生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)

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1、 基本要求 描述生產(chǎn)過程規(guī)劃和設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容； 描述生產(chǎn)過程的分類，解釋各種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)； 解釋生產(chǎn)系統(tǒng)定位的含義； 描述生產(chǎn)技術(shù)選擇的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)； 解釋自制或外購決策的含義； 解釋裝配流程圖和生產(chǎn)過程流程圖在生產(chǎn)過程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的作 用。 重點(diǎn)難點(diǎn) 各生產(chǎn)類型的特點(diǎn)； 生產(chǎn)組織形式的優(yōu)缺點(diǎn)； 生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)體系； 生產(chǎn)系統(tǒng)定位。 決策內(nèi)容 要解決定基本問題 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 產(chǎn)品和服務(wù) 流程選擇 能力需求 系統(tǒng)設(shè)施布置 工作設(shè)計(jì) 廠址選擇 改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量及服務(wù)水平的途徑 企業(yè)應(yīng)采取的生產(chǎn)流程 中、長期生產(chǎn)能力需要量，最優(yōu)地滿足能力要求的方案。 部門、設(shè)備、生產(chǎn)流程及倉儲(chǔ)的最佳配置 調(diào)動(dòng)員工積

2、極性的最佳方法，提高生產(chǎn)率的措施 工廠、倉庫、分銷中心或商店的選點(diǎn)布局 生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行 總體生產(chǎn)規(guī)劃 庫存管理 物料需求計(jì)劃 作業(yè)計(jì)劃 項(xiàng)目管理 物料管理 質(zhì)量控制 中長期生產(chǎn)任務(wù)，對(duì)生產(chǎn)能力的需求 訂貨批量的大小、訂貨時(shí)機(jī)，重點(diǎn)管理的物料 何時(shí)、何部門需要何種原材料、零件或產(chǎn)品 最優(yōu)作業(yè)順序及時(shí)間安排，負(fù)荷測定、生產(chǎn)設(shè)備 影響項(xiàng)目周期的關(guān)鍵因素，目標(biāo)制定及管理，資源管理 原材料及外購件的采購、供應(yīng)商管理、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸保管 建立質(zhì)量保證體系，質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)的建立與實(shí)施 輸入 過程規(guī)劃與設(shè)計(jì) 輸出 1、產(chǎn)品信息 性能技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn) 品市場信息、競爭 環(huán)境等 2、 生產(chǎn)戰(zhàn)略信息 重點(diǎn)優(yōu)勢 3、 生產(chǎn)系統(tǒng)信

3、息 生產(chǎn)要素來源、生 產(chǎn)技術(shù) 1、生產(chǎn)系統(tǒng)定位 2、 縱向集成度 3、 生產(chǎn)技術(shù)選擇 4、 生產(chǎn)流程 1、生產(chǎn)過程流程設(shè)計(jì) 2、 設(shè)備選定 3、 車間布置圖 4、 人力需求預(yù)測 生產(chǎn)過程規(guī)劃與設(shè)計(jì)系統(tǒng) 一、生產(chǎn)系統(tǒng)的類型 1、按標(biāo)準(zhǔn)化程度劃分 1）標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)：指產(chǎn)品或服務(wù)高度一致。如：汽車、電視機(jī)、計(jì)算 機(jī)、報(bào)紙、汽車清洗、電視廣播、航空服務(wù)等 。 2）定制型生產(chǎn)：指標(biāo)準(zhǔn)化程度很低，根據(jù)用戶的訂貨要求組織生產(chǎn) 。 如：眼鏡、定做的衣服、窗戶玻璃、出租車駕 駛、 外科手術(shù)等。 這種劃分方式還可按照用戶的需求特性叫做： 1）存貨式生產(chǎn)； 2）訂貨式生產(chǎn)； 訂貨式生產(chǎn)又可分為：按訂單裝配（ ATO）

4、 按訂單加工（ MTO） 按訂單設(shè)計(jì)（ ETO） 16個(gè)前進(jìn)檔（全同步器）， 2個(gè)倒檔，空氣換 檔助力系統(tǒng) 2、按產(chǎn)品的工藝特點(diǎn)劃分： 1）流程式生產(chǎn)（連續(xù)型生產(chǎn)） 2）加工裝配式生產(chǎn)（離散型生產(chǎn)） 3）凝固式生產(chǎn) 3、按產(chǎn)品的產(chǎn)量和穩(wěn)定程度劃分： 1）項(xiàng)目式生產(chǎn) 2）單件生產(chǎn) 3）成批生產(chǎn) 4）大量生產(chǎn) 5）連續(xù)式生產(chǎn) 選定所需鋼線材料 粗抽 熱處理 酸洗磷化 精抽 成型（打頭、搓牙） 熱處理 表面處理（電鍍或磷化） 成品 大批量定制是目前公認(rèn)的下一代生產(chǎn)模式，它比定制生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)具 有更多的優(yōu)勢，如在保持生產(chǎn)成本的情況下能夠更快地滿足客戶的個(gè)性化 要求，因此能夠獲得更高的利潤和客戶滿意

5、度。 定制 大批量生產(chǎn) 大批量定制 目標(biāo) 通過顧客的特定需求獲得成功 通過穩(wěn)定和控制獲得效果 通過靈活迅速的反應(yīng)獲得種類和控制 著眼點(diǎn) 以最確切的滿足顧客要 求的方式來開發(fā)、生產(chǎn)、 銷售和分發(fā)產(chǎn)品和服務(wù) 以幾乎每個(gè)人都能支付 的價(jià)格開發(fā)、生產(chǎn)、銷 售和分發(fā)商品和服務(wù) 開發(fā)、生產(chǎn)和分發(fā)可支 付的商品和服務(wù)，使幾 乎每個(gè)人找到確切滿足 自己需要的東西 主要特征 分散的求 不同的小市場 高成本、不穩(wěn)定的質(zhì)量， 定制的商品服務(wù) 長的產(chǎn)品開發(fā)周期 短的產(chǎn)品生命周期 穩(wěn)定的需求 巨大、統(tǒng)一的市場 低成本、穩(wěn)定的質(zhì)量、 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品和服務(wù) 長的產(chǎn)品開發(fā)周期 長的產(chǎn)品生產(chǎn)周期 分散的求 不同的小市場 低成本、高質(zhì)

6、量、定制 的產(chǎn)品和服務(wù) 短的產(chǎn)品開發(fā)周期 短的產(chǎn)品生命周期 一、對(duì)象原則 二、工藝原則 三、模塊式（成組生產(chǎn)單元） 工作區(qū) 1 工作區(qū) 2 工作區(qū) 3 工作區(qū) 4 材料和 /或人工 材料和 /或人工 材料和 /或人工 材料和 /或人工 工作流程 原料或顧客 制成品 開始 結(jié)束 產(chǎn)品原則 。 按對(duì)象（產(chǎn)品或服務(wù)）的技術(shù)加工要求進(jìn)行布置設(shè)計(jì)。也就是按 加工順序進(jìn)行布置。最典型的是流水線，適用于大量生產(chǎn)。 （ 1）產(chǎn)量高； （ 2）可采用專用設(shè)備，效率高，單位費(fèi)用低； （ 3）勞動(dòng)專門化，培訓(xùn)時(shí)間和費(fèi)用少； （ 4）物料運(yùn)輸距離短，運(yùn)輸費(fèi)用低； （ 5）工人和設(shè)備利用率高； （ 6）工藝路線和進(jìn)度安

7、排在設(shè)計(jì)時(shí)就確定了，運(yùn) 轉(zhuǎn)過程中無需再考慮； （ 7）會(huì)計(jì)、采購、庫存控制都相當(dāng)程序化； （ 8）運(yùn)作管理簡單（計(jì)劃、質(zhì)量、核算等）。 （ 1）分工過細(xì)，作業(yè)重復(fù)單調(diào)； （ 2）技術(shù)低的工人可能對(duì)維持設(shè)備或產(chǎn)出質(zhì)量缺 乏興趣； （ 3）對(duì)產(chǎn)品、工藝變化的適應(yīng)性差； （ 4）個(gè)別設(shè)備故障或工人缺勤率高，對(duì)整個(gè)生產(chǎn) 系統(tǒng)影響極大； （ 5）預(yù)防性維修、迅速修理和備件庫存都是必不 可少的； （ 6）與個(gè)人產(chǎn)量相聯(lián)的激勵(lì)計(jì)劃不可行。 （ 1）有利于工人或車輛的往返運(yùn)輸； （ 2）有利于工人的交流和協(xié)同工作； （ 3）有利于多機(jī)看管； （ 4）入口、出口在同一地點(diǎn)，便于物料運(yùn)輸， 同時(shí)可由一人控制始、終

8、兩道工序的進(jìn)度。 進(jìn) 出 瑞典式布 置 把相同的工藝設(shè)備布置在一起。 如：機(jī)工車間：車床組、銑床組、磨床組等； 醫(yī)院：外科、內(nèi)科、神經(jīng)科、兒科等； 大學(xué)：管理系、機(jī)械系、經(jīng)濟(jì)系、計(jì)算機(jī)系 等。 適用于：多品種成批生產(chǎn)、單件生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）能滿足多樣的工藝要求，適應(yīng)性強(qiáng)； （ 2）系統(tǒng)受個(gè)別設(shè)備出故障影響不大； （ 3）通用設(shè)備，便宜、維修費(fèi)用低； （ 4）可采用個(gè)人激勵(lì)制度。 缺點(diǎn)： （ 1）要經(jīng)常進(jìn)行工藝路線選擇和進(jìn)度安排； （ 2）工件運(yùn)輸路線長，運(yùn)輸效率低，量大，費(fèi)用高； （ 3）設(shè)備利用率低； （ 4）在制品占用量大，生產(chǎn)周期長； （ 5）對(duì)每一產(chǎn)品或顧客需要特別注意，而產(chǎn)量低

9、，導(dǎo)致單位產(chǎn)品費(fèi) 用高； （ 6）會(huì)計(jì)、庫存、采購等復(fù)雜； （ 7）運(yùn)作管理復(fù)雜（計(jì)劃、質(zhì)量、核算）。 三、定位布置 加工對(duì)象不動(dòng)，工人、物料、設(shè)備四處移動(dòng) 。 適用于：大型建設(shè)項(xiàng)目、大型產(chǎn)品。 四、 混合布置 上述三種布置的混合應(yīng)用。 成組技術(shù) 將零件按照設(shè)計(jì)特征和制造特征進(jìn)行分類成 組，按照零件組（族）進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。 零件的分類方法： （ 1）目視法； （ 2）設(shè)計(jì)與生產(chǎn)資料審查（編碼法）； （ 3）生產(chǎn)流程分析法。 3） 生產(chǎn) 流程 分析 法。 成組技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng) 用 開始 分類碼輸入 搜索分類 瑪域矩陣 典型零件？ 相似零件？ 新零件 重新設(shè)計(jì) 直接采用 修改設(shè)計(jì) 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備

10、成組生產(chǎn)單元： 能夠完成一組或幾組相似零件的全部或大部分工藝過 程的一組設(shè)備。 工藝：車 -鉆 -磨 (1) 車 -銑 -鉆 -磨 (2) 銑 -鉆 -磨 (3) 三組零件： 車 銑 鉆 磨 1 2 1 2 2 3 1 2 3 3 1 2 3 成組生產(chǎn)單元 一、產(chǎn)品生命周期各階段的生產(chǎn)組織特點(diǎn) 客戶產(chǎn)品 產(chǎn)量很小 工藝原則 訂貨生產(chǎn) 批量很小 低標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 產(chǎn)量小 工藝原則 訂貨生產(chǎn) 小批量 標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 產(chǎn)量大 對(duì)象原則 存貨生產(chǎn) 大批量 高標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 產(chǎn)量很大 對(duì)象原則 存貨生產(chǎn) 大量生產(chǎn) 引入 成長 成熟 衰退 銷 售 量 產(chǎn)品生命周期的不同階段有不同的生產(chǎn)類型，不同的 生產(chǎn)類型導(dǎo)致不同的

11、生產(chǎn)流程和車間布置。 生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)該按那個(gè)階段來設(shè)計(jì)呢？這是個(gè)風(fēng)險(xiǎn) 決策問題。 即使是按某一個(gè)階段來設(shè)計(jì)，仍需要考慮其過渡問題 。 小步跟蹤方案 大步跟蹤方案 短期 長期 能力 需求 能力 =需求 能力 需求 能力 =需求 能力 需求 以上各種情況應(yīng)采取什么決策？ 長期和短期的考慮 1、 兩種典型方式： 策略 產(chǎn)品設(shè)計(jì)類型 生產(chǎn)組織類型 庫存類型 生產(chǎn)流程類型 純策略 純策略 客戶產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品 工藝原則 對(duì)象原則 訂單生產(chǎn) 存貨生產(chǎn) 單件小批生產(chǎn) 大量大批生產(chǎn) 2、產(chǎn)品 生產(chǎn)過程矩 陣 品種 -工藝矩陣 項(xiàng)目式生產(chǎn) 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大量生產(chǎn) 連續(xù)式生產(chǎn) 產(chǎn)品品種數(shù) 多 少 生 產(chǎn) 的

12、連 續(xù) 性 高 低 大規(guī)模定制 ？ 3、 經(jīng)濟(jì)分 析 產(chǎn)量 金 額 銷售收入線 固定成本 變動(dòng)成本 利潤 Q0 盈虧平衡點(diǎn)產(chǎn)量 總成本線 10萬 25萬 年產(chǎn)量 年 成 本 單件生產(chǎn) 模塊生產(chǎn) 自動(dòng)線 不同方案的成本分析 實(shí)質(zhì)是決定生產(chǎn)技術(shù)的自動(dòng)化程度。 固定型 自動(dòng)化 可編程型： NC 、 CNC、 DNC 柔性型：制造單元、 FMS、 CIMS 機(jī)器人 AMT的硬件： 數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)化立體倉 庫、機(jī)器視覺、 AGV運(yùn)貨小車等； AMT的軟件 ： CAD/CAPP/CAM、 MRP、 MPS、 作業(yè)排序、 APS、 MRPII/ERP等； AMT的集成系統(tǒng) ： MC、 FMS(柔性制

13、造系統(tǒng)）、 CIMS。 AMT的腦件： 如何選擇和使用 AMT。 項(xiàng)目式生產(chǎn) 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大量生產(chǎn) 連續(xù)式生產(chǎn) CIMS 產(chǎn)品品種數(shù) 多 少 生 產(chǎn) 的 連 續(xù) 性 高 低 JIT 3、生產(chǎn)類型與生產(chǎn)技術(shù)決策 生產(chǎn)類型的轉(zhuǎn)換策略 描述產(chǎn)品全部零部件的裝配過程的圖表。它可以清楚 地反映產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)和裝配順序。 可為產(chǎn)品零部件的自制 /外購決策和流程分析提供依 據(jù)。 SA SA SA SA A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 I-1 I-2 I-3 I-4 A-6 01底座 02墊板 03面板 04TR-4 05TR-5 06Cap-6 07顯示器屏 08顯示器底座 09芯片 10電

14、路板 11按鍵 12鍵盤面板 13鍵盤底座 14開關(guān) 15插頭 16電池 17包裝盒 電源 鍵盤 顯示器 面板 墊板安裝 面板安裝 顯示器安裝 鍵盤安裝 電源安裝 包裝 電路檢驗(yàn) 電路檢驗(yàn) 顯示器檢驗(yàn) 功能檢驗(yàn) 計(jì)算器裝配流程圖 對(duì)裝配流程圖上顯示的各種零部件做出自制或外購的 決策。 涉及的概念： 專業(yè)化協(xié)作程度 縱向集成度 虛擬企業(yè)（動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、敏捷制造 ） 自制或外購（外包）決策是影響企業(yè)競爭力和 生產(chǎn)率的重要決策之一。 成本 外購是否更便宜？ 資金 是否有足夠的資金擴(kuò)充生產(chǎn)能力？ 技術(shù) 有生產(chǎn)這種零件的技術(shù)能力嗎？ 質(zhì)量 供應(yīng)商提供零件的質(zhì)量能否保證？ 時(shí)間 供應(yīng)商能及時(shí)保證供應(yīng)嗎？ 競爭

15、 供應(yīng)商是否能成為直接競爭對(duì)手？ 等等。 流程程序分析是對(duì)生產(chǎn)制造過程進(jìn)行詳細(xì)分析的一種 方法。 流程程序圖可以詳細(xì)的記錄生產(chǎn)過程中的操作、檢驗(yàn) 、搬運(yùn)、等待、貯存等狀況，以便于進(jìn)行更細(xì)致的分 析。 目的是分析并選擇合理的生產(chǎn)過程流程。 基本概念 業(yè)務(wù)流程：有組織的活動(dòng)， 相互聯(lián)系，為客戶創(chuàng)造價(jià)值。 業(yè)務(wù)流程重組：是對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程作根本性的思考和徹底重建 ，其目的是“在成本，質(zhì)量，服務(wù)和速度等方面取得顯著的改善 ，”使得企業(yè)能最大限度地適應(yīng)以“顧客、競爭、變化、為特征 的現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營環(huán)境。 以顧客為中心 企業(yè)的業(yè)務(wù)以“流程”為中心 流程改進(jìn)后具有顯效性 從 “ 自我為中心 ” 轉(zhuǎn)向以 “ 客

16、戶為中心 ” ， 滿足用戶需求為 經(jīng)營管理的決策準(zhǔn)則，開發(fā)和滿足客戶需求為導(dǎo)向配置公司 資源。 從“部門最優(yōu)”轉(zhuǎn)向“整體最優(yōu)”， 轉(zhuǎn)變分工過細(xì)造成的條 塊分割，以業(yè)務(wù)為主進(jìn)行重組，放棄自我，著眼于流程全局 和核心業(yè)務(wù)最優(yōu)，形成供應(yīng)鏈的一體化管理。 從 “ 面向職能 ” 的管理轉(zhuǎn)向 “ 面向流程 ” 的管理 ， 堅(jiān)持組織服從流程 ， 流程適應(yīng) “ 3C”（ 顧客 、 競爭 、 變化 ） 。 將業(yè)務(wù)的審核與決策點(diǎn)定位于業(yè)務(wù)流程執(zhí)行 的地方 ， 縮短信息溝通的渠道和時(shí)間 ， 從而提高對(duì)客 戶和市場的反應(yīng)速度 。 它要求企業(yè)間的各個(gè)部門真實(shí) 反映該流程所經(jīng)過該部的實(shí)際數(shù)據(jù) 。 這就要求企業(yè)的 有關(guān)成員

17、誠實(shí)地參與此項(xiàng)工作 ， 并從全公司的角度去 考慮問題 ， 而不是本部門的局部利益 。 從 “ 科層制 ” 轉(zhuǎn)向扁平化的組織 ， 某些管理崗位 和部門的作用與權(quán)力融入計(jì)算機(jī)程序 。 其主要方 式體現(xiàn)在橫向集成活動(dòng) ， 縱向壓縮組織 ， 使組織 扁平化 ， 權(quán)力下放 ， 授權(quán)員工自行作出決定 ， 推 行并行工程 。 某些管理者的作用看上去會(huì)突然間 消失 ， 而變成一種固定的計(jì)算機(jī)程序 。 實(shí)際是部 分的管理活動(dòng)在流程的設(shè)計(jì)時(shí) ， 已溶入了計(jì)算機(jī) 件中 ， 使管理變得透明了 。 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 人 員 1 在業(yè)務(wù)流程重組由思想到現(xiàn)實(shí)的轉(zhuǎn)變中， IT起了一種良好的催化劑的作用。