第八章生产运作系统的组织与设计

第八章

生产运作系统的组织与设计生产与运作系统●生产与运作系统是通过有效的资源配置实现“投入→变换→产出”功能的综合体；它是企业大系统中的子系统●生产与运作系统的载体（或生产与运作系统的主体）是各种各样的社会组织投入人力物料设备技术信息能源土地资金顾客或用户的参与实施信息反馈产出产品服务变换过程①③⑤②④生产与运作系统活动过程外部信息内部信息价值增值过程一、制造业生产过程构成生产技术准备过程基本生产过程辅助生产过程生产服务过程附属生产过程§1生产过程与生产类型基本生产过程●生产阶段：按工艺加工性质划分的局部生产过程●工序：组成生产过程的最基本单位；指一个或几个工人在一个工作地上对一个（或几个）劳动对象连续进行的生产活动按其作用可分为工艺工序、检验工序、运输工序等●工作地：由一定场地面积、机器设备和辅助工具组成，劳动工具对劳动对象进行生产活动的地点

二、生产类型1、生产类型的划分标志3、服务业运作类型的划分及其特点2、不同生产类型的生产组织管理特征分析1、生产类型的划分标志（1）按接受生产任务的方式划分订货生产类型（MTO）存货生产类型（MTS）（2）按产品的结构特征划分大型复杂产品类型简单产品生产类型（3）按生产工艺特征划分流程（连续）生产型加工装配（间断）生产型（4）按生产方法划分合成型（机电类厂）分解型（炼油厂）调制型（炼钢厂）提取型（煤矿）（5）按生产的重复程度（工作地的专业化程度）划分大量生产类型成批生产类型单件小批生产类型项目管理类型三种不同生产类型的生产管理特点大量生产成批生产单件小批生产品种少较多很多产量大中小设备专用部分通用通用生产周期短长短不一长成本低中高追求目标连续性均衡性柔性2、不同生产类型的生产组织管理特征分析（1）连续（流程性工艺过程）生产类型的生产管理特征①保证原料、动力不间断地连续供应②加强设备维修保养工作③对生产过程实行监控④生产计划由企业集中编制，根据市场需求的波动和变化及时调整生产的品种规格⑤尽量维持均衡生产，规定合理的生产批量，控制必要库存⑥避免生产频繁调整，充分发挥企业的生产能力类型大量生产成批生产单件小批生产组织形式流水生产线、自动生产线①按对象专业化原则建立生产单位、②多对象和可变流水线、③建立成组生产单元、④采用柔性制造系统①按工艺专业化原则建立生产单位、②建立成组生产单元、③采用柔性制造系统提高竞争力的关键优质、优价、备件充分、维修方便产品不断更新换代、提高质量满足市场需求强大的设计能力、良好的售后服务生产管理重点①保证供应、②设备不出故障、③尽量应用标准计划、④保障均衡生产、⑤降低消耗和产品成本①优化产品组合、②制定科学的生产批量和生产间隔期、③简化零件进度计划、改善零件加工过程和工序之间的衔接、④安排好零部件生产进度、组织好物流平衡①掌握能力、正确决策、②提高瓶颈环节生产能力、③抓住关键零部件的生产进度和物流平衡、④监控生产成套性保证交货期（2）离散生产类型生产管理特征3、、服服务务业业运运作作类类型型的的划划分分及及其其特特点点按顾客的需求特性分通用型专用型按运作系统特性分技术密集人员密集大量资本密集服务：专业资本密集服务：航空，运输，金融，医院，汽车等修理旅游，观光，娱乐，业，技术服务业邮电通讯，广播电视大量劳动密集服务：专业劳动密集服务：零售，批发，学校咨询公司，建筑设机关，餐饮计、律师、会计事务所服务业运作类型的划分§2生生产产与与运运作作组组织织方方式式选选择择（一一））生生产产与与运运作作过过程程的的空空间间组组织织（二二））生生产产与与运运作作过过程程的的时时间间组组织织（三三））生生产产与与运运作作过过程程先先进进性性、、合合理理性性的的主主要要标标志志1工艺艺专专业业化化形形式式2对象象专专业业化化形形式式零件件在在工工序序间间的的移移动动方方式式（1））顺序序移移动动方方式式（2））平行行移移动动方方式式（3））平行行——顺顺序序移移动动方方式式2选选择择移移动动方方式式要要考考虑虑因因素素ABFD产品1产品2产品3E产品1产品2产品3C1、、工工艺艺专专业业化化形形式式（一一））生生产产与与运运作作过过程程的的空空间间组组织织2、、对对象象专专业业化化形形式式A、B、D产品1产品1产品2产品2D、E、C产品3产品3E、F、A（1））顺顺序序移移动动方方式式概念念：：指指一一批批零零件件或或产产品品在在前前道道工工序序全全部部加加工工完完成成后后，，整批批转转移移到到后后道道工工序序加加工工的的移移动动方方式式例:加加工工批批量量n＝＝4，，工工序序数数m＝＝4，，各各道道工工序序时时间间t1＝10mint2=5mint3=15mint4=10min其其顺顺序序移动动方方式式示示意意图图如如下下：：10515工序4工序3工序2工序1t2040608010012014016010（二二））生生产产与与运运作作过过程程的的时时间间组组织织生产产周周期期计计算算公公式式：：n———批批量量m———工工序序数数ti———i工序序单单件件工工时时T顺———顺顺序序移移动动方方式式生生产产周周期期例：：T顺＝4××（（10＋＋5＋＋15＋＋10））=160(2)平平行行移移动动方方式式概念念：：指指每每个个产产品品或或零零件件在在上上道道工工序序加加工工完完后后，，立立即即转到到下下道道工工序序加加工工，，使使各各个个零零件件或或产产品品在在各各道道工序序上上的的加加工工平平行行地地进进行行生产产周周期期计计算算公公式式：：t长：工工序序时时间间最最长长的的工工序序时时间间例：：T平=（（10＋＋5＋＋15＋＋10））＋＋（（4－－1））××15＝40＋＋45＝＝85t2040608085100工序4工序3工序2工序1(3)平平行行顺顺序序移移动动方方式式概念念：：即即一一批批零零件件或或产产品品,既既保保持持每每道道工工序序的的平平行行性性，，又又保保持持连连续续性性的的作作业业移移动动方方式式。。101510501020304050607080901002545t工序4工序3工序2工序1计算算公公式式：：ti短短———相相邻邻两两工工序序中中,工工时时较较短短的的工工序序单单件件工工时时T平顺顺=160－－（（4－－1））××（（5＋＋5＋＋10））＝＝100min或t较大大：比比相相邻邻工工序序单单件件工工时时均均较较大大的的工工序序单单件件工工时时t较小小：比比相相邻邻工工序序单单件件工工时时均均较较小小的的工工序序单单件件工工时时T平顺顺=40＋＋（（4－－1））××（（10+15－－5））＝＝100min选择择零零件件移移动动方方式式要要考考虑虑因因素素零件尺寸加工时间批量大小生产单位专业化形式平行移动方式大长大对象专业化平行顺序移动方式小长大对象专业化顺序移动方式小短小工艺专业化零件件三三种种移移动动方方式式的的比比较较平行移动方式平行顺序移动方式顺序移动方式生产周期短中长运输次数多中少设备利用差好好组织管理中复杂简单（三三））生生产产过过程程先先进进性性、、合合理理性性的的主主要要标标志志连续续性性平行行性性比例例性性均衡衡性性柔性性§3流水水生生产产线线（一一））基基本本概概念念流水水生生产产概概念念及及特特点点流水水线线的的分分类类对流流水水线线的的评评价价流水水生生产产组组织织的的条条件件（二二））流流水水线线的的组组织织设设计计1、、流流水水生生产产概概念念及及特特点点概念念：是是指指加加工工对对象象按按照照一一定定的的工工艺艺路路线线、、有有规规律律地地从从前前道道工工序序流流到到后后道道工工序序加加工工，，并并按按照照一一定定的的生生产产速速度度连连续续完完成成工工序序作作业业的的生生产产过过程程特点点：1））流流水水线线上上固固定定生生产产一一种种或或少少数数几几种种产产品品（（零零件件）），，工工作作地地专专业业化化程程度度高高2）流水水线上每个工工作地按照照产品工艺过过程（零件））顺序安排，，产品按单向向运输路线移移动3）工艺艺过程是封闭闭的，工作地地按工艺顺序序安排为索链链形式，劳动动对象在工序序间作单向流流动，自成系系统，便于管管理和控制4）生产产具有明显的的节奏性5）生产产具有较高连连续性6）流水线上上各工序之间间的生产能力力是平衡的，，成比例的（一）基本概概念2、流水线的的分类分类标志对象移动方式式对象数目对象轮换方式式连续程度节奏化机械化程度流水线固定流水线移动流水线单一对象流水水线多对象流水线线不变流水线可变流水线成组流水线连续流水线间断流水线强制节拍流水水线自由节拍流水水线粗略节拍流水水线自动生产线机械化流水线线手工流水线混合流水线3、流水线线的评价优点：1）产品的的生产过程较较好地符合连连续性、平行行性、比例性以及均衡性性要求2）生产率率较高3）缩短生生产周期，减减少在制品的的占用量和运运输工作量，，加速资金周转转4）简化生生产管理工作作缺点：1）柔性性差2）工人人工作单调、、紧张、易疲疲劳，不利于于提高工人生生产技术水平4、流水生生产组织的条条件1）品种稳稳定2）产品结结构基本定型型并标准化3）原材料料、协作件标标准化，能保保证及时供应4）机器设设备处于完好好状态5）产品检检验能在流水水线上进行（二）流水生生产线的组织织设计流水生产线的的组织设计和和技术设计1）流水线生产的的技术设计2）流水线生产的的组织设计流水线组织设设计的各项准准备工作单一对象流水水线的组织设设计1）流水生产产线的技术设设计工艺路线、工工艺规程的制制定专用设备的设设计●设备改装设计计●专用工夹具设设计●运输传送装置置设计●信号装置设计计即硬件设计1、流水生产产线的组织设设计和技术设设计2）流水生生产线的组织织设计流水线节拍和和生产速度的的确定设备需要量和和负荷的计算算工序同期化设设计工人配备运输传送方式式的设计流水线平面布布置的设计流水线工作制制度生产服务工作作组织和标准准计划图表的的制定即软件设计2、流水线线组织设计的的各项准备工工作1）产品品零件分析2）改进进产品结构，，使之适合于于流水生产3）审查查和修改工艺艺规程4）收集集整理设计所所需资料3、单一对象象流水线的组组织设计1）确定流水水线节拍与节奏2）工序同期化3）计算流水线设设备（工作地地）数量及设设备负荷率4）计算工人人数数5）确定流水线节节拍性质6）设计流水线的的运输方式及及设备7）流水线平面布布置节拍●概念：流水线上连连续投入或出出产两个制品品的时间间隔隔●计算公式：r:节拍F:计划期有效工工作时间N:计划期产品产产量F0:制度工作时间间K:时间利用系数数●例1：设计某流水水线，计划年年产量为20000件，，外销件1000件，，废品率2%，，两班制工作作，每班8小时，时间间利用系数0.95，，计算节拍节奏概念：流水线顺序序出产两批同同样制品的时时间间隔计算公式：n运:运输批量流水线运输批批量参考值例2：接例1，若若零件重量轻轻，n运=100。求求节奏r0=100×10.66=1066分分/批r0:节奏流水线运输批批量参考值0.10.20.51.02.05.0≥10<1.01005020105211.0～2.0502020105212.0～5.020201052215.0～10101052211运输批量单件重量（kg）工序平均加工工时间（分））单件2）工工序同期化●指通过采取技技术组织措施施调整工序时时间，使之尽尽可能与节拍拍相等或成整整数倍关系的的过程●例：工作地顺序工工序序号原原工序单单件时间新新工作地地单件时间11、2、66、2、21025、71、6733、95、51044、87、310510、、115、4911⑧⑩⑤④③②⑥①⑦⑨26651324557同期化主要措措施（1）机加工工工序●在未同期化的的工序上采用用高效率设备备，或改装原原设备，提高出产产效率●采用高效工艺艺装备●改变加工方法法，减少切削削时间●改进工作地布布置与操作方方法●提高工工人的的熟练练程度度和工工作效效率（2））装配配工序序●适当分分解和和合并并工序序●合理配配置力力量●采用高高效率率工具具3）计计算算流水水线设设备数数量及及设备备负荷荷率①工作作地（（设备备）计计算数数Si计：ti：i工序单单件工工时r：节拍拍②i工作地地实配配设备备数Si：Si≥Si计③i工作地地负荷荷系数数ηi：ηi=Si计/Si流水线线平均均设备备负荷荷系数数：最少工工作地地（设设备））数：：④单件件损失失时间间i工序：：流流水线线：t损=N××r－－T流水线线时间间损失失系数数：4）计计算工工人人人数（1））手工工操作作为主主的流流水线线Pi:i工序工工人总总数Si:i工序工工作地地数Wi:i工序工工作地地同时时工作作的人人g:每日工工作班班次（2））设备备加工工为主主的流流水线线P:流水工工人人人数N:流水线线总设设备数数S看:平均设设备看看管定定额b:后备工工人与与上岗岗工人之比比5）确确定定流水水线节节拍性性质●工序同同期化化程度度高,工艺艺性好好,加加工对对象稍稍重,体积积稍大大,可可严格格按节节拍出出产符符合精精度要要求的的产品品,采采用强强制节节拍流流水线线(连连续流流水线线)●反之采采用自自由节节拍或或粗略略节拍拍流水水线(间断断流水水线)6）设设计计流水水线的的运输输方式式及设设备●分配式式传送送带:●用于自自由节节拍间间断流流水线线●工作式式传送送带:●用于强强制节节拍连连续流流水线线●传送带带速度度:●传送带带长度度:L:传送带带长度度l:相邻两两工作作地间间中心心距m:流水线线工序序数l附:两端附附加长长度Si:i工序工工作地地数7）流流水水线平平面布布置●布置原原则：：运输输路线线最短短●平面布布置形形式：：直线型型：山山字型型：直直角型型：环型：：蛇蛇型型：开开O型：：●工作地地排列列形式式：单列双列§3成成批批生产产与单单件生生产根据产产品投投入生生产的的连续续性，，可大大致分分为三三种不不同的的生产产类型型。1.单单件件生生产产产品品品种多多，每每一品品种的的产品品数量量很少少，大大多数数工作作地点点的加加工对对象经经常改改