先進生產方式

1、先進生產方式先進生產方式第一節(jié)第一節(jié) 現(xiàn)代生產管理發(fā)展趨勢現(xiàn)代生產管理發(fā)展趨勢第二節(jié)第二節(jié) 計算機集成制造系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 準時生產制準時生產制第四節(jié)第四節(jié) 再造工程再造工程第一節(jié)第一節(jié) 現(xiàn)代生產管理發(fā)展趨勢現(xiàn)代生產管理發(fā)展趨勢一、當今制造業(yè)面臨的環(huán)境形勢一、當今制造業(yè)面臨的環(huán)境形勢1、產品更新?lián)Q代加快、產品更新?lián)Q代加快2、以消費者為導向的市場機制、以消費者為導向的市場機制3、企業(yè)經營國際化、企業(yè)經營國際化4、經濟發(fā)展的高科技化、經濟發(fā)展的高科技化二、現(xiàn)代生產管理的發(fā)展趨勢二、現(xiàn)代生產管理的發(fā)展趨勢1、增強生產系統(tǒng)的適應性、增強生產系統(tǒng)的適應性2、企業(yè)生產經營目標的重新定位、

2、企業(yè)生產經營目標的重新定位3、組織結構的扁平化、組織結構的扁平化4、與分銷商、供應商建立合作伙伴關系、與分銷商、供應商建立合作伙伴關系5、充分開發(fā)利用信息資源，加強企業(yè)的內部、充分開發(fā)利用信息資源，加強企業(yè)的內部 和外部管理和外部管理傳統(tǒng)競爭主要手段傳統(tǒng)競爭主要手段質量、價格質量、價格現(xiàn)代競爭優(yōu)勢現(xiàn)代競爭優(yōu)勢時間、質量、成本、服務時間、質量、成本、服務第二節(jié)第二節(jié) 計算機集成制造系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng)一、一、 計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS）的產生的產生自泰勒的科學管理后，人們尋求各種優(yōu)化生產與運作自泰勒的科學管理后，人們尋求各種優(yōu)化生產與運作的方法，出現(xiàn)了訂貨點法、經濟生

3、產批量法、物料需的方法，出現(xiàn)了訂貨點法、經濟生產批量法、物料需求計劃方法、準時生產制等。其中，最具代表性的是求計劃方法、準時生產制等。其中，最具代表性的是計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS ）。）。1974年，美國的約瑟夫年，美國的約瑟夫哈林頓博士在哈林頓博士在Computer Integrated Manufacturing一書中首次提出計算機集一書中首次提出計算機集成制造的概念，其中有兩個基本觀點：成制造的概念，其中有兩個基本觀點： 1 1、企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，即從市場分析、產品設計、企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，即從市場分析、產品設計、加工制造、經營管理到售后服務的全部生產活動是一

4、加工制造、經營管理到售后服務的全部生產活動是一個不可分割的整體，要緊密聯(lián)系、統(tǒng)一考慮。個不可分割的整體，要緊密聯(lián)系、統(tǒng)一考慮。2 2、整個生產過程實質上是一個數據的采集、傳遞和加、整個生產過程實質上是一個數據的采集、傳遞和加工處理的過程。最終形成的產品可以看作是數據的物工處理的過程。最終形成的產品可以看作是數據的物質表現(xiàn)。質表現(xiàn)。（一）產生（一）產生CIMS的技術推動作用的技術推動作用1、計算機在產品設計和制造中的應用、計算機在產品設計和制造中的應用（1）計算機輔助設計（）計算機輔助設計（CAD）。）。起始于上世紀起始于上世紀5050年代，剛年代，剛開始主要用于產品設計計算及計算機繪圖，隨著計

5、算機性開始主要用于產品設計計算及計算機繪圖，隨著計算機性能的提高和成本的大幅度下降，能的提高和成本的大幅度下降，CADCAD進入了更多的應用領域進入了更多的應用領域（出現(xiàn)了可繪制（出現(xiàn)了可繪制2 2維、維、3 3維圖形的交叉繪圖系統(tǒng)，可以完成維圖形的交叉繪圖系統(tǒng)，可以完成產品設計、材料分析、制造要求分析等），采用產品設計、材料分析、制造要求分析等），采用CADCAD可以大可以大大節(jié)省勞動時間，其設計速度一般是人工的大節(jié)省勞動時間，其設計速度一般是人工的1 1至至5 5倍。倍。（2）計算機輔助制造（）計算機輔助制造（CAM）。）。也起始于上世紀也起始于上世紀5050年代。年代。19521952年

6、，美國首先研制成功數控機床。年，美國首先研制成功數控機床。19581958年，隨著刀庫年，隨著刀庫的發(fā)明，出現(xiàn)了能在一臺機床上通過自動換刀實現(xiàn)銑、鉆、的發(fā)明，出現(xiàn)了能在一臺機床上通過自動換刀實現(xiàn)銑、鉆、鏜、鉸及攻絲等多種加工的數控加工中心。鏜、鉸及攻絲等多種加工的數控加工中心。19671967年，英國年，英國首先研制、美國制造成功了由數控機床組成名符其實的多首先研制、美國制造成功了由數控機床組成名符其實的多品種加工自動生產線，并命名為柔性制造系統(tǒng)（品種加工自動生產線，并命名為柔性制造系統(tǒng)（FMSFMS）。）。2、計算機在企業(yè)管理中的應用、計算機在企業(yè)管理中的應用19541954年美國通用電氣公

7、司第一次用計算機計算年美國通用電氣公司第一次用計算機計算職工的工資，是計算機首次進入管理業(yè)務。職工的工資，是計算機首次進入管理業(yè)務。隨著計算機技術、網絡技術的迅速發(fā)展，計算隨著計算機技術、網絡技術的迅速發(fā)展，計算機在管理上的應用也由初期的單項數據處理階機在管理上的應用也由初期的單項數據處理階段發(fā)展到數據綜合處理階段，進而發(fā)展到現(xiàn)在段發(fā)展到數據綜合處理階段，進而發(fā)展到現(xiàn)在的數據系統(tǒng)處理和管理信息系統(tǒng)（的數據系統(tǒng)處理和管理信息系統(tǒng)（MISMIS）階段。階段。（二）產生（二）產生CIMS的市場拉動作用的市場拉動作用2020世紀世紀7070年代開始，世界市場發(fā)生了重大的變年代開始，世界市場發(fā)生了重大的

8、變化，即化，即“3“3C”C”。企業(yè)過去那種企業(yè)過去那種“四平八穩(wěn)四平八穩(wěn)”的經營習慣已不能的經營習慣已不能適應了，企業(yè)必須尋求一種技術與管理高度結適應了，企業(yè)必須尋求一種技術與管理高度結合的新的生產方式。合的新的生產方式。人們進一步發(fā)現(xiàn)，如果將自動化單元技術加以人們進一步發(fā)現(xiàn)，如果將自動化單元技術加以有機集成，則可帶來更高的技術個經濟效益。有機集成，則可帶來更高的技術個經濟效益。二、有關二、有關CIM和和CIMS的定義的定義CIMCIM是組織現(xiàn)代化生產的一種哲理。是組織現(xiàn)代化生產的一種哲理。CIMSCIMS則強調研究開發(fā)不要停留在哲理上，而要把重點放在則強調研究開發(fā)不要停留在哲理上，而要把重

9、點放在實踐上。實踐上。德國經濟生產委員會（德國經濟生產委員會（AWFAWF）19851985年對年對CIMCIM的推薦定義是：的推薦定義是：CIMCIM是指所有與生產有關的企業(yè)部門中集成地采用電子數是指所有與生產有關的企業(yè)部門中集成地采用電子數據處理，據處理，CIMCIM包括了在生產計劃和控制（包括了在生產計劃和控制（PPCPPC）、）、計算機輔計算機輔助設計（助設計（CADCAD）、）、計算機輔助工藝規(guī)劃（計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPPCAPP）、）、計算機計算機輔助制造（輔助制造（CAMCAM）、）、計算機輔助質量管理（計算機輔助質量管理（CAQCAQ）之間信息之間信息技術上的協(xié)同工作，其中

10、為生產產品所需的各種技術功能技術上的協(xié)同工作，其中為生產產品所需的各種技術功能和管理功能應實現(xiàn)集成。和管理功能應實現(xiàn)集成。歐共體歐共體CIMCIMOSAOSA（開放系統(tǒng)結構）課題委員會最近提出的開放系統(tǒng)結構）課題委員會最近提出的CIMCIM的定義，被認為是當前對的定義，被認為是當前對CIMCIM的最權威、最科學的定義：的最權威、最科學的定義：“CIMCIM是信息技術和生產技術的綜合應用，由此，企業(yè)是是信息技術和生產技術的綜合應用，由此，企業(yè)是所有功能、信息、組織管理方面都是一個集成起來的整體所有功能、信息、組織管理方面都是一個集成起來的整體的各個部分。的各個部分。”三、計算機集成制造系統(tǒng)（三、

11、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的組成的組成（一）（一）CIMS的功能結構的功能結構CIMS包含了一個制造企業(yè)的設計、制造、經營管理三種主要功包含了一個制造企業(yè)的設計、制造、經營管理三種主要功能，要使這三者集成起來，還需要一個支持環(huán)境，即分布式數據能，要使這三者集成起來，還需要一個支持環(huán)境，即分布式數據庫和計算機網絡以及指導集成運行的系統(tǒng)技術。庫和計算機網絡以及指導集成運行的系統(tǒng)技術。1 1、四個功能分系統(tǒng)、四個功能分系統(tǒng)（1 1）管理信息分系統(tǒng)。以）管理信息分系統(tǒng)。以MRPMRP為核心。為核心。（2 2）產品設計與制造工程設計自動化分系統(tǒng)。即）產品設計與制造工程設計自動化分系統(tǒng)。即CAD/CA

12、PP/CAMCAD/CAPP/CAM系統(tǒng)。系統(tǒng)。（3 3）制造自動化或柔性自動化分系統(tǒng)。數控機床等。）制造自動化或柔性自動化分系統(tǒng)。數控機床等。（4 4）質量保證分系統(tǒng)。包括質量檢測、質量評價、質量控制、）質量保證分系統(tǒng)。包括質量檢測、質量評價、質量控制、質量跟蹤等。質量跟蹤等。2 2、兩個支撐分系統(tǒng)、兩個支撐分系統(tǒng)（1 1）計算機網絡分系統(tǒng)。實現(xiàn)異種機互聯(lián)、異構局部網絡及多）計算機網絡分系統(tǒng)。實現(xiàn)異種機互聯(lián)、異構局部網絡及多種網絡的互聯(lián)。種網絡的互聯(lián)。（2 2）數據庫分系統(tǒng)。支撐）數據庫分系統(tǒng)。支撐CIMSCIMS各分系統(tǒng)，覆蓋企業(yè)全部信息的各分系統(tǒng)，覆蓋企業(yè)全部信息的數據庫系統(tǒng)。數據庫系統(tǒng)

13、。CIMS功能組成示意圖功能組成示意圖（二）（二）CIMS集成的內涵集成的內涵集成與連接不同，它不是簡單地把多個單元連集成與連接不同，它不是簡單地把多個單元連在一起，而是將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的在一起，而是將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元組成為有一定功能、緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。單元組成為有一定功能、緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。1、系統(tǒng)運行環(huán)境的集成、系統(tǒng)運行環(huán)境的集成2、信息的集成、信息的集成3、應用功能的集成、應用功能的集成4、技術的集成、技術的集成5、人和組織的集成、人和組織的集成計算機技術結構示意圖計算機技術結構示意圖四、四、CIMS的廣泛適用性及給企業(yè)帶來的效益的廣泛適用性及給企業(yè)帶來的效益（一

14、）廣泛適用性（一）廣泛適用性1 1、沒有行業(yè)限制。、沒有行業(yè)限制。企業(yè)追求的共同目標：高生產率和高柔性。企業(yè)追求的共同目標：高生產率和高柔性。2 2、沒有規(guī)模限制、沒有規(guī)模限制可逐步擴大計算機技術的應用范圍，量力而行地逐步集成。可逐步擴大計算機技術的應用范圍，量力而行地逐步集成。甚至不用計算機，只要根據甚至不用計算機，只要根據CIMCIM的哲理尋求企業(yè)最佳的經營模式，的哲理尋求企業(yè)最佳的經營模式，也可認為是也可認為是CIMSCIMS。（二）效益二）效益1 1、在工程設計自動化方面。便于開發(fā)技術含量高和結構復雜的、在工程設計自動化方面。便于開發(fā)技術含量高和結構復雜的產品，縮短產品設計與工藝設計周

15、期。產品，縮短產品設計與工藝設計周期。2 2、在加工制造方面?？商岣咧圃爝^程的柔性與質量，提高設備、在加工制造方面?？商岣咧圃爝^程的柔性與質量，提高設備利用率，縮短產品制造周期。利用率，縮短產品制造周期。3 3、在經營管理方面。市場競爭中，保證產品報價快速、準確。、在經營管理方面。市場競爭中，保證產品報價快速、準確。生產過程中，減少在制品，壓縮庫存，加速資金周轉。生產過程中，減少在制品，壓縮庫存，加速資金周轉。第三節(jié)第三節(jié) 準時生產制準時生產制一、一、JIT的出發(fā)點及基本思想的出發(fā)點及基本思想（一）（一）JIT的出發(fā)點的出發(fā)點兩種經營思想：兩種經營思想：1 1、成本主義：價格、成本主義：價格=

16、 =成本成本+ +利潤利潤2 2、JITJIT的思想：利潤的思想：利潤= =價格成本價格成本不斷消除浪費，降低成本，是積極進取的經營不斷消除浪費，降低成本，是積極進取的經營思想，是企業(yè)的求生之路。思想，是企業(yè)的求生之路。這里所說的浪費，指凡是超過生產產品所絕對這里所說的浪費，指凡是超過生產產品所絕對必要的最少量的設備、材料、零件和工作時間必要的最少量的設備、材料、零件和工作時間的部分，都是浪費。（不增加價值的活動，是的部分，都是浪費。（不增加價值的活動，是浪費；盡管是增加價值的活動，所用的資源超浪費；盡管是增加價值的活動，所用的資源超過了過了“絕對最少絕對最少”的界限，也是浪費。）的界限，也是

17、浪費。）（二）（二）JIT的基本思想和核心的基本思想和核心1、基本思想：、基本思想：只在需要的時候，只在需要的時候，按需要的量，按需要的量，生產需要的產品。生產需要的產品。JIT認為：認為：庫存是惡魔，庫存是惡魔，不僅造成浪費，還將許不僅造成浪費，還將許多管理不善的問題掩蓋多管理不善的問題掩蓋起來，使問題得不到及起來，使問題得不到及時解決，就像水掩蓋了時解決，就像水掩蓋了水中的石頭一樣。水中的石頭一樣。2、核心：、核心：追求無庫存，或庫存達到最小的生產系統(tǒng)。追求無庫存，或庫存達到最小的生產系統(tǒng)。3、改進途徑：、改進途徑：降低庫存降低庫存-暴露問題暴露問題-降低庫存降低庫存-暴暴露問題露問題-二

18、、二、JIT的起源及進一步升華的起源及進一步升華（一）從手工生產到大量生產（一）從手工生產到大量生產1、手工生產方式、手工生產方式1919世紀末，法國巴黎世紀末，法國巴黎Panhard-Levassor Panhard-Levassor (P&L)(P&L)機床公司開始制造汽車。機床公司開始制造汽車。特點：幾乎沒有兩輛汽車是相同的；制特點：幾乎沒有兩輛汽車是相同的；制作成本高，且易出故障；要求工人具有作成本高，且易出故障；要求工人具有高超技術。高超技術。2、大量生產方式、大量生產方式19081908年，亨利年，亨利福特推出了他的福特推出了他的T T型車。型車。大量生產的技術關鍵

19、大量生產的技術關鍵零件的互換性和裝配的簡單化。由于分工精細、操作零件的互換性和裝配的簡單化。由于分工精細、操作簡單，工人只需幾分鐘訓練就能上裝配線干活。簡單，工人只需幾分鐘訓練就能上裝配線干活。實行大量生產的結果實行大量生產的結果生產率大幅度提高。生產率大幅度提高。19081908年年514514分鐘生產一輛車，到分鐘生產一輛車，到19141914年實行流水生產后，只要年實行流水生產后，只要1.191.19分鐘生產一輛車。分鐘生產一輛車。隨著產量的提高，成本大幅度下降。隨著產量的提高，成本大幅度下降。19081908年每輛車售年每輛車售價價$850,$850,到到19261926年每輛車售價年

20、每輛車售價$290$290。大量生產方式的基本發(fā)展模式大量生產方式的基本發(fā)展模式大批量生產大批量生產降低成本降低成本刺激需求刺激需求批量的擴大批量的擴大（二）從大量生產到精細生產（二）從大量生產到精細生產1、大量生產方式的衰落、大量生產方式的衰落福特的大量生產有一個根本缺陷，就是福特的大量生產有一個根本缺陷，就是缺乏適應品種變化的能力，即缺乏柔性。缺乏適應品種變化的能力，即缺乏柔性。為了使專用、高效、昂貴的機器的高固為了使專用、高效、昂貴的機器的高固定成本分攤到盡可能多的產品上，生產定成本分攤到盡可能多的產品上，生產線不能停工，這就需要各種緩沖：過量線不能停工，這就需要各種緩沖：過量的庫存，過

21、多的供應廠家，過多的工人、的庫存，過多的供應廠家，過多的工人、過大的場地。過大的場地。2、精細生產方式的出現(xiàn)、精細生產方式的出現(xiàn)19501950年，豐田汽車公司豐田喜一郎到美國參觀年，豐田汽車公司豐田喜一郎到美國參觀了福特汽車公司位于底特律的了福特汽車公司位于底特律的RougeRouge工廠，回工廠，回日本后與生產管理專家大野耐一研究得出結論：日本后與生產管理專家大野耐一研究得出結論：大量生產方式不適合日本大量生產方式不適合日本原因是：原因是：當時日本經濟十分困難，不可能化大量外匯當時日本經濟十分困難，不可能化大量外匯去購買美國的技術和設備，也不可能花巨資去去購買美國的技術和設備，也不可能花巨

22、資去建建RougeRouge那樣的工廠。那樣的工廠。當時日本國內對汽車的需要量小，需要的品當時日本國內對汽車的需要量小，需要的品種卻相當多，不能實行大量生產。種卻相當多，不能實行大量生產。受新勞工法保護，日本不能象美國隨時解雇受新勞工法保護，日本不能象美國隨時解雇工人。工人。JIT的進一步升華的進一步升華-精益生產方式精益生產方式精益生產方式是美國在全面研究以精益生產方式是美國在全面研究以JIT生生產方式為代表的日本式生產方式在西方產方式為代表的日本式生產方式在西方發(fā)達國家以及發(fā)展中國家應用情況的基發(fā)達國家以及發(fā)展中國家應用情況的基礎上，于礎上，于1990年提出的一種較完整的經年提出的一種較完

23、整的經營管理理論。營管理理論。三、三、JIT的現(xiàn)場控制的現(xiàn)場控制看板管理看板管理（一）（一）“推動式推動式”與與“拉動式拉動式”生產生產1、傳統(tǒng)方式：、傳統(tǒng)方式：由計劃部門根據市場需求，計由計劃部門根據市場需求，計算出每種零部件的需要量和各生產階段的生產算出每種零部件的需要量和各生產階段的生產提前期，確定每個零部件的投入出產計劃，按提前期，確定每個零部件的投入出產計劃，按計劃發(fā)出生產和訂貨指令。每個生產階段都按計劃發(fā)出生產和訂貨指令。每個生產階段都按計劃制造零部件，并將加工完的零部件送到后計劃制造零部件，并將加工完的零部件送到后一道工序和下游車間，而不管后一道工序和下一道工序和下游車間，而不管

24、后一道工序和下游車間當時是否需要。這種方式被稱為游車間當時是否需要。這種方式被稱為“推動推動式式”。特點：特點：物料流和信息流是分離的。物料流和信息流是分離的。2、“拉動式拉動式”方式：方式：從市場需求出發(fā)，從市場需求出發(fā)，由市場需求信息拉動產品裝配，再由產由市場需求信息拉動產品裝配，再由產品裝配拉動零部件加工。每一道工序、品裝配拉動零部件加工。每一道工序、每個車間都向前一道工序、上游車間提每個車間都向前一道工序、上游車間提出要求，發(fā)出工作指令，上游工序、車出要求，發(fā)出工作指令，上游工序、車間完全按這些指令進行生產。間完全按這些指令進行生產。特點：特點：物料流和信息流是結合在一起的。物料流和信

25、息流是結合在一起的。（二）看板管理（二）看板管理1、看板，又稱傳票卡，是傳遞信號的工具。、看板，又稱傳票卡，是傳遞信號的工具。2、適用條件：、適用條件：看板只有在工序一體化、生產看板只有在工序一體化、生產均衡化、生產同步化的前提下，才有可能發(fā)揮均衡化、生產同步化的前提下，才有可能發(fā)揮作用。作用。3、看板種類、看板種類傳送看板：用于指揮零件在前后兩道工序之傳送看板：用于指揮零件在前后兩道工序之間移動。間移動。生產看板：用于指揮工作地的生產，它規(guī)定生產看板：用于指揮工作地的生產，它規(guī)定了所生產的零件及其數量。了所生產的零件及其數量。4、用看板組織生產的過程、用看板組織生產的過程（1 1）實行看板管

26、理之前，設備要重新排列，重新布置。）實行看板管理之前，設備要重新排列，重新布置。（2 2）使加工作業(yè)的每個工作地都有兩個存放處：入口）使加工作業(yè)的每個工作地都有兩個存放處：入口存放處和出口存放處。存放處和出口存放處。（3 3）在制品與零部件放在工作地旁，工人可以親眼看）在制品與零部件放在工作地旁，工人可以親眼看到他們加工的東西，就不會盲目地過量生產。到他們加工的東西，就不會盲目地過量生產。5、用看板組織生產的特征、用看板組織生產的特征它只向總裝配指示順序計劃，除此之外，不再它只向總裝配指示順序計劃，除此之外，不再向其他加工工序指示順序計劃。其他加工工序向其他加工工序指示順序計劃。其他加工工序需要生產什么，生產量多少，何時生產都由看需要生產什么，生產量多少，何時生產都由看板進行控制。板進行控制。6、看板的使用規(guī)則、看板的使用規(guī)則不合格件不交給后工序不合格件不交給后工序后工序來取件后工序來取件只生產后工序領取的工件數量只生產后工序領取的工件數量四、組織準時生產的條件四、組織準時生產的條件（一）組織混流生產（一）組織混流生產如，按市場要求，某廠三月份要生產如，按市場要求，某廠三月份要生產A、B、C、D4種產品，每種產種產品，每種產品的月產量為：品的月產量為：A：400臺；臺；B：300臺；臺；C：200臺；臺；D：100臺，總臺，總共共1000臺。該月有臺。該月有25個工作日。個工