现代制造业生产管理技术

§10.2精益生产方式（LP）§10.3计算机集成制造系统（CIMS)§10.1物料需求计划（MRP）

与制造资源计划（MRPⅡ）第十章现代制造业生产管理技术1①原材料不足或不能准时供应②零部件生产不配套，积压零部件多③产品生产周期长，劳动生产率低④资金积压严重，周转率低市场需求的多样化带来产品更新速度加快使企业经营、计划系统难以适应制造业的生产管理技术就是在解决上述矛盾（问题）的过程中不断发展的传统制造业面临的生产管理问题2§10.1物料需求计划（MRP）

与制造资源计划（MRPⅡ）一定量定购方式和定期定货方式

1定量订购方式2定期订购方式二物料需求计划(MRP)三闭环MRP四制造资源计划MRPⅡ3定量定购方式——根据库存量（订货点）提出订货库存量最大库存量订货点B时间供应间隔期保险储备量第一堆：定货点库存量第二堆：最大库存量－保险－第一堆经常储备量4TC——总管理费用Q——批量C——零件年度库存保管费用N——年需求量A——单次定购费用定量定购方式（1）计算公式●●经济订购批量（2）优缺点优点：1不受定货期约束，可随时补充定货，库存与物资消耗速度相适应2库存量形象化，控制方法简便缺点：1必须有充足的货源保证2对库存的数量要及时监控，增大了管理的难度5（2）优缺点优点：定货时间稳定，可按期组织订货；对内部库存控制严格，可避免超储，节约资金缺点：①若消耗速度快时，会出现供不应求现象，动用保险储备量②管理难度大定期订购方式

——按规定的订货周期提出定货（1）计算公式经济订货周期61产生与发展2相关需求与独立需求3功能及其处理过程物料需求计划MRP7MRP的产生与发展MRP是60年代美国创立的一种将库存管理和生产作业计划的制定结合在一起的计算机辅助生产管理系统。1965年，美国奥里奇提出了独立需求和相关需求的概念，并提出定货点法只适用于独立需求，基于这一理论随后出现了按时间段确定物料的相关需求的方法，即物料需求计划。82相关需求与独立需求独立需求：指对某种库存的需求与其它种类的需求无关，其本质是需求具有随机性、不确定性，是企业自身不能控制的需求相关需求：指某种需求与其它需求具有内在的相关性。如对最终产品的需求是独立需求，但对其零部件的需求却是非独立的结论：①最终产品生产计划一经确定，有关时间内所有零部件、原材料的需求即可确定②由于最终产品的需求往往是不连续、不均衡的，所以对零部件和原材料的需求属波动需求③计算机为零部件、原材料的需求计算提供了方便93MRP的功能及处理过程功能：根据成品的需求量自动计算其零部件、原材料的相关需求量；由成品的交货期计算出各零部件的生产进度日程（生产作业计划）和外购件的采购日程。处理过程：主生产计划MRP计算：一生产哪些零部件、数量多少二何时下达零部件的生产任务、何时发货计划下达的任务（订购/生产）零部件和材料的库存文件在制品文件产品结构文件即物料清单BOM订购余额文件注：主生产计划是经粗生产能力平衡的产品出产进度计划10三闭环环MRP闭环MRP在在以下方面有有所发展：（1）编制能能力需求计划划并对生产能能力进行规划划与调整（2）扩大和和延伸了MRP的功能在编制零件进进度计划的基基础上把系统统的功能进一一步向车间作业业管理和物料料采购计划延延伸（3）加强对对计划执行情情况的监控通过对计划完完成情况的信信息反馈和用用工派工、调调度等手段来控控制计划的执执行，以保证证MRP计划划的实现11MRPⅡ执行结果反馈馈进行能力的负负荷平衡NNYY经营计划生产计划大纲纲主生产计划粗能力计划物料需求计划划能力需求计划划采购生产活动控制制派工输入入/输出控制制财务及成本管理是否可行是否可行闭环MRP闭环MRP与与MRPⅡ12四制造造资源计划MRPⅡ70年代末随随着闭环MRP的应用和和发展，系统统的功能和范范围进一步扩扩展。把生产产、库存、采采购、销售、、财务、成本本等子系统都都联系起来，，逐渐成为一一个覆盖企业业全部生产资资源的管理信信息系统。它它不仅编制产产品和零部件件的生产进度度计划、物料料采购计划，，而且还可以以直接从系统统获得销售收收入、库存占占用资金、产产品成本等财财务信息；除除此，还包含含经营计划，，把经营管理理的全部内容容包括在系统统之内。（见上页图MRPⅡ)13一精益生产方式式的起源§10.2精精益益生产方式（（LP）三精益生产方式式的概念及特特点精益生产方式式的传播及对对现代制造业业的重大影响精益生产方式式简介14精益生产方方式起源于于日本丰田田汽车公司司，因此被被称为“丰丰田生产方方式”。1984年年，美国麻麻省理工学学院集中了了一批各国国的高级专专家，研究究了日本汽汽车工业的的做法。1990年年，美国MIT发表表了一个““国际汽车车共同研究究报告”，，将丰田生生产方式命命名为LP。并将LP与欧美美传统的大大量生产方方式(MP)进行比比较。对LP的优越越性表述如如下：①所需要要的人力资资源——无无论是产品品开发、生生产系统和和其他部门门比大量生生产（MP）均能减减少至1/2②新产品开开发周期———可减少少至1/2到1/3③生产过程程中的在制制品库存———可减少少至MP一一般水平的的1/10④工厂占用用空间———可减少至至MP的1/2⑤成品库存存——可减减少至平均均库存水平平的1/4⑥产品质量量——可提提高三倍1990年年该报告编编写成为《《改变世界界的机器》》著作。LP逐渐被被世界制造造业所认识识并掀起一一股变革方方式的热潮潮。精益生产既既是一种原原理、一种种新的管理理理念，又又是一个新新的生产方方式，它是是继MP之之后，对人人类社会和和人们的生生活方式影影响最大的的一种生产产方式。美美国人认为为：精益生生产会真正正改变世界界的生产和和经营形势势，它将改改变整个世世界，对人人类社会产产生深远的的影响。精益生产产方式简简介15从手工生生产方式式到大量量生产方方式（1）手工生产产方式（2）大量生产产方式的的兴起从大量生生产方式式到精益益生产方方式（1）大量生产产方式的的衰落（2）精益生产产方式的的产生一精精益生生产方式式的起源源16（1）手手工生产产方式工厂组织织机构分分散工人的培培养方式式是师傅傅带徒弟弟、工人人操作技技能高、、手工操操作进行行生产采用通用用机械、、实行单单件生产产产量低、、质量差差、成本本高17重要成果果：●大幅度度地降低低汽车成成本（T型车刚刚出现的的1908年，，价格是是850$，1926年为290$）●社会需需求的猛猛增，又又进一步步刺激了了汽车工工业的飞飞速发展展1903年———第一年年生产汽汽车———产量1700辆1908年———T型车车投产———上升升到一万万辆1914年———装配线线满负荷荷时———猛增到到30万万辆1923年———本国总总产量达达190万辆，，占世界界汽车总总产量44％％●劳动生生产率大大幅度提提高1908年———514分钟（（8.56小时时）/每每辆车1913年———2.3分钟钟/每辆辆车1914年———流水生生产线1.19分钟/每辆车车●推动了了世界汽汽车工业业的进步步（2）大大量生产产方式的的兴起1908年，世世界著名名的T型型汽车诞诞生。福福特设想想像生产产别针和和火柴那那样生产产T型车车。因此此为生产产技术进进行了一一系列的的改型,并将改改进后的的生产方方式称为为大量生生产方式式。其特特点：●●产品品、零部部件标准准化，装装配的简简单化●在劳动动组织上上，最大大限度地地采用分分工的原原则●采用流流水生产产线生产产方式总装每辆辆轿车的的工时由由750分下降降到93分，减减少88％；每每台发动机所需需要的工工时由750分分下降到到226分，减减少62％●在组织织结构上上，追求求纵向一一体化18(1)大大量生产产方式的的衰落缺乏柔性性是MP致命的的缺陷纵向一体体化的组组织结构构形成了了臃肿官官僚的““大而全全”体制制以过量的的库存、、过多的的供应厂厂家、过过多的工工人和过过大的生生产场地地作为连连续生产产所必须须的缓冲冲19地区比较内容平均值在日本的日本工厂在北美的日本工厂在北美的美国工厂欧洲生产率（小时/辆）质量（百辆车装配缺陷）生产场地（平方英尺/年·辆）返修区大小（占装配场地％）8种代表零件库存（天数）加入工作小组的工人比例（％）工作轮换（0—不轮换）（4—常轮换）平均每个雇员建议数（条）职业等级数新工人培训时间（小时）缺勤率（％）焊接自动化程度（％）油漆自动化程度（％）装配自动化程度（％）16.860.05.74.10.269.33.061.611.9380.35.086.254.61.721.265.09.14.91.671.32.71.48.7370.04.88540.71.125.182.37.812.92.917.30.90.467.146.411.776.233.61.236.297.07.814.42.00.61.90.414.8173.312.176.638.23.11989年世界界汽车装装配厂比比较（平平均值））20(2)精精益生产产方式的的产生第二次世世界大战战后，日日本汽车车工业开开始起步步。1950年年春，丰丰田汽车车公司的的新一代代领导人人丰田喜喜一郎一一行到世世界最大大而且效效率最高高的汽车车制造厂厂——福特特公司鲁鲁奇工厂厂进行了了为期三三个月的的认真考考察。回回国后，，经研究究，得出出了结论论——MP不适适合于日日本。丰田的管管理者将将精力集集中于生生产过程程的整体体优化———改进进技术、、理顺物物流、杜杜绝超量量生产、、消除无无效劳动动和浪费费、有效效利用资资源、降降低成本本、改善善质量，，达到以以最少的的投入实实现最大大产出的的目的。。21生产方式项目手工生产方式大量生产方式精细生产方式产品特点完全按顾客要求标准化，品种单一品种规格多样化，系列化加工设备和工艺装备通用，灵活，便宜专用，高效，昂贵柔性高，效率高分工与工作内容粗略，丰富多样细致，简单，重复较粗，多技能，丰富操作工人懂设计制造具有高操技艺不需专门技能多技能库存水平高高低制造成本高低更低产品质量低高更高权力与责任分配分散集中分散三种生产产方式的的比较22二精精益生产产方式的的传播及及对现代代制造业业的重大大影响1给给世世界汽车车工业带带来了巨巨大变革革（1）对对日本汽汽车工业业的发展展起到了了不容忽忽视的作作用（2）带带给世界界汽车工工业一场场深刻的的变革2对对现代代制造业业具有重重大的影影响和意意义，丰丰富和发发展了现现代生产产管理理理论日本公司司采用LP效果果表公司推行JIT的时间库存减少（％）制造周期缩短（％）劳动生产率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年20505023美国防部部2000－2004财年制制造技术术五年计计划投资战略略把“精精良”的的概念集集成到所所有的采采办与延延长使用用寿命项项目中，，战斗机机的精良良生产是是9项国国防技术术目标之之一。波音公司司“V－22飞机零零部件和和其它有有关国防防直升机机项目的的精益生生产”项项目（1993－2002年投资资210万$）），计划划在两年年内，缩缩短研制制周期50％，，改善计计划准时时率50％，提提高库存存周转率率40％％。美国人认认为：不能保保持世界界水平的的制造能能力必将将危及国国家在国国内外市市场竞争争能力，，制造业业是一个个国家国国民经济济的支柱柱，美国国在世界界各国中中的威望望不仅取取决于强强大的国国防势力力，而且且取决于于强大的的制造能能力。美国已提提出敏捷捷制造———一种种新的制制造方式式。它将使使美国在在2006年以以前重新新恢复其其在制造造业中的的领导地地位，并并将在21世纪纪的竞争争中占主主导地位位。241概念2特特点（1）强调人的的作用，，推行““以人为为中心””的管理理（2）改变传统统观念，，永无休休止地、、无情地地消除浪浪费，以以尽善尽美做为为追求目目标（3）实现生产产过程的的同步化化（4）将“推动动式”生生产控制制系统变变为“拉拉动式””生产控控制系统统（5）采采用一种种基型、、多种变变型或模模块化的的产品设设计方法法（6）生生产均衡衡化（7）供供应者（（商）参参加JIT系统统3战略优势势三精精益生产产的概念念及特点点25指运用多多种现代代管理方方法和手手段，以以社会需需求为依依据、以以充分发发挥人的的作用为为根本，，有效配配置和合合理使用用企业资资源，最最大限度度地为企企业谋求求经济效效益的一一种新型型生产方方式。它它是重新新塑造一一个企业业，使之之成为精精干的、、高度柔柔性的、、低成本本的、世世界级竞竞争者的的战略武武器。精益生产产方式是是企业资资源的配配置方式式LP的资资源配置置是以社社会需求求为依据据，最大大限度满满足市场场多元化化需求LP的资资源配置置以彻底底消除无无效劳动动和浪费费为目标标，最大大限度地地为企业业谋求经经济效益益LP的资资源配置置自始至至终把人人力资源源的开发发放在首首位LP的资资源配置置要综合合运用各各种现代代管理技技术和手手段精益生产产方式概概念26（1）强强调人的的作用，，推行““以人为为中心””的管理理赋予工人人一定的的作业管管理决策策权企业把雇雇员看作作比机器器更重要要的固定定资产充分发挥挥职工的的创造性性、主动动性，不不断提高高职工素素质强调协同同工作与与沟通协力工作作使协调调工作简简化、机机构简化化集中不同同职业和和专长人人员的意意见，提提高工作作质量和和工作效效率组成产品品开发项项目组、、缩短产产品开发发时间与供应厂厂家、顾顾客协力力工作对对市场做做出快速速响应加强沟通通重视培养养和发扬扬集体主主义的团团队精神神27（2）改变传统统观念，，永无休休止地、、无情地地消除浪费费，以尽善尽尽美做为为追求目目标①消除浪费费企业现有有生产能能力＝产产出＋浪浪费其中浪费费包括：：①材料库库存和在在制品库库存②②长距距离运输输在制品品③作业更更换时间间④④废品及及窝工⑤一切不不增加产产品价值值的活动动⑥⑥一切治治标不治治本的措措施和活活动⑦多余的的人员生产周期期＝加工时间间运输时间间＋＋＋＋＋停放时间间等待时间间设备调整整时间检验时间间不增加附附加价值值的时间间（应尽尽量缩短短或省去去）虽必要，，也不增增加产品品价值增加附加加价值的的时间28②追求完完美目标标：零废品零库存零准结（（订货））时间———生产产批量极极小化提前期最最短要缩短提提前期，，首先要要减少批批量从产品设设计、工工艺设计计入手认真分析析提前期期的组成成减少零件件的搬运运消除多余余的人员员维修人员员过剩———等等待上的的浪费冗员造成成超量生生产———无效劳劳动无效动作作的浪费费——冗冗员消除除29（3）实实现生产产过程的的同步化化缩短作业业更换时时间（快快换工装装）生产过程程同步化化（同步步节拍生生产）发现和克克服瓶颈颈环节使生产同同步化就就要稳定定日产出出率采用成组组加工中中心和成成组流水水线采用“拉拉动式””的管理理方法：：“看板板管理””30传统的生生产方式式：由生产产计划部部门计算算每种零零部件的的需要量量和各生生产阶段段的生产产提前期期，确定定每个零零部件的的投入生生产计划划，按计计划发出出生产和和订货指指令，每每个车间间按指令令进行生生产，并并将实际际完成反反馈到计计划部门门，不管管后车间间和后工工序是否否需要，，均将生生产完的的零部件件送到后后车间和和后工序序。MRP生生产控制制机制：一切生生产活动动按中央央作业计计划的指指令进行行，所有有的零部部件和材材料项目目均通过过中央库库存系统统控制和和转换：：材料按按计划被被送到零零件加工工工序；；零件按按计划送送到总装装，以计计划触发发和推动动生产活活动。JIT：实现将将必要的的材料和和零件，，以必要要的数量量，在必必要的时时间，送送达必要要的地点点，即一一切生产产活动包包括制造造、搬运运、交货货、供应应，只有有在需要要产生时时才发生生，是用用需求触触发和推推动生产产活动。。“推动动式””“拉动动式””或““牵引引式””（4））将““推动动式””生产产控制制系统统变为为“拉拉动式式”生生产控控制系统313JIT的战战略优优势：：现代企企业经经营战战略强强调建建立一一种持持久的的竞争争优势势。LP是是能最最好的的体现现和最最能实实现这这一思思想的的生产产方式式。LP要要求生生产过过程不不断改改进，，从根根本上上改进进和完完善产产品质质量持续地地消除除浪费费，使使成本本不断断降低低，取取得价价格竞竞争优优势降低库库存———成成本降降低且且缩短短生产产周期期，比比竞争争对手手更迅迅速地地响应应顾客客需求求的变变化长期投投资于于工人人培训训和教教育，，极大大地提提高工工人责责任心心和技技能，，提高高工作作质量量32一CIMS的的产生生与发发展二CIMS的的组成成管理信信息分分系统统技术信信息分分系统统制造自自动化化分系系统4计算机机辅助助质量量管理理分系系统§10.3计计算算机集集成制制造系系统（（CIMS)33一CIMS的的产生生与发发展产生：：电子计计算机机技术术的产产生、、发展展以及及计算算机在在生产产和管管理领领域越越来越越广泛泛的应应用孕孕育着着一个个新的的高技技术的的产生生，从从局部部自动动化走走向全全面自自动化化；即即由原原来局局限于于产品品制造造过程程的自自动化化扩展展到脑脑力劳劳动领领域的的产品品设计计和经经营管管理自自动化化。2产产生的的技术术基础础及关关键技技术先进的的管理理科学学和方方法———MRP、MRPⅡ、、LP、OPT、TQC生产过过程的的自动动化———NC、、FMS、、CAD、、CAPP、传传感技术、、自动动化仓仓库、、自动动化物物料传传输信息技技术———计计算机机工程程、信信息处处理技技术、、通信信技术术、计计算机数数据库库技术术、网网络系系统3发发展将整个个生产产过程程的有有关单单元技技术、、自动动化孤孤岛有有机的的集成成起来来，有有效地地利用用信息息资源源，实实现系系统的的优化化，即即将CIM的各各项技技术综综合应应用所所形成成的一一个实实现具具体目目标的的生产产系统统。34管理信信息分分系统统（MIS）（1））生产产计划划与控控制子子系统统（PPC）生产计计划功功能主生产产进度度计划划与MRP生产活活动控控制（（PAC））（2））其他他有关关的企企业管管理子子系统统经营决决策子子系统统销售管管理子子系统统财务管管理子子系统统采购管管理子子系统统352技技术信信息分分系统统（1））计算算机辅辅助设设计（（CAD)（2））计算算机辅辅助工工艺规规程编编制（（CAPP）（3））数控控程序序编制制（NCP）3制制造自自动化化分系系统（（CAM））（1））数控控加工工（NC））（2））计算算机数数控系系统（（CNC））（3））计算算机群群控系系统（（DNC））（4））柔性性制造造系统统（FMS）364计计算机机辅助助质量量管理理分系系统（（CAQ））（1））制定定质量量规划划质量目目标质量指指标计计划检测规规程和和计划划（2））质量量监控控和检检测利用计计算机机自动动控制制设备备，进进行实实时、、动态态的质质量监监控选择恰恰当抽抽样检检查方方法（3））质量量分析析与评评价产品质质量分分析工序能能力分分析质量成成本分分析（4））质量量信息息管理理质量信信息包包括：：质量量法规规信息息；从从产品品实际际使用用过程程、制制造过过程和和辅助助过程程收集集的有有关工工作质质量和和产品品质量量方面面的信信息；；国内内外同同行业业的产产品质质量信信息以以及质质量发发展的的新技技术、、新水水平和和新动动向。。379、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Monday,December19,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。21:16:4321:16:4321:1612/19/20229:16:43PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2221:16:4321:16Dec-2219-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。21:16:4321:16:4321:16Monday,December19,202213、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。12月-2212月-2221:16:4321:16:43December19,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。19十二二月20229:16:44下下午21:16:4412月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:16下下午午12月月-2221:16December19,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/1921:16:4421:16:4419December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。9:16:44下午午9:16下午午21:16:4412月-229、没有失败，，只有暂时停停止成功！。。12月-2212月-22Monday,December19,202210、很多事情努努力了未必有有结果，但是是不努力却什什么改变也没没有。。21:16:4421:16:4421:1612/19/20229:16:44PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2221:16:4421:16Dec-2219-Dec-2212、世世间间成成事事，，不不求求其其绝绝对对圆圆满满，，留留一一份份不不足足，，可可得得无无限限完完美美。。。。21:16:4421:16:4421:16Monday,December19,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2