第四章生产系统管理

第四章生产系统管理第一节生产系统概述第二节生产过程的组织第三节网络计划技术及其优化第四节当代先进制造方法第一节生产系统概述一、生产系统生产：是通过劳动，把资源转化为能满足人们某种需求的产品或服务的过程。生产系统：要实现转化过程需要有一定的支撑环境，包括生产场地、生产设施、生产组织、技术方法和管理制度等，称之为生产系统。企业的生产系统可以划分为输入、转换（制造）、输出和反馈四个环节。二、生产系统的功能发展功能柔性功能自我完善功能环境保护功能生存功能创新功能质量功能继承性功能第二节生产过程的组织一、生产过程的组成及生产类型生产过程：指从原材料投入生产开始到产品制造出来为止的全部过程。（一）生产过程的组成1、生产技术准备过程2、基本生产过程3、辅助生产过程4、生产服务过程P67（二）生产类型大量生产、成批生产、单件生产二、合理组织生产过程的要求P68-69（一）生产过程的连续性（二）生产过程的比例性（三）生产过程的节奏性（四）生产过程的适应性三、大量流水生产的组织大量流水生产方式是指，在较长时间内重复生产一种或少数几种标准化．系列化产品的生产方式。四、单件小批生产方式单件小批生产方式是指，在接到一件或少数几件产品订单后，才开始组织生产活动的生产方式。五、成批生产的组织成批轮番生产方式是一种介于大量流水生产方式和单件小批生产方式之间的一种生产方式，生产过程具有一定的重复性，每个工作中心按一定周期进行轮番批量生产。案例思考：啤酒罐一家容器公司按单一的设计案，采用单一的工艺生产啤酒罐，可是用户的要求侧重点却各不相同：在同一时期内，一家醇造商要求每百万啤酒罐不得有多少只裂漏，另一家要求包装雅致，第三家要求罐有涂层，使啤酒不和缸壁的金属直接接触，第四家则对啤酒罐的尺寸有要求。因为用户要求的重点各不相同，所以尽管啤酒罐的设计相同、工艺相同，还是要有几种标准。公司有些经理坚持一个标准，可其他经理却说应满足各用户的要求，否则会败在竞争厂家的手下，但他们也认识到要满足所有用户要求是不经济的。请问：你的看法如何呢？第三节网络计划技术及其优化一、网络计划技术及其基本原理（一）网络计划技术的概念就是通过网络图的形式来表达一项计划中各项工作（活动、任务、工序）的先后顺序和相互关系，反映出计划的安排，并据以选择最优方案，以组织、协调和控制生产的进度和费用，使其达到预定的目标的一种科学的管理方法。（二）网络计划技术原理1、利用网络图表示计划任务的进度安排，并反映出组成计划任务的各项活动（工序、作业）之间的相互关系；2、进行网络分析，计算网络时间，确定关键工序和关键路线；3、利用时差，不断改善网络计划，求得工期、资源和成本的综合优化方案适用范围：单件小批生产；一次性的生产或工程项目，如新产品开发、设备维修、建筑工程、油田开发、管道施工等。优点：缩短工期、降低成本、提高经济效益。利用网络图模型，明确表达各项工作的逻辑关系通过网络图时间参数计算，确定关键工作和关键线路掌握机动时间，进行资源合理分配运用计算机辅助手段，方便网络计划的调整与控制（三）网络计划技术的特点特点（四）网络计划的几个基本概念1、网络计划与网络计划技术用网络图表达任务构成、工作顺序并加注工作时间参数的进度计划，称为网络计划。用网络计划对任务的工作进度进行安排和控制，以保证实现预定目标的科学计划管理技术，称为网络计划技术。网络计划技术的基础和核心是网络图。2.网络图网络图是由箭线和结点按照一定规则组成的、用来表示工作流程的、有向有序的网状图形。网络图分为双代号网络图和单代号网络图两种形式，由一条箭线与其前后两个结点来表示一项工作的网络图称为双代号网络图；而由一个结点表示一项工作，以箭线表示工作顺序的网络图称为单代号网络图。二、双代号网络图的构成•双代号网络图由箭线、结点、结点编号、虚箭线、线路等五个基本要素构成。对于每一项工作而言，其基本形式如下图。工作(工序)名称ij持续时间开始结点完成结点结点编号双代号网络图的基本形式1．箭线一条箭线表示一项工作（又称工序、作业或活动），如砌墙、抹灰等。而工作所包括的范围可大可小，既可以是一道工序，也可以是一个分项工程或一个分部工程，甚至是一个单位工程。箭线的长短并不反映该工作占用时间的长短。箭线的尾端表示该项工作的开始，箭头端则表示该项工作的结束。2、结点结点代表一项工作的开始或结束，常用圆圈表示。箭线尾部的结点称为该箭线所示工作的开始结点，箭头端的结点称为该工作的完成结点。在一个完整的网络图中，除了最前的起点结点和最后的终点结点外，其余任何一个结点都具有双重含义——既是前面工作的完成点，又是后面工作的开始点。结点仅为前后两项工作的交接点，只是一个“瞬间”概念，因此它既不消耗时间，也不消耗资源。3、结点编号一项工作可以用其箭线两端结点内的号码来表示，以方便网络图的检查、计算与使用。对一个网络图中的所有结点应进行统一编号，不得有缺编和重号现象。对于每一项工作而言，其箭头结点的号码应大于箭尾结点的号码，即顺箭线方向由小到大。4、虚箭线虚箭线又称虚工作，它表示一项虚拟的工作，用带箭头的虚线表示。其工作持续时间必须用“0”标出。虚工作的特点是既不消耗时间，也不消耗资源。虚箭线可起到联系、区分和断路作用，在双代号网络图中表达一些工作之间的相互联系、相互制约关系，从而保证逻辑关系正确的必要手段。5、线路•在网络图中，从起点结点开始，沿箭线方向顺序通过一系列箭线与结点，最后到达终点结点所经过的通路叫线路。①→②→④→⑥（8天）；①→②→③→④→⑥（10天）；①→②→③→⑤→⑥（9天）；①→③→④→⑥（14天）；①→③→⑤→⑥（13天），共5条线路。124AC5B2D4E5G3F56351双代号网络图第四条线路耗时最长（14天），对整个工程的完工起着决定性的作用，称为关键线路；其余线路均称为非关键线路。处于关键线路上的各项工作称为关键工作。关键工作完成的快慢将直接影响整个计划工期的实现。关键线路上的箭线常采用粗线、双线或其它颜色的箭线突出表示。位于非关键线路上的工作除关键工作外，都称为非关键工作，它们都有机动时间(即时差)；非关键工作也不是一成不变的，它可以转化成关键工作；利用非关键工作的机动时间可以科学地、合理地调配资源和对网络计划进行优化。三、双代号网络图的绘制（一）绘图的基本规则1.箭线的方向一律向右，从左向右画。2.网络图中，只能有一个起点结点和一个终点结点；不允许出现没有紧后或紧前活动的中间结点。3.网络图中严禁出现循环回路，即箭线不能从一点出发，又回到该点。123AC5B2D4E5G3F56451有循环回路错误的网络图4.网络图中不允许出现相同编号的工作，两个结点间只允许画一条箭线相同编号工作示意图（b）正确砌隔墙345埋电线管（a）错误34埋电线管砌隔墙（c）正确砌隔墙345埋电线管5.不允许出现无开始结点或无完成结点的工作。6.在结点之间，严禁出现带双向箭头或无箭头的连线。砌墙抹灰（a）错误（b）正确无开始结点工作示意图砌墙1砌墙2抹灰•两个开始结点和；•编号错误；•为多余结点，的虚线是多余的。12368475BCAEFJGHID•思考：•某生产计划如下图所示，其作图错误有哪些？7327831ABABCABCABCACB序号工作之间的逻辑关系网络图中的表示方法说明1A工作完成后进行B工作A工作制约着B工作的开始，B工作依赖着A工作2A、B、C三项工作同时开始A、B、C三项工作称为平行工作3A、B、C三项工作同时结束A、B、C三项工作称为平行工作4有A、B、C三项工作。只有A完成后，B、C才能开始A工作制约着B、C工作的开始，B、C为平行工作5有A、B、C三项工作。C工作只有在A、B完成后才能开始C工作依赖着A、B工作，A、B为平行工作双代号网络图中各工作逻辑关系的表示方法BACDACBDiDA1B1A2A3B2B3ADBCE6有A、B、C、D四项工作。只有当A、B完成后，C、D才能开始通过中间结点i正确地表达了A、B、C、D工作之间的关系7有A、B、C、D四项工作。A完成后C才能开始，A、B完成后D才能开始D与A之间引人了逻辑连接（虚工作），从而正确地表达了它们之间的制约关系8有A、B、C、D、E五项工作。A、B完成后C才能开始，B、D完成后E才能开始虚工作i-j反映出C工作受到B工作的制约；虚工作i-k反映出E工作受到B工作的制约9有A、B、C、D、E五项工作。A、B、C完成后D才能开始，B、C完成后E才能开始虚工作反映出D工作受到B、C工作的制约10A、B两项工作分三个施工段，平行施工每个工种工程建立专业工作队，在每个施工段上进行流水作业，虚工作表达了工种间的工作面关系ACBEijk四、时间参数的确定（一）作业时间：是指完成一项活动所需要的工时定额，它是确定其它时间参数的基础。（二）结点时间：由于结点本身不消耗时间，所以这里的结点时间是指结点发生的时刻。1、结点的最早开始时间ESi：是指从该结点开始的各项活动最早可能开始的时间。计算方法：①从始点开始，按箭头顺序方向逐个计算，最后一个是终点；②始点的最早开始时间为“0”，即从零开始计算；③当进入结点的箭线只有一条时：④当进入结点的箭线有多条时（≥2），取其最大数值作为该结点的最早开始时间：jiijtESES,+={}jiijtESES,max+=2、结点的最迟结束时间LFi：是指进入该结点的活动最迟必须完成的时间，不能再迟，再迟就要拖延整个工期。计算方法：①从终点开始，按箭头逆方向逐个计算，直至网络图的始点；②网络图的最终结点最迟结束时间等于它的最早开始时间；当工程项目有完工时间的要求时，终点的最迟结束时间可按规定时间（日期）进行；③当结点只发出一条箭线时：④当结点发出的箭线多条时（≥2）：jijitLFLF,-{}jijitLFLF,-min=（三）活动的起止时间1、活动最早可能开始时间ESi,j：是指活动最早可以开工时间2、活动最早可能结束时间EFi,j：3、活动最迟必须结束时间LFi,j：就是在不影响其紧后活动如期开始，该活动最迟必须结束时间。4、活动最迟必须开工时间LSi,j：ijijiESES,,ES表示用jiijijijitEStESEF,,,,+=+=jjiLFLF,jijjijijitLFtLFLS,,,,--==（四）活动时差：活动时差也称为宽裕时间或缓冲时间，是指在不影响整个工程项目按期完成的条件下，某些活动在开工时间的安排上可以机动使用的时间。总时差的定义活动的总时差是指在不影响其紧后活动最迟必须开工时间的情况下，该活动可以机动使用的时间。它等于活动的最迟必须开工时间与最早可能开始时间之差。计算公式：总时差是一个有关全路线的时差概念。jiijjijijitESLFESLSST,,,,---==五、关键路线找出关键路线的三种方法：1、最长路线法：找出所有路线，计算各路线的总工期，总工期最长的路线为关键路线。2、时差法：各工序时差为零的路线，即由最早开始时间与最迟结束时间一致的结点组成的路线为关键路线。3、破圈法：在构成闭路的各结点间，由一个结点到另一个结点的路线有两条，将工序时间总和小的路线去掉。最后剩下的从开始结点到完成结点的路线为关键路线。值得注意的是有时关键路线不止一条。124AC5B2D4E5G3F56351双代号网络图1、最长路线法：共5条线路。①→②→④→⑥（8天）；①→②→③→④→⑥（10天）；①→②→③→⑤→⑥（9天）；①→③→④→⑥（14天）；①→③→⑤→⑥（13天）。2、时差法：图上作业3、破圈法：图上作业例1根据下表画出网络图，并用三种方法找出关键路线。活动代号结点编号紧前活动作业时间IjA12—4B23A7C24A8D25A10E35B6F36B4Du45C0G47C5H58DEDu8I68F7J78G6K89HIJ612368947B8IHGECA4KJ85755DF71064Du0611114040151817171214252530301719关键路线为：1