第三章-生产过程组织

第三章生产过程组织

第一节工业企业的生产过程

一、生产过程及其组成

（一）生产过程的概念所谓市场过程是指从市场准备开始一直到成品生产出来为止的全部过程。

（二）生产过程的类型

●综合流程式制造工业

●分解流程式制造工业

●加工装配式制造工业(生产过程组织）

（三）生产过程的组成

1、生产技术准备过程

2、基本生产过程

3、辅助生产过程

4、生产服务过程

5、附属产品或副产品生产过程

二合理组织生产过程的要求

1、生产过程的连续性2、生产过程的比例性3、生产过程的节奏性4、生产过程的平行性5、生产过程的适应性6、生产过程的经济性

第二节生产过程的空间组织

一、厂址选择

1、影响厂址地理位置选择的因素

（1）产品销售条件（2）提供服务条件（3）交通条件（4）劳动力供应条件（5）资源供应条件（6）基础设施条件（7）地价和税收条件（8）环境保护法规（9）扩展条件（10）地理条件

2、选择厂址的方法（1）加权分等评分法（2）分配解决法

二、工厂布置

1、工厂布置原则（1）基本生产车间或设备应按工艺流程的顺序布置，使材料半成品的流动无交叉、倒流。（2）各辅助车间、服务部门应设在主要服务车间附近，以缩短材料、半成品的运输距离和减少运输工作量。（3）厂区与生产面积能得到充分、有效的利用。（4）厂区总体平面布置要留有余地，并能适应改建与扩建。（5）厂区总体布置应与周围环境协调，有良好的环境保护措施与三废处理措施。2、工厂布置方法（１）物料流向图解法它按照原材料、毛坯、在制品在生产过程中的流动方向进行工厂总体平面布置的一种方法。

（２）物料运量比较法它按照原材料、毛坯、在制品在生产过程中运输量的大小进行工厂总体平面布置的一种方法。

（３）生产活动相关图法（４）从至表——试验法三、生产过程组织形式产品生产过程在一定时间内，有许多相互联系的车间、工段、班组等生产单位来实现，这些生产单位应按照什么专业化形式来设置，也属于生产过程空间组织的重点内容。1、对象专业化是指每个生产单位能独立或基本独立完成该产品的全部工艺过程，在生产单位内按照一定的规程集中了为制造该产品所需的各种不同类型的设备、不同工种的工人，进行不同工艺的加工。（1）优点●节省运费●缩短生产周期●有利于采取先进的生产方式，如流水线、成组加工等●减少车间之间的协作联系，简化了计划管理工作。●利于按期、按质、按量、成套完成生产任务。●适合大批大量生产。（2）缺点●不适应多品种小批量生产。●设备和生产面积的利用率较低。●不便于对工艺进行专业化管理和指导。2、工艺专业化按照生产工艺特点来设置生产单位，每个生产单位只完成产品生产过程中的部分加工任务，在生产单位内集中了同种类型的设备和相同工种的工人，对企业生产各种不同产品进行相同工艺的加工。（1）优点●产品制造顺序较灵活，适应多品种生产。●便于利用生产设备和生产面积。●便于进行专业化的技术管理和指导。（2）缺点●产品在生产中运输路线较长，增加了运费。●生产周期长，占用流动资金多。●各生产单位的协作往来频繁，生产计划、在制品、质量管理复杂。

3、混合专业化将两种原则，对象专业化和工业专业化结合起来的一种生产组织形式。

4、各种生产组织形式的确定因素

第三节生产过程的时间组织生产过程的时间组织主要是研究劳动对象在工序间的移动方式，劳动对象的移动方式是指零部件从一个工作地到另一个工作地之间的运送方式。生产过程时间组织研究的目的就是要节约产品的生产周期，缩短生产周期。一、产品在工序中的移动方式

（一）顺序移动方式产品在各道工序之间整批移动，即一批产品在某道工序全部加工完后，再转移到下一道工序进行加工的生产组织形式。优点：1、组织与计划工作简单；

2、设备无停歇，效率高；

3、运输较容易，物流费用低。缺点：1、生产周期长；

2、资金周转慢。适用条件：适宜于产品批量不大，工序的单位作业时间较短的情况。（二）平行移动方式

每件产品在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序进行加工的时间组织形式。优点：1、加工周期最短；

2、工序间在制品存量较少。缺点：1、零件必须频繁移动，使计划管理工作复杂化；

2、前后工序单件作业时间不相等时，会出现零件等待加工或设备停歇现象。适用条件：流水作业。（三）平行顺序移动方式这种组织方式是将前面两种移动方式综合起来，在移动过程中，当前道工序的单件作业时间大于后道工序的单件作业时间时，前道工序完工的零件不立即移动到下道工序，而是积集到一定数量，足以保证下道工序连续加工时，才将完工的零件全部移动到下道工序，避免了设备出现间断性停歇时间，二是当前道工序的单件作业时间小于后道工序的单件作业时间时，则按平行移动方式进行运输。优点：提高设备利用率，生产周期相对较短，减少一定的资金占用。缺点：组织管理最为复杂。适用条件：工序间单件作业时间相差较大时，易于采取该种方式。

二、选择移动方式考虑的因素

第四节生产过程的先进组织形式一、流水生产组织

流水生产组织即流水生产线，他是针对对象专业化而言的，流水生产线是指劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度连续不断地通过各个工作地，顺序地进行加工并出产产品（零件）的一种较先进的生产组织形式。（一）流水线的主要特征

1、组成流水线的各个工作地都固定的做一道或几道工序，工作地的专业化程度很高；

2、各工作地按照对象加工的顺序排列；

3、流水线上各工序（各工作地）的加工时间之间，规定着相等的关系或倍数的关系；

4、按照规定的时间间隔或节拍出产产品。（二）流水线分类

1、对象移动方式——制件固定流水线、制件移动流水线；

2、对象数目——单一对象流水线、多对象流水线；

3、对象轮换方式——不变流水线、可变流水线、成组流水线；

4、连续程度——连续流水线、间断流水线；

5、节奏性——强制节拍流水线、自由节拍流水线。（三）单一对象流水线的组织设计二、成组技术成组技术是建立在以相似性为基础的，通过对多品种中小批量生产进行合理组织生产技术准备和生产过程的管理方法（一）成组技术的内容及应用1、零件的分类编码实施成组技术首先要对零件进行分类编码，零件分类是建立在零件几何形状和加工工艺相似性基础上的。零件编码应该反映出零件的主要特征，如形状结构要素、尺寸大小、选用材料、热处理状况、精度要求、工艺特征等。

2、零件的成组即打破产品界限，将众多的零件归并成若干具有相似特征的零件组，是实施成组技术的一项重要工作。（1）编码法——它是零件成组的基本方法，即“以数代形，按数归组”。是利用零件分类编码系统，对本企业生产的零件进行分类编码，然后按一定的准则，将代码相似的零件归并成组。（2）分析法——分析法是建立在分析工厂现行工艺过程的基础上，通过分析全部被加工零件的工艺路线，找出各零件在工艺上的相似性，从而划分出零件组。（3）目测法——是凭经验和目测，把形状、尺寸、工艺方法相似的零件归在一起，先按需要什么机床分成几大类，再按工序相似性分成组。3、成组工艺的技术准备按照成组技术的要求进行工艺设计工作，编制工艺规程，设计制造工艺装备，改装或选用机床设备，安排零件的加工和产品的装配。（二）成组技术的技术经济效果1、减少生产技术准备的内容；2、增加同类零件的生产批量；3、缩短产品的生产周期；4、提高产品质量，降低生产成本；5、简化生产管理，精简管理人员。

三、生产平准化生产平准化是在多品种生产条件下，科学地组织和管理可变流水线上若干种产品投产顺序的一种优化方法。（一）生产平准化的特点1、属于多品种流水生产方式，且要减少批量，增加批次；2、同一条流水线上多品种变换生产；3、选择一个最优化的投产顺序。（二）生产平准化最优投产顺序的要求

1、当各种产品产量相等时，各种产品应有规律地实行相间性投产；2、当各种产品产量不同时，各种产品应按照一定的逻辑规律制定投产顺序；3、投产顺序在坐标图上的折线，均应以最小的幅度规律性地沿平准线摆动，并趋近平准线。按以上规律规定多品种可变流水线最优投产顺序的方法，称为生产平准化。（三）生产平准化最优投产顺序的优化方法1、生产两种产品且产量相同如生产A、B各10件AABB10101010MM002、多品种生产且产量不同

如A生产6件，B生产4件。投产顺序的确定方法：（1）计算总产量Z=6+4=10（2）按逻辑规律排列投产顺序第一轮：A>B选A，以A1表示第二轮：2（A：B）=12：8A：B=(12-10*1)：8=2：8A<B选B以B2表示第三轮：3（A：B）=18：12A：B=(18-10*1):(12-10*1)=8:2A>B选A以A3表示以此类推，得到最优逻辑排列如下：A1B2A3B4A5A6B7A8B9A10（四）生产平准化的优点

1、减小批量，增加批次，使企业的生产能够满足社会对不同品种规格的多种需要；

2、大幅度地减少在制品，充分利用流水线的生产能力。（五）生产平准化的缺点计算量较大，手工计算很难完成，必须借助计算机。0ABM64五、自动线（一）概念

自动线是在连续流水线基础上进一步发展形成的一种先进的生产组织形式，它是通过采用一套能自动进行加工、检验、装卸、运输的机器体系，组成高度连续的、完全自动化的生产线来实现产品生产的整个工艺过程。（二）自动线的特点优点：1、消除了笨重的体力劳动，减少了工人的需要量。

2、可以提高产品质量，缩短生产周期；

3、减少在制品，节约了流动资金。缺点：1、投资较大，回收期长；

2、不允许生产线出现故障，否则会造成整个生产线停产。（三）发展趋势

1、提高可调性，以适应多品种生产的要求；

2、扩大工艺范围，实现全部加工工序的自动化；

3、进一步提高加工精度，更稳定地保证产品质量。五、柔性制造系统

柔性制造系统（FMS)是具有分布式数据处理的利用计算机数控机床、计算机控制的装配单元、工业机器人、自动检测机器以及计算机物料处理与存储系统等集成的，实现物流自动化的生产系统。其特点：适应多品种、中小批量的产品生产。（一）制造业自动化技术发展的四个阶段1、机械化——用机器代替人力是机械化的基本特征；2、点自动化——仅仅涉及一台单独的机器或者组织内一个独立的功能，实现计算机控制；3、自动化孤岛——是点自动化的功能扩展和综合，是将点自动化仅对独立功能的处理扩展综合到能够处理附属的和临近的功能，形成工厂自动化的子系统；4、计算机集成制造系统（CIMS）

运用系统工程的整体化观点，将现代信息技术与生产技术结合起来。从信息技术和组织上将生产全过程的各个工作系统的信息系统链接起来，以便于有效地提高企业对市场需求的响应能力和企业的生产率，从而保证企业的生存和发展。

CIMS是计算机工程、信息处理技术、通讯技术、管理科学、生产制造自动化、自动控制、自动检测等多种科学技术综合发展和应用的结果。（二）对柔性制造系统的再认识

FMS是自动化孤岛在生产制造方面的一种形式，属于CIMS的一个子系统。其组成：

1、自动加工模块——它包括柔性制造单元NC、计算机数控CNC或群控DNC等，它实时地接受FMS控制系统分配的加工数据信息，并反馈加工单元状态信息给FMS。

2、刀具预调站——工人将磨好的加工所需刀具送往刀具收发站备用，并取回使用后的刀具进行刃磨处理。同时将刀具结构参数和刀具代码通过对刀仪发送给FMS控制系统。3、刀具管理子系统该系统有以下功能：（1）换刀机械手将“新刀”从刀具收发站取出，送到刀具交换站的控制过程；（2）按FMS指令，换刀机械手将有指定刀具标识码的刀具从刀具交换站中取出，并送到指定的自动加工模块的控制过程；（3）换刀机械手将加工模块上“冗余”的刀具取下，并送回刀具交换站的控制过程。4、工件装卸站其功能是通过字形或图形显示终端，提供FMS所指定的夹具拼装施工图或拼装块清单，以及工件毛坯/托盘夹具装夹施工图，或毛坯/托盘夹具拼装件清单，供工人组装用。5、辅助功能模块是指切削加工单元以外的自动运行的设备，如检测模块（坐标测量机）、清洗模块（清洗机）等。6、物料运输子系统其功能主要有两个：（1）主搬运功能：机器之间搬运工件；将已加工完毕的工件/夹具/托盘组件送清洗模块；将指定需要在线测量的、已加工完毕的工件组送坐标测量模块；将已处理完毕的工件组送仓库或物料系统出口。（2）辅搬运功能：面向机器的搬运及将工件安装于机床上。7、自动化仓库自动化仓库又称自动存储/自动检索系统。它是通过仓库管理计算机对毛坯、在制品、夹具块、托盘等进行编码，从而进库及出库管理的子系统。它能按FMS指令，将指定工件毛坯、在制品、夹具所在的货架由立体仓库取出，送往工件装卸站；也能将应送回立体仓库的工件、夹具及托盘所用货架，由装卸站送回相应的位置。8、机器人机器人是一种一般用途的、具有某些人类特征的、可编程控制的机器。按运动形式的不同，机器人可分为两种型式：（1）逐点式运动机器人；（2）连续轨迹式机器人。第五节准时化生产方式

准时化生产方式（JastInTimeJIT）是一种提高生产率、降低成本的生产准则或哲理。其含义是：在必要的时间和地点生产必要数量和质量的产品，以杜绝超量生产，消除无效劳动和浪费、降低成本、提高产品质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的。简言之：“只要需要的时候，按需要的量生产所需的产品“。

一、JIT生产方式概述

JIT组成：JIT思想、JIT生产系统设计和计划技术、JIT生产现场的控制技术。（一）JIT思想

JIT的思想是彻底消除无效劳动和浪费。1、无