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1、2017/3/19 上海交通大学 工业工程系 第 2章 生产组织形式和计划控制 基本内容 生产要素 物质资源 生产活动(过程)中所用到的资金和 物资; 人力资源 过程所需要的劳动能力; 信息资源 过程中使用的信息资源; 管理资源 对过程进行的管理。 2001/4/20 生产的基本概念 生产 是人们创造产品或服务的有组织的活动。 即:生产是将生产要素转换为有形和无形的生产财富(产品或服务)的活动,由此而增加附加价值和效用 。 2017/3/19 生产系统 生产系统示意图 转化过程 物质、人力和信息资源 产品 服务 产出 绩效衡量 环境 机会 约束 威胁 需求 管 理 管 理 输入 ( 1)质量
2、2) 交货期 3) 成本 4)结果:生产率 5)条件:柔性 也是衡量一个企业绩效如何基本指标。 2017/3/19 生产系统的绩效衡量 生产和运作管理的基本任务是: 理 生产模式分类 2017/3/19 生产模式的分类 按生产连续程度分: 流程型生产 制造装配型生产 流程型生产模式 2017/3/19 流程型生产模式 1. 生产流程相对固定不变; 2. 产品一般面向有组织的用户 (包括商业系统 ), 顾客数量较少; 3. 产品标准程度高,很少是顾客需求订制; 4. 产品品种少,生产稳定; 5. 生产设备自动化程度高,专用化程度高,设备昂贵; 6. 设备故障造成损失很大。 化学工业、塑料、制药、
3、化肥、石油、冶炼、 金属冶炼等 特点 关键 典型工业 抓好综合生产计划或称年度计划,抓好设备的定期维修管理 制造装配型生产模式 2017/3/19 制造装配型生产方式 1. 大多数属最终产品,受顾客影响大,市场不稳定; 2. 产品结构复杂,组成零部件多,协作单位多; ( 汽车为几万,计算机为几十万,飞行器为几百万 ) 3. 产品生命周期短,型号更新快(顾客需求的多样性)。 特点 不同的产品型号,工艺路线不同,需要新布置、调整设备布局; 各类型产品产量比例经常变化,如何组织人力及安排设备,计划很难做且需经常调整; 对新产品开发要求高,要求迅速拿出设计; 生产能力的需求是个动态变化的量,负荷平衡、
4、生产过程同步化非常困难,但必须做。 年度计划是粗略的, 季度和月计划是关键,通常是滚动重排。 困难 2017年 3月 19日 6时 50分 2017/3/19 制造装配型生产的分类 近年来发展了一种新的生产模式: 大规模定制模式 制造装配型生产的分类 在较长时间内重复进行一种或少数几种类似产品, 特点: (1)生产率高(工人分工细,高度专业化,设备及工艺专业化); (2)工人操作熟练程度高(工人重复做简单的操作); (3)作业计划简单(一旦流水线调试能正常生产,就按节奏进行); (4)产品质量容易保证; (5)成本低。 管理重点: 设备定期维修,工人出勤管理,在线质量控制 2017/3/19
5、大量流水生产 大量流水生产 2017年 3月 19日 6时 50分 流水生产的组织设计要点 单一对象流水线: 最重要的是确定“生产节拍”: 时间利用系数,计划期制度工作时间;计划期产品产量;计划期有效工作时间;式中:月 19日 6时 50分 计算工作中心负荷系数 划分工作中心、确定各工作中心设备数: :,于是设备利用系数为必须取整数定额。工序(工作中心)工时式中:2017年 3月 19日 6时 50分 工序同期化 工序同期化就是尽可能使工序工时与节拍之比为: 法: 1. 改善加工设备,如设计好的工夹具; 2. 改用专用加工设备,培训操作工人,以减少调整等辅助时间; 3. 对装配线的工作中心,主
6、要方法是分解和调整组合工序,使每个工作中心的各个工序之和接近节拍 。 2017年 3月 19日 6时 50分 操作工人人数的确定 以手工使用工具的工人人数: 所需的工人数。工作中心每班每台设备第数;工作中心实际的设备台式中:2017年 3月 19日 6时 50分 操作工人人数的确定 以设备加工为主、工人操作设备: 的台数。工序每一工人看管机器第系数考虑流水线替换工人的式中: ;)1(12017年 3月 19日 6时 50分 流水线平面布置设计 2017年 3月 19日 6时 50分 多对象流水线 多对象流水线包括: ( 1) 可变流水线:在同一线上加工类似产品,轮番生产,设备调整时间短; (
7、2)成组流水线:把零件类似的组,一组组轮番生产,组内改变零件,不需调整工夹具; ( 3)混合流水线:可以生产多种零件,设备柔性要好,调整方便,工人是多面手。适合多品种、小批量生产,是近年来生产管理所追求的。 如大型电机、大型水压机、大型工程机械等 特点: (1) 品种多,而每种订货不多,加工过程不一样; (3) 加工设备为通用设备,设备调整时间长,效率不高; (4)要求工人为技术多面手。 管理类似于项目管理。 2017/3/19 单件订货生产 单件订货生产 2017年 3月 19日 6时 50分 2017/3/19 上海交通大学 工业工程系 大规模定制生产模式 大规模定制方式: 可客户化 自适
8、应产品 产品去适应用户的需求。 大规模定制生产关键技术: 1. 设计:标准化、模块化、可制造设计、 . 2. 采用敏捷制造:成组技术、可重组制造、柔性加工 3 对市场周密的调查,建立客户数据库 。 2017年 3月 19日 6时 50分 多品种小批量生产 世界机电产品中多品种小批量的占: 1960年代约为: 50%,到 1980年代上升到: 85% 成组技术就是为适应这种生产而发展起来的:利用几何形状和加工方法的相似性,将加工零件分组。 如:轴类占 23%;轴套类占 25%;法兰类占 9%; 柔性制造系统( 是加工设备自身的柔性来适应零件的多变性。 2017年 3月 19日 6时 50分 20
9、17/3/19 生产的组织形式 生产的组织形式与工厂的 产品构成 有关: 单件、大量、多品种小批量? 要做两件事: ( 1)对本厂产品进行分类; ( 2)根据产品类型采用合理的组织形式。 生产组织形式 2017年 3月 19日 6时 50分 2017/3/19 产 品 分 类 品 分 类 2017/3/19 生产过程组织 生产过程组织一般划分成一些基本单位,如车间、工段 和班组,这些单位按两种基本原则组织的: 1. 工艺专业化原则 即按生产工艺的特点来组织生 产单位 , 在一个单位 ( 如车间 ) 集中同种类型的设备及 工人。如: 机械加工车间:车床工段、铣床工段、钻床工段 热处理车间:淬火工
10、段、退火工段 装配车间 2017/3/19 生产过程组织 优点: (1) 设备利用率高,个别设备出现问题,影响不大 (2) 工人固定于一种设备,有利于专业技术的提高 (3) 可以比较容易适应不同类型产品,柔性较大 缺点: (1) 产品(半成品)、原材料运输路线长 (2) 产品在加工过程中停放、等待时间长,延长了生产周期 (3) 各生产单位之间协作、往来频繁,管理较困难 2017/3/19 生产过程组织 2. 对象专业化 ( 汽车 、 家电 、 齿轮箱 ) 以产品 ( 或零部件 ) 为对象来构筑生产单位的 。 一个生产单位基本 上可以完成一个产品或部件的生产。又称封闭式生产单位 优点: (1)
11、可以大大缩减产品在加工过程中的运输距离 (2) 可以减少加工过程中的在制品库存 (3) 可以采用先进生产组织形式 流水线生产 (4) 减少生产单位的协作关系,简化计划管理 缺点: 设备利用率低 2017年 3月 19日 6时 50分 2017/3/19 A B 零件 3零件 1零件 3A B 零件 1零件 2 零件 2零件 3 零件 3(a)(b)生产布置的形式 生产设备布置的两种基本形式 按产品专业化: 按工艺专业化: 2017年 3月 19日 6时 50分 工艺矩阵 生产率提高 柔性降低 生产率降低 柔性提高 生产组织形式 单件 小批量 连续 大批量 按工艺布置的车间 按产品布置流水线 连续生产线 齿轮减速器 重型设备 汽车组装 啤酒 生产类型 按成组技术布置 生产计划系统框架 2017/3/19 组织目标 资源计划 产品规划 生产计划大纲 ( 财务计划 经营预测 长期计划 中期计划 短期计划 主生产计划 ( 物料需求计划 ( 车间作业计划 ( 产品需求预测 粗能力需求计划 ( 能力需求计划 ( 物资供应计划 ( 最终装配计划 (