第4讲_企业生产过程与物流

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1、1,第4讲 企业生产过程与物流管理,企业生产类型的物流特征 不同生产模式下生产物流的管理 现代企业生产物流管理所面临的挑战,2,一、企业生产类型的物流特征,项目型生产过程,单件小批量型生产过程,多品种小批量型生产过程,单一品种大批量型生产过程,多品种大批量型生产过程,产品需求：品种多、产量少,品种少、产量多,应变能力强：一般采用通用设备,生产效率高：一般采用专用设备,物流连续性由低到高,产品工艺矩阵图 (PPM),3,1、项目型生产过程及其物流特征,项目型生产过程的特点 订单型生产 一次性生产 物料凝固 产品造价高 物料投入大、种类多、吨位大。 建造周期长 生产柔性化，生产的适应性强,4,项目

2、型生产物流特征 物料采购量大； 产品品种繁多，生产重复度低，通用件相对很少，属于单件生产，所以物料需求也不相同。供应商多变，外部物流较难控制； 生产过程原材料、在制品占用大，几乎无产成品占用； 物流在加工场地的方向不确定、加工路线变化极大，工序之间的物流联系不规律； 物料需求与具体产品存在一一对应的相关需求。回收物流问题突出。,5,2、单件小批量型生产过程及其物流特征,单件小批量型是指需要生产的产品品种多但每一品种生产的数量甚少，生产重复度低的生产物流系统。 生产特点 崇尚个人高超的生产技术； 生产组织分散; 产品设计和零部件制造分散； 通用机械。 物流特征 生产重复度低，物料需求与产品有一一

3、的对应关系； 物料消耗定额不易确定； 供应商多变，外部物流较难控制。,6,3、多品种小批量型生产过程及其物流特征,生产特点 品种数量多但产量有限 产品设计系列化，零部件制造标准化、通用化； 工艺过程采用成组技术； 运用FMS 物流特征 一般是制定生产频率，采用混流生产； MRP和JIT方式； 物料的消耗定额容易准确制定； 对供应商有较强的选择，外部物流较难控制。,7,丰田汽车公司的总装配线均衡化排产顺序控制,丰田汽车公司的总装配线是通过均衡化混流生产计划和排产控制管理实现的。 总装车身排产顺序决定混合装配线上不同车型的投入顺序，实现对市场需求订单的“准时化”满足，其指导思想是均衡化的多品种、小

4、批量混流生产三原则：即数量均衡、品种均衡、混合装配。 数量均衡是指总装线每日的产量基本保持恒定。如果总装产量波动很大，在时间和数量上无规律地消耗零件，上游车间和工序以及供应商就不得不在生产资源（人、机、料、能源）方面保持足够的余量，以承受负荷高峰；而在占大部分时间的非高峰负荷期间，就会产生资源闲置浪费。同时，由于拉动放大效应，总装产量变化越大，前工序的同步适应难度就越大，极易导致生产混乱。因此，总装配线的日排产量一般要求根据月度计划产量均匀分配到每个工作日。,8,仅有数量方面的均衡是不够的，因为现代市场需求是丰富多样的，要对其有快速的适应性，在单位时间里尽可能生产多种型号产品。因此在总装排产中

5、，必须根据市场订单的实际需求和每天产量均衡的限定，确定总装配线上每种车型的每天平均产量，这就是品种均衡。 混合装配就是按照数量均衡和品种均衡的要求，依据日均产量和车型比例的规定，均匀交错地混合安排总装上线口的车身流投入顺序。这使得总装线能够在同一单位时间内生产多种车型，从而尽量满足市场的多样性外部独立需求；对相关需求中的生产环和供应环则提供了均衡消耗、 减少负荷波动、提高生产效率的支持,9,10,11,4、单一品种大批量型生产过程及其物流特征,生产特点 品种数量单一但产量相当大； 产品设计和零件制造标准化、通用化和集中化； 很强的零件互换性和装配的简单化使生产效率极大提高，生产成本低，产品质量

6、高。 物流特征 物料被加工 的重复度高，易于计划和控制； 物料的消耗定额容易并适宜准确制定； 在企业物流的各环节，物流作业过程中引入先进的自动化技术。 采购的供应商固定，外部物流相对较易控制。,12,5、多品种大批量型生产过程及其物流特征,社会进步,科技发展,客户的 个性化 需求,满足个性 化需求的 定制产品,产品外部 多样化,产品内部 多样化,客户要求 增加产品 外部多样化,企业要求 减少产品 内部多样化,矛盾的对立 与统一,基本原理,相似性原理,重要性原理,全局性原理,面向大批量定制 的开发设计技术,面向大批量定制 的管理技术,面向大批量定制 的制造技术,大批量定制生产的基本思想,13,大

7、批量定制要求企业具有两方面能力： 面向动态市场和客户需求的供应链及客户关系管理方面的应变能力动态联盟、协同商务的能力； 基于过程优化的客户化产品快速设计和加工能力敏捷制造。 生产特点 将客户订单分离点尽可能向生产过程的下游移动，增加订单生产中库存生产的比例。 在时间维度优化方面，关键是有效地推迟客户订单分离点。 在空间维度优化方面，关键是有效地扩大零部件、部件和产品的优化范围，并充分利用这些零件、部件和产品中存在的相似性。,14,大批量定制三种模式：ETO;MTO;ATO. 大批量定制的物流特征 物料加工成基型产品的重复度高，而对装配线流水线则要求较高的柔性； 订单信息化、工艺过程管理计算机化

8、和物流配送网络化。 “可定制性”和“可操作化”的矛盾，往往与物料的性质、选购、生产技术手段的柔性和敏捷性有很大关联。 库存不再是生产物流的终结点，快速响应、基于时间竞争的物流系统。单个物流发展成供应链系统物流。 物料的供应商、零部件的制造商以及成品的销售商之间的选择将是全球化、电子化、网络化。,15,二、不同生产模式下生产物流管理,生产模式,时代,刚性生产,柔性生产,手工生产,农业经济,工业经济,知识经济,单件生产,大量生产,多品种 小批量,16,1、单件生产模式,产生于16世纪欧洲，分为三个阶段： 第一阶段：按每个用户的要求进行单件生产； 第二阶段：手工业从农业的分离； 第三阶段：以瓦特蒸气

9、机发明为标志，手动操作的机床。 典型是以制造汽车为生的法国巴黎Panhard-Levassor机床公司。 管理要点： 个人的经验智慧和技术水平起关键作用。,17,2、大批量生产模式,产生于19世纪末至20世纪60年代。 泰勒1911年，科学管理原理 甘特图 1913年，福特采用专用设备、专业化的大批量生产。提出作业单纯化原理和管理标准化原理： 产品系列化、零件规格化、工厂专业化、机器、工具专业化、作业专门化。 形成了第一条专用流水线， “大批量生产模式” 诞生。 大批量生产模式特征：标准化、通用化、集中化。 管理要点： 消耗定额，库存制度，风险管理。 物流管理的目标是追求物流子系统最优化。,1

10、8,成组生产,准时生产(JIT),柔性生产,敏捷制造,计算机集成制造（CIMS),3、多品种小批量生产模式,虚拟企业,产生于20世纪70年代； 市场发生了变化：产品品种多，产品成本结构发生变化，产品生命周期缩短，产品交货期缩短。,19,丰田副总裁大野耐一先生指出，美国的生产体系忽略了可能增加的库存的成本的增加；根结在于制造过程中的浪费。从美国的超级市场受到启迪，形成看板系统的构想，提出了JIT，形成了多品种小批量、高质量和低消耗的生产模式。 丰田的指导思想是通过生产过程的整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，有效利用资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产

11、出的目的，是一种真正成为制造业所瞩目的提高企业竞争力的精益生产模式。 物流管理有两种模式：推进式(push)和拉动式(pull),20,推进式模式,以MRPII技术为核心的生产物流管理模式。 指导思想：生产的目标应是围绕着物料转化来组织制造资源。信息流往返于每道工序、车间，而生产物流要严格按照反工艺顺序确定的物料需要数量、需要时间，从前道工序“推进”到后道工序或下游车间，而不管下游车间当时是否需要。信息流和物流完全分离。信息流控制的目的是要保证按生产作业计划要求按时物料加工任务。,计划部门,WC1,WC2,WC3,WCn-1,WCn,客户,输入 原材料,输出产成品,推进式模式下信息和物料流向图

12、,21,推进式物流管理的特色： 在管理标准化和制度方面，重点突出处理突发事件； 在管理手段上，大量运用计算机管理； 在生产方式上，以零件为中心，强调严格执行计划，维持一定量的在制品库存； 在生产物流编制和控制上，以零件需求为依据，计算机编织主生产计划、物料需求计划、生产作业计划。执行中以计划为中心。 对待在制品库存态度上，承认“风险”的必然性和库存的合理性。,22,拉动式模式,拉动式模式是以日本制造业提出的JIT技术为核心的生产物流管理模式。 基本思想式：强调物流同步管理，第一，必要的时间将必要数量的物料送到必要的地点；第二，必要的生产工具、工位器具要按位置摆放明示；第三，从最终市场需求出发，

13、每道工序、每个车间由看板向前道下达指令。物流和信息流紧密结合方向相反，信息流控制的目的是要保证后道工序要求准时完成物料加工任务。,WC1,WC2,WC3,WCn-1,WCn,客户,输出产成品,输入原材料,拉动式模式下信息和物料流向图,23,拉动式模式物流管理的特色： 采用标准化作业； 计算机管理和看板管理相结合； 在生产物流方式上，以零件为中心，要求前一道工序加工完的零件迅速进入下一道，物流与市场需求同步。 在生产物流计划编制和控制上，以零件为中心计算机编制生产计划、并运用看板系统执行和控制，以实施为中心，工作的重点在制造现场。 在对待库存的态度上，“风险”来自外界，更重要来自内部制品库存。生

14、产中的一切库存都是“浪费”，库存管理应以不断降低库存消灭库存产生的浪费为终极目标。,24,三、现代企业生产物流管理所面临的挑战,1、现代企业生产的环境变化 （1）来自市场环境的变化 21世纪以后，制造业应注重以下几个方面： 要显著缩短产品开发周期，加快新产品上市时间。 在全生命周期内的质量保证基础上，要提高柔性。 企业生产的组织形式将是跨地区、跨国家的虚拟公司或动态联盟，其特点是分布、并行、集成并存。 （2）来自计算机与信息技术环境的变化 计算机出现以来，制造业走上了自动化发展的道路。CAD/CAM/CAPP/CAE,MIS/MRPII/ERP,CIM，异地设计、异地制造、并行设计。 信息处理

15、向少纸化或无纸化方向发展。 网络化制造； 企业组织结构扁平化，网络联盟。,25,21世纪，制造企业面度的关键技术 集成化技术 人工智能技术 网络技术 分布式并行处理职能协同求解技术； 多学科多功能综合产品设计技术 虚拟现实与多媒体技术 人机环境系统技术,26,2、现代先进的制造系统,柔性制造系统(FMS)： 20世纪60年代后期 由计算机控制的、由若干个半独立的工作站和一个物料传输系统所组成，能高效地制造多品种、中小批量零件的加工系统。 特点：设备利用率高；设备投资少；直接工时费用低；工序中在制品少，缩短了生产准备时间；改变生产要求时有快速应变能力；维持生产的能力；产品质量高。,27,精益生产

16、系统(LPS):,20世纪50年代开始 其实质是在产品开发、生产过程中，通过项目和生产小组，把各方面的人集成在一起，把生产、检验与修理等场地集成在一起，把零部件协作厂、销售商和用户集成在一起，实现最大限度的精简。 精益生产方式是新时代工业化的标志； 三根支柱：JIT;GT;TQM;基础是并行工程。,28,敏捷制造系统(AMS):1991年 实质是在先进柔性生产技术的基础上，虚拟公司，实现技术、管理和人的集成。 特征： 全新的企业合作关系； 大范围的通信基础结构； 柔性化、模块化的产品设计方法； 高度柔性的模块化生产系统； 虚拟制造系统VMS。 RMS 转向VMS ；还有仿生型制造系统BMS、自主分布式制造系统ADMS等。,29,计算机集成制造系统(CIMS) 基本要求：建立强有力的领导机构；应用系统工程理论与技术等各种信息技术集成；改善现有企业组织机构。 CIMS包括：CAD；CAPP；NC；计算机辅助编制数控程序（CANCP);物流控制