第四章生产过程的规划与设计

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组织生产的两种基本途径进行的。
第四章生产过程的规划与设计
— (1)模块式生产的基础:成组技术 — 成组技术要建立零件的代码系统,用多位数码来
表示每个零件的物理特性(材料和尺寸等)。这套 零件代码系统组成数据库,供设计工艺路线并辨 识相似零件之用。具有相似特性的零件归并为一 组形成零件族(part families),一个零件族可以 在同一机器上使用相似的工具和工序来完成,相 应的加工设备和工艺路线形成一个模块或制造单 元(manufacturing cell)。车间按此模块或制造 单元组织生产便是模块式生产组织。
第四章生产过程的规划与设计
策略 纯策略1
纯策略2
产品设计和生产过程组合策略
产品设计类型 生产组织类型 库存类型
客户产品 标准产品
工艺原则 对象原则
订单生产 存货生产
生产流程类型 ห้องสมุดไป่ตู้件小批生产 大量大批生产
第四章生产过程的规划与设计
¡ 一、产品——生产过程矩阵 ¡ 海耶思和费而赖特建立了产品——生产过程
¡ 2、订货生产 ¡ 订货生产方式的生产量依据客户的订单汇总
而定,适用于规格品种多、个性要求较多的 工业产品生产,如发电设备、生产线设备、 轮船等。
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¡ 三、生产过程结构类型 ¡ 1、连续生产 是根据需求而常年无间歇性地
生产产品。 ¡ 2、大量生产 是指产品品种和连续生产比较
¡ 2、影响生产类型选择的因素 ¡ (1)多产品 ¡ 企业一般都有多种产品,各个产品的生命周
期阶段并不相同,这就有个组合问题。
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¡ (2)生命周期阶段的过渡 ¡ 一方面,生命周期各阶段的产量需求不一样,
相应有不同的生产类型,而不同的生产类型 导致不同的生产过程流程和车间布置;另一 方面,产品不能停留在生命周期的某个阶段。 因此,生产过程规划中应主要按照那个阶段 去设计,这是一个风险决策。
第四章生产过程的规划 与设计
2020/11/29
第四章生产过程的规划与设计
本章的框架结构
¡ 补充内容 ¡ 第一节 生产过程的类型 ¡ 第二节 产品设计和生产类型关系 ¡ 第三节 生产系统定位 ¡ 第四节 生产技术选择 ¡ 第五节 装配流程图 ¡ 第六节自制或外购决策 ¡ 第七节生产过程流程图
第四章生产过程的规划与设计
¡ 在产品生命周期早期阶段,产品按客户需求 即客户产品设计,批量小,按工艺原则和订 单生产。当市场对此产品需求增加,批量和 产量随之增加,产品将转向按标准产品设计, 按对象原则和存货生产,一旦此产品达到饱 和阶段,则此产量大、高度标准化的产品将 持续按对象原则和存货生产。
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第四章生产过程的规划与设计
¡ 2、基本生产过程 ¡ 这是企业的基本产品在企业内进行的那部分
生产过程。企业的基本产品是代表企业生产 发展方向的产品,通常这类产品的产量或产 值相对较大、生产实际较长。
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¡ 3、辅助生产过程 ¡ 这是为基本生产过程提供产品与劳务的过程。
辅助产品就是基本生产过程需要消耗的产品。
起来要多一些,但产品数量很大。
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¡ 3、批量生产是指产品品种较多,而每个品种 的产量较少
¡ 4、单件生产 单件生产的产品的品种多而每 一品种的产品数量很少。
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¡ 5、大量客户化生产 ¡ 6、项目生产
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第二节 产品设计和生产类型关系
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¡ 1、劳动过程 ¡ 就是劳动者直接参与的那部分过程。劳动过
程是产品生产过程的主要部分,它可以分为: ¡ (1)工艺过程:这是直接使劳动对象的形状、
尺寸、性质以及相互位置发生预定变化的那 部分劳动过程。
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¡ (2)检验过程 ¡ 这是对原材料、半成品的物理和化学的性质
补充内容
¡ 由于观察的角度与考虑的范围不同,生产过 程可分为两种,一是产品的生产过程,二是 企业的生产过程。
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¡ 一、产品的生产过程 ¡ 产品的生产过程是指从原材料投入生产开始,
到产品制造出来的全过程。这个过程要消耗 人的劳动,故可按人的劳动消耗不同情况进 一步分解为劳动过程、自然过程和等候过程。
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单件生产 成批生产
单 件 非 标 多 品 种 小 有 限 品 种 大 批 量 标 柔性
准化
批量
大批
准化
单位成本
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅳ)
单一项目
丧失高 效率
高 重型机器 食品加工
大量生产 连续生产
损失应 变能力
自动装配
流水线

化工、造纸 制糖、面粉
产品——生产过程矩阵
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¡ 生产系统的定位分析及其影响因素 ¡ (一)生产系统的定位分析 ¡ 1、可以从理论上分析某类行业和企业的理论
定位。 ¡ 2、可用来规划整个产品生命周期内生产系统
定位的变化轨迹。 ¡ 3、可以用来分析和发现新的理论定位点。
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¡ (二)生产系统定位的影响因素 ¡ 1、公司的竞争优势和弱点 ¡ 具有不同优、劣势的企业在同样的市场环境
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¡ 二、生产过程的生命周期 ¡ 1、生产过程生命周期的概述 ¡ 海耶思和费尔赖特提出生产过程生命周期的
概念。从生产结构发展阶段来看,开始总是 单件生产,然后是小批量、大批量生产,最 后是大量生产,这就形成生产过程生命周期 的不同阶段。
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— (3)模块式生产和单件小批生产的比较 — 模块式生产和单件小批生产比较起来,由于零件
族在一个生产模块中用同样的机器和类似工具进 行生产,带来许多好处。批量变更所引起的调整 费用大减,降低在制品数量,提高劳动生产率。 这种组织方式也有缺点,为了减少零件在模块之 间传送,生产模块内会出现重复的设备。另外, 单件小批生产车间所生产的零件不可能全都由生 产模块完成,剩下的零件加工效率就不高。尽管 模块式生产过程组织未来很有发展潜力,但不会 出现单件小批生产的组织形式全部过渡到模块式 生产的情况,模块式生产可看成单件小批生产和 大量生产的中间阶段。
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¡ 4、生产服务过程 ¡ 这是为基本生产和辅助生产提供各种服务性
活动的过程,如提供生产所需各类物资的供 应、运输与保管等。
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¡ 5、附属生产过程 ¡ 这是利用企业生产基本产品的边角余料,其
他资源、技术能力等,生产市场所需的不属 于企业专业方向的产品的生产过程,如电机 厂利用边角余料生产小电器制品的生产过程。
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第一节 生产过程的类型
¡ 生产过程分类: ¡ 按设备的先进程度分:技术密集型和劳动密
集型;按产品形成技术特点分:装配型、分 解型和调制型。
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¡ 一、生产过程的组织类型 — 1、按对象原则的生产过程组织(产品导 向型) — 产品导向型的生产过程按某种产品来组 织生产单位、将生产这种产品所需要的 各种工序和设备装置集中在一个生产单 位。
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— 2、按工艺原则的生产过程组织(工艺导向型) — 按生产工艺来划分生产单位,一个生产单位汇集
同类(或类似)工艺所需要的各种设备和装置对 企业的各种产品(零件)进行相同的工艺加工。
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— 3、模块式生产(重复型) — 重复型生产过程的产品导向和工艺导向是按传统
下应有不同的生产定位,生产定位要结合企 业的实际背景,不能说何种类型产品和生产 过程绝对好。
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¡ 2、行业性质 ¡ 行业本身就决定了产品和生产过程的类型,
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¡ 产品导向型生产过程视产品不同可分为两大 类。一类是加工—装配型生产(discrete unite manufacturing),制造单台(件)产品, 如汽车、冰棍可以成批地生产,但各批产品 轮换制造时需要调整生产过程,这类生产组 织常称之为生产线或装配线,如汽车制造厂 中的底盘生产线、发动机装配线和总装线等。
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¡ 3、等候过程 ¡ 在实际生产过程中,劳动对象并不总是连续
不断地处在加工状态中,常常由于生产技术 或生产管理的原因,需要停下来等候下一步 加工或检验、运输,这便是等候过程。
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¡ 二、企业的生产过程 ¡ 企业的生产过程是在企业范围内各种产品的
生产过程和与其直接相连的准备、服务过程 的总和,包括: ¡ 1、生产技术的准备过程。在产品正式生产之 前,需要准备好技术与生产的条件。具体的 工作有:产品设计、样机实验鉴定、工艺设 计、工艺装备的设计、试制与调整、材料与 工时定额的制定、设备布置、劳动组织等。
进行测量、分析和判断的过程。 ¡ (3)运输过程 ¡ 这是指劳动对象从一个地方搬到另一个地方
的劳动过程。
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¡ 2、自然过程 ¡ 劳动对象向产品变化的过程,主要是人的劳
动的力量推进的,除此之外,也可能有部分 过程是借助自然界的力量完成的。由自然界 力量完成的那部分生产过程就叫自然过程, 如冷却、干燥、发酵等。
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¡ (3)预测需求量和实际生产量的差异 ¡ 实际生产量并不完全取决于预测需求量,如
完全按照预测数量生产,生产能力不一定可 行,经济上也不一定合理,与企业经营战略 所确定的竞争优势重点也未必一致。
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第三节 生产系统定位
¡ 生产系统定位是指产品设计类型,生产过程 类型和产成品库存类型的组合选择,包括选 定客户产品或标准产品,按产品导向或过程 导向组织生产,按存货生产或订单生产等。
¡ 一、产品设计和产品的生命周期 ¡ 1、产品设计的基型 ¡ 产品设计基型包括:客户产品和标准产品。
客户产品是按照个性化的客户需求来设计产 品;标准产品是其产品品种少,通常采用大 批大量生产。
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¡ 2、产品的生命周期 ¡ 产品的生命周期包括引入、成长、成熟和衰
退四个阶段,产品的生命周期的各阶段对应 的产品的数量、市场占有率和利润均是不同 的。 ¡ 每种产品不一定会走完整个生命周期,很可 能会被改进后的产品中途替代。
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¡ 二、成品库存类型 ¡ 1、存货生产 ¡ 存货生产方式下,预测各种规格品种的市场
需求量,依据预测结果确定生产数量以及企 业成品,半成品仓库和经销商仓库的库存数 量。 ¡ 如家电、汽车、手机、台式计算机等消费品 生产属于此类。
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矩阵,将各种组合策略和企业绩效指标联系 起来,供生产系统定位决策之用。
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¡ 生产柔性的分类 ¡ 生产柔性意味着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的变化。 ¡ 生产柔性包括:产品柔性和产量柔性。产品
柔性是指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;产量柔性 指快速增加或减少生产数量的能力,当市场 需求达到高峰或低谷时,或者依靠储备已难 以满足客户需求的情况下则要求产量柔性。
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— (2)模块式生产系统 — 模块式生产系统在生产单元内部流动可有不同的
形式,单元A和单元B完全是产品导向型生产组织, 所有零件都在同样的机器上直线流动。单元C和 单元D中的零件则有不同的工艺路线,由于每个 生产单元内部的零件都有很高的相似性,零件流 动接近产品导向型组织,既吸取了按对象原则组 织生产的优点,又兼顾零件之间的差异,零件可 流过不同的设备。
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¡ 另一类是流程型生产(process manufacturing),原材料连续流过各道工序, 如筛选、破碎、搅拌、分离、掺合、裂化、 合成、蒸发等。食品、酿造、炼油、化工、 造纸、塑料等行业的产品属于此类。这类生 产组织常称之为连续生产(continuous production),顾名思义,这些液态或粉状的 原材料在生产过程中按线性方式无间断地流 动。
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