第2章生产与生产率管理第49个课件
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S —工作地数目 r —节拍 ti — 工序i的作业时间
22020/10/9
例1：计算节拍
[例]某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000 件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数 95%，求流水线的节拍（假定每年工作254天）。
[解]
T效 = 254×8×2×60×95% = 231648 分钟 Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 r = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）
8–7=1 8–8=0 8–8=0 8–7=1 8–8=0
8–6=2
52020/10/9
最终结果：
S1(7min)
5
2
2
8
2
1
3
5
S2(8min)
2
4
S3(8min)
S5(8min)
3
2
6
7
4
1
8
11
3
9
2
12
7
10
S4(7min)
3
13
S6(6min)
62020/10/9
课堂练习
某装配线每天装配60件产品，每天工作时间为8 小时。下表是装配工序、每道工序的作业时间（ 单位:分钟）及紧前工序等信息。(1)画出装配工 序先后顺序图；(2)求该装配线的节拍；(3)求最 小工作地数；(4)进行装配线平衡，使时间损失 率最小。
生产要素 人财物
投入
产出
转换
生产的财富 产品 服务
技术
生产率=产出/投入
管理
图2-1 生产系统
42020/10/9
二、典型企业的生产运作类型
（一）离散型机械制造企业 是以一个个单独的零部件组成最终产品的生产方式。
1、车间任务型 生产同时在几个车间交叉进行，生产的零部件最终传送到 装配车间，装配好的成品由质量部门检验，合格件交付市 场的一种生产组织方式。
82020/10/9
主计划
二、 MRPII 系统的工作原 理
MRPII是将企业的生产、财务、销售 、采购、技术管理等子系统综合起 来的一体化系统，各部分相互联系 、相互提供数据。它的核心在于各 级计划系统，计划从粗到细、从长 期到短期、从一般到具体，分为五 个层次。
五个层次中，都从不同角度解决生产 管理中的三个共同问题：
工序 A B C D E F G H
工序作业 5 3 4 3 6 1 4 2
时间
紧前工序 - A B B C C D,E,F G
72020/10/9
2.2 生产率与生产管理
一、生产率的定义
生产率是经济学上一个用来衡量生产系统转换效率 的指标，一般定义为“生产率就是产出与投入之比”。 即
产出（O） 生产率(P)
82020/10/9
平衡生产线节拍的技术组织措施
对关键工序，通过改装设备、增加附件、 同时加工多个零件等办法以提高生产速度 ；
采用高效专用的工艺装备，减少辅助操作 时间；
改进工作地布置和操作方法，减少辅助作 业时间；
改变切削用量以减少机器作业时间； 提高工人的操作熟练水平和工作效率。
92020/10/9
72020/10/9
（1）一般生产线平衡问题
节拍：指生产线上连续出产两件相同制品的时 间间隔。它决定了生产线的生产能力、生产速 度和效率。 计算公式：
n 生产线平衡（工序同期化）： 通过技术组织措施来调整生产 线的工序时间定额，使工作地 的单件作业时间等于生产线节 拍，或者与节拍成整数倍关系 。
2、按系统运作特点分 （1）技术密集型 （2）人员密集型
12020/10/9
三、生产过程组织满足的基本要求
1、连续性
指劳动者对对象在生产过程中自始至终在连续不断地 进行移动，没有或很少有中断现象。
提高生产过程连续性的主要措施： 提出机械化与自动化水平；合理布
置车间设施；优化工序；做好生产技 术准备工作和生产服务工作
（2）装配流水线生产平衡问题
对于装配流水线，主要措施是分解与合 并某些相临工序，重新组织工作地，以 达到工序同期化的目的。 ✓ 根据给定的生产线节拍，求出装配线 所需工序的工作地数量和用工人数最少 的方案。 ✓ 对于特定的产品，给定工作地数量， 求出使生产线节拍最小的配置方案。
目标：使各工作地的单件作业时间尽可 能接近节拍或节拍的整数倍。
总成本生产率 外汇生产率
92020/10/9
按生产要素的数量分
总生产率 多要素生产率 单要素生产率
按测定方式分
静态生产率 动态生产率指数
02020/10/9
三、生产率管理与测定
1、生产率管理 生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规 划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程。
2、生产率测定与评价 生产率测定与评价，是对某一生产、服务系统（ 组织）或社会经济系统的生产率进行测定、评价及 分析的活动和过程。包括： 生产率测定（Productivity Measurement) 生产率评价（Productivity Evaluation)
求最小工作地数目：Smin= [T/r] =
[44/8]=[5.5]=6
组织工作地：试算法
求解：
工作地 顺序号
1 2 3 4 5
6
工序号
1 2
3
4 5 8
10
6 7 9
11 12 13
工序单件 作业时间
2 5
8
2 2 4
7
3 2 3
1 2 3
工作地单件 作业时间
7 8 8 7 8
6
工作地空闲 时间
22020/10/9
2、比例性（协调性）
指各个生产过程之间，生产过程各阶段乃至各工 序之间，在生产能力上均应保持适当的比例关系。 例 如： 毛坯制造——加工装配 基本生产——设备维 修加工——检验
生产比例性的实现获得途 径 根据产品与技术合理确定 生产系统规模及各种人员 。设备的需求量； 根据基本生产要求，确定 辅助生产规模及其设备和 人员的需求量等。 生产过程的动态性与适时 调整。
适用范围：单件、小批量的机械制造企业，主要按定单组织生产。 特点：
（1）每项生产任务仅使用整个企业的一小部分能力和资源。 （2）生产设备一般按机群方式布置。
52020/10/9
（一）离散型机械制造企业
2、流水线型生产
是指加工对象按事先设计的工艺过程依次顺序 地经过各个工位，并按统一的生产节拍完成每 一道工序的加工内容的一种生产组织方式。 流水线型生产基本特征： （1）工作地专业化程度高，按产品或加工对象组 织生产。 （2）生产按节拍进行，各个工序同期进行作业， 重复相同的作业内容。
3、80年代Oliver W. Wight 等又在系统中增加了 经营计划、销售、成本核算、技术管理等内容 ，构成了完整的企业系统制造资源计划（简称
72020/10/9
MRPII 系统的组成：
客户订货 能力计划 车间控制 成本会计
生产计划大纲
预测
MPS
资源分布
MRP 采购 财务
制造数据管理 库存控制
投入（I）
式中： 产出——合格的产品或服务
投入——为获得合格产品或服务而投入的生产要素
生产率就是衡量生产要素使用效率的尺度，也是衡量IE应 用效果的重要指标，是IE工程师必须掌握的一个尺度。
82020/10/9
二、生产率的种类
按生产要素的种类分
劳动生产率 资本生产率 原材料生产率
能源生产率 直接劳动成本生产率
32020/10/9
例2：装配线平衡
假设某装配流水线的节拍为8分钟，由13道小
工序组成，单位产品的总装配时间为44分钟，
各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作业
时间如下图。试对该装配线进行工作地布置以
实现工序同期化。
5
3
2
2
6
7
2
8
2
4
1
3
1
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2
9
2
4
12
7
10
42020/10/9
92020/10/9
（三）重入离散型电子制造企业
n 是指产品或零件在制造过程中被某些机
器
n （至少一台）重复加工两次以上。
Ø半导体制造业具有典型的重入 型制造的特点。
Ø重入离散型电子制造系统多用 于制造现代微电子产品。
电子表面贴装元件的插装生产线
02020/10/9
（四）服务型企业
1、按顾客的需求特性分 （1）通用型服务 （2）专用型服务
02020/10/9
装配线平衡的方法
确定装配线的生产节拍r； 计算装配线上需要的最少工作地数Smin
；来自百度文库
3) 组合布置工作地： § 保证各工序之间的先后顺序； § 组合的工序时间不能大于节拍； § 各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍； § 使工作地数目尽量少。
12020/10/9
时间损失率：
1、确定制造的目标；
2、确定制造的资源；
3、协调能力需求与可用能力的差距。
第一层
经营计划
第二层
生产计划大纲 资源需求计划
第三层
主生产计划 粗能力计划
第四层
物料需求计划 能力需求计划
第五层 车间生产计划
三、 92020/10/9 MRPII 系统的结构
不同公司开发的系统结构不完全相同，各自具有不同特点，但 大同小异。如某公司BPCS系统结构如下图：
主计划
生产规划
需求管理
BOM 制造过程资料
主生产计划 MRP
粗能力计划 详细能力计划
MRP的分时段需求 物料及能力计划
车间
定单发放
库存 采购
企业资源计划 （ERP） 02020/10/9
ERP 系统概念的提出
首先提出ERP概念的是美国的加特纳公司（ Gartner Group Inc.）。该公司是一家研究 和分析信息技术重大发展和动向的研究机构 和顾问公司，在国际上颇有影响。它在1993 年发表关于ERP的研究报告，提出供需链管 理的思想。
12020/10/9
3、生产率测评的意义
生产率测评是生产率提高的前提，是生 产率管理系统过程的中心环节和实质内 容之一。
22020/10/9
4、生产率测定的基本方法
32020/10/9
5、生产率评价的基本方法
42020/10/9
四、生产率的提高
提高生产率的办法
增加资源的投入 改进方法
52020/10/9
ERP的诞生，对于传统的MRPII系统来讲。不 仅是功能的扩展，还是社会生产和商品流通模式 的大变革，当它结合互联网应用时，将会是一场 更广泛、更深刻的信息技术应用革命，对企业的
32020/10/9
3.平行性
指生产过程阶段应尽可能地 组织平行生产。 例如：装备零件的平行生产等
42020/10/9
4、节奏性（均衡性）
指生产过程的个阶段、各工序都要规定的节奏进行生 产，以均衡的完成生产任务
均衡生产的好处： 有利于保证设备、人力的 系统均衡，提高设备与工 时利用效率； 有利于建立正常的生产秩 序和管理秩序；有利于降 低生产成本。
62020/1流0/9 水线型生产基本特征：
（3）各道工序的单件作用时间与相
应工序的工作地（或设备）数比值
相等 t1 t2
ti
tm
即：
—＝— ＝…＝— ＝… — ＝r
s1 s2
si
sm
其中
ti为第i道工序的单件作业时间 si为第i道工序的设备数 i＝1,2,…,m (m为一条流水线的工序数)
（4）工艺过程是封闭的
52020/10/9
5适应性
指企业对产品的需 求的变化要具有较 强的适应能力。
62020/10/9
与生产运作相关的知识
一、关于生产线平衡
生产线的产出速度等于作业 速度最慢的工作地的产出速 度, 因此希望每一工作地的 工作任务大致都相等，减少 或消除忙闲不均的现象，这 就是生产线的平衡问题（又 称工序同期化）。
一、MRPII（制造资源计划）的形成与发 展
1、起源：1965年，美国joseph A.Olicky 博士与 Oliver W. Wight 等管理专家经过在很多企业的 深入调查，提出物料需求计划（MRP）的原理 与方法，并开发出软件系统。主要计算制造产 品需要的各种物料。
2、70年代，增加能力需求计划，使系统具有生产 计划与能力的平衡过程，形成闭环MRP。
72020/10/9
➢汽车制造业是典型的流水线生产企业
汽车点焊自动化装配生产线
某汽车公司装配车间一角
82020/10/9
（二）流程型制造企业
u 指通过对于一些原材料的加工，使其形状或化学 属性发生变化，最终形成新形状或新材料的生产 方式。
u 类型：重复生产和连续生产
u 石油、化工、钢铁制造属于典型的流程型制造企 业。
第2章生产与生产率管理第 49个课件
22020/10/9
教学目的与要求
了解企业的生产运作过
程及生产运作类型；了 解企业生产运作的相关 知识；理解生产率的含 义，了解生产率的分类 ，掌握生产率测评的基 本方法；了解提高生产 率的方法。
32020/10/9
2.1 企业生产运作
n 一、 企业生产运作概述
表2-1 影响生产率提高的因素
主要影响因素 直接影响因素
至关重要的因素
人力资源，经济结构，科技水平，宏 观管理政策等
产品结构及设计，生产系统规划与设 计，生产规模，组织合理性，职工素质 ，管理及激励等
人力资源开发与管理，组织变革与 管理，技术创新与进步等
62020/10/9
2.3 IE应用--制造资源计划（MRPII ）
22020/10/9
例1：计算节拍
[例]某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000 件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数 95%，求流水线的节拍（假定每年工作254天）。
[解]
T效 = 254×8×2×60×95% = 231648 分钟 Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 r = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）
8–7=1 8–8=0 8–8=0 8–7=1 8–8=0
8–6=2
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最终结果：
S1(7min)
5
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S5(8min)
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S4(7min)
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课堂练习
某装配线每天装配60件产品，每天工作时间为8 小时。下表是装配工序、每道工序的作业时间（ 单位:分钟）及紧前工序等信息。(1)画出装配工 序先后顺序图；(2)求该装配线的节拍；(3)求最 小工作地数；(4)进行装配线平衡，使时间损失 率最小。
生产要素 人财物
投入
产出
转换
生产的财富 产品 服务
技术
生产率=产出/投入
管理
图2-1 生产系统
42020/10/9
二、典型企业的生产运作类型
（一）离散型机械制造企业 是以一个个单独的零部件组成最终产品的生产方式。
1、车间任务型 生产同时在几个车间交叉进行，生产的零部件最终传送到 装配车间，装配好的成品由质量部门检验，合格件交付市 场的一种生产组织方式。
82020/10/9
主计划
二、 MRPII 系统的工作原 理
MRPII是将企业的生产、财务、销售 、采购、技术管理等子系统综合起 来的一体化系统，各部分相互联系 、相互提供数据。它的核心在于各 级计划系统，计划从粗到细、从长 期到短期、从一般到具体，分为五 个层次。
五个层次中，都从不同角度解决生产 管理中的三个共同问题：
工序 A B C D E F G H
工序作业 5 3 4 3 6 1 4 2
时间
紧前工序 - A B B C C D,E,F G
72020/10/9
2.2 生产率与生产管理
一、生产率的定义
生产率是经济学上一个用来衡量生产系统转换效率 的指标，一般定义为“生产率就是产出与投入之比”。 即
产出（O） 生产率(P)
82020/10/9
平衡生产线节拍的技术组织措施
对关键工序，通过改装设备、增加附件、 同时加工多个零件等办法以提高生产速度 ；
采用高效专用的工艺装备，减少辅助操作 时间；
改进工作地布置和操作方法，减少辅助作 业时间；
改变切削用量以减少机器作业时间； 提高工人的操作熟练水平和工作效率。
92020/10/9
72020/10/9
（1）一般生产线平衡问题
节拍：指生产线上连续出产两件相同制品的时 间间隔。它决定了生产线的生产能力、生产速 度和效率。 计算公式：
n 生产线平衡（工序同期化）： 通过技术组织措施来调整生产 线的工序时间定额，使工作地 的单件作业时间等于生产线节 拍，或者与节拍成整数倍关系 。
2、按系统运作特点分 （1）技术密集型 （2）人员密集型
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三、生产过程组织满足的基本要求
1、连续性
指劳动者对对象在生产过程中自始至终在连续不断地 进行移动，没有或很少有中断现象。
提高生产过程连续性的主要措施： 提出机械化与自动化水平；合理布
置车间设施；优化工序；做好生产技 术准备工作和生产服务工作
（2）装配流水线生产平衡问题
对于装配流水线，主要措施是分解与合 并某些相临工序，重新组织工作地，以 达到工序同期化的目的。 ✓ 根据给定的生产线节拍，求出装配线 所需工序的工作地数量和用工人数最少 的方案。 ✓ 对于特定的产品，给定工作地数量， 求出使生产线节拍最小的配置方案。
目标：使各工作地的单件作业时间尽可 能接近节拍或节拍的整数倍。
总成本生产率 外汇生产率
92020/10/9
按生产要素的数量分
总生产率 多要素生产率 单要素生产率
按测定方式分
静态生产率 动态生产率指数
02020/10/9
三、生产率管理与测定
1、生产率管理 生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规 划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程。
2、生产率测定与评价 生产率测定与评价，是对某一生产、服务系统（ 组织）或社会经济系统的生产率进行测定、评价及 分析的活动和过程。包括： 生产率测定（Productivity Measurement) 生产率评价（Productivity Evaluation)
求最小工作地数目：Smin= [T/r] =
[44/8]=[5.5]=6
组织工作地：试算法
求解：
工作地 顺序号
1 2 3 4 5
6
工序号
1 2
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4 5 8
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6 7 9
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工序单件 作业时间
2 5
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工作地单件 作业时间
7 8 8 7 8
6
工作地空闲 时间
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2、比例性（协调性）
指各个生产过程之间，生产过程各阶段乃至各工 序之间，在生产能力上均应保持适当的比例关系。 例 如： 毛坯制造——加工装配 基本生产——设备维 修加工——检验
生产比例性的实现获得途 径 根据产品与技术合理确定 生产系统规模及各种人员 。设备的需求量； 根据基本生产要求，确定 辅助生产规模及其设备和 人员的需求量等。 生产过程的动态性与适时 调整。
适用范围：单件、小批量的机械制造企业，主要按定单组织生产。 特点：
（1）每项生产任务仅使用整个企业的一小部分能力和资源。 （2）生产设备一般按机群方式布置。
52020/10/9
（一）离散型机械制造企业
2、流水线型生产
是指加工对象按事先设计的工艺过程依次顺序 地经过各个工位，并按统一的生产节拍完成每 一道工序的加工内容的一种生产组织方式。 流水线型生产基本特征： （1）工作地专业化程度高，按产品或加工对象组 织生产。 （2）生产按节拍进行，各个工序同期进行作业， 重复相同的作业内容。
3、80年代Oliver W. Wight 等又在系统中增加了 经营计划、销售、成本核算、技术管理等内容 ，构成了完整的企业系统制造资源计划（简称
72020/10/9
MRPII 系统的组成：
客户订货 能力计划 车间控制 成本会计
生产计划大纲
预测
MPS
资源分布
MRP 采购 财务
制造数据管理 库存控制
投入（I）
式中： 产出——合格的产品或服务
投入——为获得合格产品或服务而投入的生产要素
生产率就是衡量生产要素使用效率的尺度，也是衡量IE应 用效果的重要指标，是IE工程师必须掌握的一个尺度。
82020/10/9
二、生产率的种类
按生产要素的种类分
劳动生产率 资本生产率 原材料生产率
能源生产率 直接劳动成本生产率
32020/10/9
例2：装配线平衡
假设某装配流水线的节拍为8分钟，由13道小
工序组成，单位产品的总装配时间为44分钟，
各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作业
时间如下图。试对该装配线进行工作地布置以
实现工序同期化。
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92020/10/9
（三）重入离散型电子制造企业
n 是指产品或零件在制造过程中被某些机
器
n （至少一台）重复加工两次以上。
Ø半导体制造业具有典型的重入 型制造的特点。
Ø重入离散型电子制造系统多用 于制造现代微电子产品。
电子表面贴装元件的插装生产线
02020/10/9
（四）服务型企业
1、按顾客的需求特性分 （1）通用型服务 （2）专用型服务
02020/10/9
装配线平衡的方法
确定装配线的生产节拍r； 计算装配线上需要的最少工作地数Smin
；来自百度文库
3) 组合布置工作地： § 保证各工序之间的先后顺序； § 组合的工序时间不能大于节拍； § 各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍； § 使工作地数目尽量少。
12020/10/9
时间损失率：
1、确定制造的目标；
2、确定制造的资源；
3、协调能力需求与可用能力的差距。
第一层
经营计划
第二层
生产计划大纲 资源需求计划
第三层
主生产计划 粗能力计划
第四层
物料需求计划 能力需求计划
第五层 车间生产计划
三、 92020/10/9 MRPII 系统的结构
不同公司开发的系统结构不完全相同，各自具有不同特点，但 大同小异。如某公司BPCS系统结构如下图：
主计划
生产规划
需求管理
BOM 制造过程资料
主生产计划 MRP
粗能力计划 详细能力计划
MRP的分时段需求 物料及能力计划
车间
定单发放
库存 采购
企业资源计划 （ERP） 02020/10/9
ERP 系统概念的提出
首先提出ERP概念的是美国的加特纳公司（ Gartner Group Inc.）。该公司是一家研究 和分析信息技术重大发展和动向的研究机构 和顾问公司，在国际上颇有影响。它在1993 年发表关于ERP的研究报告，提出供需链管 理的思想。
12020/10/9
3、生产率测评的意义
生产率测评是生产率提高的前提，是生 产率管理系统过程的中心环节和实质内 容之一。
22020/10/9
4、生产率测定的基本方法
32020/10/9
5、生产率评价的基本方法
42020/10/9
四、生产率的提高
提高生产率的办法
增加资源的投入 改进方法
52020/10/9
ERP的诞生，对于传统的MRPII系统来讲。不 仅是功能的扩展，还是社会生产和商品流通模式 的大变革，当它结合互联网应用时，将会是一场 更广泛、更深刻的信息技术应用革命，对企业的
32020/10/9
3.平行性
指生产过程阶段应尽可能地 组织平行生产。 例如：装备零件的平行生产等
42020/10/9
4、节奏性（均衡性）
指生产过程的个阶段、各工序都要规定的节奏进行生 产，以均衡的完成生产任务
均衡生产的好处： 有利于保证设备、人力的 系统均衡，提高设备与工 时利用效率； 有利于建立正常的生产秩 序和管理秩序；有利于降 低生产成本。
62020/1流0/9 水线型生产基本特征：
（3）各道工序的单件作用时间与相
应工序的工作地（或设备）数比值
相等 t1 t2
ti
tm
即：
—＝— ＝…＝— ＝… — ＝r
s1 s2
si
sm
其中
ti为第i道工序的单件作业时间 si为第i道工序的设备数 i＝1,2,…,m (m为一条流水线的工序数)
（4）工艺过程是封闭的
52020/10/9
5适应性
指企业对产品的需 求的变化要具有较 强的适应能力。
62020/10/9
与生产运作相关的知识
一、关于生产线平衡
生产线的产出速度等于作业 速度最慢的工作地的产出速 度, 因此希望每一工作地的 工作任务大致都相等，减少 或消除忙闲不均的现象，这 就是生产线的平衡问题（又 称工序同期化）。
一、MRPII（制造资源计划）的形成与发 展
1、起源：1965年，美国joseph A.Olicky 博士与 Oliver W. Wight 等管理专家经过在很多企业的 深入调查，提出物料需求计划（MRP）的原理 与方法，并开发出软件系统。主要计算制造产 品需要的各种物料。
2、70年代，增加能力需求计划，使系统具有生产 计划与能力的平衡过程，形成闭环MRP。
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➢汽车制造业是典型的流水线生产企业
汽车点焊自动化装配生产线
某汽车公司装配车间一角
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（二）流程型制造企业
u 指通过对于一些原材料的加工，使其形状或化学 属性发生变化，最终形成新形状或新材料的生产 方式。
u 类型：重复生产和连续生产
u 石油、化工、钢铁制造属于典型的流程型制造企 业。
第2章生产与生产率管理第 49个课件
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教学目的与要求
了解企业的生产运作过
程及生产运作类型；了 解企业生产运作的相关 知识；理解生产率的含 义，了解生产率的分类 ，掌握生产率测评的基 本方法；了解提高生产 率的方法。
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2.1 企业生产运作
n 一、 企业生产运作概述
表2-1 影响生产率提高的因素
主要影响因素 直接影响因素
至关重要的因素
人力资源，经济结构，科技水平，宏 观管理政策等
产品结构及设计，生产系统规划与设 计，生产规模，组织合理性，职工素质 ，管理及激励等
人力资源开发与管理，组织变革与 管理，技术创新与进步等
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2.3 IE应用--制造资源计划（MRPII ）