第六章生产运作管理关键概念:生产运作管理制造性生产计算机集成制造大规模定制思考题:1、简述生产运作的类型2、设施选址的影响因素有哪些。第一节生产运作管理概述一、生产运作管理的内容与目标(一)生产运作的含义生产运作——一个组织将它的输入转化为输出的过程。生产概念从制造业向服务业扩展,因此运用“生产运作”这一术语。转换过程类型及例子:物理的(制造过程:汽车,家用电器)位置的(运输/储存过程:运输公司)交换(销售:批发零售商店、银行)生理上的(医院:治病、健康护理)心理上的(娱乐:电影、音乐)信息上的(报纸、广播、电视、通信)生产过程12345投入*工人*管理人员*设备*设施*原材料*能源等产出*有形产品*无形服务作业和转换过程外部反馈内部反馈增值供应商顾客(二)生产运作管理的内容生产运作管理——是对生产运作系统的设计、运行与维护过程的管理,包括对生产运作活动进行计划、组织与控制。1、生产运作系统的设计。(1)产品领域或服务的选择和设计(2)生产运作设施的定点选择(3)设施布置和工作设计2、生产运作系统的运行。计划:生产什么、生产多少、何时生产组织:合理组织生产要素,充分利用资源控制:订货、投料、进度、库存、成本控制(三)生产运作管理的目标QDCS生产出质量合格的产品Qualitymanagement在规定的交货期完成任务Deliverymanagement将成本降到最低Costmanagement有优质的服务Servicemanagement(价格、品质)(采购、库存)(生产进度安排)(售后服务)二、生产运作的类型从管理的角度,可以将生产运作分成两大类:(一)制造性生产制造性生产——是通过物理和(或)化学作用将有形输入转化为有形输出的过程。例如,通过据、切削加工、装配、焊接、弯曲、裂解、合成等物理或化学过程,将有形原材料转化为有形产品的过程,属于制造性生产。通过制造性生产能够产生自然界原来没有的物品。1、根据工艺特点,可以分成两种:(1)连续性生产(流程式生产)如:化工(塑料、药品、肥皂、肥料等)、炼油、冶金、食品、造纸等(2)离散性生产(加工装配式生产)如:机床、汽车、柴油机、锅炉、船舶、家具、电子设备、计算机、服装等加工装配式生产的组织十分复杂,是生产管理研究的重点。2、根据企业组织生产的特点,可以分成:(1)备货型生产(make-to-stock,MTS)如:轴承、坚固件、小型电动机(2)订货型生产(make-to-order,MTO)如:锅炉、船舶(3)“按订单装配”式生产即零部件是事先制作的,在接到订单之后,将有关的零部件装配成顾客所需的产品。如:电子产品、服务业(餐馆点菜)3、根据生产的稳定性和重复性,分成:(1)大量生产:品种单一,产量大,生产重复程度高如:美国福特汽车公司曾长达19年始终坚持生产T型车一个车种(2)成批生产:介于大量生产与单件生产之间,即品种不单一,每种都有一定的批量,生产有一定的重复性。在当今世界上,单纯的大量生产和单纯的单件生产都比较少,一般都是成批生产。(3)单件生产:品种繁多,批量大小的差别也很大(二)服务性生产1、按照是否提供有形产品可分成:(1)纯劳务性:不提供有形产品如:咨询、法庭辩护、指导、讲课(2)一般劳务性:提供有形产品如:批发、零售、邮政、运输、图书馆书刊借阅2、按照顾客是否参与可分成:(1)顾客参与的如:理发、保健、旅游、客运、学校、娱乐中心(2)顾客不参与的如:修理、洗衣、邮政、货运3、按专业化程度可分成:(1)单件小批生产(2)大量大批生产如:中、小学教育,因课程、课本相同,教学大纲也相同;大学本科教育可看作中批生产,因专业不同课程设置不同,但每个专业都有一定批量;硕士研究生只能是小批生产,而博士研究生则是单件生产。三、生产过程的组织(一)组织生产过程的原则1、工艺专业化原则如:铸造厂、锻造厂、热处理厂、铸造车间、机械加工车间、车工工段2、对象专业化原则如:汽车制造厂、发动机分厂(车间)、电机车间、齿轮工段、曲轴工段(二)组织生产过程的基本要求1、生产过程的连续性2、生产过程的平行性3、生产过程的比例性4、生产过程的均衡性(节奏性)5、生产过程的准时性(三)零件在加工过程中的移动方式1、顺序移动方式2、平行移动方式3、平行顺序移动方式:综合前两者的优点第二节生产系统设施的选址与布置一、设施选址的影响因素及程序对选址问题的研究由来已久。人类祖先对居住的洞穴的选择以及始于中国古代的对风水问题的研究,其本质都是选址问题。1、选址的重要性:(1)投资:在不同的地点建厂、建立服务设施的投资也大不一样。(2)成本:不同的选址会影响到提供产品和服务的成本,从而影响价格和竞争力。(3)职工:不同的选址会影响到职工的生活和工作积极性。(4)改变困难,作用深远:选址不当,将“铸成大错”,使企业失败。2、影响选址决策的因素(1)经济因素A、运输条件和费用B、劳动力可获性与费用C、能源可获性与费用D、厂址条件和费用(2)政治因素政治局面稳定、税赋合理、法律保障(3)社会因素居民的生活习惯、文化教育水平、宗教信仰和生活水平(4)自然因素气候条件和水资源状况如:英国的曼彻斯特是世界著名的纺织业区,因为温度和湿度合适。电影制片厂集中在好莱坞,是因为该地终年温和而干燥,适于室外拍片活动。3、选址的一般步骤(1)选择某一个地区A、城市设厂特点:交通、通讯发达,企业聚集、协作方便,资金容易筹集,基础设施齐备,但城市地价昂贵,生活水平高,对环境保护要求高。B、农村设厂特点:与城市设厂相反C、城郊设厂特点:具有城市和农村的优点,且由于交通和通讯发达,将有越来越多的工厂设在城郊。(2)选择适当的地点A、通常考虑产品的可变成本,如直接人工费、物料搬运费、管理费B、考虑厂区平面布置方案,并留有适当扩充余地C、整理厂地环境的费用D、职工生活方便二、设施选址的方法(一)因素赋值法(三)线性规划法(二)盈亏平衡分析法(四)重心法三、设施的布置(1)设施布置的原则(2)设施布置的基本类型(1)按工艺过程布置按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起,完成相同工艺加工任务(2)按对象专业化布置如:流水生产线、产品装配线(3)按成组制造单元布置(混合布置)适合于多品种中小批量生产的理想生产方式(4)固定式布置加工对象位置固定,生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。如:大型飞机、船舶、重型机床等四、工艺专业化的布置方法1、物料运量图法2、作业相关图法3、从至表法4、线性规划法5、计算机辅助布置第三节生产计划与生产作业计划一、生产计划是组织和控制企业生产活动的依据,企业的所有生产活动都应纳入计划。(一)年度生产计划的指标体系(二)生产计划编制二、生产作业计划(一)生产作业计划工作的任务和内容(二)期量标准1、批量和生产间隔期2、生产周期3、在制品定额4、生产提前期(三)生产作业计划的编制方法1、在制品定额法2、提前期法3、生产周期法第四节网络计划技术网络分析方法是五十年代中期发展起来的一种科学计划管理技术,是运筹学的组成部分,也是系统工程中一种重要方法。网络分析方法在国外称为计划评审技术(PERT)和关键路径法(CPM)国内称为统筹方法。特点:PERT属于非肯定型,工作时间采用“三个估计值”(最乐观时间、最可能时间、最悲观时间)适用于科研项目和一次性计划,它着重考虑时间因素,主要用于控制进度。特点:CPM属于肯定型,工作时间采用“一个估计值”(最可能时间),它适用于工程建设项目,它往往兼顾时间和费用两大因素,力求用最低费用去确定工期,在时间和费用两个方面作出决择。一、网络图的构成要素网络图——用圆圈和箭线表示研究对象之间的相互关系的网状图。网络图从细部看由工作和结点组成网络图从整体看由线路和目标组成(一)活动也称作业或工序,通常用箭线“→”表示,箭尾表示活动的开始,箭头表示活动的终结和传递方向,箭线上方标明活动名称,下方标明完成该项活动所需要的时间。从箭尾到箭头表示该项活动的作业时间。定义(虚工作)延续时间为零的假定工作,称为虚工作。用虚箭线表示。定义(紧前工作)紧接在该工作前面的工作,称为该工作的紧前工作。定义(紧后工作)紧接在该工作后面的工作,称为该工作的紧后工作。(二)事项也称结点,是指某一项活动的开始或结束的那一瞬间,它不消耗资源和时间,一般用符号“○”表示结点功能——衔接前后工作和控制工作进程。结点特征——瞬时性。结点实现不占用时间。(三)路线在网络图中,从始点开始顺着箭线的方向连续到达终点为止的通道称为路线。定义(线路的长度)线路上各工作的延续时间之和,称为线路的长度。定义(关键线路)网络中所有线路中最长的线路称为关键线路。关键线路有着特别重要的地位,正是它控制着整个计划的工期。二、编制网络图的规则1、方向性2、无回路3、箭线的首尾部必须有结点4、两点一线5、事先编号6、源汇合一三、网络时间的计算(一)网络计划的时间参数计算最早时间:结点的最早可能实现时间(ET)工作的最早可能开始时间(ES)工作的最早可能结束时间(EF)最迟时间:结点的最迟必须实现时间(LT)工作的最迟必须开始时间(LS)工作的最迟必须结束时间(LF)协调性参数(时差)工作的总机动时间(TF),即总时差工作的局部机动时间(FF),即自由时差(二)网络计划的时间参数计算公式最早时间:ETS=0ETj=max(ETi+tij)ESij=ETiEFij=ETi+tij最迟时间:LTT=D(指令工期,通常D=T)LTi=min(LTj+tij)LFij=LTiLSij=LTj-tij协调性参数:TFij=LSj-ESiFFij=MIN(紧后工作的ES-EF)凡是TF=0的工作便是关键工作,组成的线路便是关键线路。关键线路上的关键结点必有ET=LT,但不充分。唯一的判断是TF=0。步骤:1计算结点最早实现时间(顺向计算),自左向右,前进加法取大值;2计算结点最迟实现时间(逆向计算),自右向左,后退减法取小值;3确定关键线路(ET=LT)4计算工作的总机动时间(非关键线路)四、绘制网络图步骤:第一步,根据工程顺序绘制网络图第二步,计算事项的最早开始和最迟结束时间,标在网络图上第三步,计算工序时差五、网络计划的优化(一)时间优化(二)时间—成本优化(三)资源优化第五节新型生产管理方式、方法组织生产的方式随着时代的发展而变化:一、精益生产(leanproductionLP)1960年代开始,以丰田为代表的日本汽车制造业通过实施JIT生产模式,以低成本、高质量的突出优势迅速占领美国汽车市场,引发了美日之间长达十年的汽车贸易战。JIT——因其经营效率极限化被美国学者赞誉为“精益生产”,并对人类的生产革命产生了长远影响。何谓精益生产方式JIT的基本思想是:只在需要的时候、按需要的量、生产所需的产品,故又被称为准时制生产、适时生产方式、看板生产方式。JIT的核心是:零库存和快速应对市场变化。精益生产不断消除所有不增加产品价值的工作,所以,精益是一种减少浪费的经营哲学。JustInTime适品·适量·适时二、敏捷制造敏捷制造的含义:将柔性生产技术,有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理(三要素)集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变的市场需求和市场实际做出快速响应。敏捷制造是以虚拟公司的组织形式出现的,它通过企业间优势互补的动态联盟参与竞争。虚拟经营是一种充分发挥企业核心竞争力的经营,同时也是运用自己的优势去整合企业内外各种优势资源的经营。三、计算机集成制造系统计算机集成制造(ComputerIntegratedManufacturing,简称CIM)是一种企业生产制造与生产管理进行优化的哲理。CIMS是英语ComputerIntegratedManufacturingSystem的缩写,意思是计算机集成制造系统。它是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的。