生產(chǎn)和運(yùn)作管理第三章第四章講義

1、生產(chǎn)和運(yùn)作管理第三章第四章講義第二節(jié) 制造業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與工藝選擇 一、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 包括概念產(chǎn)品形成階段、產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段和加工制造階段。 市場(chǎng)與顧客 制造市場(chǎng)與顧客工藝設(shè)計(jì)加工制造產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 技術(shù) 信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)超前研究市場(chǎng)管理 市場(chǎng)策劃市場(chǎng)營(yíng)銷 概念 產(chǎn)品銷售產(chǎn)品說(shuō)明二、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)兩種動(dòng)力模式 1、技術(shù)導(dǎo)向型 從最初的科學(xué)探索出發(fā)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，以供給的變化帶動(dòng)需求的產(chǎn)生和變化。 技術(shù)導(dǎo)向型的產(chǎn)品是以技術(shù) 生產(chǎn) 市場(chǎng)的模式出現(xiàn)，即“將研究結(jié)果推向市場(chǎng)。 2、市場(chǎng)導(dǎo)向型 從市場(chǎng)需求出發(fā)進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 市場(chǎng)導(dǎo)向型的產(chǎn)品那么是以市場(chǎng) 研究與開(kāi)發(fā) 生產(chǎn) 市場(chǎng)的模式出現(xiàn)，即“把市場(chǎng)需求帶入研究。 三、新產(chǎn)品的

2、選擇市場(chǎng)條件 ：關(guān)系到未來(lái)的營(yíng)業(yè)額 生產(chǎn)運(yùn)作條件 ：決定產(chǎn)品的本錢 財(cái)務(wù)條件：綜合二者 一般考慮下面因素： 服從企業(yè)經(jīng)營(yíng)方向, 參照企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)策略 發(fā)揮企業(yè)的技術(shù)特長(zhǎng) ：企業(yè)應(yīng)該盡可能地選擇有利于發(fā)揮自己專門技術(shù)的產(chǎn)品。專有技術(shù) 估計(jì)產(chǎn)品的獲利能力 ：支出和收入 統(tǒng)一各職能管理部門意見(jiàn) 四、提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率 為用戶設(shè)計(jì) :技術(shù)上可靠適用，功能上不過(guò)剩，貨真價(jià)實(shí) 。為制造設(shè)計(jì) :產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造本錢有緊密的關(guān)系 , 如選材、易加工性 、零件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用性等 運(yùn)用并行工程方法 ： 根本思想是，從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初始階段開(kāi)始，就由開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員、工藝技術(shù)人員、質(zhì)量控制人員、營(yíng)銷人員，有時(shí)甚至還加上協(xié)作廠

3、家、用戶代表聯(lián)合工作，各項(xiàng)工作同時(shí)并行。歷來(lái)的順序開(kāi)發(fā)過(guò)程一個(gè)階段完成之后，下一個(gè)階段才開(kāi)始。 并行工程的開(kāi)發(fā)過(guò)程 由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)各階段的工作是互相影響的，因此并行工程的開(kāi)發(fā)過(guò)程要求企業(yè)各有關(guān)部門在開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程加強(qiáng)聯(lián)系,參與每一階段的工作 產(chǎn)品規(guī)劃開(kāi)發(fā)部門技術(shù)開(kāi)發(fā)部門設(shè)計(jì)部門工藝、生產(chǎn)部門，外協(xié)企業(yè)營(yíng)銷部門服務(wù)部門產(chǎn)品規(guī)劃開(kāi)發(fā)部門技術(shù)開(kāi)發(fā)部門設(shè)計(jì)部門工藝、生產(chǎn)部門，外協(xié)企業(yè)營(yíng)銷部門服務(wù)部門運(yùn)用并行工程開(kāi)發(fā)產(chǎn)品需要采取必要的組織措施，最普遍的組織形式是由包括用戶、供給商在內(nèi)的各部門人員參加的工作小組。 并行工程實(shí)際上是在擯棄傳統(tǒng)的勞動(dòng)分工思想的根底上建立起來(lái)的，是一種全新的工作模式、當(dāng)然，這種工

4、作模式的使用還需要一些技術(shù)支持，例如，如何實(shí)現(xiàn)信息共享，數(shù)據(jù)合成，如何實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?，這些都是并行工程需要解決的問(wèn)題。五、工藝選擇 產(chǎn)品加工工藝也是關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)本錢的重要因素。 作工藝選擇時(shí)通常要作三方面的決策：決定主要的制造技術(shù)，決定產(chǎn)品的根本制造流程，決定關(guān)鍵的制造設(shè)備。 1關(guān)注主要制造技術(shù)的選擇 2謹(jǐn)慎選擇制造流程 上圖傳遞了兩個(gè)重要信息：根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性質(zhì)，沿對(duì)角線選擇和配置制造流程，可以到達(dá)最好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 根據(jù)市場(chǎng)需求變化僅僅調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略，往往不能到達(dá)預(yù)期目標(biāo), 因?yàn)樗鼰o(wú)視了同步調(diào)整制造流程的重要性。 非標(biāo)準(zhǔn) 多品種 少品種 單品種單 件 少 量 大批

5、量 大量 不可能區(qū)域不可能區(qū)域 單件制造 成批制造 流水生產(chǎn) 連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備廠汽車廠煉油廠造船廠生 產(chǎn) 流 程 類 型產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 與 產(chǎn) 量通用電氣公司的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī) 1981年，通用電氣公司GE的家用電器部門的市場(chǎng)份額和利潤(rùn)都在下降。與外國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，該公司的技術(shù)已經(jīng)過(guò)時(shí)了。例如，該公司制造電冰箱壓縮機(jī)需要65分鐘的工時(shí)，而在日本和意大利的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手只需25分鐘。此外，GE 勞工本錢也較高。擺在面前的選擇是明顯的：要么從日本或意大利購(gòu)置壓縮機(jī)，要么設(shè)計(jì)制造更好的型號(hào)。到1983年，GE決定制造新型的室內(nèi)用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，同時(shí)，也決定投資12億美元建一新工廠。GE并非旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)技術(shù)方面的新手，它

6、創(chuàng)造了這項(xiàng)技術(shù)，多年來(lái)一直把這項(xiàng)技行應(yīng)用在空調(diào)機(jī)上。與普通的往愎式壓縮機(jī)相比，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)重量較輕，零件減少了三分之一，而且更節(jié)省能源。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)占用的空間較少，所以給電冰箱里面提供更大的空間，更好地滿足消費(fèi)者的要求。一些工程師持反對(duì)意見(jiàn)，他們指出旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)產(chǎn)生更多的熱量，對(duì)大多數(shù)空調(diào)機(jī)來(lái)說(shuō)這不是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槔鋮s劑可把壓縮機(jī)冷卻。但是，在冰箱中，冷卻劑流動(dòng)的速度只有在空調(diào)中的十分之一，而且壓縮機(jī)在一年內(nèi)比空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間長(zhǎng)四倍。GE空調(diào)中使用早期的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)時(shí)遇到了困濰。盡管較小型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)消除了缺陷，GE較大的設(shè)備中還是停止使用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，原因是這些旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)在相對(duì)較熱的環(huán)境里經(jīng)常失

7、靈。GE的經(jīng)理們和設(shè)計(jì)工程師也很關(guān)心其他一些問(wèn)題。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)發(fā)出音調(diào)比較高的嗚嗚聲，經(jīng)理們擔(dān)憂這會(huì)嚴(yán)重影響顧客對(duì)產(chǎn)品的接受。經(jīng)理們和消費(fèi)者調(diào)查小組的人員就這個(gè)問(wèn)題討論了許多個(gè)小時(shí)。新的設(shè)計(jì)也要求關(guān)鍵的零件工作時(shí)能夠吻合得相當(dāng)好，只允靜五千萬(wàn)分之一英寸的偏差。以前從來(lái)沒(méi)有大批量生產(chǎn)過(guò)如此精密的產(chǎn)品，但是制造工程部們確信他們能夠生產(chǎn)出來(lái)。 他們最后設(shè)計(jì)出來(lái)的壓縮機(jī)幾乎和在空調(diào)中使用的一模一樣，只有一處作改動(dòng)。壓縮機(jī)中的兩個(gè)小零件是由粉末金屬制成的，而不是像在空調(diào)中那樣使用淬火鋼和鑄鐵。選擇這種材料是因?yàn)樗軌蛑瞥删芏群芨叩漠a(chǎn)品，并且降低機(jī)加工本錢，十多年前，粉末金屬就被試用于空調(diào)中，但是都失敗了

8、。沒(méi)有以前壓縮機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)工程師并沒(méi)有很重視過(guò)去的失敗。一個(gè)參謀建議GE和一家在市場(chǎng)上已經(jīng)推出冰箱壓縮機(jī)的日本公司合資生產(chǎn)該產(chǎn)品，管理層拒絕了這一建議?？照{(diào)旋壓機(jī)的原設(shè)計(jì)者現(xiàn)已離開(kāi)GE，他提出愿意給GE當(dāng)參謀。GE沒(méi)有同意他的請(qǐng)求，并寫(xiě)信告訴他GE有足夠的技術(shù)能力開(kāi)發(fā)這一產(chǎn)品。 1983年，GE測(cè)試了600個(gè)壓縮機(jī)，沒(méi)有一個(gè)失敗。這些壓縮機(jī)在較高溫和較高壓力的環(huán)境下不停地運(yùn)轉(zhuǎn)了兩個(gè)月，GE認(rèn)為這樣可以模擬5年的運(yùn)轉(zhuǎn)。GE通常對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行長(zhǎng)期的實(shí)地測(cè)試。GE原來(lái)方案在實(shí)地對(duì)模型進(jìn)行兩年測(cè)試，由于要完成這一工程的時(shí)間很緊，測(cè)試時(shí)間減少至9個(gè)月。 拆下并檢查零件的技術(shù)員認(rèn)為這些零件不太正常。馬達(dá)

9、的一些部位變色了，說(shuō)明熱量過(guò)大。軸承被磨損了，看來(lái)過(guò)高的熱量破壞了潤(rùn)滑油。技術(shù)員的上司沒(méi)有把這些發(fā)現(xiàn)放在心上，也沒(méi)有報(bào)告給上一級(jí)的管理人員。另一個(gè)評(píng)估測(cè)度結(jié)果的參謀認(rèn)為檢測(cè)可能有問(wèn)題，因?yàn)樵诙陼r(shí)間里只有一個(gè)產(chǎn)品失靈，并建議加強(qiáng)測(cè)試的環(huán)境的強(qiáng)度。這一建議也遭到管理層的拒絕。到1986年，在獲董事會(huì)批準(zhǔn)之后只有兩年半，新建的工廠就以每分撞10 個(gè)的速度生產(chǎn)壓縮機(jī)到該年年底，工廠就生產(chǎn)了一百多萬(wàn)個(gè)這樣的產(chǎn)品。產(chǎn)品的市場(chǎng)份額猛增，看來(lái)新推出的冰箱將大功告成。但是在1987年7月，第一臺(tái)壓縮機(jī)壞了。不久，從波多黎各地也傳來(lái)了產(chǎn)品失靈的報(bào)告。到9月，家用電器部門知道他們出了大問(wèn)題。到12月，工廠停止制造

10、這種壓縮機(jī)。直到1988年才診斷出問(wèn)題在于兩個(gè)粉末金屬制件過(guò)分磨損，燒光了潤(rùn)滑油。僅在1989年一年旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)帶來(lái)的損失就達(dá)45億美元。到了1990年中，GE自愿給顧客替換了將近110 萬(wàn)個(gè)壓縮機(jī)，換上去的壓縮機(jī)是從6 個(gè)供給商那里購(gòu)置的，其中5個(gè)供給商來(lái)自國(guó)外。討論題 1在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的哪些因素導(dǎo)致了這一災(zāi)難？哪些人應(yīng)負(fù)責(zé)任？ 2怎樣做可以防止這一災(zāi)難？你認(rèn)為GE 從中能吸取什么教訓(xùn)？ 3GE試圖在什么根底上奪取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？又是怎樣失敗的？ 第四章 生產(chǎn)系統(tǒng)布局 第一節(jié) 生產(chǎn)單位的配置一、生產(chǎn)單位類型 1.影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素 企業(yè)的產(chǎn)品 企業(yè)規(guī)模 企業(yè)的生產(chǎn)專業(yè)化水平與協(xié)作化水平 企

11、業(yè)的技術(shù)水平2. 生產(chǎn)單位類型 根本生產(chǎn)單位 輔助生產(chǎn)單位 生產(chǎn)效勞部門 生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備部門 二、生產(chǎn)單位組織形式 1工藝專業(yè)化 即把加工工藝相同或相似的加工作業(yè)放在一起，組成一個(gè)生產(chǎn)單位。設(shè)備是按照其所具有的功能來(lái)布置的 鍛工車間鑄工車間下料車間大金工車間小金工車間沖壓車間熱處理車間總裝配車間優(yōu)點(diǎn)：這種生產(chǎn)組織形式對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)性較高 ,便于工藝管理 ，設(shè)備的利用率也較高。 缺點(diǎn)：產(chǎn)品的物流比較復(fù)雜，無(wú)序，運(yùn)輸路線長(zhǎng)，費(fèi)用高；在制品占用量增多，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。車間之間的聯(lián)系較多，使得車間之間的生產(chǎn)方案、質(zhì)量管理、在制品管理、生產(chǎn)控制、以及經(jīng)濟(jì)核算工作變得比較復(fù)雜。 這種布置下的一個(gè)主要課題是：如何

12、設(shè)置各個(gè)不同的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)單元，使本來(lái)無(wú)序的物流稍加有序。 2. 產(chǎn)品專業(yè)化 即按加工對(duì)象的種類組織生產(chǎn)單位。設(shè)備是按照某一種或某幾種但這幾種產(chǎn)品的加工路線根本類似產(chǎn)品的加工路線或加工順序順次排列的。 毛坯車間總裝配車間齒輪車間軸類車間箱體車間絲桿車間彈簧車間優(yōu)點(diǎn) ：縮短了產(chǎn)品加工路線，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，減少中間的周轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)，減少加工過(guò)程中的等待時(shí)間，縮短了加工周期，也減少了在制品占用量和流動(dòng)資金占用量；由于車間之間聯(lián)系少，管理工作簡(jiǎn)化，有利于提高生產(chǎn)方案、控制和核算的工作質(zhì)量，也有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。相應(yīng)的廠區(qū)平面布置工作要簡(jiǎn)單一些。缺點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品變化的應(yīng)變能力比較差；由于生產(chǎn)單位內(nèi)配置了許多不同加工工藝

13、的崗位，不便于進(jìn)行工藝管理。 在這種布置下的主要課題是：如何使每一單元的操作時(shí)間都大致相等。否那么，整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)出速度只能是費(fèi)時(shí)最多的單元的產(chǎn)出速度。此即生產(chǎn)線平衡問(wèn)題。選擇 Q I II III P I區(qū)：?jiǎn)我黄贩N，大量生產(chǎn)。宜采用產(chǎn)品對(duì)象專業(yè)化布置。II區(qū)：多品種成批生產(chǎn)，宜采用混合布置。 III區(qū)：多品種，單件生產(chǎn)，宜采用工藝對(duì)象專業(yè)化布置。 第二節(jié) 廠區(qū)總平面布置 確定生產(chǎn)車間和其他部門的平面位置 一、廠區(qū)平面布置原那么 工藝原那么 ：滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求 經(jīng)濟(jì)原那么：尋求最小運(yùn)輸量的布置方案，還要求能充分利用土地面積。 平安和環(huán)保原那么 ：二、工廠平面布置的方法 1.模板布置法

14、首先，按照一定的比例制作廠址平面圖和所有生產(chǎn)單位的模板；然后，根據(jù)布置三原那么，在平面上排列出一個(gè)個(gè)的布置方案；最后作適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)分析，選擇較滿意的方案。2.重量一距離模式1確定判別式 運(yùn)輸費(fèi)用與運(yùn)輸重量和距離成正比，設(shè)運(yùn)輸費(fèi)用為C，得以下判別式： N：生產(chǎn)單位數(shù)量 Lij：生產(chǎn)單位i和j之間工件運(yùn)輸重量Dij：生產(chǎn)單位i和j之間的距離 Pij：生產(chǎn)單位i和j之間的運(yùn)輸單價(jià) 2估計(jì)運(yùn)輸量 生產(chǎn)規(guī)模與制造流程確定以后，生產(chǎn)單位之間的運(yùn)輸量是可以估計(jì)的 流量矩陣表 生產(chǎn)單位序號(hào) 1 2 3 4 512345 200 130 400 370 0 400 470 150 400 100 3確定生產(chǎn)單位之

15、間的距離 這個(gè)數(shù)值將取決于各單位在廠區(qū)布置中所處的位置，在開(kāi)始時(shí)可以提出一個(gè)初始方案，算得所有生產(chǎn)單位之間的距離值，并出距離矩陣。4計(jì)算運(yùn)輸費(fèi)用 使用上述判別式計(jì)算運(yùn)費(fèi)，逐步修改初始方案，努力求得運(yùn)輸費(fèi)用最小的方案。 3.生產(chǎn)活動(dòng)相關(guān)圖法生產(chǎn)活動(dòng)相關(guān)圖法 1.材料庫(kù)2.成品庫(kù)3.工具庫(kù)4.生產(chǎn)車間5.機(jī)修車間6.半成品庫(kù)7.食堂8.辦公室 U 7 U 7 A 6 U 7 O 4A A I4,5 A 6U U U I 4,5 A 4 E 4UU I 4,5 A 4 E 6 O 4 I 4,5 I 604 I U O 5 U相關(guān)程度代號(hào)及評(píng)分分類 代號(hào) 評(píng)分 分類 代號(hào) 評(píng)分 絕對(duì)必要 A 6 一

16、 般 O 3特別重要 E 5 不重要 U 2重 要 I 4 不予考慮 X 1 相關(guān)原因代號(hào)表 相關(guān)原因 代號(hào) 相關(guān)原因 代號(hào) 使用公共記錄 1共 用 人 員 2共 同 場(chǎng) 地 3人員聯(lián)系密切 4 文件聯(lián)系密切 5工作連續(xù)性 6做類似工作 7共用設(shè)備 8 計(jì)算相關(guān)程度積分為每個(gè)生產(chǎn)單位計(jì)算積分，可列表計(jì)算。下表為生產(chǎn)車間的計(jì)算表。 與其它單位相關(guān)程度 相關(guān)程度積分 與其它單位相關(guān)程度 相關(guān)程度積分 A1 2 3 5E6 O7 64=24 51=5 31=3 I8 小計(jì) 41=4 36 平面布置 把積分最高的最先安排，并盡可能安排在中心區(qū)域，相關(guān)程度順序在它周圍布置其他單位，同類性質(zhì)的單位盡可能靠

17、近一些。 第三節(jié) 車間布置 一、設(shè)備布置的形式1工藝專業(yè)化布置形式 磨床組 滾床組 車床組鋸床組包裝組熱處理物料從至表法 下面通過(guò)一個(gè)事例來(lái)說(shuō)明具體的布置方法。該事例是某機(jī)械廠的一個(gè)車間，生產(chǎn)各種小型金屬零件，其設(shè)備大都為通用機(jī)械，現(xiàn)在擬對(duì)現(xiàn)有的設(shè)施布置進(jìn)行改造。 單元 面積m1.磨床 10002.數(shù)控機(jī)床 9503.裝卸處 7504.車、銑床 12005.工具組 8006.檢驗(yàn)組 700 總計(jì) 54002 4 36 5 160 90 各單元所需空間面積 現(xiàn)有塊狀區(qū)劃圖 TOfrom 1234561-2020802-10753-15904-705-6-物料從至表 兩個(gè)單元之間的物料流動(dòng)情況，該

18、數(shù)字可以是搬運(yùn)次數(shù)，搬運(yùn)重量，或其它度量 本例有兩個(gè)主要約束條件為：1單元3必須保持原位置，因靠近軌道廠內(nèi)小火車；2單元4位置保持不變，因移動(dòng)預(yù)算過(guò)于龐大。 應(yīng)優(yōu)先考慮的是： 使單元3和6盡量接近； 使單元1和6盡量接近； 使單元2和5盡量接近； 使單元4和5盡量接近。 因此移動(dòng)順序應(yīng)是：由于3不能移動(dòng)，將6移至1的位置；將1放在緊鄰于6；2、5應(yīng)盡量接近，可將5放在原6的位置；由于4、5應(yīng)盡量接近，可將2、5對(duì)調(diào)，最后的結(jié)果如下圖。 5 4 3 2 1 6某生產(chǎn)線生產(chǎn)A.B.C三種零件。己知三種零件的工藝過(guò)程為:A: 毛坯庫(kù) 銑床 車床銑床B: 毛坯庫(kù) 銑床磨床C: 毛坯庫(kù) 車床銑床 磨床該生產(chǎn)線的布置方案有兩種:甲: 毛坯庫(kù) 車床銑床 磨床乙 :毛坯庫(kù) 銑床磨床 車床試比較甲乙兩方案哪個(gè)較優(yōu)？ 甲方案零件移動(dòng)的運(yùn)距為: 至從1.毛坯庫(kù)2.車床3.銑床4.磨床1.毛坯庫(kù)122.車床23.銑床124.磨床乙方案零件移動(dòng)的運(yùn)距為: 至從1.毛坯庫(kù)2.銑床3.磨床4.車床1.毛坯庫(kù)212.銑床213.磨床4.車床22產(chǎn)品專業(yè)化布置形式 熱處理鋸床包裝車床磨床滾車車床鋸床包裝滾車車床車床磨床C齒輪生產(chǎn)線 D齒輪生產(chǎn)線 走 道 A齒輪 B齒輪 二、設(shè)備布置的原那么 l盡可能保持生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性，使在制品處于加工或