（本科）生产与运作管理第十二章教学课件.pptx

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1、YCF正版可修改PPT（本科）生产与运作管理第十二章教学课件先进生产方式第一节 准时制生产方式第二节 精益生产方式第三节 敏捷制造第十二章第四节 其他先进生产方式学习目标学习目标1.了解准时制生产方式的基本概念；2.理解和掌握看板管理、精益生产的基本概念；3.了解其他先进生产方式。第一节 准时制生产方式一、一、准时制生产方式的起源准时制生产方式的起源准时制生产方式（JIT）起源于日本丰田汽车公司。在20世纪70年代发生石油危机以后，采用JIT的日本丰田汽车公司的经营绩效同其他汽车制造企业的经营绩效开始拉开距离。随后，其他许多日本汽车制造企业也纷纷结合自身实际仿效和学习这一生产方式，均取得了意想

2、不到的效果。在汽车制造企业取得成功之后，准时制生产方式作为一种彻底追求生产过程合理性、高效性和灵活性的生产管理技术被广泛应用于日本的许多行业和众多企业中。这为日本企业渡过第一次能源危机，为日本经济的发展和崛起，以及日本企业国际竞争力和影响力的提高奠定了坚实的基础。二、二、准时制生产方式的定义准时制生产方式的定义关于准时制生产方式有很多种说法，根据美国运营管理协会的定义，准时制生产方式就是有计划地消除浪费和持续改善生产率的制造哲理。该定义主要包含以下几个方面的内容：准时生产。从概念上理解，在从供应商提供原料到工厂生产出产品的全过程中，所有物料都严格按需方的需要离开和到达指定的地点。消除浪费。在市

3、场竞争中，企业要立于不败之地，可以通过缩短对顾客需求的响应时间与不断消除浪费来达到提高企业自身竞争力的目的。准时制生产方式将获取最大利润作为企业经营的最终目标，将降低成本作为基本目标。持续改善。消除浪费是通过持续改善逐步实现的，而持续改善需要通过全体员工的共同努力来实现。（1）（2）（3）三、三、准时制生产方式的基本原则准时制生产方式的基本原则准时制生产方式的基本原则如下：财务的准时原则销售的准时原则准时生产的原则管理的准时原则物流的准时原则四、四、准时制生产方式的基本特点准时制生产方式的基本特点准时制生产方式采用的是拉动式的控制系统。生产计划部门只需要把生产计划下达到最后一道工序，由最后一道

4、工序对其上游工序提出所需物料的要求，再由上游工序根据要求生产。这样的拉动一直可延续到采购部门。如图12-1所示，拉动式生产方式的物料流是从工序1，2，3一直流到第道工序；信息流则正好相反，是从第道工序开始，一步一步向工序3，2，1输送。因此，拉动式生产方式的信息流和物料流是紧密结合在一起的。图12-1 拉动式生产方式五、五、准时制生产方式的基本手段准时制生产方式的基本手段图12-2明确而简洁地表示了准时制生产方式的构造体系，同时也表明了该体系的目标，以及实现目标的各种技术、手段和方法及其相互之间的关系。图12-2 JIT的构造体系五、五、准时制生产方式的基本手段准时制生产方式的基本手段可见，准

5、时制生产方式的实际应用包含了纷繁复杂的内容，从实施手段和工具的角度来看也因企业和生产方式的差异而不同。但从准时制生产方式的核心思想出发，为了达到降低成本这一基本目标，并且对应于上述基本目标的三个子目标，准时制生产方式的基本手段主要有以下几个：1.适时适量生产2.弹性配置作业人数3.保证质量五、五、准时制生产方式的基本手段准时制生产方式的基本手段1.适时适量生产适时适量生产是准时制生产方式的核心。对于企业来说，各种产品的产量必须能够灵活地适应市场需要量的变化。企业实现适时适量生产的具体方法有以下几个：01030402生产同步化。生产同步化，即工序间不设置仓库，前一工序加工结束，后一工序立即运行，

6、装配线与机械加工几乎同时进行。生产均衡化。所谓生产均衡化，是指总装配线在向前工序领取零部件时应均衡地使用各种零部件，生产各种产品。看板管理。看板管理是实现适时适量生产的最重要的管理工具，也是准时制生产方式中最独特的部分。看板的主要机能是传递生产和运送的指令。资源配置合理化。资源配置合理化是实现降低成本目标的最终途径，具体指在生产线内外，所有的设备、人员和零部件都得到最合理的调配和分派，在最需要的时候以最及时的方式到位。五、五、准时制生产方式的基本手段准时制生产方式的基本手段劳动力成本在整个成本费用中所占的比重越来越高，降低劳动力成本成为降低成本的一个重要方面。达到这一目的的方法是少人化。所谓弹

7、性配置作业人数，是指根据生产量的变动弹性地增减各生产线的作业人数，以及尽量用较少的人力完成较多的生产。这里的关键在于能否将生产量减少了的生产线上的作业人员数减下来。这种少人化技术一反历来生产系统中的定员制，是一种全新的人员配置方法。022.弹性配置作业人数五、五、准时制生产方式的基本手段准时制生产方式的基本手段准时制生产方式通过将质量管理贯穿于每个工序中来实现提高质量与降低成本的一致性。具体实现方法是自动化。此处所说的自动化是指融入生产组织的以下两种机制：3.保证质量（1）使设备或生产线能够自动检测不良产品，一旦发现异常或不良产品可以自动停止设备运行的机制。（2）当生产第一线的设备操作工人发现

8、产品或设备的问题时，有权自行停止生产的管理机制。依靠这样的机制，不良产品一旦出现就会立即被发现，从而防止了不良产品的重复出现或累积出现，避免了由此可能造成的大量浪费。六、六、看板管理看板管理看板管理的起源0120世纪50年代初，日本丰田汽车公司副总经理大野耐一受美国超级市场管理结构和工作程序的启发，找到了通过看板来实现准时制生产的方法。顾客根据需要向超级市场购买必要数量的商品。超级市场便立即补充（生产）被顾客买去的那一部分商品（零部件）。准时制生产方式的本质是一种生产管理技术，而看板只不过是一种管理工具。因此，决不能把准时制生产方式与看板方式等同起来。看板只有在工序一体化、生产均衡化、生产同步

9、化的前提下才有可能运用。错误地认为准时制生产方式就是看板方式，不对现有的生产管理方法做任何变动就单纯地引进看板方式是不会起到任何有利作用的。六、六、看板管理看板管理看板管理的概念02看板管理就是利用看板来管理物品的移动。看板管理的基本模式如图12-3所示。图12-3 看板管理的基本模式看板管理有下列约定事项：没有看板，就不得生产；物品的移动必须要有看板跟着移动。六、六、看板管理看板管理看板管理的概念02外包厂商把零件交到生产线时，看板的移动如图12-4与图12-5所示。图12-4 工厂与外包厂商之间的看板移动图12-5 交货看板的流程由上述模式可以看出，看板管理就是一种把看板作为生产指令、取货

10、指令、运输指令，用以控制生产和微调作业计划，达到生产组织高效率、高效能、高效益的科学管理方法。看板管理提高了生产效率，大幅度地减少了生产资金。六、六、看板管理看板管理看板是准时制生产方式中独具特色的管理工具。企业在操作看板的过程中必须严格遵循以下几个规则：看板管理的使用规则03（1）后工序必须在必需的时候，只按必需的数量从前工序领取必需的物品。（2）前工序仅按被领取的数量生产被后工序领取的物品，生产不能超过规定的看板数。（3）绝对不允许将不合格品送到后工序。（4）必须把看板数减少到最小程度。（5）看板必须适应小幅度需求变化（通过看板对生产进行微调整）。六、六、看板管理看板管理看板的本质是在需要

11、的时间，按需要的量对所需零部件发出生产指令的一种信息媒介。看板总体上分为三大类：生产看板、传送看板和临时看板，如图12-6所示。看板的种类04图12-6 看板的种类（1）工序内看板。工序内看板是指某工序进行加工时所用的看板。典型的工序内看板如图12-7所示。图12-7 工序内看板六、六、看板管理看板管理看板的种类04（2）信号看板。信号看板是在不得不进行成批生产的工序之间所使用的看板。信号看板挂在成批制作出来的产品上。当该批产品的数量减少到基准数时摘下看板，将其送回到生产工序，然后按该看板的指示开始生产。典型的信号看板如图12-8所示。图12-8 信号看板六、六、看板管理看板管理看板的种类04

12、图12-9 工序间看板（3）工序间看板。工序间看板是指工厂内部后工序到前工序领取所需的零部件时所使用的看板。典型的工序间看板如图12-9所示。前工序为部件1线，本工序总装2线所需要的是号码为232-6085的零部件，根据看板就可到前一道工序领取。六、六、看板管理看板管理看板的种类04图12-10 外协看板（4）外协看板。外协看板是针对外部的协作厂家所使用的看板。外协看板与工序间看板类似，只是 前工序不是内部的工序而是供应商。因此，企业有时候会要求供应商也推行准时制生产方式。典型的外协看板如图12-10所示。六、六、看板管理看板管理看板的种类04（5）临时看板。临时看板是在进行设备保全、设备修理

13、，完成临时任务，需要加班生产的时候所使用的看板。与其他种类的看板不同，临时看板主要是为了完成非计划内的生产或设备维护等任务而设置的，因而灵活性比较强。六、六、看板管理看板管理看板的使用方法05下面介绍工序内看板、信号看板、工序间看板和外协看板的使用方法。工序内看板的使用方法（1）工序内看板的使用方法中最重要的一点是看板必须随实物即与产品一起移动。后工序来领取中间品时摘下挂在产品上的工序内看板，然后挂上领取用的工序间看板。该工序然后按照看板被摘下的顺序以及这些看板所表示的数量进行生产。信号看板的使用方法（2）信号看板挂在成批制作出的产品上面。如果该批产品的数量减少到基准数时就摘下看板，将其送回到

14、生产工序，然后生产工序按照该看板的指示开始生产。六、六、看板管理看板管理 工序间看板的使用方法（3）工序间看板挂在从前工序领来的零部件的箱子上。当该零部件被使用后，现场管理人员应取下看板并将其放入看板回收箱。看板回收箱中的工序间看板所表示的意思是“该零件已被使用，请补充”。现场管理人员定时来回收看板，将其集中起来再分送到各个相应的前工序，以便各工序领取需要补充的零部件。外协看板的使用方法（4）外协看板的摘下和回收与工序间看板基本相同。外协看板回收以后按各协作厂家分开，等各协作厂家来送货时带回去，作为该厂家下次生产的指示。在这种情况下，该批产品的进货至少会延迟一次以上。因此，企业需要按照延迟的次

15、数发放相应的看板，以便按照准时制生产方式进行生产。看板的使用方法05六、六、看板管理看板管理用看板组织生产的过程06准时制生产是拉动式生产，通过看板来传递信息，从最后一道工序一步一步往前工序拉动。图12-11反映了用看板组织生产的过程。为简化起见，假设生产过程只有3个工作地，其中3#工作地为装配工作地。对于装配工作地，可能会有很多零件进入，因而它的入口处会存放很多容器用于放置各种零件。图12-11 用看板组织生产的过程六、六、看板管理看板管理看板数量的计算07实行看板管理需要确定发出的看板数量。尽管各个企业的看板系统不同，但计算看板数量的方法却基本一致。企业可以按下式来计算所需的看板数量N：N

16、=Nm+NpNm=DTw(1+Aw)/bNp=DTp(1+Ap)/b式中，Nm 为传送看板数量；Np 为生产看板数量；D 为对某零件的日需要量；b 为标准容器中放置某种零件的数量；Tw 为零件的等待时间（日），即传送看板的循环时间；Tp 为所需的加工时间（日），即生产看板的循环时间；Aw 为等待时间的容差；Ap 为加工时间的容差。其中，Aw 和Ap 应尽可能接近零。六、六、看板管理看板管理看板数量的计算07【例12-1】某零件的日需要量为24 000件，标准容器放置该零件的数量为100 件，每天实行一班制，8小时为1个工作日。已知Tw=1小时，Tp=0.5小时，Aw=Ap =0.2，求所需传送

17、看板数量和生产看板数量。传送看板数量=24 000(1+0.2)(1008)=36(个)生产看板数量=24 000(1+0.2)(10016)=18(个)由看板数量计算公式可以看出，工件等待时间越长，所需传送看板的数量越多；同样，生产时间越长，所需生产看板的数量越多。反之，如果要缩短工件等待时间和加工时间，也可以通过减少发出的看板数来实现。当零件在两个工作地之间传递时，如果只有一个用户（下道工序），就只需要一组传送看板；如果有多个用户，就需要多组传送看板。第二节 精益生产方式 一、一、精益生产的起源精益生产的起源1985年，美国麻省理工学院的丹尼尔T琼斯教授等人筹资500万美元，用了近5年的时

18、间对90多家汽车厂进行考察，对大批量生产方式与丰田生产方式进行对比分析，并且跳出丰田公司与汽车行业，将丰田生产方式的管理思想的特点与内涵进行了系统的总结归纳、提炼，从而形成了普遍适用的管理技术，将之命名为精益生产。之所以命名为“lean production”，是因为丰田生产方式最令人瞩目的特点是追求零库存。二、二、精益生产的特点精益生产的特点1.拉动式准时化生产精益生产以最终用户的需求为生产起点，强调物流平衡，追求零库存。3.团队工作法。精益生产强调每位员工在工作中不仅是执行上级的命令，更重要的是积极参与，充分发挥决策与辅助决策的作用。2.全面质量管理。精益生产强调质量是生产出来而非检验出来

19、的，由生产中的质量管理来保证最终质量，并且生产过程中对质量的检验与控制在每道工序中都进行。4.并行工程。在产品的设计开发阶段，精益生产要将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来，以保证用最快的速度按要求的质量完成产品的设计开发。三、三、精益生产的实质精益生产的实质精益生产的实质是过程管理，以及在过程管理中实现零浪费。具体如下：（3）推行生产过程的质量保证体系，实现零不良。（4）减少和降低任何环节上的浪费，实现零浪费。（5）最终实现拉动式准时化生产方式。（1）优化人事组织管理，精简中间管理层，实施组织扁平化，减少非直接生产人员。（2）推行生产均衡化、同步化，实现零库存与柔性生产。四、四

20、、精益生产的基本原则精益生产的基本原则精细生产的基本原则有以下几个：（1）正确地确定价值（2）识别价值流。价值流是指构成每个流程的全部活动。（3）价值流流动。精益思想要求创造价值的各个活动（步骤）流动起来，强调的是不间断的流动。（4）顾客拉动。拉动原则由于生产和需求直接对应，消除了过早、过量的投入。（5）尽善尽美。改进的结果必然是价值流动速度显著加快。五、五、精益生产的支柱精益生产的支柱精益生产的支柱有以下两个：0102准时化就是企业在生产过程中，将所需要的零部件在需要的时候以需要的数量、合格的品质准确地送到生产线旁边。因此，每个加工工序都能够在需要的时候，按照需要的数量取得需要的合格产品，从

21、而消除生产现场中的无效劳动和浪费，提高总体效率，降低生产成本。准时化自动化所谓的自动化并不是单纯的机械自动化，而是将人的因素纳入自动化，或者说是将人的智慧赋予机器。自动化思想来自丰田公司的创始人丰田佐吉。其设计的自动织布机在纬纱断了或者是用完的时候，能够立即停止运转，发出警告，提醒工作人员及时发现并纠正错误，从而提高产品的品质。六、六、精益生产的实施要点精益生产的实施要点精益生产的实际应用包含众多内容，实施程序和方法工具的角度也因企业和生产方式的差异而不同。为了达到精益生产的最终目标，企业必须实现生产流程化、生产均衡化、资源配置合理化。精益生产的实施步骤如图12-12所示。图12-12 精益生

22、产的实施步骤第三节 敏捷制造 一、一、敏捷制造的产生与发展敏捷制造的产生与发展1993年，美国国家科学基金会和国防部联合在纽约、伊利诺伊州等地建立了3个敏捷制造国家研究中心，分别研究电子工业、机床工业和航天国防工业中的敏捷制造问题。除此之外，它们还配套支持工业界进行了7项敏捷化商务实践，4项敏捷企业决策支持研究，8项敏捷化智能设计与制造系统研究和10项敏捷供应链管理系统研究。从1994年开始，有近百家公司和大学研究机构就敏捷制造的6个领域（集成产品与过程开发/并行过程、人的问题、虚拟企业、信息与控制、过程与设备、法律障碍）进行了深入研究工作。此外，其他国家也开展了大量有关敏捷制造的研究。例如，

23、日本以汽车、电子和服装为典型对象开展了敏捷制造研究。二、二、敏捷制造的内涵敏捷制造的内涵美国敏捷制造的研究组织将敏捷制造定义为能在不可预测的持续变化的竞争环境中使企业繁荣和成长，并具有面对由顾客需求的产品和服务驱动的市场做出迅速响应的能力。敏捷制造依赖于各种现代技术和方法，而最具代表性的是敏捷虚拟企业的组织方式和拟实制造的开发手段。组成虚拟企业，利用各方的资源优势迅速响应用户需求是21世纪的生产方式社会级集成生产方式的具体表现。敏捷制造的另一种方式是拟实制造，又称拟实产品开发。它综合运用仿真、建模、虚拟现实等技术，提供三维可视交互环境，对从产品概念产生、设计到制造全过程进行模拟实现，以期在真实

24、制造之前预估产品的功能及可制造性，获取产品的实现方法，从而大大缩短产品上市时间，降低产品开发与制造成本。二、二、敏捷制造的内涵敏捷制造的内涵敏捷制造有以下几个组成要素：集成。集成就是要使企业由金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变；由以技术为中心向以人、组织、管理为中心转变；在企业物理集成、信息集成和功能集成的基础之上实现过程的集成与部门的集成。高速。高速就是要实现企业对市场机会的迅速响应，能够缩短产品的开发时间，缩短交货期，加快产品的周转率等。各级工作人员的自信心和责任心。任何先进的制造系统都离不开实施人员的努力。离开了人的因素，就根本谈不上对先进思想的贯彻。（1）（2）（3）三、

25、三、敏捷制造的基本特征敏捷制造的基本特征敏捷制造的基本特征主要有以下几个：并行工作1为了能迅速地抓住市场机遇，企业内部各部门要并行工作，实现对市场的最快响应。继续教育2 当今知识更新速度越来越快，企业要保持活力和技术上的先进性，就必须不断地更新和提高雇员的技能。根据用户反应建立组织机构3类似于精细生产中的牵引方式，企业应完全按下游的需要来组织上游的生产活动，从对用户需求及市场竞争做出迅速反应出发，牵引出对新的企业组织各方面的要求，根据需求促进新的组织机构的变化。多方动态合作4从竞争走向合作，共同抓住市场机遇，将是未来制造业的一个重要特征。三、三、敏捷制造的基本特征敏捷制造的基本特征 珍惜雇员5

26、敏捷制造企业应把雇员的知识和创造性看作企业最宝贵的财富。向工作小组及其成员放权6 为快速适应市场的变化，企业要减少组织结构的层次，使其达到扁平化。对环境仁慈7制造企业要对生产过程及其产品一个生命周期对环境造成的影响负责。这不是说消极防御式地减少污染，而是要求仁慈，也就是不仅不要造成危害，还要主动在生产过程和产品报废处理过程中创造改善环境的条件。柔性的重新配置组合8敏捷企业的雇员应该能够根据任务需要灵活地形成各种工作小组，重新组合各种职能部门。三、三、敏捷制造的基本特征敏捷制造的基本特征 信息的沟通9在敏捷制造时代，企业往往既是合作伙伴又是竞争对手。为了能制造出高质量的新产品，工作小组要能获取本

27、企业及合作公司的各种信息。知识面广的雇员10 雇员们有渊博的知识，并且要不断更新知识，才能在新产品中融入各种新鲜内容以满足顾客多种多样的需求。开放的体系结构11敏捷企业的任务、产品、组织、技术系统等都可能发生变化，所以企业的体系结构不应该是封闭的，而应该是开放的。四、四、敏捷制造的实施策略敏捷制造的实施策略敏捷制造的实施策略有以下几个：（1）员工培训。（2）虚拟企业的组成和工作。（3）计算机技术和人工智能技术的广泛应用。（4）方法论的指导。（5）环境美化。（6）绩效测量与评价。（7）加强标准和法规的建设。（8）组织实践。第四节 其他先进生产方式 一、一、计算机集成制造系统计算机集成制造系统 1

28、计算机集成制造系统的概念计算机集成制造系统的概念1974年，美国的约瑟夫哈林顿博士首次提出计算机集成制造（CIM）的概念。1985年，联邦德国经济生产委员会提出了关于CIM的推荐性定义：CIM是指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用电子数据处理。CIM是信息技术和生产技术的综合应用，旨在使企业更快、更好、更省地制造出市场需要的产品，提高企业的生产效率和市场响应能力。从生产技术的观点来看，CIM包含了一个企业的全部生产经营活动，是生产的高度柔性自动化；从信息技术的观点来看，CIM是信息系统在整个企业范围内的集成因此，CIM是生产组织的一种哲理、思想和方法。一、一、计算机集成制造系统计算机集成制

29、造系统 2计算机集成制造系统的构成计算机集成制造系统的构成CIMS包含了制造企业的设计、制造、经营管理三个主要功能。要使三者集成起来，企业还需要一个支撑环境，即分布式数据库、计算机网络，以及指导集成运行的系统技术。具体来说，计算机集成制造系统可划分为4个功能分系统和2个支撑分系统。功能分系统具体如下：（3）制造自动化或柔性制造分系统。（4）质量保证分系统。（1）管理信息分系统。（2）产品设计与制造工程设计自动化分系统。功能分系统 一、一、计算机集成制造系统计算机集成制造系统 2计算机集成制造系统的构成计算机集成制造系统的构成支撑分系统如下：即支持CIMS各分系统，涵盖企业全部信息的数据库系统。

30、它在逻辑上是统一的，以实现企业数据共享和信息集成。（1）计算机网络分系统（2）数据库分系统即支持CIMS各个系统的开放性网络通信系统。采用国际标准和工业标准规定的网络协议可以实现异种机互联，满足各应用分系统对网络支持服务的不同需求，支持资源共享分布处理、分布数据库、分层递阶和实时控制。一、一、计算机集成制造系统计算机集成制造系统 3计算机集成制造系统集成的内涵计算机集成制造系统集成的内涵计算机集成制造系统集成是将原来没有联系或联系不紧密的单元组成有一定功能的、紧密联系的新系统。两种或多种功能的集成包含两种或多种功能之间的相互作用。集成属于系统工程中的系统综合、系统优化范畴。从宏观上来看，集成主

31、要包括以下几个方面：0102030405系统运行环境的集成信息的集成应用功能的集成技术的集成 人和组织的集成 一、一、计算机集成制造系统计算机集成制造系统 4计算机集成制造系统给企业带来的效益计算机集成制造系统给企业带来的效益概括来说，实施计算机集成制造系统会提高企业的整体效益。计算机集成制造系统给企业带来的效益具体体现在以下几个方面：（1）在工程设计自动化方面采用现代化工程设计手段，可提高产品的研制与生产能力，便于开发技术含量高和结构复杂的产品，保证产品设计质量，缩短产品设计与工艺设计周期，从而加速产品更新换代速度，满足用户的需要。（2）在加工制造上柔性制造单元或分布式数控的应用可提高制造过

32、程的柔性与质量，提高设备利用率，缩短产品制造周期，增强生产能力。（3）在经营管理上可使企业的经营决策与生产管理科学化；在市场竞争中，可保证产品报价的快速、准确、及时；在生产过程中，可有效地解决生产“瓶颈”问题。二、二、柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统的发展历程1010203 1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元，为发展柔性制造系统提供了重要的设备形式。20世纪70年代末期，柔性制造系统在技术和数量上都有较大发展。该系统在20世纪80年代初期进入实用阶段。1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立

33、体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，一个无人化电机装配车间能连续24小时运转。二、二、柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统的概念2柔性制造系统（FMS）是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。二、二、柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统的组成3为了实现制造系统的柔性，FMS必须包括以下几个组成部分：（1）加工系统。柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定，主要有加工中心、车削中心或计算机数控车、铣、磨及齿轮加工机床等，用以自动完成对多种工序的加工。（2）物料系统。物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸，以及

34、完成工序间的自动传送、调运和存贮工作。储存和搬运系统搬运的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等。（3）计算机控制系统。计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息，输出控制数控机床和物料系统等自动操作所需的信息。（4）系统软件。系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种生产的管理、控制及优化工作。系统软件主要包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件。二、二、柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统的分类4根据规模的大小，柔性制造系统可分为以下几类：（1）柔性制造单元柔性制造单元由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的数控机床组成，具有适应加工多品种产

35、品的灵活性。（2）柔性制造线柔性制造线是处于非柔性自动线和柔性制造系统之间的生产线。它对物料系统的柔性要求低于柔性制造系统，但生产效率更高。（3）柔性制造系统柔性制造系统通常包括3台以上的数控机床或加工中心，由集中的控制系统及物料系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工管理。二、二、柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统的效用5柔性制造系统兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。柔性制造系统的工艺范围正在不断扩大，可包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。在20世纪80年代中期投入使用的柔性制造系统大都用于切削加工，也可用于冲压和焊接。采用柔性制造系统的

36、主要技术经济效果是能按装配作业的配套需要及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛坯和在制品的库存量及相应的流动资金占用量，缩短生产周期，提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积，减少直接劳动力，提高产品质量的一致性。二、二、柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统的发展方向6柔性制造系统的发展方向如下：柔性制造系统的作业内容扩大，由早期单纯的机械加工型向焊接、装配、检验乃至铸锻等综合性领域发展。另外，柔性制造系统还要与计算机辅助设计和辅助制造技术结合，向全盘自动化工厂方向发展。（1）加快发展各种工艺内容的柔性制造单元和小型柔性制造系统。（2）完善柔性制造系统的自动化功能。因为对柔性制造单元

37、的投资比柔性制造系统少得多且效果相仿，更适合于财力有限的中小型企业。在多品种、大批量生产中应用柔性制造线的发展趋势是用价格低廉的专用数控机床代替通用的加工中心。三、三、并行工程并行工程并行工程产生的背景01在并行工程产生之前，产品功能设计、生产工艺设计、生产准备等以串行的生产方式进行。这种生产方式的缺陷在于后面的工序是在前一道工序结束后才参与到生产中来，对前一道工序的反馈信息具有滞后性。1986年，美国国防工程系统首次提出了“并行工程”的概念。其初衷是为了改进国防武器和军用产品的生产效率，缩短生产周期，降低成本。由于该方法的有效性，各国的企业界和学术界都纷纷对它进行研究。并行工程方法也从军用品

38、生产领域扩展到民用品生产领域。三、三、并行工程并行工程并行工程的概念02并行工程（concurrent engineering，CE）是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。换句话说，并行工程就是融合公司的一切资源，在设计新产品时就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。并行工程使企业在设计阶段就预见到产品的整个生命周期。并行工程是一种基于产品整个生命周期的具备高度预见性和预防性的设计。三、三、并行工程并行工程并行工程的实施方法03并行工程方法的实质就是要求产品开发人员与其他人员共同工作，在设计阶段就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产

39、品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。从上述定义可以看出，企业要开展并行工程，必须从以下几个方面来努力：（1）团队工作方式。并行工程在设计一开始，就应该把产品整个生命周期所涉及的人员都集中起来，确定产品性能，对产品的设计方案进行全面的评估，集中众人的智慧得到一个优化的结果。这种方式使各方面的人才甚至包括潜在的用户都汇集在一个专门小组里，协同工作，以便从一开始就能够设计出便于加工、装配、维修、回收、使用的产品。并行工程需要成员具备团队精神，这样不同专业的人员才能在一起协同工作。三、三、并行工程并行工程并行工程的实施方法03（2）技术平台。企业实施并行工程，必须要有相应的技术支持。

40、技术平台包括以下几个方面：一个完整的公共数据库。它必须集成并行设计所需要的诸方面的知识、信息和数据，并且以统一的形式加以表达。一个支持各方面人员并行工作甚至异地工作的计算机网络系统。它可以实时、在线地在各个设计人员之间沟通信息，发现并调解冲突。一套切合实际的计算机仿真模型和软件。它可以由一个设计方案来预测、推断产品的制造及使用过程，及时发现阻碍并行工程实施的问题。三、三、并行工程并行工程并行工程的实施方法03（3）对设计过程进行并行管理。技术平台是并行工程的物质基础。并行工程是基于专家协作而并行开发的。但是，并不是说有了专家和技术平台，就自然而然地会产生效益。企业还要对这个并行过程进行有效的管

41、理。由于每个专业人士受其专业知识的限制，往往对产品的某个方面的因素考虑得较多，而忽视了对产品整体指标的考虑。因此，要确定一个全面的设计方案，需要各专家多次的交流、沟通和协商。这种并行工程方式与传统方式相比，可以保证设计出的最终模型能够集中各方面专家的智慧，在很大程度上避免因设计缺陷造成的产品返工，以及由于设计反复修改引起的人、财、物的浪费。三、三、并行工程并行工程并行工程的实施方法03（4）强调设计过程的系统性。并行设计将设计、制造、管理等过程纳入一个整体的系统来考虑。设计过程不仅产生图纸和其他设计资料，还要进行质量控制、成本核算，以及产生进度计划等。例如，在设计阶段就可同时进行工艺（包括加工

42、工艺、装配工艺和检验工艺）过程设计，并对工艺设计的结果进行计算机仿真，直至用快速原型法生产出产品的样件。三、三、并行工程并行工程并行工程的实施方法03（5）基于网络进行快速反馈。并行工程往往采用团队（包括虚拟团队）工作方式。在计算机及网络通信技术高度发达的今天，工作小组完全可以通过计算机网络向各方面专家咨询。专家成员既包括企业内部的专家，也包括企业外部的专家。专家可以对设计结果及时进行审查，并将审查结果及时反馈给设计人员。这不仅大大缩短了设计时间，还可以保证将错误消灭在萌芽状态。三、三、并行工程并行工程并行工程的实施效益04实施并行工程会为企业带来以下几个方面明显的效益：缩短产品投放市场的时间。降低成本。提高质量。增强功能的实用性。（1）（2）（3）（4）谢谢观赏THE END