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第一节生产过程的类型对生产过程规划和设计工作最有影响的分类有以下三种：即生产过程的组织方式、库存策略和过程结构。（一）按生产过程的组织方式分为：按对象原则的生产过程组织（产品导向型）、按工艺原则的生产过程组织（工艺导向型）、模块式生产（重复型）（二）按库存策略分为：备货型生产、订货型生产（三）按过程结构（品种和产量）分为：连续生产、大量生产、成批生产、单件生产、大量客户化生产和项目生产第三章生产过程的规划与设计一、生产过程的组织类型不同的生产组织方式，这直接影响生产过程资源的配置和效益。生产流程分为三种类型：（一）按产品原则组织的生产流程（对象专业化形式—产品导向型）（二）按工艺原则组织的生产流程（工艺专业化形式—工艺导向型）（三）模块式生产流程（一）按对象原则的生产过程组织(产品导向型)1、涵义：按某种产品来组织生产单位，将生产这种产品所需要的各种工序和设备装置集中在一个生产单位。即：把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零件组为对象的专业化生产单位。工艺过程是封闭式，不用跨越其他生产单位就能独立地生产产品。例如齿轮车间、标准件车间、发动机车间。毛坯车间轴类车间轴承连杆标准件车间箱体车间齿轮车间热处理装配车间以产品（或零部件）为对象建立生产系统锯床车床铣床磨床车床锯床铣床车床磨床铣床包装包装C产品生产线D产品生产线形式：以产品或零部件为对象—发动机等以同类零件为对象—轴承、齿轮等2、分类视产品不同可分为两大类：（1）加工-装配型生产（离散性生产），制造单台(件)产品，如汽车、冰箱等的生产线、装配线；（2）流程型生产，常称为连续生产。（1）加工—装配型生产一般是先制造零件，然后装配成部件，最后将零、部件集合在一起进行总装配成产品。物料离散地、间断地按一定工艺顺序运动，在运动中不断改变形态和性能，最后形成产品的生产过程。物料运动呈离散状态。如汽车制造、机床、服装等。组织管理特点:零件加工彼此独立;通过部件装配和总装形成产品;协作关系复杂;管理难度大。组织管理重点:控制零部件的生产进度,保证生产的成套型。（2）流程型生产是指把一种或数种原材料投入生产后，经过一系列设备装置，进行化学或物理处理过程，最后制成工业产品的生产过程。即物料连续、均匀地按一定工艺顺序运动,在运动中不断改变形态和性能,最后形成产品的生产。如化工、炼油、冶金、食品、造纸等。组织管理特点:产品工艺加工过程相似；按工艺流程布置生产设备；车间、工段按工艺阶段划分。组织管理重点:保证原材料、动力的连续、不间断供应；加强维护保养；实时监控；保证安全生产。3、对象导向型生产过程组织特点优点：1）生产成本低2）专业化水平高—(生产效率高-专用高效设备和工艺装备)3）减少运输次数，缩短运输路线4）提高连续性，缩短生产周期，减少在制品5）有利于按期、按量、按质、成套的完成生产6）对劳动技能要求不高，培训和指导工作量不大7）便于生产管理(计划和控制生产较方便-协作关系较简单)对象专业化原则的优缺点缺点：1）需要较高的初始投资；2）对品种变化的适应性较差，一旦更换产品系统就很难适应；3）工艺及设备的管理较复杂；4）生产系统可靠性较差。5）设备、人员等运营资源不能充分共享。6）需要一定的批量做支持适用于大量大批生产。二、按工艺原则的生产过程组织(工艺导向型)1、它是按生产工艺来划分生产单位。一个生产单位汇集同类（或类似）工艺所需要的各种设备和装置，对企业的各种产品进行相同的工艺加工。例如铸造车间、机加工车间、焊接车间、喷漆车间锻工车间电镀车间热处理磨工车间钻镗车间铣工车间车工车间装配车间2、工艺导向型生产过程组织特点优点：（1）对品种变化的适应能力强，即适应生产各种类型产品的能力，；（2）工艺及设备管理较方便，设备利用率高，一般采用通用加工设备和材料搬运设备；（3）生产系统的可靠性高；（4）初始投资较小；（5）便于技术管理和技术交流。工艺导向型生产过程组织特点缺点：（1）需要较熟练的劳动技能；（2）运输路线长、运输工作量大、运输费用高；（3）生产周期长，资金占用大；（4）生产效率较低，只能使通用机床。（5）管理工作复杂—生产计划和控制比较复杂；（6）协作关系复杂，协调任务重。较适用于多品种小批量生产或单件生产。确定生产流程类型的基本条件对象专业化设置生产单位1.企业的专业方向已经确定2.产品的结构\产量\品种较稳定3.工种和设备比较齐全和配套4.生产类型是大量大批或成批生产工艺专业化设置生产单位1.企业的专业方向尚未确定2.生产的产品不稳定3.专业化程度较低4.生产类型是单件小批生产3、混合原则—模块式生产成组制造单元依照成组技术将零件按其结构和工艺的相似性归类分组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据再根据典型工艺程的加工内容选择设备和工人组成生产系统。适用条件：多品种小批量生产车床铣床钻床刨床铣床车床钻床磨床镗床铣床车床磨床磨床相似零件组1相似零件组2相似零件组3（1）模块式生产的基础是成组技术的推广应用基础：成组技术（GroupTechnology，GT）成组技术是为了有效地组织多品种、中小批量生产，而将外形、结构、加工工艺相似的零件集合成组，并以零件组（零件族）为对象组织生产，从而提高多品种、中小批量生产的效率。建立零件的代码系统——具有相似特性的零件归并为一组形成零件族——一个零件族可以在同一机器上使用相似的工具和工序来完成——相应的加工设备和工艺路线形成一个模块或制造单元——车间按此模块或制造单元组织生产便是模块式生产组织。成组技术特点：1）利用产品或零件的形状、结构、加工工艺、加工设备等的相似性来进行产品、零件的设计、制造和生产车间的规划等活动；2）通过扩大生产批量，减少部门间的搬运、等待和中间在制品库存，缩短生产周期；3）减少作业更换时间，提高设备利用率，提高生产效率。（2）模块式生产与单件小批生产的比较模块式生产单件小批生产批量变更所引起的调整时间短批量变更所引起的调整时间长生产模块内会出现重复设备设备不重复、不通用多品种、中小批量生产多品种、小批量生产1．存货生产预测产品市场需求量——确定生产数量以及库存数量。像家电、汽车、手机、台式计算机等消费品生产属于此类。预测数据首先输入到库存控制部门——核实库存数量——已有足够库存量则可直接从成品库中按订单发货——如成品库缺货，则需下达生产任务。二、成品库存类型成品库存策略2．订货生产它适用于规格品种多，个性要求较多的工业产品。企业未接到订单，此项产品便不投入生产，这是和存货生产的主要差别之处。订货生产并不排斥存货生产的概念，成品虽然没有库存，但有些标准化、规范化的零部件仍然可以有库存，在收到订单之前就投入生产。第二节产品设计和生产类型的关系影响生产类型选择的因素产量和品种是两个重要因素，直接影响到生产类型选择，随着产品品种减少，产量增大，生产类型向大批、大量生产发展。其他影响生产类型选择的因素：多品种（产品生命周期及设备利用率图）生命周期阶段的过渡预测需求量与实际生产量的差异一、产品设计和产品生命周期1.产品设计两种基型：客户产品标准产品按个性需求来生产产品，品种多，批量少，要求按时发货品种少，批量大，要求快速发货和降低成本销量时间投入期成长期成熟期衰退期2.产品的生命周期：客户产品产量很小工艺原则订货生产批量很小低标准化生产产量很小工艺原则订货生产批量很小标准化生产产量大对象原则存货生产大批量高标准化生产产量很大对象原则存货生产大量生产产品寿命周期各阶段的特点：引入期：产品设计和开发时期，只有支出，无利润。成长期：订单增长，销量增加，利润逐渐增大成熟期：大量生产，低成本，利润最大，产品进入饱和衰退期：销量下降，利润下降，退出市场1.生产过程的生命周期概述：将产品生命周期和生产过程生命周期联系起来分析，两者相互影响：产品引入期：批量小，按工艺原则和订单组织生产；成长期、成熟期：批量增加，大量生产，产品转向标准产品设计，按对象原则和存货组织生产；衰退期：产量逐渐减少，生产过程批量减少，直至停产。二、生产过程的生命周期（1）多产品；（2）生命周期阶段的过渡；（3）预测需求量和实际生产量之间的关系。2.影响生产类型选择的因素：（1）产品引入期，一般按客户产品进行设计，产量很低，按工艺原则生产，按订单生产，库存量很小。（2）成长期，产品标准化程度提高，生产规模也逐渐增长，从按工艺原则过渡到按对象原则组织生产，订单生产转变为存货生产，库存量逐渐加大。（3）产品成熟期：成为标准化产品，产量很大，按对象原则生产。生产系统定位和产品生命周期密切相关第三节生产系统定位产品设计和生产过程类型组合可归纳为两种典型方式:策略产品设计类型生产组织类型库存类型生产流程类型纯策略Ⅰ客户产品工艺原则订单生产单件、小批生产纯策略Ⅱ标准产品对象原则存货生产大量大批生产产品设计和生产过程类型组合策略A低标准化品种单一B多品种产量低B少数主要产品,产量较大D高标准化大量生产1单件生产不可行2批量生产3装配线和生产线4连续生产不可行一、产品—生产过程矩阵1、企业的绩效指标：成本、柔性造船中餐馆机床设备咖啡店汽车生产快餐店炼钢生产ＸＭＹＺ●●●●产品生命周期阶段(产品结构)柔性高成本高柔性低成本低设备专业化及物料标准化程度生产过程生命周期产品—生产过程矩阵品种—产量变化与生产单位形式的关系批量对象专业形式，大量生产对象专业形式，批量生产●成组生产单元工艺专业化形式●AB●C●D品种成本、柔性增加生产柔性——快速响应市场需求的能力生产柔性包括：产品柔性：由一种产品转为生产另一种产品，生产过程设计要考虑较多的通用设备，多技能工人。产量柔性：快速增减生产数量的能力。2、生产柔性的分类：除了考虑产品成本和柔性外，还需考虑以下因素：（1）公司的竞争优势和弱点具有不同优、劣势的企业在同样的市场环境下应有不同的生产定位，生产定位要结合企业的实际背景，不能说何种类型产品和生产过程绝对好。3、生产系统定位分析及其影响因素：小企业：一般都采用资金需求小、按订单生产的柔性生产系统，待其产品的生命周期阶段趋于成熟后，则向标准产品、按对象生产发展。技术含量高的企业：生命周期短，资金密集，生产系统必须能迅速形成新产品生产能力，生产柔性要求高，因而这类企业要具备足够的技能高的技术人员和充沛的资本。（2）行业性质二、经济分析经济分析时考虑的因素——投资和成本（如生产线投资大，单件产品成本低；单件生产投资小，但成本高）投资：资金来源和数量是否充足是选择生产过程类型的首要因素成本：若投资不成问题，则要考虑年生产成本不同生产流程方案的费用变化自动化生产线模块生产单件生产年产量/万件年成本/万元0102550111225该图说明，生产类型选择取决于生产数量，如生产量小于10万件，单件生产形式合理，在10万～25万件之间模块式生产合理，产量大于25万件则可采用自动线。三、平衡点分析平衡点分析方法常用来分析和比较不同的生产过程方案，下面通过数字例子说明其在生产类型选择中的应用。设有自动装配线(A)、模块式生产(C)和单件生产(J)三个方案，其成本结构如表4-2所示：类型固定成本（年）单件可变成本V（Q）A1100002C800004J750005单件生产和模块生产的平衡点E1：TCJ=TCc即75000+5Q=80000+4Q，Q1=5000件模块生产和自动线的平衡点E2：TCc=TCA即80000+4Q=110000+2Q，Q2=15000件如图4-9所示，5000件以下，单件生产方式经济上合理，5000～15000件之间时适用模块式生产，大于15000件则应采用自动线。总成本=固定成本+可变成本即：TC=F+V=F+vQ自动装配线A模块生产C单件生产J年产量/件年成本/元E1=500010000E2=150007500080000110000第四节生产技术选择一、单机自