02 生产类型与生产过程组织.ppt

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1、第二章第二章 生产类型与生产过程组织生产类型与生产过程组织第一节第一节 生产运作分类与生产类型生产运作分类与生产类型第二节第二节 生产过程组织生产过程组织第三节第三节 流水生产的组织流水生产的组织第一节生产运作分类与生产类型一、生产运作分类从管理的角度,可分为制造型生产与服务型生产生产运作分类制造型生产服务型生产连续性生产离散性生产订货型生产备货型生产纯服务型生产一般服务型生产按工艺过程特点分按工艺过程特点分按企业组织生产的特点分按企业组织生产的特点分（一）制造型生产（一）制造型生产 通过物理和化学作用将有形输入转化通过物理和化学作用将有形输入转化为有形输出的过程为有形输出的过程 1、连续性（

2、流程式）生产和离散性（加工装配式）生产 （1）连续性生产：是指物料连续、均匀地按一定工艺顺序运动,在运动中不断改变形态和性能,最后形成产品的生产。化工炼油冶金食品造纸等.生产设施地理位置集中，生产过程自动化程度高，对生产系统可靠性和安全性的要求很高。（2）离散性生产：是指物料离散地按一定工艺顺序运动，在运动中不断改变形态和性能，最后形成产品的生产。轧钢汽车制造服装等 生产设施地理位置分散，零件加工和产品装配可以在异地进行，零件种类繁多，加工工艺多样化，涉及多种多样的加工单位、工人和设备，生产过程中协作关系十分复杂。研究重点是加工装配式生产，其特点决定了生产可以在不同的国家和地区进行特征特征流程

3、式生产流程式生产工装配式生产工装配式生产产品品种数产品差别营销特点资本/劳力/材料密集自动化程度设备布置的性质设备布置的柔性生产能力扩充能力的周期对设备可靠性要求维修的性质原材料品种数能源消耗在制品库存副产品较少有较多标准产品依靠产品的价格与可获性资本密集较高流水式生产较低可明确规定较长高停产检修较少较高较低较多较多有较多用户要求的产品依靠产品的特点劳力、材料密集较低批量或流水生产较高模糊的较短较低多数为局部修理较多较低较高较少流程式生产与加工装配式生产的比较（P12)2、备货型生产(Make-To-Stock)和订货型生产(Make-TO-Order)（1）备货型生产：是指在没有接到用户订单

4、时按已有的标准产品或产品系列进行的生产，补充和维持库存。轴承紧固件家电等。（2）订货型生产：是指按用户订单进行的生产项目备货型生产订货型生产产品特点量大、标准、好预测量小、多变、难于测生产流程稳定、标准、均衡不稳定、无标准、难均衡库存连接生产和市场的纽带不设成品库存计划优化的标准计划不便详细，近细远粗设备专用高效设备通用设备人员专业化多种操作技能备货型生产和订货型生产的的主要区别1、服务运作的分类纯劳务运作和一般劳务运作(是否提供有形产品）顾客参与的服务运作和顾客不参与的服务运作（顾客是否参与）按劳动密集程度和与顾客接触程度可将服务运作分成4种（二）服务性运作与 高 大量资本密集服务：大量劳动

5、密集服务：顾 航空公司 中、小学校 客 大酒店 批发 接 游乐场 零售 触 程 低 专业资本密集服务：专业劳动密集服务：度 医院 律师事务所 汽车修理 专利事务所 会计事务所劳动（或资本）密集程度资本密集 劳动密集 服务运作的特征 与制造性生产相比，服务性运作有以下几个特点：服务性运作的生产率难以测定 服务性运作的质量标准难以建立 运作和消费结合，与顾客接触 纯服务性运作不能通过库存来调节二 生产运作类型的划分（一）生产运作类型按照品种多少、批（一）生产运作类型按照品种多少、批量大小、生产重复程度划分量大小、生产重复程度划分 大量生产 单件生产 成批生产 大量大批生产 中批生产 单件小批生产

6、大量生产 成批生产 单件生产 生产运作类型的划分生产类型生产类型产品产品服务服务单件小批生产模具、电站锅炉、大型船舶、长江大桥、三峡工程研究项目、计算机软件开发、博士生培养、包机服务、理发、特快专递、出租车服务、零售、保健大量大批生产汽车、轴承、紧固件、电视机、洗衣机、电冰箱、灯泡公共交通、快餐服务、普通邮件、批发、体检制造业和服务业不同生产类型划分举例 大量大批生产运作类型的特征 设计方面由于可以采用经过多次制造和使用检验的标准图纸生产，不仅大大减少了设计工作量(重复生产时，图纸只需作小的修改)，节省了设计阶段所需的时间，而且保证了设计质量，也节省了设计人员。工艺方面由于设计图纸变化小，产品

7、结构相对稳定，可以编制标准制造工艺，标准工艺经过反复生产验证，其质量可不断提高。由于减少以至消除了重复编制工艺的工作，不仅大大减少了工艺编制的工作量，缩短了工艺准备周期。而且节省了工艺人员。由于产量大，生产重复程度高，可设计专用、高效的工艺装备，便于且宜于精确制定材料消耗定额，减少原材料消耗。不同生产运作类型的特征 生产组织方面可进行精细分工，工作地专业化程度高，工人操作简化，可推行标准操作方法，提高工作效率。宜于购置专用高效设备，采用流水线、自动线等高效的组织生产的形式。生产管理方面便于且宜于制定准确的工时定额。由于产品品种及产量稳定，原材料、毛坯变化小，易与供应厂家和协作厂家建立长期稳定的

8、协作关系，质量与交货期容易得到保证。例行管理多，例外管理少，计划、调度工作简单，生产管理人员易熟悉产品和工艺，易掌握生产进度。好处：从设计到出产的整个生产周期短，资金周转快。大量大批生产一般是备货型生产，生产周期短使得用户的订货提前期短，从而加快了整个社会的生产速度；用人少，机械化、自动化水平高，产出率高，劳动生产率高；人力、物力消耗少，成本低；产品质量高而稳定。单件小批生产运作类型的特征设计方面每生产一种新产品都必须重新设计，绘制新图，或作较大修改。因此，设计工作量大，设计周期长，需要的设计人员多。因图纸得不到制造过程和使用过程的检验，设计质量也不易提高。工艺方面 必须为每种新设计的产品编制

9、工艺，需设计、制造新的工艺装备。编制工艺的周期长。由于生产的重复程度低，材料消耗定额也不易或不宜准确制定。工艺质量不易提高，需要的工艺人员多。生产组织方面只能进行粗略分工，工作地专业化程度不高。工人需完成多种较复杂的操作，需较长时间培训。多品种生产只适于使用通用设备，效率低，工作转换时间长。一般只能采用按功能布置(机群式布置)，零件运输路线长。生产管理方面只能粗略制定工时定额。原材料、毛坯种类变化大，不易建立长期稳定的协作关系，质量与交货期不易保证。计划、调度工作复杂，例行管理少，例外管理多，需要管理人员多。缺点：产品制造周期长，资金周转慢，用户订货提前期长；用人多，生产效率低，劳动生产率低；

10、成本高；产品质量不易保证。成批生产介于两者之间 特点：品种较多，单产品产量较小；成批轮番生产。工作地或设备的有效工作时间短。机械化、自动化水平不高；对工人的技术要求较高。注意企业和车间生产类型的划分不是绝对的，一个企业可能同时存在三种不同的生产类型。1。大量生产的企业：装配车间是大量流水生产；机加工车间是大量流水和部分成批生产；毛坯车间是明显的成批和大批生产；试制车间是单件成批生产。2。成批生产的企业：装配车间是成批或大批生产；机加工车间和毛坯车间是成批生产。3。单件生产的企业：基本车间均为单件生产。1）流程的概念2）流程的度量3）流程的分类4）组织流程的基本要求第二节 生产过程组织一、流程的

11、概念流程是具有特定输入和输出的一组相关活动（任务）。对流程进行规划、分析和改进，是运作管理的核心内容。和面擀饺子皮剁肉剁馅 拌馅 包饺子 煮饺子制造业加工装配式生产的流程一般分为三个大的阶段：毛坯制造阶段零件加工阶段产品装配阶段在每一个生产阶段，都包括很多活动（作业或工序）。服务业也是通过一系列活动构成的流程来提供服务的。本科生在学校要经过一年级到四年级4个阶段，每个阶段都要经过不同的课程学习，其中又包括上课、实验、作业、调研和考试这些具体的活动。到医院看病，流程一般包括：挂号，候诊，诊断，划价，付费，化验，开处方，取药等活动。流程中的一系列活动或工序都必须为顾客增加价值，不增加价值的活动应该

12、尽量减少，以至消除。例如，在加工和服务过程中的等待、调整、准备。二、流程的度量流程可以用流程时间、在制品库存和通过率来度量。流程时间（Flowtime）是指加工服务对象从进入系统（如车间、医院）开始，到离开系统为止的时间间隔。在制品（Work in Process,WIP）库存是处于流程中的物料或顾客的数量。缩短流程时间和减少在制品是生产运作追求的目标之一。某大学每年招收8000本科生，学制4年，在校本科生的数量为32000人。即，通过率为8000人/年，本科生的流程时间为4年，“在制品”的数量为32000人。在制品数量=每年入学（或毕业）的学生数量X流程时间。平均在制品库存=平均单位时间产出

13、X平均流程时间库存平均周转次数=1/平均流程时间，大学生每年的周转次数为1/4，即4年周转一次。8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 时间流程时间库存累计看病人数累计离开人数人数在制品库存=累计看病人数-累计离开人数平均流程时间平均库存量到达8:008:128:168:308:459:009:20离开8:459:079:309:4510:1510:2210:44三、流程的分类三、流程的分类（p45)（1）连续流程与离散流程连续流程与离散流程按照加工服务对象的物理状态均质性连续流程是指物料均匀、连续不断地按一定工艺顺序流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后形成产品。如化工

14、、炼油等。离散流程是指物料是可分离的、间断地按一定工艺顺序流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后组装成产品。流程可以像河流式的，多条支流汇聚称一条大河，如加工装配式生产，由各种原材料和零部件汇集起来，组装成产品，也称作“A”型流程；也可以是水库式的，由一个水源引出多个灌溉渠道，由一种原材料加工成多种产品，如钢材的轧制，由钢锭轧制成板材、管材和型材等不同的产品，也称作“V”型流程。（2）单件作业流程和流水作业流程）单件作业流程和流水作业流程按照工件或者顾客流动路线是否一致对于多品种小批量生产：按加工工艺特点来布置加工设备，将完成相同或相近工艺过程的设备配置在一起，形成“机群式”布置。(Jo

15、bshop)流程（单件小批作业流程）对于大量大批生产：按照产品对象来组织生产流程，即按照产品制造或者零部件加工的需要来配置机器设备，形成“流水线”布置。这种流程称为流水作业（flowshop）流程车车车车车车车车车车铣铣铣铣钻钻钻钻钻钻磨磨磨磨磨磨装装装油漆油漆收货和发货区装配组车床组铣床组磨床组钻床组铣刨车钻磨入口出口机群式布置和流水线布置品种多，每品种生产1件或少数几件（允许定制）品种少，每次生产只是模块的变化品种不变，仅仅是属性（等级、质量、尺寸等）变化产量单件小批量产量大特大产量品种变 动 成 本固 定 成 本都 很 高，不可取单件作业流程（工程项目，模具制造）流水作业流程（汽车，电视

16、机）流 程 式 生产（化肥、炼油）大 量 定 制流 程（戴尔电脑）产品-流程矩阵（3）推进式流程和牵引式流程推进式流程和牵引式流程按生产驱动方式可以分为推进式（push）流程和牵引式(pull)流程。对于推进式流程，每一工作地和生产车间都按计划加工零部件，将完成情况反馈到计划部门，并将加工完的零部件送到后一道工序和下游生产车间。物料流和信息流是分离的。对于牵引式流程，每道工序和每个车间都按照当时的需要向前一道工序和上游车间提出要求，发出工作指令，上游工序和车间完全按这些指令进行生产。物料流和信息流是结合在一起的。WS1WS2WS3WSn-1WSn信息流物料流计划部门WS：工作中心输入输出输入输

17、出WS1WS2WS3WSn-1WSn物料流信息流WS：工作中心（4）工件不动的流程与工件移动的流程工件不动的流程与工件移动的流程按工件是否移动，工件不动的流程出现在工件难以移动的情况，如船舶、公路、桥梁、房屋和油井的建造，医院的手术台。工件移动的流程可以使机器设备固定安装，电源、水源和气源的线路和管道容易合理布局，有利于在现场建立工作秩序，形成有序的物料流，保证安全和质量，减少操作者行走和搬运工具等无效的体力消耗，提高工作效率。（5）成批移动流程和单件移动流程成批移动流程和单件移动流程按照工件或者顾客是单件移动还是成批移动，可以分为单件移动流程和成批移动流程，这两种流程对加工周期、等待时间、运

18、输次数、设备利用和组织管理的影响都是不同的。三种典型的移动方式成批移动方式：一批零件全部加工完成后，整批移动到下道工序加工单件移动方式：单个零件加工完成后，立即移动到下道工序加工混合移动方式：两者混合A.成批（顺序）移动方式成批（顺序）移动方式 一批零件在上道工序一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续地转移到下道工序继续加工。即零件在工序间加工。即零件在工序间是整批地移动。是整批地移动。工序M1t4M2t2t2t2t2t3t3t3t3M3M4t1t1t1t1t4t4t4时间 160nt1nt4nt3nt260402040B.单件（平行）移动方式单件（平行

19、）移动方式每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序去继续加工。即零件在工序间工序去继续加工。即零件在工序间1 件件1 件地移动。件地移动。工序M1M2M3M4时间t1t1t1t1t2t2t2t2t3t3t3t3t4t4t4t4t1t2t3t4(n-1)t3Tti=10,5,15,10T平平=85 minC.混合移动方式混合移动方式成批移动方式下，零件搬运次数少，设成批移动方式下，零件搬运次数少，设备连续加工，利用率高，但加工周期长；单备连续加工，利用率高，但加工周期长；单件移动方式下，加工周期短，件移动方式下，加工周期短，但零件搬运频但零件搬

20、运频繁，设备间歇性加工，不便利用。繁，设备间歇性加工，不便利用。混合移动方式将两者的优点结合起来，混合移动方式将两者的优点结合起来，既要求每道工序的设备连续加工，又要求各既要求每道工序的设备连续加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。道工序尽可能平行地加工。（1）当）当ti ti+1 时，按单件移动方式移动；时，按单件移动方式移动；（2）当）当ti ti+1 时，以时，以i工序工序最后一个零件最后一个零件的的完工时间为基准，往前推移完工时间为基准，往前推移(n-1)ti+1 作为零作为零件在件在(i+1)工序的开始加工时间，工序的开始加工时间，按成批移动按成批移动方式移动。方式移动。四.组织流程

21、的基本要求组织流程的基本要求有两条：一尽量减少以至消除不为顾客创造价值的活动。要求消除的时间有：等待时间、搬运时间和空闲时间；需要压缩的时间包括加工时间和调整准备时间。二同步性，或称“工序同期化”。同步性是指组成一个流程的各个环节完成每项任务的时间相同。第三节第三节 流水生产的组织流水生产的组织一、流水生产概念与特征一、流水生产概念与特征1 1、概念、概念：是指产品经过各道工序，按规定的路是指产品经过各道工序，按规定的路线、规定的速度，一件接一件川流不息地线、规定的速度，一件接一件川流不息地进行加工和生产。进行加工和生产。2 2、特点、特点：（1）工作地专业化；）工作地专业化；（2）工作地按照

22、工艺过程顺序排列；）工作地按照工艺过程顺序排列；（3）每件产品各道工序的加工时间要相等）每件产品各道工序的加工时间要相等或成简单的整数比例关系；或成简单的整数比例关系；（4）产品按节拍进行生产。）产品按节拍进行生产。二、流水生产的组织设计二、流水生产的组织设计首先要绘制作业流程图（1）计算节拍（2）计算最小工作地数目（3）组织工作地（4）计算时间损失系数或效率（5）评价方案 1、节拍、节拍概念概念：流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔计算公式计算公式：r:节拍（min)F:计划期有效工作时间(min)N:计划期产品产量F0:制度工作时间K:时间利用系数例例1：设计某流水线，计划年产量为21

23、000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间利用系数0.95，计算节拍如果在计算节拍时考虑废品率，则计划期产量应该这样计算：计划期产量=计划产量/（1-废品率）2、计算最小工作地数、计算最小工作地数工作地（设备）计算数Si ：ti：i工序单件工时 r：节拍 （3）组织工作地按照如下的原则组织工作地：保持工序的先后次序；工作地综合作业时间小于节拍，尽可能接近节拍；工作地数目尽量少，但是不能小于最小工作地数目。在分配作业给各工作地时，可以按照如下两条规则进行分配作业：优先分配后续作业数较多的作业；优先分配作业时间最长的作业。（4）计算时间损失系数或效率时间损失系数为：效率为：（5）评价方案通过对平衡方案的时间损失率与效率的分析，对平衡方案进行评价，以决定是否继续寻找新的方案。例题:见教材53页.应用范例应用范例有一装配线由10个工序组成，各工序的工时定额和作业的先后次序如图所示。如果节拍为15分/件，试进行装配线的平衡。图装配线及其作业的关系图（1）计算最小工作地数目（2）组织工作地。由于最小的工作地数目是5，因此工作地的划分最少是5，根据组织工作地的原则，把整个装配线划分为5个工作地。（3）计算时间损失率