生产过程控制与管理-义.doc

生产过程控制与管理（讲义）选编 李兆飞 段继承2010-1-1067目 录第1章 现代生产管理概论11.1生产系统与生产管理11.2生产管理的发展与演变51.3习题7第2章 生产系统与生产过程组织82.1生产系统布置82.2生产过程组织122.3习题18第3章 生产物料管理193.1物资基本知识193.2库存管理203.3物料需求计划253.4习题30第4章 生产计划与控制314.1生产计划工作314.2生产任务的总体安排344.3分车间生产作业计划374.4车间内部生产作业计划404.5习题41第5章 产品品质管理435.1质量管理及其发展435.2质量管理的统计分析方法475.3质量保证体系与系列标准485.4质量成本535.5习题56第6章 生产设备管理576.1设备综合管理的合义、内容和任务576.2设备的选择与评价586.3设备的点检与修理606.4设备的改造与更新646.5习题67第1章 现代生产管理概论生产管理是企业管理的重要组成部分，它要根据企业经营决策所确定的一定时期内的经营战略与计划任务，组织生产活动，并保证实现。生产管理就是把这种处于理想状态的经营目标，通过产品的制造过程而转化成为现实。然而，在市场经济条件下，在科学技术，尤其是生产制造技术飞速发展的今天，现代生产管理同传统生产管理相比，无论从内容上还是管理方式上都得到了充实、完善与发展，形成了新的特点。1.1生产系统与生产管理1.1.1生产系统（一）生产系统结构生产系统是企业大系统中的一个从事产品制造活动的干系统。生产系统结构则是系统的构成要素及其组合关系的表现形式。生产系统的构成要素很多，为研究方便起见常把它们分成两类：硬件要素和软件要素。 1生产系统的硬件要素生产系统的硬件要素是指构成生产系统主体框架的那些要素。主要包括：生产技术，即生产工艺特征、设备构成、技术水平等；生产设施，即生产设施的规模、设施的布局、工作地的装备和布置等；生产能力，即生产能力的特性、生产能力的大小、生产能力的弹性等，生产系统的集成。即系统的集成范围、系统的集成方向、系统与外部的协作关系等。硬件要素是形成生产系统框架的物质基础，建立这些要素需要的投资多。一旦建立起来并形成一定的结合关系之后，要改变它或进行调整是相当困难的。设计一个生产系统时，正确选择系统的硬件要素并进行合理组合，实质上就是指采用何种工艺和设备。要求达到什么样的技术水平，生产线和设备如何布局，形成多大规模的生产能力、生产过程集成到何种程度等。它对形成生产系统的功能起决定性作用，所以决策时应该慎重。 2生产系统的软件要素生产系统的软件要素是指在生产系统中支持和控制系统运行的要素。主要包括：人员组织，即人员的素质持点、人员的管理政策、组织机构等；生产计划，即计划类型、计划编制方法和关键技术等；生产库存，即库存类型、库存量、库存控制方式等；质量管理，即质量检验、质量控制、质量保证体系等。建立生产结构的软件要素一般不需花很大的投资，建成以后对它的改变和调整较为容易。因此，采用何种软件要素。决策风险不像硬件要素那样大。但在实施过程中，软件要素容易受其他因素的影响，因此，对这类要素的掌握和控制比较复杂。 3生产系统中两类要素的关系生产系统中的硬件要素与软件要素各自有它自己的作用。硬件要素的内容和组合形式决定生产系统的结构形式；软件要素的内容及其组合形式决定生产系统的运行机制。具有某种结构形式的生产系统，要求一定的运行机制与之匹配，系统才能顺利运转，并充分发挥其功能。生产系统的结构形式对系统功能起决定性作用。所以，设计生产系统时，首先应根据所需功能选择硬件要素及其组合形式，形成一定的系统结构，进而根据系统对运行机制的要求选择软件要累及其组合形式。 生产系统投入运行后，随着外部环境的变化，对系统会提出改变原有功能或增加新功能的要求，此时，可以改变系统的各项构成要素及其组合关系，以改革系统的结构及其运行机制，使其成为调整系统功能的重要杠杆。（二）生产系统运行的规律生产系统作为一个子系统，有它本身的运动规律，如图所示。生产系统图从图中可以看出，生产系统的运动规律就是输入生产要素、经过生产过程，输出产品或劳务、并在生产过程中不断地进行信息反馈。从本质上讲，生产系统的运行过程、既是物质的转换过程、又是价值的增值过程。1.物质的转换 生产系统的运行实质上是将各种各样的原材料或零部件进行加工，使之成为具有使用价值的产品的变换过程。例如，在轮胎厂，天然或人工的橡胶、黑炭、硫磺、各种配料以及金属器具等作为原材料和零部件被采用，然后生产出汽车或飞机所用的各种不同类型、不同尺寸的轮胎；在炼钢厂，投入铁矿石、焦炭以及其他各种金属材料等而制成多种多样的钢材；在汽车厂，从钢铁厂运来的钢板被冲压成各种规格的车体部件，然后将它们按顺序焊接，并且和其他几千种零部件一起装配成一辆辆汽车。在物质转换过程中，原材料或零部件通过生产过程被变换成产品的实体，而其他生产要素，例如人、机械设备、动力以及技术等，虽然不形成产品实体，但它们对产品形成起决定性的作用，并通过自身的消耗赋予原材料或零部件以价值。 另外，如果仔细观察一下生产活动所产生的输出，就会发现输出的不仅仅是产品。在生产现场如果注意用服睛看，用耳朵听，就会发现烟、噪音、振动以及其他许许多多的产业废弃物，原材料的切屑等与产品一起生产出来。当然，生产活动的目的是生产出用户所需要的产品，而这些通常被称作“副产品”的东西，在大多数场合下,或者说是在现有的技术和经济条件下，不得不排出的物质，但是，过去对生产过程中会有正常的废物出现却极少予以注意，强调的是有用的产品，而对废物则尽可能以最便宜的办法倒进江河或排入大气中来加以处理。只是到了近代，我们才开始认识到它们还正在污染着我们所处的环境。 今天，有社会意识的管理人员认识到：生产职能必须包括对废物的加工处理，使之成为有用的，而不是危险的、甚至是致命的物质。废物的处理或转换应该是生产系统的一个组成部分。2价值的增值 作为生产系统的输出产品，必须具有比从投入原材料开始所消耗的所有输入价值(成本)还要高的价值。例如，在轮胎厂，要生产出比输入所消耗的橡胶及其他原材料(零部件)、动力、机械设备、劳动力等成本总和还要高的商品价值，即轮胎。更严密地说，必须生产出不仅包括投入的所有输入要素的采购费用，还要包括处理产业废弃物和其他不需要的输出的费用，以及各种经营管理费用。如果不是这样的话，在当今市场经济社会，任何一种行业都不可能继续生存下去，因此，只有这种“从输入到输出的纯价值增长”才是生产活动的本质。1.1.2生产管理（一）生产管理的范畴和内容1生产管理的范畴生产管理有广义和狭义之分。狭义的生产管理是指对生产系统运行的管理，它的着眼点主要在生产系统内部，即着眼于在一个开发、设计好的生产系统内，对开发、设计好的产品生产过程进行计划、组织、指挥、协调和控制等。但是，近二三十年来，随着世界经济以及技术的发展，工业企业所处的环境发生了很大变化，由此给现代企业的生产管理也带来了新的变化，注入了新的内容，使生产管理的范畴得到了相应的扩充与发展。企业为了更有效地控制生产系统的运行，适时适量地生产能最大限度地满足市场需求的产品，生产管理从其特有的地位与立场出发，必然要参与到产品的开发与生产系统的选择、设计中去，以便使生产运行的前提产品的工艺可行性、生产系统的合理性能够得到保障。因此，生产管理的范畴从历来的生产系统的内部运行管理在向“外”延伸。所以，广义的生产管理可以理解为是对生产系统设置和运行的管理。2生产管理的内容 广义生产管理的内容，按业务系统可分为三大部分： 产品开发管理。产品开发管理包括产品决策、产品设计、工艺选择与设计、新产品试制与鉴定管理等。其目的是为产品生产及时提供全套的、能取得令人满意的技术经济效果的技术文件，并尽量缩短开发周期，降低开发费用。 厂房设施和机器系统购建管理。这部分内容包括厂址选择、生产规模与技术层次决策、厂房设施建设、设备选择与购置、工厂总平面布置、车间及工作地布置等。其目的是为了以最快的速度，最少的投资，建立起最适宜企业生产的、能形成企业固定资产的生产系统主体框架。 生产系统的运行管理。生产系统的运行管理，即对生产系统的正常运行进行计划、组织、控制。其目的是按技术文件和市场要求，充分利用企业资源条件，实现高效、优质、安全、低成本生产，最大限度地满足市场销售和企业盈利的要求。生产系统的运行管理包括计划、组织、控制三方面的内容。 计划主要包括生产计划和生产作业计划。生产计划是生产管理的依据，它对企业的生产任务作出统筹安排，规定着企业在计划期内产品生产的品种、质量、产量、产值等指标。企业生产计划确定后，为了便于组织执行，还要进一步编制生产作业计划。生产作业计划是生产计划的具体执行计划，它把全年生产任务具体分配到各车间、工段、班组以至每个工作地和工人，规定他们在月、旬、周、日以至轮班和小时内的具体生产任务。生产计划与生产作业计划的编制与执行决定着能否充分地利用企业的生产能力和各种资源，能否实现均衡生产，能否按品种、按质量、按期限生产出市场需要的产品，也影响到企业能否取得较好的经济效益。因此，生产计划工作是企业的一项综合性工作，具有十分重要的意义。组织是指生产过程组织与劳动组织的统一。生产过程组织，就是合理组织产品生产过程各阶段、各工序在时间上和空间上的衔接协调。在此基础上，正确处理劳动者之间的关系，以及劳动者与劳动工具、劳动对象的关系，则是劳动组织的任务。生产组织和劳动组织不是固定不变的，而是动态的，即要随着企业经营方针、生产战略的变动而变化，但又要具有相对的稳定性。在市场经济的条件下，生产管理要十分注意提高生产组织形式和劳动组织形式的应变能力。 控制是指对生产过程实行全面的控制，包括生产进度控制、产品质量控制、物质消耗与库存控制、生产成本费用控制等。生产控制是实现生产计划，提高产品质量，降低生产消耗和产品成本的重要手段。对于现代企业来说，重要的是实行事前控制，即预防性控制。实行预防性控制的前提是建立健全各种控制标淮，加强信息收集和反馈，并根据反馈信息制定正确的方针和对策。生产运行管理的内容包括：需求管理、生产计划、物料需求计划、能力计划、生产作业计划与控制、库存管理、项目管理、质量控制、物流管理（后勤管理）等，它们之间的关系如图所示。生产运行管理的主要内容对生产系统运行的计划、组织和控制，最终都要落实到生产现场。因此，要加强生产现场的协调与组织，使生产现场做到安全、文明生产。生产现场管理是生产管理的基础和落脚点。加强生产现场管理，可以消除无效劳动和浪费，排除不适应生产活动的异常现象和不合理现象、使生产过程的各种要素更加协调，不断提高劳动生产率，提高经济效益。（二）生产管理的任务 生产管理的任务就是要保证生产系统运行的绩效充分利用生产能力，建立良好的生产秩序，高效、优质、安全、持续稳定、低成本地生产出各种适销对路的产品，并不断对其调整与改进。具体任务包括以下三方面： 为实现企业的经营目标，全面完成生产计划所规定的任务，包括完成产品的品种、质量、产量和交货期等各项要求。 不断降低物耗，降低生产成本，缩短生产周期，减少在制品，压缩占用的生产资金，提高企业的经济效益。 提高企业生产系统的柔性(应变能力)。为了适应市场需求的不断变化，以销定产，企业的生产系统需要具有灵活的应变能力，要求生产系统能适应市场需求的变化，迅速更换产品品种，并能保持生产过程的平稳过渡和正常运行。1.2生产管理的发展与演变现代生产管理学起源于20世纪初泰勒的科学管理法。在此之前，企业的生产管理主要是凭经验管理，工人劳动无统一的操作规程，管理无统一规则，人员培养靠师傅带徒弟。泰勒的科学管理法使生产管理拍拖了经验管理的束缚，走上科学管理的轨道。泰勒科学管理法饿主要内容作业研究，对于提高当时的生产效率起了极大的作用，奠定了整个企业管理学说的基础。1913年，福特在其汽车厂内安装了第一条汽车流水线，揭开了现代化大生产的序幕。他所创立的“产品标准化原理”、“作业单纯化原理”以及“移动装配法原理”在生产技术以及生产管理史上均具有极为重要的意义。在20世纪二三十年代，最早的日程计划方法、库存管理模型以及统计质量控制方法相继出现，这些构成了经典生产管理学的主要内容。这一时期生产管理学的重点主要是生产系统内部的计划和控制，所以称为狭义的生产管理学。二次世界大战以后，运筹学的发展及其在生产管理中的应用给生产管理带来了惊人的变化。库存论、数学规划方法、网络分析技术、价值工程等一系列定量分析方法被引入了生产管理，大工业生产方式也逐步走向成熟，这一切使生产管理学得到了飞速发展，开始进入了现代生产管理的新阶段。与此同时，随着企业生产活动的日趋复杂，企业规模的日益增大，生产环节和管理上的分工越来越细，计划管理、物料管理、设备管理、质量管理、库存管理、作业管理等各个单项管理分支逐步建立，形成了相对独立的职能和部门。从20世纪60年代后半期到70年代，机械化、自动化技术的飞速发展，使企业面临着不断进行技术改造，引进新设备、新技术并相应地改变工作方式的机遇和挑战。生产系统的选择、设计和调整成为生产管理中的新内容，进一步扩大了生产管理的范围。MRP（物料需求计划）方法的出现打破了传统的生产计划方法，成为一种全新的生产与库存控制系统。80年代，技术进步日新月异，市场需求日趋多变，世界经济进入了一个市场需求多样化的新时期，多品种小批量生产方式成为主流，从而给生产管理带来了新的、更高的要求，MRPII（制造资源计划）、OPT（最优生产技术）等方法相继出现，尤其是以JIT（准时生产）为代表的日本式生产管理方式，在全世界引起了注目和研究，极大的丰富了生产管理学的内容。这一时期生产管理学的另一主要特点是开始注重和强调管理的集成性，不再把由于分工引起的企业活动的各个不同部分看作独立的活动和过程，而是用系统的观点来看待整个生产经营过程，强调生产经营的一体化。这种系统管理的思想和方法进一步扩大到非制造业，生产管理学开始发展成为包括非制造业管理在内的运作管理。从80年代后半期至今，信息技术的飞速发展和计算机的小型化、微型化，使得计算机开始大量进入企业管理领域，计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造以及管理信息系统等技术，使得处理“物流”生产和处理“信息流”的生产管理均发生了根本性的变革。生产全球化的经济大趋势以及市场需求变化速度的加快，促使企业尽快的引入信息技术，利用信息技术来增强企业的竞争力。生产管理学发展到这一阶段，只有同企业的全面经营管理活动有机结合，才能发挥应用的作用。因此，今天的生产管理学，更强调生产经营的整体化管理。1.2.1科学管理 1911年泰勒创建的科学管理理论给生产运作管理带来了巨大的变化。泰勒理论的基本思想是：利用动作研究和时间研究方法确定工人每天的劳动定额；按标准的操作方法训练工人；实行差别计件工作制度；明确划分管理职能，使管理工作专业化。他的杰出贡献是使管理由经验走向科学，因此被誉为科学管理之父。1.2.2流水装配 1913年出现了机器时代最重大的技术革新福特公司在汽车制造中应用流水装配线进行生产，其主要特点是：1.流水生产以标准化、简单化、专业化为目标，成为大批量生产的一种方式。2.运用流水装配线，力求实现劳动机械化，促使更细的劳动分工和生产专业化，大大提高生产效率，降低了成本。1.2.3运筹学第二次世界大战期间，为了解决后勤组织和武器系统设计的复杂问题，促使运筹学向跨学科的数学化方向发展，包括数学、心理学和经济学领域许多专家学者们都参与到对运筹学的研究中。他们用定量的方法构造和分析问题，寻求数学意义上的最优解。战后，运筹学的优化方法广泛应用于生产领域，为运作管理提供了许多定量分析的工具。生产系统面临的问题具有普遍性，生产运作作为一个系统具有重要性，运筹学强调了排队论、仿真、线性规划在运作管理中的应用。1.2.4计算机技术于物料需求计划 20世纪70年代，计算机技术在运作管理中得到了广泛应用。在制造业中，一个重大突破是物料需求计划（MRP）被应用于生产计划于控制。IBM公司的约瑟夫奥利克和奥利弗怀特在MRP理论与应用方面做了开创性的工作。物料需求计划通过计算机软件将企业的各部门联系在一起，共同完成复杂产品的制造；生产计划人员可以根据需求的变化，及时调整生产计划和库存水平。随着计算机技术的高速发展，MRP进一步扩展为制造资源计划（MRPII），其应用范围扩大到销售部门和财务管理，统一了企业的生产经营活动。1.2.5准时化生产于工厂自动化20世纪80年代发生了运作管理思想和自动化技术的革命。准时化生产（JIT）是制造业思想的主要突破。准时化生产是日本丰田汽车公司经过20余年的运作实践总结出来的。它包含了丰富的管理思想和方法，形成了一个完整有机生产体系。JIT是一种彻底追求生产的合理性、高效性，能够灵活多样地适合各种需求的高质量产品的生产方式，用最少库存生产最适当数量的产品，实现零缺陷生产。这种生产方式在80年代得到世界各国的公认，受到普遍重视的推广应用。在这个时期，工厂自动化技术迅速发展，许多新的生产技术相继产生。1.2.6精细生产 精细生产是美国麻省理工大学一个研究小组花了5年时间考察国际汽车工业的发展情况，总结的以丰田生产系统为代表的生产模式。概括地讲，它的主要特征有三：第一，强调人的作用和以“人”为中心，以小组工作方式，充分发挥员工的主动性和创造性；第二，以“简化”为手段，简化组织机构，简化产品检验环节，强调一体化的质量保证体系；第三，不断改进的“修炼”，以尽善尽美为最终目标，即不断改进生产，不断降低成本，力争零库存、零废品和产品多样化，追求最少投入、最大产出、最多品种、最简单的过程、最高质量、最少浪费、最低成本、最满意服务，达到最具竞争力、最使客户满意的目的。1.2.7敏捷制造 敏捷制造是1991年美国国防部投资的研究报告中提出的一种在先进工业国家崭露头角的新的生产方式。为适应市场多变需求，个性化趋势及日益激烈的竞争，人们发现需要一种内外部“协作”、“灵活重组”的“敏捷生产”模式，其主要特点是：第一，采用先进制造技术和高柔性、可重组的工艺设备，应用并行工程以缩短开发、制造周期，迅速生产出满足用户需要的新产品或改造老产品；第二，强调技术、管理和人的全面集成，使企业形成一个反应灵敏的整体；第三，采用灵活、多变的动态组织机构，强调以最快的速度把企业内、外部优势集成在一起，加强协作，构成“虚拟企业”去承担并完成市场需求的产品或项目，一旦完成，虚拟企业立即解体，需要时再重组；第四，最大限度地调动和发挥员工的主动性和创造性，用继续教育来提高职工的素质和创造能力，以增强企业的竞争力。1.3习题1简述生产和生产系统。2生产系统的三个主要的结构单元是什么？3简述生产管理的目标和内容。第2章 生产系统与生产过程组织2.1生产系统布置任何企业的生产都是在一定的空间范围内以一定的组织方式进行的。因此，生产系统的布置是企业生产管理的重要内容，它对企业的生产经营有着重要而长久的影响。生产系统的布置如果不合理，往往是难以通过其他措施弥补的，所以在进行生产系统的布置时，应予以充分重视。 生产系统布置是指应用科学的方法和手段，对组成企业的各个部分、各种物质要素进行合理的配置和空间及平面布置，使之形成有机的系统，以最经济的方式和较高的效率为企业的生产经营服务。一般来说，生产系统布置的内容包括：厂址选择、工厂总平面布置、车间布置以及工作地布置等。2.1.1厂址选择 厂址选择是工业生产力布局的最基层一环，又是厂区总平面布置的前提之一，它所反映的是在特定的建厂地区、地点范围内，对工厂坐落的具体位置和四周的考虑。厂址选择最根本的要求是满足拟建厂生产建设与工人生活的需要，又不给所在城镇、流域、环境造成危害。影响厂址选择的因素很多。主要有：资源供应条件、生产环境条件、气候与地理条件。出于成本和供应方面的考虑，许多对原材料依赖性较强的工厂应尽可能接近原材料产地。许多耗能大户，建厂地点应选择在动力基地，如钢铁厂耗电耗水量极大，应建在电源、水源充足的地区。在城市办企业，劳动力较易得到保证，但城市生活水平较高，工资也就较高，在郊区、农村办企业，则往往需自行兴建宿舍及其他生活设施，基建投资较大，并且职工生活不如城市方便，将影响职工队伍的稳定。 运输量较大的工厂则应考虑建在铁路、河流等运输条件较为便利的地方。对于一些技术密集企业，尤其是高科技企业，应选择建在科技人员集中的地区，以利依靠雄厚的科技力量开发新产品。厂际协作是现代化企业专业化程度提高后的必然要求，“小而全”或“大而全”都不可能充分发挥投资的效益。因此，厂址选择应尽可能与协作厂保持适当的距离及有方便的运输条件。选址时应考虑企业可能给环境造成的危害，尽可能特企业建在对环境影响最小的地方。比如著名风景区就不宜建厂，噪音大的工厂不应建在居民区附近。选址时应尽可能接近产品的目标市场，以利于产品的迅速投放和运输成本的降低。厂址不应建在地震中心和易道洪水及大雨淹灌的地方、更不能接近阴河或废弃的矿坑上。地质条件应能满足未来工厂的载重等方面的要求。选址时应考虑到有可以扩展的空地以备企业进一步发展，在城市中办企业尤其要注意这一问题。 需要指出的是，上述各种因素对于不同企业、不同产品的生产有着不同的影响和不同的要求。在某些企业看来是主要影响的因素，而在另一些企业则可能成了次要因素。因此，在选址时，应根据企业的实际情况确定需要考虑的因素。并分清主次，对主要因素要重点考虑。2.1.2工厂总平面布置厂区平面布置是指在已经选定的厂址范围内，按照地形状况，对组成工厂的各个部分进行合理布置，确定其平面和立面位置，并相应地确定物料流程、运输方式和运输路线。这一涵义包含了以下几个概念：（一）工厂的生产结构1工厂生产结构的内容工厂的生产结构，一般由以下几部分构成：基本生产车间，即直接从事企业主要产品生产的车间。辅助生产车间，即为基本生产提供辅助产品和劳务的车间。附属生产车间，即生产企业附属产品的车间。如包装材料车间等。副业生产车间，即生产企业副产品的车间。生产服务部门，即为企业的生产活动提供服务的全厂性单位。包括原材料仓库、半成品仓库、成品仓库，运输设施部门，公用设施部门，行政福利部门，环保部门等。2影响工厂生产结构的主要因素产品结构和工艺特点。不同的产品和工艺加工方法决定着不同的生产结构，比如一个机械制造厂和一个电子厂所设置的车间显然是不同的。即使是同样的工厂，工厂内部生产结构也不会完全一样。生产规模。企业的生产规模大，生产车间就可能比较多、比较大。专业化和协作水平。企业生产的专业化程度越高，协作就越广泛，有些零件或工艺就可依靠外协加以解决。这样，可以简化本企业的生产结构，避免因“大而全”、“小而全”带来的人力、物力上的严重浪费，管理的复杂和经济效益的下降。（二）合理布置合理布置就是对一个系统内所有占据空间位置的要素进行总体安排，使之在有限空间范围内各得其所，相互协调，能够最经济、最有效地实现系统的共同目标。在进行厂区平面布置时，必须要有一个“系统”的观点。企业是一个大系统，有总目标。这个大系统是由许多子系统构成的，这些子系统之间相互依存、相互制约，并以生产作业系统为中心。它们之间发生的关系是处于动态之中的，不断地有各种资源、信息的输入和输出。有了这个“系统”观点，在进行厂区平面布置时，就可以从整体出发，统筹兼顾、全面规划、合理布置，求得整体的最佳效果。这样就可以避免只讲局部，不顾整体，给生产以及今后发展带来不必要的困难。（三）确定工厂各组成部分的平面与立面位置表现各组成部分的建筑物和构筑物(指不直接在里面生产和生活的建筑物，如水塔、烟囱等)放在什么空间位置上，既有平面布置问题，也有立面布置问题。平面布置要解决各部分之间的联系方式，立面布置是指把它们布置在什么高度上适合。这样布置后，工厂的每一个建筑物和构筑物的空间位置就具体了。（四）厂区平面布置的目标及原则厂区平面布置的总目标是要使企业能从厂区平面布置提供的服务中获得最大的效益。具体目标可表现为：最短的运输路线意味着使未来的生产经营成本尽可能低；灵活、富有弹性的布置；最有效的面积利用越来越重要；最良好的工作环境；最合理的发展余地。因此，合理的厂区平面布置也应能为企业的发展提供适当的余地，那种不考虑远景发展的短视眼光在厂区布置中是十分有害的。要满足生产工艺过程的要求，运输路线尽可能短。厂区平面布置要符合生产工艺的顺序，使产品生产能顺流而下，有单一的流向，有较短的运输距离、较少的装卸次数。生产联系和协作关系密切的车间和部门要尽量布置在一起，以便联系和缩短运输距离。不仅要满足近期生产的需要，还要考虑生产长远发展的需要，留有必要的扩展余地。要有利于提高经济效益，要尽量减少人的活动量和物的运输量，要最充分地利用地面和空间面积，使投资费用和投产后的运行费用最小。一般说来，工厂占地面积小，总平面布置紧凑，则建厂时的土方工程量就小，运输线路、工程管道和道路等里程也较短，因而基建投资费用就低，建成投产后的生产成本也较低。要有利于保证安全和职工的健康，厂区平面布置时，应切实保障职工的生命安全和身心健康，保护国有资产不受损失，保护环境不受污染。安全要求是多方面的，包括防火、防爆、防毒、防盗等等，在厂区布置时均应予以妥善考虑，如有易燃、易爆物品的部门应布置在厂区边远地带，要认真考虑“三废”的处理问题，严格执行国家制订的环保法规；为了给职工创造良好的工作环境，工厂布置应注意整洁美观，在厂区内多种树木花草，绿化、美化厂容。要有利于同周围环境相协调，企业应牢固树立自已是社区的一个成员，应造福于社会的思想。在进行厂区布置时，应使厂区环境、建筑物的色彩和式样与周围的社区环境相协调，尤其是在历史名城或风景区附近更应注意这个问题。2.1.3车间布置车间是生产性企业最重要的组成单位之一，它是企业进行产品生产或其他业务活动的主要场所，是生产力三要素的聚集地。车间布置就是要按一定的原则，正确地确定车间内部各组成部分(如工段、班组)以及工作地、设备之间的相互位置，从而使它们组成一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。车间布置一般分为两部分：一是车间总体布置，二是车间的设备布置。车间总体布置就是确定车间各组成部分(如基本生产部分，辅助生产部分、仓库部分、过道部分、车间管理部分及服务部分等)的相互位置。车间总体布置的要求、程序与方法雷同于厂区平面布置，不过更具体一些，规模小一些而已。（一）车间设备布置的形式1.工艺布置工艺布置也称按机床类型布置或工艺专业化布置。它是将设备按功能进行分类，把同一类型的设备和工作地集中进行布置以实现一定的工艺功能。在按这种形式布置的基本生产单位内(车间、工段或班组)，集中了相同类型的机器设备和同工种的工人，对需生产的各种零部件，进行相同工艺方法的加工。每一个基本生产单位只能完成产品生产全过程中的部分工艺阶段或部分工序的加工任务。工艺布置的优点是非常灵活，能较好地适应市场需求多变的状况；设备和工人的负荷率相对较高，部分设备停歇不会影响全过程的生产。缺点是其生产管理工作相对困难复杂，在制品的运输距离较长，对工人的技术水平要求也较高。如果企业的专业方向未定，生产的产品不稳定，专业化程度较低，生产类型属于多品种、单件小批生产或成批生产，而且同类型设备又较多的企业，则采用工艺布置较为有利。2.产品布置 产品布置也称按工艺流程布置或对象专业化布置。它是按某种产品(或零部件)的加工顺序来排列各种不同的设备或工作地，其最典型的例子就是流水线。在产品布置的生产单位内，集中了为制造某种产品(或零部件)所需的各种不同类型的生产设备和不同工种的工人，对其所负责的产品(或零部件)进行不同工艺方法的加工。每个生产单位基本上能独立完成该种产品(或零部件)的全部或大部分工艺过程，不用跨越其他的生产单位。产品布置的优点是产品加工的运输路线短、生产周期短；生产过程连续性强，生产效率高，管理工作相对简单，在制品的占用较少及对工人的技术要求不高。但产品布置的最大缺点是适应性差，设备利用率也相对较低。如果企业的专业方向已经确定，产品结构、产量、品种比较稳定，工种和设备比较齐全配套，生产类型属于大量大批生产，生产的自动化程度较高，则采用产品布置的形式是适宜的。在企业的实际工作中，上述两种布置形式，往往是结合起来应用的，即兼有两种布置形式的优点，而避免其缺点。例如，有些大型的或需要隔离起来的设备就采用工艺布置的形式，而对大量生产的零部件就采用产品布置的形式。此外，有些企业还采用一种成组布置的形式，它是按照成组技术的原理，把设备和工作地按照一定的零件族(组)的工艺要求进行布置以实现一定零件族(组)的加工。这种布置方式融合了产品布置和工艺布置的优点，既有一定的连续性，又有较高的柔性。（二）车间设备布置的原则与方法1.车间设备布置的原则进行车间设备布置应遵循的主要原则有：第一，尽量使产品通过各设备的加工路线最短。多设备看管时，工人在设备之间的行走距离最短。第二，便于运输。加工大型产品的设备应布置在有桥式吊车的车间里。加工长形棒料的设备尽可能布置在车间的入口处。第三，确保安全。各设备之间，设备与墙壁、柱子之间应有一定的距离。设备的传动部分要有必要的防护装置。第四，充分考虑机床的精度和工作持点，使加工设备尽可能布置在光线充足和振动影响小的地方。第五，充分利用车间的生产面积。在一个车间内、可因地制宜地将设备排列成纵向的、横向的或斜角的，不要剩下不好利用的面积。2.车间设备布置的方法车间设备布置的方法有许多，下面仅介绍一种最常用的方法“从至表法”。从至表是一种试验性的用于设备布置的方法。它是根据各种零件在各工作地和设备上加工的顺序，编制零件从某工作地(设备)至另一工作地设备)的移动次数的汇总表，经有限次试验性改进，求得近似最优的设备布置方案。2.2生产过程组织生产过程组织，就是要以最佳的方式将各种生产要素结合起来，正确处理生产过程中人与人、人与物、物与物之间的相互关系，对生产过程的各个阶段、环节、工序进行合理安排，使其形成一个协调的系统。这个系统的目标就是要使产品在生产过程中行程最短、时间最省、耗费最少，并能按市场的需要，生产出适销对路的合格产品。2.2.1生产过程组织的对象与要求（一）生产过程及其构成1.生产过程的概念工业产品的生产过程是指从准备生产该种产品开始，到把它生产出来的全部过程，即指围绕完成产品生产的一系列有组织的生产活动的运行过程。它的基本内容是人的劳动过程、即在劳动分工与协作的条件下，劳动者利用一定的劳动工具，按照一定的方法、步骤，直接地或间接地作用于劳动对象，使之成为具有使用价值产品的过程。在某些生产技术条件下，生产过程的进行还需要借助于自然力的作用，使劳动对象发生物理的或化学的变化。这时，生产过程就是劳动过程和自然过程相结合。 2.生产过程的构成 按照生产过程各组成部分的性质和作用，可将生产过程分为： 生产技术准备过程 这是指产品投入生产前所进行的全部生产技术准备工作过程。主要包括：产品设计、工艺设计、工艺装备的设计和制造、新产品的试制和试验等。 基本生产过程 这是指直接改变劳动对象的物理性能和化学性质，使之成为企业主要产品的过程。如钢铁企业的炼铁、炼钢、轧钢过程；机械企业的毛坯准备、机械加工、装配过程等。 辅助生产过程 这是指为保证基本生产过程的正常进行所从事的各种辅助性生产活动过程。如机械制造企业中的动力生产、工具制造以及设备维修过程等。生产服务过程 这是指为基本生产、辅助生产服务的各种生产服务活动。如原材料、半成品的供应、运输、保管等。生产过程各组成部分之间既相互区别、又密切联系。其中基本生产过程是最主要的，其他过程都是围绕基本生产过程进行，并为其服务的。基本生产过程可进一步划分为若干个工艺阶段。工艺阶段是指在产品生产过程中，按照使用的生产手段和工艺加工性质的差别来划分的局部生产过程。 每个工艺阶段又可划分为若干个相互联系的工序。工序是指一个工人(或一组工人)，在一个工作地上对同一种劳动对象连续进行加工的生产活动。工序按其作用不同，可分为工艺工序、检验工序和运输工序三类。工艺工序是指劳动对象发生物理、化学或几何形状变化的工序；检验工序是指对原材料、半成品、产成品的质量和数量进行检验的工序；运输工序是指在工艺工序之间、工艺工序与检验工序之间运送劳动对象的工序。正确划分工序对于组织生产、制定劳动定额、配备工人、编制生产作业计划、进行质量控制等都有着直接的影响。因此，工序是组成生产过程的最基本环节。工序划分的粗细程度，既要满足生产技术的要求，又要考虑到劳动分工和提高劳动生产率的要求。（二）生产类型 企业生产类型是影响生产过程组织的主要因素，为了从实际情况出发，更好地研究和组织企业的生产过程，实行分类指导、就需要按照一定的标志，将企业划分为不同的生产类型，以便根据不同的生产类型确定相应的生产组织形式和计划管理方法。 1.按接受任务的方式划分 存货型生产类型 它是在对市场需求量进行预测的基础上，有计划地进行生产，产品有库存。为防止库存积压和脱销，生产管理的重点是抓供、产、销之间的衔接，按“量”组织生产过程各环节之间的平衡，保证全面完成计划任务。 订货型生产类型 它是根据用户提出的具体订货要求后，才开始组织生产，进行设计、供应、制造、出厂等工作。生产出来的成品在品种规格、数量、质量和交货期等方面是各不相同的。生产管理的重点是抓交货期，按“期”组织生产过程各环节约衔接平衡，保证如期交货。 2.按工作地的专业化程度划分 大量生产类型 其特点是生产的品种少，每一品种的产量大，生产稳定地不断重复地进行。一般这种产品在一定时期内具有相对稳定的很大的社会需求。例如，螺钎、螺母、轴承等标准件、家电产品、小轿车等。工作地固定完成一二道工序，专业化程度很高。大量生产类型有条件采用高效的专用设备和专用工艺装备，工作地按对象专业化原则设置，采用生产线和流水线的生产组织形式。在生产计划和控制方面也由于生产不断重复运行，规律性强，有条件应用经过仔细安排及优化的标准计划和应用自动化装置对生产过程进行监控。工人也易于掌握操作技术，迅速提高熟练程度。 成批生产类型 其特点是生产的产品产量相对较少，而产品品种较多、各种产品在计划期内成批地轮番生产，大多数工作地要负担较多工序。由一批产品的制造改变为另一批产品的制造，工作地上的设备和工具就要作相应的调整，即要花一次“准备结束时间”，每批产品的数量越大，则工作地上调整的次数越少；反之，每批产品的数量越少，则调整的次数越多。所以，合理地确定批量，组织很多品种的轮番生产，是成批生产类型生产管理的重要问题。根据生产的稳定性、重复性和工作地专业化程度，成批生产又可分为大批生产、中批生产和小批生产。每隔一定时间组织产品轮番生产时，有固定重复期的叫定期成批生产，没有固定重复期的叫不定期成批生产。 单件生产类型其特点是产品对象基本上是一次性需求的专用产品、一般不重复生产，因此生产中品种繁多，生产对象不断在变化，生产设备和工艺装备必须采用通用性的，工作地的专业化程度很低。单件生产要求工人具有较高的技术水平和较广的生产知识，以适应多品种生产的要求。（三）合理组织生产过程的要求 衡量一个企业的生产过程组织得是否先进合理，就要看该生产过程的运行是否实现了连续性、平行性、比例性、均衡性和适应性的要求。 1.生产过程的连续性 连续性是指产品在生产过程各阶段、各工序之间的流动在时间上是紧密衔接、连续不断的。也就是说，产品在生产过程中始终处于运动状态，不是在进行加工、装配、检验，就是处于运输或自然过程中，没有或很少有不必要的停顿和等待时间。 实现生产过程的连续性，可以缩短产品生产周期、减少在制品的数量，加速流动资金的周转，可以更好地利用设备和生产面积，减少产品在停放等待时可能发生的损失。 要实现生产过程的连续性，必须合理地布置企业各个生产单位，使之符合工艺流向，没有迂回和往返运输；提高生产过程的机械化、自动化水平；采用先进的生产组织形式，提高生产管理水平，做好生产技术准备工作和生产服务工作。 2.生产过程的平行性 平行性是指生产过程的各项活动、各工序在时间上实行平行交叉作业。 实现生产过程的平行性，可以大大缩短产品的生产周期，在同一时间内提供更多的产品。平行性也是生产过程连续性的必然要求。企业可通过提高生产管理水平，采用一些先进的生产组织形式，来实现生产过程的平行性。 3.生产过程的比例性 比例性是指生产过程各阶段、各工序之间在生产能力上要保持一定的比例关系，以适应产品生产的要求。这种比例关系主要是指各个生产环节的工人人数、设备数、生产速率、开动班次等都必须互相协调。 实现生产过程的比例性有利于充分利用企业设备、生产面积、劳动力和资金，有利于减少产品在生产过程中的停顿、等待时日，缩短生产周期。 要实现生产过程的比例性，首先在设计和建厂时，就要正确规定生产过程的各个环节、各种设备、各工种工人在数量和生产能力上的比例关系；其次，在日常的生产组织与管理工作中，要加强计划管理、做好生产能力的综合平衡工作；再次，当产品结构、品种及生产技术条件发生较大变化时，必须及时调整各种比例不协调现象，建立新的比例关系，以适应变化了的情况。 4.生产过程的均衡性 均衡性是指在组织产品出产或完成某些工作时，在相等的时间间隔内，生产的数量是基本相等的或稳定递增的。也就是说，每日、每旬、每月都能够均衡地或稳定递增地出产产品。 实现均衡生产有利于提高劳动者的工作效率，保证人身安全。使整个生产活动有秩序地进行；有利于保证设备的均衡负荷，提高设备利用宰和工时利用率；有利于保证产品质量等。 组织均衡生产，可以从企业内外两方面着手。从企业内部来说，要不断提高生产管理水平，搞好生产作业计划安排、加强生产调度工作和在制品管理等；从企业外部来说，要争取各方面的支持和配合，建立起比较稳定的供应渠道和密切的协作关系，保证原材料、外购件、外协件能够按质、按量及时地供应。 5.生产过程的适应性 适应性是指企业的生产组织形式要灵活多变，能根据市场需求的变化，及时调整和组织生产。 提高生产过程的适应性是企业管理从生产型转变为生产经营型以后的客观要求。过去，企业只是一个单纯的生产单位，国家对企业生产的产品实行统购包销，企业没有市场压力，日子好过。现在，企业是一个自主经营、自负盈亏的商品生产者与经营者，要面对市场，参与激烈的市场竞争，根据市场的需求，来组织企业的生产活动。企业这种外部环境的变化，客观上要求企业能灵活地调整与组织生产过程，以适应市场多变的情况。 要提高生产过程的适应性，必须提高企业管理的现代化水平，运用柔性制造技术、成组技术、多品种混合流水生产等先进的生产组织形式，加强企业的生产预测和提高企业产品的水平等。2.2.2生产过程的时间组织生产过程的时间组织的基本要求就是要使前后工序在时间上紧密衔接，在保证充分利用工时和设备的条件下，使产品的生产周期尽量缩短。（一）生产过程的时间组成1.生产过程时间的分类生产过程是劳动过程和自然过程的总和，因而产品在生产中所经历的时间也主要由进行劳动过程和自然过程所需要的时间组成。进行劳动过程所需要的时间称为作业时间或工序时间。按其所进行的工序性质不同，又可分为基本工序时间和辅助工序时间。基本工序时间是对劳动对象进行加工所需要的时间，辅助工序时间是为了执行基本生产活动而进行的辅助活动所需要的时间，如产品检验、运输所需要的时间等。 在生产过程中，除了作业时间外，还有一部分时间是劳动过程中断的时间，称为中断时间。劳动过程中断时间有的是自然过程所要求的，这称为工艺性中断时间。在某些情况下，产品生产过程时间中还包括由于组织上的原因引起的中断时间。生产过程时间的分类如图所示。生产过程时间分类图 2缩短生产过程时间的措施 缩短生产过程时间就要针对形成产品消耗的不同时间采取不同的措施，如通过强化工艺，采用先进的机器设备来缩短作业时间，采用强制手段改变自然过程为劳动过程来缩短工艺性中断时间。从生产管理的角度看，更要着重分析引起组织性中断的原因，并提出消除和压缩此种中断时间的措施。引起组织性中断的常见原因主要有以下几种： 第一，由于机器设备进行修理而造成的中断。针对此种原因，企业管理人员应及时采取措施，尽量缩短修理时间，甚至有时可组织热修、不停产或不减产修理，以及修理工作的平行交叉作业，以减少中断时间。 第二，由于管理工作不善而引起的中断。如由于设备事故、原材料、燃料、备品备件供应不及时引起的中断。针对此种原因，企业必须通过加强计划管理工作加以消除。 第三，由于前后工序能力不协调而产生的中断。对于此类中断，企业应针对薄弱环节通过增加设备，增加工作班次或其他协调措施来平衡各生产环节的生产能力，以消除或压缩此类中断时间。 第四，成批性中断。成批性中断是由于在制品不宜在工序间逐件运送引起的。在成批运送在制品的情况下，同一批在制品的一部分加工完毕后，要等待这批在制品的另一部分加工完毕，才一同转入下道工序，这时，先加工完毕的在制品就产生了中断时间。这种中断时间可通过改变在制品在工序间的移动方式来消除。但对于那些价值低、体积小、加工时间短的在制品来说，这种中断时间是难以全部消除的。（二）产品在工序间的移动方式在实际生产中，产品在工序间的移动方式有三种：顺序移动