生产运作管理培训教材课件

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1、为什么要学习生产与运作管理为什么要学习生产与运作管理1生产运作管理是企业竞争力的源泉2工商管理人员没有对现代生产与运作管理方法的理解，单纯的商业教育是完全不够的.各类人员均须具备生产与运作知识;工业工程人员必须掌握生产与运作知识3生产与运作管理为研究企业组织过程提供了系统化方法，并广泛地用于其他职能领域4生产与运作管理提供了诱人的事业发展机会1各类人员均须具备生产与运作知识各类人员均须具备生产与运作知识 会计师需要了解库存管理、资源利用率和劳动定额才能够计算出精确的成本数据，从而进行审核，做出财务报告 财务经理可运用库存和生产能力的概念来确定需要投入的资金量，预测现金流量，对现有资产进行管理

2、营销专家需要了解怎样运作才能满足顾客定货日期，满足顾客对产品或服务的个性化要求以及进行新产品介绍 人事经理必须了解工作的设置、工作标准与员工激励方案之间的关系，以及生产工艺要求工人掌握的技术 企业家往往因为没有良好的生产计划和库存管理的知识，不能有效地运用资金，而最终经营失败2为什么不喜欢生产与运作管理为什么不喜欢生产与运作管理1对生产与运作管理的重要性认识不足2生产与运作管理的复杂性3枯燥3生产与运作管理生产与运作管理第一章第一章 生产与运作管理概述生产与运作管理概述第二章第二章 生产与运作战略决策生产与运作战略决策第三章第三章 生产系统的合理布局生产系统的合理布局第四章第四章 生产技术准备

3、与管理生产技术准备与管理第五章第五章 生产计划与生产作业计划生产计划与生产作业计划第六章第六章 大量生产类型生产组织形式及生产作业计划大量生产类型生产组织形式及生产作业计划第七章第七章 多品种中小批量的生产组织形式及生产作业计划多品种中小批量的生产组织形式及生产作业计划第八章第八章 单件小批订货生产类型的生产组织单件小批订货生产类型的生产组织第九章第九章 网络计划技术网络计划技术第十章第十章 现代制造业生产管理技术现代制造业生产管理技术第十一章第十一章 描述统计描述统计第十二章第十二章 工序过程能力分析工序过程能力分析第十三章第十三章 统计工序（过程）控制统计工序（过程）控制4第一章第一章 生

4、产与运作管理概述生产与运作管理概述11生产与运作管理的基本概念12生产与运作管理的范围和内容13生产与运作管理学的新特征511生产与运作管理的基本概念生产与运作管理的基本概念一 生产与运作系统二 生产与运作概念的发展过程三 生产与运作管理及其研究对象6一一 生产与运作系统生产与运作系统 生产与运作系统是通过有效的资源配置实现“投入变换产出”功能的综合体；它是企业大系统中的 子系统 生产与运作系统的载体（或生产与运作系统的主体）是各种各样的社会组织7投入投入人力人力物料物料设备设备技术技术信息信息能源能源土地土地资金资金顾客或用户的参与顾客或用户的参与实施信息反馈实施信息反馈产出产出产品产品服务

5、服务 变换过程变换过程 生产与运作系统活动过程生产与运作系统活动过程8二二 生产与运作概念的发展过程生产与运作概念的发展过程1生产 2运作3生产与运作9生产生产 对变换过程的研究限于有形产品变换过程的研究，既对生产制造过程的研究。从研究方法上没有把它当作上述的“投入变换产出”的过程来研究，主要是研究有形产品生产制造过程的组织、计划与控制.10运作运作 对所有提供无形产品的运作过程进行管理和研究 系统论的发展使人们能够 从更抽象、更高的角度来认识和把握各种现象的共性，把有形产品的生产过程和无形产品服务的提供过程都看作一种“投入变换产出”的过程，作为一种具有共性的问题来研究 生产管理的研究范围从制

6、造业 扩大到了非制造业。 无论是有形产品的生产过程，还是无形产品的提供过程，被统称为运作过程11生产与运作生产与运作 从管理的角度而言，制造业的生产和服务业的运作具有一定的差别，因此称生产与运作管理更为恰当。12制造业与服务业的区别制造业与服务业的区别 制造业（生产） 服务业（运作）1）产品是有形的，耐久的2）产出可储存3）顾客与生产系统极少接 触4）响应顾客需求周期较长5）可服务于地区、全国乃 至国际市场6）设施规模较大7）质量易于度量产品无形，不可触，不耐久产出不可储存顾客与服务系统接触频繁响应顾客需求周期很短主要服务于有限区域范围内设施规模较小质量不易度量13三三 生产与运作管理及其研究

7、对象生产与运作管理及其研究对象1概念概念：生产与运作管理是对提供公司主要产品或服务的生产运作系统进行设计、运行、评价和改进等管理活动的总称2研究对象研究对象 生产与运作系统生产与运作系统 （1）生产运作物质（实体）系统设计 （2）生产与运作过程的计划、组织与控制14制造业生产过程构成制造业生产过程构成1生产技术准备过程生产技术准备过程2基本生产过程基本生产过程3辅助生产过程辅助生产过程4生产服务过程生产服务过程5附属生产过程附属生产过程15基本生产过程基本生产过程 生产阶段生产阶段：按工艺加工性质划分的局部生产过程 工序工序：组成生产过程的最基本单位；指一个或几 个工人在一个工作地上对一个（或

8、几个）劳动 对象连续进行的生产活动 按其作用可分为工艺工序、检验工序、运 输工序等 工作地工作地：由一定场地面积、机器设备和辅助工具 组成，劳动工具对劳动对象进行生产活动的地 点1612生产与运作管理的范围和内容生产与运作管理的范围和内容一一生产与运作管理的目标与任务生产与运作管理的目标与任务二二生产与运作管理的职能范围生产与运作管理的职能范围三三生产与运作管理的决策内容生产与运作管理的决策内容17一一 生产与运作管理的目标与任务生产与运作管理的目标与任务目标目标： 在需要的时候，以适宜的价格，向顾客提供具有 适当质量的产品和服务任务任务： （1） 保证和提高质量-质量管理 （2） 保证适时适

9、量投放市场-进度管理 （3） 产品价格为顾客所接受-成本管理 （4） 资源要素管理-设备、物料及人力资源 管理 （5） 不断提高生产系统柔性（应变能力）18二二 生产运作管理的职能范围生产运作管理的职能范围1生产运作是企业经营的基本职能之一生产运作是企业经营的基本职能之一2 生产运作管理的职能范围生产运作管理的职能范围19目目标标决决策策经经营营方方针针（资资金金筹筹措措） 财财务务活活动动生生产产技技术术活活动动供供应应活活动动生生产产活活动动（利利润润分分配配） 财财务务活活动动实实现现经经营营目目标标企业经营的基本活动企业经营的基本活动销销售售活活动动20营销营销财务财务人力资源人力资源

10、生产生产技术技术企业经营的基本职能企业经营的基本职能21市场调查技术预测 产品研究 生产系统 与开发 选择设计 营销 财务 售后服务 有形产品生产运作管理的职能范围有形产品生产运作管理的职能范围产品设计 生产技术制造22三三 生产运作管理的决策内容生产运作管理的决策内容1生产运作战略决策生产运作战略决策2生产运作系统设计决策生产运作系统设计决策3生产运作运行决策生产运作运行决策2313生产与运作管理学的新特征生产与运作管理学的新特征一一生产与运作管理学的产生与发展生产与运作管理学的产生与发展二二现代企业的环境特征现代企业的环境特征三三生产与运作管理的新特征生产与运作管理的新特征24一一 生产与

11、运作管理学的产生与发展生产与运作管理学的产生与发展 现代生产与运作管理学起源于20世纪初的泰勒的科学管理 1913年，福特在其汽车工厂内按装了第一条汽车流水线，揭开了现代化大生产的序幕 二次世界大战以后，运筹学的发展及其在生产管理中的应用给生产管理带来了惊人的变化 从20世纪60年代后半期到70年代，机械化、自动化技术的飞速发展使企业面临着不断进行技术改造、引进新设备、新技术，并相应地改变工作方式的机遇和挑战，生产系统的选择、设计和调整成为生产管理中的新内容，进一步 扩 大了生产管理的范围 80年代，技术进步日新月异，市场需求日趋多变，世界经济进入了一个市场需求多样化的新时期，多品种小批量生产

12、方式成为主流, 从而给生产管理带来了新的、更高的要求 从80年代后半期至今，信息技术的飞速发展促使企业尽快地引入信息技术、利用信息技术来增强企业的竞争力25二二 现代企业的环境特征现代企业的环境特征1市场需求多样化市场需求多样化2技术飞速发展技术飞速发展3竞争方式与种类越来越多竞争方式与种类越来越多4随着通讯技术和交通运输业的发展随着通讯技术和交通运输业的发展 ，生，生产和贸易日益国际化、全球化产和贸易日益国际化、全球化26市场需求多样化市场需求多样化（1）产品更新换代速度加快）产品更新换代速度加快（2）产品寿命周期缩短产品寿命周期缩短（3）由卖方市场向买方市场转化）由卖方市场向买方市场转化2

13、7 产品销量 投入 成长 成熟 衰退 时间 设计开发 工艺成熟 成本发生 成本补偿 产品寿命周期曲线产品寿命周期曲线工艺改进28技术飞速发展技术飞速发展 自动化技术、微电子技术、计算机技术、新材料技术等给企业提供多样化产品、用新的生产技术产出产品提供了越来越多的可能性，因此企业不断面临着生产技术的选择以及生产系统的重新设计、调整和组合.29三三 生产与运作管理的新特征生产与运作管理的新特征1从制造业的生产发展到非制造业的运作从制造业的生产发展到非制造业的运作2生产与运作管理的涵盖范围加宽生产与运作管理的涵盖范围加宽3多品种小批量生产成为生产方式的主流多品种小批量生产成为生产方式的主流4技术的现

14、代化带来了管理的现代化技术的现代化带来了管理的现代化5全球生产与运作成为现代企业的重要课全球生产与运作成为现代企业的重要课题题30第二章第二章 生产与运作战略决策生产与运作战略决策2.2 生产能力及其核定生产能力及其核定2.3 生产与运作类型生产与运作类型2.4 生产与运作组织方式选择生产与运作组织方式选择2.1 生产与运作战略概述生产与运作战略概述312.1 生产与运作战略概述生产与运作战略概述一一 生产与运作战略概念生产与运作战略概念二二 生产与运作战略与企业经营战略生产与运作战略与企业经营战略三三 生产与运作战略制定的影响因素生产与运作战略制定的影响因素四四 生产与运作战略的内容生产与运

15、作战略的内容32一一 生产与运作战略概念生产与运作战略概念 1 企业经营战略企业经营战略：指在商品经济条件下，企业根 据经营环境的变化、发展趋势，为求得生 存、发展、实现企业的经营发展目标，对 企业经营作出的全局性、方向性和长远性 的决策 2 生产运作战略生产运作战略：在企业经营战略的总体框架下， 根据对企业各种资源要素和内、外部环境 的分析，对生产运作活动的指导思想和指 导原则所进行的决策 33二二生产运作战略与企业经营战略生产运作战略与企业经营战略生产运作战略与企业经营战略的关系生产运作战略与企业经营战略的关系公司经营战略C事业部战略A事业部战略B事业部战略人力资源战略财务战略R&D战略生

16、产运作战略营销战略34三三 生产与运作战略制定的影响因素生产与运作战略制定的影响因素 国内外宏观经济环境和经济产业政策 市场需求及其变化 技术进步 供应市场 企业整体经营目标与各部门职能战略 企业生产运作能力企业外部环境企业内部因素影响因素35四四 生产运作战略的内容生产运作战略的内容企业经营战略决策企业经营战略决策生产运作战略决策生产运作战略决策 产品战略决策 竞争战略决策 生产运作组织方式决策生产运作系统运行决策生产运作系统运行决策 生产计划 生产作业计划 项目管理 质量管理 后勤管理 生产运作系统设计决策生产运作系统设计决策 生产系统的合理布置 生产能力 生产技术准备与管理 362.2

17、生产能力及其核定生产能力及其核定一一生产能力的概念生产能力的概念 二二 影响生产能力的因素影响生产能力的因素三三 生产能力的种类生产能力的种类四四 生产能力的计算单位生产能力的计算单位五五 生产能力的核算生产能力的核算六六 生产任务与生产能力的平衡生产任务与生产能力的平衡七七 合理利用和提高生产能力的途径合理利用和提高生产能力的途径37一一 生产能力的概念生产能力的概念 指企业的生产性固定资产，在一定时期内（年、季、月，通常是一年），在一定的技术组织条件下，所能生产的一定种类和一定质量水平的产品的最大数量，它是反映生产可能性的指标.38二二 影响生产能力的因素影响生产能力的因素1 固定资产的数

18、量2 固定资产的工作时间3 固定资产的生产效率391 固定资产的数量固定资产的数量设备数量设备数量：指能用于生产的设备数，含处于运行的机器设备；正在和准备安装、修理的设备；因生产任务不足或其他不正常原因暂停使用的设备。不含不能修复决定报废的设备；不配套的设备；企业留作备用的设备；封装待调的设备l注意：辅助车间与基本生产车间相同的设备，不参注意：辅助车间与基本生产车间相同的设备，不参与企业基本生产车间生产能力的计算与企业基本生产车间生产能力的计算 生产面积数量生产面积数量：生产面积只含厂房和其他生产性建筑物面积，不含非生产性房屋、建筑物和厂地面积402 固定资产的工作时间固定资产的工作时间制度工

19、作时间制度工作时间： 指在规定的工作制度下，计划期内的工作时间 年制度工作日数=全年日历日数365全年节假日数114=251 年制度小时数年制度工作日数每日制度工作小时数f 一班制：f=8h(2008) 两班制：f15.5h(3890.5) 三班制非连续设备：f=22.5h(5647.5)有效工作时间有效工作时间： 设备有效工作时间 = 制度工作时间扣除设备修理、停歇时间 后的工作时间数 生产面积有效工作时间制度工作时间 设备年有效工作时间年制度工作日数每日制度工作小时数设备计划利用系数41 产量定额：单位设备、单位时间生产的产品产量 设备的生产效率 时间定额：制造单位产品耗用的设备时间 单位

20、面积单位时间产量定额生产面积的生产效率 单位产品生产面积占用额和占用时间总：设备与生产面积越多，工作时间越长，生产效率越高，则生产 能力越大 3 固定资产的生产效率固定资产的生产效率42三三 生产能力的种类生产能力的种类1 设计能力设计能力： 指企业在基建设计时，设计任务书和技 术设计文件中规定的生产能力2 查定能力查定能力： 若企业没有设计能力；或企业有设计能 力，但在投产一段时间后，原设计水平 明显落后；或企业生产技术条件发生重 大变化时，重新调查核定的生产能力3 计划能力计划能力：指企业在计划年度内依据现有生产技术 条件，实际能达到的生产能力，为编制 生产计划提供准确依据43四四生产能力

21、的计量单位生产能力的计量单位1 具体产品具体产品2 代表产品代表产品3 假定产品假定产品44四四生产能力的计量单位生产能力的计量单位1 具体产品具体产品 适用于：产品品种单一的大量生产类型企业2 代表产品代表产品 适用于：产品结构、工艺相似、多品种生产的企业。选择其中 一种作为代表产品，以代表产品产量表示生产能力。 换算步骤： 计算产量换算系数 Ki：i产品产量换算系数 ti ：i产品工时定额 t代：代表产品工时定额 将i产品产量换算为代表产品产量 例： 45代表产品法例：代表产品法例： 某厂车床组有车床10台，每台车床全年有效工作时间为4648小时。在车床上加工A、B、C三种产品，其计划产量

22、分别是：280台、400台、220台，单位产品台时定额（台时/台）分别是45、50、55，试用代表产品法求车床组生产能力。 确定B为代表产品 以B产品为标准的车床组生产能力（见表）936100894900合计22927.072421.155220C41644.74400150400B29193028.192520.945280A 1/ / 换算为具体产品单位的生产能力以代表产品为计算单位表示的生产能力（台）各种产品占全部产品的比重（）换算为代表产品的量（台）换算系数单位产品台时定额（台时/台）计划产量（台）产品名称463 假定产品假定产品适用于：产品结构、工艺不相似，多品种生产的企业换算步骤：

23、将各种产品按其产品产量比重构成一种假定产 品假定产品的时间定额i产品的时间定额i产品的产量比重产品品种数i产品的换算系数i产品产量换算为假定产品产量 例47假定产品例： 某厂铣床组有铣床14台，每台铣床的年有效工作时间为4553小时，铣床组加工ABCD四种产品，其计划产量台时分别为200台、100台、140台、160台，单位产品台时定额分别为100台、60台、100台、120台。试用假定产品法计算铣床组的计划产量和生产能力以及各具体产品表示的生产能力。60365065098-1.00600合计1951.22175.5321200.27160D1431.02149.5231000.23140C6

24、10.61110.510600.17100B2041.02214.5（455314）/98=650331000.33200A=/98=/假定产品计划产量Qi假换算系数Ki铣床组各种计划产品的生产能力（台）以假定产品为单位的生产能力（台）假定产品台时定额每种产品铣床组台时定额（台时/台）各种产品占产量总数比重（%）计划产量（台）产品名称48五五生产能力的核算生产能力的核算1 设备组生产能力的核算设备组生产能力的核算2 工段工段(车间车间)生产能力的核算生产能力的核算3 企业生产能力确定企业生产能力确定49 先将设备按其功能、生产率、功率、精度等 分组 设备组生产能力计算 M: 设备组生产能力 F

25、: 计划期有效工作时间 S: 设备组设备数量 t: 产品的时间定额 q: 产品的产量定额1 设备组生产能力的核算设备组生产能力的核算502 工段（车间）生产能力的核算工段（车间）生产能力的核算 生产能力取决于设备组 工段（车间）生产能力以大多数设备组的能 力或以主要设备组的生产能力作为车间生产 能力综合平衡的依据 生产能力主要取决于生产面积（如装配车间） M: 生产面积生产能力 F制: 计划期制度工时(h) A: 生产面积(m2) a: 单位产品占用生产面积(m2/台) t: 单位产品占用时间(h/台) q: 单位时间、单位面积的产量定额= F制制Aq513 企业生产能力确定企业生产能力确定

26、基本生产部门之间的能力平衡 基本生产部门和辅助生产部门的能力平衡52六六 生产任务与生产能力的平衡生产任务与生产能力的平衡以实物单位进行生产任务和生产能力比较以台时为单位进行比较 : j设备组生产任务所需台时 : i产品计划产量 : i产品在j设备组加工的台时消耗定额 :i产品 废品率 : 品种数 53七七 合理利用和提高生产能力的途径合理利用和提高生产能力的途径1 提高设备的实际利用时间，减少设备的停歇时间2 提高设备的利用强度3 改善生产面积的利用4 增加工作班次，增添设备生产面积542.3 生产与运作类型生产与运作类型一一生产类型的划分标志生产类型的划分标志四四 服务业运作类型的划分及其

27、特点服务业运作类型的划分及其特点三三 不同生产类型的生产组织管理特不同生产类型的生产组织管理特四四 征分析征分析二二 生产类型划分步骤与方法生产类型划分步骤与方法55一 生产类型的划分标志1 按接受生产任务的方式划分按接受生产任务的方式划分 订货生产类型 存货生产类型2 按产品的结构特征划分按产品的结构特征划分 大型复杂产品类型 简单产品生产类型3 按生产工艺特征划分按生产工艺特征划分 流程（连续）生产型 加工装配（间断）生产型4 按生产方法划分按生产方法划分 合成型、分解型、调制型、提取型5 按生产的重复程度（工作地的专业化程度）划分按生产的重复程度（工作地的专业化程度）划分 大量生产类型

28、成批生产类型 单件小批生产类型 项目管理类型56三种不同生产类型的生产管理特点三种不同生产类型的生产管理特点三种不同生产类型的生产管理特点三种不同生产类型的生产管理特点柔性均衡性连续性追求目标高中低成本长长短不一短生产周期通用部分通用专用设备小中大产量很多较多少品种单件小批生产成批生产大量生产57二二 生产类型划分步骤与方法生产类型划分步骤与方法1 企业生产类型的确定步骤企业生产类型的确定步骤2 工作地生产类型的确定方法工作地生产类型的确定方法(1) 工序数目法工序数目法(2) 大量系数法大量系数法(3) 产量法产量法581 企业生产类型的确定步骤企业生产类型的确定步骤根据工作地的专业化程度确

29、定工作地生产类型根据占比重最大的工作地的生产类型确定班组（工段）生产类型根据占比重最大的工段（班组）的生产类型确定基本生产车间生产类型根据占比重最大的基本生产车间的生产类型确定企业生产类型591020中批生产40以上单件生产210大批生产2040小批生产12大量生产固定在工作地上的工序数目工作地生产类型固定在工作地上工序数目工作地生产类型适用范围：对已投产的企业确定生产类型时使用工序数目法工序数目法 根据工作地承担工序数目的多少来描述工作地专业化程度，从而确定工作地生产类型的方法.60大量系数法大量系数法（工作地负荷系数法） ：i工序大量系数 ：i工序单件工时 ：该工作地平均生产节拍 ：工作地

30、全年有效工作时间 ：工件年产量 ：全年制度工作时间 ：工作地设备利用系数 一般取 0.90.980.050.1中批生产小于0.025单件生产0.10.5大批生产0.0250.05小批生产大于0.5大量生产大量系数生产类型大量系数生产类型适用：工厂和车间设计时使用适用：工厂和车间设计时使用61产量法产量法 概念：根据产品年生产量大小和产品的特征（重量） 来确定生产类型 注：不同行业划分方法不同 机床生产厂生产类型划分数据机床生产厂生产类型划分数据500001005005005000500050000100kg)50001020020050050050002000kg)重型(15000kg)小批中

31、批大批1000大量生产51001003003001000成批生产5单件生产零 件 年 产 量生产类型62三三 不同生产类型的生产组织管理特征分析不同生产类型的生产组织管理特征分析1连续（流程性工艺过程）生产类型的生连续（流程性工艺过程）生产类型的生 产管理特征产管理特征2 离散生产类型生产管理特征离散生产类型生产管理特征631 连续（流程性）生产类型的生产管理特征连续（流程性）生产类型的生产管理特征保证原料、动力不间断地连续供应加强设备维修保养工作对生产过程实行监控生产计划由企业集中编制，根据市场需求的波动和变化及时调整生产的品种规格尽量维持均衡生产，规定合理的生产批量，控制必要库存避免生产频

32、繁调整，充分发挥企业的生产能力64掌握能力、正确决策、提高瓶颈环节生产能力、抓住关键零部件的生产进度和物流平衡、监控生产成套性保证交货期优化产品组合、制定科学的生产批量和生产间隔期、简化零件进度计划、改善零件加工过程和工序之间的衔接、安排好零部件生产进度、组织好物流平衡保证供应、设备不出故障、尽量应用标准计划、保障均衡生产、降低消耗和产品成本生产管理重点强大的设计能力、良好的售后服务产品不断更新换代、提高质量满足市场需求优质、优价、备件充分、维修方便提高竞争力的关键按工艺专业化原则建立生产单位、 建立成组生产单元、 采用柔性制造系统按对象专业化原则建立生产单位、多对象和可变流水线、建立成组生产

33、单元、采用柔性制造系统流水生产线、自动生产线组织形式单件小批生产成批生产大量生产2、离散生产类型生产管理特征、离散生产类型生产管理特征65四四 服务业运作类型的划分及其特点服务业运作类型的划分及其特点 通用型 专用型 技术密集人员密集航空，运输，金融， 医院，汽车等修理 旅游，观光，娱乐， 业，技术服务业邮电通讯，广播电视 零售，批发，学校 咨询公司，建筑设 机关，餐饮 计，律师，会计事 务所 按运作系统特性分按顾客的需求特性分服务业运作类型的划分服务业运作类型的划分662.4 生产与运作组织方式选择生产与运作组织方式选择一一生产与运作过程的空间组织生产与运作过程的空间组织二二 生产与运作过程

34、的时间组织生产与运作过程的时间组织 三三 生产与运作过程先进性、合理性的主要标志生产与运作过程先进性、合理性的主要标志1 工艺专业化形式工艺专业化形式2 对象专业化形式对象专业化形式1产品在工序间的移动方式产品在工序间的移动方式2 （1）顺序移动方式顺序移动方式3 （2）平行移动方式平行移动方式4 （3）平行平行顺序移动方式顺序移动方式52 选择移动方式要考虑因素选择移动方式要考虑因素67ABFD产品1产品2产品3E产品1产品2产品3C1 工艺专业化形式工艺专业化形式682 对象专业化形式A、B、D产品1产品1产品2产品2D、E、C产品3产品3E、F、A69（1）顺序移动方式）顺序移动方式 概

35、念：指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后， 整批转移到后道工序加工的移动方式 例: 加工批量n4，工序数m4，各道工序时间 t110min t2=5min t3=15min t4=10min 其顺序 移动方式示意图如下：10515工序4工序3工序2工序1t 20 40 60 80 100 120 140 1601070生产周期计算公式： n批量 m工序数 ti i工序单件工时 T顺顺序移动方式生产周期例： T顺4（1051510）=16071(2) 平行移动方式平行移动方式概念：指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即 转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道 工序上的加工平行地进行生产周

36、期计算公式： t长：工序时间最长的工序时间例： T平=（1051510）（41）15 40458572t20 40 60 80 85 100 工序4工序3工序2工序173(3) 平行顺序移动方式平行顺序移动方式概念：即一批零件或产品,既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。10151050 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 25 45t工序4工序3工序2工序174计算公式： 相邻两工序中,工时较短的工序单件工时 T平顺=160（41）（5510）100min或 t较大：比相邻工序单件工时均较大的工序单件工时 t较小：比相邻工序单件工时均较小的工序单件工时

37、 T平顺=40（41）（10+155）100min752选择移动方式应考虑的因素选择移动方式应考虑的因素 (1) 生产类型 (2) 企业内部专业化形式 (3) 零件重量及工序劳动量大小 (4) 设备调整量大小76三 生产过程先进性、合理性的主要标志1 连续性 2 平行性3 比例性 4 均衡性5 柔性77第三章第三章 生产系统的合理布置生产系统的合理布置3.1 概述概述3.2 厂址选择厂址选择3.3 企业生产单位及其合理配置企业生产单位及其合理配置3.4 厂区布置厂区布置3.5 车间布置车间布置783.1 概述概述概述概述： 生产系统的合理布置是指应用科学的方法 和手段对组成企业的各个部分、各种

38、物质 要素（设施、设备、厂内运输线路）进行 合理的配置及空间平面布置，使之成为有 机的系统，以最经济的方式和较高效率满 足生产经营的要求。时机时机：（1）新厂设计阶段 （2）老厂重新设计793.2 厂址选择厂址选择一一 厂址选择的影响因素厂址选择的影响因素二二 厂址选择的方法厂址选择的方法80一一 厂址选择的影响因素厂址选择的影响因素 1 地理条件地理条件 2 气候条件气候条件 3 交通运输条件交通运输条件 4 资源供应条件资源供应条件 5 能源供应条件能源供应条件 6 基础设施条件基础设施条件 7 产品销售条件产品销售条件 8 生活条件生活条件 9 环境保护条件环境保护条件 10 科技依托条

39、件科技依托条件11 政治文化条件政治文化条件 12 扩展条件扩展条件13 安全条件安全条件 14 劳动力条件劳动力条件15 科技培训条件科技培训条件 16 建厂投资费用建厂投资费用 81二二 厂址选择的方法厂址选择的方法1 定性分析法定性分析法2 定量分析法定量分析法 （1）盈亏平衡分析法盈亏平衡分析法 （2）分级加权法分级加权法 （3）线性规划法线性规划法 （4）费用效益比分析法）费用效益比分析法82厂址选择（盈亏分析法）厂址选择（盈亏分析法）乙乙甲甲 414000 260000 154000 20000 20 13 22000 398000 240000 158000 20000 20 1

40、2 19750 元元 元元 元元 件件 元元 元元/件件 件件总成本总成本可变费用总额可变费用总额固定费用总额固定费用总额计划年产量计划年产量单价单价单位产品可变费用单位产品可变费用盈亏平衡点产量盈亏平衡点产量厂厂 址址单位单位项目项目 83厂址选择（分级加权法）厂址选择（分级加权法） 丁 丙 乙 甲 148 277 190 142 总 计6 124 4 18 312 2 6 投资费用4 43 34 43 3 1 料 场3 112 49 39 3 3 产品销售10 215 310 25 1 5 劳动力来源4 116 412 3 8 2 4 协 作6 124 418 312 2 6 生活条件12

41、 412 49 39 3 3 安 全16 412 38 24 1 4 环境保护8 44 26 32 1 2 扩展余地5 120 415 310 2 5 排 水15 320 410 210 2 5 水 源16 232 424 316 2 8 能源供应21 328 414 27 1 7 资 源12 218 36 112 2 6 交通运输3 19 36 29 3 3 气 候7 128 421 314 2 7 地理条件 可供选择的厂址权数 影响因素84厂址选择（线性规划法厂址选择（线性规划法）某企业有n个可供选择的厂址，需供应m个目标市场设 Xi: i工厂的产量 (i=1 n) Rj: j目标市场需求

42、量 (j=1 m) Xij: i工厂运往j目标市场的产品数量 Ci: i工厂的单位产品成本 Dij: i工厂向j目标市场运输单位产品的费用目标函数目标函数:约束条件约束条件：853.3企业生产单位及其合理企业生产单位及其合理 配置配置一一 影响企业生产单位构成的因素影响企业生产单位构成的因素二二 典型制造企业的生产单位典型制造企业的生产单位三三 企业生产单位合理配置的原则企业生产单位合理配置的原则86一一 影响企业生产单位构成的因素影响企业生产单位构成的因素 生产单位：企业中包含一定生产力要素，生产单位：企业中包含一定生产力要素， 实现一定功能并占据一定空间实现一定功能并占据一定空间 位置的子

43、系统即为生产单位。位置的子系统即为生产单位。1 产品：产品品种、结构特点、工艺特点产品：产品品种、结构特点、工艺特点 与生产规模与生产规模2 企业规模：规模企业规模：规模生产单位数量、大小生产单位数量、大小3 生产专业化水平和协作化水平生产专业化水平和协作化水平4 企业的生产技术水平企业的生产技术水平5 企业的环境条件企业的环境条件87典型制造企业的生产单位典型制造企业的生产单位1基本生产单位基本生产单位：指直接从事基本产品生产，实现基本生产过程的 生产单位。如：准备车间准备车间、加工车间加工车间、装配车间装配车间2辅助生产单位辅助生产单位：指为基本生产提供辅助产品和劳务， 实现辅助生 产过程

44、的生产单位。如：辅助车间辅助车间、动力部门动力部门3生产服务单位生产服务单位：指为基本生产和辅助生产服务的单位。如：运输运输 部门部门、仓库仓库、试验试验与计量检验部门计量检验部门4生产技术准备部门生产技术准备部门：指为企业生产提供技术保证与服务，并负责 新产品试制工作的部门。如：研究所研究所、设计设计 科科、工艺科工艺科、工具科工具科、试制车间试制车间5附属生产单位附属生产单位：生产企业附属产品的生产单位88三三 生产单位的合理配置的原则生产单位的合理配置的原则1 有利于组织专业化生产有利于组织专业化生产2 有利于社会协作有利于社会协作3 有利于提高产品及工艺的通用化、标准有利于提高产品及工

45、艺的通用化、标准 化水平化水平4 合理安排基本生产部门与辅助生产部门、合理安排基本生产部门与辅助生产部门、生产服务部门的比例生产服务部门的比例893.4 厂区布置厂区布置一一 厂区布置的目标厂区布置的目标二二 平面布置的原则平面布置的原则三三 厂区平面布置的程序厂区平面布置的程序90一一 厂区布置的目标厂区布置的目标1 最短的运输路线最短的运输路线2 最大的灵活性最大的灵活性3 面积的最有效利用面积的最有效利用4 最良好的工作环境最良好的工作环境5 最合理的发展余地最合理的发展余地91二二 平面布置的原则平面布置的原则1 满足生产工艺过程的要求满足生产工艺过程的要求 符合生产工艺顺序，使产品有

46、单一流向 使生产联系和协作关系密切的车间和部门尽 量布置在一起 合理划分厂区2 有利于提高经济效益有利于提高经济效益 减少运输量 尽量紧凑 提高建筑系数3 有利于安全和增进职工健康有利于安全和增进职工健康92三三 厂区平面布置的程序厂区平面布置的程序1 确定目标确定目标2 收集资料：基础资料、生产单位的配置、收集资料：基础资料、生产单位的配置、 生产系统图生产系统图3 确定各组成部分所占面积确定各组成部分所占面积4 确定各生产单位之间的相互关系确定各生产单位之间的相互关系 （1）定性分析方法）定性分析方法 （2）定量分析方法）定量分析方法5 初步确定平面布置方案初步确定平面布置方案6 方案评价

47、方案评价 （1）定性评价法）定性评价法 （2）定量评价法）定量评价法933.5 车间布置车间布置一一 概述概述二二 车间总体布置车间总体布置 三三 工作地（设备）布置的类型及原则工作地（设备）布置的类型及原则四四 工作地（设备）布置的技术与方法工作地（设备）布置的技术与方法94一一 车间布置车间布置 所谓车间布置就是按一定的原则、正确地确定车间内部各组成单位（工段、班组）及工作地，设备机床之间的相互位置，从而使它能组成一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。95二二 车间总体布置车间总体布置1 基本生产部分基本生产部分2 辅助生产部分辅助生产部分3 仓库部分仓库部分4 过道部分过道部分5 车间

48、管理部分车间管理部分6 生活福利部分生活福利部分 96三三 工作地布置的类型及原则工作地布置的类型及原则类型类型：1 工艺专业化布置 2 对象专业化布置 3 定位布置 4 成组单元布置原则原则：1 符合生产过程流向 2 便于运输 3 创造安全、良好的工作环境 4 便于工人操作和工作地（工具、图纸、工位器具） 的布置 5 充分利用车间面积 6 充分考虑机床精度和工作特点 97四四 工作地（设备）布置的技术和方法工作地（设备）布置的技术和方法1 模拟技术模拟技术 （1）设备布置草图）设备布置草图 （2）样板布置）样板布置 （3）模拟布置）模拟布置2 研究方法研究方法 （1）从至表法）从至表法 （2

49、）线形规划法）线形规划法98第四章第四章 生产技术准备与管理生产技术准备与管理4.1 生产技术准备与管理概述生产技术准备与管理概述4.2 产品设计准备（或生产设计）产品设计准备（或生产设计）4.3 生产工艺准备生产工艺准备4.4 新产品试制和鉴定新产品试制和鉴定4.5 生产技术准备计划生产技术准备计划994.1 生产技术准备与管理概述生产技术准备与管理概述一一概念概念 生产技术准备是企业在开发新产品、改造老产品、采用新技术和改变生产组织方法时所进行的一系列生产技术上的准备工作二二 生产技术准备的任务生产技术准备的任务 1 以最短时间和最少消耗完成准备任务 2 设计出具有先进技术经济指标的新产品

50、 3 推行先进的工艺和先进的生产组织方法，提高企业的生 产技术水平三三 生产技术准备工作的内容生产技术准备工作的内容 1 产品设计准备 2 生产工艺准备 3 新产品试制与鉴定1004.2 产品设计准备（或生产设计）产品设计准备（或生产设计） 一一 编制设计（技术）任务书编制设计（技术）任务书 二二 技术设计技术设计 三三 工作图设计工作图设计1014.3 生产工艺准备生产工艺准备一一 产品的工艺分析和审查产品的工艺分析和审查二二 拟定工艺方案拟定工艺方案三三 编制工艺规程编制工艺规程四四 工艺装备的设计和制造工艺装备的设计和制造1024.4 新产品试制和鉴定新产品试制和鉴定一一 新产品试制的内

51、容新产品试制的内容 新产品试制的内容取决于生产类型、产品结构的复杂程度和设计方式二二 样品试制与鉴定样品试制与鉴定 1 样品试制的基本任务 2 样品试制组织 （1）技术交底 （2）技术追随（跟踪） 3 样品鉴定三三 小批试制和鉴定小批试制和鉴定103 4.5 生产技术准备计划生产技术准备计划一一 生产技术准备计划种类生产技术准备计划种类 1 企业年度生产技术准备综合计划 2 产品生产技术准备计划 3 科室年度生产技术准备计划 4 科室月份生产技术准备计划二二 生产技术准备计划的编制方法生产技术准备计划的编制方法 1 反顺序法 2 开展平行交叉作业 3 采用网络计划技术编制生产技术准备计划表10

52、4第五章第五章 生产计划与生产作业计划生产计划与生产作业计划5.2 生产计划的编制步骤生产计划的编制步骤5.3 生产作业计划概述生产作业计划概述5.1 生产计划及其指标体系生产计划及其指标体系105一一生产计划概念生产计划概念 生产计划又称生产大纲，它是根据销售计划所确定的销售量，在充分利用生产能力和综合平衡的基础上，对企业所生产的产品品种、数量、质量和生产进度等方面所作的统筹安排，是企业生产管理的依据。二二生产计划指标体系生产计划指标体系 1 产品品种指标 2 产品产量指标 3 产品质量指标 4 产值指标5.1 生产计划及其指标体系生产计划及其指标体系106 1 产品品种指标产品品种指标概念

53、：指企业在计划期内规定生产的产品项（种） 数考核指标：注：注：不能以计划外品种代替计划内品种不能以计划外品种代替计划内品种 不大于不大于1001072 产品产量指标产品产量指标概念：指企业在计划期内生产的合格（符合质量 标准）的产品（或劳务）的实物数量考核指标：注：注：实际完成产量可计算计划外产品产量和超计划产量实际完成产量可计算计划外产品产量和超计划产量 产量计划完成率可大于产量计划完成率可大于100108 3 产品质量指标产品质量指标 概念：指企业在计划期内产品质量方面应达到 的水平 考核指标： 产品质量指标 工作质量指标：质量损失率、废品率、返 修品率、一次交验合格率等 反映产品内在质量

54、的指标等级品率1094 产值指标产值指标概念：产值指标是用货币表示的产量指标分类:（1）商品产值 （2）工业总产值 （3）工业增加值110商品产值商品产值 概念：指企业在计划期内生产的可供销售的 工业产品（或工业劳务）价值 商品产值 商品产值按现行价格计算本企业自备原材料生产的可供销售的成品、半成品价值 外单位来料加工的产品加工价值 对外承作的工业性劳务价值111工业总产值工业总产值 概念：企业在计划期内完成的工业生产活动总成果的 价值。它反映企业在一定时期的生产规模及水 平，是计算劳动生产率、产值利润率等指标的 依据组成：全部商品产值 外单位来料加工的来料价值和对外承作工业 性劳务对象价值

55、企业自制半成品、在制品、自制工夹模具的 期末与期初结存量差额的价值、已构成固定 资产并转入财务帐目的企业自制设备的价值一般以不变价格计算112工业增加值工业增加值概念：指企业在计划期内从事生产经营活动新创造的 价值计算方法 生产法：工业增加值工业总产出工业中间投入 收入法：工业增加值固定资产折旧劳动报酬 生产税净额营业盈亏一般以现行价格计算1135.2 生产计划的编制步骤生产计划的编制步骤一一 调查研究、收集资料调查研究、收集资料二二 统筹安排、初步提出生产计划草案统筹安排、初步提出生产计划草案三三 综合平衡、确定生产计划综合平衡、确定生产计划四四 审批阶段审批阶段114二二统筹安排、初步提出

56、生产计划草案统筹安排、初步提出生产计划草案 1 产量优选产量优选 （1）盈亏平衡分析法盈亏平衡分析法 （2）经营安全程度分析经营安全程度分析 （3）线性规划法线性规划法 2 产品出产进度计划产品出产进度计划 （1）大量生产类型）大量生产类型 （2）成批生产类型成批生产类型 （3）单件小批生产类型单件小批生产类型 3 品种搭配品种搭配市场需求量稳定需求具有季节性均衡安排变动安排折衷方式115（1）盈亏平衡分析法）盈亏平衡分析法概念概念基本原理基本原理边际贡献、边际贡献率和综合变动成本率边际贡献、边际贡献率和综合变动成本率单一品种及多品种企业盈亏平衡法的应用单一品种及多品种企业盈亏平衡法的应用注意

57、事项注意事项116 根据与决策方案相关的产品产销量，成本与盈利之间的相互关系，来分析各种决策方案对盈亏产生的影响，从而评价和优选方案的决策方法。 概念概念基本原理基本原理 从成本与产量之间的依存关系可将成本分为变动成本 和固定成本两大类 计算公式 盈亏平衡分析图 例1117F符号单位产品的固定成本，随产销量的增加而减少（成反比变化）单位产品的变动成本不随产销量的变动而变动特点在一定时间，一定产销量（规模）范围，不随产量变动而变动的（相对固定）成本费用。如计时工资，按年限计提的固定资产折旧费用，车间经费，企业管理费中与产量无关的部分随产量变化成正比变化的成本，如：原材料费，燃料动力费，计件工资，

58、按产量计提的固定资产折旧费概念固定成本变动成本V费用产销量Q费用F产销量产销量Q单位变动成本Va产销量Q单位固定成本118成本总额C:销售收入总额S: P：销售单价利润M:盈亏平衡点产销量盈亏平衡点销货额 ： 盈利目标为 时的产销量 ： 盈利目标 时的销售额 ：计算公式计算公式119S.C.M 亏 损 区 盈 利区M120 例例1：某水泥厂水泥销售单价为150元/t,单位变动成本为90元，年固定成本总额3,000,000元，求其保本产量。若方案1：实现目标利润1,200,000元，方案2：实现目标利润1,800,000元。求两方案的产量分别为多少。 解： 121 边际贡献（收益）、边际贡献（收

59、益）率及变动成本率边际贡献（收益）、边际贡献（收益）率及变动成本率 边际贡献 单位产品边际贡献 边际贡献总额 边际贡献率 指销售收入与变动成本的差额 单位产品边际贡献率加权边际贡献率( 多品种） 变动成本率单位产品变动成本率综合变动成本率（多品种）边际贡献在销售收入中比重122 A单一品种企业（即可求销售量，又可求销售额）单一品种企业（即可求销售量，又可求销售额） 盈亏平衡点： 目标利润为 例2：设某企业去年销售收入S=2400万元，固定成本总额F=800万元，获利润M400万元，试计算盈亏平衡点销售额。 解： 16001200800400160024002000800单一品种及多品种企业盈亏

60、平衡法的应用单一品种及多品种企业盈亏平衡法的应用B多品种（只能求销售额）多品种（只能求销售额）H123 由加权边际贡献率计算盈亏平衡点销售额由加权边际贡献率计算盈亏平衡点销售额v例3 某企业生产A,B,C三种产品 ，固定成本为2000万元，有关资料如表(见下一页）所示，试计算该产品结构下的盈亏平衡点的销售额。 由加权边际贡献率计算盈亏平衡点销售额 B多品种企业（只能求销售额）多品种企业（只能求销售额） 由由综合变动成本率计算盈亏平衡点销售额综合变动成本率计算盈亏平衡点销售额v 例4v 综合变动成本率的计算v 例512440.263099.91/7700加权边际贡献率h（%） =/7700309

61、9.912000899.91200边际贡献总额H（万元） =*方法二40.2625.97511.6862.598加权边际贡献率h（%） =*10051.9535.0612.99产品销售额比重q（%） =/77007700400027001000销售收入S（万元） =*5033.3320单位边际贡献率 （%） =/432单位边际贡献H单（元） =-方 法一500300100销售量Q(万件) 468单位变动成本Va（元） 8910单价P(元） 初始条件合计CBA 项目 产品加权边际贡献率计算表加权边际贡献率计算表125 例例4： 某通用机械厂预计安排的第二年（下一年）生产的产品品种、收入、成本计划

62、如下表，该厂固定成本总额100万元，问（1）在该品种结构下的保本点销售额及保本点各产品销售额和销售量；（2）该计划下的利润；（3）若目标利润为80万元，应实现销售额为多少，各产品销售额和销售量是多少？3602001501003001200240060072144144667133333440808026.472.051.6264360103220404060120120600600240010002000500甲乙丙销售量（台）销售额（万元）销售量（台）销售额（万元）变成总额（万元）单位变动成本（元）品种结构比例（%）销售收入（万元）单价（元）销售量（台）产品iP126解解：图解法图解法127

63、 费用（万元） 综合变动费用率 得出v如例4由计划计算得出。v若有若干期销售收入总费用的统计资料，可用最小二乘法计算 综合变动成本率 若已知费用C，销售额S的若干对数据（ ）i=1,2, ,n.用回归方法得2000100100200FSC=F+0.5S其中128例例5:资料见表，求盈亏平衡点销售总额解：求 ； ； ； 70020933005146506720900012000171002520064001000014400225004000084901001141268010012015020012345总费用销售额期间129 注意事项注意事项l当考虑到销售税金时，将税金作为变动成本纳入公式计

64、算产量销售额 CVP分析的假设是投入量=产出量销售量，在实际产销活 动中对分析结果应进行调整()()()()svstMFSsvstFSVtPMFQVtPFQitii/1/100+=+-=+-+=+-=aaaa-130概念概念经营状态判断经营状态判断提高经营安全率的途径提高经营安全率的途径（2）经营安全程度分析法）经营安全程度分析法131 概念概念：利用CVP分析的数据，对企业经营安全状况进 行评价，并据此作出提高经营安全程度决策的 分析方法。其指标为经营安全率。 经营安全率公式：经营安全率公式：Q0QiQQiABC费用经营安全区间132 经营状态判断经营状态判断30经营安全率（）危险警惕不太安

65、全尚好安全经营安全程度评价指标 提高经营安全率的途径提高经营安全率的途径：增大经营安全区间Qi 例例60Q133例例例例6 6 某纸浆厂纸浆每吨售价某纸浆厂纸浆每吨售价P P600600元，销售税金元，销售税金t t 3030元元（税率（税率5 5），V V =360=360元，元，F F840840，000000元，计划产量元，计划产量QQ50005000吨，年盈利吨，年盈利MM=210=210，000000元。计算元。计算经营安全率，经营安全率，若若经营安全率目标为经营安全率目标为3030，探讨各种可行措施，探讨各种可行措施解： 降低保本点产量到Q0x134 若降低保本点产量若降低保本点产

66、量若降低保本点产量若降低保本点产量到到到到QQ0x0x135l适用于：运输、生产任务的分配、生产计划安排和资源合 理利用l一般步骤：提出问题建立数学模型求解数学模型 当决策仅有两个变量时，可用图解求解 当决策有三个变量时，可用单纯形法求解等l例7 某工厂经市场调研，决定生产甲、乙两种产品，其单台利润分别为60元和30元，两种产品共用一种钢材、一台设备，其资源及获利情况如下：（3） 线性规划法线性规划法3060利润（元）250件02配件（件/台）400小时13台时消耗定额（小时/台）600公斤42钢材消耗定额（公斤/台）现有资源乙甲求利润最大的产品结构决策解：解：136解解： 设变量：设甲生产x

67、1台，乙生产x2台，可得最大利润 确定目标函数及约束条件建立数学模型目标函数：约束条件： 将不等式变为等式并在x1x2坐标图中作出直线 最优点在凸边形的顶点，代入（1）式可得maxP13705050100100150150200250300350200250300350400x1x2A(0,150)B(100,100)C(125,25)D(125,0)(4)138121110987654321计划期 （分月）平均日产量 平均分配 分期递增 小幅度连续增长 抛物线递增生产稳定情况下的几种产量分配形式示意图生产稳定情况下的几种产量分配形式示意图1390 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1

68、1 12 月份4037.532.53027.52522.52017.51512.5107.552.5产量（千件）需求量累计线生产量累计线需求量生产量生产量需求量库存量外协量及库存需求具有季节性情况下生需求具有季节性情况下生产进度的均衡安排方式产进度的均衡安排方式1400 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份4037.532.53027.52522.52017.51512.5107.552.5产量（千件）需求量累计线生产量累计线需求具有季节性情况下生需求具有季节性情况下生产进度的变动安排方式产进度的变动安排方式1410 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

69、月份4037.532.53027.52522.52017.51512.5107.552.5产量（千件）需求量累计线生产量累计线需求具有季节性情况下生需求具有季节性情况下生产进度的折衷安排方式产进度的折衷安排方式库存量外协142例例8 产销进度方案的优选产销进度方案的优选设某企业某产品月销售计划，生产能力资料如表，若均衡生产3-6月销量生产能力，1-2月、7-12月销量生产能力。且生产能力多余370台。l现拟定三个方案，如表v第一方案：生产量与销货量相适应；生产不稳定， 负荷不均衡，但库存资金占用少v第二方案：各月生产任务稳定，生产能力利用合理； 但库存量大，占用资金多v第三方案：各月生产量平均

70、安排，销量由库存保证， 生产能力负荷均衡，便于组织管理，但库存大，占 用资金多l定量评价143产品进度方案表产品进度方案表3230270270269269269269269269269269269269生产计划36243902681343702760289624698625472月初库存3230242249258265270281291291291291258242生产计划31463562551323901526233546598536410月初库存3230198209225253297297323323323323300182生产计划25682962351456422210175456476

71、372306月初库存3600300300300300300300300300300300300300生产能力3230180148135172232296302498604343196116销量121110987654321第一方案第二方案第三方案项目月144定量评价定量评价已知条件已知条件：单位产品成本2000元；每月库存储备定额300台，定额储备资金月息为成本的2%；超储资金月息为成本的4%；若设备负荷不足，少一台则损失100元，利用多余能力承揽外协加工可弥补损失40%；超负荷生产每台成本比正常成本超支200元。第一方案第一方案 ：库存利息支出库存利息支出：全年累计库存2568台 超储利息：

72、 定储利息： 共计：119120（元） 成本超支成本超支：3-6月超负荷生产 成本超支 除3-6月其余月共少生产462台，设备负荷不足损失 共计共计：第二方案第二方案：库存利息支出库存利息支出：1、2、3、4、12月超储946台，累计库存3146台 超储利息： 定储利息： 共计：163680（元） 成本超支成本超支：共少生产370台 共计共计：185880（元）第三方案第三方案：库存利息支出库存利息支出：1、2、3、4、12月超储309台，定储2315台 设备负荷不足设备负荷不足： 共计共计：219520（元）第一方案最优第一方案最优1-4月超储6+72+176+156=410台定额储备256

73、8-410=2158台145成批生产类型产品出产进度计划成批生产类型产品出产进度计划（1）产量较大、经常生产的主导产品可在全年内均衡 安排或根据订货合同安排（2）进行产品品种的合理搭配，使各车间、季、月、 各工种、各种设备的负荷均衡并得到充分利用 （人力、设备）（3）产量少的产品尽可能集中安排，减少各周期生产 的产品品种数（4）新产品要分摊到各季度各月出产，要与生产技术 准备工作的进度衔接和协调（5）尽可能使各季、月产量为批量倍数（6）考虑原材料、燃料、配套设备、外购外协件对进 度的影响146 单件小批生产类型产品出产进度计划单件小批生产类型产品出产进度计划（1）按合同规定的时间要求进行生产（

74、2）照顾人力和设备的均衡负荷（3）先安排明确的生产任务，对尚未明确 的生产任务按概略的计算单位作初步 安排，随着合同的落实逐步使进度计 划具体化（4）小批生产的产品尽可能采取相对集中 轮番生产的方式，以简化管理工作147品种搭配品种搭配（1）首先安排产量大、经常生产的产品（2）对其它品种采取“集中轮番”方式，加大产品生产批量，在较短时间内 完成全年任务，然后轮换别的品种（3）尖端与一般、复杂与简单、大型与小型产品应合理搭配（4）新老产品交替要有一定的交叉时间（5）品种前后的安排要考虑生产技术准备工作完成期限及关键原材料、外 购外协件供应期原则：原则：确定合理产品结构的定性分析方法确定合理产品结

75、构的定性分析方法（1） 产品获利能力评价法产品获利能力评价法（2） 政策指导矩阵政策指导矩阵（3） 产品寿命周期评价法产品寿命周期评价法（4） 临界收益评价法临界收益评价法（5） 四象限评价法四象限评价法（6） 销售收入和利润分析法销售收入和利润分析法148（1）产品获利能力评价法）产品获利能力评价法l计算各种产品的销售利润率，资金周转率和资金利润率l规定标准资金利润率（一般不低于银行利率）淘汰低于标 准利润率的产品l确定对策 资金积压型采取快速周转措施扩大促销 快速周转型提高销售利润率（提高价格， 降低成本） 增长型盈利最强，扩大生产和销 售（必生产的品种） 下降型最低资金利润率，撤退、 淘

76、汰销货利润率资金周转次数下降型增长型资金积压型快速周转型149（2）政策指导矩阵（象限法、产品系）政策指导矩阵（象限法、产品系列平衡法）列平衡法）将市场引力（或市场前景），企业实力（或竞争能力）的评价分成若干因素，并确定评分标准对各产品进行评分，并计算各产品市场引力和企业实力总分划定强、中、弱标准作产品系列分布象限图不同象限的产品采取不同的对策150产品市场引力和企业实力各因素打分标准表产品市场引力和企业实力各因素打分标准表产品市场引力和企业实力各因素打分标准表产品市场引力和企业实力各因素打分标准表1051大较大小1051大中小4.销售能力4.产品对国计民生的影响程度1051强较强弱1051大

77、中小3.技术力量3.市场容量1051大较大小10751导入期成长期成熟期衰退期2.生产能力2.销售增长率1075150%以上3050%1030%10%以下105130%以上1530%15%以下1.市场占有率1.产品资金利润率分数项目分数项目企业实力市场引力1511010种产品评分结果种产品评分结果种产品评分结果种产品评分结果大中大中小中小小大大322834261418983131大大中中中小小大小中33352725281312321117类别总分类别总分企业实力市场引力产品152不同象限的产品采取不同的对策不同象限的产品采取不同的对策1 优先发展，保证资源，维持有利的市场地位，并提高市场占有率

78、2 加强调查和预测：市场需求量大发展 市场需求稳定维持3 减产或淘汰，利用自己较 强的竞争实力充分开发 有限的市场，为快速发展 部门提供资金来源4 加大投资，增强实力，（市场前景好，但企业未能充分利用。企业有一定基 础，但不充分，所以应提高竞争能力）5 有24个竞争对手，实力不相上下，分配足够资源，使之随市场发展而发展6 撤退和淘汰，市场引力弱，缓慢地从经营领域中退出，收回资金，投入盈利 产品7 一种决策是利用雄厚实力，进一步 开 发市场，另一种决策 是能力有限，选 择少数有前途产品加速开发，其他逐步放弃8 维持现状，尽量获利或缓慢退出市场9 收回投资，尽快放弃9 63 弱8 5 2 中7 4

79、 1强弱中强企业实力市场引力153（3）产品寿命周期评价法）产品寿命周期评价法概念概念：根据每年销售增长率指标，确定每 种产品正处在寿命周期的哪一阶段； 对产品的经济寿命进行估计、评价； 确定第二代，第三代新产品的投入 期和产品的淘汰期，并依此作出开 发生产和销售等方面的对策。154（4）临界收益评价法）临界收益评价法概念概念：通过分析各产品的临界收益率，销售额累计，临 界收益累计，利润累计，调整产品结构，确定合 理的产品品种及产量分析：若A为市场急需的短线产品，D为长线产品 可增加A的销售额，D产品停产，品种结构为A、B、C A产品临界收益：（900+750）34%=561（万元） 企业获利

80、： （561+180+195）-500=436（万元） 若A为长线，D为需求量大的短线，则应增加D的比重， 薄利多销332A、B、C、D8323000 20%150750D182A、B、C6822250 26%195750C-13A、B4871500180/600=30% 500180600B-193A307900307/900=34%307900A利润产品结构临界收益累计销售额累计临界收益率固定费用临界收益M销售额产品155相对最大竞争者X的市场10%20%风险（问题）产品明星产品瘦狗（失败衰退）产品现金牛（厚利）产品放弃0.1X1X10X销售（市场）增长率（5）四象限评价法）四象限评价法l

81、概念概念：根据产品市场份额和销售增长率确定产品结构的方法l步骤步骤： 确定销售增长率和相对最大竞争者的市场份额（或市场占 有率）高低的标准 作四象限图，将产 品分为四类 作出对策156l明星（名牌）产品明星（名牌）产品：资源投入重点，优先保证，大力发展 方兴未艾：即两率（x，y）都再继续提高，稍一松懈则后 来居上，保持优势地位，加大投入。 销售增长率开始下降：设法稳定其市场占有率，逐步转化 为现金牛产品l现金牛（厚利）产品现金牛（厚利）产品：市场增长率下降，不必扩大投资规模； 因为是市场领先者，享有规模经济和边际利润优势，因此是 摇钱树。以此获利支持明星产品和风险产品以及开发新产品l风险（问题

82、）产品风险（问题）产品：销售增长率高，但市场占有率低 公司力图进入已有领先者占据的高速增长的市场。应投 入大量资金开发努力成为明星产品。 风险大，采取放弃对策l瘦狗（失败衰退）产品瘦狗（失败衰退）产品：盲目开发产品淘汰 衰退期产品：逐步减产，逐步撤退对策对策157概念概念：销售收入和利润分析法是把企业生产的每种产品的销售收入及获取利润，按各自大小排序，然后将排序结果填入预先绘制好的收入利润坐标图上，针对产品所处的位置加以分析。例例4 某企业生产七种产品，其销售收入，利润及各自所占名次见表 先将每种产品的销售收入的名次及利润名次，填入按收入大小和利润大 小编排的坐标图中，得到图 分析542763

83、1排序67.512.52.551018万元利润6435712排序456575503010080万元销售收入GFEDCBA产品代码项目（6）销售收入和利润分析法）销售收入和利润分析法158销售收入排序利润排序765411 234 56 7BFEADCG14 处于图中左下角的产品销售收入高，利润大，应当生产； 处于右上角的产品销售收入低，利润小，要加以考虑； 老产品应该考虑下马，尤其是该产品处于产品寿命周期的衰退期，应采取果 断停产措施； 对入新产品处于导入期，产品刚登场，宣传广告做得不够，顾客还未认识， 应加大宣传，改进工艺，降低成本，力图扩大销售获取利润； 处于对角线上方的产品销售收入在先，利

84、润排序在后的产品，应该考虑是成 本太高还是销售价格低，如果该产品属于社会特别需要的产品，也应当坚持生产， 考虑社会效益； 处在对角线下方的产品销售收入在后而利润排序在前的产品，应想方设法提 高销售量。分析分析159三三 综合平衡、确定生产计划综合平衡、确定生产计划 生产任务与生产能力之间的平衡 生产任务与生产力之间的平衡 生产任务与物资供应能力之间的平衡 生产任务与生产技术准备之间的平衡 生产任务与资金占用之间的平衡1605.3 生产作业计划概述生产作业计划概述一一生产作业计划概念生产作业计划概念二二生产作业计划工作的内容生产作业计划工作的内容三三期量标准期量标准161一一生产作业计划概念生产

85、作业计划概念 生产作业计划是生产计划的具体执行计划。它是把企业全年的生产任务具体地分配到各车间、工段、班组以至每个工作地和工人，规定他们在月、旬、周、日以至轮班和小时内的具体生产任务，从而保证按品种、质量、数量、期限和成本完成企业的生产任务。162二二 生产作业计划工作的内容生产作业计划工作的内容1 编制企业各层次的生产作业计划2 编制生产准备计划3 设备和生产面积的负荷率核算和平衡4 制定或修改期量标准5 日常生产派工6 通过生产调度和生产作业统计，检查 和控制生产任务计划进度完成情况生产作业计划编制生产作业计划实施控制163三三 期量标准期量标准 概念：概念：为制造对象（产品、部件、零件）

86、在生产过程中的运动所规定的生产期限（时间）和生产数量的标准生产周期、提前期单件小批批量、生产间隔期、生产周期、在制品定额、提前期、交接期成批生产节拍、流水线工作指示图表、在制品定额大量生产期 量 标 准 生产类型不同生产类型的期量标准不同生产类型的期量标准164第六章第六章 大量生产类型生产组织形式大量生产类型生产组织形式及生产作业计划及生产作业计划6.1 大量生产类型的主要组织形式大量生产类型的主要组织形式流流 水生产线水生产线6.2 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计6.3 大量生产类型生产作业计划及实施大量生产类型生产作业计划及实施 管理管理1656.1 大量生产类型的主要组织形式

87、大量生产类型的主要组织形式 流水生产线流水生产线一一流水生产概念及特点流水生产概念及特点二二流水线的分类流水线的分类三三对流水线的评价对流水线的评价四四流水生产组织的条件流水生产组织的条件166一一 流水生产概念及特点流水生产概念及特点概念概念： 是指加工对象按照一定的工艺路线、有规律地从前道工序流到 后道工序加工，并按照一定的生产速度连续完成工序作业的生 产过程特点特点： 1 流水线上固定生产一种或少数几种产品（零件），工作地专业化程度高 2 流水线上每个工作地 按照产品工艺过程（零件）顺序安排，产品按单向运输路线移动 3 工艺过程是封闭的，工作地按工艺顺序安排为索链形式，劳动对象在工序间作

88、单向流动，自成系统，便于管理和控制 4 生产具有明显的节奏性 5 生产具有较高连续性 6 流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的167二二 流水线的分类流水线的分类 分类标志对象移动方式对象数目对象轮换方式连续程度节奏化机械化程度流水线固定流水线移动流水线单一对象流水线多对象流水线不变流水线可变流水线成组流水线连续流水线间断流水线强制节拍流水线自由节拍流水线粗略节拍流水线自动生产线机械化流水线手工流水线混合流水线168三三 流水线的评价流水线的评价优点优点： 1 产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例 性以及均衡性要求 2 生产率较高 3 缩短生产周期，减少在制品的占用量和运输工

89、作量， 加速资金周转 4 简化生产管理工作缺点缺点： 1 柔性差 2 工人工作单调、紧张、易疲劳，不利于提高工人生 产技术水平169四四 流水生产组织的条件流水生产组织的条件1 品种稳定2 产品结构基本定型并标准化3 原材料、协作件标准化，能保证及时 供应4 机器设备处于完好状态5 产品检验能在流水线上进行1706.2 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计一一流水生产线的组织设计和技术设计流水生产线的组织设计和技术设计 1 流水线生产的技术设计流水线生产的技术设计 2 流水线生产的组织设计流水线生产的组织设计二二 流水线组织设计的各项准备工作流水线组织设计的各项准备工作三三 单一对象流水线

90、的组织设计单一对象流水线的组织设计171 流水生产线的技术设计流水生产线的技术设计l工艺路线、工艺规程的制定l专用设备的设计 设备改装设计 专用工夹具设计 运输传送装置设计 信号装置设计 即硬件设计172 流水生产线的组织设计流水生产线的组织设计l流水线节拍和生产速度的确定l设备需要量和负荷的计算l工序同期化设计 l工人配备l运输传送方式的设计l流水线平面布置的设计l流水线工作制度l生产服务工作组织和标准计划图表的制定 即软件设计173二二 流水线组织设计的各项准备工作流水线组织设计的各项准备工作1 产品零件分析2 改进产品结构，使之适合于流水生产3 审查和修改工艺规程4 收集整理设计所需资料

91、174三三 单一对象流水线的组织设计单一对象流水线的组织设计1确定流水线节拍与节奏2工序同期化3计算流水线设备（工作地）数量及设备负荷率4计算工人人数5确定流水线节拍性质6设计流水线的运输方式及设备7流水线平面布置175节拍节拍 概念概念：流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔 计算公式计算公式： r: 节拍 F: 计划期有效工作时间 N: 计划期产品产量 F0 : 制度工作时间 K: 时间利用系数 例例1：设计某流水线，计划年产量为20000件， 外销件1000件， 废品率2%，两班制工作， 每班8小时，时间利用系数 0.95， 计算节拍 176节奏节奏l概念概念：流水线顺序出产两批同样制

92、品的时间间隔l计算公式计算公式： n运运: 运输批量l流水线运输批量参考值l例例2：接例1，若零件重量轻，n运=100。求节奏 r0=10010.66=1066分/批 r0: 节奏177流水线运输批量参考值流水线运输批量参考值 1 1 2 2 5 10 10 5.010 1 2 2 5 10 20 20 2.05.0 1 2 5 10 20 20 50 1.02.0 1 2 5 10 20 50 100 1.010 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 0.1运输批量单件重量（kg）工序平均加工时间（分）单件1782 工序同期工序同期化化 指通过采取技术组织措施调整工序时间，使之尽可能与节拍

93、相等或成整数倍关系的过程 例： 工作地顺序 工序号 原工序单件时间 新工作地单件时间 1 1、2、6 6、2、2 10 2 5、7 1、6 7 3 3、9 5、5 10 4 4、8 7、3 10 5 10、11 5、4 91126651324557179同期化主要措施同期化主要措施（1）机加工工序）机加工工序 在未同期化的工序上采用高效率设备，或改装原设 备，提高出产效率 采用高效工艺装备 改变加工方法，减少切削时间 改进工作地布置与操作方法 提高工人的熟练程度和工作效率（2）装配工序）装配工序 适当分解和合并工序 合理配置力量 采用高效率工具 1803 计算流水线设备数量及设备负荷率计算流水

94、线设备数量及设备负荷率工作地（设备）计算数Si计 ： ti： i工序单件工时 r ：节拍i工作地实配设备数Si： Si Si计i工作地负荷系数 i： i = Si计 / Si 流水线平均设备负荷系数： 最少工作地（设备）数： 单件损失时间 i工序： 流水线： t损 = N r T 流水线时间损失系数： 181例题例题 某零件生产节拍10分钟，工序同期化后各工序单件时间如表，试计算流水线平均设备及负荷系数、损失时间及损失系数流水线平均设备负荷数最少工作地数：单件损失时间：流水线损失时间： 流水线时间损失系数：BD = 1 平平 = 8%182上例图表上例图表45 4.6 464610-9=110

95、.995、410、11 501 1 107、34、8 4 01 1 105、53、9 310-7=310.7 71、65、7 201 1106、2、21、2、6 1 工作地空闲时间SiSi计新工作地单件时间原工序单 件时间 工序号 工作地 顺序1834 计算工人人数计算工人人数（1）手工操作为主的流水线）手工操作为主的流水线 Pi: i工序工人总数 Si: i工序工作地数 Wi: i工序工作地同时工作的人 g: 每日工作班次 （2）设备加工为主的流水线）设备加工为主的流水线 P: 流水工人人数N: 流水线总设备数S看看: 平均设备看管定额b: 后备工人与上岗工 人之比1845 确定流水线节拍性

96、质确定流水线节拍性质工序同期化程度高,工艺性好,加工对象稍重,体积稍大,可严格按节拍出产符合精度要求的产品,采用强制节拍流水线(连续流水线)反之采用自由节拍或粗略节拍流水线(间断流水线)1856 设计流水线的运输方式及设备设计流水线的运输方式及设备分配式传送带分配式传送带: 用于自由节拍间断流水线工作式传送带工作式传送带: 用于强制节拍连续流水线 传送带速度: 传送带长度: L: 传送带长度 l: 相邻两工作地间中心距 m: 流水线工序数 l附附: 两端附加长度 Si: i工序工作地数1867 流水线平面布置流水线平面布置 布置原则：运输路线最短 平面布置形式： 直线型： 山字型： 直角型：

97、环型： 蛇型： 开O型： 工作地排列形式： 单列 双列1876.3大量生产类型生产作业计划及实大量生产类型生产作业计划及实施管理施管理一一期量标准期量标准二二生产作业计划的编制生产作业计划的编制三三生产实施管理生产实施管理188一一 期量标准期量标准1 节拍节拍2 流水线标准工作指示图表（标准计划）流水线标准工作指示图表（标准计划）3 在制品占用量（在制品定额）在制品占用量（在制品定额）1892 流水线标准工作指示图表流水线标准工作指示图表(1) 连续流水线标准工作指示图表连续流水线标准工作指示图表(2) 间断流水线标准工作指示图表间断流水线标准工作指示图表190连续流水线标准工作指示图表连续

98、流水线标准工作指示图表420606焊接、热处理420606机械产品（周期短）440404机械产品（周期长）450303装配复杂产品460202装配简单产品工作时间(min)间断时间(min)间断次数8765 中 间 休 息4321小 时 流水线特点191间断流水线标准工作指示图表192间断流水线标准工作指示图表编制步骤间断流水线标准工作指示图表编制步骤（1）确定看管期及看管期产量 看管期：工人在所看管的设备上巡回操作一 遍的时间 看管期产量：看管期内生产的产量 r：节拍（2）确定各工序在看管期内的工作连续时间 第i道工序连续工作时间：（3）绘制标准图表,确定各工作地工作起止时间（4）确定流水线

99、工人人数及劳动组织形式T看：看管期1933 在制品占用量（定额）在制品占用量（定额） 在制品在制品：指从原材料投入生产到成品入库为止，处于生产过程各 工艺阶段尚未完成的各种制品的总称 在制品定额在制品定额：指在一定时间、一定工艺阶段和生产环节、在一定 生产组织条件下，为保证生产连续、均衡进行所规定的在制品数 量标准 在制品占用量在制品占用量： （1）流水线内在制品的定额 工艺在制品定额 Z1 工序间周转流动在制品定额 Z2 运输在制品定额Z3 保险在制品定额Z4 （2）流水线间在制品定额 周转在制品定额Z5 运输在制品储备量Z6 保险在制品定额Z7194流水线内工艺在制品定额流水线内工艺在制品

100、定额Z1 概念概念：指正在工作地上加工，装配或检验的在 制品数量 公式公式： Si: i工序工作地数 gi: i工序各工作地同时加工制品数 m:工序数195流水线内工序间周转流动在制品定额流水线内工序间周转流动在制品定额Z2 概念：指间断流水线由于前后相邻两道工序单件加工 时间与节拍不等或 不成整数倍（生产率不等） 形成的在制品和为了使每个工作地连 续完成看管期内产量，在工序之间建立的在制品占用量 计算： 将看管期根据相邻两道工序参加工作的工作地数变 化情况划分为若干 时间段 计算每个时间段在制品占用量的最大值 正值表示：相邻两工序之间在该工作时间结束时形成的最大储备量 负值表示：相邻两工序之

101、间在该工作时间开始时，必须准备的周转储备量 确定工序间周转在制品定额： 最大占用量在看管期开始或结束时形成，记入定额；反之，不记入定额 流水线内部周转在制品定额=各工序间在制品定额之和 Z2Ti：Ti时间段在制品最大占用量S供： 供应工序工作地数S消： 消耗工序工作地数t供： 供应工序单件工时t消： 消耗工序单件工时196流水线内运输在制品定额流水线内运输在制品定额Z3 概念概念：指流水线上各工序之间正在运输或置于工位器具 内待运输的在制品数量 计算计算： 无传送带间断流水线：周转在制品定额代替Z3 有传送带流水线： 工作式传送带（强制节拍流水线） 工艺在制品定额代替了运输在制品 分配式传送带

102、（自由节拍流水线） m: 流水线工序数 n运：运输批量 197流水线内保险在制品定额流水线内保险在制品定额Z4 概念概念：为保证流水线遇到偶然突发事件（工序废品 超量、工具意外损坏、设备突发故障）能保 证生产正常进行而设置的在制品数量 计算计算： 198各类流水线内在制品定额组成各类流水线内在制品定额组成 自由节拍在制品定额 = Z1+Z3+Z4l有传送带 强制节拍在制品定额 = Z1+Z4l无传送带间断流水线在制品定额 = Z1+Z2+Z4 199流水线间周转在制品定额流水线间周转在制品定额Z5 概念：由于相互关联的两条流水线生产率不等形成的。 为保证生产连续设置的在制品数量标准 计算公式：

103、 T高：高生产率生产线每日工作延续时间 ：生产率 r：节拍 例：供应线为加工流水线，供=5件/h两班制（16h）， 消耗线为装配流水线，消=10台/h一班制工作。求 线间周转在制品用量 解：200流水线间运输在制品定额流水线间运输在制品定额Z6 采用小车工具定期运输时： R运：相邻两次运输的时间间隔 供：供应流水线生产率 采用传送带运输时： n运:运输批量 L:流水线间运输装置总长度 l:相邻运输批在装置上的距离 201二二 生产作业计划的编制生产作业计划的编制1 厂级生产作业计划的编制（1）编制单位：企业生产管理部门（2）内容：年度、季度和月度厂生产作业计划 确定车间的生产任务和生产进度（3

104、）计划单位：产品、部件、零件（4）确定车间生产任务的方法 对象专业化车间 工艺专业化车间2 车间内部生产作业计划的编制（1）编制单位：车间计划调度组和工段的计划人员（2）内容：工段月生产作业计划 工段旬生产作业计划 工段轮班计划 工作地轮班计划202对象专业化车间对象专业化车间l按各车间承担的产品分配生产任务l同时也要考虑到各车间的生产能力负荷，适当加以调整203工艺专业化车间工艺专业化车间l在制品定额法 某车间出产量=后车间投入量+该车间外销量 +（库存半成品定额-期初库存 半成品预计结存量） 某车间投入量=该车间出产量+该车间计划废 品量+（车间在制品定额-期初 车间在制品预计结存量） 最

105、后车间的出产量根据厂级生产进度计划而定204生产实施管理生产实施管理1 生产日程管理 要点： 全面协调好生产过程七要素（人、设备工装、材料、工艺、 资金、 生产组织，信息），使不同作业计划的车间能连续地、同步地、均 衡地进行生产 有效地进行产品的投入控制、质量控制、产出控制，使生产活动过 程良好的运行 手段： 日程计划 企业生产信息系统 日程管理的组织系统 物流组织系统 设备点检系统2 现场管理 （1）实行标准作业 （2）建立以生产线操作工人为主体的劳动组织 （3）彻底消除无效劳动 （4）目视管理 （5）作业组织的改善 （6）增强设备的自动检测能力 （7）建立安全、文明生产保证体系205第七章

106、 多品种中小批量的生产组织及生产作业计划7.1多品种中小批量生产与成组技术7.2中小批量生产先进的组织形式7.3成批生产类型的期量标准及生产作业计划2067.1多品种中小批量生产与成组技术一成组技术的产生与发展二成组技术的基本原理三机械产品应用成组技术的可行性四成组技术在机械行业中小批量生产中的应用207一 成组技术（GT）的产生与发展l成组技术于1959年米特洛凡诺夫创立l德国阿亨工业大学的奥匹兹领导制定了“工件分类编码系统”l美国与日本将GT与数控技术、计算机技术结合,为在GT基础上发展CAD,CAPP和建设FMS创造了必要条件 208二 成组技术的基本原理 即对于不同制品之间客观存在的相

107、似性进行识别，并根据一定的目的，按其相似特征进行归类分组，并找出同一类制品中的典型制品，以典型制品为基础编制成组工艺和进行成组生产，以避免不必要的重复劳动和组织管理中不应有的多样化，达到简化、统一、高效和经济目的的生产组织技术209三 机械产品应用成组技术的可行性l不同产品功能构成基本相同l功能相似的产品，其零件构成也相似l其零件一般可分为三类 A:复杂件（专用件） B:相似件 C:标准件l各种相似件在一定范围的产品中出现率有着稳定的分布l相似的零件由于在功能、形状，尺寸，性质等固有特征存在相似性，往往导致设计、制造呈现相似性l零件工时定额，材料消耗定额，生产管理上的期量标准等都具有相似性 2

108、10四成组技术在机械行业中小批量生 产中的应用1 利用成组分类编码系统，相似件图库和CAD软件进行成组设计2 应用成组分类编码系统，零件族成组工艺库 和工艺专家系统进行成组工艺设计3 利用相似性原理进行工时定额，材料消耗定 额和成本定额的制定，可事半功倍，保持定 额水平的一致性4 把GT原理应用于生产组织和计划管理2117.2中小批量生产先进的组织形式一 成组生产单元（GTPC) 1 概念 2 优越性 3 成组生产单元设计步骤二 柔性制造系统（FMS)212成组生产单元 GTPC是为一个或几个工艺过程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺装备以及相

109、关工种的工人，以便能在单元里封闭地完成这些零件族的全部工艺过程213GTPC的优越性（1）可采用专业化程度较高的机床设备和工艺装备（2）按一定的生产纲领和各工序加工工作量配备生产 设备和工人（3）设备可按零件族典型工艺顺序布置，使物流顺畅（4）工件在工序间的传递可采用平行或平行顺序方式， 以缩短生产周期减少在制品（5）对生产单元可实行经济类责任制，发挥每个人的 积极性创造性214成组生产单元设计步骤（1） 正确制定企业生产纲领（2） 产品零件分类成组 目检法 功能名称法 分类编码系统法 工艺流程分析法（3） 计算各种设备需求量与设备配备（4） 成组生产单元的平面布置215计算各种设备需求量与设

110、备配备 Sj计 : j设备需要量（计算值） Ni: i产品（零件）年需求量（件）(i=1P) tij: i产品（零件）在j设备上加工的单件工时 F0: 设备年制度工作时间 j: j设备的利用系数，一般取0.90.98 P : 零件族中零件种数216成组生产单元的平面布置 按按生产线形式布置生产线形式布置按按U型布置型布置CNCCNCNCNCNC1NCNCNC2按功能布置按功能布置1、2配套辅助设备ABCD12345分区联合布置分区联合布置A、B、C、D成组生产单元1、2、3、4相邻单元协作区，5多单元边界协作区217柔性制造系统（FMS）1 概念：FMS是由计算机控制的、以数控机床（NC）和

111、加工中心（MC）为基础、适应多品种中小批 量生产的自动化制造系统2 特点 （1）可同时加工多种不同工件 （2）一台机床加工完一种零件后可在不停机调整的 条件下，按计算机指令转换加工另一种零件 （3）各机床之间的联系是灵活的，工件在机床间的 传输无固定的流向和节拍3 组成4 采用FMS的经济收益218FMS的组成（1）加工系统加工系统： 回转体 非回转体（2）物料储运系统物料储运系统（3）计算机管理和控制系统计算机管理和控制系统 生产数据 数据库 资源数据 信息输入输出 运行数据 物料进出口管理计算机主控制系统 系统管理软件 制定生产日程计划 工具管理 系统控制软件 运行控制 系统级监视 系统监

112、视软件 设备级监视2197.3成批生产的期量标准及生产作业计划一 期量标准 1 批量和生产间隔期 2 生产周期 3 生产提前期 4 在制品定额二生产作业计划的编制方法 1 累计编号法 2 MRP（物料需求计划） 220批量和生产间隔期（1）概念: 批量: 消耗一次准备结束时间所生产的同种产品或 零件的数量，以n记之（即相同产品或零件一 次投入和出产的数量） 生产间隔期: 相邻两批相同产品（零件）投入（或 产出）的时间间隔，以R记之（2）批量和生产间隔期关系（3）批量与生产间隔期的确定方法 以量定期法先确定批量，再确定生产间隔期 最小批量法 经济批量法 以期定量法先确定生产间隔期，再确定批量n：

113、批量R：生产间隔期g：平均日产量221最小批量法 ： 调整时间损失系数 t单件： 单件工时 例：某零件经三道工序加工，其加工数据资料如表，设=0.05， 求最小批量 序号 工序名称 单件时间（分） 设备调整时间（分） t调/ti 1 车 15 30 2 2 铣 20 120 6 3 磨 30 90 3解： 计算t调/ti 选择第二道工序计算n最小：最小批量t准备：一批产品准备结束时间222经济批量法 例：某产品年总产量为20000件，每批产品的设备调整费用为100 元，每件产品年平均保管费用为1元，求经济批量。 解：费用批量n0E=E1+E2E1=（n/2）CE2=（N/n）An：批量N：年产

114、量n0：经济批量A：设备调整一次费用C：单件年平均库存费用 以零件生产费用最低为原则确定批量的方法223以期定量法1 选择采用的生产间隔期标准2 将产品和零件分类，归入不同批类3 计算批量批 类生产间隔期批 量每月批次日批三日批周批旬批半月批月批季批半年批1天3天6天8天12天24天72天144天1/24月产量1/8月产量1/4月产量1/3月产量1/2月产量1月产量3月产量6月产量2484321一季一次半年一次2242 生产周期（1）生产周期概念： 指一批制品从原材料投入生产起，到最后完 工为止，制品在生产过程中经历的日历时间（2）生产周期的确定： 零件各工艺阶段生产周期的计算 产品生产周期2

115、25零件各工艺阶段生产周期的计算 T： 一批零件加工的生产周期 m：车间内该零件的工序数 n： 批量 ti： 零件在工序i上的单件工时定额 C： 每日有效工时 Si：执行工序i的工作地数 Ki：预计定额完成系数 li：工序之间的平行系数 tp：调整设备时间 tq：等待加工时间 ts：工艺规定的自然时效时间 tr：跨车间协作工序的时间（1）按生产周期的时间构成计算（2）通过资料核算和现场调查，制定典型的生产周期概略标准226机械加工生产周期的概略标准图表34272032251830231716282115142619137122117116102215.5105.59201195481812.5

116、84.53.5716117432.56149.563.52.5251285321.5442.51.51.53321.512256 512128 25664 12832 6416 3216以下 一批零件加工的总劳动量（小时）工艺工序数注：表中生产周期是以两班制的工作日为单位227产品生产周期（1）网络计划技术（第九章）（2）图表法2283 生产提前期（1）概念：指一批制品（零件、毛胚或产品）在各 工艺阶段投入（出产）的时间比产品出 产时间提前的天数。可分为投入提前期 和出产提前期（2）计算公式： 前后车间生产批量相等情况 前后车间生产批量不相等情况229前后车间批量相等情况 毛胚制造周期 机加工

117、周期 装配周期 T毛 T毛-加 T机 T加-装 T装 D装投=T装 D机出=D装投+T加-装 D机投=D机出+T加 D毛出=D机投+T毛-机 D毛投=D毛出+T毛 产品在最后车间的出产提前期=0 产品在最后车间的投入提前期=该车间的生产周期 产品在某车间的出产提前期=后车间投入提前期+保险期 产品在某车间的投入提前期=该车间出产提前期+该车间生产周期 例1：设各车间生产间隔期皆为R=15天，批量皆为n=10件， T装=20天，T机=40天，T毛=20天，T装-机=10天， T机-毛=5天。求各车间生产提前期和投入提前期。 解： D装出=0 D装投=0+20=20（天） D机出=20+10=30

118、（天） D机投=30+40=70（天） D毛出=70+5=75（天） D毛投=75+20=95（天）毛-加保险期加-装保险期230前后车间批量不相等情况例2：设n装=10，R装=15天，n机=30，R机=45天， n毛=30， R毛=45天，其他条件如例1。求各车间 生产提前期和投入提前期解： D装出=0 D装投=20（天） D机出=20+10+（45-15）=60（天） D机投=60+40=100（天） D毛出=100+5+（45-45）=105（天） D毛投=105+20=125（天）车间出产提前期=后车间投入提前期+（该车间生产间隔期-后车间生产间隔期保险期）2314 在制品定额概念：指

119、在一定的技术组织条件下，为保证 生产衔接，必须占用的在制品的最低 储备量1 车间内部在制品定额2 车间之间半成品定额（库存在制品定额）2321 车间内部在制品定额（1）定期（生产进度已定）情况下的在制品定额图表法 在制品定额=计划期末在制品占用量（2）不定期（生产进度未定）情况在制品定额一批半批0.5105TR二批二批21020TR一批一批11010T=R下旬中旬上旬在制品期末占用量在制品平均占用量 进度TR生产间隔期R（天）生产周期（天）2332 车间之间半成品定额（1）库存周转（流动）在制品定额 前车间成批入库，后车间分批领用 前车间成批入库，后车间每日领用 前车间成批入库，后车间整批领用

120、（2）库存保险半成品定额 用途：在前车间出现出产误期或出现过多废 品时，为了保证生产正常进行而准备 的储备量 公式：保险半成品定额=前车间可能误期交库日数（保险期）后车间平均每日用量234前车间成批入库，后车间分批领用设前车间入库批量60件，后车间领用批量为10件。前车间计划期最后批量入库的标准日期为到期末9天，后车间生产间隔期（领用间隔期）为2天。求周转半成品占用量。 解：周转半成品占用量=前车间批量前车间计划最后一批零件入库的标准日期到期末的天数后车间生产间隔期 后车间批量= 60 9/210 = 10工作日保险储备量122212019181716151413121110987654322

121、52423321最大占用量流动占用量后领前入周转半成品占用量235前车间成批入库，后车间每日领用前车间期初第一次零件入库标准日期为3天。交库间隔日数为5天，批量为50件周转半成品占用量=（前车间期初第一次出产零件入库标准日期前车间交库间隔日数）前车间入库批量= （3/5）50 = 30 （件）工作日保险储备量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量周转半成品占用量236工作日保险储备量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量后领前入前车间成批入库，后车间整批领

122、用 图表 计算公式237计算公式 当交库数量=领用数量；交库间隔日数=领用间隔日数 0 （当车间已领用，下批尚未交库时） = 1批（已交库一批，后车间尚未领用） 当交库数量=领用数量；交库间隔日数领用间隔日数 期末周转半成品占用量期末周转半成品占用量前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数=1批（后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数）0 （前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数）238累计编号法（1）概念：根据最终产品（成品）的平均日产量，将预先 制定的生产提前期转化为提前量，从而计算同 一时期产品在各生产环节的提前量，

123、（用各生 产单位在计划期应该达到的投入和产出的累计 产品号数表示）以保证各车间之间在生产数量 上的衔接的方法（2）适用场合：需求稳定而均匀，周期性轮番生产的产品（3）累计编号方法（4）生产作业计划编制方法 制定“产品进度计划” 制定“零部件进度计划” 239累计编号方法l累计号按产品编制l从计划年度该产品出产的第一台（或从开始生产这种产品的第一台）开始，依成品出产的先后顺序，每出一台增加一号，即为每一件产品编上一个累计编号l在同一时间上，产品在某一环节上的累计号数，与成品出产累计号数相比，相差的号数称为提前量l提前量与提前期的关系为： 240累计编号法图表累计编号法图表880800300280

124、26024012720640280260240220118007202602402220010640560240220200180972064022020018016085604802001801601407640560180160140120648040016014012010055604801401201008044003201201008060 3480400100806040 232024080604020* 1投入出产投入出产投入出产投入出产 周 作 业 计 划 80件（40台） 2 2 1 8 10 80件（40台） 2 2 1 5 7 20件 1 1 1 2 3 20台 1 1

125、0 0 1 批量生产间隔期（周） 生产周期（周） 保险期出产提前期（周）投入提前期（周）第1工序（毛胚）第2工序（加工） 零件K（2件/台） 部件K分装 总装 项目241制定零部件进度计划 l计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入的号数l各车间在计划期应完成的出产量与投入量某车间出产累计号数= （成品出产累计号数+该车间出产提前期定额成品的平均日产量）每台成品所用该车间制品数量某车间投入累计号数=（成品出产累计号数+该车间投入提前期定额成品的平均日产量）每台成品所用该车间制品数量计划期车间出产（投入）量=计划期末出产（或投入）的累计号数计划期初已出产（或投入）的累计号数242MRP（物

126、料需求计划） 应用场合：应用于短期的需求变化不定，但较长时期 内确有需求，安排不定期重复生产的场合 原理：根据反工艺顺序原理，按照产品出产的数量和 期限以及各生产阶段的生产周期、库存情况， 运用计算机计算出各零部件的生产数量和期限（1）根据成品总任务，自动推算出成品的各个部件、 各个零件的生产任务（2）连续推算出下月（或几个月）的计划要求（3）运算速度快、便于计划修正243第八章第八章 单件小批定货生产类型的生产单件小批定货生产类型的生产组织及生产作业计划组织及生产作业计划8.1单件小批定货生产类型的特征8.2单件小批定货生产类型的生产组织形式8.3单件小批生产的期量标准生产作业计划2448.

127、1单件小批定货生产类型的特征单件小批定货生产类型的特征一 定货生产与备货生产 备货生产：企业在市场预测、市场需求的基础上， 按自己制定的生产计划组织生产，生 产的多是通用产品。 定货生产: 根据用户的定单去组织生产 单件小批定货生产: 指的是单件小批专用产品的生产二 单件小批定货生产的主要特征 （1）订单的随机性 （2）产品的专用性 （3）生产的一次性2458.2单件小批定货生产类型的生产组单件小批定货生产类型的生产组织形式织形式一 传统方式采用工艺专业化的生产组织形式二 从产品分析入手的生产组织形式 1 大件生产单元 加工对象：重量重、体积大的大型零部件 组织形式：将企业中的大型设备组建形成

128、大型零部件的封闭生产 优 点：可减少大件运输工作量，大大简化生产管理工作 2 柔性生产系统或柔性生产单元 加工对象：是承担主要功能，对产品质量性能起决定性作用的关键件 组 成：以加工中心、数控机床取代通用设备、万能工装 柔性生产系统 优 点：节省工装设计、制造时间、缩短加工周期、提高生产率； 简化管理工作 3 成组生产单元 加工对象：占产品中比重最大的一般中小型零件 组织形式：成组生产单元 4 标准件生产单元 加工对象：标准件 组织形式：外购 成批或大批生产2468.3单件小批生产的生产作业计划单件小批生产的生产作业计划一期量标准二生产作业计划的编制 1 生产周期法 2 网络计划技术（第九章）

129、247一一 期量标准期量标准1 产品生产周期图表2 生产周期 从加工对象投产到完工的日历时间3 生产提前期 利用生产周期图表计算出零部件各工艺阶段的投入、产出提前期4 产品劳动量日历分配表 是将产品的总劳动量按工种分配到生产周期各时间段的图表；以 反映产品加工劳动量在生产周期内分布规律的期量标准 25202020105装配501510102020151055摇臂钻40810203025105焊接2011020252520铸造10110987654321名称编号产品生产周期（月）设备大组2481 生产周期法生产周期法概念概念：在保证交货日期和缩短生产周期的前提下，协调各 生产车间的生产，并通过绘

130、制生产周期图表来确定 生产任务的方法程序程序：1 分阶段编制产品进度计划 2 编制订货生产说明书 3 编制月度作业计划 4 编制车间内部生产作业计划 主要零件、工种编制生产周期图表 月度生产作业计划 轮班计划合同谈判阶段合同执行准备阶段合同执行阶段合同总结249产品进度计划典型网络图产品进度计划典型网络图钢材准备焊接生产焊接工艺钢材准备包装发运装配冷加工热加工热工艺冷加工工艺外购件采购产品设计250订货生产说明书订货生产说明书2、53、5铸造车间 1、15 机加车间 2、10 装配车间 3、10 125 2、153、10铸造车间 1、20 机加车间 2、25 装配车间 3、15 124 3月3

131、1日302出产期工艺路线 投入期部件编号交货日期订货编号251第九章 网络计划技术 9.1 概念及特点9.2 网络图的组成9.3 网络图的绘制原则9.4 网络图的绘制步骤9.5 网络时间计算9.6 关键路线确定9.7 计算完工期及其概率252网络计划技术的概念：网络计划技术的概念： 是以工序所需时间为时间因素，用描述工序之间相互联系的网络和网络时间的计算，反映整个工程或任务的全貌，并在规定条件下，全面筹划、统一安排，来寻求达到目标的最优方案的计划技术。 253网络计划技术的特点：网络计划技术的特点：直观性强，可形象反映工程全貌；主次、缓急清楚，便于抓住主要矛盾；可利用非关键路线上的工作潜力，加

132、速关键作业进程，因而可缩短工期，降低工程成本；可估计各项作业所需时间和资源；便于修改；可运用电子计算机运算和画图，缩短计划编制时间。254 9.2 网络图的组成网络图的组成一一 工序（作业、活动）二二 事项（事件、结点）三三 路线255一一 工序（作业、活动）工序（作业、活动）l定义：指一项有具体内容的、需要人力、物力、财力、占用一定空间和时间才能完成的活动过程。l虚活动（作业）：只表示作业之间相互依存、相互制约、相互衔接的关系，但不需人力、物力、空间和时间的虚设的活动。l示例1：l示例2：l先行活动、后续活动和并行活动B B12121 14 46 63 35 52 2产品设计产品设计A A自

133、制零部件自制零部件B B1 1外购零部件外购零部件B B2 2装配装配C C样品鉴定样品鉴定D DA AD DC CB B455035155256二二 事项（事件、结点）事项（事件、结点）l定义：工程（计划）的始点、终点（完成点） 或其各项作业的连接点（交接瞬间）。l表示方法：ii（结点编号）： 表示事项时间大致顺序 自左向右自上向下排列 一般以正整数表示 一个结点只有一个编号 各结点不允许重复使用 一个编号257三三路线路线 定义定义：从网络图始点开始，顺着箭头方向前进，连续不断地 到达终点的一条通道称为网络图的一条路线。各条路 线所需的周期为对应的作业时间之和。 关键路线和关键工序关键路线

134、和关键工序： 概念概念：网络图中所需工时最长的路线称为关键路线。 关键路线上的工序称为关键工序 表示方法表示方法：关键路线及工序常用双线表示 注意注意：（1）关键路线的完成时间决定整个工程的完工时间； （2）关键路线不只一条。关键路线越多，组织工作 越好，安排越紧凑； （3）关键路线与非关键路线可以转化。258一一 网络图是有方向的，不允许出现回路网络图是有方向的，不允许出现回路二二 直接连接两个相邻结点之间的活动只能有一个直接连接两个相邻结点之间的活动只能有一个三三 一个作业不能在两处出现一个作业不能在两处出现四四 箭线首尾必有结点，不能从箭线中间引出另一条箭线首尾必有结点，不能从箭线中间引

135、出另一条 箭线箭线五五 网络图必须只有一个网络始点和一个终点网络图必须只有一个网络始点和一个终点六六 各项活动之间的衔接必须按逻辑关系进行各项活动之间的衔接必须按逻辑关系进行9.3 网络图的绘制原则网络图的绘制原则259一一 网络图是有方向的，不允许出现回路网络图是有方向的，不允许出现回路 12345B BA AC CD DE E错错260二二直接连接两个相邻结点之间的活动只直接连接两个相邻结点之间的活动只能有一个能有一个3543453 3D DC CB BA AD DC CB BA A错错错错对对对对261四四箭线首尾必有结点，不能从箭线中间引箭线首尾必有结点，不能从箭线中间引 出另一条箭线

136、出另一条箭线 14131211131211配砂配砂造型造型造型造型配砂配砂2 2配砂配砂1 1对对对对错错错错262五五网络图必须只有一个网络始点和一个网络图必须只有一个网络始点和一个 终点终点 23543145321错错错错对对对对263 9.4 网络图的绘制步骤网络图的绘制步骤一一 定义各项作业（工作）定义各项作业（工作）恰当地确定各项工作范围，以使网络图复杂程度适中二二 编制工作表编制工作表（示例）（示例） （1）列出各项作业清单 （2） 确定或估计各项作业时间 （3）表明各项作业之间的逻辑关系三三 画网络图画网络图 （1）确定各项作业层次： 无紧前作业的层次为1； 其它各作业层次数 =

137、 紧前作业层次中最大者 + 1（2）画草图 （3） 画正图 （4） 进行结点编号264工作表编制工作表编制某新产品推销工作计划表某新产品推销工作计划表265网络草图网络草图图图1 1图图3 3图图2 2ABKAICJHGEDCBIHGEDCBA266网络正图网络正图 143568927026261519120202256102915190228151221226212500221212151521919111187612615811746151115711B6 62 2IHDGECA2 22 2KLJ7 74 410103 34 43 34 42679.5 网络时间计算网络时间计算一 作业时间

138、确定二 结点时间参数三 作业时间参数四 时差268一一作业时间确定作业时间确定1 单一时间估计法单一时间估计法2 三点时间估计法三点时间估计法： 乐观时间 a ：顺利情况所需最短时间 最大可能时间 m ：正常条件下所需时间 悲观时间 b ：不正常条件所需最长时间 a + 4m + ba + 4m + b6 6b - ab - a6 6作业平均时间作业平均时间t = 作业时间标准差作业时间标准差 =标在网络图中标在网络图中2691结点最早开始时间 2 结点最迟结束时间二二 结点结点时间时间参数计算参数计算270l概念概念：保证该结点先行作业能够完成的前提下，从该结点开 始的各项作业最早开始时间。

139、l表示方法表示方法： ES ( i )：作业“i - j ”箭尾结点最早开始时间 ES ( j ) ：作业“i - j”箭头结点最早开始时间l计算规则计算规则： 由始点开始，由左至右计算 ES ( 1) = 0 ES ( j ) = max ES ( i ) + t ( i, j) l图上表示法图上表示法：10i1 结点最早开始时间 ijES （结点号码 ）2712 结点最迟结束时间结点最迟结束时间l概念概念：即保证该结点后续作业都不延误的前提下，该结点前 边的先行作业最迟结束时间。l表示方法表示方法： LF ( i )： 作业“i - j ”箭尾结点最迟结束时间 LF ( j ) ：作业“i

140、 - j ”箭头结点最迟结束时间l计算规则计算规则： 由终点开始，自右至左计算 LF （终点）= ES（始点） LF ( i ) = min LF ( j ) - t ( i, j) l图上表示法图上表示法：i15 i10时，将数据分组求极差均值。346六六 样本方差样本方差 概念概念: 设样本数据x1、x2、xn为来自总体X的样本 数据。若总体的数学期望已知， 则样本方 差S2的计算公式为 若总体的数学期望未知，则样本方差S2的 计算公式为： 样本方差是总体X方差D(X)，即2(X)的估计值常用计算公式常用计算公式例例347常用计算公式常用计算公式在实际问题中，经常碰到的是数学期望未知的情况

141、。即： 在现场中，为计算方便，在n较大时，有时使用下式代替进行计算。 在实际计算中，常用化简整理后的下式进行计算。 若样本数据的种类数为k，第j种数据的数值为xj，xj出现的频 数为fj，此时，S2的计算可采用下式 348例例 6计算例1所给样本数据的方差 或或349七七 样本均方差样本均方差 概念概念:总体X的均方差 为方差D（X）(2（X）)的正平方根， 即 因此有： 例例7 试计算例6中样本数据的均方差 样本均方差是总体均方差的估计值35011.3分布状态描述分布状态描述频数直方图频数直方图一一 概念：概念：频数直方频数直方 图是通过对随机收集的样本数据图是通过对随机收集的样本数据 进行

142、分组整理，并用图形描述总体分布状进行分组整理，并用图形描述总体分布状 态的一种常用工具态的一种常用工具 二二 绘制程序绘制程序 三三 频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频 率密度曲线率密度曲线四四 频数直方图的应用频数直方图的应用 351二二 绘制程序绘制程序l例8 从一批螺栓中随机抽取100件测量其外径数据如下表所示。螺栓外径规格为 。试绘出频数直方图。l绘制程序 7.9387.9307.9387.9147.9247.9297.9287.9207.9187.9237.9307.9257.9307.9307.9257.9187.9207.9187

143、.9287.9287.9187.9137.9257.9267.9287.9247.9227.9237.9157.9197.9257.9257.9257.925 7.9277.9207.9227.9277.9237.9257.9237.9277.9277.9277.9237.9227.9237.9297.9317.9227.9307.9207.9247.9257.9297.9227.9257.9307.9267.9187.9207.9257.9307.9267.9237.9207.9297.9307.9257.9227.9297.9287.9307.9357.9307.9397.9257.924

144、7.9307.9357.9227.9187.9227.9257.9257.9207.9277.9227.9307.9307.9257.9387.9227.9157.9187.9277.9357.9317.9197.922单位：mm352绘制程序绘制程序1收集数据，并找出数据中最大值xL和最小值xS 数据个数应50，并将数据排成矩阵形式。本例数据 个数n=100。最大值xL=7.938，最小值xS=7.913。2计算极差 3确定分组组数 k k值的选择一般参考下表给出的经验数值确定 本例选择k=10 4确定组距h 5计算各组的上、下边界值 6计算各组的组中值xi 7统计落入各组的数据个数，整理成

145、频数表 8作直方图 nK50-1006-10100-2507-12250以上10-20数据分组组数表3534确定组距确定组距hl组距即每个小组的宽度，或组与组之间的间隔 l本例中l为分组方便，常在h的计算值基础上将其修约为测量单位的整数倍，并作适当调整。 如本例测量单位为0.001，将h修约为0.003。 3545计算各组的上、下边界计算各组的上、下边界值值l为了不使数据漏掉，应尽可能使边界值最末一位为测量单位的1/2。l当h为奇数时， 第一组边界值应为l当h为偶数时，可以下式计算第一组边界值 第一组上边界值=xS 测量单位/2 第一组下边界值=上边界值+h 一直计算到最末一组将xL包括进去为

146、止。l本例h为奇数，故第一组上下边界值为 l其余各组的上下边界值为： 某组上边界值=上组下边界值 某组下边界值=该组上边界值+h本例第二组上下边界值为7.91757.9145；第三组为7.91757.9205依次类推，最后 一组为7.9385，包括了最大值7.938(见频数表)。 7.91453556计算各组的组中值计算各组的组中值xi如本例3567统计落入各组的数据个数，整理成频数统计落入各组的数据个数，整理成频数表表组号i组边界值组中值xi频数统计fi17.9115 7.91457.913 227.9145 7.91757.916 237.9175 7.92057.919 正 正 正 一1

147、647.9205 7.92357.922 正 正 正 1857.9235 7.92657.925 正 正 正 正2367.9265 7.92957.928 正 正 正1777.9295 7.93257.931 正 正 正1587.9325 7.93557.934 397.9355 7.93857.937 43578作直方图作直方图 以频数为纵坐标，质量特性为横坐标画出坐标系，以一系列直方形画出各组频数，并在图中标出规格界限和数据简 历，组成频数直方图 规格要求频数7.9374315172318162252015105027.9347.9317.9287.9257.9227.9197.9167.

148、97.9137.95n=100 96.5.796.5.153#件 S=0.005192号机床 X=7.92524xf358三三 频数直方图、频率直方图、频率密频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频率密度曲线度直方图和频率密度曲线 l频数直方图 以样本数据表征的质量特性值为横坐标，以频数为纵坐标 作出的描述数据分布规律的图形。 l频率直方图 将频数直方图的纵坐标改为频率做出的频率直方图，其形状与 频数直方图应完全一样 l频率直方图 若将纵坐标改为频率密度，横坐标不变，直方图的形状也不变。 l频率密度曲线 当样本数据的大小n，组距h0时，直方的数量将趋于；随机变量(即质量特征)在 某 区间h的

149、频率密度将趋于概率密度；直方顶端联成的折线将形成一条光滑的曲线概率密 度曲线 2 区别与联系区别与联系3 正态分布及其频数直方图的特征正态分布及其频数直方图的特征1 频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频率密度曲线图形演变频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频率密度曲线图形演变3592 区别与联系区别与联系 频数直方图、频率直方图、频率密度直方图与概率密度曲线，虽然它们的坐标不同，描述 分布状态的方式有的是折线、有的是曲线，但其大致形状是相似的。概率密度曲线表明了总 体的分布状态；而频数直方图等是对总体分布状态的描述 3 正态分布及其频数直方图的特征正态分布及其频数直方图的特征l实践和

150、理论证明：当一个连 续型随机变量受到许多相互独立的随机因素的影响时，如果这许多因素的影响虽然有的大一 些，有的小一些，但每一个因素在影响的总和中都不起主导作用时，这个随机变量将服从正 态分布。l 许多产品的计量质量指标，如强度、长度、寿命、测量误差等在生产条件稳定、正常的前 提下，均服从正态分布。因此，测量这些指标得到的数据，其频数直方图的形状应具有正态 分布概率密度曲线的特征为中间高、两边低、左右大致对称的山峰型。 360四四 频数直方图的应用频数直方图的应用1观察工序状态观察工序状态 （1） 原理 如上所述，大部分计量指标服从正态分布，即在稳定正常生产 状态下得到的数据，其频数 直方图的形

151、状是“中间高、两边低、 左右对称的山峰型”，我们称这种形状的直方图为正常 型直方图 当影响产品质量特性的因素中，有的因素在影响的总和中占据了 主导地位，成为“异常 因素”时，质量特性的正态分布状态将被打 破，频数直方图的形状将出现异常型。此时，现 场人员应根据直 方图形状迅速分析判断异常原因，采取措施，使工序恢复正常状态 （2）几种常见的异常型频数直方图2与规格比较，明确改进方向与规格比较，明确改进方向 （1）原理：在直方图上标明规格上限及下限，可直观地将直方图的位置、 分散范围与规格比较，从而分析质量状况，明确改进方向 （2）与规格比较的几种情况 3不合格品率估计不合格品率估计 361a.正

152、常型b.孤岛型c.偏向型d.双峰型e.平顶型g.陡壁型f.折齿型规格范围362(2)几种常见的异常型频数直方图几种常见的异常型频数直方图 孤岛型孤岛型 在直方图旁边有孤立的小岛出现。其原因是在加工和测量过程中有异常情况出现。如原材 料的突然变化，刃具的严重磨损，测量仪器的系统偏差，不熟练工人的临时替班等。 偏向型偏向型 偏向型也称偏峰型。即直方的高峰偏向一边。这常常是由于某些加工习惯造成的。如加工 孔时，有意识地使孔的尺寸偏下限，其直方图的峰则偏左；当加工孔时，有意识 地使轴的尺寸偏上限，其直方图的峰则偏右。 双峰型双峰型 直方图出现了两个高峰。这往往是由于将不同加工者、不同机床、不同操作方法

153、等加工 的产品混在一起造成的。因此，必须先对数据进行分层，再作频数直方图。 平顶型平顶型 平顶型即直方图的峰顶过宽过平。这往往是由于生产过程中某种因素在缓慢的起作用造成 的。如刃具的磨损、操作者逐渐疲劳使质量特性数据的中心值缓慢的移动造成的。 折齿型折齿型 测量误差太大或分组组数不当都会使直方图出现凸凹不平的折齿形状。 陡壁型陡壁型 直方图在某一侧出现了高山上陡壁的形状。这往往是在生产中通过检查，剔除了不合格品后 的数据作出的直方图形状。 363产品分布范围规格范围产品分布范围规格范围产品分布范围规格范围产品分布范围规格范围产品分布范围规格范围最理想的直方图直方图的分布范围仍在规格范围内，但中

154、心偏向一侧。 此时，已存在出现不 合格品的潜在危险，应立即采取措施，将分布中心调至规格中心直方图的分布范围已充满整个规格界限。此时，存在更多出现不合格品的潜 在危险，必须立即采取措施，减小分散。直方图的分布范围已超出现规格界限，并已出现一定数量的不合格品。应立 即采取措施，减小分散；对产品 实施全数检查；或适当放宽规格界限，以减小损失分布非常集中。在此情况下，应充分考虑经济效果，采取适当放宽工艺 条件或加严规格要求等措施。3643 不合格品率估计不合格品率估计（1）计算平均值与标准偏差 直接用样本数据进行计算 以各组组中值代表各组数据进行计算本例中： 简易求法（2）不合格品率估计 365平均值

155、及标准偏差简易求平均值及标准偏差简易求法法以各组组中值代表组中各数据进行计算； 将x坐标变换为u坐标； 令近于中间、频数较多的一级组中值为x0，并令该组u坐 标值uj=0；其它各组按下列 变换式进行变换 变换结果为：自uj=0向下的各组，u值分别为1，2，3，； 向上的各组，u值为-1，- 2，-3，。作直方图计算表计算按下式计算本例366直方图计算直方图计算表表组中值xjujfjujfjuj2fj17.913-42-83227.916-32-61837.919-216-326447.922-118-181857.925=x00230067.928117171777.931215306087.

156、9343392797.93744166401008300367（2）估计不合格品率）估计不合格品率l当 以及规格界限均已知时，则可借助正态分布表估计不合格品率 l如本例中， ；规格界限为 (7.907.95)。不良品率p的估计值 为 36811.4 排列图、因果分析图、趋势图排列图、因果分析图、趋势图 l在质量管理中，人们将会收集大量的文字信息和数学信息。对信息的整理和对事物的描述方 法不同，其效果也不同。而采用图或表进行信息整理和事物的描述无疑是最好的方法。它具 有主题明确、层次清楚、关联性易于表达、信息量大、善于启发思维，迅速分析问题作出决 策等优点。l 频数直方图是一种常用的描述分布的图

157、表法，除此之外，还有各种各样整理和描述信息的方 法。本节将介绍常用的排列图、因果分析图、趋势图。描述变量之间关系的相关图将在后面介绍。 一一 排列图排列图 二二 因果分析图因果分析图 三三 趋势图趋势图369一一 排列排列图图 排列图又称巴雷特图或主次因素分析图1 产生：排列图是意大利经济、统计学家巴雷特(Pareto) 于 20世纪初创立的。他发现运用排列图， 可 以找出“关键的少 数和次要的多数”的关系。后来，美国质量管理专家朱兰 (JMJuran) 把该原理应用于质量管理工作中。在质量分析时 发现，尽管影响产品质量最关键的往往只是少数几项，而由 它们造成的不合格产品却占总数的绝大部分。就

158、是根据这个 “关键少数，次要多数”的原理，使排列图在质量管理中，成 为查找影响产品质量关键因素的重要工具。 2 用途：因素影响的主次位置，可从 排列图上一目了然。从而 明确改进方向和改进措施。采取措施后的效果，还可用排列 图进行对比确认。排列图不仅可用于质量管理，还广泛地应 用于其它领域。3 绘制程序4 应用注意事项370排列图的结构排列图的结构20401008060120140160 0 0255075100（90）（80）BACDEFGHI频数累计频率1003 绘制程序绘制程序（1）结构（2）绘制步骤 例371（2） 绘制步骤绘制步骤l提出问题，制订收集数据的方案。l收集数据，对数据进行整

159、理，列出分类统计表。 l按一定的比例分别画出两个纵坐标，表示频数和累积频率。l将横座标划分若干等分表示各影响因素。并按影响程度的大小， 从左向右依次画 出直方形。l找出每个影响因素所对应的累计百分数点，并连接起来成为一 条由左向右逐渐上升的曲 线，即巴雷特曲线。 在排列图上，常将曲线的累计百分数分三级，并相应的将因素分为三类。 A类因素：累积频率为080%，该区间的因素是主要影响因素 B类因素：累积频率为80%90%，该区间的因素是次要影响 因素。 C类因素：累积频率为90%100%，该区间的因素是一般因素l注明数据收集的背景。 372例例 某厂对活塞环槽侧壁不合格的275件产品进行缺陷分类统

160、计，其结果是：精磨外圆 不合格229件，精镗销孔不合格56件，磨偏差不合格14件，精切环槽不合格136件，垂直摆差 不合格42件，斜油孔不合格15件，其它不合格8件。试作出排列图。 l缺陷按其数量自大至小进行排列，并计算出累计频数和累计频率作出缺陷分类统计表l作排列图l因素分类：精磨外圆和精切环槽是主要因素，解决 了这两个主要问题，将显著降低不合格品率；精镗销孔为次要缺陷；其它缺陷为一般缺陷。 解决问题应从主要缺陷入手。 373活塞环槽侧壁加工缺陷分类统计表活塞环槽侧壁加工缺陷分类统计表序号缺陷频率 累计频数频率100累击频率1001234567精磨外圆精切环槽精镗销孔垂直摆差斜 油 孔磨 偏

161、 差其 它22913656421514822936542146347849250045.827.211.28.43.02.81.645.873.084.292.695.698.4100.0总计500374活塞环槽缺陷排列活塞环槽缺陷排列图图20401008060 05010307090500400300100200564215148229136N=50073.045.884.292.695.698.4频数精磨外圆精切环槽精镗销孔垂直摆差斜 油 孔磨 偏 差其 它3754 应用注意事项应用注意事项 (1)一般来说，主要因素应只是一、二个，至多不超过三个， 否则就失去找主要因素的意义。 当出现主要

162、因素过多时， 要重新考虑因素的分类。 (2)必要时，频数可用金额来表示，以找出真正重要的经济 损失原因。 (3)在采取措施的后，还应作排列图，以进行效果检查对比。 (4)收集数据的时间一般为13个月比较合适，时间太长， 生产过程往往会有较大的变动， 影响数据的可比性。时 间太短，只能反映一时情况，会影响数据的代表性。 (5)不太重要的项目很多时，横坐标会变得很长，通常把这 些列入“其他”项，排在最后。 376二二 因果分析图因果分析图1 概念：因果分析图又称特性要因图、鱼刺图、树图等。它是用来分析、 整理影响产品质量的各种因素及其之 间关系的图式。是寻找产生 质量问题原因的简便而有效的方法。其

163、结构如图 2 绘制程序 (1)明确质量问题 (2)调查研究 (3)加工整理 例 3 应用注意事项 (1)充分发扬民主，使所有参加人员充分发表意见、畅所欲言，防止技术 权威“一言堂”； (2)原因的表达具体、简练，并注意不要以对策代替原因； (3)原因分析要细到可以采取措施的程度； (4)对关键原因可再进一步进行因果分析，并进行重点考察，制定解决措 施。 (5)一张图只能用于分析一个质量问题 377因果分析图结构因果分析图结构质量问题材料环境测量方法人员设备主干线大原因更小原因中原因小原因378活塞销孔孔径尺寸为什么会超差未按中间尺寸对刀 方法 材料 机床床温不够 环境操作者量值传递标准不一致

164、无温差修正标准责任心差室外气温影响自然时效不好停车时间长预热时间短刀头未压紧未按工艺执行未定时检测早晚温差大寒流暖气不正常室内温差大两台量仪量值不一致未在标温下鉴定环规人工时效不好炉温低毛胚变形时间短活塞销孔孔径尺寸超差因果分析图活塞销孔孔径尺寸超差因果分析图379三三 趋势图趋势图 1 概念：趋势图又称波动图，工序能力图。它是观察质量 特性值随时间的推移发生的变动趋势的图表 。运用它， 可以及早发现工序的异常状态，预防不合格品的产生。 2 绘制程序 (1)作以质量特性值为纵坐标、以时间顺序排列的样品 号码为横坐标的坐标系，并将规格上 限TU、规格下 限TL和规格中心Tm画在坐标系中； (2)

165、按横坐标给定的时刻或规定的时间间隔抽取样品， 并将样品的观测值在图中打点； (3)将点连接成波动曲线，将曲线与规格界限进行比较， 判断工序是否稳定。 例3 分析与判断4 评价380例例某零件尺寸规格为 ，其尺寸趋势图如下：质量特性值/mm+0.010+0.008+0.006+0.004+0.00251015TUTLTm时间（或样品号）3813分析与判断分析与判断 (1)所有点子均在规格界限内，且点子的排列无异常现 象(见图1)。这说明工序处于稳定 状态。 (2)曲线波动大，个别点超出规格界限(见图2)。这说明 工序散布太大，并已产生不合格 品，应立即停止生 产，查找原因，采取措施，减小工序散差

166、。(3)曲线波动不大，但靠近一侧规格界限(图3)。说明质 量特性均值与规格中心Tm 不一致，须进行调整，使 散布中心向规格中心靠拢。 (4)曲线的排列出现明显的变化趋势。如若干点连续上 升或下降(图4、图5)，或曲 线发生明显的周期性波 动(图6)等。说明工序分布正在发生某种变化，应立 即查找原因 ，采取措施使工序恢复稳定状态。382时间质量特性值TUTLTm时间质量特性值TUTLTm时间质量特性值TUTLTm时间质量特性值TUTLTm时间质量特性值TUTLTm时间质量特性值TUTLTm图1 工序稳定状态趋势图图2工序散差过大趋势图图5 工序呈下降趋势的趋势图图6 工序呈周期性变动趋势图图3

167、工序分布中心偏离规格中心趋势图图4 工序呈上升趋势的趋势图3834 评价评价l趋势图具有简单、方便、直观、现场工人易于掌握等优点。但对比统计过程控制， 尚缺乏科学性和分析、判断的准确性。因此，当条件具备时，应尽可能采用控制图对工序进行统计过程控制。 384第十二章第十二章 工序工序(过程过程)能力分析能力分析 12.1 基本概念基本概念 12.2 工序能力指数的计算工序能力指数的计算12.3 工序能力的评价与处置工序能力的评价与处置 12.4 工序能力调查工序能力调查 38512.1 基本概念基本概念 在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环节。 所谓工序能力分析，就是考虑 工序的设备、

168、工艺、人的操作、材料、测量工具与方法以及环境对工序质量指标要求的适合 程度。工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保证 能力，为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、调整、更新、改造提供必要的资料和依据。一一 工序能力工序能力 二二 工序能力指数工序能力指数 386一一 工序能力工序能力1 概念：所谓工序能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实际加工能力。 工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而变化，或称工序处于 受控状态 ； 工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均处于标准作业条件， 人员的操作 也是正确的。 工序的实际加工能力是

169、指工序质量特性的分散(或波动)有多大。加工能力强或弱 的区分关键是质量特性的分布范围大小，或集中程度。由于均方差是描述随机 变量分散的数字特征 ，而且，当产品质量特性服从正态分布N(，2)时，以 3原则确定其分布范围(3 )，处于该范围外的产品仅占产品总数的0.27%， 因此，人们常以6描述工序的实际加工能力。实践证明：用这样的分散范围表 示工序能力既能保证产品的质量要求，又能具有较好的经济性。2 表达式：B=6 或 B6S3 影响因素： (1)人与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和操作技术水平； (2)设备包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参数的合理性等； (3)材料包括原

170、材料、半成品、外协件的质量及其适用性； (4)工艺包括工艺方法及规范、操作规程的合理性； (5)测具测量方法及测量精度的适应性； (6)环境生产环境及劳动条件的适应性。 387二二 工序能力指数工序能力指数1 概念概念：工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要求满足程 度的数量值，记为Cp。通常以规格范围T与工序能力B的比 值来表示。即： T=规格上限TU - 规格下限TL。 2 工序能力与工序能力指数的区别工序能力与工序能力指数的区别：工序能力是工序具有的实 际加工能力，而工序能力指数是指工序能力对规格要求满足 的程 度，这是两个完全不同的概念。工序能力强并不等于 对规格要求的满足程度高，相反

171、，工序 能力弱并不等于对 规格要求的满足程度低。当质量特性服从正态分布，而且其 分布中心 与规格中心Tm重合时，一定的工序能力指数 将与一定的不合格品率相对应。因此，工 序能力指数越大， 说明工序能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大， 不合格品率 越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越高。 38812.2 工序能力指数的计算工序能力指数的计算一 计量值 1 双侧规格界限 （1）无偏 （2）有偏 2 单侧规格界限 （1）仅给出规格上限TU （2）仅给出规格上限TL二 记数值 1 记件值 2 记点值3891计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限 双侧规格界限是指既具有规格上限(TU)要求，

172、又有规格下限(TL)要求的情况 (1)无偏规格中心Tm与分布中心 重合 计算公式： 工序不合格品率p 的估计： 直接根据规格上、下限TU、TL 以及工序分布的数字特征，估 计 和S 进行计算 根据工序能力指数Cp计算。 由式: 因此有 例1P1P2TLTUTmf（x）T390例例1根据某工序加工零件的测试数据计算得出， =6.5,S=0.0055，规格要求为 。试求该工序的工序能力指数及不良品率。解： 391计算公式： 绝对偏移量 ： (图中曲线1) 偏移系数 ： 工序能力指数： 或： 当k，即eT/2时， 规定Cpk=0 (图中，曲线2) 不合格品率估计： 采用“用Cp和k值估计不合格品率”

173、例2f（x）有偏时工序能力指数与不合格品率有偏时工序能力指数与不合格品率e12eTLTUP1P2TmxT(2)有偏有偏规格中心规格中心Tm与分布与分布 中心中心 不重合不重合计量值计量值双侧规格界限双侧规格界限392例例2测试一批零件外径尺寸的平均值 =19.0101，S=0.0143，规格要求为 ，试计算工序能力指数并估计不合格品率。 解：由题意： 计算Cpk 或由Cp=0.816，k=0.145查表得不良品率估计约为2.1%2.3% 393用用用用C Cp p和和和和k k值估计不合格品率值估计不合格品率值估计不合格品率值估计不合格品率Cp k0.030.040.080.120.160.2

174、00.240.280.320.360.400.440.480.25.0.5013.8613.3413.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.710.607.197.267.487.858.379.039.8510.8111.9213.1814.5916.5117.8519.690.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.8415.740.801.641.691.892.092.462.943.554.315.216.287.538.9810.6212.4

175、80.900.690.730.831.001.251.602.052.623.344.215.276.538.029.751.000.270.290.350.450.610.841.141.552.072.753.594.655.947.491.100.100.110.140.200.290.420.610.881.241.402.393.234.315.661.200.030.040.050.080.130.200.310.480.721.061.542.193.064.201.300.010.010.020.030.050.090.150.250.400.630.961.452.133.0

176、61.400.000.010.010.010.040.070.130.220.360.590.931.452.191.500.000.010.020.030.060.110.200.350.590.961.541.600.000.010.010.030.060.110.200.360.631.071.700.000.010.010.030.060.110.220.400.721.800.000.010.010.030.060.130.250.481.900.000.010.010.030.070.150.312.000.000.010.020.040.090.202.100.000.010.0

177、20.050.132.200.000.010.030.082.300.010.020.052.400.000.010.032.500.100.022.600.000.012.700.012.800.00单位：单位：%394(1)仅给出规格上限仅给出规格上限TU 计算公式： 当TU 时，p50%，则规定Cp0 不合格品率估计： 例 某零件质量要求加工后不得大于71g，测试部分数 据后得 70.2g，S0.24g，试计算工序能力指数 Cp及不合格品率p。 解： 2计量值计量值单侧规格界单侧规格界限限f（x）TUx395计量值计量值单侧规格界限单侧规格界限(2)仅给出规格下限仅给出规格下限TL 计算

178、公式： 当 TL 时，p50%，则规定Cp0 不合格率估计： 例3 要求零件淬火后的硬度HRC71，实测数据后计算 得 HRC73；S1，试计算工序能力指数Cp及不 良品率p。 解：f（x）TLx-TL396计数值计数值计件值计件值 计算公式计算公式 以不合格品率上限pU作为规格要求： (1)取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1，n2，nk，每个样本中 的不合格品 数为d1，d2，dk。 (2)计算平均不合格品率及平均样本量 (3)计算工序能力指数Cp例例1 某产品规格要求pU0.1，现取5个样本，n1n2n5100, 各样本 中不合格品数为：d17，d25，d36，d42，d54，求工序

179、能力指 数Cp。 解： 397计数值计数值计点值计点值 计算公式计算公式 规格要求是单位产品平均缺陷(或疵点数)上限或不合格品率 很小时的样本中不合格品数上限CU (1)取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1,n2，nk， 每个样本的疵点数(或不 合格品数)为C1，C2，Ck。 (2)计算平均疵点数(或平均不合格品数) (3 )计算工序能力指数Cp 例例2：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限CU2，取容量为10的样 本5个，各样本中产品的缺陷数分别为C17；C25；C36；C4 2； C54，求工序能力指数Cp。 解：398 12.3 工序能力的评价与处置工序能力的评价与处置 工序能力指数

180、Cp客观地、定量地反映了工序能力对规格要求的适应程度，因此它是工序能 力评价的基础。根据工序能力指数的大小一般可将加工分为五类： 1 Cp1.67 特级加工 2 1.67Cp1.33 一级加工 3 1.33 Cp1 二级加工 4 1Cp0.67 三级加工 5 Cp0.67 四级加工 3991 Cp1.67 特级加工特级加工当质量特性服从正态分布，且分布中心 与规格中心Tm 重合时，T10S，不合格品率p0.00006%。（见图）工序能力过分充裕，有很大的贮备。这意味 着粗活细作 或用一般工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的 工艺、设备或高级操作工人进行加工。这势必影响了生 产效率，提高了产

181、品成本。措施： (1)合理，经济地降低工序能力。如改用低精度的设备、 工艺、技术和原材料；放宽检验或放宽管理 (2)在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计， 加严规格要求； (3)合并或减少工序也是常用的方法之一。4002 1.67Cp1.33 一级加工一级加工当 时，10ST8S，不合格品率 0.00006%p0.006%。（见图）对精密加工而言，工序能力适宜；对一般加工 来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备 。措施： (1)允许小的外来波动； (2)非关键工序可放宽检验； (3)工序控制的抽样间隔可适当放宽。 4013 1.33 Cp1 二级加工二级加工 当 时，8ST6S，不合格品率

182、 0.006%p0.27%。（见图） 对一般加工而言，工序能力适宜。措施： (1)对工序进行严格控制，使生产过程处 于良好 的稳定、 正常状态，并保证不降低工序的质量水平， (2)一旦发现工序有异常状态出现，立即采 取相应措施， 调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态。 (3)检查不能放宽。 4024 1Cp0.67 三级加工三级加工当 时，6ST4S，不合格品率0.27%p4.55%。 工序能力不足，不合格品率较高。（见图）措施： (1)要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术 水平、改善原材料质量等措施提高工序能力。 (2)要加强检验，必要时实行全检。 4035 Cp0.67 四级加工

183、四级加工当 时，T4S，不合格品率p4.55%。（见图） 工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高。措施: (1)必须立即分析原因，采取措施 ，提高工序能力； (2)为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查； (3)若更改设计、放宽规格要求 不致影响产品质量或从 经济性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法 予以解决，但要慎重处理。404加工分类加工分类加工分类加工分类f(x)1级1级2级2级3级3级4级4级特级特级TmT3=4T0=10T1=8T2=6405 12.4 工序能力调查工序能力调查 工序能力是保证和提高产品质量的重要因素，了解和掌握工序能力是控制产品质量的必要手 段。了解和

184、掌握工序能力的活动称为工序能力调查。 一 工序能力调查程序 二 工序能力调查的应用 406工序能力调查程序工序能力调查程序工序能力调查程序工序能力调查程序明确调查目的简化检查方法，确认工序能力适宜时，进行工序控制工序能力充分计算并分析Cp或Cpk作直方图、趋势图、控制图、并判定稳定性明确必要性与目标、落实负责单位、完成期限、责任者、方法按调查计划规定作业，记录数据及其背景充分利用质量情报选顶定调查对象（工序特性值）检查工序标准条件确定测试与抽样检查方法制定调查计划收集数据分析数据稳定状态不稳定状态工序能力分析追查不稳定原因工序能力过强工序能力不足设法降低成本追查原因修改标准采取措施采取有效的管

185、理措施407二二 工序能力调查的应用工序能力调查的应用1工艺验证工艺验证 工艺验证就是通过工艺实施，验证设计的可行性和合理性。 它是联系设计和制造的纽 带。在工艺验证中，通过工序能力调查，可 以达到： (1)选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料 与技术； (2)确认适宜的工序能力，并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、 作业指导书及管理对 象与方法等； (3)对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据。 2工艺诊断工艺诊断 工序质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水 平显著下降等场合，都必须进行工 序能力调查。它可为工艺诊断提供 可靠的资料和依据。 3技术经济分

186、析技术经济分析 如对比不同加工过程的工序能力、质量水平和经济性； 从适宜的工序能力出发确定经济合理 的设备维修与保养标准；为技术 改造、设备更新提供经济合理的工序能力依据等。 4对比分析对比分析 用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术 考核等。5为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料 408第十三章第十三章 统计工序（过程）控制统计工序（过程）控制13.1 基本概念基本概念13.2 控制图类型及其原理控制图类型及其原理13.3 控制图的绘制与判断控制图的绘制与判断13.4 控制图的两类错误分析及应用要点控制图的两类错

187、误分析及应用要点40913.1 基本概念基本概念一一影响因素分类影响因素分类二二统计工序控制的概念统计工序控制的概念三三统计工序控制与产品检查的区别统计工序控制与产品检查的区别410一一 影响因素分类影响因素分类 1偶然因素（随机因素）偶然因素（随机因素） 对生产过程一直起作用的因素。如材料成分、规格、硬度等的 微小变化；设备的微小 震动；刃具的正常磨损；夹具的弹性变型及微小松动；工人操作的微 小不均匀性等； 对质量波动的影响并不大，一般来说，并不超出工序规格范围； 因素的影响在经济上并不值得消除； 在技术上也是难以测量、难以避免的； 由偶然因素造成的质量特性值分布状态不随时间的变化而变化。由

188、偶然因素造成的质 量波动称为正常的波动，这种波动一般通过公差加以反映，此时 的工序处于稳定状态或受控状态。2 异常因素（系统因素）异常因素（系统因素）l在一定时间内对生产过程起作用的因素。如材料成份、规格、 硬度的显著变化；设备、工夹具安装、调整不当或损坏；刃具的过渡磨损；工人违反操作规 程等；l因素造成较大的质量波动，常常超出了规格范围或存在超过规格范围的危险；l因素的影响在经济上是必须消除的；l在技术上是易于识别、测量并且是可以消除和避免的 ;l由异常因素造成的质量特性值分布状态随时间的变化可能 发 生各种变化。由异常因素造成的波动称为不正常的波动。此时的工序处于不稳定状态 或非受控状态。

189、对这样的工序必须严加控制。411公差上限公差下限公差上限公差下限公差上限公差下限公差上限公差下限时间生产过程的几种状态生产过程的几种状态图a图b图c图d412二二 统计工序控制的概念统计工序控制的概念 l在生产过程中，判别工序是否在受着异常因素的影响可以采取下面的方法 ：每隔一定的时间间隔，在生产的产品中进行随机抽样，并根据样本数据观察质量特性值的分布状态 。若工序分布状态不随时间的推移而变化(即如图a)，说明工序处于稳定状态，只 受着偶然因素的影响；若工序分布状态随着时间的推移发生变化(如图b,c,d)，说 明工序处于非稳定状态，正在有异常因素影响着它，必须立即采取措施消除异常因素的影响 。

190、 l概念：利用统计规律判别和控制异常因素造成的质量波动，从而保证工序处于控制状态的手段 称为统计工序控制。 413三三 统计工序控制与产品检查的区别统计工序控制与产品检查的区别 统计工序控制与产品检查有着本质的区别。l检查是通过比较产品质量特性测量值与规格要求 ，达到剔除不合格品的目的，是事后把关。统计工序控制是通过样本数据分布状态估计总体 分布状态的变化，从而达到预防异常因素造成的不正常质量波动，消除质量隐患的目的，是事先预防。 l检查通常通过专门的测量仪器和设备得到测量值，并由检查人员进行判定。而统计工序 控制必须使用专门设计的控制图，并按一定的判定规则判定工序状态是否处于正常状态。 l统

191、计工序控制虽然会带来一定程度的预防成本的提高，但却能及早发现异常，采取措施消除隐患，带来故障成本的大幅度降低。因此对比产品检查，统计工序控制会带来显著的经济效果。 41413.2 控制图类型及其原理控制图类型及其原理 一一控制图及其基本构造控制图及其基本构造二二控制图的类型控制图的类型三三控制界限的确定原理控制界限的确定原理3原理原理415一一 控制图及其基本构造控制图及其基本构造l产生产生：控制图是由美国贝尔(Bell)通信研究所的休哈特(W.A Shewhart)博 士发明的，因 此也称休哈特控制图。 l定义定义：控制图是反映和控制质量特性值分布状态随时间而发生的变动情况 的图表。它是判断

192、工序是 否处于稳定状态、保持生产过程始终处 于正常状态的有效工具。 l控制图与趋势图的比较控制图与趋势图的比较 采用趋势图可以掌握不断变化着的工序状态。为了判别工序的质量波动是正常波动还是非正常波动，在趋势图的基础上，控制图发生如下变化： 纵坐标可能是质量特性值，也可能是其统计量，如 、R等； 增加上、中、下三条控制线作为判断工序有无异常的标准和尺度。 若点子落在控制界限内，认为工序的波动是正常的波动；若点子 落在控制界限外或其排列有明显缺陷，则说明工序有异常因素的 影响。 控制图基本构造控制图基本构造 应用应用416l控制图基本构造控制图基本构造1以随时间推移而变动着的样品号为横坐标，以质量

193、特性 值或其统计量为纵坐标的平面坐 标系； 2三条具有统计意义的控制线：中心线CL、上控制线UCL 和下控制线LCL； 3一条质量特性值或其统计量的波动曲线。 控制图的构造控制图的构造控制上线UCL控制中线CL控制下线LCLx(或x、R、S等)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18样本号（或时间）417控制图应用控制图应用在实际生产过程中，坐标系及三条控制线是由质量管理人员事先经过工序能力调查及其数据 的收集与计算绘制好的。工序的操作人员按预先规定好的时间间隔抽取规定数量的样品，将 样品的测定值或其统计量在控制图上打点并联接为质量波动曲线，

194、并通过点子的位置及排 列情况判断工序状态。4182 2按质量特性值的类型及其统计量划分按质量特性值的类型及其统计量划分按质量特性值的类型及其统计量划分按质量特性值的类型及其统计量划分 由于数据分为计量值与计数值两大类。因此控制图分为计量值控制图和计数值控制图两大类型。又因各种类型的控制图所选择的统计量不同，因此又可分为不同种类的控制图。常用的各种控制图的特点及适用场合如表1所示。二二 控制图的类型控制图的类型1按用途划分按用途划分 (1)分析用控制图分析用控制图。用间隔取样的方法获得数据。依据收集的 数据计算控制线、作出控制图 ，并将数据在控制图上打点， 以分析工序是否处于稳定状态，若发现异常

195、，寻找原因， 采取 措施，使工序处于稳定状态；若工序稳定，则进入正 常工序控制。 (2)控制用控制图控制用控制图。当判断工序处于稳定状态后，用于控制工 序用的控制图。操作工人按规 定的取样方式获得数据，通 过打点观察，控制异常因素的出现。 419类别名称管理图符号特 点适用场合计量值控制图均值极差控制图最常用，判断工序是否异常的效果好，但计算工作量大适用于产品批量较大而且稳定正常的工序。中位数极差控制图计算简便，但效果较差些，便于现场使用两极控制图LS一张图可同时控制均值和方差，计算简单，使用方便单值移动极差控制图XRs简便省事，并能及时判断工序是否处于稳定状态。缺点是不易发现工序分布中心的变

196、化。因各种原因（时间费用等）每次只能得到一个数据或希望尽快发现并消除异常原因计数值控制图不合格品数控制图pn较常用，计算简单，操作工人易于理解样本容量相等不合格品率控制图p计算量大，管理界限凹凸不平样本容量可以不等缺陷数控制图C较常用，计算简单，操作工人易于理解，使用简便样本容量（面积或长度）相等单位缺陷数控制图U计算量大，管理界限凹凸不平样本容量（面积或长度）不等表表1 控制图种类及适用场合控制图种类及适用场合420三三 控制界限的确定原理控制界限的确定原理3原理原理 1控制界限的重要性控制界限的重要性 对于偶然因素和异常因素引起的质量波动，过去人们是直接凭经验进行判断和区别的。发明 了控制

197、图之后，就可以使用控制图对工序状态进行客观的、科学的判断。而区别和 判断两类因 素造成的质量波动的标准就是控制线。因此，如何合理地、经济地确定控制界限是控制图的 核心问题。2确定方法确定方法 休哈特控制图控制界限是以3原理确定的。即以质量特性统计量的均值作为控制中线CL； 在距均值3处作控制上、下线。由3原理确定的控制图可以在最经济的条件下达到保证 生产过程稳定的目的。 421 3 3 原理原理原理原理 设工序处于正常状态时，质量特性总体的均值为0，标准偏差 为，设三条控制线的位置分别为CL= 0 、UCL= 0 k，LCL= 0 -k。（见图3）l控制图的两类错误控制图的两类错误 v当工序正

198、常时，点子仍有落在控制界限外面的可能，此时会发生将正常波动判断为 非正常波 动的错误误发信号的错误，这种错误称为第一第一类错误类错误，控制图犯第一类错误 的概率记为。v设总体均值0在异常因素的作用下移至1 ，不变。此时，点子应落在控 制界限外以发出警报。但却也存在点子落在控制界限内不发警报的可能。这将导致将非正常波动判断 为正常波动的错误漏发信号的错误，这种错误称为第二类错误第二类错误，控制图第二类错误的概率记为。控制界限与两类错误的关系控制界限与两类错误的关系 放宽控制界限，即k越大，第一类错误的概率越小，第二类错误的概率越大；反之，加严控制界限，即k越小，第一类错误的概率越大，第二类错误的

199、概率减小。控制界限系数k的确定应以两类错误判断的总损失最小为原则。l理论证明，当k=3时，即控制图上下界限距中心线CL为3时，合计损失为最小。 422xLCLCLUCL/2/2图图3 控制图的两类错误控制图的两类错误第一类错误损失第二类错误损失图图4 两类错误损失图两类错误损失图两 损 失的 合 计k342313.3 控制图的绘制与判断控制图的绘制与判断一一控制程序控制程序二二各类控制图作法举例各类控制图作法举例三三控制图的观察与判断控制图的观察与判断424一一 绘制程序绘制程序1确定受控质量特性确定受控质量特性 即明确控制对象。一般应选择可以计量(或计数)、技术上可 控、对产品质量影响大的关

200、键部位、关键工序的关键质量 特性进行控制。2选定控制图种类选定控制图种类 3收集预备数据收集预备数据4计算控制界限计算控制界限 各种控制图控制界限的计算方法及计算公式不同，但其计算 步骤一般为： (1)计算各样本参数(见表3)； (2)计算分析用控制图控制线(见表4)。 5作分析用控制图并判断工序是否处于稳定状态作分析用控制图并判断工序是否处于稳定状态 6与规格比较，确定控制用控制图与规格比较，确定控制用控制图 7应用控制图控制工序应用控制图控制工序 控制用控制图制好后，即可用它控制工序，使生产过程保持 在正常状态。 425 收集预备数据的目的只为作分析用控制图以判断工序状态。数据采集的方法是

201、间隔随机抽样。为能反映工序总体状况，数据应在1015天内收集 ，并应详细地记录在事先准备好的调查表内。数据收集的个数参见表2。 控制图名称样 本 数 k样 本 容 量 n备 注 图 图LS图一般k=2025一般36 图的样本容量常取3或5 XRs图K=20301pn图、 p 图一般k20251/p5/pC图、U图尽可能使样本中缺陷数C15表表2 控制图的样本与样本容量控制图的样本与样本容量3 收集预备数据收集预备数据426图名称步 骤计 算 公 式备 注 图（1）计算各样本平均值（2）计算各样本极差Rixij第I样本中的第j个数据i1,2k; j=1,2n;max(xij)第i样本中最大值；m

202、in(xij)第i样本中最大值。 图（1）找出或计算出各样本的中位数（2）计算各样本极差Ri n为奇数时，第i样本中按大小顺序排列起的数据列中间位置的数据 n为偶数时，第I样本 中按大小顺序排列起的数据列中中间位置的两个数据的平均值LS图（1）找出各组最大值Li和最小值Si（2）计算最大值平均值 和最小值平均值（3）计算平均极差（4）计算范围中值M XRs图计算移动极差RsiPn图计算平均不合格品率（pn)i第i样本的不合格品数（各样本样本容量皆为n） P 图计算各组不合格品率pini第i样本的样本容量（各样本样本容量可以不等）C图计算各样本的平均缺陷数ci第i样本的缺陷数（各样本样本容量相等

203、）U图计算各样本的单位缺陷数ui各样本样本容量不等4275 作分析用控制图并判断工序是否处于稳定状态作分析用控制图并判断工序是否处于稳定状态l在坐标图上画出三条控制线，控制中线一般以细实线表示，控制上下线以虚线表示。l将预备 数据各样本的参数值在控制图中打点。l根据本节介绍的控制图的判断规则判断工序状态是否 稳定，若判断工序状态不稳定，应查明原因，消除不稳定因素，重新收集预备数据，直至得 到稳定状态下分析用控制图；若判断工序处于稳定状态，继续以下程序。6 与规格比较，确定控制用控制图与规格比较，确定控制用控制图 l由分析用控制图得知工序处于稳定状态后，还须与规格要求进行比较。若工序既满足稳定要

204、求，又满足规格要求，则称工序进入正常状态正常状态。此时，可将分析用控制图的控制线作为控制 用控制图的控制线；若不能满足规格要求，必须对工序进行调整，直至得到正常状态下的控 制图。 l所谓满足规格要求，并不是指上、下控制线必须在规格上、下限内侧，即UCLTU；LCL TL。而是要看受控工序的工序能力是否满足给定的Cp值要求。 428样本大小R 图 用X 图 用LS图用A2D3D4M3A2E2A921.880-2.2671.8802.6602.69531.023-2.5751.1871.7721.82640.729-2.2820.7961.4571.52250.577-2.1150.6911.29

205、01.36360.483-2.0040.5491.1841.26370.4190.0761.9240.5091.1091.91480.3730.1361.8640.4321.0541.14390.3370.1841.8160.4121.0101.104100.3080.2231.7770.3630.9751.072表表5 控制图系数表控制图系数表429二二 各类控制图作法举例各类控制图作法举例1 控制图（平均值控制图（平均值极差控制图）极差控制图） l原理原理：v 图又称平均值控制图，它主要用于控制生产过程中产品质量特性的平均值；vR图又 称极差控制图，它主要用于控制产品质量特性的分散。“ ”

206、控制图是通过 图和R图的联合使用，掌握工序质量特性分布变动的状态。它主要适用于零件尺寸、产品重量 、热处理后机械性能、材料成分含量等服从正态分布的质量特性的控制。 解解： 例例1 某铸造厂决定对某铸件重量采用 图进行控制，每天 抽取一个样本，样本容量n=5，共抽取样本k=25个，测取的预 备数据如表6所示。该铸件重量规格要求为13 2(公斤)，并 希望工序能力在11.33之间，试作控制图。 430注：表5在第21页431 (4) 做出 图及R图的坐标系，并将横坐标样本号单位对齐，将 表6中各样本的 、Ri在图上打点，联结点成平均值、极差 波动曲线，图5即为分析用控制图。 (5) 根据本节“控制

207、图的观察与判断”标准，工序处于稳定状态。 由表6给出的数据，进而可计算出工序能力指数。样本号CL1.35CL12.940UCL13.719LCL12.161UCL2.86R图0 5 10 15 20 254321141312x图图图5 铸件质量分析用控制图（铸件质量分析用控制图（xR图）图）432 工序能力指数计算工序能力指数计算4332 2 控制控制控制控制图图图图原理原理： 图是通过 图和R图的联合使用掌握工序质量特性分布变动的状态。其 适用场合与 控制图相同，但具有计算简便、便于现场使 用的优点。 注：表5在第21页4343 LS控制图（两极控制图）控制图（两极控制图）原理原理：它是通过

208、极大值，极小值的变化掌握工序分布变化的状态。其适用 场合与 控制图相同。但因只用一张图进行控制，因此具有现场 使用简便的优点。例例3：若对例1，采用LS控制图进行控制，试作出分析用控制图。 由表3的计算公式首先找出表6中每个样本的极大值Li和极小值Si并记入表6 中。 如 L1=14.0 S1=12.1435作分析用控制图（图6）。图图6 铸件质量分析用控制图（铸件质量分析用控制图（LS图）图） 5 10 15 20 25样本号101112131415特性值CL212.32UCL14.85LCL11.15CL113.684364 4x- -R Rs s控制图控制图控制图控制图( (单值单值单值

209、单值移动极差控制图移动极差控制图移动极差控制图移动极差控制图) ) 应用范围应用范围：它适用于质量特性值不易取得的情况。如抽取的 样本是一种混合均匀的液体、或质量特性值的取 得要花费较长时间、较高费用(如破坏性检 查)、 产品加工周期长等场合。x图可不通过计算直接在 图上打点并能及时发现异常，但不易发现工序分 布中心的变化。 例例4 某化工厂决定对某化工产品中的甲醇含量采用x-Rs控制图进行控制。每天取一 个样本，样本容量n=1，共抽取样本26个，测得的预备数据如表7所示。试作x-Rs分析 用控制图。 解：437 作xRs分析用控制图。（图7）解：解：4380.81.21.62.0x图UCL2

210、.067LCL0.557CL1.3120 5 10 15 20 25UCL0.929CL0.284组序0.20.61.0Rs图图图7 甲醇含量分析用控制图（甲醇含量分析用控制图（ xRs图）图）4395 5p p控制图控制图控制图控制图( (不合格品率控制图不合格品率控制图不合格品率控制图不合格品率控制图) ) 原理原理：属计件值控制图，它是通过工序不合格品率对工序进 行分析与控制的。 例例5 某车间采用p控制图对锻件不合格品率p进行控制，统计了近期生产的24批(即 24 个样本)锻件质量情况，各批批量大小(即样本大小ni)及不合格品数pni如表 8所示。试作分析用控制图。440 作分析用控制

211、图作分析用控制图441作作作作分析用控制分析用控制分析用控制分析用控制图图图图0 5 10 15 20 252.04.06.08.0n=200 UCL=8.45n=250 UCL8.01n=250 LCL0.557n=200 LCL不考虑CL4.20图图8 锻件分析用控制图（锻件分析用控制图（p图）图）不合格品率100442l由图可见，由于ni不一致，因此上下控制线是一对对称的折线。为简化计算与作图，应尽 可能使ni一致。当ni不一致但却满足如下条件： 4436 6p pn n控制图（不合格品数控制图）控制图（不合格品数控制图）控制图（不合格品数控制图）控制图（不合格品数控制图） 原理：属计件

212、值控制图，它是通过容量大小相同的样本中的不合格品数对工 序进行分析和控制的。 例6 某工序用量规检验凸轮的厚度，检验30个批，每批批量为500件，每批 中的不合格品数如表9所示。若用pn图进行控制，试作分析用控制图。 作分析用控制图9。与p控制图相同，在使用pn控制图时，样本容量应 满足4441 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 2924681012141618202224批号图图9 凸轮厚度分析用控制图（凸轮厚度分析用控制图（pn图）图）不合格数UCLCLLCL4457 7u u控

213、制图控制图控制图控制图和和和和c c控制图（单位缺陷数、缺陷数控制控制图（单位缺陷数、缺陷数控制控制图（单位缺陷数、缺陷数控制控制图（单位缺陷数、缺陷数控制图）图）图）图）原理原理：lu控制图又称单位缺陷数控制图。它通过单位产品上的缺陷数目对工序进行控制。lc控制图又 称缺陷数控制图，它是通过容量大小相同的样本中的缺陷数目对工序进行控制。lu图和c图 均属计件值控制图。常用于控制织物上的缺陷、铸件的疵点，零件表面的缺陷等。 l与p图相似，u图的各样本容量可以不相同，但其上下控制线是一对对称的折线。只有满足条件 时，才可用 代替ni计算上、下控制线。此时，上、下控制线将是一对对称的直线。 与pn

214、图相似，c图的各样本容量必须相同。 若ui表示单位产品上的缺陷数，使用u图与c图 ，要求样本容量 。 只有此时，缺陷数及单位缺陷数才近似 服从正态分布。 例7446例例7 某棉纺厂决定采用c控制图控制棉布质量，为此统计了25匹近期生产的棉布质量。 每匹布的面积n为10m2，每匹布的疵点数ci见表10所示。试作分析用控制 图。 样本号n/m2Ci样本号n/m2ci1101814101221013151024310131610114101517101951021181016610171910137102820101481010211012910232210251010162310161110152

215、41013121022251015131018合计样本个数 k=25表表10 棉布疵点数数据表棉布疵点数数据表447 作分析用控制图。（图10）图图10 棉布疵点数控制图（棉布疵点数控制图（C图）图）0 5 10 15 20 25UCL29.1LCL4.5CL16.8样本号102030C448三三 控制图的观察与判断控制图的观察与判断 判断标准判断标准： 工序质量特性值分布的变化是通过控制图上点子的分布体现出来的，因此工序是否处于稳定状态要依据点子的位置和排列来判断。工序处于稳定的控制状态，必须同时满足两个条件： l控制图的点子全部在控制界限内。l点子的排列无缺陷。即点子在控制界限内的波动是随

216、机波动，不应有明显的规律性。点子排列的明显规律性称为点子的排列缺陷。 (1) 链 (2) 复合链 (3) 倾向 (4) 接近控制线 (5) 周期性变动 总结总结449 由于在稳定状态下，控制图也会发生误发信号的错误(第一类错误)，因此规定在下述情况下 ，判定第一个条件，即点子全部在控制界限内是满足的。 (1)至少连续25点处于控制界限内； (2)连续35点中，仅有1点超出控制界限； (3)连续100点中，至多有2点超过控制界限。 控制图的点子全部在控制界限内控制图的点子全部在控制界限内450（1 1）链链链链：点子连续出现在中心线一侧的现象称为链：点子连续出现在中心线一侧的现象称为链( (图图

217、11)11)。 l当出现5点链时，应注意工序的发展；当出现6点链时；应开始作原因调查，当出现7点链时 ，判断工序为异常状态，须马上进行处理。l点子出现在中心线一侧的概率为0.5， 出现7点链的概率为 根据小概率事件原理，7点链出现的概率小于小概率事件标准0.01，因此在一次试验中是不易出现的。一旦出现，说明发生了异常。 UCLCLLCL图图11 链链451(2)(2)复合链复合链复合链复合链: :点子较多地出现在中心线一侧的现象称为复合链点子较多地出现在中心线一侧的现象称为复合链 当连续当连续1111个点中至少有个点中至少有1010点在中心线一侧；连续点在中心线一侧；连续1414个点中个点中

218、至少有至少有1212个点在中心线一侧；连续个点在中心线一侧；连续1717个点中至少有个点中至少有 14 14 点点 在中心线一侧；连续在中心线一侧；连续2020个点中至少有个点中至少有1616点在中心线一侧，点在中心线一侧， 都说明工序处于异常状态。都说明工序处于异常状态。 上述情况发生的概率均小于小概率事件标准上述情况发生的概率均小于小概率事件标准0.010.01。如。如1111点点 复合链的概率为复合链的概率为 LCLCLUCL图图12 复合链复合链452(3)(3)倾向倾向倾向倾向：点子连续上升或连续下降的现象称为倾向：点子连续上升或连续下降的现象称为倾向( (图图13)13)。 当出现

219、当出现7 7点连续上升或点连续上升或 7 7点点 连续下降时，应判断工序处连续下降时，应判断工序处 于异常状态。于异常状态。 若将若将7 7点按其高低位置进行排列，排列种点按其高低位置进行排列，排列种 类共有类共有7!7!种，种， 而连续上升仅为其中一种，其发生的概率为而连续上升仅为其中一种，其发生的概率为 LCLCLUCL图图13 倾向倾向453(4)(4)接近控制线接近控制线接近控制线接近控制线： 接近中心线接近中心线接近中心线接近中心线( (图图图图1414a)a)： 在中心线与控制线间划等分线，若点子大部分在靠近中心在中心线与控制线间划等分线，若点子大部分在靠近中心 线一侧线一侧，则判

220、断则判断 工序状态发生异常。工序状态发生异常。 点子落在靠近上、下控制线的概率为点子落在靠近上、下控制线的概率为 并不是小概率事件，但在靠近上、下控制线的1/2带内无点子出现并不是正常现象。 接近上下控制线接近上下控制线(图图14b)： 在中心线与控制线间作三等分线，如果连续3点中至少有2点，连续7点中 至少有3点，连续10点中至少有4点居于靠近上、下控制线的1/3带内，则 判 断工序异常。 因为点子落在外侧1/3带内的概率为 3点中有2点居于外侧1/3带内的概率为 属小概率事件，因此在正常情况下是不该发生的。 454LCLCLUCL1/21/21/21/2(a)LCLCLUCL1/31/32

221、/32/3(b)图图14 接近控制线接近控制线455(5)(5)周期性变动周期性变动周期性变动周期性变动： 点子的变动每隔一定的时间间隔出现明显重复的现象称为点子点子的变动每隔一定的时间间隔出现明显重复的现象称为点子的周期性变的周期性变 动动( (图图15)15)。 点的周期性变动有种种形式，较难把握，一般需较长时间才能点的周期性变动有种种形式，较难把握，一般需较长时间才能看出。对待这看出。对待这 种情况，必须在通过专业技术弄清原因的基础上，种情况，必须在通过专业技术弄清原因的基础上，慎重判断是否出现异常慎重判断是否出现异常 CLCL(a)(b)图图15 点的周期性变动点的周期性变动456 对

222、控制图上的点，不能仅当作一个“ 点”来看待，而是一个点代表某时刻某统计量的分布，而点的排列变化说明了分布状态发生 的变化。如在 图中， 图出现了连续上升的倾向，而R图正常，说明工序 均值可能由于刃具磨损、定位件磨损、温度变形等原因产生逐渐变大的倾向，但工序的散差 不变；若 图正常，R图出现了连续上升的现象，说明工序平均值没有变动，而散差 可能由于工夹具松动、机床精度变化、毛坯余量变化大等原因而变大等等。 总结：总结：45713.4 控制图的两类错误分析及应用要点控制图的两类错误分析及应用要点一一控制图的两类错误分析控制图的两类错误分析二二控制图的应用要点控制图的应用要点458一一控制图的两类错

223、误分析控制图的两类错误分析l两类错误两类错误： 第一类错误第一类错误：误发信号的错误，即工序正常，点子落在控制 界限外。第一类错误发生的概率记为。 第二类错误第二类错误：漏发信号的错误，即工序异常，点子却仍然 落在控制界限内。第二类错误发生的概率记 为。l计算计算：对于以3原理确定的休哈特控制图，第一类错误 的概率0.27（图16）l计算计算： 的大小需要对具体问题进行具体分析。v 控制图计算公式v 例8v 的影响因素v n的选择459/2/2图图16 控制图的两类点错误分析控制图的两类点错误分析460461462463二二 控制图的应用要点控制图的应用要点 1关于样本的抽取关于样本的抽取(1

224、)注意分层 同一产品使用多台设备加工时，由于每台设备的精度，使用 年限、保养状态不同，其质量特 性值的分布状态也各有差异。 因此，应按不同的设备采集数据，分别进行质量分析与控制。 同样，对不同的原材料，不同的操作人员，不同的工艺装备 等条件也应采取相应的措施，进 行分层控制，只有这样，才 能使控制图及时反映异常、并准确、及时地找出异常原因。 同一样本中的几个数据，也应尽可能取自相同的生产条件， 如换刀前后 的数据不应放入一个样本，以充分反映生产过程 中生产条件之间的差异。 (2)选择适当的样本容量n和时间间隔h2控制界限的重新计算控制界限的重新计算 464(2)(2)选择适当的样本容量选择适当

225、的样本容量n n和时间间隔和时间间隔h h 在一定的生产速度和批量条件下，选择适当的n和h是使用控制图时首先要解决的问题。样本 容量n过小、抽样间隔时间h过长显然不能及时、准确地反映工序状况。n大一些，h小一些， 对生产过程的了解就会及时和准确一些，结论也相对可靠一些。但n、h的加大又会造成工作 量及费用的增加。综合考虑可靠性和经济性两方面的因素，在选择n、h时应注意以下原则： 采用小样本、勤检查比大样本，少检查好； 对控制图的灵敏度要求高时，n应取的大一些； 工序偏离正常状态后造成的损失较大时，h应小一 些；反之，检测费用较大时，h可取得大 一些。 465 为使控制图适应今后一段时期的生产过程，在最初确定控制界限时，常常需要进行反复计算 。经过一段时间的控制，工序状态有了改善，原来的控制界限就不再适合作为判定基准。此 时，应重新收集数据计算控制线。以使控制图适应生产过程。 2控制界限的重新计算控制界限的重新计算 466