机电企业管理导论第4章

1第4章企业生产管理2本章大纲•第1节生产管理概述•第2节生产过程组织•第3节生产计划与控制•第4节现代生产管理模式34.1生产管理概述了解内容——生产过程；生产过程组成；组织生产过程基本要求理解内容——工艺过程；机电企业生产类型及特点44.1生产管理概述4.1.1生产过程及其组成生产过程（了解）●物质流：毛坯制造、零件加工、产品装配、存储运输、检验调试等环节●信息流：包括产品设计、工艺过程设计、工艺装备设计、生产计划、生产过程监视与控制等，用以规划、指挥、协调与控制物料的流动。从原材料投入开始一直到成品制造完毕的全部过程。生产过程的物质流与信息流54.1生产管理概述压力加工油漆车身装配内部装饰驱动桥装配变速箱装配轮胎装配底盘装配车身安装最后试验发动机装配发动机试验机械加工热处理锻造熔化造型浇注压铸油漆机械加工自动线热处理图4-1汽车生产物流示意图6钢铁生产过程流程图74.1生产管理概述生产过程的组成（了解）生产技术准备过程－－如产品设计、工艺准备等基本生产过程－－如毛坯制造、机加工等辅助生产过程－－如送变电、设备维修等生产服务过程－－如产成品和工具保管等84.1生产管理概述工艺过程（理解）原材料经过一系列的处理转变为产品的物理过程工艺过程主要阶段：●生产准备（毛坯制造）●零件加工●组件、部件、产品装配工序：一个（或一组）工人，在同一个工作地上对同一个劳动对象连续进行的工艺过程，是组成生产过程最基本的单位9汽车四缸压铸模生产过程10汽车四缸压铸模模具生产过程分析模具设计图，制订工艺规程（包括材料、工时定额等）编制加工程序设计制造模具所需工、夹、量具制定生产计划，包括采购计划毛坯准备。如铸造、锻造、切割退火或正火等。毛坯加工。主要为粗加工。如锯、刨、铣、粗磨、焊接等。零件加工。主要为半精加工或精加工。如钻、车、铣、镗、插削、热处理、电火花等。装配与试模、修正。（包括配加工和钳工修配、研磨、抛光、钻孔、攻丝等工艺设计与生产准备加工阶段验收交付装配与试模、修正11该轴选用45钢的锻件毛坯，热处理技术条件如下：整体调质后硬度为220～250HBS；内锥孔和外锥体硬度为45～48HRC；花键齿廓部分硬度为48～53HRC。生产过程中，主轴的加工工艺路线为：备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械半精加工→锥孔及外锥体的局部淬火、回火→粗磨（外圆、锥孔、外锥体）→铣花键、花键淬火、回火→精磨（外圆、锥孔、外锥体）车床主轴生产过程12齿轮生产过程该齿轮选用20CrMnTi的锻件毛坯，热处理技术条件如下：齿面渗碳层深度：0.8～1.3mm齿面硬度为58～62HRC心部硬度为33～48HRC生产过程中，齿轮加工工艺路线如下：备料→锻造→正火→机械加工→渗碳→淬火、低温回火→喷丸→校正花键孔→磨齿13刃具向心球轴承切削加工压铸工艺144.1生产管理概述4.1.2组织生产过程的基本要求（了解）连续性：加工对象不停顿比例性：加工能力与生产要求相协调均衡性：有节奏，负荷均匀适应性：有一定的应变能力物流迅速、效率高、消耗少、生产安全、效益好154.1生产管理概述4.1.3机电企业生产类型（理解）生产类型大量生产成批生产单件生产大批生产中批生产小批生产大批大量生产中批生产单件小批生产164.1生产管理概述不同生产类型技术与组织要求表4-l三种生产类型在技术、组织上不同的要求技术、组织特征单件小批生产成批生产大批大量生产生产技术生产设备通用设备部分专用设备专用、高效设备工艺装备通用工艺装备部分专用工艺装备专用、高效工艺装备互换性与装配方法一般配对制造；采用调整或修配法大部分互换；少数钳工修配全部互换；少数高精度配合件分组选配工艺文件简单工艺过程卡详细工艺过程卡，部分关键工序工序卡详细工艺过程卡和工序卡，统一操作生产组织生产过程空间组织工艺专业化部分工艺专业化，部分对象专业化对象专业化生产过程组织形式不确定变换流水线，生产线流水线，生产线，自动线劳动组织劳动分工粗较细细工人技术水平高，要求一专多能一般操作工人技术要求低，调整工人技术要求高生产计划粗较细细174.1生产管理概述改善生产类型的主要途径●开展专业化协作●改进产品设计，提高产品的系列化、零部件标准化、通用化程度●采用成组技术18第4章企业生产管理4.2生产过程组织了解内容——生产过程空间组织内容理解内容——生产周期；三种移动方式应用掌握内容——工艺专业化、对象专业化及其应用运用内容——三种移动方式计算194.2生产过程组织4.2.1生产过程空间组织生产过程空间组织内容（了解）●工厂总体平面布置●工厂生产单位布置生产过程组织形式（掌握）工艺专业化对象专业化混合专业化20案例：上海拖拉机厂齿轮车间的原布置图锯床组磨床组车床组包装组滚齿组热处理车间门车间门工艺专业化按照产品生产过程的工艺性质来组织生产单位●优点：适应性强；设备及生产面积利用率高；利于专业化管理●缺点：在制品多；运输路线长；管理难度大●适合：单件小批生产，对环境特殊要求的作业21A齿轮生产线C齿轮生产线D齿轮生产线B齿轮生产线车床滚床磨床车床锯床包装车床滚床磨床车床包装锯床热处理对象专业化上海拖拉机厂齿轮车间优化后的布置图按照产品（零部件）类别组织生产单位●优点：在制品少；运输路线短；便于管理和实施责任制●缺点：适应性差；设备及生产面积利用率低（产量不大时）●适合：大批大量生产224.2生产过程组织4.2.2生产过程时间组织生产周期（理解）●产品生产周期：从原材料投入到成品出产整个过程全部日历时间●时间组织任务：提高时间利用率，减少中断时间，缩短生产周期三种移动方式应用（理解）●顺序移动：批量小、单件工序时间短，工艺专业化●平行移动：批量大、单件工序时间长●平行顺序移动：重量大、价值大，对象专业化234.2生产过程组织零件移动方式及加工周期（运用）式中To——加工周期；n——批量；ti——零件第i工序单件工时；m——工序数。顺序移动方式miimiiotntnT11（4-1）时间（min）单件加工时间(min)工序号123473510生产周期100（min）102030405060708090100图4-3顺序移动方式244.2生产过程组织式中Tp——加工周期；n——批量；timax——零件最长单件工序时间；m——工序数。平行移动方式max1)1(imiiptntT（4-2）时间（min）单件加工时间(min)工序号123473510生产周期55（min）102030405060708090100图4-4平行移动方式254.2生产过程组织平行顺序移动方式式中Tpo——平行顺序移动方式加工周期；tsj——每相邻两工序较短单件工序时间。111)1(mjsjmiipotntnT（4-3）1）前道工序单件时间≤后道工序单件时间，采用平行移动方式2）前道工序单件时间＞后道工序单件时间，前道工序完工零件足以保证后道工序连续加工时，才转入后道工序时间（min）单件加工时间(min)工序号123473510生产周期55（min）102030405060708090100图4-5平行顺序移动方式前后两工序交叉时间26三种移动方式的比较移动方式顺序移动平行移动平行顺序移动优缺点（1）管理简单，设备不停歇，可充分负荷。（2）加工周期长。（1）周期最短，（2）设备有停歇，利用率低。（3）运输频繁，管理复杂。两者结合,扬长避短组织管理复杂选择策略小而轻；单件小批；加工时间短，调整时间长；工艺专业化。大且重；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。小而轻；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。27第4章企业生产管理4.3生产计划与控制了解内容——生产计划指标与层次；生产计划编制步骤；车间作业计划；生产控制掌握内容——生产作业计划及期量标准；物料需求计划运用内容——线性规划编制生产计划基本方法284.3生产计划与控制4.3.1生产计划内容与层次（了解）生产计划层次●长期生产计划：计划期3～5年或更长时间；战略决策、规划●中期生产计划：计划期一般为1年；又分综合生产计划、主控进度计划●短期生产计划：计划期半年以下，一般为季、月、星期；包括物料需求计划、生产能力需求计划等生产计划指标●产品品种●产品产量●产品质量●产值294.3生产计划与控制4.3.2年度生产计划指标与编制年度生产计划编制（了解）●调查研究，收集资料●拟订和优化计划方案●综合平衡，编制计划草案●讨论修正批准实施304.3生产计划与控制用线性规划方法制定生产计划（运用）●企业有m种资源用于生产n种产品，其中第j种产品的年产量为xj。若生产一件j种产品需要i种资源的数量为aij，生产一件第j种产品所获得的利润为Gj，第i种资源可用的数量为bi。则以最大利润为目标的最佳产品品种组合和最佳年产量的优化模型为●目标函数：njjjxGz1max（4-4a）●约束条件：),,2,1(0),,2,1(1njxmibxajnjijij（4-4b）●目标函数与约束条件均为线性表达式，故称为线性规划314.3生产计划与控制目标函数：1000x1+800x2→max某工厂生产P1、P2两种产品，需使用A、B、C、D四种设备。若生产一件产品所需设备工时及各种设备可利用工时如表4-2所示。又已知生产一件P1、P2产品所获利润分别为1000元和800元，试确定P1、P2产品最佳产量【例4-1】表4-2生产一件产品所需设备工时及设备可利用工时设备ABCD生产一件产品所需设备工时P15220P222.504设备可利用工时10010060120求解上述方程，可确定P1、P2产品最佳产量分别为：x1＝8，x2＝30约束条件：5x1+2x2≤1002x1+2.5x2≤1002x1≤604x2≤120x1≥0x2≥0解：依题意，设P1、P2产品最佳产量分别为x1和x2，建立模型如下32可行域D4.3生产计划与控制等值线CAB约束边界图4-6线性规划图解x25040302010001020304050x1830334.3生产计划与控制4.3.3生产作业计划生产作业计划及期量标准（掌握）成批生产批量与生产间隔期●以量定期1）最小批量法－使设备调整时间在整批产品加工时间中所占的比例不大于规定的数值2）经济批量法－使各设备调整费和在制品保管费的总和最小式中：Q0——经济批量；A——每次的调整费用；N——计划期产量；CI——在制品保管费用。3）估计批量法－凭经验和历史数据●以期定量：先确定生产间隔期，再确定批量保管费用调整费用总费用0Q0批量Q费用图4-7经济批量图示CIANQ20（4-6）344.3生产计划与控制生产提前期●产出提前期●投入提前期零件加工周期保险期部件装配周期保险期产品装配周期总装投入提前期部件产出提前期部件投入提前期零件产出提前期零件投入提前期图4-8生产提前期示意图在制品定额为保证均衡生产所必需的、最低限度的在制品占用量354.3生产计划与控制物料需求计划－MRP（掌握）物料需求计划：将最终产品的进度计划转化为零、部件的进度计划和原材料（包括外购件）的订货计划●主生产计划（主控进度计划）●库存记录●产品结构树（物料清单－BOM）●加工、装配周期，订货提前期主生产计划物料需求计划产品结构信息物料库存信息物料采购计划车间作业计划生产什么需要什么有什么图4-9MRP的逻辑流程图MRP输入36物料需求计划MRP374.3生产计划与控制MRP工作原理P1S2C4M4（2）（1）（1）（1）（2）（1）P2S3C4M4（1）图4－10产品结构树S1S4（1）a）C1C3C5M1C2M3M5C7C3C8M6M3M8b）产品级部件级零件级材料级已知：P1,P2,S2,S3装配周期=1周C4制造周期=2周M4订货周期=3周M4库存记录：周次123计划存入40当前库存505050903810000套1.0E10000件1