生产过程规划设计

《生产过程规划设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生产过程规划设计（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第四章 生产过程的规划与设计,基本要求 描述生产过程规划和设计的主要内容； 描述生产过程的分类，解释各种生产类型的特点； 解释生产系统定位的含义； 描述生产技术选择的内容和实质； 解释自制或外购决策的含义； 解释装配流程图和生产过程流程图在生产过程规划设计中的作用。 重点难点 各生产类型的特点； 生产组织形式的优缺点； 生产系统的目标体系； 生产系统定位。,本章提要,生产运作管理的内容,输入,过程规划与设计,输出,1、产品信息 性能技术特点、产品市场信息、竞争环境等 2、生产战略信息 重点优势 3、生产系统信息 生产要素来源、生产技术,1、生产系统定位 2、纵向集成度 3、生产技术选择 4、生

2、产流程,1、生产过程流程设计 2、设备选定 3、车间布置图 4、人力需求预测,生产过程规划与设计系统,第一节 生产类型,一、生产系统的类型 1、按标准化程度划分 1）标准化生产：指产品或服务高度一致。如：汽车、电视机、计算 机、报纸、汽车清洗、电视广播、航空服务等。 2）定制型生产：指标准化程度很低，根据用户的订货要求组织生产。 如：眼镜、定做的衣服、窗户玻璃、出租车驾驶、 外科手术等。 这种划分方式还可按照用户的需求特性叫做： 1）存货式生产； 2）订货式生产； 订货式生产又可分为：按订单装配（ATO） 按订单加工（MTO） 按订单设计（ETO）,16个前进档（全同步器），2个倒档，空气换档

3、助力系统,2、按产品的工艺特点划分： 1）流程式生产（连续型生产） 2）加工装配式生产（离散型生产） 3）凝固式生产 3、按产品的产量和稳定程度划分： 1）项目式生产 2）单件生产 3）成批生产 4）大量生产 5）连续式生产,选定所需钢线材料粗抽热处理酸洗磷化精抽成型（打头、搓牙）热处理表面处理（电镀或磷化）成品,4、新的生产类型-大批量定制,大批量定制是目前公认的下一代生产模式，它比定制生产、大批量生产具有更多的优势，如在保持生产成本的情况下能够更快地满足客户的个性化要求，因此能够获得更高的利润和客户满意度。,第二节 生产组织形式,一、对象原则 二、工艺原则 三、模块式（成组生产单元）,一、

4、对象原则布置,产品原则。 按对象（产品或服务）的技术加工要求进行布置设计。也就是按加工顺序进行布置。最典型的是流水线，适用于大量生产。,优点：,（1）产量高； （2）可采用专用设备，效率高，单位费用低； （3）劳动专门化，培训时间和费用少； （4）物料运输距离短，运输费用低； （5）工人和设备利用率高； （6）工艺路线和进度安排在设计时就确定了，运转过程中无需再考虑； （7）会计、采购、库存控制都相当程序化； （8）运作管理简单（计划、质量、核算等）。,缺点：,（1）分工过细，作业重复单调； （2）技术低的工人可能对维持设备或产出质量缺乏兴趣； （3）对产品、工艺变化的适应性差； （4）个别设

5、备故障或工人缺勤率高，对整个生产系统影响极大； （5）预防性维修、迅速修理和备件库存都是必不可少的； （6）与个人产量相联的激励计划不可行。,U型布置,（1）有利于工人或车辆的往返运输； （2）有利于工人的交流和协同工作； （3）有利于多机看管； （4）入口、出口在同一地点，便于物料运输，同时可由一人控制始、终两道工序的进度。,瑞典式布置,二、工艺原则布置,把相同的工艺设备布置在一起。 如：机工车间：车床组、铣床组、磨床组等； 医院：外科、内科、神经科、儿科等； 大学：管理系、机械系、经济系、计算机系等。 适用于：多品种成批生产、单件生产。,优点： （1）能满足多样的工艺要求，适应性强； （2

6、）系统受个别设备出故障影响不大； （3）通用设备，便宜、维修费用低； （4）可采用个人激励制度。 缺点： （1）要经常进行工艺路线选择和进度安排； （2）工件运输路线长，运输效率低，量大，费用高； （3）设备利用率低； （4）在制品占用量大，生产周期长； （5）对每一产品或顾客需要特别注意，而产量低，导致单位产品费用高； （6）会计、库存、采购等复杂； （7）运作管理复杂（计划、质量、核算）。,三、定位布置 加工对象不动，工人、物料、设备四处移动。 适用于：大型建设项目、大型产品。 四、 混合布置 上述三种布置的混合应用。,五、成组技术与单元布置,成组技术 将零件按照设计特征和制造特征进行分类

7、成组，按照零件组（族）进行设计和制造。 零件的分类方法： （1）目视法； （2）设计与生产资料审查（编码法）； （3）生产流程分析法。,设计与生产资料审查（编码法）,3）生产流程分析法。,成组技术在设计中的应用,单元布置,成组生产单元： 能够完成一组或几组相似零件的全部或大部分工艺过程的一组设备。,工艺：车-钻-磨(1),车-铣-钻-磨(2),铣-钻-磨(3),三组零件：,车,铣,钻,磨,1,2,1,2,2,3,1,2,3,3,1 2 3,成组生产单元,第三节 生产系统的定位,一、产品生命周期各阶段的生产组织特点,二、产品生命周期阶段的过渡,产品生命周期的不同阶段有不同的生产类型，不同的生产类

8、型导致不同的生产流程和车间布置。 生产系统规划应该按那个阶段来设计呢？这是个风险决策问题。 即使是按某一个阶段来设计，仍需要考虑其过渡问题。,小步跟踪方案,大步跟踪方案,以上各种情况应采取什么决策？,长期和短期的考虑,三、生产系统定位,1、两种典型方式：,2、产品生产过程矩阵,品种-工艺矩阵,项目式生产 单件生产 成批生产 大量生产 连续式生产,产品品种数,多,少,生产的连续性,高,低,大规模定制,？,3、经济分析,产量,金额,销售收入线,固定成本,变动成本,利润,Q0 盈亏平衡点产量,总成本线,10万,25万,年产量,年成本,单件生产,模块生产,自动线,不同方案的成本分析,第四节 生产技术选

9、择,实质是决定生产技术的自动化程度。 固定型 自动化 可编程型： NC 、CNC、DNC 柔性型：制造单元、FMS、CIMS 机器人,先进制造技术AMT:,AMT的硬件：数控机床、机器人、自动化立体仓库、机器视觉、AGV运货小车等； AMT的软件：CAD/CAPP/CAM、MRP、MPS、作业排序、APS、MRPII/ERP等； AMT的集成系统：MC、FMS(柔性制造系统）、CIMS。 AMT的脑件：如何选择和使用AMT。,项目式生产 单件生产 成批生产 大量生产 连续式生产,CIMS,产品品种数,多,少,生产的连续性,高,低,JIT,3、生产类型与生产技术决策,生产类型的转换策略,第五节

10、装配流程图,描述产品全部零部件的装配过程的图表。它可以清楚地反映产品的层次结构和装配顺序。 可为产品零部件的自制/外购决策和流程分析提供依据。,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垫板,03面板 04TR-4 05TR-5 06Cap-6,07显示器屏 08显示器底座 09芯片 10电路板,11按键 12键盘面板 13键盘底座,14开关 15插头 16电池,17包装盒,电源,键盘,显示器,面板,垫板安装,面板安装,显示器安装,键盘安装,电源安装,包装,电路检验,电路检验,显示器检验,功能检验,计算器装配流程图,第

11、六节 自制或外购决策,对装配流程图上显示的各种零部件做出自制或外购的决策。 涉及的概念： 专业化协作程度 纵向集成度 虚拟企业（动态联盟、敏捷制造） 自制或外购（外包）决策是影响企业竞争力和生产率的重要决策之一。,自制或外购决策应考虑的因素：,成本外购是否更便宜？ 资金是否有足够的资金扩充生产能力？ 技术有生产这种零件的技术能力吗？ 质量供应商提供零件的质量能否保证？ 时间供应商能及时保证供应吗？ 竞争供应商是否能成为直接竞争对手？ 等等。,第七节 流程程序分析,流程程序分析是对生产制造过程进行详细分析的一种方法。 流程程序图可以详细的记录生产过程中的操作、检验、搬运、等待、贮存等状况，以便于

12、进行更细致的分析。 目的是分析并选择合理的生产过程流程。,第八节 企业流程再造（BPR）,基本概念 业务流程：有组织的活动， 相互联系，为客户创造价值。 业务流程重组：是对企业的业务流程作根本性的思考和彻底重建，其目的是“在成本，质量，服务和速度等方面取得显著的改善，”使得企业能最大限度地适应以“顾客、竞争、变化、为特征的现代企业经营环境。,8.1 BPR的主要原则,以顾客为中心 企业的业务以“流程”为中心 流程改进后具有显效性,8.2 BPR的效果(1),从“自我为中心”转向以“客户为中心”，满足用户需求为经营管理的决策准则，开发和满足客户需求为导向配置公司资源。 从“部门最优”转向“整体最

13、优”，转变分工过细造成的条块分割，以业务为主进行重组，放弃自我，着眼于流程全局和核心业务最优，形成供应链的一体化管理。,8.2 BPR的效果(2),从“面向职能”的管理转向“面向流程”的管理， 坚持组织服从流程，流程适应“3C”（顾客、竞争、变化）。将业务的审核与决策点定位于业务流程执行的地方，缩短信息沟通的渠道和时间，从而提高对客户和市场的反应速度。它要求企业间的各个部门真实反映该流程所经过该部的实际数据。这就要求企业的有关成员诚实地参与此项工作，并从全公司的角度去考虑问题，而不是本部门的局部利益。,8.2 BPR的效果(3),从“科层制”转向扁平化的组织，某些管理岗位和部门的作用与权力融入计算机程序。其主要方式体现在横向集成活动，纵向压缩组织，使组织扁平化，权力下放，授权员工自行作出决定，推行并行工程。某些管理者的作用看上去会突然间消失，而变成一种固定的计算机程序。实际是部分的管理活动在流程的设计时，已溶入了计算机件中，使管理变得透明了。,8.3 业务流程重组与信息化的关系,在业务流程重组由思想到现实的转变中，IT起了一种良好的催化剂的作用。,