第八章 生产过程组织

第8章生产过程组织周耀烈老师E-mail:[e-mail]•8.1生产过程组织的基本原理•8.2生产类型•8.3生产过程的空间组织•8.4生产过程的时间组织•8.5加工顺序的安排•8.6流水生产组织•8.7生产管理新技术通过本章学习，应该能够：•1.了解合理组织生产过程的基本要求。•2.了解不同生产类型的特点。•3.合理布置空间。•4.掌握三种加工移动方式及加工顺序的安排。•5.了解流水线的基本知识。•8.1生产过程组织的基本原理•8.1.1生产过程的概念•8.1.2.合理组织生产过程的基本要求8.1.1生产过程的概念•工业企业的生产过程是从原材料投入开始，到把产品出产为止的全过程。生产过程包括劳动过程和自然过程，一般有：•（1）工艺过程•（2）质量检验过程•（3）运输过程•（4）自然过程•（5）贮存等待过程8.1.2.合理组织生产过程的基本要求•优质、高产、低消耗、按期完成任务。合理组织生产过程的具体的要求:•（1）连续性•（2）比例性•（3）节奏性•（4）平行性8.2生产类型•8.2.1.生产类型的概念•8.2.2划分生产类型的方法•8.2.3改变生产类型的途径8.2.1.生产类型的概念•按照产品生产的重复程度与生产工艺过程，工业企业一般分为两大类：•简单生产企业主要是产品的品种单一，工艺技术过程不间断，不存在在制品、半成品或其它中间产品。如发电厂的电，矿山的煤等；•复杂生产企业主要是品种多，工艺技术上可以间断，而且产品生产过程中存在一定数量的在制品、半成品戚其它中间产品，结合需要，可以由一个企业单独完成，也可以由几个企业共同分工协作完全。如机床、汽车等。•复杂生产企业又可分为：•连续式复杂生产企业从原材料投入、经过若干连续加工阶段后而制成产品，如纺织和钢铁企业的生产；装配式复杂生产企业从原材料投入，经过平行作业加工成零部件后，再装配而成整套产品，如机械制造、电子工业等。•装配式复杂生产企业按照产品品种多少，产量大小以及一定时期内生产同种产品的重复程度可分为：一般称为习惯称为大量生产大批大量生产成批生产成批生产单件生产单件小批生产项目类型大量生产成批生产单件生产品种很少较多不定产量很大较大单件或几件专业化程度很高不很高低装备专用都有通用工人水平低较高高劳动生产率高较高低计划工作比较简单比较复杂复杂生产类型特点比较8.2.2划分生产类型的方法•常用工作地专业化程度来划分生产类型。•工作地是指一个工人或若干工人在一个工作地点，对同一个劳动对象连续进行生产活动的基本单位。•工作地专业化程度的指标是：固定于工作地上的工序数目。工作地生产类型固定于工作地上的工序数（一年内更换工序的次数）大量生产1~2成批生产大批2~10中批10~20小批20~40单件生产40以上工作地生产类型与工序数8.2.3改变生产类型的途径•（1）积极发展生产的专业化协作•（2）改进产品设计，加强“三化”工作•（3）改进工艺工作•（4）加强计划工作8.3生产过程的空间组织•8.3.1企业生产部门的组织•8.3.2建立车间、工段、班组的专业化原则•8.3.3工业企业整体布局8.3.1企业生产部门的组织•基本生产部门（钢铁企业中的炼钢车间）•辅助生产部门（机修车间）•附属生产与副业生产部门（矿渣水泥厂）•生产服务部门（运输部门）•生产技术准备部门（研究所与试制车间）影响企业生产部门组成的因素主要有：•产品的种类、结构和工艺特点。•企业的生产专业化与协作水平。•企业的生产规模。8.3.2建立车间、工段、班组的专业化原则•1.工艺原则•2.对象原则•3.混合原则•4.固定原则1.工艺原则•工艺原则，即工艺专业化形式。•在该生产单位中集中了同类型的工艺设备，完成生产过程中某一工艺阶段对不同产品进行相同工艺的加工。•例：小饭店是按洗菜工（杂工）与厨师分工的，厨师要烧鱼、肉、素菜，即按专业分工。2.对象原则•对象原则，也叫产品专业化形式。•它是按照加工的产品(或零、部件)来划分车间的，在每个车间中集中了加工该产品(或零、部件)所需的各种不同类型的机器设备和不同工种的工人，设备按产品的工艺顺序排列，对该产品进行各种工艺加工直到变成成品为止，是封闭式生产。•例：大饭店按产品对家分组：分成冷菜组、煲汤组、水产组、禽兽组、素菜组、点心组，各管自己的产品，手艺日趋精细。3.混合原则（顺便提一下）•将工艺原则和对象原则结合使用的形式。•一是在对象原则的基础上，局部采用工艺原则组成生产单位。•一是在工艺原则的生产单位内，局部采用对象原则组成生产单位。4.固定原则（顺便提一下）•对于笨重的产品如推土机、贵重易碎的产品如大型玉雕，则可采用加工对象不动，加工人员按工艺要求轮流上前作业的方式，俗称固定原则。8.3.3工业企业整体布局•从新建企业来说，首先是厂址选择，然后是工厂(企业)布局。•厂址选择比工厂布局更重要，请参考《生产管理》有关书籍。•工业企业的布局是指从运进原材料、组织生产、直至最后制成成品并发运的整个过程中，将人员、设备和物料所需的空间，作最合理的安排和最有效的组合。•企业的整体布局包括平面布局和立体布局。企业平面布局的基本要求•(1)各车间按生产工艺流程的顺序来排列，以便使原材料和成品按—个方向流动，方便运输，缩短运距。•(2)有协作关系的车间，应尽量靠近。•(3)充分利用城市现有的运输条件和公用设施等,以便满足生产和生活上的需要,节省基建投资。•(4)还应考虑企业的发展问题，“三废”处理和环境保护的要求,以及将生产区与生活区分开等方面的要求。(1)物料流向图法•企业物料流向图法就是按照原材料、在制品及其他物资在生产过程中总的流动方向来布置企业各车间、仓库和其他设施。(2)物料运量图法•企业物料运量图法就是根据企业各生产单位（包括仓库与场站等)的物料运输数量的大小，来进行企业总平面布置。其原则是相互运输量大的单位应尽量靠近布置，使总的运输量为最少。(3)其它布局方法•模型布置法•生产活动相关图法•从至表法8.4生产过程的时间组织加工周期是从劳动对象原材料投入加工开始变成成品为业所经过的时间。与生产过程概念相同，区别仅是此处不考虑前期准备工作。为分析方便，只计算零件的加工时间，不计算零件的搬运时间。一、单个零件的加工周期当一次只生产一个零件时，零件只能顺次地经过各道工序加工，而不可能同时在不同的工序上加工。如某一个零件(即n=1)需经过车、刨、磨、钻四道工序(即m=4)加工，工序时间分别为10、5、15和5分钟。加工时，这个零件只能按车、刨、磨、钻顺序进行，所需时间如图所示。工序(分)Ⅰ车1010Ⅱ刨515Ⅲ磨1530Ⅳ钻838分n=1m=4图一个零件加工的移动方式单个零件经过四道工序所需时间（T单）：T单=t1+t2+t3+…=10+5+15+8=38分式中：ti—某工序单件工时定额二、同品种一批零件的加工周期设：一批零件数:n=3，设：工序数:m=4。共有三种移动方式：1.顺序(又称连续)移动方式(保证工作地连续加工----设备不停顿)工序(分)Ⅰ1030Ⅱ545Ⅲ1590Ⅳ8114分顺序移动方式加工周期的计算公式是：顺序移动方式一批零件的加工周期=一批零件数量×各道工序单件时间之和优点：零件连续加工，设备不停顿，成批转序，便于组织。缺点：加工过程时间最长，资金周转慢。加工对象：批量小，单件作业时间较短的情况下采用。分单顺1143831nTtnTnii2.平行移动方式(原理图)保证劳动对象连续加工----一批零件中的每个零件在前道工序加工结束后，立即转移到后道工序去继续加工。工序(分)1015253040Ⅰ10101525304045Ⅱ515304560Ⅲ15303845536068Ⅳ8分平行移动方式（操作图）(保证劳动对象连续加工)工序(分)102030Ⅰ10101520253035Ⅱ515304560Ⅲ15303845536068Ⅳ8分计算公式：平行移动方式一批零件的加工周期=各道工序单件时间之和+(一批零件数量-1)×各道工序中最大的工序单件时间优点：生产过程时间最短；缺点：生产率高(工序时间短)的工序上设备有停顿现象，当各工序时间相等时，则设备可连续加工，运输工作量大且频繁。加工对象：大批量，零件的加工时间长的产品。6815)13(38)1(max1tntTmii平3.平行顺序移动方式首先保证工作地连续加工，又尽量保证劳动对象连续加工，缩短劳动对象停歇时间，是顺序与平行相结合的劳动方式。工序(分)102030Ⅰ1020253035Ⅱ525405570Ⅲ1554627078Ⅳ8分计算公式：平行顺序移动方式一批零件的加工周期=各道工序单件时间之和×一批零件数量-(一批零件数量-1)×两相邻工序中单件时间较小者之和=3×38-(3-1)×(5+5+8)=78分优缺点：介于顺序----平行之间。111)1(mimiitntnT较小平顺4.三种移动方式的比较周期设备利用管理生产类型订单时间专业化形式零件重量顺序长好简单单件小批缓工艺布局轻平行短差复杂大批大量急对象布局重平顺中中最复杂大批大量急对象布局重8.5加工顺序的安排4加工顺序的安排是生产过程时间组织的重要内容之一。合理安排零件在设备上的加工顺序，有利于充分利用设备和缩短零件的生产周期。4一、几个零件在一台设备上加工的顺序问题4二、几个零件需由两台机床加工的顺序问题一、几个零件在一台设备上加工的顺序问题假设有一位钳工，要对七台机床进行修理。这七项任务的作业时间如下表：表七台机床所需的修理时间任务编号１２３４５６７修理时间(分)１０８６４２３１1．先到先做原则。先到先做的时间表i1234567ΣTi单件时间1086423134Wi等待时间0101824283033143Ai总完成时间10182428303334177按先到先做原则安排，除了一项任务不需等待外，其它机床都要等待10天以上，所有机床等待时间的总和达143天。11iKKitWiKKiiittWA12．最短工时优先原则。按作业所需时间从短到长来安排施工顺序。K(施工单位)1234567Σi(任务编号)7564321ti单件时间1234681034Wi等待时间013610162460Ai总完成时间1361016243494二、几个零件需由两台机床加工的顺序假设有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V五种零件，均需先在车床上加工，再到铣床上加工，车床和铣床均仅有一台，各种零件在机床上加工所需的时间，如表所示:零件机床ⅠⅡⅢⅣⅤＡ车床(tAi)小时５９３１０７Ｂ铣床(tBi)小时１０６５４８五种零件的加工顺序安排方案的数目有51=5×4×3×2×1=120，如果对所有的方案逐个加以比较，来寻取最优方案，则工作量太大，实际上是行不通的。按1-5顺序加工时间示意图ⅠⅡⅢⅣⅤA514172734ⅠⅡⅢⅣⅤB1521263142小时593107106548按3-5-2-4-1顺序加工的时间示意图ⅢⅤⅡⅣⅠA310192934B818253344小时379105586410约翰逊－贝尔曼(Johnson-Bellman)法则可以找出总加工时间最短的加工顺序。其规定如下：1.检查tAi和tBi的各数值，找出其中的最小值；2.上述最小值如果属于A行，则该零件应最先加工；如果属于B行，则该零件应安排在最后加工；3.将已经决定加工顺序的零件除去，再重复1、2步骤，直至全部加工顺序均已决定为止。如果同时有几个相同的最小值，则可安排几个顺序，再比较与选优。根据约翰逊－贝尔曼法则最优加工顺序为：III－Ⅰ一V－Ⅱ－ⅣⅢⅠⅤⅡⅣA38152434B818233038小时3579105108610课堂作业1：设有两个小组，屠宰组和拔毛组，其加工能力如下表，求加工顺序，使生产周期最短。对象A屠宰组(小时)B拔毛组(小时)牛15(小时/头)4猪910羊65狗712.作业2：(单位零件加工时间----分)设备加工对象AB甲116乙36丙85三、几个零件在三台或多台机床上加工的顺序对具有三道相同工序的生产排序问题，如果符合下