生产过程与生产类型培训课程

第三章生产过程与生产类型浙江树人大学管理学院王卫第一节生产过程的概念和划分一、生产过程的概念生产过程是指围绕完成产品生产的一系列有组织的生产活动的运行过程。生产管理就是对生产过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和考核等一系列管理活动的总称。对生产过程有广义和狭义的理解广义生产过程是指企业生产过程或社会生产过程。企业生产过程包含基本生产、辅助生产、生产技术准备和生产服务等企业范围内全部生产活动协调配合的运行过程。狭义的生产过程一般包括加工制造过程、检验过程、运输过程和停歇过程。有一些产品生产过程还包含自然过程。所谓自然过程是指借助于自然力的作用，使劳动对象完成所需的某种物理化学变化的过程，如酿酒生产中的发酵过程，以及自然冷却、自然干燥等自然过程。从工艺角度分析，产品生产过程是由基本工艺过程、辅助工艺过程和非工艺过程等几部分组成。基本工艺过程是改变劳动对象的几何形状、尺寸精度、物理化学性能和组合关系的加工制造过程。辅助工艺过程是为保证基本工艺过程顺利实现而进行的一系列辅助性工作，如工件装卡、设备调整试车、理化检验、计量工作。非工艺过程是指生产过程中的运输过程、库存保管过程和停歇过程。停歇过程是由于各种原因造成产品生产中断所引起的。二、生产过程的构成广义生产过程是指企业生产过程或社会生产过程。企业生产过程包含基本生产、辅助生产、生产技术准备和生产服务等企业范围内全部生产活动协调配合的运行过程。辅助生产过程是生产辅助产品的生产活动。辅助产品不向市场销售，是企业为实现基本生产过程所生产的产品。如汽车厂生产供自用的工模具、修理用备件、蒸汽、压缩空气。基本生产过程是生产基本产品的生产活动。基本产品是企业在市场上销售，提供给社会的产品。生产技术准备过程是指为进行产品生产所作的技术方面的准备工作，如产品设计、工艺设计、工艺装备设计、新产品试制和鉴定等。生产服务过程是为保证企业生产活动正常进行所做的服务性工作，如物料的保管和供应、物料运输、理化试验、计量工作。以上基本生产过程、辅助生产过程、生产技术准备过程和生产服务过程是企业生产过程的基本组成部分。有的企业除了进行上述活动之外，还从事副产品生产。副产品是指利用基本生产的边角余料、废渣废料生产的产品。副产品向社会销售，但不是企业的专业产品方向。如钢铁厂利用高炉炉渣生产的建筑材料，飞机制造厂利用边角余料生产的铝锅、饭盒等。第二节、生产过程合理性的要求1、生产过程的连续性2、生产过程的平行性3、生产过程的比例性4、生产过程的均衡性5、生产过程的适应性生产过程运行的连续性、平行性和节奏性（均衡性），生产过程构成的比例性及其对生产对象（产品）变化的适应性，以上这五个特征是反映生产过程组织的先进性、合理性的主要标志。1、生产过程的连续性包括生产过程在空间上的连续性和时间上的连续性。空间上的连续性是要求生产过程的各个环节在空间布置上合理紧凑，使加工对象所经历的生产流程路线短，没有迂回往返的现象。时间上的连续性是指生产对象在加工过程各工序的按排上紧密衔接，消除生产中断和不应有的停顿、等待现象。生产过程的连续性好就使同样的生产过程运输路线短、运输量小、生产周期短、积存的在制品少，从而有利于保证合同交货期，满足用户的要求，节约生产面积和库房面积，节省基本投资，减少运输费用和在制品管理费用，降低产品成本，并可加速流动资金周转，提高资金利用率。为了提提高生生产过过程的的连续续性，，需要要采取取以下下措施施：（1））作好好全厂厂的厂厂区布布置，，车间间内部部生产产作业业区和和生产产线的的合理理布置置；（2））采取取先进进的生生产组组织形形式，，如流流水线线、成成组生生产单单元；；（3））科学学地编编制生生产作作业计计划，，加强强生产产过程程的衔衔接协协调，，减少少生产产中各各种停停顿和和等待待现象象；（4））加强强生产产准备备和生生产服服务工工作，，保证证产品品图纸纸、工工艺文文件、、原材材料、、工卡卡量具具的及及时成成套供供应，，加强强设备备调整整、修修理和和磨刀刀等生生产服服务工工作。。2、生生产过过程的的平行行性：是指加加工对对象在在生产产过程程中实实现平平行交交叉作作业。。提高生生产过过程的的平行行性可可以缩缩短整整个产产品或或整批批产品品的生生产周周期。。如现现代建建筑业业采用用预制制构件件，改改变过过去在在地基基上一一块砖砖一块块砖往往上砌砌的传传统工工艺，，提高高了生生产过过程的的平行行性。。现代代造船船业把把船体体分成成几段段，分分别在在船体体车间间内平平行地地制造造，最最后把把几段段制成成的船船体吊吊到船船台上上拼装装对焊焊，这这样可可以大大大缩缩短每每条船船的船船台生生产周周期。。⌛生产产过过程程的的平平行行性性3、、生生产产过过程程的的比比例例性性：：是指指生生产产过过程程各各环环节节的的生生产产能能力力要要保保持持适适当当的的比比例例，，使使其其与与所所承承担担的的生生产产任任务务所所需需求求的的能能力力相相匹匹配配。。如如果果生生产产过过程程的的比比例例性性不不符符合合要要求求，，那那么么企企业业的的生生产产能能力力可可能能达达到到的的水水平平，，将将取取决决于于生生产产过过程程中中生生产产能能力力最最低低的的那那个个环环节节，，通通常常称称之之为为瓶瓶颈颈环环节节，，其其它它环环节节的的生生产产能能力力则则有有剩剩余余而而得得不不到到充充分分利利用用。。动态态地地保保持持生生产产过过程程比比例例性性的的技技术术组组织织措措施施：（1））企企业业在在建建厂厂时时应应正正确确进进行行工工厂厂设设计计。。随随着着工工厂厂的的发发展展及及时时进进行行必必要要的的技技术术改改造造和和相相应应的的扩扩建建和和改改建建。。（2））合合理理按按排排生生产产任任务务，，科科学学搭搭配配计计划划内内的的产产品品构构成成。。（3））提提高高企企业业生生产产系系统统的的柔柔性性。。培培养养工工人人成成为为多多面面手手，，采采用用数数控控机机床床、、加加工工中中心心等等柔柔性性大大的的生生产产设设备备，，采采用用适适应应性性强强的的生生产产组组织织形形式式，，如如成成组组生生产产单单元元，，柔柔性性制制造造系系统统。。（4））改改进进生生产产工工艺艺或或组组织织外外协协等等消消除除生生产产中中的的瓶瓶颈颈环环节节。。（5））必必要要时时组组织织少少量量的的加加班班加加点点，，以以临临时时性性地地提提高高薄薄弱弱环环节节的的生生产产能能力力。。4、、生生产产过过程程的的均均衡衡性性（（节节奏奏性性））：是指指企企业业的的生生产产任任务务从从投投料料到到最最后后完完工工能能够够按按照照预预定定计计划划均均衡衡地地完完成成。。所谓“均均衡”是是要求在在相等的的时间间间隔内完完成大体体相等的的生产工工作量。。避免前前松后紧紧，计划划期末突突击加班班，或者者时松时时紧使生生产经常常处于不不正常的的状态。。节奏性性的概念念与均衡衡性的概概念基本本相同，，只是它它的时间间间隔取取得较小小。均衡衡性一般般取月、、日均衡衡，而节节奏性则则以小时时或分、、秒计。。所以““节奏性性”一般般用于大大量生产产。实现均衡衡生产是是生产管管理的一一项基本本要求。。只有实实现均衡衡生产，，建立起起正常的的生产秩秩序，生生产能力力才能得得到充分分利用，，才能保保证有稳稳定的产产品质量量。引起生产产不均衡衡的原因因：（1）原原材料、、毛坯供供应不及及时；（2）产产品图纸纸、工艺艺文件、、工卡量量具不齐齐全，供供应不及及时；（3）生生产计划划按排不不恰当，，使生产产过程不不衔接、、不协调调，生产产能力与与任务不不平衡、、生产的的零部件件不成套套；（4）设设备故障障多，维维修工作作跟不上上；（5）工工人缺勤勤无替补补；（6）考核的的方法不合适适。如：对基基层只考核工工时不考核品品种，奖惩的的方向与计划划目标不一致致，造成基层层超额完成任任务而工厂出出不了产品。。措施：使生产过程的的各个环节具具有大体相等等的生产率是是实现均衡生生产（节奏生生产）的物质质基础。除此此，加强生产产技术准备部部门、辅助生生产部门、供供应服务部门门的工作，特特别是优化生生产计划和强强化对生产过过程的监控，，则是实现均均衡生产的重重要保证。5、生产过程程的适应性：是指当企业产产品进行更新新换代或品种种组成发生变变化时，能够够由生产一种种产品迅速转转到生产另一一种产品的应应变能力。社会对产品的的需求是多变变的和不均衡衡的，而企业业拥有的人员员和设备是相相对稳定的。。所以企业要要在满足多变变的、不均衡衡的社会需求求的条件下，，保持生产过过程的比例性和和均衡性，就就必须有一个个柔性很强的的生产系统。。所谓“柔性””是指用同一一组设备和工工人，在生产产组织形式不不变的条件下下，它具有适适应加工不同同产品的生产产能力，并且且能保持高生生产率和良好好的经济效益益。⑄例Intel:精确复制制（copyexactly)⌖工厂采用同样样标准、同样样流程和车间间，车间的温温度、压力、、净化全都一一样。⌖这种复制战略略提供了柔性性，容易转移移生产能力，，克服某个地地区工厂的失失效事件影响响。⌖03年SARS期间，就就算上海工厂厂停产不会发发生供应困难难，能力的流流动性破除了了能力瓶颈，，保持生产供供应的稳定。。⌖通用公司多种车型公用平台，即不同品牌的车使用同样的底盘、发动机或变速箱通用汽车：更加灵活的类似策略德国大众的“B平台”应用的车型⌖斯柯达⌖高尔夫⌖甲壳虫⌖奥迪措施：采用数控机床床（NC）和和加工中心（（MC）等适适应能力强的的机床设备，，培训工人成成为多面手外外，还要在生生产组织方面面采取必要的的措施。如：：在应用成组组技术对产品品零件进行分分类的基础上上采用成组生生产单元（GTCell）和柔性性制造系统（（FMS）等等组织形式。。二、均衡生产产的评价指标标1.生产均衡衡性指标均衡率：单一一产品均衡率率=∑每日完成成该日计划产产量的百分比比（超过100%按100%计）/生产日数多种产品的均均衡率=∑各产品品每日完成计计划产量的百百分比（超过过100%按按100%计计）/各产品品生产日数进度分段均衡衡率2.均衡能力力指数第三节生生产过程程组织专业化化分工的基本本原则1、工艺专业业化原则（工工艺式布置））——根据工工艺的性质设设置单位，把把执行同一类类功能的设施施和人员组合合在一起，安安排在同一区区域（柔性）2、对象专业业化原则（产产品式布置））——根据加加工的对象设设置和安排单单位（效率）3、混合式布布置——兼顾顾上两种类型型的优点制造单元（ManufacturingCell或CellularManufacturing）：根根据零件加工工的相似性，，把有关设备备按照一定的的零件族（组组）的工艺要要求进行集中中布置，形成成一个相对封封闭的制造单单元。实质上上是一种先进进的混合式布布置形式⌛工艺原则布置置⑄例工艺原则布置-病人在专门化的治疗中心之间移动将相似的设备备或功能放在在一起以达到到不同生产要要求的布置⑄例工艺原则布置-产品在专门化的加工中心之间移动⌛对象原则布置置⑄例对象原则布置-伊利奶粉流水生产线⑄例对象原则布置-上海大众Polo流水生产线1、工艺专业业化：又称为为工艺原则。。就是按照生生产工艺的特特点来设置生生产单位。在在工艺专业化化的生产单位内，集集中着同种类类型的生产设设备和同工种种的工人，对对企业生产的的各种产品（（零部件），，进行相同工工艺方法的加加工。每一个个生产单位只只完成企业生生产过程中的的部分工艺阶阶段或部分工工序的加工任任务。见下图图：毛坯库第一加工车间间车车铣铣钻钳第二加工车间镗镗刨检磨磨装配车间热处理车间材料库冲冲压铆焊焊优点：1）产产品的制造顺顺序有一定的的弹性，比较较灵活，能较较好地适应产产品品种变化化的要求；2）便于充分分利用生产设设备和生产面面积，个别设设备一时出现现故障或进行行维修，对整整个生产的进进程影响较小小。由于提高高了设备的利利用率，所以以相应地减少少了设备的投投资费用；3）便于进行行专业化的技技术管理和技技术指导工作作，有利于培培养技术力量量，提高同工工种工人的技技术水平；缺点：1）产产品在生产过过程中的运输输路线较长，，消耗于运送送原材料、半半成品的劳动动量较大，增增加了运输费费用；2）产品在生生产过程中停停放、等待时时间增多，延延长了生产周周期，增加了了在制品，多多占用了流动动资金；3）各生产单单位之间的协协作、往来频频繁，使计划划管理、在制制品管理、质质量管理，以以及产品的成成套性等工作作比较复杂。。（2）对象象专业化：：也叫对象原原则。就是是以产品（（或零件、、部件）为为对象来设设置生产单单位。在对对象专业化化的生产单单位内，集集中了为制制造某种产产品所需要要的各种不不同类型的的生产设备备和不同工工种的工人人，对其所所负责的产产品进行不不同工艺方方法的加工工。每一个个生产单位位基本上能能独立完成成该种产品品的全部或或大部分工工艺过程，，不用跨其它的生产产单位。由由于工艺过过程是封闭闭的，所以以也叫封闭闭式车间（（工段）。。封闭式车间间主要有两两种形式：：一是以产产品或部件件为对象，，将大部分分加工、装装配、试验验等工艺过过程封闭在在一个车间间里，如汽汽车制造厂厂的发动机机车间、底底盘车间、、飞机制造造厂的涡轮轮转子车间间等；一是是以同类零零件为对象象，将下料料、加工、、检验等工工艺过程封封闭在一个个车间（或或工段）里里，如机床床厂的齿轮轮车间、标标准件车间间，轴承厂厂的滚子车车间等。见见下图所示示：材料库成品库车钻磨电镀检验锻铣钻磨检验优点：1））可以大大大缩短产品品在生产过过程中的运运输路线，，节省运输输的人力、、设备和费费用，减少少仓库和生生产面积的的占用。2）可以减减少产品在在生产过程程中的停停放、等待待时间，提提高生产过过程的连续续性，缩短短生产周期期，减少生生产中的在在制品占用用量，节约约流动资金金。3）有利于于按期、按按质、按量量、成套地地完成生产产任务。4）便于采采用先进的的生产组织织形式（如如流水生产产、生产线线、成组加加工等）。。5）减少了了车间之间间的协作联联系，从而而可以简化化计划管理理、生产控控制、质量量管理、经经济核算等等工作。缺点：适应应产品品种种变化的能能力差，需需要较多的的生产设备备，投资费费用大，又又由于分散散使用，设设备的利用用率较低，，有时一台台设备出了了故障，会会影响整个个生产线的的工作不便便于对工艺艺进行专业业化管理和和指导。两种基本专专业化组织织形式的适适用条件上述两种专专业化组织织在应用时时不能离开开企业生产产的具体条条件。1）如果企企业的专业业方向已经经确定，产产品的结构构、产量、、品种比较较稳定，工工种和设备备比较齐全全配套，生生产类型属属于大量大大批生产或或成批生产产，则按对对象原则设设置生产单单位；2））如如果果企企业业的的专专业业方方向向未未定定，，生生产产的的产产品品不不稳稳定定，，专专业业化化程程度度较较低低，，生生产产类类型型属属于于单单件件小小批批生生产产，，则则采采用用工工艺艺专专业业化化形形式式有有利利。。3）在在实际际工作作中，，上述述两种种专业业化形形式，，往往往是结结合起起来应应用的的，即即兼有有两种种专业业化形形式的的优点点，而而避免免其缺缺点，，叫做做混合合原则则。例例如：：在机机械制制造企企业中中，既既有按按工艺艺专业业化建建立的的车间间（如如铸工工车间间、锻锻工车车间）），也也有按按对象象专业业化建建立的的车间间；在在一个个车间间内部部，有有些工工段或或班组组可能能是按按工艺艺专业业化建建立的的，而而另一一些工工段（（班组组）则则是按按产品品专业业化建建立的的。有有些大大型的的或需需要隔隔离起起来的的设备备，如如热处处理、、电镀镀、锻锻压机机等就就采用用工艺艺专业业化的的组织织形式式；对对大量量生产产的零零、部部件就就采用用对象象专业业化的的组织织形式式。第四节节生生产产类型型的概概念和和划分分一、生产类类型的划分分（P41）1、以设备备的先进程程度，可分分为技术密密集型和劳劳动密集型型；2、按生产产技术的特特点，可分分为合成型型（装配型型）、分解解型（原料料经加工处处理分解成成多种产品品，如化工工企业）、、调剂型（（改变加工工对象的形形状或性能能而制成产产品，如钢钢铁企业））；3、按需求求来源分类类，可分为为订货生产产方式和存存货生产方方式；4、按生产产过程的连连续程度，，可分为连连续生产型型和间断生生产型；5、按产品品生产的重重复程度以以及与之相相联系的生生产专业化化程度，可可分为大量量生产、成成批生产和和单件生产产三种类型型。这是最能反反映生产过过程生产技技术水平和和生产组织织方式特征征的分类。。1）大量生生产其特点是：：产品品种种少而每个个品种的产产量很大，，通常是经经常重复生生产一种或或少数几种种相类似的的产品。由由于产品需需求量大，，生产对象象基本固定定，产品的的设计和工工艺过程都都经过高度度标准化，，可在生产产过程中实实行很细的的专业化分分工，每个个工作地重重复进行相相同的操作作，重复生生产相同的的对象，因因而有条件件使用高效效率的专用用设备和工工艺装备，，采用流水水线的生产产方式。如：：汽汽车车、、家家电电产产品品的的生生产产等等。。（2））成成批批生生产产其特特点点是是：：生生产产的的产产品品品品种种较较多多，，每每个个品品种种的的产产量量比比较较少少，，但但它它们们一一般般为为定定型型产产品品，，有有相相同同或或相相似似的的工工艺艺路路线线，，故故通通常常采采用用配配备备专专用用工工艺艺装装备备的的通通用用设设备备，，建建立立多多品品种种的的对对象象封封闭闭生生产产单单位位，，组组织织成成批批轮轮番番生生产产，，以以适适应应多多品品种种产产品品生生产产的的需需要要，，而而又又保保证证必必要要的的设设备备负负荷荷率率。。由由于于每每个个设设备备或或工工作作地地要要负负担担多多种种工工件件多多种种工工序序的的加加工工，，在在转转换换生生产产对对象象时时需需花花费费准准备备结结束束时时间间而而引引起起生生产产的的中中断断，，故故又又被被称称为为间间断断型型生生产产。。与与大大量量生生产产相相比比，，成成批批生生产产方方式式的的生生产产效效率率较较低低，，产产品品的的生生产产周周期期较较长长，，单单位位产产品品成成本本较较高高。。如：机机床、、水泵泵、轻轻工机机械产产品的的生产产等。。常将这这类生生产方方式按按批量量的大大小进进一步步划分分为大大批生生产、、中批批生产产和小小批生生产三三种类类型。。由于于大批批生产产的特特点接接近于于大量量生产产，在在实际际工作作中将将它归归入大大量生生产，，统称称为大大量大大批生生产；；小批批生产产的特特点接接近于于单件件生产产，将将它归归入单单件生生产，，统称称为单单件小小批生生产。。其特点点是：：生产产的产产品品品种繁繁多，，每个个品种种的产产量很很少，，甚至至只有有一台台或一一小批批。这这些产产品都都是用用户特特殊需需要的的专门门产品品，生生产重重复性性低，，各有有各的的工艺艺路线线，每每生产产一个个品种种都需需要进进行大大量的的生产产技术术准备备工作作。为为了适适应产产品品品种复复杂多多变的的需要要，所所采用用的设设备与与工艺艺装备备都是是通用用的，，并成成机群群式布布置。。这类类生产产方式式生产产效率率和设设备利利用率率都很很低，，产品品生产产周期期也长长，因因而产产品生生产成成本比比其它它生产产类型型都高高。如：重重型机机械制制造、、设备备修理理等。（3））单件件生产产工序大大量系数KF是该工工作地地加工工某一一工件件的单单件工工时与与该工工件的的出产产节拍拍的比比值。。KF=t/=(t×N)/F0×s;=Fe/Nt----某工件件该工工序的的单件件工时时；Fe----计计划期期有效效工作作时间间；N----该工工件的的年产产量；；----该工工件的的平均均出产产节拍拍。二、生生产类类型划划分的的方法法1.从从分析析一个个工作作地（（最基基层的的生产产环节节）生生产的的稳定定性重重复性性出发发，划划分工工作地地的生生产类类型有有两种种算法法：一一种是是分析析工作作地所所承担担的工工序数数目m；另另一种种是计计算工工序大大量系系数KF。Fe=F0×sF0----全全年制制度工工作时时间；；s----设备停停修系系数。。可取取0.9---0.98。工作地地的生生产类类型取取决于于KF值的大小，，KF值表示该工工件的加工工劳动量在在工作地总总负荷中所所占的比重重，所以被被称作“工工作地负荷荷系数”。。KF值接近于1表示工作作地承担这这一种工件件的加工已已经满负荷荷，这种工工作地加工工的品种单单一，属于于大量生产产类型；KF值为0.1，则表示示工作地必必须承担10个这样样的工件才才能满负荷荷，属于成成批生产。。计算KF值一般用于于设计新生生产系统时时判断所分分析的工件件属于哪一一种生产类类型；估算算m值适用用于分析现现行生产车车间中工作作地的生产产类型。KF值是m的的倒数，，KF=1/m。KF值小则工工作地所所承担的的工序数数m必须须多，反反之，则则m可以以少。这这两种方方法的计计算结果果是一致致的。划分生产类型型的m和KF具体数值参考考下表：确定工作地生生产类型的m数和KF值数值表工作地所承担的工序数目m工序大量系数KF大量生产类型1∽20.5以上成生大批批产类中批型小批2∽100.1∽0.510∽200.05∽0.120∽400.025∽0.05单件小批生产类型40以上0.025以下举例如下：设t=10分/件件F0=3937小小时/年s=0.95N=200、2000、20000时当N200件/年200020000则1122.05分/件112.2111.22KF0.00890.0890.89生产类型单件小批中批大量2.按绝对产产量划分生产产类型1、按产品的的绝对产量划划分（P44表3-6））2、按零件的的绝对产量划划分（P45表3-7））3.按预订货货或预测划分分生产类型三、基本生产产类型的特征征及管理要求求特征项目单件小批生产成批生产大量大批生产1、产品特征

产品组合

产品更新品种多，各品种的产量小。一般为订货产品，品种变化大容易引入新产品，经常更新品种多，产量略多。一般为自行设计的定型产品经常地、有计划地引进新产品都为标准产品。但可有某些变型供用户选择有时引入新产品但费用很高。2、工艺特征工艺过程型式设备类型设备布置设备利用生产速率没有固定型式通用按工艺原则布置设备常有停工低各产品工艺路线不都相同。可有多种按排产品的工艺路线。但常有主导工艺路线可循大多数为通用基本布置方式为对象原则。有些生产单位按工艺原则设备停工较少较低有固定型