生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的組織與設(shè)計(jì)教材

1、第八章生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的組織與設(shè)計(jì) 生產(chǎn)與運(yùn)作系統(tǒng) 生產(chǎn)與運(yùn)作系統(tǒng)是通過有效的資源配置實(shí)現(xiàn)“投入變換產(chǎn)出”功能的綜合體；它是企業(yè)大系統(tǒng)中的子系統(tǒng) 生產(chǎn)與運(yùn)作系統(tǒng)的載體（或生產(chǎn)與運(yùn)作系統(tǒng)的主體）是各種各樣的社會組織投入人力物料設(shè)備技術(shù)信息能源土地資金顧客或用戶的參與實(shí)施信息反饋產(chǎn)出產(chǎn)品服務(wù) 變換過程 生產(chǎn)與運(yùn)作系統(tǒng)活動過程外部信息內(nèi)部信息價值增值過程一、制造業(yè)生產(chǎn)過程構(gòu)成生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程基本生產(chǎn)過程輔助生產(chǎn)過程生產(chǎn)服務(wù)過程附屬生產(chǎn)過程1 生產(chǎn)過程與生產(chǎn)類型基本生產(chǎn)過程 生產(chǎn)階段：按工藝加工性質(zhì)劃分的局部生產(chǎn)過程 工序：組成生產(chǎn)過程的最基本單位；指一個或幾 個工人在一個工作地上對一個（或幾個）勞 動對

2、象連續(xù)進(jìn)行的生產(chǎn)活動 按其作用可分為工藝工序、檢驗(yàn)工序、運(yùn) 輸工序等 工作地：由一定場地面積、機(jī)器設(shè)備和輔助工具 組成，勞動工具對勞動對象進(jìn)行生產(chǎn)活動的地點(diǎn) 二、 生產(chǎn)類型1、生產(chǎn)類型的劃分標(biāo)志3、服務(wù)業(yè)運(yùn)作類型的劃分及其特點(diǎn)2、不同生產(chǎn)類型的生產(chǎn)組織管理特征分析1、 生產(chǎn)類型的劃分標(biāo)志（1） 按接受生產(chǎn)任務(wù)的方式劃分 訂貨生產(chǎn)類型（MTO） 存貨生產(chǎn)類型（MTS）（2） 按產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征劃分 大型復(fù)雜產(chǎn)品類型 簡單產(chǎn)品生產(chǎn)類型（3） 按生產(chǎn)工藝特征劃分 流程（連續(xù)）生產(chǎn)型 加工裝配（間斷）生產(chǎn)型（4） 按生產(chǎn)方法劃分 合成型（機(jī)電類廠） 分解型（煉油廠） 調(diào)制型（煉鋼廠） 提取型（煤礦）（5

3、） 按生產(chǎn)的重復(fù)程度（工作地的專業(yè)化程度）劃分 大量生產(chǎn)類型 成批生產(chǎn)類型 單件小批生產(chǎn)類型 項(xiàng)目管理類型三種不同生產(chǎn)類型的生產(chǎn)管理特點(diǎn)大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)品種少較多很多產(chǎn)量大中小設(shè)備專用部分通用通用生產(chǎn)周期短長短不一長成本低中高追求目標(biāo)連續(xù)性均衡性柔性2 、不同生產(chǎn)類型的生產(chǎn)組織管理特征分析（1）連續(xù)（流程性工藝過程）生產(chǎn)類型的生產(chǎn)管理特征保證原料、動力不間斷地連續(xù)供應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備維修保養(yǎng)工作對生產(chǎn)過程實(shí)行監(jiān)控生產(chǎn)計(jì)劃由企業(yè)集中編制，根據(jù)市場需求的波動和變化及時調(diào)整生產(chǎn)的品種規(guī)格盡量維持均衡生產(chǎn)，規(guī)定合理的生產(chǎn)批量，控制必要庫存避免生產(chǎn)頻繁調(diào)整，充分發(fā)揮企業(yè)的生產(chǎn)能力類型大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)

4、單件小批生產(chǎn)組織形式流水生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線按對象專業(yè)化原則建立生產(chǎn)單位、多對象和可變流水線、建立成組生產(chǎn)單元、采用柔性制造系統(tǒng)按工藝專業(yè)化原則建立生產(chǎn)單位、 建立成組生產(chǎn)單元、 采用柔性制造系統(tǒng)提高競爭力的關(guān)鍵優(yōu)質(zhì)、優(yōu)價、備件充分、維修方便產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代、提高質(zhì)量滿足市場需求強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力、良好的售后服務(wù)生產(chǎn)管理重點(diǎn)保證供應(yīng)、設(shè)備不出故障、盡量應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃、保障均衡生產(chǎn)、降低消耗和產(chǎn)品成本優(yōu)化產(chǎn)品組合、制定科學(xué)的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)間隔期、簡化零件進(jìn)度計(jì)劃、改善零件加工過程和工序之間的銜接、安排好零部件生產(chǎn)進(jìn)度、組織好物流平衡掌握能力、正確決策、提高瓶頸環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力、抓住關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)進(jìn)度和物流

5、平衡、監(jiān)控生產(chǎn)成套性保證交貨期（2） 離散生產(chǎn)類型生產(chǎn)管理特征3、 服務(wù)業(yè)運(yùn)作類型的劃分及其特點(diǎn)按顧客的需求特性分 通用型 專用型 按運(yùn)作系統(tǒng)特性分技術(shù)密集人員密集大量資本密集服務(wù)： 專業(yè)資本密集服務(wù)：航空，運(yùn)輸，金融， 醫(yī)院，汽車等修理 旅游，觀光，娛樂， 業(yè)，技術(shù)服務(wù)業(yè)郵電通訊，廣播電視 大量勞動密集服務(wù)： 專業(yè)勞動密集服務(wù)：零售，批發(fā)，學(xué)校 咨詢公司，建筑設(shè) 機(jī)關(guān)，餐飲 計(jì)、律師、會計(jì)事 務(wù)所 服務(wù)業(yè)運(yùn)作類型的劃分2 生產(chǎn)與運(yùn)作組織方式選擇（一）生產(chǎn)與運(yùn)作過程的空間組織（二） 生產(chǎn)與運(yùn)作過程的時間組織 （三）生產(chǎn)與運(yùn)作過程先進(jìn)性、合理性的主要標(biāo)志1 工藝專業(yè)化形式2 對象專業(yè)化形式零件在

6、工序間的移動方式 （1）順序移動方式 （2）平行移動方式 （3）平行順序移動方式2 選擇移動方式要考慮因素ABFD產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品3E產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品3C1、工藝專業(yè)化形式（一）生產(chǎn)與運(yùn)作過程的空間組織2、對象專業(yè)化形式A、B、D產(chǎn)品1產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品2D、E、C產(chǎn)品3產(chǎn)品3E、F、A（1）順序移動方式 概念：指一批零件或產(chǎn)品在前道工序全部加工完成后， 整批轉(zhuǎn)移到后道工序加工的移動方式 例: 加工批量n4，工序數(shù)m4，各道工序時間 t110min t2=5min t3=15min t4=10min 其順序 移動方式示意圖如下：10515工序4工序3工序2工序1t 20 40 60 80 100

7、 120 140 16010（二） 生產(chǎn)與運(yùn)作過程的時間組織 生產(chǎn)周期計(jì)算公式： n批量 m工序數(shù) ti i工序單件工時 T順順序移動方式生產(chǎn)周期例： T順4（1051510）=160(2) 平行移動方式概念：指每個產(chǎn)品或零件在上道工序加工完后，立即 轉(zhuǎn)到下道工序加工，使各個零件或產(chǎn)品在各道 工序上的加工平行地進(jìn)行生產(chǎn)周期計(jì)算公式： t長：工序時間最長的工序時間例： T平=（1051510）（41）15 404585t20 40 60 80 85 100 工序4工序3工序2工序1(3) 平行順序移動方式概念：即一批零件或產(chǎn)品,既保持每道工序的平行性，又保持連續(xù)性的作業(yè)移動方式。10151050

8、 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 25 45t工序4工序3工序2工序1計(jì)算公式： ti短 相鄰兩工序中,工時較短的工序單件工時 T平順=160（41）（5510）100min或 t較大：比相鄰工序單件工時均較大的工序單件工時 t較小：比相鄰工序單件工時均較小的工序單件工時 T平順=40（41）（10+155）100min選擇零件移動方式要考慮因素零件尺寸加工時間批量大小生產(chǎn)單位專業(yè)化形式平行移動方式大長大對象專業(yè)化平行順序移動方式小長大對象專業(yè)化順序移動方式小短小工藝專業(yè)化零件三種移動方式的比較平行移動方式平行順序移動方式順序移動方式生產(chǎn)周期短中長運(yùn)輸次數(shù)多中少設(shè)

9、備利用差好好組織管理中復(fù)雜簡單（三） 生產(chǎn)過程先進(jìn)性、合理性的主要標(biāo)志連續(xù)性 平行性比例性均衡性柔性 3 流水生產(chǎn)線（一）基本概念流水生產(chǎn)概念及特點(diǎn)流水線的分類對流水線的評價流水生產(chǎn)組織的條件（二）流水線的組織設(shè)計(jì)1、 流水生產(chǎn)概念及特點(diǎn)概念： 是指加工對象按照一定的工藝路線、有規(guī)律地從前道工序流到后道工序加工，并按照一定的生產(chǎn)速度連續(xù)完成工序作業(yè)的生產(chǎn)過程特點(diǎn)： 1） 流水線上固定生產(chǎn)一種或少數(shù)幾種產(chǎn)品（零件），工作地專業(yè)化程度高 2） 流水線上每個工作地 按照產(chǎn)品工藝過程（零件）順序安排，產(chǎn)品按單向運(yùn)輸路線移動 3） 工藝過程是封閉的，工作地按工藝順序安排為索鏈形式，勞動對象在工序間作單向

10、流動，自成系統(tǒng)，便于管理和控制 4） 生產(chǎn)具有明顯的節(jié)奏性 5） 生產(chǎn)具有較高連續(xù)性 6）流水線上各工序之間的生產(chǎn)能力是平衡的，成比例的（一）基本概念2、流水線的分類 分類標(biāo)志對象移動方式對象數(shù)目對象輪換方式連續(xù)程度節(jié)奏化機(jī)械化程度流水線固定流水線移動流水線單一對象流水線多對象流水線不變流水線可變流水線成組流水線連續(xù)流水線間斷流水線強(qiáng)制節(jié)拍流水線自由節(jié)拍流水線粗略節(jié)拍流水線自動生產(chǎn)線機(jī)械化流水線手工流水線混合流水線3、 流水線的評價優(yōu)點(diǎn)： 1） 產(chǎn)品的生產(chǎn)過程較好地符合連續(xù)性、平行性、比例 性以及均衡性要求 2） 生產(chǎn)率較高 3） 縮短生產(chǎn)周期，減少在制品的占用量和運(yùn)輸工作量， 加速資金周轉(zhuǎn)

11、4） 簡化生產(chǎn)管理工作缺點(diǎn)： 1） 柔性差 2） 工人工作單調(diào)、緊張、易疲勞，不利于提高工人生 產(chǎn)技術(shù)水平4、 流水生產(chǎn)組織的條件1） 品種穩(wěn)定2） 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基本定型并標(biāo)準(zhǔn)化3） 原材料、協(xié)作件標(biāo)準(zhǔn)化，能保證及時 供應(yīng)4） 機(jī)器設(shè)備處于完好狀態(tài)5） 產(chǎn)品檢驗(yàn)?zāi)茉诹魉€上進(jìn)行（二）流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì) 1） 流水線生產(chǎn)的技術(shù)設(shè)計(jì) 2） 流水線生產(chǎn)的組織設(shè)計(jì)流水線組織設(shè)計(jì)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作單一對象流水線的組織設(shè)計(jì) 1）流水生產(chǎn)線的技術(shù)設(shè)計(jì)工藝路線、工藝規(guī)程的制定專用設(shè)備的設(shè)計(jì) 設(shè)備改裝設(shè)計(jì) 專用工夾具設(shè)計(jì) 運(yùn)輸傳送裝置設(shè)計(jì) 信號裝置設(shè)計(jì) 即硬件設(shè)計(jì)1、流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)

12、和技術(shù)設(shè)計(jì)2） 流水生產(chǎn)線的組織設(shè)計(jì)流水線節(jié)拍和生產(chǎn)速度的確定設(shè)備需要量和負(fù)荷的計(jì)算工序同期化設(shè)計(jì) 工人配備運(yùn)輸傳送方式的設(shè)計(jì)流水線平面布置的設(shè)計(jì)流水線工作制度生產(chǎn)服務(wù)工作組織和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表的制定 即軟件設(shè)計(jì)2、 流水線組織設(shè)計(jì)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作1） 產(chǎn)品零件分析2） 改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使之適合于流水生產(chǎn)3） 審查和修改工藝規(guī)程4） 收集整理設(shè)計(jì)所需資料3、單一對象流水線的組織設(shè)計(jì)1）確定流水線節(jié)拍與節(jié)奏2）工序同期化3）計(jì)算流水線設(shè)備（工作地）數(shù)量及設(shè)備負(fù)荷率4）計(jì)算工人人數(shù)5）確定流水線節(jié)拍性質(zhì)6）設(shè)計(jì)流水線的運(yùn)輸方式及設(shè)備7）流水線平面布置節(jié)拍 概念：流水線上連續(xù)投入或出產(chǎn)兩個制品的時間間隔 計(jì)

13、算公式： r: 節(jié)拍 F: 計(jì)劃期有效工作時間 N: 計(jì)劃期產(chǎn)品產(chǎn)量 F0 : 制度工作時間 K: 時間利用系數(shù) 例1：設(shè)計(jì)某流水線，計(jì)劃年產(chǎn)量為20000件， 外銷件1000件， 廢品率2%，兩班制工作， 每班8小時，時間利用系數(shù) 0.95， 計(jì)算節(jié)拍 節(jié)奏概念：流水線順序出產(chǎn)兩批同樣制品的時間間隔計(jì)算公式： n運(yùn): 運(yùn)輸批量流水線運(yùn)輸批量參考值例2：接例1，若零件重量輕，n運(yùn)=100。求節(jié)奏 r0=10010.66=1066分/批 r0: 節(jié)奏流水線運(yùn)輸批量參考值 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 5.010 1.0 100 50 20 10 5 2 1 1.02.0 50 20 2

14、0 10 5 2 1 2.05.0 20 20 10 5 2 2 1 5.010 10 10 5 2 2 1 1運(yùn)輸批量單件重量（kg）工序平均加工時間（分）單件2） 工序同期化 指通過采取技術(shù)組織措施調(diào)整工序時間，使之盡可能與節(jié)拍相等或成整數(shù)倍關(guān)系的過程 例： 工作地順序 工序號 原工序單件時間 新工作地單件時間 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 91126651324557同期化主要措施（1）機(jī)加工工序 在未同期化的工序上采用高效率設(shè)備，或改裝原設(shè) 備，提高出產(chǎn)效率 采用高效工藝裝備 改變加

15、工方法，減少切削時間 改進(jìn)工作地布置與操作方法 提高工人的熟練程度和工作效率（2）裝配工序 適當(dāng)分解和合并工序 合理配置力量 采用高效率工具 3） 計(jì)算流水線設(shè)備數(shù)量及設(shè)備負(fù)荷率工作地（設(shè)備）計(jì)算數(shù)Si計(jì) ： ti： i工序單件工時 r ：節(jié)拍i工作地實(shí)配設(shè)備數(shù)Si： Si Si計(jì)i工作地負(fù)荷系數(shù) i： i = Si計(jì) / Si 流水線平均設(shè)備負(fù)荷系數(shù)： 最少工作地（設(shè)備）數(shù)： 單件損失時間 i工序： 流水線： t損 = N r T 流水線時間損失系數(shù)： 4） 計(jì)算工人人數(shù)（1）手工操作為主的流水線 Pi: i工序工人總數(shù) Si: i工序工作地?cái)?shù) Wi: i工序工作地同時工作的人 g: 每日工

16、作班次 （2）設(shè)備加工為主的流水線 P: 流水工人人數(shù)N: 流水線總設(shè)備數(shù)S看: 平均設(shè)備看管定額b: 后備工人與上崗工 人之比5） 確定流水線節(jié)拍性質(zhì)工序同期化程度高,工藝性好,加工對象稍重,體積稍大,可嚴(yán)格按節(jié)拍出產(chǎn)符合精度要求的產(chǎn)品,采用強(qiáng)制節(jié)拍流水線(連續(xù)流水線)反之采用自由節(jié)拍或粗略節(jié)拍流水線(間斷流水線)6） 設(shè)計(jì)流水線的運(yùn)輸方式及設(shè)備分配式傳送帶: 用于自由節(jié)拍間斷流水線工作式傳送帶: 用于強(qiáng)制節(jié)拍連續(xù)流水線 傳送帶速度: 傳送帶長度: L: 傳送帶長度 l: 相鄰兩工作地間中心距 m: 流水線工序數(shù) l附: 兩端附加長度 Si: i工序工作地?cái)?shù)7） 流水線平面布置 布置原則：運(yùn)

17、輸路線最短 平面布置形式： 直線型： 山字型： 直角型： 環(huán)型： 蛇型： 開O型： 工作地排列形式： 單列 雙列3 成批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)根據(jù)產(chǎn)品投入生產(chǎn)的連續(xù)性，可大致分為三種不同的生產(chǎn)類型。1. 單 件 生 產(chǎn)產(chǎn)品品種多，每一品種的產(chǎn)品數(shù)量很少，大多數(shù)工作地點(diǎn)的加工對象經(jīng)常改變。例如，重型機(jī)械、專用設(shè)備或新產(chǎn)品試制都屬于單件生產(chǎn) 2. 大 量 生 產(chǎn)產(chǎn)品品種固定，每種產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)長期進(jìn)行某一零件的某一道工序的加工。如汽車、軸承、自行車等的制造多屬此種生產(chǎn)類型。在成批生產(chǎn)中，根據(jù)批量大小可分為小批、中批和大批生產(chǎn)。小批生產(chǎn)的特點(diǎn)接近于單件生產(chǎn)的特點(diǎn)，大批生產(chǎn)的特點(diǎn)接近于大量生產(chǎn)的特點(diǎn)，中批生產(chǎn)的特點(diǎn)介于單件和大量生產(chǎn)特點(diǎn)之間。因此生產(chǎn)類型可分為：單件小批生產(chǎn)，大批大量生產(chǎn)，中批生產(chǎn)。3.成批生產(chǎn)工作地點(diǎn)的加工對象周期性地進(jìn)行輪換。普通機(jī)床、紡織機(jī)械等的制造等多屬此種生產(chǎn)類型。成批生產(chǎn)方式的組織與控制成批生