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1、第三章,生产过程的规划与设计,第一节 生产过程的类型,对生产过程规划和设计最有影响的分类有：1、生产过程的组织方式2、库存策略3、生产过程结构,一、生产过程的组织方式,1、按对象原则的生产过程组织（即产品导向型2、按工艺原则的生产过程组织（工艺导向型）3、模块式生产（重复型）,把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零件组为对象的专业化生产单位。如：齿轮车间、标准件车间、发动机车间。,毛坯车间,轴类车间,轴承连杆,标准件车间,箱体车间,齿轮车间,热处理,装配车间,1、按对象原则的生产过程组织（产品导向型）,例,零件A、B、C、D的加工流程,产品导向生产过程
2、视产品不同分为两大类：加工装配型生产流程型生产,形式：以产品或零部件为对象 发动机等 以同类零件为对象 轴承、齿轮等优点：缩短运输路线 提高连续性，缩短周期，减少在制品 专业化水平高 有利于按期、按量、按质、成套的完成生产 便于生产管理缺点：适应性差，工艺设备管理复杂。,2、按工艺原则的生产过程组织（工艺导向型）,按照生产的特点来设置生产单位。每一个生产单位只完成同种工艺方法的加工或同种功能。例如可分为车床车间、铣床车间、研磨车间、钻床车间等,锻工车间,电镀车间,热处理,磨工车间,钻镗车间,铣工车间,车工车间,装配车间,优点：适应力强；设备利用率高；生产系统的可靠性较高 便于技术管理和技术交流
3、。缺点：运输路线长、运输工作量大、运输费用高。生产周期长，资金占用大；生产率低 管理工作复杂。,3、模块化生产（重复型生产、基于成组技术的成生方式）,大多数工厂中，可将所有的零件划分为“群簇”(family)，所谓群簇是一组随使用相同加工机器的类似工件簇，而将所用机器划分为成组。在同一群簇的工件，可经同一成组的机器加工，而每一机器成组和成员集中在一个区域内，这种布置方式就称为模块式生产或重复型生产。,模块式生产是介于工艺类别布置与产品类别布置之间的布置方式，所以可以适用于任何一种批量或零星式生产的工厂。,优点:利用工艺上的相似性,增大了批量大小，减少了 批量变更次数，大大降低批量变更引起的调整
4、费用,降 低在制品库存水平，提高生产率;缺点:生产生产模块内可能出现重复的设备;,3、确定 对象专业化设置生产单位的基本条件:1.企业的专业方向已经确定 2.产品的结构产量品种较稳定 3.工种和设备比较齐全和配套 4.生产类型是大量大批或成批生产 工艺专业化设置生产单位的基本条件:1.企业的专业方向尚未确定 2.生产的产品不稳定 3.专业化程度较低 4.生产类型是单件小批生产,二、成品库存类型,1、备货型生产（make-to-stock,MTS）：是指在没有接到用户订单时，按已有的标准产品或产品系列进行生产。生产的直接目的是补充库存。流程式生产一般是备货型生产。标准件、通用件等。2、订货型生产
5、（Make-to-order,MTO）：是指按用户订单进行的生产。如锅炉、大型船舶、模具等。1）订货组装型2）订货制造型 3）订货工程型,三、生产过程结构类型,生产过程结构类型是指按生产过程设备专化程度及物流的标准化程度和重复程度来分类。按产品的品种数、同一品种产量大小和生产的重复程度来衡量可分为：大量生产、成批生产和单件生产及多品种小批量生产、大量客户化生产和项目生产。,1.大量生产（1）特点：品种少、产量大、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:有利于编制详细的工艺规程提高工艺的先进性 生产组织方面:精细分工,专业化水平高,易于采用专用高效
6、 设备,机械化自动化水平高.生产管理方面:有利于相对集中的生产管理模式,理性管理多,例外管理少,计划调度简单,人员易熟悉加工工艺与技术,有利于机器设备的充分利用.,2.成批生产 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。,3.单件小批成产 特点:(1）品种繁多，每一品种的产量极少，生产重复率低。（2）设计方面：一品一设计，设计质量不高。（3）工艺方面：一品一工艺，工艺质量不高。（4）生产组织方面：粗略分工，专业化水平低。设备集群式布置，产品路线长。（5）生产管理方面：粗略工时定额；协作关系不稳定，质量和交货期不易保
7、证。例行管理少，例外管理多。人员多。4、多品种小批量生产：是适应市场需求而产生的。,企业和车间生产类型的划分不是绝对的，一个企业可能同时存在三种不同的生产类型。例如：1。大量生产的企业：装配车间是大量流水生产；机加工车间是大量流水和部分成批生产；毛坯车间是明显的成批和大批生产；试制车间是单件成批生产2。成批生产的企业：装配车间是成批或大批生产；机加工车间和毛坯车间是成批生产。3。单件生产的企业：基本车间均为单件生产。,注意,企业和车间生产类型的划分不是绝对的，一个企业可能同时存在三种不同的生产类型。例如：1。大量生产的企业：装配车间是大量流水生产；机加工车间是大量流水和部分成批生产；毛坯车间是
8、明显的成批和大批生产；试制车间是单件成批生产2。成批生产的企业：装配车间是成批或大批生产；机加工车间和毛坯车间是成批生产。3。单件生产的企业：基本车间均为单件生产。,注意,第二节 产品设计和生产类型的特点,产品设计的基型和特点1、客户产品品种多、批量少,对生产柔性和及时发2、标准产品品种少,大批大量生产,要求快速发送和低成本3、对应于生命周期不同的阶段,第三节生产系统定位,定性分析,A点对应的是单一品种的大量生产采用高效自动化专业设备 组成的流水线:效益高、成本低、柔性差B点对应的是几个品种的成批生产品种可以在有限范围内变 化系统:具备一定的柔性、操作难度大C点表示多品种中小批量生产,采用成组
9、生产单元和工艺专 业化混合的形式 D点代表单件生产的情况,采用工艺专业化的形式较为合 适,（一）产品流程矩阵,产品结构,生产流程,单一项目,重型机器食品加工,自动装配流水线,化工、造纸制糖、面粉,高,低,损失应变能力,丧失高效率,（二）经济分析生产流程选择与费用,产量（万件）,费用（万元）,22511150,0 10 25,对象式,工艺式,成组式,（三）经营杠杆经营杠杆用于年度生产成本和年销售收入之间的关联,费用（万元）,0 5 10 25,销售收入,对象式,成组式,a,b,1。25时经营杠杆越大，收益越大；5时相反。2。经杠杆的作用越大，未来预期利润的不确定性越大。3。销售预测的不确定越高，
10、经营杠杆作用大的生产系统的风险越高。,产量（万件）,第四节 装配流程图,生产过程定位和生产技术选择属于过程规划中的战略性决策，接着应进行的是生产过程流程设计，其一是先画装配图，再从产品装配所需要的零件做出“自制或外购”决策，再根据自制件编制出生产过程流程图。,投影仪以及遥控器装箱工艺程序图（装配图）,第五节 零部件自制还是外购的决策,例某企业需要甲零件，如果外购，可用40元/件的单价购入；如果自制，则其单位变动成本为20元/件，并需为此追加固定成本10000元/年。要求：作出甲零件年需要量为多少时宜于自制的决策。,解：设自制与外购方案成本分界点的年需要量为X件，则有：40X=20X+10000 可得X=500 求出的成本分界点可见下图：,0 100 200 300 400 500 600 700 800 年需要量/件,400,300,200,100,成本/百元,自制成本Y=20X+10000,外购成本Y=40X,由上图不难看出：当零件的年需要量超过500件时，自制总成本低于外购成本，以自制为宜；若年需要量在500件以内，则以外购为宜。,第七节 生产过程流程图,The end,
