生产计划与控制第4章生产过程规划与设计.pptx
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1、第四章 生产过程规划与设计教学要求 1了解生产技术选择、装配流程图、生产过程流了解生产技术选择、装配流程图、生产过程流程图内容和方法程图内容和方法 2 掌握生产过程类型、生产系统定位常用的方掌握生产过程类型、生产系统定位常用的方法、法、平衡点分析方法、自制或外购决策平衡点分析方法、自制或外购决策 n重点:重点:生产组织类型种类及优缺点,生产组织类型种类及优缺点,生产过程类型种类及异同、生产过程类型种类及异同、平衡点分析方法平衡点分析方法第四章 生产过程规划与设计输入信息输入信息过程规划与设计过程规划与设计输出信息输出信息1.生产系统定位生产系统定位2.确定纵向集成度确定纵向集成度3.生产技术选
2、择生产技术选择4.确定生产流程确定生产流程1.产品信息产品信息 性能技术特点产品市场信息、竞争环境2.生产战略信息生产战略信息 竞争重点3.生产系统信息生产系统信息 生产要素来源、生产技术1.生产过程流程设计生产过程流程设计2.设备选定设备选定3.车间布置图车间布置图4.人力需求测算人力需求测算第一节 生产过程的类型对生产过程规划和设计有影响的分类:对生产过程规划和设计有影响的分类:一、生产过程的组织类型一、生产过程的组织类型二、库存策略二、库存策略三、过程结构三、过程结构 一一、生产过程的组织类型、生产过程的组织类型 按产品或生产工艺来划分生产单位。按产品或生产工艺来划分生产单位。1 1、对
3、象原则对象专业化、产品导向型、对象原则对象专业化、产品导向型 生产过程分为:生产过程分为:n加工加工-装配型生产装配型生产-生产线或装配线生产线或装配线n流程型生产流程型生产连续生产连续生产2 2、工艺原则工艺专业化、工艺导向型、工艺原则工艺专业化、工艺导向型 间歇生产间歇生产3 3、模块式生产、模块式生产 成组生产单元、重复型生产成组生产单元、重复型生产1 1、对象原则、对象原则 生产过程按产品的不同划分生产单位。生产过程按产品的不同划分生产单位。工艺过程是封闭的,能独立地生产产品。工艺过程是封闭的,能独立地生产产品。把加工对象的全部或大局部工艺过程集中在把加工对象的全部或大局部工艺过程集中
4、在一个生产单位中,组成以产品或零件、部件、零一个生产单位中,组成以产品或零件、部件、零件组为对象的专业化生产单位。件组为对象的专业化生产单位。特点:三特点:三“不同一不同一“同同。不同设备、不同工种的工人、。不同设备、不同工种的工人、不相同的工艺方法,加工对象相同。如:齿轮车间、不相同的工艺方法,加工对象相同。如:齿轮车间、标准件车间、发动机车间。标准件车间、发动机车间。优点:优点:1.缩短运输路线缩短运输路线2.提高连续性,缩短周期,减少在制品提高连续性,缩短周期,减少在制品3.专业化水平高专业化水平高4.有利于按期、按量、按质、成套的完成生产有利于按期、按量、按质、成套的完成生产5.便于生
5、产管理便于生产管理缺点:缺点:要求专用的设备和工装,需较高的初始投资。要求专用的设备和工装,需较高的初始投资。对产品品种变化的适应能力较差。对产品品种变化的适应能力较差。2 2、工艺原则、工艺原则 生产过程按工艺来划分生产单位。生产过程按工艺来划分生产单位。n特点:三特点:三“同一同一“不同不同 。如:铸造车间、。如:铸造车间、机加机加 工车间、喷漆车间。工车间、喷漆车间。n同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法,同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法,只是加工对象不同只是加工对象不同图图3-2 工艺原则示意图工艺原则示意图优点:优点:产品生产具有柔性。产品生产具有柔性。采用通用的设备和工装,
6、初始投资较小。采用通用的设备和工装,初始投资较小。缺点:缺点:运输路线长、运输工作量大、运输费用高。运输路线长、运输工作量大、运输费用高。生产周期长,在制品积压占用流动资金较多。生产周期长,在制品积压占用流动资金较多。生产率低生产率低管理工作复杂。管理工作复杂。3 3、模块式生产重复型、模块式生产重复型 将对象原则和工艺原则结合,而形成的一将对象原则和工艺原则结合,而形成的一种新的生产组织形式。种新的生产组织形式。n它主要有两种形式:1在对象专业化基础上,采用工艺专业化原则建立生产单位。如齿轮车间又分车工工段、磨工工段等。2在工艺专业化基础上,采用对象专业化原则建立生产单位。如装配车间又分变速
7、箱工段和总装工段等。模模块块式式生生产产是是按按成成组组技技术术原原理理,将将不不同同的的产产品品中中特特征征相相似似的的零零件件集集合合成成组组,建建立立以以零零件件组组为为对对象象对象专业化单位,即成组生产单元。对象专业化单位,即成组生产单元。优点:优点:批量变更引起的调整费用减少,降低在制品数批量变更引起的调整费用减少,降低在制品数量,提高劳动生产率。量,提高劳动生产率。缺点:缺点:生产模块内会有重复设备。生产模块外的零件生产模块内会有重复设备。生产模块外的零件加工效率不高。加工效率不高。二、二、成品库存类型成品库存类型 实质是按生产任务的来源分类。实质是按生产任务的来源分类。1 1、存
8、货生产、存货生产 按预测组织生产,适用于批量较大的消费品生产。按预测组织生产,适用于批量较大的消费品生产。2 2、订货生产、订货生产 按订单组织生产,适用于规格品种多,个性要求按订单组织生产,适用于规格品种多,个性要求较多的工业产品。较多的工业产品。销售销售部门部门库存库存管理管理需求量需求量生产计划部门生产计划部门核实库存核实库存充足充足缺货缺货客户客户库房库房存货生产存货生产三、三、生产过程结构类型生产过程结构类型 按企业生产过程的设备专业化程度以及物流按企业生产过程的设备专业化程度以及物流的标准化程度和产品重复程度划分为:的标准化程度和产品重复程度划分为:1 1、连续生产、连续生产2 2
9、、大量生产、大量生产3 3、成批生产、成批生产 1 1大批生产大批生产 2 2中批生产中批生产3 3小批生产小批生产4 4、单件生产、单件生产5 5、大量客户化生产大量客户化生产6 6、工程生产、工程生产第二节 产品设计和生产类型关系产品设计客户产品标准产品生产类型单件小批生产大批大量生产时间销售额引入期引入期成长期成长期成熟期成熟期衰退期衰退期产品寿命周期曲线产品寿命周期曲线第二节 产品设计和生产类型关系生产过程生命周期生产过程生命周期:从生产结构开展阶段来看,开始总是单件生从生产结构开展阶段来看,开始总是单件生产,然后是小批量、大批量生产,最后是大产,然后是小批量、大批量生产,最后是大量生
10、产量生产,这也是生命周期中的不同阶段。这也是生命周期中的不同阶段。影响生产类型选择的重要因素:影响生产类型选择的重要因素:1、产量和品种、产量和品种2、多产品、多产品3、生命周期阶段的过渡、生命周期阶段的过渡4、预测需求量与实际生产量之间的关系、预测需求量与实际生产量之间的关系n说明生产系统柔性的重要性。说明生产系统柔性的重要性。n能力弹性是指生产系统具有应付偏离设计要求能力弹性是指生产系统具有应付偏离设计要求的能力。的能力。第三节 生产系统定位生产系统定位:生产系统定位:是指产品设计类型、生产过程类型和库存是指产品设计类型、生产过程类型和库存类型的组合选择。类型的组合选择。产品设计和生产过程
11、类型组合策略产品设计和生产过程类型组合策略策略产品设计类型生产组织类型库存类型生产流程类型纯策略1客户产品工艺原则订单生产单件小批生产纯策略2标准产品对象原则存货生产大量大批生产一、产品一、产品生产过程工艺矩阵生产过程工艺矩阵n构成:构成:横坐标:产品生命周期阶段横坐标:产品生命周期阶段A A、B B、C C、D D四级四级纵坐标:生产过程生命周期纵坐标:生产过程生命周期1 1、2 2、3 3、4 4四级四级绩效指标:成本和柔性两项绩效指标:成本和柔性两项生产柔性:快速响应用户需求的能力,并适应产品和生产过生产柔性:快速响应用户需求的能力,并适应产品和生产过程生命周期阶段变化。程生命周期阶段变
12、化。n产品柔性:生产系统从生产某种产品快速转变到生产另产品柔性:生产系统从生产某种产品快速转变到生产另一种产品或品种的能力。一种产品或品种的能力。n产量柔性:快速增加或减少生产数量的能力。产量柔性:快速增加或减少生产数量的能力。低标准化低标准化低标准化低标准化品种单一品种单一品种单一品种单一n矩阵图的作用:矩阵图的作用:1 1、可从理论上分析某类行业和企业的、可从理论上分析某类行业和企业的“理论定位理论定位2 2、规划产品生命周期内生产系统定位的变化轨迹。、规划产品生命周期内生产系统定位的变化轨迹。3 3、可用来分析和发现新的、可用来分析和发现新的“理论定位点。理论定位点。n生产系统定位还应考
13、虑:生产系统定位还应考虑:公司的竞争优势和弱点公司的竞争优势和弱点行业性质行业性质二、经济分析二、经济分析 经济分析主要考虑因素是投资和成本。经济分析主要考虑因素是投资和成本。资金来源和数量是选择生产过程类型的首要资金来源和数量是选择生产过程类型的首要 因素。因素。年生产成本固定成本可变成年生产成本固定成本可变成=F+QV25万件年成本5011122510万件年产量单件生产模块生产自动线年销售收入模块生产自动线年产量年销售收入,成本E1E2P运作杠杆运作杠杆运作杠杆 运作杠杆作用小,则角度小,利润增长缓慢,反之运作杠杆作用小,则角度小,利润增长缓慢,反之运作运作杠杆度大,夹角大,杠杆度大,夹角
14、大,利润或亏损变化迅速。利润或亏损变化迅速。三、平衡点分析三、平衡点分析 主要考虑成本和产量两个因素,用来分析比主要考虑成本和产量两个因素,用来分析比较不同生产类型方案。较不同生产类型方案。例:设有自动装配线例:设有自动装配线,模块式生产和单件生产三模块式生产和单件生产三个方案个方案,其成本如下表其成本如下表.类型固定成本F单位可变成本VA 自动线1100002C模块式800004J单件生产750005年成本(千元)7580110500015000年产量单件生产J模块生产C自动线A平衡点分析10000解:年总成本计算公式解:年总成本计算公式 C=F+VQ C=F+VQ当当Q=10000Q=10
15、000件时,件时,C CA A=130000=130000 元元 C CC C=120000=120000元元 C CJ J=125000=125000 元元 选方案选方案C C 在模块式生产和单件生产的交点平衡点,在模块式生产和单件生产的交点平衡点,C CC C=C=CJ J 即即 80000+4Q=75000+5Q80000+4Q=75000+5Q Q=5000 Q=5000 件件 选方案选方案J J 同理:模块式生产和自动线的平衡点同理:模块式生产和自动线的平衡点 C CC C=C=CA A Q=15000 Q=15000 件件 选方案选方案A A盈亏平衡分析盈亏平衡分析n盈亏平衡分析是
16、通过盈亏平衡点盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点BEP分析工分析工程成本与收益的平衡关系的一种方法。程成本与收益的平衡关系的一种方法。n各种不确定因素如投资、成本、销售量、产品各种不确定因素如投资、成本、销售量、产品价格、工程寿命期等的变化会影响投资方案的价格、工程寿命期等的变化会影响投资方案的经济效果,当这些因素的变化到达某一临界值时,经济效果,当这些因素的变化到达某一临界值时,就会影响方案的取舍。盈亏平衡分析的目的就是就会影响方案的取舍。盈亏平衡分析的目的就是找出这种临界值,即盈亏平衡点找出这种临界值,即盈亏平衡点BEP,判断,判断投资方案对不确定因素变化的承受能力,为决策投资方案对不确定因素变
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