流程規(guī)劃與設(shè)計.ppt

1、第五章 生產(chǎn)運作過程規(guī)劃與設(shè)計,本章學(xué)習(xí)內(nèi)容 第一節(jié) 生產(chǎn)過程 第二節(jié) 生產(chǎn)類型 第三節(jié) 生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇 第四節(jié) 零件的移動方式,第一節(jié) 生產(chǎn)過程,一、生產(chǎn)過程的概念 企業(yè)的生產(chǎn)運作過程是指從產(chǎn)品設(shè)計、選擇并準備生產(chǎn)開始到把該產(chǎn)品最終制造出來為止的全部過程。 生產(chǎn)過程包括勞動過程和自然過程。勞動過程是利用勞動手段作用于勞動對象，使之成為產(chǎn)品的全部過程；自然過程是借助于自然力，改變加工對象的物理和化學(xué)性能的過程。,按照生產(chǎn)過程組織的構(gòu)成 要素，可將生產(chǎn)過程分為,物流過程,信息流過程,資金流過程,二、生產(chǎn)過程的構(gòu)成,（一）生產(chǎn)過程的要素結(jié)構(gòu),按照生產(chǎn)過程組織的 功能和承擔(dān)的任務(wù)不 同，可將生產(chǎn)

2、過程分為,1.生產(chǎn)技術(shù)準備過程,3.輔助生產(chǎn)過程,（二）生產(chǎn)過程的功能結(jié)構(gòu),4.生產(chǎn)服務(wù)過程,5.附屬生產(chǎn)過程,2.基本生產(chǎn)過程,基 本 生 產(chǎn) 過 程,工藝過程,非工藝過程,毛坯工藝階段,工序,運輸,存儲,擱置,停放,基本生產(chǎn)過程結(jié)構(gòu)圖,裝配工藝階段,工序,工序,工序,加工工藝階段,熱處理工藝階段,有關(guān)概念,工序:指在一個工作地上由一個或一組工人，對一定的勞動對象所進行連續(xù)加工的那一部分生產(chǎn)活動。工序按一定規(guī)律銜接起來，就構(gòu)成連續(xù)的生產(chǎn)過程。 工作地：工人使用勞動工具對勞動對象加工的地點，主要是機床。,生產(chǎn)過程的組織必須滿足以下基本要求： 1.生產(chǎn)過程的連續(xù)性 2.生產(chǎn)過程的平行性 3.生產(chǎn)

3、過程的比例性 4.生產(chǎn)過程的均衡（節(jié)奏）性 5.生產(chǎn)過程組織的準時性 6.生產(chǎn)過程的柔性,三、生產(chǎn)過程組織的基本要求,第二節(jié) 生產(chǎn)類型,（一）按生產(chǎn)性質(zhì)分為： 1.物質(zhì)生產(chǎn)型（制造業(yè)） 2.勞動服務(wù)型（服務(wù)業(yè)） 按照與顧客接觸的程度服務(wù)業(yè)分為： 純服務(wù)業(yè)；準制造業(yè)；混合服務(wù)業(yè)。視頻：超級面包生產(chǎn)線 （二）按生產(chǎn)工藝特性分為： 1.加工裝配型生產(chǎn)（離散性生產(chǎn)） 按專業(yè)化程度不同又分為： 全能型生產(chǎn)、總裝型生產(chǎn)、混合型生產(chǎn)）； 2.流程型生產(chǎn)（連續(xù)性生產(chǎn)）； （三）按組織生產(chǎn)的特點分為：備貨型生產(chǎn)、訂貨型生產(chǎn) （四）按品種和產(chǎn)量分為：單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大批大量生產(chǎn)。,一、生產(chǎn)類型,離散性生產(chǎn)

4、 一般是先制造零件，然后裝配成部件，最后將零、部件集合在一起進行總裝配成產(chǎn)品。物料離散地、間斷地按一定工藝順序運動,在運動中不斷改變形態(tài)和性能,最后形成產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。物料運動呈離散狀態(tài)。如軋鋼、汽車制造、機床、服裝等。 組織管理特點:零件加工彼此獨立;通過部件裝配和總裝形成產(chǎn)品;協(xié)作關(guān)系復(fù)雜;管理難度大。 組織管理重點:控制零部件的生產(chǎn)進度,保證生產(chǎn)的成套型。,視頻：波音737的裝配,連續(xù)性生產(chǎn) 是指把一種或數(shù)種原材料投入生產(chǎn)后，經(jīng)過一系列設(shè)備裝置，進行化學(xué)或物理處理過程，最后制成工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。即物料連續(xù)、均勻地按一定工藝順序運動,在運動中不斷改變形態(tài)和性能,最后形成產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。如

5、石油 化工、煉油、冶金、食品、造紙等. 組織管理特點:產(chǎn)品工藝加工過程相似;按工藝流程布置生產(chǎn)設(shè)備;車間、工段按工藝階段劃分; 組織管理重點:保證原材料、動力的連續(xù)、不間斷供應(yīng);加強維護保養(yǎng);實時監(jiān)控;保證安全生產(chǎn).,視頻：金龍魚流水生產(chǎn)型,概念及特點,單件小批生產(chǎn)：指車間及其各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（工段、生產(chǎn)小組、工作地）在一定時期內(nèi)很少重復(fù)制造同種產(chǎn)品。 特點: (1）品種繁多，每一品種的產(chǎn)量極少，生產(chǎn)重復(fù)率低。（2）一品一設(shè)計，設(shè)計質(zhì)量不高。（3）一品一工藝，工藝質(zhì)量不高。（4）粗略分工，專業(yè)化水平低。采用通用設(shè)備，設(shè)備集群式布置，產(chǎn)品路線長。（5）粗略工時定額.協(xié)作關(guān)系不穩(wěn)定，質(zhì)量和交貨期不易保證

6、。例行管理少，例外管理多。,成批生產(chǎn)：指車間及其各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（工段、生產(chǎn)小組、工作地）在一定時期內(nèi)重復(fù)輪番制造多種產(chǎn)品。 特點：品種較多，但產(chǎn)品產(chǎn)量較??；成批輪番生產(chǎn)。工作地或設(shè)備的有效工作時間短。機械化、自動化水平不高。對工人的技術(shù)要求較高。,大批大量生產(chǎn)：指車間及其各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（工段、生產(chǎn)小組、工作地）在較長時期內(nèi)固定地大量制造同種產(chǎn)品。 特點：品種少、產(chǎn)量大、長期重復(fù)生產(chǎn)且條件穩(wěn)定、專業(yè)化水平高。 優(yōu)點: 設(shè)計簡便、標(biāo)準、工作量小。有利于編制詳細的工藝規(guī)程提高工藝的先進性。精細分工,專業(yè)化水平高,易于采用專用高效設(shè)備,機械化、自動化水平高。有利于相對集中的生產(chǎn)管理模式,理性管理多,例外管理少

7、,計劃調(diào)度簡單,人員易熟悉加工工藝與技術(shù),有利于機器設(shè)備的充分利用。,視頻： 1.土豆生產(chǎn)線 2.寶馬生產(chǎn)線,提問：你認為該生產(chǎn)線為何種類型？,按品種、產(chǎn)量劃分的生產(chǎn)類型,多品種單件（少量）生產(chǎn),單件小批生產(chǎn),小批生產(chǎn),中批生產(chǎn),大批生產(chǎn),成批生產(chǎn),成批生產(chǎn)（中量生產(chǎn)）,大量大批生產(chǎn),少品種大量生產(chǎn),（品種數(shù)量）,（同種產(chǎn)品數(shù)量）,（重復(fù)程度及生 產(chǎn)類型）,注意企業(yè)和車間生產(chǎn)類型的劃分不是絕對的，一個企業(yè)可能同時存在三種不同的生產(chǎn)類型。例如： 1.大量大批生產(chǎn)的企業(yè)：裝配車間是大量流水生產(chǎn)； 機加工車間是大量流水和部分成批生產(chǎn)； 毛坯車間是明顯的成批和大批生產(chǎn)； 試制車間是單件成批生產(chǎn)。 2.

8、成批生產(chǎn)的企業(yè)：裝配車間是成批或大批生產(chǎn)； 機加工車間和毛坯車間是成批生產(chǎn)。 3.單件生產(chǎn)的企業(yè)：基本車間均為單件生產(chǎn)。,大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、單件小批生產(chǎn)比較,二、生產(chǎn)類型劃分的方法,（一）按工作地專業(yè)化程度劃分 專業(yè)化程度是劃分車間生產(chǎn)類型的標(biāo)志。企業(yè)的生產(chǎn)類型則根據(jù)占比重最大的車間的生產(chǎn)類型確定。衡量專業(yè)化程度有兩種方法： 1.工序大量系數(shù)法 它是指該工作地加工某一零件的單件時間與該零件出產(chǎn)節(jié)拍的比值。它表示采用一臺設(shè)備（或一個工作地）時的負荷率。 計算公式：KB=ti/r，其中 r=Fe/N 式中：KB-工序大量系數(shù)；ti-工序的單件時間定額（單位：分/件）； r-該零件的平均出產(chǎn)節(jié)拍；

9、Fe-該工作地全年有效工作時間（單位：分）； N-該零件的年產(chǎn)量（單位：件）,劃分生產(chǎn)類型的工序數(shù)目參考數(shù),例: 若加工該零件的平均出產(chǎn)節(jié)拍為60分/件，該工序加工此零件的時間為20分鐘，求工序大量系數(shù)？ 解：KB=ti/r=20/60=0.33 大批大量生產(chǎn),2.工序數(shù)目法 根據(jù)工作地所承擔(dān)的工序數(shù)目來確定工作地的生產(chǎn)類型。 計算公式：m=1/KB=Fe/Nti=r/ti m表示一臺設(shè)備（一個工作地）充滿負荷時所要承擔(dān)的工序數(shù)目； KB-工序大量系數(shù)；Fe-該工作地全年有效工作時間（單位：分）；N-該零件的年產(chǎn)量（單位：件）；ti-工序的單件時間定額（單位：分/件）。 。兩種方法互為倒數(shù)關(guān)系

10、。 工序大量系數(shù)KB越大，工序數(shù)目m就越小，越趨向于大批大量生產(chǎn)類型，反之亦然。,例：若加工該零件的平均出產(chǎn)節(jié)拍為60分/件，該工序加工此零件的時間為20分鐘，求工序數(shù)目？ 解：m=1/KB=r/ti=60/20=3 大量大批生產(chǎn),劃分生產(chǎn)類型的工序數(shù)目參考數(shù),（二）按絕對產(chǎn)量劃分生產(chǎn)類型,表1.按產(chǎn)品絕對產(chǎn)量劃分生產(chǎn)類型,例：同型號的車床按年產(chǎn)量劃分,1.按產(chǎn)品的絕對產(chǎn)量劃分,表2.按零件的絕對產(chǎn)量劃分生產(chǎn)類型,先按零件的重量分成重、中、輕三種零件類型，再按零件的絕對產(chǎn)量劃分生產(chǎn)類型。,2.按零件的絕對產(chǎn)量劃分,一、生產(chǎn)流程分類（Types of Processes) （一） 生產(chǎn)流程分為五

11、種類型： 1.項目流程。由一些專門為特定產(chǎn)品符合客戶要求的獨立步驟所構(gòu)成，用以生產(chǎn)那些僅運營一次的產(chǎn)品或服務(wù)，這些產(chǎn)品可能永遠不會在進行生產(chǎn)。如輪船、飛機。 2.加工車間流程(按加工路線進行的生產(chǎn)流程）。專注于提供種類繁多的產(chǎn)品或服務(wù)，但每一類產(chǎn)品或服務(wù)的批量相對與項目流程要大一些。如通用的機加工車間、醫(yī)院。 3.批量生產(chǎn)流程。提供品種繁多的產(chǎn)品或服務(wù)，但與加工車間流程不同的是提供每種產(chǎn)品及服務(wù)的數(shù)量較多。如出版社、航空公司。 4.流水線流程（按產(chǎn)品進行的生產(chǎn)流程）。以固定的模式生產(chǎn)大批量的產(chǎn)品，整個流程被分成許多相對簡單的操作部分，使用專門的資源（如專用設(shè)備和專門人才）完成各自的簡單操作。具

12、有很強的連續(xù)性，高度標(biāo)準化，適合采用自動化設(shè)備。適用于大批量生產(chǎn)類型（如汽車、快餐）。廣式月餅 5.連續(xù)生產(chǎn)流程（按產(chǎn)品進行的生產(chǎn)流程） 。與流水線流程相似，不同點在于連續(xù)生產(chǎn)流程用于生產(chǎn)那些持續(xù)不斷的特定產(chǎn)品（如石油、鋼鐵），而不是獨立產(chǎn)品（如汽車、電子產(chǎn)品）。視頻：掛面生產(chǎn)流程,第三節(jié) 生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇,成組技術(shù),成組技術(shù)的概念： 成組技術(shù)（group technology,GT)是為了有效地組織多品種、中小批量生產(chǎn)，而將外形、結(jié)構(gòu)、加工工藝相似的零件集合成組，并以零件組（零件族）為對象組織生產(chǎn)，從而提高多品種、中小批量生產(chǎn)的效率。 特點： （1）利用產(chǎn)品或零件的形狀、結(jié)構(gòu)、加工工藝、加

13、工設(shè)備等的相似性來進行產(chǎn)品、零件的設(shè)計、制造和生產(chǎn)車間的規(guī)劃等活動； （2）成組技術(shù)是對企業(yè)技術(shù)、生產(chǎn)、經(jīng)營三大活動進行綜合管理的技術(shù)； （3）通過擴大生產(chǎn)批量，減少流程間的搬運、等待和在制品庫存，可以提高設(shè)備利用率，提高生產(chǎn)效率。,齒 輪,應(yīng)用范圍,視檢法,生產(chǎn)流程分析法,編碼法,零件分類 的方法,1.產(chǎn)品/服務(wù)需求性質(zhì) 從需求的品種、數(shù)量、季節(jié)波動性等方面考慮對生產(chǎn)能力的影響，從而決定選擇哪種類型的生產(chǎn)流程。 2.自制外購決策 本企業(yè)的生產(chǎn)流程主要受自制件的影響。自制件種類越多，批量越大，對生產(chǎn)系統(tǒng)的能力和規(guī)模要求越高，不僅投資高，生產(chǎn)準備周期也長。只抓關(guān)鍵零件的生產(chǎn)和整機產(chǎn)品的裝配。 3

14、. 生產(chǎn)柔性 品種柔性是指生產(chǎn)系統(tǒng)從生產(chǎn)一種產(chǎn)品快速地轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的能力。在多品種中小批量生產(chǎn)情況下。產(chǎn)量柔性是指生產(chǎn)系統(tǒng)快速增加或減少所生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量的能力。在產(chǎn)品需求量波動較大或產(chǎn)品不能依靠庫存調(diào)節(jié)供需矛盾時,產(chǎn)量柔性具有特別重要的意義。 4.產(chǎn)品/服務(wù)質(zhì)量水平 生產(chǎn)流程中每一加工環(huán)節(jié)的設(shè)計都受到質(zhì)量水平的約束。 5.接觸顧客的程度 顧客是生產(chǎn)流程的一個部分，顧客對生產(chǎn)的參與程度影響著生產(chǎn)流程設(shè)計。,二、影響生產(chǎn)流程設(shè)計的因素,產(chǎn)品結(jié)構(gòu),生產(chǎn)流程,單一項目,重型機器 食品加工,自動裝配 流水線,化工、造紙 制糖、面粉,財務(wù)成本高,機會成本高,工藝結(jié)構(gòu)、工藝生命周期,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品生命

15、周期,靈活性高 單位成本高,靈活性低 單位成本低,（一）產(chǎn)品流程（工藝）矩陣,三、生產(chǎn)流程決策,產(chǎn)品結(jié)構(gòu),生產(chǎn)流程,將來定位,現(xiàn)在定位,將來定位,工藝結(jié)構(gòu)、工藝生命周期,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品生命周期,靈活性高 單位成本高,靈活性低 單位成本低,例：如果一家公司需要為一種需求量持續(xù)上升的產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)流程，可將現(xiàn)有流程改造為中批量、低成本的流水線流程，進而朝著自動化系統(tǒng)、標(biāo)準化操作程序的連續(xù)生產(chǎn)方向發(fā)展；如果預(yù)見到市場需求的個性化趨勢增強，則將運作戰(zhàn)略從注重低成本轉(zhuǎn)向產(chǎn)品的多樣化和靈活性，向著多品中成批生產(chǎn)方向發(fā)展。,向多品種靈活性方向調(diào)整,向大批量制造方向調(diào)整,對角戰(zhàn)略中的兩種極端狀況比較,（二）生產(chǎn)

16、流程選擇與費用,批量,產(chǎn)品專業(yè) 形式，大 量生產(chǎn),產(chǎn)品專業(yè)形式，批量生產(chǎn),成組生產(chǎn) 單元,工藝專業(yè)化形式,A,B,C,D,品種產(chǎn)量變化與生產(chǎn)單位形式的關(guān)系,品種,成本、柔性增加,產(chǎn)量 （萬件）,費用 （萬元）,225 111 50,0 10 25,對象式,工藝式,成組式,不同生產(chǎn)流程方案的費用變化,費用,0,銷售收入,對象式,成組式,a,b,經(jīng)營杠桿為銷售收入與生產(chǎn)流程成本的夾角，總費用在銷售收入中所占比重越高則經(jīng)營杠桿的作用越大。 1.經(jīng)營杠桿的作用越大，未來預(yù)期利潤的不確定性越大。 2.銷售預(yù)測的不確定越大，經(jīng)營杠桿作用大的生產(chǎn)系統(tǒng)的風(fēng)險越高,則以選用經(jīng)營杠桿作用小的生產(chǎn)流程為佳。,產(chǎn)量/

17、萬件,（三）經(jīng)營杠桿,BE1,BE2,25,10,5,（四）生產(chǎn)流程決策與競爭優(yōu)勢,四、業(yè)務(wù)流程再造（Business Process Reengineering,BPR）,業(yè)務(wù)流程再造是對企業(yè)的業(yè)務(wù)流程做更本性的思考和徹底的重建，目的是在成本、質(zhì)量、服務(wù)、速度等方面取得顯著改進，使企業(yè)能夠最大限度地適應(yīng)以3C，即顧客（Customer）、競爭（Competition）、變化（Change）為特點的現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營環(huán)境。 流程是指以確定的方式，導(dǎo)致特定結(jié)果的一個或一系列連續(xù)的操作。,1.概念,2.業(yè)務(wù)流程再造的基本原理,：力保生存 立即行動 管好風(fēng)險 高度承諾,：發(fā)動準備 不久將啟動BPR 在能力

18、上投資,：三思 而行 關(guān)注持續(xù)的改進 發(fā)起宣教活動,：再爭優(yōu)勢 創(chuàng)造新范式 關(guān)注業(yè)務(wù)個案 擴展能力應(yīng)用,再造需求,高,低,高,準備程度,低,沖擊區(qū),風(fēng)險區(qū),危機區(qū),維系區(qū),BPR的企業(yè)需求與準備程度分析框架,3.業(yè)務(wù)流程再造的設(shè)計與變革,系統(tǒng)化改造法,全新設(shè)計法,業(yè)務(wù)流程重組的手段：清除、簡化、整合、自動化、分析、設(shè)計、檢驗,營造環(huán)境 找出核心流程,實現(xiàn)戰(zhàn)略,試點與切換,重構(gòu)組織,分析、診斷并 重新設(shè)計流程,評審遠景,重新設(shè)計的流程,業(yè)務(wù)流程重組的實施過程,長豐集團管理流程分析,業(yè)務(wù)流程重組分類：,第四節(jié) 零件的移動方式(P306),所謂移動方式，就是零件在上道工序加工完畢后，是整批地移動到下

19、道工序，還是立即移動到下道工序，即零件在生產(chǎn)過程中的運送組織方式問題。 移動方式：順序移動、平行移動和平行順序移動 移動方式的不同將決定一批零件的生產(chǎn)周期、在制品占用時間與數(shù)量等方面的效果。,1.順序移動方式 特點:整批移動，運輸次數(shù)少，設(shè)備利用充分，但加工周期長。如圖示:,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T順,例：n=4, t1=10, t2=5, t3=15, t4=10 T順=n =4(10+5+15+10) = 160（min）,一批零件的加工周期計算公式： T順=n 第 道工序的單件加工時間；n零件批量；m工序數(shù)目,工序,時間,2.

20、平行移動 特點:單件移動，加工周期短，但運輸頻繁，設(shè)備空閑時間多。如圖示:,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T平,例：n=4, t1=10, t2=5, t3=15, t4=10 T平= +(n-1)tL =(10+5+15+10) +(4-1) 15 = 85（min）,一批零件的加工周期計算公式 T平= +(n-1)tL tL最長的單件加工時間,工序,時間,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T平順,例：n=4, t1=10, t2=5, t3=15, t4=10 T平順=n -(n-1)min(tj ,tj+1 ) = 4 (10+5+15+10) -(4-1) (5+5+10) = 100（min）,3.平行順序移動 特點:每道工序連續(xù)進行加工，同時要求各道工序盡可能平行地加工。兩者結(jié)合，揚長避短。如圖示:,一批零件的