第3章-生产过程与生产类型.ppt.ppt

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1、 第第3章章 生产过程与生产类型生产过程与生产类型1 1何谓企业的生产过程的划分和何谓企业的生产过程的划分和细分细分；2 2合理组织企业的生产过程的基本原则；合理组织企业的生产过程的基本原则；3 3生产均衡率和生产均衡率和均衡能力指数的均衡能力指数的计算；计算；4 4生产类型的概念和划分方法；生产类型的概念和划分方法；5 5工艺专业化和对象专业化的概念和优缺点。工艺专业化和对象专业化的概念和优缺点。学习目标3.1 生产过程的概念和划分生产过程的概念和划分3.1.1 生产过程的概念生产过程的概念 生产过程生产过程(Production Process)是指从准备生产是指从准备生产一种产品开始一直

2、到这种产品生产出来为止的全部一种产品开始一直到这种产品生产出来为止的全部过程。过程。生产运营资源由生产运营管理中的生产运营资源由生产运营管理中的P组成组成：人力人力（People）；工厂工厂(Plant)；部件部件（Part）；工艺工艺（Process）；计划控制体系计划控制体系（Planning and control system）。表不同行业的生产过程食品加工食品加工食品加工食品加工行业行业生菜生菜生菜生菜加工对象加工对象l金属板l能量l劳动投入投入l清洗 l制罐l烹调生产过程生产过程罐装蔬菜产出产出大学大学大学大学学生学生学生学生l教材l教室l教学用设施l教师l对学生讲授知识l让学生参

3、与实验科研l撰写论文等活动有知识有素质的专门人才医院医院医院医院病人病人病人病人l医生、护士l医院设施l医药l实验室l检查l观察l治疗l用药等恢复健康的病人百货公司百货公司百货公司百货公司顾客顾客顾客顾客l展示、商品l营业员l吸引顾客l推销产品l供应、订货满意的顾客l包装l贴标签生产过程所处的内部和外部环境劳动力市场劳动力市场竞争对手竞争对手供应商供应商经销商经销商客户客户宏观环境宏观环境质量质量人力资源人力资源设备设备库存采购库存采购计划计划生产过程生产过程外部环境外部环境内部环境内部环境3.1.2 3.1.2 生产过程的划分生产过程的划分1.1.基本生产过程基本生产过程所谓基本生产过程，所

4、谓基本生产过程，是指企业生产基本是指企业生产基本产品的过程。产品的过程。企业所生产的产品，按其专业特点企业所生产的产品，按其专业特点及使用对象，可分为及使用对象，可分为基本产品、辅助产基本产品、辅助产品和附属产品。品和附属产品。基本产品基本产品是指代表企业专业方向并是指代表企业专业方向并满足市场需求的产品。满足市场需求的产品。2.2.辅助生产过程辅助生产过程辅助生产过程是指为保证基本生产过程辅助生产过程是指为保证基本生产过程的正常进行所必需的各种辅助性生产活的正常进行所必需的各种辅助性生产活动动 。辅辅助助产产品品是是指指企企业业为为了了保保证证基基本本生生产产的的需需要而生产的某些产品。要而

5、生产的某些产品。3.3.生产技术准备过程生产技术准备过程 产产品品在在正正式式投投产产以以前前，在在生生产产技技术术方方面面所做的工作所做的工作 。4.4.生产服务过程生产服务过程生生产产服服务务是是为为保保证证企企业业生生产产活活动动正正常常进进行行所做的服务性工作所做的服务性工作 。5.5.附属生产过程附属生产过程附属生产过程是指生产附属产品的过程。附属生产过程是指生产附属产品的过程。附附属属产产品品是是指指企企业业有有时时生生产产一一些些不不代代表表企业专业方向而满足市场需要的产品企业专业方向而满足市场需要的产品3.1.3 基本生产过程的细分（自阅5分钟）问：a、基本生产过程的组成 b、

6、传统制造业基本的四个工艺阶段3.1.3 3.1.3 基本生产过程的细分基本生产过程的细分生产过程生产过程 基本生产过程基本生产过程 工艺阶段工艺阶段 工艺工艺 工序工序 工步工步 动作动作基本生产过程是工业生产的核心部分。基本生产过程是工业生产的核心部分。机械制造的基本生产过程有四个不同的工艺阶段机械制造的基本生产过程有四个不同的工艺阶段 相同的工艺便合成一种同工艺阶段相同的工艺便合成一种同工艺阶段 1.1.毛坯工艺阶段毛坯工艺阶段 铸造铸造 锻造锻造 2.2.加工工艺过程阶段加工工艺过程阶段 加工车间，也称金加工车间、机加工车间、加工车间，也称金加工车间、机加工车间、精加工车间。精加工车间。

7、有车床有车床铣床铣床刨床刨床磨床磨床3.热处理工艺阶段热处理工艺阶段 淬火、退火、渗碳以淬火、退火、渗碳以及电镀等及电镀等4.装配工艺阶段装配工艺阶段 紧固、焊接紧固、焊接、修整、试车等、修整、试车等3.1.4 生产过程合理性的原则生产过程合理性的原则1.1.连续性连续性 是指加工对象一旦投入生产过程，就能连续是指加工对象一旦投入生产过程，就能连续地经过各道工序和各加工阶段，很少出现不必地经过各道工序和各加工阶段，很少出现不必要的等待加工或处理的现象要的等待加工或处理的现象 。2.2.平行性平行性 生产过程的平行性是指生产过程的各个生产过程的平行性是指生产过程的各个阶段，各个工序实行平行作业。

8、阶段，各个工序实行平行作业。通过以下几个方面实施：要求对生产过程的各个生产单位布置合理，使这些生产单位在平面布置和空间布置上符合工艺流向，并且相互之间保持尽可能短的距离，以使生产过程的运输路线缩短，而且减少或消除迂回和往返交叉运输。要求合理安排生产计划，使上下工序紧密衔接，减少各种停留时间，并要对生产现场控制得力，对发现问题及时调整。做好生产技术准备和生产服务工作，减少停工待料，待工具，待图纸的时间损失。3.3.比例性比例性 主要是指生产过程的各工艺阶段之间、各工主要是指生产过程的各工艺阶段之间、各工序之间，在生产能力的配置上要与产品制造序之间，在生产能力的配置上要与产品制造（市场需求）的要求

9、成比例，要求各个生产环（市场需求）的要求成比例，要求各个生产环节之间的生产能力保持合理的比例关系，以保节之间的生产能力保持合理的比例关系，以保证生产过程协调进行。证生产过程协调进行。4.4.节奏性（均衡性节奏性（均衡性）是指产品的生产，从材料的投入到最后完工是指产品的生产，从材料的投入到最后完工能够按计划有节奏地进行，保持在相等的间隔能够按计划有节奏地进行，保持在相等的间隔时间，所生产的产品数量大致相等或稳定上升。时间，所生产的产品数量大致相等或稳定上升。5.5.适应性适应性 适应性又称柔性，是指企业的生产过程对市适应性又称柔性，是指企业的生产过程对市场的变动应具有较强的应变能力。场的变动应具

10、有较强的应变能力。3.1.5 3.1.5 均衡生产的评价指标均衡生产的评价指标1.1.生产均衡性指标生产均衡性指标 （表3.1）均衡率均衡率=12345678910计划产量（件）计划产量（件）140140140160160160180180180180实际产量（件）实际产量（件）134140148165164165170174180185计划完成计划完成%9510010510310310394971001022.2.均衡能力指数均衡能力指数公式公式1（用于产量定额）：（用于产量定额）：公式中：Se 日计划产量 n n个日产量的标准差公式公式2（用于时间定额）：（用于时间定额）：公式中：Su 单

11、位产品计划工期日或者工时 n n件产品的时间标准差式中：式中：X=Xi/n 当CPi 0表示没有完成月生产计划；当0 CPi 0.67表示完成了月生产计划，但是不够均衡；当0.67 CPi 1表示完成了月生产计划，并且较为均衡；当1 CPi 1.33表示较为均衡完成了月生产计划，并且有超额；当1.33 CPi 1.67表示较为均衡完成了月生产计划，并且超额较多；当1.67 CPi表示较为均衡完成了月生产计划，并且超额很多，可考虑适当的提高计划指标。练习：课后第三题3.2 生产类型的概念和划分生产类型的概念和划分3.2.1 生产类型的概念生产类型的概念 生生产产类类型型:就就是是指指以以生生产产

12、专专业业化化程程度度为为标标志志划分的生产类别。划分的生产类别。划划分分生生产产类类型型的的意意义义是是要要从从品品种种繁繁多多的的工工业业企企业业中中找找出出其其生生产产组组织织上上的的共共同同特点。特点。3.2.2 基本生产类型基本生产类型 生产运作组织方式类型生产运作组织方式类型按生产工艺特征分类流程性副产品副产品副产品副产品原料原料原料原料 按生产工艺特征分类加工装配型（离散型）部装部装 1总装总装部装部装 2部装部装 3按照生产的稳定性与重复性分类按照生产的稳定性与重复性分类大量生产-产品固定，品种少，产量多，生产条件稳定，生产的重复性高，如汽车制造厂等成批生产-产品相对稳定，品种较

13、多，工作地是成批的、定期或不定期的轮流地进行生产，对工人技术水平要求较高。如灯泡生产单件小批生产-产品品种多，而每一种产品仅是少量的，品种不稳定，工作地的专业化程度很低。如三峡工程，研究项目，定制产品等。三种不同生产类型的生产管理特点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三种不同生产类型的生产管理特点三种不同生产类型的生产管理特点MTS与MTO的区别 备货生产备货生产 订货生产订货生产3.2.3 生产类型划分的方法生产类型划分的方法 1.1.按工作地专业化程度划分按工作地专业化

14、程度划分 之所以把某个工厂称为大量生产的工厂或之所以把某个工厂称为大量生产的工厂或单件生产的工厂，只是因为这种生产类型在这单件生产的工厂，只是因为这种生产类型在这个工厂中占很大的比重，而绝不是唯一的生产个工厂中占很大的比重，而绝不是唯一的生产形式。例如在单件小批生产的工厂中，也有成形式。例如在单件小批生产的工厂中，也有成批生产类型，有时也有大量生产类型，例如标批生产类型，有时也有大量生产类型，例如标准件和通用件的生产；而大量生产的工厂中，准件和通用件的生产；而大量生产的工厂中，它的工艺装备也多半是以单件小批类型生产的。它的工艺装备也多半是以单件小批类型生产的。生产类型划分的基本原则：生产类型划

15、分的基本原则：自下而上，自下而上，比重最大比重最大 在一个生产班组、一个工段、一个车在一个生产班组、一个工段、一个车间、一个企业中，工作地的生产类型不间、一个企业中，工作地的生产类型不可能完全相同，方法是根据比重最大的可能完全相同，方法是根据比重最大的工作地生产类型工作地生产类型决定生产班组的生产类决定生产班组的生产类型，由比重最大生产班组的型，由比重最大生产班组的生产类型生产类型决决定工段的生产类型，比重最大的工段生定工段的生产类型，比重最大的工段生产类型决定车间的生产类型，比重最大产类型决定车间的生产类型，比重最大的车间生产类型决定企业的生产类型。的车间生产类型决定企业的生产类型。工作地生

16、产类型的二个标志：工作地生产类型的二个标志：工序数目工序数目 m 少少大量生产；多大量生产；多单件小批生产单件小批生产表表3.4 工序数目的划分参数标准表工序数目的划分参数标准表 工序大量系数工序大量系数根根据据工工序序大大量量系系数数值值来来确确定定工工作作地地的的生生产产类类型，设：型，设：KK按工序计算的大量系数值按工序计算的大量系数值t t工序单件时间工序单件时间rr产品生产节拍产品生产节拍则：则：K=K=t t/r/r注：注：r=F/Nr=F/NFF计划期有效工作时间计划期有效工作时间NN计划期产量计划期产量例：某生产流水线年计划有效工作时间100000分钟，年计划生产合格品4950

17、件，估计废品率为1，流水线4道工序的单件加工时间分别为40、4、20、10分钟，试判断第2道工序的生产类型。r=F/N=r=F/N=100000/100000/4950/4950/（1-1%1-1%）=100000/5000=100000/5000 =20=20（分（分/件）件）r r=20 =20（分（分/件）件）K=t/r K2 2=t2 2/r=4/20=0.2（大批生产）表3.5 工序大量系数表 大量系数大量系数K K表示，在保证达到节拍的条件表示，在保证达到节拍的条件下，为完成每一个工序所需的理论工作地下，为完成每一个工序所需的理论工作地（或设备）数。（或设备）数。它的倒数就是工作地

18、上加工的工序数目它的倒数就是工作地上加工的工序数目m m。因此，上述二个标志是一致的。因此，上述二个标志是一致的。即 m=1/K m2=1/K2=1/0.2=5（见表3.4 ，大批生产）大量系数表示：大量系数表示：在保证达到节拍的条件下，为完成在保证达到节拍的条件下，为完成每一个工序所需的每一个工序所需的理论上的理论上的工作地（或工作地（或设备）数。它的倒数就是工作地上加工设备）数。它的倒数就是工作地上加工的工序数目。因此，上述二个标志是一的工序数目。因此，上述二个标志是一致的。致的。（2）按绝对产量划分生产类型按产品的绝对产量划分单件生产小批生产中批生产大批生产10台以下100台以下100台

19、-500台 500台以上按零件的绝对产量划分 机床生产厂生产类型划分数据机床生产厂生产类型划分数据生产类型零件年产量重型(15000kg)中型(2000kg)轻型(100kg)单件生产51010005000500003.3.按预定货或预测划分生产类型按预定货或预测划分生产类型成批生产成批生产预定货生产预定货生产预市场测生产预市场测生产多品种、小批生产多品种、小批生产多品种、大量生产多品种、大量生产连续性生产连续性生产重复性生产重复性生产间隙性生产间隙性生产预定货生产预定货生产市场预测生产市场预测生产多品种、小批生产多品种、小批生产少品种、大量生产少品种、大量生产连续性生产连续性生产重复性生产重

20、复性生产间隙性生产间隙性生产3.3 3.3 生产类型和生产组织的关系生产类型和生产组织的关系 不同过程的组织方法就是以不同的生不同过程的组织方法就是以不同的生产类型来确定的，只要生产的类型相同，产类型来确定的，只要生产的类型相同，就可采用同一的组织方式就可采用同一的组织方式 。在在大大量量生生产产条条件件下下，可可以以广广泛泛地地采采用用高高效效率率的的自自动动化化和和半半自自动动化化设设备备，专专用用设设备备和和专专用用工工艺艺装装备备；可可以以广广泛泛地地组组织织流流水水线线和和自自动动线线；可可以以大大大大地地缩缩短短生生产产流流程程和和生生产产周周期期。从从而而可可以提高生产效率，从而

21、降低产品的成本。以提高生产效率，从而降低产品的成本。在在成成批批生生产产条条件件下下，产产品品品品种种尚尚少少，生生产产尚尚较较稳稳定定，只只能能部部分分采采用用自自动动化化设设备备或或专专用用设设备备，不不能能广广泛泛组组织织生生产产线线，轮轮番番生生产产时时需需要要调调整整准准备备时时间间，因因此此其其生生产产效效率率不不及及大大量量生生产产，经济效益也是如此。经济效益也是如此。在在单单件件小小批批生生产产条条件件下下，只只能能采采用用通通用用设设备备和和标标准准工工艺艺设设备备；生生产产的的机机械械化化、自自动动化化水水平平低低，手手工工操操作作比比重重大大，加加工工的的劳劳动动量量最最

22、大大；设设备备按按工工艺艺机机群群排排列列，无无专专设设的的生生产产线线，因因此此生生产产流流程程迂迂回回过过长长；产产品品的的品品种种多多、批批量量小小，调调换换品品种种频频繁繁，调调整整准准备备时时间间和和中中断断时时间间较较多多。因此生产效率低，经济效益也最差。因此生产效率低，经济效益也最差。第三节第三节 生产过程组织方式选择生产过程组织方式选择一一生产过程的空间组织生产过程的空间组织二二 生产过程的时间组织生产过程的时间组织 1 工艺专业化形式工艺专业化形式2 对象专业化形式对象专业化形式1产品在工序间的移动方式产品在工序间的移动方式2 （1）顺序移动方式顺序移动方式3 （2）平行移动

23、方式平行移动方式4 （3）平行平行顺序移动方式顺序移动方式52 选择移动方式要考虑因素选择移动方式要考虑因素(1)工艺专业化工艺专业化，是指按相同工艺特征建立生产单位的原则，集中相同类型的设备和相同工种的工人，对不同种类的工件进行相同工艺方式的加工。例P45工艺专业化的优点：（1）有利于工人技术水平提高（2）对市场需求变化有较强的适应性工艺专业化的缺点：（1）移动运输频繁，连续性低，在制品多（2）流动资金周转率低，生产周期长(2)对象专业化按相同加工对象建立生产单位。集中了为加工某种产品工件所需的全套设备、工艺装备和有关工种的工人。例P45对象专业化的优点：（1）周转少，连续性强，生产周期短（

24、2）在制品少，流动资金占用量下降对象专业化的缺点：（1）柔性较差（2）不利于工人技术水平的提高。（1）顺序移动方式）顺序移动方式概念：指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，整批转移到后道工序加工的移动方式例:加工批量n4，工序数m4，各道工序时间t110mint2=5mint3=15mint4=10min其顺序移动方式示意图如下：10515工序4工序3工序2工序1t2040608010012014016010生产周期计算公式：n批量m工序数 tii工序单件工时T顺顺序移动方式生产周期例：T顺4（1051510）=160(2)平行移动方式平行移动方式概念：指每个产品或零件在上道工序加工完后，

25、立即转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行生产周期计算公式：t长：工序时间最长的工序时间例：T平=（1051510）（41）1540458520 40 60 80 85 100 t工序4工序3工序2工序1顺序移动方式的优缺点：优：运输次数少，设备利用充分，管理简单缺：加工周期长平行移动方式优缺点：优：加工周期短却：运输频繁，设备空闲时间多而零碎(3)平行顺序移动方式平行顺序移动方式概念：即一批零件或产品,既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。101510t501020304050607080901002545工序4工序3工序2工序1（1）当titi+1时，

26、零件按平行移动方式转移；（2）当titi+1时，以i工序最后一个零件的完工时间为基准，往前推移（n-1）ti+1作为零件在（i+1）工序的开始加工时间。计算公式：相邻两工序中,工时较短的工序单件工时T平顺=160（41）（5510）100min三种移动方式优缺点比较比较项目平行移动平行顺序移动顺序移动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选择零件移动方式需要考虑的因素零件尺寸加工时间批量大小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练习已知m=5,n=4,t1=10,t2=4,t3=8,t4=12,t5=6,分别求在

27、顺序移动、平行移动和平行顺序移动方式下，这批零件的加工周期。答案：T顺=160T平=76T平顺=94案例案例1 1北北京京开开关关厂厂是是我我国国五五大大开开关关厂厂之之一一，产产品品总总计计为为4 4个个大大类类、3737个个系系列列、9797个个品品种种、13581358个规格。个规格。不相容的品种、工艺、生产方式和生产与作业管理不相容的品种、工艺、生产方式和生产与作业管理方式混同在一个生产系统中，方式混同在一个生产系统中，1 1、造成在制品库存居高不下；、造成在制品库存居高不下；2 2、质量问题层出不穷；、质量问题层出不穷；3 3、生产周期缩不短；、生产周期缩不短；4 4、产品成本难以算

28、清；、产品成本难以算清；5 5、生产作业计划十分复杂；、生产作业计划十分复杂；6 6、生产调度负担过重等一系列问题。、生产调度负担过重等一系列问题。当时的生产过程是按工艺专业化原则组成的，组装、机加工、冲压、板金、喷漆、电镀、机修和试验等均为按工种设立的工艺专业化车间。板金板金组装组装机加工机加工冲压冲压试验试验机修机修喷漆喷漆电镀电镀 最后，企业下决心按不同的的细分市场最后，企业下决心按不同的的细分市场和产品大类，将生产系统彻底划分成高压电器、和产品大类，将生产系统彻底划分成高压电器、中压电器、低压电器和高压成套装置四个相对中压电器、低压电器和高压成套装置四个相对封闭的生产子系统。封闭的生产子系统。案例2丰田生产方式的关键思考题：1、丰田公司的生产过程属于哪种生产类型？2、丰田生产方式的精髓是什么？作业课后复习思考题3、6计算题1、2、3、4