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1、,第二章 生产类型与生产过程组织,生产运作的分类与生产类型 生产过程组织先进生产组织形式与技术,主要内容 生产运作的分类与生产类型、生产过程时间组织与空间组织、流水生产的特征以及成组技术。重点与难点 不同生产类型的定性与定量分析学习方法 习题+案例分析讨论,第二章 生产类型与生产过程组织,第一节 生产运作的分类与生产类型,概念 对生产方法按相似性进行分类目的 根据生产类型的特点采用合适的管理模式和管理方法,一 生产类型分类 按产品形态：提供实体：制造型生产 提供服务：服务型生产 按产品特性：通用产品：备货型（MTS）专用产品：订货型（MTO）按工艺特性：流程型：连续性 加工装配型：离散性 按需
2、求量：大量生产 成批生产 单件小批生产,服务型生产的特点,生产率难以确定质量标准难以控制与顾客面对面接触纯服务性生产不能通过库存来调节,备货型与订货型生产的比较,流程式生产与加工装配式生产的比较,流程式生产与加工装配式生产的比较,大量生产、成批生产、单件小批生产的比较,二 划分生产类型的定量方法（KF，m）,（一）工作地负荷系数KF及工作地所承担的工序数m t 某工件该工序的单件工时 r 该工件平均出产节拍Q 年产量F。该工作地全年工作时间s 设备的停修系数（.）,r=Fe/Q Fe=F0s,，m=1/KF,该工件的加工劳动量在工作地总负荷中所占比重,（二）确定工作地生产类型的m和KF数值,确
3、定工作地生产类型的m和KF数值表,例2-1 设t=10分/件，F0=3937小时/年，=0.95试计算Q=200件/年、2000件/年、20000件/年时的KF值,解：1.Q=200件/年 r=F0/Q=3937 0.95 60/200=1122.05分/件 KF=t/r=0.0089 2.Q=2000件/年 r=F0/Q=112.21,KF=t/r=0.089 3.Q=20000件/年 r=F0/Q=11.22,KF=t/r=0.89,计算结果与生产类型如表所示,三 不同生产类型的管理特点,通用产品的大量流水生产的管理特点 正确的市场预测;保证原材料及动力的不间断供应；加强生产过程成本和质量
4、控制；加强设备维修保养，避免发生设备故障；,专用产品的单件小批生产的管理特点 正确掌握企业的设计能力，对随机到达的订单进 行正确决策；分析生产资源中的瓶颈环节，并提高瓶颈能力；保证生产的成套性和交货期。,第二节 生产过程组织,生产过程组织目标 使产品在生产过程中行程最短、时间最短、耗能最小。,生产技术准备过程（产品设计、工艺设计等）基本生产过程（毛坯准备、加工、装配等过程）辅助生产过程（设备维修、动力供应、工艺装备等）生产服务过程（原材料供应、保管运输等）,一 生产过程构成（见下页图）,二 生产过程组织的基本要求,连续性：各工序的流动连续不断平行性：平行交叉作业比例性：人员、设备、班次、生产效
5、率均衡性：生产数量相对稳定适应性：根据市场需求调整生产,缸盖生产线设施布置简图,三 生产过程的空间组织,工艺式布置（工艺专业化原则）工艺、工种、设备相同，产品不同 产品生产线式布置（对象专业化原则）产品相同，工艺、工种、设备不同,工艺式布置 工艺式布置就是按工艺阶段或工艺设备的相同性原则来建立生产单位（车间），工艺式布置亦称工艺专业化布置或功能性布置。,产品生产线式布置 产品生产线式布置就是将所有的设备和工作地按产品加工装配的工艺路线顺序排列。产品生产线式布置亦称对象专业化布置。,工艺式布置和产品生产线式布置比较,案例 上海拖拉机厂齿轮车间布置,上拖厂齿轮车间是为幸福摩托车配套生产齿轮而建立起
6、来的，车间面积3000平方米。它是按对象原则组成的车间，在整个制造流程中，除热处理工艺在热处理车间完成外，其余的全部在车间内加工。该车间的内部平面布置开始时按工艺专业化形式，如图2-1所示。当时该车间共有职工190人，设备96台，月产量仅有2000套。车间辅助部分和办公部分在车间附近。图中间的虚线圆圈表示热处理工艺在其他地方完成。,车间门,锯床组,包装组,磨床组,车床组,流齿组,图2-1工艺专业化布置的齿轮车间,1,热处理,3,5,走道,4,6,7,车间门,8,2,主要问题,在制品在车间内各班组之间运输频繁，为了减少运输，采用一天运一次的成批运输方式，这样又导致每天需要进库、出库，上下班时刻在
7、制品库十分拥挤，并占用大量在制品。,改进方法,一年后随着需要量的增加，原布置方式已不能适应需求，将它改成产品专业化布置形式。同时更新部分设备，新设备的效率较高，设备数量增加到110台，职工人数增加216名。新的布置形式如图2-2所示。,产品专业化布置的齿轮车间,车间门,B齿轮,A齿轮,A齿轮,车间门,车间门,B齿轮,按产品专业化布置后,按产品专业化布置后，工艺路线通畅，工序之间采用滑槽运送，节省搬运工；中间环节减少，生产效率提高，月产量达到12000套；在制品数量大大减少，降低了流动资金占用量。如果没有热处理环节就是流水生产线方式。,四 生产过程的时间组织,(一)基本要求 前后工序在时间上紧密
8、衔接，保证充分利用工时和设备，尽量缩短产品生产周期。(二)三种典型的移动方式 顺序移动方式 平行移动方式 平行顺序移动,1顺序移动方式,n：批量，m：工序数,时间/min,T顺=4(10+5+15+5)=140,2平行移动方式,tl:最长的单位加工时间,时间/min,T平=10+5+15+5+315=80,3平行顺序移动方式,ts:前后两道工序单件加工时间的短者,时间/min,T平顺=4(10+5+15+5)-315=95,(三)三种移动方式的比较,移动方式的比较,顺序移动方式 适宜于工艺专业化、单件小批、体积小、重量轻、加工时间短生产类型,平行(或平行顺序)移动方式 适宜于对象专业化、大量大
9、批、体积大、重 量重、加工时间长生产类型,课堂练习,设某批零件批量n=5，工序数m=4，其中单件工序时间t1=10min/件，t2=5min/件，t3=8min/件，t4=6min/件，试求这批零件在顺序移动，平行移动、平行顺序移动下各自的加工周期。顺序移动方式平行移动方式平行顺序移动方式,第三节 先进组织形式与技术,一 流水生产组织 将一定的设备、工具、传动装置和人员按一定特征（见下页）组织的生产线称为流水线。如果工作地（设备）按工艺过程顺序排列，但未满足一定特征要求的，只能算作业线或生产线，不能称流水线类。,(一)流水生产的基本原理,劳动分工（亚当斯密）：生产效率作业标准化（泰罗）：科学管
10、理生产过程标准化（亨利福特）：流水生产JIT（丰田公司）：新型流水线生产方式,(二)流水生产的特征,工作地专业化（固定一种产品或工艺）封闭性（工作地按顺序排列）节奏性（固定工作节拍）平衡性（各工序间生产能力成比例）连续性（不间断）,(三)流水线分类,1.固定流水线和移动流水线2单一对象流水线和多对象流水线3连续流水线和间断流水线4强制节拍、自由节拍和粗略节拍流水线5手工、机械化流水线和自动线,产品品种稳定，大量大批生产产品结构和工艺具有先进性和稳定性工艺过程能划分为简单工序，各工序时间相差不大原材料供应及时，外协件标准设备经常处于完好状态流水线上能进行产品检验厂房布置允许安装流水线,(四)组织
11、流水生产的条件,确定流水线的生产节拍 r=Fe/Q，Fe-计划期制度工作时间，Q-计划期产量组织工序同期化 根据流水线节拍的要求，采取技术、组织等措施调整各工作地的单件作业时间，使他们等于节拍或节拍的整数倍计算流水线上的设备数（工作地）以及负荷系数 Si=ti/r，Si=Si Si流水线第i道工序计算所需设备数 ti-第i道工序单件时间定额 Ki-设备负荷系数 Ki=Si/Si（i=1,m）,(五)流水生产线的组织设计,下图所示是加工一种电动毛绒玩具的工艺流程图，共有5项作业。其中的每项作业是对加工过程进行细分后的结果。根据市场预测，对这种产品的需求呈现大幅增长的趋势，每天的订单达到900只。
12、为此，企业准备采用流水线生产这种产品。工作制度为两班制，每班工作8小时，每班有20分钟的休息时间。已知生产线的废品率为2.2%。试根据上述条件进行流水生产线的平衡。,算例,0.1 min.,0.7 min.,1.0 min.,0.5 min.,0.2 min.,a,b,c,d,e,解答,4.计算和配备工人 i=1,m P流水线上工人总数 Ni-第i道工序每一工作地同时工作人数 G-每日工作班次 5.选择运输装置(传送带）传送带速度V=I/r，I-相邻两工作地的中心距离 6.流水线的平面布置,独特的设备布置U型布置“多面手”“标准作业”的制定和组合,二 成组技术,成组技术（Group Techn
13、ology，GT）按照产品或者零件在某种特征上的相似性把它们分组归类，然后在不同的设备群上进行加工的一种方法。,(一)成组技术产生的历史背景,1.产品更新换代速度加快2.产品寿命周期缩短3.多品种、小批量成为市场主流,市场需求多样化,(二)成组技术的基本原理 利用和识别事物的相似性(三)成组技术的基本方法 1.按相似性原则划分零件组 2.按零件组成成组生产单元和成组生产流水线 3.按零件分类编码进行产品设计和零件选用,零件的分类编码,以数代形 按数归组 按照零件的几何形状和加工工艺的相似性将零件分类并编号，编号应反映出零件的主要特征，如几何形状、尺寸、材料、精度要求、工艺特征等。奥匹兹分类系统,(四)成组技术的生产组织形式,成组工艺中心（GT-Centre）成组生产单元（GT-Cell）成组流水线（GT-Flow Line）,车,车,车,车,车,车,车,车,铣,铣,铣,铣,铣,铣,钻,钻,钻,钻,磨,磨,磨,钻,磨,磨,磨,装配,装配,装配,装配,（a）运用成组技术之前,出入口,车,车,车,车,铣,铣,铣,钻,钻,磨,磨,磨,装配,装配,（b）运用成组技术之后,入口,出口,促进产品结构系列化、标准化、通用化减少工艺设计过程与制造过程的时间和费用，降低成本，提高生产效率减少设备调整的时间和费用简化生产管理工作，减少管理人员,(五)成组技术的经济效益,
