1、第四章 生產過程的規(guī)劃與設計,第一節(jié) 生產過程的類型 第二節(jié) 產品設計和生產類型的關系 第三節(jié) 生產系統(tǒng)定位 第四節(jié) 生產技術選擇 第五節(jié) 裝配流程圖 第六節(jié) 自制或外購決策 第七節(jié) 生產過程流程圖,生產過程的規(guī)劃及設計系統(tǒng),第一節(jié) 生產過程的類型,生產過程的分類,生產過程組織類成品庫存類過程結構類,一、生產過程的組織類型,對象原則(產品導向型)工藝原則（工藝導向型）模塊式生產,生產單位組成 基本生產單位鑄造、鍛造、下料、熱處理、電鍍、機加工、裝配等車間。 輔助生產單位：工具車間、維修車間、動力車間； 生產服務部門：原材料庫、半成品庫、成品庫、運輸車隊， 生產技術準備部門：樣品試制車間，工藝技

2、術部門等。,1.按對象原則的生產過程組織,對象(產品）專業(yè)化（汽車、家電、齒輪箱)以產品 或零部件）為對象來構筑生產單位的。一個生產單位基本上可以完成一個產品或部件的生產。又稱封閉式生產單位。 優(yōu)點： 可以大大縮減產品在加工過程中的運輸距離 可以減少加工過程中的在制品庫存 可以采用先進生產組織形式流水線生產 減少生產單位的協(xié)作關系，簡化計劃管理 缺點： 設備利用率低,2.按工藝原則的生產組織過程,工藝專業(yè)化原則即按生產工藝的特點來組織生 產單位，在一個單位（如車間）集中同種類型的設備及 工人。如： 機械加工車間：車床工段、銑床工段、鉆床工段 熱處理車間：淬火工段、退火工段 裝配車間,優(yōu)點和缺點

3、,優(yōu)點： 設備利用率高，個別設備出現問題，影響不大 工人固定于一種設備，有利于專業(yè)技術的提高 可以比較容易適應不同類型產品，柔性較大 缺點： 產品（半成品）、原材料運輸路線長 產品在加工過程中停放、等待時間長，延長了生產周期 各生產單位之間協(xié)作、往來頻繁，管理較困難,生產布置的形式,生產流程決策與競爭優(yōu)勢,3.模塊式生產,零部件分類：采用成組技術的方法，按照零部件加工表面和加工工藝上的相似性，對零部件進行分組。,成組加工單元：在一個加工單元內，配備某些不同類型的加工設備，完成一族或幾族零件的全部加工任務，而且加工順序可以在單元內靈活安排。利用加工工藝上的相似性，對零部件進行分組。 優(yōu)點：利用工

4、藝上的相似性，增大了批量大小，減少了批量變更次數，大大降低批量變更引起的調整費用，降低在制品庫存水平，提高生產率； 缺點：生產生產模塊內可能出現重復的設備；,1.存貨生產是指在沒有接到用戶訂單時按已有的標準產品或產品系列進行的生產、補充和維持庫存。軸承緊固件家電等 。 2.訂貨生產是指按用戶訂單進行的生產。,存貨生產和訂貨生產的的主要區(qū)別,二、成品庫存類型,三、生產過程結構類型,大量生產、批量生產和單件生產,生產類型劃分的相對性,注意企業(yè)和車間生產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類型。例如： 1.大量生產的企業(yè)：裝配車間是大量流水生產； 機加工車間是大量流水和部分成批生

5、產； 毛坯車間是明顯的成批和大批生產； 試制車間是單件成批生產。 2.成批生產的企業(yè)：裝配車間是成批或大批生產； 機加工車間和毛坯車間是成批生產。 3.單件生產的企業(yè)：基本車間均為單件生產。,一、產品設計和產品的生命周期,第二節(jié) 產品設計和生產類型的關系,1.產品設計的基型和特點,（1）客戶產品 品種多、批量少，對生產柔性和及時發(fā)貨要求高。 （2）標準產品 品種少，大批大量生產，要求快速發(fā)送和低成本。,2.產品的生命周期,客戶產品 產量很小 工藝原則 訂貨生產 批量很小,低標準化產品 產量小 工藝原則 訂貨生產 小批量,標準化產品 產量大 對象原則 存貨生產 大批量,高標準化產品 產量很大 對

6、象原則 存貨生產 大量生產,引入,成長,成熟,衰退,銷售量,二、生產過程的生命周期,產品生命周期各階段,1. 產品生命周期各階段的生產組織特點,2.產品生命周期的應用,（1）預測； （2）分析。從圖可知，對于新產品，重點應放在B-C-D區(qū)間，對于正常產品，重點應放在C-D-E區(qū)間，對老產品重點應放在F點，并盡力延緩產品的衰退。,（3）控制。產品更新換代時，B，B 、B分別是產品的1、2、3代形成大量生產的起點，是產品進入成長期的轉折點。何時將新產品第2代、第3代投放市場，是一項重要的產品策略，也是控制產品更新換代的關鍵問題。,兩種典型方式：,第三節(jié) 生產系統(tǒng)定位,生產系統(tǒng)定位策略,一、產品-生

7、產過程矩陣,產品生命周期,生產過程生命周期,產品-生產過程矩陣,正確地選擇生產方式（配置工藝過程）是生產與管理戰(zhàn)略的核心； 生產過程的選擇只有與產品的結構的性質相匹配，才能獲得最好的技術經濟性能與效益。 海耶思和費爾賴特在1979年提出了產品-生產過程矩陣，描述產品結構與生產過程的匹配關系。 2個要點： 如何就產品的結構性質，選擇最佳的生產過程； 不僅根據市場變化調整產品結構的戰(zhàn)略，而且相應地調整生產過程；,項目式生產 單件生產 成批生產 大量生產 連續(xù)式生產,產品品種數,多,少,生產的連續(xù)性,高,低,產品生產過程矩陣,品種-產量與生產形式的關系,定性分析,D點代表單件生產的情況，采用工藝專業(yè)

8、化的形式較為合適,A點對應的是單一品種的大量生產采用高效自動化專業(yè)設備組成的流水線效益高成本低柔性差,B點對應的是幾個品種的成批生產品種可以在有限范圍內變化系統(tǒng)具備一定的柔性操作難度大,C點表示多品種中小批量生產，采用成組生產單元和工藝專業(yè)化混合的形式,生產柔性 1.品種柔性生產系統(tǒng)從生產一種產品快速地轉換為生產另一種產品的能力。 在多品種中小批量生產情況下。 2.產量柔性生產系統(tǒng)快速增加或減少所生產產品產量的能力。 在產品需求量波動較大或產品不能依靠庫存調節(jié)供需矛盾時。,單件生產,產量（萬件）,費用（萬元）,225,0 10 25,自動線,模塊式生產,111,50,二、經濟分析,1.經濟分析

9、時考慮的因素,銷售收入,2.運作杠桿的作用,1. P時經營杠桿越大，收益越大； 2.經營杠桿的作用越大，未來預期利潤的不確定性越大。 3.銷售預測的不確定越高，經營杠桿作用大的生產系統(tǒng)的風險越高。,費用（萬元）,0 E1 E2 P,自動線,成組式,a,b,產量（萬件）,一、單機自動化,觀念的發(fā)展 目的 類型,提高質量、擴大生產能力、提高生產柔性、降低成本,自動化附件 數控機器 機器人技術 自動質量控制和檢驗系統(tǒng) 自動識別系統(tǒng),生產技術選擇實質就是自動化程度的選擇,第四節(jié) 生產技術選擇,二、自動線和柔性制造,加工自動線 裝配自動線 柔性制造,特點：初始投資大，單位成本低，產品質量高 柔性程度大,

10、市場競爭優(yōu)勢：接到定單能和顧客及時簽單；能快速 響應需求的變化；快速引入新產品,計算機輔助設計 計算機輔助制造 計算機集成制造,第五節(jié) 裝配流程圖,一、裝配流程圖的作用,依據裝配流程圖確定是“自制或外購”，再將自制零件編制出過程流程圖和工藝卡。,符號：圓形表示工序；矩形表示檢驗,代碼：SA-n表示組裝；A-n表示總裝;I-n表示檢驗,代碼排列：由上而下，先右后左,工序流動用垂直線表示；材料流動用水平線表示,作用：顯示產品的層次結構和裝配順序，幫助操作人員和 管理人員掌握裝配過程，給自制和外購決策作參考,方法：找到主裝件，其他零件按照先后順序由右向左排列,在一定地點進行的加工作業(yè)工序,檢驗（數量

11、與質量）工序,裝配流程圖示例,風衣襯里加工過程的作業(yè)流程圖,衣身料,鑲邊料,拉鏈料,衣袖料,剪裁,縫袖子,檢驗,裁截,剪裁,剪裁,縫鑲邊,縫拉鎖,檢驗拉鏈,是否對齊,上袖子,完工清理,終檢,發(fā)貨,A-1,A-2,A-3,A-4,I-1,A-5,I-3,A-6,SA-3,SA-2,SA-1,I-2,SA-4,集成的概念,供應鏈（Supply chain):將供需關系不同的企業(yè)組織到一起,第五節(jié) 自制和外購決策,集成：將盡可能多的不同事物集中到一起,集成的作用：提高應變能力，提高效率和資源利用,縱向集成,縱向集成 拓延企業(yè)邊界（通過企業(yè)并購或企業(yè)新建） 后向一體化 可提高物料供應的穩(wěn)定性和質量，降

12、低交易成本。 前向一體化 可變被動為主動 考慮因素：經濟性、技術可行性、管理可行性,鐵礦,鋼,汽車,分銷系統(tǒng),交易商,硅,集成電路,電路板,計算機 手表 計算器,農業(yè),面粉加工業(yè),原材料 (供應商),后向聯合,當前的變化,前向聯合,制成品 (客戶),烤制品,成本： 總成本 最低的 原則,影響自制外購決策的因素,收入,總成本,固定成本,成本,產量,其他影響因素：資金是否足夠擴充生產；是否具有生產的技術能力；供應商產品的質量；供應商是否會成為競爭對手等,采用自制或購買的理由,生產成本低 無合適的供應商 保證充足的供應 利用過剩的勞動力，發(fā)揮邊際效用 獲得需要的數量 排除供應商間的勾結 在不對供應商

13、作禁止性許諾的情況下獲得特殊的產品 維持組織的才能 保護專利設計，保證質量 增加/維持公司的規(guī)模,采購成本低 保留供應商的許諾 獲得技術或管理能力 生產能力不足 降低存貨成本 保證供應的靈活性和可替代性 互惠性 產品受到專利或商業(yè)秘密的保護 在重要的商業(yè)環(huán)節(jié)中享有免費管理,自制的理由 采購的理由,第六節(jié) 生產過程流程圖,概念和符號,存儲符號。表示存儲材料、零件或產品，未經批準不得擅自取用。,延遲符號。表示人或物料等或進入下一個計劃的活動（加工）。,重疊符號。表示加工與檢驗活動同時進行。,運輸符號。表示人或物料在工作地點之間的移動。,表示操作或檢驗,流程程序圖：用一組標準化的圖形符號描述生產產品

14、的某項工作通過產品生產過程的情況。,流程的類型,流程分析的基本觀點：將所有活動分為附加價值和不附加價值(浪費）活動。浪費活動是指只出費用和時間，不向產品中附加價值的活動。只有加工作業(yè)附加價值，而其他活動不附加價值，應盡可能精簡。,流程類型： （1）直線型（如零件加工線）； （2）裝配型； （3）分解型（拆卸過程）,流程分析方法： （1）主體分析 （2）輔助分析,分析方法,主體分析： 對生產過程整體性分析。通過對現場觀察與調研，采用相應的符號對事實進行記錄，然后采用四大技巧（ECRS)進行分析與改造。特別要重視不附加價值的活動，采取措施盡可能減少，是生產流程更加合理，縮短產品生產周期，降低生產成本,分析方法,輔助分析： （1）產品分析：對產品結構、功能、加工順序及各部分的配合程度進行分析，改進或簡化結構，減少零件數量，節(jié)約原材料，使生產加工更容易進行。在主體分析前或同步進行。 （2）原材料、零部件分析：價值分析。分析采用的材料、零部件是否合適；是否有價格低廉的代用品；外構件的質量是否能保證；原材料的利用率；貯存方式是否何以改進。 （3）檢驗分析：檢驗工具與儀器精度是否合理？檢驗項目是否合理？ （4）加工工具分析：設備精度是否合理？加工要求是否明確？（盡可能不購置使用率不高但昂貴的設備）,（5）搬運分析：研究現有過程中物料的搬運情況，