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基础工业工程能源学院工业工程系曾强博士2013年6月2讲师简介曾强，男，1975年生，四川人，博士、副教授，现任河南理工大学工业工程系系主任，zengqiang@hpu.edu.cn,15036512520，。专业：工业工程，研究方向：生产运作优化。主讲课程：生产计划与控制、基础工业工程、质量管理、系统建模与仿真等。科研经历：承担或参与纵向科研项目13项，其中国家自然科学基金项目1项、重庆市科技攻关项目2项、重庆市自然科学基金1项、河南省自然科学基金2项、河南省十二五教育规划项目1项、河南理工大学博士基金1项、河南理工大学校级教育改革项目2项；承担或参与企业联合项目13项；在国内外公开发表论文25篇其中SCI刊源1篇、EI刊源6篇、CSCD刊源9篇、ISTP检索2篇；出版专业教材3部。培训经历：先后为风神轮胎有限公司、海装风电集团、富士康科技集团、德阳二重、新钢钒、红江机械、重庆经信委进行过系统工程、质量管理工程、工业工程、生产管理等方面的专业培训。3引1：中国二元经济与8%GDP增长率引言4引2：6+1模式与中国制造业的薄利态势引言5引3：富士康跳楼事件是何因所致引言6问：中国经济何去何从？①调整产业结构，重视制造业②政府扶持——创造良好的投资运营环境（税收、汇率、土地）③制造企业内生——效率、成本、质量（工业工程）引言7引4：机遇与挑战引言89引5：中原经济区引言10121234560inout大量流水线生产线示意图实验（以学生为道具）引言引6：流水生产线13生产现场常见问题①生产线上人员忙闲苦乐不均，物流也不怎么顺畅。我想改进，可怎么改？这可能需要很大的投资啊？！②不知为何，再怎么投入先进设备，生产效率却无法得到提高，成本仍居高不下！③一线工人总是抱怨工作太累，他们的劳动强度是不是太大了？我怎么替他们减轻负担？④一线工人说：“你看我的生产线多忙碌，连插脚的地方都没有，生产效率无法再提高了！”车间有时感觉挺乱的，工人也手忙脚乱，怎么消除这种现象？⑤员工抱怨大部分时间都花在搬东西上了，生产管理人员抱怨从事搬运的人员太少，企业管理人员却认为那些只带来成本，不产生利润的搬运应尽量消除，为此矛盾不断……14基础工业工程2.工业工程概论3.工作研究7.秒表时间研究扩展阅读课间休息课堂记录7.精益生产11.基础IE应用10.现场管理1.生产与生产率管理12.工业工程的发展4.程序分析5.作业分析6.动作分析8.工作抽样9.预定动作时间标准151.1生产系统1.生产与生产率管理1.2生产类型1.4生产运作中的问题1.5生产率管理1.3生产过程组织161.1生产系统系统类型输入系统资源转换功能输出医院病人医生、护士、药品、器械治疗治渝的病人饭店顾客食物、厨师、服务员服务满意的顾客储运中心入库的货物仓库、保管员储存与运输运输的货物汽车厂钢板、发动机、零部件工具、设备、工人和工程师加工与装配汽车钢铁厂铁矿石高炉、技术员治炼成品钢材1.1.1什么是生产17（1）生产要素（生产输入）①生产要素指购进的和在生产过程中用于制造物品的服务的生产输入。包括生产对象、劳动力、生产手段和生产信息。②生产对象：完成生产活动所用的材料，包括主要材料和辅助材料。前者指通过生产过程转变成产品的材料；后者指为主要材料服务或消耗的材料。③劳动力：直接参加生产劳动的人的能力，包括体力、脑力和智力。④生产手段：劳动者把生产对象转换为产品的手段，包括直接生产资料（生产设备）和间接生产资料（土地、道路、厂房、设施等）。⑤生产信息：指为有效进行生产所运用的一切知识，包括生产技术、技巧和生产方法，具有软件特性，能有效控制上述三种硬件特性的生产要素。1.1生产系统1.1.1什么是生产18（2）生产转换①生产转换指把生产要素变成有形产品或无形服务的过程。包括形态转换、时间转换、场所转换等。②形态转换：把有形原材料和无形信息给以形状上或性质上的改变。③时间转换：通过对物品进行一定时间的库存以改变其价值。④场所转换：通过输送、流通等地点的改变以改变价值。1.1生产系统1.1.1什么是生产19（3）生产的财富和效用（生产输出）①生产汽车、电视机等：形态效用②电信传递、仓储服务：时间效用③飞机、火车：场所效用1.1生产系统1.1.1什么是生产201.1.2生产管理基本职能①计划职能：包括目标制定、为实现目标所采取的措施方案的拟定及实施目标和措施的有关活动的计划安排。计划支撑企业远期目标（生产增长速度、竞争地位、产品发展方向等）、近期目标（年度生产计划、产品产出计划），同时是财务预算的基础。②组织职能：包括组织设计和组织执行。前者包括企业组织机构设计和设置，管理组织与管理制度建立，各级组织机构职责权的规定，劳动分工与协作关系及相应的生产单位划分等；后者指为实施生产计划而进行的一系列生产准备和组织工作（组织调整、工具准备、任务分派与调度）。③控制职能：对计划执行情况进行检查、监督、分析和调整等工作。1.1生产系统211.1.3生产管理的职能部门①生产计划准备部门：产品设计、工艺准备、工艺装备设计制造以及当改变产品和工艺技术时对生产组织机构的调整工作；②生产计划部门：中长期的生产预测和生产计划的编制，一般还兼管生产成果和其他技术经济指标的统计分析工作；③生产作业计划部门：日常生产作业计划编制和组织实施工作，及对生产过程的监督和生产调度、库存控制等；④物资供应与采购部门：物资供应计划编制，物资订购与采购组织，物资保管和仓储工作；⑤设备管理部门：设备购置、管理和维修改造、更新；⑥劳动管理部门：科学设计作业和制定生产定额，培训工人；⑦成本管理部门：生产成本控制计划的编制，实际成本核算和分析，成本控制。1.1生产系统221.1.4生产系统功能及组成1.1生产系统231.1.5生产系统绩效评价①质量：基本评价指标，有等级品率、优质品率、成品抽查合格率、关键件主要抽查合格率等；②成本：是获取和利用各种生产资源所付出的费用；③生产率：生产系统产出量与投入量在价值上的比值，它能更确切地反映出投入要素的利用程度。包括综合生产率和要素生产率；生产率主要由生产工艺技术水平决定；④有效性：实际产出量与计划产出量的比值，侧重考察管理工作的效能；包括总量与局部分量有效性指标，总量指标如实际产量、产值与计划产量、产值之比，实际生产率与计划生产率之比；局部指标如质量、成本、交货时间等的实际量与计划量之比；⑤适应性：生产系统对产品品种和质量变化的应变能力，可用引进新产品或改变产量规模所需时间来衡量。1.1生产系统241.2生产类型（1）流程型生产①指物料连续、均匀地按一定工艺顺序运动，在运动过程中不断改变形态和性能，最后形成产品的生产。如炼油、食品、造纸等行业的生产；②组织管理特点：产品工艺过程相似，按工艺流程布置生产设备，车间、工段按工艺阶段划分；（一般按流水线布置）③组织管理重点：保证原料、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。1.2.1制造型生产1.2.1.1流程型生产、离散型生产、混合型生产25（2）离散型生产①指物料离散、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。在这种生产方式中，产品是由离散的零部件装配而成，物料运动为离散状态，可以不同的地方制造，然后组合成不同产品，又称为加工装配式生产；②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；③组织管理重点：控制零部件的生产进度，保证生产成套性。1.2生产类型流程型生产与离散型生产比较特征流程型生产离散型生产用户数量较少较多产品品种数较少较多产品差别有较多标准产品有较多用户要求的产品营销特点依靠产品的价格和可获性依靠产品的特点资本/劳力/材料密集资本密集劳力、材料密集自动化程度较高较低设备布置的性质流水式生产批量或流水生产设备布置的柔性较低较高生产能力可明确规定模糊的扩充能力的周期较长较短对设备可靠性要求高较低维修的性质停产维修多数为局部修理原材料品种数较少较多能源消耗较高较低在制品库存较低较高副产品较多较少27④离散型生产分类1）车间任务型（Job-shop）a.指生产同时在多个车间交叉进行，零部件最终传送至装配车间组装，成品经检测合格后交付市场的一种生产组织方式；b.适用条件：单件、小批量生产；c.生产组织特点：生产按用户订单组织；生管部门根据合同（订单）制定生产计划，给各车间下达生产任务，同时组织原材料采购，负责生产过程中物料的调度（保证协调）；技术部门根据技术协议设计产品图样，提交提前购买的物料清单，并负责解决生产中的技术问题；车间按生产计划（指挥中心）领料，组织零部件生产并按时按量按质交付下道工序的车间；1.2生产类型28d.特点：每项任务仅使用企业一小部分能力和资源；生产设备一般按机群式布置；品种多，生产管理难度大（物料难协调、标准化难达到、质量难保证）；一般价值高，技术要求高，获利能力强（红江）；e.管理重点：保证各车间、部门之间协调一致，各个车间需保质、保量、及时完成各自任务，以防误工（依靠周全、缜密的生产计划和强有力的执行力）。1.2生产类型292）流水线型（Flow-shop）a.指加工对象按设计好的工艺过程依次经过各个工位（工作地），并按统一的生产节拍完成每一道工序的加工内容的一种生产组织方式；b.基本原理：专业化分工（亚当.斯密）+作业标准化的有效结合；（福特），通过规模生产大大降低生产成本；c.生产组织特点：工作地专业化程度高，按产品或加工对象组织生产；生产按节拍进行，各工序同期进行作业，重复相同的作业内容；各工序的单件作业时间（ti）与其工作地（设备）数（Si）比值相等或接近（保证节拍）；工艺过程封闭（加工对象全部在线上加工，不接受线外加工，工作地按工艺顺序成线状排列，加工对象在工序间单向流动）。1.2生产类型31（3）混合型生产指离散制造和流程制造相结合的生产方式，典型代表是钢铁企业，由铁矿石到铁水到钢水的过程属于流程型制造；由钢（铁）板加工成各种型钢的过程属于离散型生产。1.2生产类型321.2.1.2备货型生产和订货型生产①备货生产（MTS）：指在没有接到订单时按已有标准产品或产品系列进行生产，生产目的是补充成品库存，通过成品库存来满足随时发生的用户需求，如轴承、家电等产品的生产；②订货型生产（MTO）：指按用户订单进行的生产。通过签订合同，按订单规定的品种规格、质量要求、需求量、交货期、售价等要求组织生产，如锅炉、楼梯、飞机等生产。1.2生产类型33MTO与MTS的主要区别项目MTSMTO产品标准产品按用户要求生产，无标准产品，大量的变型产品与新产品对产品的需求可以预测难以预测价格事先确定订货时确定交货期不重要，由成品库随时供货很重要，订货时决定设备多采用专用高效设备多采用通用设备人员专业化人员多种操作技能人员1.2生产类型341.2.1.3大量生产、成批生产和单件生产（1）大量生产①特点：生产品种单一，产量大，生产重复性高，长期重复生产且条件稳定，专业化水平高；②优点：设计方面（简便、标准、工作量小），工艺方面（利于编制详细的工艺规程提高工艺先进性），生产组织方面（分工精细，专业化水平高，易于采用专用高效设备，机械化和自动化水平高），生产管理方面（有利于相对集中的生产管理模式，例行管理多，例外管理少，计划调度简单，人员易熟悉加工工艺和技术，有利于机器设备的充分利用）。1.2生产类型35（2）成批生产①特点：品种较多，单产品产量较小；成批轮番生产；工作地或设备的有效工作时间短；机械化，自动化水平不高；对工人的技术要求较高；位于大量生产和单件生产之间，即品种不单一，每种产品都有一定的批量，生产有一定的重复性②分类：大批、中批、小批1.2生产类型36（3）单件小批生产①特点：品种繁多，每种仅生产一件，生产不具有重复性；②缺点：产品生产周期长，资金周转慢，用户订货提前期长；用人多，生产效率低，劳动生产率低；成本高；产品质量不易保证；③克服缺点常用方法：变化减少方法（重视多样化、小批量生产，变产品的