生產(chǎn)過(guò)程與生產(chǎn)類型講義

1、運(yùn)營(yíng)管理(Operations Management)生 產(chǎn) 管 理第03章 生產(chǎn)過(guò)程與生產(chǎn)類型 主講 ：李彩鳳07級(jí)工業(yè)工程專業(yè)制造性生產(chǎn)服務(wù)性生產(chǎn) 制造性生產(chǎn)是通過(guò)物理和化學(xué)作用將有形輸入轉(zhuǎn)化為有形輸出的過(guò)程（產(chǎn)出自然界原來(lái)沒(méi)有的物品）。 制造性生產(chǎn)按工藝過(guò)程特點(diǎn)，可以分成連續(xù)性生產(chǎn)+離散性生產(chǎn)連續(xù)性生產(chǎn)是指物料均勻、連續(xù)地按一定工藝順序運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中不斷改變形態(tài)和性能，最后形成產(chǎn)品的生產(chǎn)（流程式生產(chǎn)，如冶金、食品造紙）。離散性生產(chǎn)是指物料離散地按一定工藝順序運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中不斷改變形態(tài)和性能，最后形成產(chǎn)品的生產(chǎn)。（加工裝配式生產(chǎn)，如軋鋼和汽車制造）。 第一節(jié)：生產(chǎn)類型按行業(yè)類別劃分生產(chǎn)類型

2、(Types of Production)按工藝特征分類連續(xù)性生產(chǎn)（流程性）副產(chǎn)品副產(chǎn)品原料原料生產(chǎn)類型(Types of Production)按工藝特征分類流程性加工裝配型（離散性生產(chǎn)）部裝 1總裝部裝 2部裝 3制造性生產(chǎn)服務(wù)性生產(chǎn)制造性生產(chǎn)按照企業(yè)組織生產(chǎn)的特點(diǎn)，可以分成 備貨型生產(chǎn)（Make-to-stock,MTS）+訂貨型生產(chǎn)（Make-to-order,MTO）+按訂單裝配式生產(chǎn)（Assemble-to-order,ATO）MTS指沒(méi)有接到用戶訂單時(shí)，按已有的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品或產(chǎn)品系列進(jìn)行的生產(chǎn)。MTO指按用戶訂單進(jìn)行的生產(chǎn)。ATO指為縮短交貨期，即零件是事先制作的，在接到訂單之后，將

3、有關(guān)的零部件裝配成顧客所需的產(chǎn)品。 生產(chǎn)運(yùn)作分類制造性生產(chǎn)服務(wù)性生產(chǎn)（非制造性生產(chǎn) Nonmanufacturing）基本特征：輸出無(wú)形產(chǎn)品服務(wù)按是否提供有形產(chǎn)品分類 純勞務(wù)生產(chǎn)：教學(xué)、咨詢、理財(cái)、法庭辯護(hù) 一般勞務(wù)生產(chǎn)：批發(fā)、零售、貨運(yùn)、餐飲服務(wù)等按顧客是否參與分類 顧客參與的服務(wù)生產(chǎn)：教學(xué)、理發(fā)、保健、醫(yī)療、 旅游、客運(yùn) 顧客不參與的服務(wù)生產(chǎn)：維修、信件服務(wù)、貨運(yùn)、洗衣等生產(chǎn)運(yùn)作分類與顧客 接 觸 程 度低高勞動(dòng)或資本密集程度勞動(dòng)密集資本密集專業(yè)勞動(dòng)密集服務(wù)律師事務(wù)所會(huì)計(jì)事務(wù)所專利事務(wù)所專業(yè)資本密集服務(wù)醫(yī)院車輛修理大量勞動(dòng)密集服務(wù)中小學(xué)校批發(fā)零售大量資本密集服務(wù)航空公司大酒店游樂(lè)場(chǎng)按勞動(dòng)密

4、集程度和與顧客接觸程度分類服務(wù)性生產(chǎn)的生產(chǎn)率難以測(cè)定和提高。服務(wù)性生產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以建立。與顧客接觸式服務(wù)性生產(chǎn)的一個(gè)特點(diǎn)。純服務(wù)性生產(chǎn)不能通過(guò)庫(kù)存來(lái)調(diào)節(jié)。服務(wù)性生產(chǎn)的特點(diǎn)：大量生產(chǎn)(Mass Production)品種、數(shù)量 生產(chǎn)的穩(wěn)定性、重復(fù)性設(shè)備、工裝組織專業(yè)化形式工藝設(shè)計(jì)(Process Design)加工質(zhì)量生產(chǎn)計(jì)劃仔細(xì)安排，優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃控制用自動(dòng)化裝置對(duì)生產(chǎn)過(guò)程是進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控工人生產(chǎn)效率(Production Efficiency) 柔性的要求。需求大量，投入批量中、小生產(chǎn)類型(Types of Production)按生產(chǎn)的穩(wěn)定性與重復(fù)性劃分成批生產(chǎn)(Batch Product

5、ion) 配置生產(chǎn)(Configuration Production)品種、數(shù)量 生產(chǎn)的穩(wěn)定性、重復(fù)性 組織生產(chǎn)成批輪番設(shè)備、工裝專業(yè)化方式(Types of Specialization)工藝設(shè)計(jì)(Process Design)生產(chǎn)計(jì)劃(Production Planning)生產(chǎn)控制(Production Control)生產(chǎn)效率(Production Efficiency)生產(chǎn)類型(Types of Production)按生產(chǎn)的穩(wěn)定性與重復(fù)性劃分單件生產(chǎn)(Job Shop or One-of-a-kind Production)品種、數(shù)量 生產(chǎn)的穩(wěn)定性、重復(fù)性設(shè)備、工裝專業(yè)化方式工藝設(shè)

6、計(jì) 加工質(zhì)量生產(chǎn)計(jì)劃 生產(chǎn)控制工人生產(chǎn)效率美國(guó)批量小于和等于50的機(jī)械產(chǎn)品成本比大批量生產(chǎn)的同樣成本高10-30倍日本 （同類產(chǎn)品企業(yè)） 中小批量企業(yè) 大批量 產(chǎn)值 2 1 雇員人數(shù) 4 1生產(chǎn)類型(Types of Production)按生產(chǎn)的穩(wěn)定性與重復(fù)性劃分項(xiàng)目生產(chǎn)類型大量大批成批生產(chǎn)單件小批產(chǎn)品品種單一或很少較多很多產(chǎn)品產(chǎn)量很大較大單個(gè)或很少組織分工詳細(xì)，操作簡(jiǎn)單，工作質(zhì)量穩(wěn)定分工較細(xì)分工較粗，工序內(nèi)容不穩(wěn)定專業(yè)化程度專業(yè)化程度高，可采用流水線生產(chǎn)專業(yè)化程度較高，可以部分地采用專業(yè)設(shè)備專業(yè)化程度低，多采用通用設(shè)備工作地工序數(shù)量1-2道工序較多很多生產(chǎn)重復(fù)性不間斷生產(chǎn)集中產(chǎn)品周期性重復(fù)

7、不重復(fù)設(shè)備的布置按對(duì)象原則，采用流水線生產(chǎn)或自動(dòng)化生產(chǎn)同時(shí)有按對(duì)象原則排列又有工藝原則排列基本按工序原則排列工藝裝備采用高效或自動(dòng)化專用工藝設(shè)備專用和通用工藝裝備共有基本采用通用工藝裝備勞動(dòng)定額的制定詳細(xì)有粗有細(xì)粗略生產(chǎn)控制容易難很難提高多品種小批量生產(chǎn)類型效率的途徑途徑2途徑1減少零件變化推行成組技術(shù)VRP提高生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性提高機(jī)床的柔性 采用成組技術(shù)推行三化產(chǎn)品系列化零部件標(biāo)準(zhǔn)化通用化成組技術(shù)GROUP TECHNOLOGY 概念：成組技術(shù)是一種利用零件相似性來(lái)組織多品種小批量生產(chǎn)的方法。從設(shè)計(jì)屬性和制造屬性考慮，很多不同零件具有相似性。將相似成零件歸并成零件族，就可以采用相同或相近的方法

8、處理，從而減少重復(fù)工作，節(jié)省時(shí)間，提高效率，改進(jìn)工作質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。成組技術(shù)的基本原理: 事物之間存在著繼承性和相似性，因此，看似零亂無(wú)序的客觀事物，卻可以利用它們的繼承性和相似性，并通過(guò)分類技術(shù)而將它們歸并成組。然后針對(duì)同組相似事物的共性問(wèn)題，在合理化和標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，使之按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)原則和標(biāo)準(zhǔn)方法去解決。 成組技術(shù)的原理 零件分類編碼提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本成組加工成組工藝c.零件分類之前與分類之后數(shù)控機(jī)床（Numerical control）數(shù)控機(jī)床（Numerical control）柔性與彈性生產(chǎn)工廠的可替代性Intel: 精確復(fù)制（copy exactly)工廠采用同樣標(biāo)準(zhǔn)

9、、同樣流程和車間，車間的溫度、壓力、凈化全都一樣。這種復(fù)制戰(zhàn)略提供了柔性，容易轉(zhuǎn)移生產(chǎn)能力，克服某個(gè)地區(qū)工廠的失效事件影響。03年SARS期間，能力的流動(dòng)性破除了能力瓶頸，保持生產(chǎn)供應(yīng)的穩(wěn)定。通用汽車：更加靈活的類似策略采用通用的生產(chǎn)流程、設(shè)計(jì)和技術(shù)。97年?yáng)|南亞金融危機(jī)時(shí)，原本只供應(yīng)本地市場(chǎng)的泰國(guó)制造廠，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)銷往日本和歐洲的發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車，避免了需求失效的損失。生產(chǎn)系統(tǒng)的可替代性通用公司多種車型公用平臺(tái)，即不同品牌的車使用同樣的底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱德國(guó)大眾的“B平臺(tái)”應(yīng)用的車型斯柯達(dá)高爾夫甲殼蟲(chóng)奧迪柔性與彈性零部件的可替代性產(chǎn)品零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)成通用件易替代，容易找到供應(yīng)商柔性與彈性通用件專

10、用件標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品零部件第二節(jié)：生產(chǎn)過(guò)程的組織生產(chǎn)過(guò)程(Production Process)的概念指從原材料投入到成品出產(chǎn)的全過(guò)程，通常包括工藝過(guò)程、檢驗(yàn)過(guò)程、運(yùn)輸過(guò)程、等待停歇過(guò)程和自然過(guò)程（投入產(chǎn)出）。生產(chǎn)過(guò)程是動(dòng)態(tài)的勞動(dòng)過(guò)程(Laboring Process)自然過(guò)程(Natural Process)狹義：原材料產(chǎn)品 一系列生產(chǎn)活動(dòng)的運(yùn)行過(guò)程廣義：指整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。生產(chǎn)過(guò)程(Production Process)的概念工藝過(guò)程：工藝過(guò)程是生產(chǎn)過(guò)程的最基本過(guò)程。對(duì)于機(jī)械制造工藝過(guò)程，一般可劃分毛胚制造、零件加工和產(chǎn)品裝配三個(gè)階段（10%-25%）。運(yùn)輸、等待過(guò)程：發(fā)生在車間之間和工序之間

11、（60%-80%）。 存儲(chǔ)過(guò)程：包括廠內(nèi)原材料、半成品存儲(chǔ)、車間在制品存儲(chǔ)。自然過(guò)程，如冷卻、干燥、發(fā)酵等是不可避免的。用戶原材料毛坯制造零件加工產(chǎn)品裝配鑄鍛切車銑刨磨工序生產(chǎn)過(guò)程構(gòu)成生產(chǎn)過(guò)程結(jié)構(gòu)性構(gòu)成=工作地+工作中心生產(chǎn)過(guò)程工作中心工作中心工作地工作地工作地工作地生產(chǎn)過(guò)程構(gòu)成生產(chǎn)過(guò)程任務(wù)性構(gòu)成=工序+工藝階段產(chǎn)品工序1原材料產(chǎn)品簡(jiǎn)單生產(chǎn)過(guò)程單階段生產(chǎn)過(guò)程多階段生產(chǎn)過(guò)程材料工序1工序2工序n1123部件1部件2總裝m零件 準(zhǔn)備、加工階段裝配工藝階段根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品所需要?jiǎng)趧?dòng)的性質(zhì)及其對(duì)產(chǎn)品所起作用的不同生產(chǎn)過(guò)程構(gòu)成輔助生產(chǎn)過(guò)程Assistant Production Process生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程P

12、roduction Service Process生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程Production Preparation Process基本生產(chǎn)過(guò)程Fundamental Production Process生產(chǎn)過(guò)程組織生產(chǎn)過(guò)程的基本要求生產(chǎn)過(guò)程的組織(Organization of Production Procedure)連續(xù)性continuity平行性parallel比例性proportion節(jié)奏性rhythm適應(yīng)性Flexibility組織生產(chǎn)過(guò)程的基本要求準(zhǔn)時(shí)性punctuality生產(chǎn)過(guò)程的組織(Organization of Production Procedure)為零件加工工序?yàn)檠b配工序t

13、各零件順序加工各零件平行加工平行性可縮短生產(chǎn)周期，但怎么實(shí)施平行性？ 工藝專業(yè)化(Process-Oriented Specialization)按工藝特征建立生產(chǎn)單位，定義：是指按照生產(chǎn)工藝性質(zhì)的不同來(lái)設(shè)置生產(chǎn)單位的一種產(chǎn)品生產(chǎn)空間組織形式。 集中了相同類型的設(shè)備和相同工種的工人，對(duì)不同種類的工件進(jìn)行相同工藝方式的加工。對(duì)象專業(yè)化(Product-Oriented Specialization)按加工對(duì)象建立生產(chǎn)單位， 是以加工對(duì)象的全部或大部分工藝為中心建立工作中心。 集中了為加工某種產(chǎn)品 (零件)所需的全套設(shè)備、工藝裝備和各有關(guān)工種的工人，對(duì)同種或相似的產(chǎn)品(零件)進(jìn)行該產(chǎn)品(零件)的全

14、部(或大部分)工藝加工。組織生產(chǎn)過(guò)程的空間組織生產(chǎn)過(guò)程的空間組織工人的工種相同，但加工對(duì)象不同，只是對(duì)其相同工藝部分進(jìn)行加工采取機(jī)群式布局一般適用于單件小皮生產(chǎn)類型的企業(yè)或特殊工藝加工。工人使用相同設(shè)備 工藝專業(yè)化形式工藝專業(yè)化形式的優(yōu)缺點(diǎn)工藝專業(yè)化形式基本原理加工對(duì)象可變，適應(yīng)性強(qiáng)。設(shè)備利用率高，系統(tǒng)維護(hù)成本低。（由于集中了同類設(shè)備，便于充分利用設(shè)備和工作地生產(chǎn)能力，提高設(shè)備負(fù)荷系數(shù)。）便于技術(shù)管理水平和工人水平的提高。優(yōu)點(diǎn)加工對(duì)象的中間周轉(zhuǎn)路線長(zhǎng)，運(yùn)輸量大。在制品占用量大，資金占用多且周轉(zhuǎn)緩慢。分工過(guò)細(xì)，工作單一，協(xié)調(diào)困難。一般多采用通用設(shè)備，生產(chǎn)效率低，適應(yīng)性較差。缺點(diǎn)在產(chǎn)品專業(yè)化的生產(chǎn)

15、單位里，集中了為制造某種產(chǎn)品所需的各種設(shè)備，設(shè)備按工藝工程的順序排列，加工對(duì)象是相同的，對(duì)相同的產(chǎn)品進(jìn)行不同工藝過(guò)程的加工。一般適用于大量、流水聲擦很難和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品生產(chǎn)。對(duì)象專業(yè)化形式對(duì)象專業(yè)化形式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)象專業(yè)化形式基本原理流程合理，可以縮短加工對(duì)象的運(yùn)輸過(guò)程，縮短生產(chǎn)周期，且運(yùn)輸量小。節(jié)約加工時(shí)間和流動(dòng)資金占用。便于協(xié)調(diào)?？刹捎脤Ｓ迷O(shè)備，生產(chǎn)效率高。優(yōu)點(diǎn)分工過(guò)細(xì)，工作單一，適應(yīng)能力差。設(shè)備利用率低。系統(tǒng)受單獨(dú)設(shè)備影響大。缺點(diǎn) 工藝原則布置-病人在專門化的治療中心之間移動(dòng) 工藝原則布置 將相似的設(shè)備或功能放在一起以達(dá)到不同生產(chǎn)要求的布置藥房診斷室化驗(yàn)室手術(shù)室放射科生產(chǎn)過(guò)程的組織(Org

16、anization of Production Procedure)工藝原則布置-產(chǎn)品在專門化的加工中心之間移動(dòng)銑床裝配及測(cè)試磨床電鍍鉆床生產(chǎn)過(guò)程的組織(Organization of Production Procedure)車車車車車車車車車車車床組銑銑銑銑銑床組鉆鉆鉆鉆鉆鉆鉆床組磨磨磨磨磨磨磨床組收貨和發(fā)貨區(qū)油漆油漆裝裝裝裝配組機(jī)群式布置流程機(jī)群式布置流程流水線布置流程車銑刨鉆磨入口出口流水線布置流程按工藝專業(yè)化組織的生產(chǎn)過(guò)程流程圖鍛造車裝配車間鑄造車下料車車加工車磨加工車刨加工車按對(duì)象專業(yè)化組織的生產(chǎn)過(guò)程流程圖標(biāo)準(zhǔn)件車總裝配車間軸類車間齒輪車間軸承車間箱體車間下料車間產(chǎn)品A，B，C，D

17、的加工過(guò)程產(chǎn)品工序1工序2工序3工序4A車削（L）車削（L）銑削（M）鉆孔（D）B車削（L）銑削（M）銑削（M）鉆孔（D）C車削（L）研磨（G）研磨（G）鉆孔（D）D銑削（M）研磨（G）研磨（G）鉆孔（D）對(duì)象專業(yè)化布置LLMDAALMMDABLGGDACMGGDAD工藝布置ALLLLMMMMGGGGDDDDA生產(chǎn)過(guò)程組織形式生產(chǎn)線定義： 是指按對(duì)象專業(yè)化原則組織起來(lái)的多品種的生產(chǎn)組織形式。特點(diǎn)：在一條生產(chǎn)線上擁有為完成一種或幾種產(chǎn)品的加工任務(wù)所必須的機(jī)器設(shè)備，這些設(shè)備的排列和工作地的布置，是由生產(chǎn)線上主要產(chǎn)品或多數(shù)產(chǎn)品的工藝路線和工序老宋兩比例決定的。 生產(chǎn)線可組織多種產(chǎn)品的生產(chǎn)，不要求生產(chǎn)

18、連續(xù)進(jìn)行，因而，生產(chǎn)線靈活性較大。適用范圍：適用于品種、規(guī)格復(fù)雜多樣， 產(chǎn)量又不大的工業(yè)企業(yè)。 流水線定義：流水生產(chǎn)線的簡(jiǎn)稱，是指勞動(dòng)對(duì)象按照一定的工藝過(guò)程，順序地經(jīng)過(guò)各個(gè)工序的加工，并按統(tǒng)一的節(jié)拍完成工序的一種生產(chǎn)組織方式。特點(diǎn)：與生產(chǎn)線相比較，流水線具有特點(diǎn)。 工作地高度專業(yè)化。每個(gè)工作地只完成一道或幾道工序。 工藝過(guò)程順序完整地集中在同一工作中心。工藝過(guò)程是全封閉的，工作地按工藝順序排列，加工對(duì)象在工序之間平行地移動(dòng)。 工作地?cái)?shù)目與加工時(shí)間成比例。每到工序的工作地?cái)?shù)同工序加工時(shí)間的比例相一致。 工序有節(jié)奏地生產(chǎn)。即在相同的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)相同數(shù)量的和殘品。適用范圍：大批量生產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程組織形式流

19、水線的分類按流水線上移動(dòng)主體的不同固定流水線+移動(dòng)流水線按生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)程度間斷流水線+連續(xù)流水線按節(jié)奏性的強(qiáng)弱程度強(qiáng)制節(jié)拍流水線+自由節(jié)拍流水線按生產(chǎn)對(duì)象的多少單一對(duì)象的流水線+多對(duì)象的流水線（可變流水生產(chǎn)線+混合流水生產(chǎn)線） 在多對(duì)象流水生產(chǎn)線條件下，由于加工的制品有多種，因此就存在一個(gè)制品的輪換方式問(wèn)題。 從制品的輪換方式看，多對(duì)象流水生產(chǎn)線可分為可變流水生產(chǎn)線和混合流水生產(chǎn)線。 對(duì)對(duì)象的流水線，是指生產(chǎn)兩種或兩種以上產(chǎn)品的流水線，這幾種產(chǎn)品在工藝上具有相似性。 組織對(duì)象流水線，一方面是為了滿足市場(chǎng)需求，另一方面是為了充分利用設(shè)備和工作地，減少浪費(fèi)。ABCABCABCABC 可變流水生產(chǎn)

20、線 混合流水生產(chǎn)線 可變流水生產(chǎn)線是分批輪換地制造固定在流水生產(chǎn)線上的幾個(gè)品種。 混合流水生產(chǎn)線是將生產(chǎn)作業(yè)方法大致相同的特定幾個(gè)品種在流水生產(chǎn)線上混合連續(xù)地生產(chǎn)。自動(dòng)線定義：自動(dòng)線就是按工藝順序排列的若干臺(tái)自動(dòng)機(jī)床和設(shè)備，用一套自動(dòng)裝卸傳送裝置和自動(dòng)控制裝置聯(lián)系起來(lái)的自動(dòng)作業(yè)線。特點(diǎn)：在自動(dòng)線上，工人的任務(wù)僅僅是監(jiān)控、調(diào)整和管理自動(dòng)線，不參與直接操作，勞動(dòng)對(duì)象的傳遞、裝卸乙檢驗(yàn)和加工等都是由自動(dòng)線自行完成。生產(chǎn)過(guò)程組織形式軌道式汽車線束生產(chǎn)流水線 汽車一廠總裝車間流水線 ?？诘暮ｑR福美來(lái)2代轎車生產(chǎn)線 生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)間組織(零件在工序間的移動(dòng)方式)順次移動(dòng)方式: T順次=nt平行移動(dòng)方式：T平行= t +（n-1）t最大平行順次移動(dòng)方式：T平順= nt-(n-1)min(tj, tj+1)i=1mi=1mi=1mj=1m-1 順次移動(dòng)方式示意圖工序號(hào) 時(shí) 間（每格表示十分鐘）11025320410加工周期 長(zhǎng)度 102030405060708090100110120130140150160170180190200nt2 nt1nt3nt4180分工序時(shí)間(分) 平行移動(dòng)方式示意圖工序號(hào)時(shí) 間 11025320410加工周期 長(zhǎng)度 t4105分工序時(shí)間(分)1020304050607080901