制造业产品工艺选择

制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs产品开发过程涉及的商业职能顾客市场系统营销与销售市场营销销售产品开发改进研究新产品概念产品设计技术概念产品规范流程规划生产顾客市场系统生产订单产品制造需求顾客订单促销响应制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs产品开发的典型过程阶段概念开发产品框架概念设计目标市场产品规划市场建立小规模测试投资/财务产品/工艺过程产品详细设计和设备/工具建立/测试原型小规模生产/增量生产(PilotProduction/RampUp)大量生产工厂启动生产量增长至商业目标36271890时间进度表项目开始市场导入提前期投放市场概念设计/规划产品工艺小规模生产增量生产计划通过第一个完整模型最终实施市场导入制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs并行工程（CE-ConcurretEngineering)CE侧重交叉职能的集成、产品的同步开发及相应的实现过程，而不是由一个阶段完成之后交给下一个阶段。团队是CE的基本综合机制：计划管理团队、技术团队及“设计－制造”团队。因为项目各阶段的工作平行完成，所以CE的优点主要是节省了完成项目的时间。制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs交叉职能的集成活动产品开发市场营销制造*进行小规模生产*定义项目参数功能活动详细产品/工艺工程产品规划选择零部件及与供应商联系建立早期系统原型；定义产品构架阶段Ⅱ开发阶段阶段Ⅰ产品详细设计和与工艺交互作用；建立完整的原型；进行原型测试进行原型顾客测试；参与原型评价进行工艺详细设计；设计开发工具与设备；参与建立完整模型产品设计细节改进；参与建立第二阶段原型执行第二阶段顾客测试；评价原型；市场拓展计划；建立分销计划测试与实验工具、设备；建立第二阶段原型；安装设备；提出新程序试生产/增量生产评价、测试小规模生产产品；解决问题市场扩展准备；培训销售人员与服务人员；准备订货项目/工艺系统在商业化过程中进行小规模生产；基于小规模生产经验改进工艺培训人员；验证供货渠道投放市场用产品评价；生产商业系统占领销售渠道；销售、促销；与关键客户沟通增量生产至目标产量；达到质量、产量、成本目标概念开发提出新技术；开发；建立仿真模型提供市场投入；产品概念的提出与调查工艺概念的提出*增量生产至批量生产*达到最初商业目的*商业系统的运作与测试关键事件*确定产品与工艺的框架*验证产品设计*建立改进第二阶段原型*验证工艺工具和设计*建立测试完成原型*定义产品与工艺的概念产品和工艺的批准批准第一批商业销售全面商业化的批准关键决策概念批准规划批准详细设计批准制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs工艺三种分类单阶段工艺和多阶段工艺（Single-stagepricessandMulti-stageprocess）基于库存的生产工艺和基于订单的生产工艺(Make-to-orderandMake-toStock)基于工艺用途的分类：转化工艺（ConversioProcess）、制造工艺（FabricationProcess）、装配工艺（AssemblyProcess）、测试工艺(TestingProcess)1.转化工艺：如将铁矿石转化为铁板2.制造工艺：将原材料加工成特定现状的产品，如冲压3.装配工艺：如将触针装进塑件里4.测试工艺：严格意义上这不是一个基本工艺，但通常作为一个独立活动而存在于工厂中。如光学检测系统制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs工艺专业化生产（JobShop）:多品种小批量产品的生产，通常要求设置不同或顺序不同的工艺过程。如备件加工。批量生产(BatchShop)：实际上是标准的工艺专业化生产，通常用于有相对稳定产品系列的生产，每种产品根据订单或库存进行周期性生产。如冲压和电镀。装配线生产(AssemblyLine)：按照受控速率、零部件按装配顺序从一个工序到另一个工序进行装配生产。当若干工艺按装配线顺序形成线性模式时，通常称之为生产线。连续流程(Continuousflow)：无差异原料（如石油）的转化或深加工过程。和装配线生产相似，生产按照预定的步骤进行但是其流程是连续的而不是离散的。通常这种结构是高度自动化的。工艺的四种流程结构制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs产品－工艺矩阵（Product-ProcessMatrix）柔性（高）单件成本（高）柔性（低）单件成本（低）产品结构产品生命周期阶段工艺结构工艺生命周期阶段Ⅰ低产能－低标准化，常为单件生产Ⅱ多品种，小批量Ⅲ主要产品较少，高产量Ⅳ高产量－高标准化、商品产品Ⅰ工作车间Ⅱ批量生产Ⅲ装配线生产Ⅳ连续流程效率测量无（不可行）无（不可行）手机装配冲压备件加工纸张生产制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs专用设备的选择的决策变量和考虑因素决策变量考虑因素决策变量考虑因素最初投资价格劳动力需求技能与培训制造商通用设备与专用设备的对比可用的配套模具柔性专用工具空间要求复杂性对辅助设备的需求生产设备要求转换速度产出率实际能力与额定能力的比率复杂性产出质量满足产品规范的可靠性维护零部件的可获得性运行要求操作的简便性技术发展水平安全性陈旧缓冲库存的时间安排与需要量人为因素的影响在制品库存与现存或计划系统的联系直接与间接的比率系统范围内的影响控制活动与生产策略相适应制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs专用设备的盈亏平衡分析1假设某公司需要获得零部件A，有三种方案可供选择：①以25RMB/pcs的价格从供应商处采购；②在慢速设备上面进行自己加工，每件成本为15RMB(包括原材料），买一台慢速设备需要8000RMB;③在高速设备上进行加工，每件成本为1.5RMB，买一台高速设备为50000RMB。假设三种方案中产能均不存在问题，且保持线性关系。则三种方案的总成本分别为（见下页盈亏平衡图）：采购成本＝25RMBXdemand慢速设备生产成本＝8,000RMB+15RMBXdemand高速设备生产成本＝50,000RMB+1.5RMBXdemand盈亏平衡点A的计算：25RMBXdemand＝8,000RMB+15RMBXdemanddemand=800pcs盈亏平衡点B的计算：8,000RMB+15RMBXdemand＝50,000RMB+1.5RMBXdemanddemand=3111pcs受益是收入与所选择方案间的差值。制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs专用设备的盈亏平衡分析2￥0￥20,000￥40,000￥60,000￥80,000￥100,000￥120,000￥140,00003006009001,2001,5001,8002,1002,4002,7003,0003,3003,6003,9004,200高速设备加工成本慢速设备加工成本采购成本30RMB/pcs的受益AB制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs制造工艺流程设计制造工艺流程设计是重点考虑原材料、零部件和半成品在工厂中移动的特定工艺。工艺流程设计中常用的生产管理工具有装配图、装配程序图、加工路线单、流程图装配图是一种简单的组成成品的各个零部件分解示意图。装配程序图利用装配图提供的信息确定装配零部件的方法和装配顺序。加工路线单详细描述某一零部件的作业和加工路线，传递加工零部件所需的设备、工具和完成作业的有关信息。装配工艺流程图说明当产品经过生产设备时所发生的变化。分析生产运作关键在于确认各种生产活动的最优化和最小化！制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdvange》RichardB.Chase&NicholasJ.Aquilano&F.RobertJacobs制造工艺分析(1)工艺分析包括调整生产能力和均衡工艺中的不同环节，用现有资源实现产出最大化或成本最小化例：某工厂装配某成品，装配线上共有作业员8名，一个班实际作业实际7.5小时，每小时生产成品130pcs，采用集体计件制，每个合格品工资为0.10RMB。如果生产需要，可以再招聘8个作业员来开第二个班。装配该成品需要某零部件，这种零部件公司生产一部分，其余的从外面采购。公司共有8台设备来生产这种零部件，但是通常情况下总有一部设备处在维修中。每部设备需要一个作业员，每个小时可生产2.5个零部件，每加工一个合格的零部件则该作业员可以得到0.5RMB（加班需要增加50%的加班工资），现在公司共有5个作业员会使用这种设备。每个零部件的原材料成本为0.40RMB，同时需要使用电力0.20RMB。从供应商采购的单价为1.20RMB。另外生产场地租金为每周500RMB，同时所有管理人员的薪水为每周4000RMB，设备折旧为每周50RMB。制造业产品工艺选择Rev.01/23-07-2006Preparedby:JackeyJiang《OperationManagementforCompetitiveAdva