生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很有意思的是，作為管理科學(xué)學(xué)派的代表人物，伯法并不一味追求高精尖"。他特別強(qiáng)調(diào)，在進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況、實(shí)際條件來(lái)尋求適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)設(shè)計(jì)方法，更注重方法的適用性。他甚至明確指出，有時(shí)候，鑒于情況與條件的特殊性，使用傳統(tǒng)的方法會(huì)收到意想不到的效果。也許，這種思想，是給我們那些不求最好，但求最貴”的管理者的清醒劑。在生產(chǎn)分析基礎(chǔ)上，進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)是必要的。生產(chǎn)設(shè)計(jì)與成本分析息息相關(guān)。根據(jù)成本效益比，管理者能夠從各種不同的成本費(fèi)用方案中選出成本費(fèi)用最小、效用相對(duì)最大的方案來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。生產(chǎn)系統(tǒng)中存在各種各樣的問(wèn)題，不同的問(wèn)題需用不同的方法來(lái)分析和設(shè)計(jì)。例如，在具體生產(chǎn)的數(shù)控過(guò)程中，采用計(jì)算機(jī)數(shù)字和信息處理功能進(jìn)行控制，所有的過(guò)程是在自動(dòng)化的狀態(tài)中進(jìn)行。而在規(guī)模較大的工程項(xiàng)目中，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃模型就顯得極為有效，它們適用于連續(xù)型生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)劃問(wèn)題。此外，啟發(fā)式模型、線性規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)分析、圖解等方法，都有相應(yīng)的適用領(lǐng)域?？傊?，生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，唯有對(duì)癥下藥，才能達(dá)到預(yù)期效果和目的。生產(chǎn)一個(gè)部件或者產(chǎn)品的預(yù)期最小成本，起初由產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者來(lái)決定，即便是最靈巧的一線工人也無(wú)法改變這種狀況，他只能根據(jù)設(shè)計(jì)來(lái)生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)的限度內(nèi)行使自主權(quán)，使生產(chǎn)成本最小化。所以說(shuō)，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師限制了生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的工作范圍。的確，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的首要職責(zé)就是創(chuàng)造出功能上適合要求的某些東西，當(dāng)這點(diǎn)達(dá)到后，通常存在著可以滿足功能要求的多種可供選擇的方案，如何從這些方案中選出使生產(chǎn)成本最小的方案來(lái)，就需要設(shè)計(jì)師從功能和成本兩方面來(lái)考慮。一個(gè)構(gòu)思良好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，能夠大大縮小各種可行方案的選擇范圍，并且規(guī)定其主要內(nèi)容。因此，當(dāng)產(chǎn)品處于設(shè)計(jì)階段時(shí)，就應(yīng)該著手考慮生產(chǎn)的基本模型。生產(chǎn)設(shè)計(jì)首先通過(guò)對(duì)材料、公差、基本結(jié)構(gòu)、各個(gè)部件的連接方法等加以規(guī)定，追求具體環(huán)節(jié)的最小成本。然后，通過(guò)流程規(guī)劃，設(shè)計(jì)出能滿足產(chǎn)品功能要求的過(guò)程及其順序。伯法認(rèn)為，在決定選擇材料和初次加工形式（如鑄造、鍛制、壓鑄）的產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段時(shí)，就必須開(kāi)始著眼于基本流程規(guī)劃?；玖鞒讨饕菑募?xì)節(jié)上確定各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的銜接順序。生產(chǎn)設(shè)計(jì)的終點(diǎn)是產(chǎn)品圖紙的完成，圖紙概括出要做什么的詳細(xì)說(shuō)明。這一產(chǎn)品設(shè)計(jì)的終點(diǎn)恰好是流程規(guī)劃的起點(diǎn)。如果產(chǎn)品是小批量制造，流程規(guī)劃師可能會(huì)充分考慮現(xiàn)有設(shè)備的利用；如果是大批量生產(chǎn)而且設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性高，流程規(guī)劃師就可能考慮采用專用設(shè)備，或?qū)ΜF(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行專用的平面布置。伯法認(rèn)為，流程規(guī)劃師在履行職能時(shí)，需要做出生產(chǎn)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)。有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程的廣博知識(shí)，提供了流程設(shè)計(jì)師合理考慮各種基本方案的基礎(chǔ)。生產(chǎn)過(guò)程不僅包含生產(chǎn)活動(dòng)中的所有變量，而且包括從純手工操作到全自動(dòng)化的所有作業(yè)方式。伯法指出，流程規(guī)劃必須同物質(zhì)設(shè)備的平面布置結(jié)合起來(lái)。某些流程規(guī)劃，就植根于生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平面布置階段。為了適應(yīng)設(shè)備上和順序上的限制，充分利用相應(yīng)空間，改進(jìn)技術(shù)方法，調(diào)整操作程序，可對(duì)原來(lái)的流程規(guī)劃做出修改。一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在很大程度上取決于它的廠址選擇。就工廠設(shè)計(jì)的純物質(zhì)因素而言，建廠地址可以決定是否需要買進(jìn)動(dòng)力，決定供熱和通風(fēng)要求的大小，決定制造部件所需的生產(chǎn)能力，決定原料倉(cāng)庫(kù)的面積大小等等。從運(yùn)行成本和資本成本的觀點(diǎn)來(lái)看，裝運(yùn)原料和成品的方便、勞動(dòng)成本、稅收等，都影響著一個(gè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。對(duì)于多廠情況的廠址分析則更為復(fù)雜。增建一個(gè)新廠，并不是獨(dú)立于現(xiàn)有規(guī)模廠區(qū)之外單獨(dú)決定廠址問(wèn)題，它包含著對(duì)市場(chǎng)區(qū)域供應(yīng)能力的重新安排問(wèn)題。因而，從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)考慮，使工廠網(wǎng)絡(luò)整體實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和分配的成本最小化才是恰當(dāng)選擇。工廠平面布置是一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合階段。它的基本目的是建立一種生產(chǎn)體系，使它能以最經(jīng)濟(jì)的方式滿足生產(chǎn)能力和質(zhì)量上的要求。完整的生產(chǎn)系統(tǒng)必須提供足夠的機(jī)器、工作場(chǎng)地和物資儲(chǔ)備，以便為各種部件和產(chǎn)品制定可行的生產(chǎn)進(jìn)度表。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)考慮，這個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)撵`活性，盡量多考慮互相影響的因素。其實(shí)，并不存在能將為數(shù)眾多的彼此影響的因素全面整合而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)的一般原理。但是，工廠平面布置時(shí)，綜合考慮廠址選擇、生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)和總體制造方式等問(wèn)題依然是必要的。流程規(guī)劃的具體內(nèi)容，主要體現(xiàn)在路線卡和作業(yè)卡等文件中。路線卡包括現(xiàn)實(shí)所要求的作業(yè)、這些作業(yè)的順序、每項(xiàng)作業(yè)所用的機(jī)器和設(shè)備，以及規(guī)定的設(shè)備裝置時(shí)間和工件的制造時(shí)間。作業(yè)卡是用來(lái)更具體地說(shuō)明制造方法的，它為完成每項(xiàng)作業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)的操作方法，詳盡地說(shuō)明如何完成這些作業(yè)。路線卡連同作業(yè)卡一起，規(guī)定著怎樣制造部件或產(chǎn)品。這些文件對(duì)于制造型企業(yè)來(lái)說(shuō)是基本的。在設(shè)計(jì)一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，這些文件所起的作用同圖紙?jiān)谝粋€(gè)部件或產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用是一樣的。圖紙用來(lái)說(shuō)明做什么，路線卡和作業(yè)卡用來(lái)說(shuō)明怎么做，預(yù)測(cè)和合同則用來(lái)說(shuō)明做多少。伯法對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的人一機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性研究。他指出，人一機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在生產(chǎn)管理中起著越來(lái)越重要的作用。計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化的不斷發(fā)展，使人在生產(chǎn)系統(tǒng)中的作用出現(xiàn)了觀念性的變化。人和機(jī)器在完成工作中的基本功能是相似的，但在各自能勝任的工作性質(zhì)上存在明顯的差—異。人的最大長(zhǎng)處在于靈活性，而機(jī)器的最大特點(diǎn)則是一慣性。人在人一機(jī)系統(tǒng)中的作用，根據(jù)手工系統(tǒng)、半自動(dòng)系統(tǒng)、全自動(dòng)系統(tǒng)的不同而變化。在手工系統(tǒng)中，人是手工操作的動(dòng)力源泉和控制者，工具和輔助機(jī)械有助于增加人的力量。在這一類型的模式中，人力直接把輸入轉(zhuǎn)化成輸出。見(jiàn)下圖。人〔作為動(dòng)力和控制曲｝*憋黨信炮址艸勺決筮行動(dòng)-J誌息反性?用影聚統(tǒng)）在半自動(dòng)化系統(tǒng)中，人是控制者。人和機(jī)器相互作用，感知生產(chǎn)過(guò)程的信息，理解這種信息，然后使用一套操縱器來(lái)啟動(dòng)或停止機(jī)器，也可能在中間進(jìn)行調(diào)整。動(dòng)力一般由機(jī)器提供。見(jiàn)下圖。人（充當(dāng)檸制盂】 ■ ■過(guò)曇I r*r-睜覺(jué)忙息SHT與決投和動(dòng) 」在全自動(dòng)系統(tǒng)中，人只是監(jiān)控者，一切感覺(jué)、信息處理、決策和行動(dòng)等功能，全由機(jī)器來(lái)做。因此，只有找到一種高效的人與設(shè)備的組合，才能充分發(fā)揮系統(tǒng)的作用。這種系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)