生产与作业管理课件

生產與作業管理PRODUCTIONANDOPERATIONALMANAGEMENT一、生產與運作系統●生產與運作系統是通過有效的資源配置實現“投入→變換→產出”功能的綜合體；它是企業大系統中的子系統●生產與運作系統的載體（或生產與運作系統的主體）是各種各樣的社會組織第一節生產與作業管理概述投入人力物料設備技術資訊能源土地資金顧客或用戶的參與實施資訊回饋產出產品服務

變換過程①③⑤②④生產與運作系統活動過程生產

對變換過程的研究限於有形產品變換過程的研究，既對生產製造過程的研究。從研究方法上沒有把它當作上述的“投入→變換→產出”的過程來研究，主要是研究有形產品生產製造過程的組織、計畫與控制.運作●對所有提供無形產品的運作過程進行管理和研究●系統論的發展使人們能夠從更抽象、更高的角度來認識和把握各種現象的共性，把有形產品的生產過程和無形產品服務的提供過程都看作一種“投入→變換→產出”的過程，作為一種具有共性的問題來研究●生產管理的研究範圍從製造業擴大到了非製造業。無論是有形產品的生產過程，還是無形產品的提供過程，被統稱為運作過程二、生產類型的劃分標誌1按接受生產任務的方式劃分訂貨生產類型存貨生產類型2按產品的結構特徵劃分大型複雜產品類型簡單產品生產類型3按生產工藝特徵劃分流程（連續）生產型加工裝配（間斷）生產型4按生產方法劃分合成型、分解型、調製型、提取型5按生產的重複程度（工作地的專業化程度）劃分大量生產類型成批生產類型單件小批生產類型專案管理類型三種不同生產類型的生產管理特點大量生產成批生產單件小批生產品種少較多很多產量大中小設備專用部分通用通用生產週期短長短不一長成本低中高追求目標連續性均衡性柔性

生產類型劃分步驟與方法1企業生產類型的確定步驟2工作地生產類型的確定方法(1)工序數目法(2)大量係數法(3)產量法

企業生產類型的確定步驟①根據工作地的專業化程度確定工作地生產類型②根據占比重最大的工作地的生產類型確定班組（工段）生產類型③根據占比重最大的工段（班組）的生產類型確定基本生產車間生產類型④根據占比重最大的基本生產車間的生產類型確定企業生產類型工作地生產類型固定在工作地上工序數目工作地生產類型固定在工作地上的工序數目大量生產1－2小批生產20－40大批生產2－10單件生產40以上中批生產10－20適用範圍：對已投產的企業確定生產類型時使用工序數目法

根據工作地承擔工序數目的多少來描述工作地專業化程度，從而確定工作地生產類型的方法.產量法

概念：根據產品年生產量大小和產品的特徵（重量）來確定生產類型

機床生產廠生產類型劃分數據生產類型零件年產量重型(>15000kg)中型(>2000kg)輕型(>100kg)單件生產<5<10<100成批生產小批中批大批5——100100——300300——100010——200200——500500——5000100——500500——50005000——50000大量生產>1000>5000>50000三、生產過程組織

生產過程構成生產技術準備過程基本生產過程輔助生產過程生產服務過程附屬生產過程基本生產過程●生產階段：按工藝加工性質劃分的局部生產過程●工序：組成生產過程的最基本單位；指一個或幾個工人在一個工作地上對一個（或幾個）勞動對象連續進行的生產活動按其作用可分為工藝工序、檢驗工序、運輸工序等●工作地：由一定場地面積、機器設備和輔助工具組成，勞動工具對勞動對象進行生產活動的地點

生產過程組織生產與運作過程的空間組織

生產與運作過程的時間組織

三生產與運作過程先進性、合理性的主要標誌1工藝專業化形式2對象專業化形式產品在工序間的移動方式（1）順序移動方式（2）平行移動方式（3）平行—順序移動方式2選擇移動方式要考慮因素ABFD產品1產品2產品3E產品1產品2產品3C1工藝專業化形式2對象專業化形式A、B、D產品1產品1產品2產品2D、E、C產品3產品3E、F、A（1）順序移動方式

概念：指一批零件或產品在前道工序全部加工完成後，整批轉移到後道工序加工的移動方式例:加工批量n＝4，工序數m＝4，各道工序時間：t1＝10mint2=5mint3=15mint4=10min例：T順＝4×（10＋5＋15＋10）=160(2)平行移動方式概念：指每個產品或零件在上道工序加工完後，立即轉到下道工序加工，使各個零件或產品在各道工序上的加工平行地進行生產週期計算公式：

t長：工序時間最長的工序時間例：T平=（10＋5＋15＋10）＋（4－1）×15

＝40＋45＝85t2040608085100工序4工序3工序2工序1(3)平行順序移動方式概念：即一批零件或產品,既保持每道工序的平行性，又保持連續性的作業移動方式。計算公式：

——相鄰兩工序中,工時較短的工序單件工時

T平順=160－（4－1）×（5＋5＋10）＝100min或

t較大：比相鄰工序單件工時均較大的工序單件工時

t較小：比相鄰工序單件工時均較小的工序單件工時

T平順=40＋（4－1）×（10+15－5）＝100min選擇移動方式應考慮的因素

(1)生產類型

(2)企業內部專業化形式

(3)零件重量及工序勞動量大小

(4)設備調整量大小

生產過程先進、合理的主要標誌1連續性2平行性3比例性4均衡性5柔性一生產能力的概念

指企業的生產性固定資產，在一定時期內（年、季、月，通常是一年），在一定的技術組織條件下，所能生產的一定種類和一定品質水準的產品的最大數量，它是反映生產可能性的指標.第二節生產計畫二影響生產能力的因素1固定資產的數量2固定資產的工作時間3固定資產的生產效率1固定資產的數量●設備數量：指能用於生產的設備數，含①處於運行的機器設備；②正在和準備安裝、修理的設備；③因生產任務不足或其他不正常原因暫停使用的設備。不含①不能修復決定報廢的設備；②不配套的設備；③企業留作備用的設備；④封裝待調的設備注意：輔助車間與基本生產車間相同的設備，不參與企業基本生產車間生產能力的計算●生產面積數量：生產面積只含廠房和其他生產性建築物面積，不含非生產性房屋、建築物和廠地面積2固定資產的工作時間●制度工作時間：指在規定的工作制度下，計畫期內的工作時間

年制度工作日數=全年日曆日數365－全年節假日數114=251

年制度小時數＝年制度工作日數×每日制度工作小時數f

一班制：f=8h(2008)

兩班制：f＝15.5h(3890.5)

三班制非連續設備：f=22.5h(5647.5)●有效工作時間：●生產面積有效工作時間＝制度工作時間設備計畫利用係數生產能力的種類1設計能力：指企業在基建設計時，設計任務書和技術設計檔中規定的生產能力2查定能力：若企業沒有設計能力；或企業有設計能力，但在投產一段時間後，原設計水準明顯落後；或企業生產技術條件發生重大變化時，重新調查核定的生產能力3計畫能力：指企業在計畫年度內依據現有生產技術條件，實際能達到的生產能力，為編制生產計畫提供準確依據生產能力的計量單位1具體產品適用於：產品品種單一的大量生產類型企業2代表產品適用於：產品結構、工藝相似、多品種生產的企業。選擇其中一種作為代表產品，以代表產品產量表示生產能力。換算步驟：①計算產量換算係數

Ki：i產品產量換算係數

ti

：i產品工時定額

t代：代表產品工時定額

②將i產品產量換算為代表產品產量

例：代表產品法例：

某廠車床組有車床10臺，每臺車床全年有效工作時間為4648小時。在車床上加工A、B、C三種產品，其計畫產量分別是：280臺、400臺、220臺，單位產品臺時定額（臺時/臺）分別是45、50、55，試用代表產品法求車床組生產能力。

①確定B為代表產品

②以B產品為標準的車床組生產能力（見表）產品名稱計畫產量（臺）單位產品臺時定額（臺時/臺）換算係數換算為代表產品的量（臺）各種產品占全部產品的比重（％）以代表產品為計算單位表示的生產能力（臺）換算為具體產品單位的生產能力①②③④⑤＝②×④⑥＝⑤/∑⑤⑦⑧＝⑦×⑥×1/④A280450.925228.19930291B40050140044.74416C220551.124227.07229合計900－－8941009363假定產品適用於：產品結構、工藝不相似，多品種生產的企業換算步驟：①將各種產品按其產品產量比重構成一種假定產品假定產品的時間定額i產品的時間定額i產品的產量比重產品品種數②i產品的換算係數③i產品產量換算為假定產品產量例假定產品：

某廠銑床組有銑床14臺，每臺銑床的年有效工作時間為4553小時，銑床組加工ABCD四種產品，其計畫產量臺時分別為200臺、100臺、140臺、160臺，單位產品臺時定額分別為100臺、60臺、100臺、120臺。試用假定產品法計算銑床組的計畫產量和生產能力以及各具體產品表示的生產能力。產品名稱計畫產量（臺）各種產品占產量總數比重（%）每種產品銑床組臺時定額（臺時/臺）假定產品臺時定額以假定產品為單位的生產能力（臺）銑床組各種計畫產品的生產能力（臺）換算係數Ki假定產品計畫產量Qi→假①②③=②/∑②④⑤=③×④⑥⑦=⑥×③⑧=④/98⑨=②×⑧A2000.3310033（4553×14）/98=650214.51.02204B1000.176010110.50.6161C1400.2310023149.51.02143D1600.2712032175.51.22195合計6001.00-98650650603生產能力的核算1設備組生產能力的核算2工段(車間)生產能力的核算3企業生產能力確定①先將設備按其功能、生產率、功率、精度等分組

②設備組生產能力計算

M:設備組生產能力

F:計畫期有效工作時間

S:設備組設備數量

t:產品的時間定額

q:產品的產量定額1設備組生產能力的核算2工段（車間）生產能力的核算

①生產能力取決於設備組工段（車間）生產能力以大多數設備組的能力或以主要設備組的生產能力作為車間生產能力綜合平衡的依據

②生產能力主要取決於生產面積（如裝配車間）

M:生產面積生產能力

F制:計畫期制度工時(h)

A:生產面積(m2)

a:單位產品佔用生產面積(m2/臺)

t:單位產品佔用時間(h/臺)

q:單位時間、單位面積的產量定額=F制×A×q3企業生產能力確定

①基本生產部門之間的能力平衡

②基本生產部門和輔助生產部門的能力平衡六生產任務與生產能力的平衡①以實物單位進行生產任務和生產能力比較②以臺時為單位進行比較

:j設備組生產任務所需臺時

:i產品計畫產量

:i產品在j設備組加工的臺時消耗定額

:i產品廢品率

:品種數七合理利用和提高生產能力的途徑1提高設備的實際利用時間，減少設備的停歇時間2提高設備的利用強度3改善生產面積的利用4增加工作班次，增添設備生產面積第四節設備的維修與管理1設備管理設備管理是指依據企業的生產經營目標，通過一系列技術、經濟和組織措施，對設備壽命週期內的所有設備物質運動形態和價值運動形態所進行的綜合管理工作。設備選擇的原則（1）技術上先進；（2）經濟上合理；（3）生產上適用。設備的磨損理論有形磨損設備的有形磨損指設備在使用過程中，其零部件由於磨損，應力作用及化學反應的影響，致使其主體發生的磨損。分為三個階段：（1）初期磨損階段；（2）正常磨損階段；（3）急劇磨損階段。無形磨損無形磨損是指由於設備製造工藝的改進或勞動生產率的提高而導致的設備原始價值的貶值。

一精益生產方式的起源第五節先進生產管理系統三精益生產方式的概念及特點

精益生產方式的傳播及對現代製造業

的重大影響精益生產方式簡介

精益生產方式起源於日本豐田汽車公司，因此被稱為“豐田生產方式”。1984年，美國麻省理工學院集中了一批各國的高級專家，研究了日本汽車工業的做法。1990年，美國MIT發表了一個“國際汽車共同研究報告”，將豐田生產方式命名為LP。並將LP與歐美傳統的大量生產方式(MP)進行比較。對LP的優越性表述如下：

①所需要的人力資源——無論是產品開發、生產系統和其他部門比大量生產（MP）均能減少至1/2②新產品開發週期——可減少至1/2到1/3③生產過程中的在製品庫存——可減少至MP一般水準的1/10④工廠佔用空間——可減少至MP的1/2⑤成品庫存——可減少至平均庫存水準的1/4⑥產品品質——可提高三倍

1990年該報告編寫成為《改變世界的機器》著作。LP逐漸被世界製造業所認識並掀起一股變革方式的熱潮。精益生產既是一種原理、一種新的管理理念，又是一個新的生產方式，它是繼MP之後，對人類社會和人們的生活方式影響最大的一種生產方式。美國人認為：精益生產會真正改變世界的生產和經營形勢，它將改變整個世界，對人類社會產生深遠的影響。

精益生產方式簡介從手工生產方式到大量生產方式（1）手工生產方式（2）大量生產方式的興起從大量生產方式到精益生產方式（1）大量生產方式的衰落（2）精益生產方式的產生一精益生產方式的起源（1）手工生產方式工廠組織機構分散工人的培養方式是師傅帶徒弟、工人操作技能高、手工操作進行生產採用通用機械、實行單件生產產量低、品質差、成本高重要成果：●大幅度地降低汽車成本（T型車剛出現的1908年，價格是850$，1926年為290$）●社會需求的猛增，又進一步刺激了汽車工業的飛速發展

1903年——第一年生產汽車——產量1700輛

1908年——T型車投產——上升到一萬輛

1914年——裝配線滿負荷時——猛增到30萬輛

1923年——本國總產量達190萬輛，占世界汽車總產量44％●勞動生產率大幅度提高

1908年——514分鐘（8.56小時）/每輛車1913年——2.3分鐘/每輛車

1914年——流水生產線1.19分鐘/每輛車●推動了世界汽車工業的進步（2）大量生產方式的興起

1908年，世界著名的T型汽車誕生。福特設想像生產別針和火柴那樣生產T型車。因此為生產技術進行了一系列的改型,並將改進後的生產方式稱為大量生產方式。其特點：●產品、零部件標準化，裝配的簡單化●在勞動組織上，最大限度地採用分工的原則

●採用流水生產線生產方式總裝每輛轎車的工時由750分下降到93分，減少88％；每臺發動機所需要的工時由750分下降到226分，減少62％

●在組織結構上，追求縱向一體化(1)大量生產方式的衰落缺乏柔性是MP致命的缺陷縱向一體化的組織結構形成了臃腫官僚的“大而全”體制以過量的庫存、過多的供應廠家、過多的工人和過大的生產場地作為連續生產所必須的緩衝

地區比較內容平均值在日本的日本工廠在北美的日本工廠在北美的美國工廠歐洲生產率（小時/輛）品質（百輛車裝配缺陷）生產場地（平方英尺/年·輛）返修區大小（占裝配場地％）8種代表零件庫存（天數）加入工作小組的工人比例（％）工作輪換（0—不輪換）（4—常輪換）平均每個雇員建議數（條）職業等級數新工人培訓時間（小時）缺勤率（％）焊接自動化程度（％）油漆自動化程度（％）裝配自動化程度（％）16.860.05.74.10.269.33.061.611.9380.35.086.254.61.721.265.09.14.91.671.32.71.48.7370.04.88540.71.125.182.37.812.92.917.30.90.467.146.411.776.233.61.236.297.07.814.42.00.61.90.414.8173.312.176.638.23.11989年世界汽車裝配廠比較（平均值）(2)精益生產方式的產生第二次世界大戰後，日本汽車工業開始起步。1950年春，豐田汽車公司的新一代領導人豐田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽車製造廠

——福特公司魯奇工廠進行了為期三個月的認真考察。回國後，經研究，得出了結論——MP不適合於日本。豐田的管理者將精力集中於生產過程的整體優化——改進技術、理順物流、杜絕超量生產、消除無效勞動和浪費、有效利用資源、降低成本、改善品質，達到以最少的投入實現最大產出的目的。

生產方式專案手工生產方式大量生產方式精細生產方式產品特點完全按顧客要求標準化，品種單一品種規格多樣化，系列化加工設備和工藝裝備通用，靈活，便宜專用，高效，昂貴柔性高，效率高分工與工作內容粗略，豐富多樣細緻，簡單，重複較粗，多技能，豐富操作工人懂設計製造具有高操技藝不需專門技能多技能庫存水準高高低製造成本高低更低產品品質低高更高權力與責任分配分散集中分散

三種生產方式的比較二精益生產方式的傳播及對現代製造業的重大影響1給世界汽車工業帶來了巨大變革（1）對日本汽車工業的發展起到了不容忽視的作用（2）帶給世界汽車工業一場深刻的變革2對現代製造業具有重大的影響和意義，豐富和發展了現代生產管理理論日本公司採用LP效果表公司推行JIT的時間庫存減少（％）製造週期縮短（％）勞動生產率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年205050美國防部2000－2004財年製造技術五年計劃投資戰略把“精良”的概念集成到所有的採辦與延長使用壽命專案中，戰鬥機的精良生產是9項國防技術目標之一。波音公司“V－22飛機零部件和其他有關國防直升機專案的精益生產”專案（1993－2002年投資210萬$），計畫在兩年內，縮短研製週期50％，改善計畫準時率50％，提高庫存周轉率40％。美國人認為：不能保持世界水準的製造能力必將危及國家在國內外市場競爭能力，製造業是一個國家國民經濟的支柱，美國在世界各國中的威望不僅取決於強大的國防勢力，而且取決於強大的製造能力。美國已提出敏捷製造——一種新的製造方式。它將使美國在2006年以前重新恢復其在製造業中的領導地位，並將在21世紀的競爭中占主導地位。1

概念2特點

（1）強調人的作用，推行“以人為中心”的管理（2）改變傳統觀念，永無休止地、無情地消除浪費，以盡善

盡美做為追求目標（3）實現生產過程的同步化（4）將“推動式”生產控制系統變為“拉動式”生產控制系統（5）採用一種基型、多種變型或模組化的產品設計方法（6）生產均衡化（7）供應者（商）參加JIT系統3戰略優勢三精益生產的概念及特點

指運用多種現代管理方法和手段，以社會需求為依據、以充分發揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業資源，最大限度地為企業謀求經濟效益的一種新型生產方式。它是重新塑造一個企業，使之成為精幹的、高度柔性的、低成本的、世界級競爭者的戰略武器。精益生產方式是企業資源的配置方式LP的資源配置是以社會需求為依據，最大限度滿足市場多元化需求LP的資源配置以徹底消除無效勞動和浪費為目標，最大限度地為企業謀求經濟效益LP的資源配置自始至終把人力資源的開發放在首位LP的資源配置要綜合運用各種現代管理技術和手段精益生產方式概念（1）強調人的作用，推行“以人為中心”的管理賦予工人一定的作業管理決策權企業把雇員看作比機器更重要的固定資產充分發揮職工的創造性、主動性，不斷提高職工素質強調協同工作與溝通協力工作使協調工作簡化、機構簡化集中不同職業和專長人員的意見，提高工作品質和工作效率組成產品開發專案組、縮短產品開發時間與供應廠家、顧客協力工作對市場做出快速回應加強溝通重視培養和發揚集體主義的團隊精神（2）改變傳統觀念，永無休止地、無情地消除浪費，以盡善盡美做為追求目標

①消除浪費

企業現有生產能力＝產出＋浪費

其中浪費包括：

①材料庫存和在製品庫存②長距離運輸在製品

③作業更換時間④廢品及窩工

⑤一切不增加產品價值的活動⑥一切治標不治本的措施和活動

⑦多餘的人員

生產週期＝加工時間運輸時間＋＋＋＋＋停放時間等待時間設備調整時間檢驗時間不增加附加價值的時間（應儘量縮短或省去）雖必要，也不增加產品價值增加附加價值的時間②追求完美目標：零廢品零庫存零准結（訂貨）時間——生產批量極小化提前期最短要縮短提前期，首先要減少批量從產品設計、工藝設計入手認真分析提前期的組成減少零件的搬運消除多餘的人員維修人員過剩——等待上的浪費冗員造成超量生產——無效勞動無效動作的浪費——冗員消除（3）實現生產過程的同步化縮短作業更換時間（快換工裝）生產過程同步化（同步節拍生產）發現和克服瓶頸環節使生產同步化就要穩定日產出率採用成組加工中心和成組流水線採用“拉動式”的管理方法：“看板管理”

傳統的生產方式：由生產計畫部門計算每種零部件的需要量和各生產階段的生產提前期，確定每個零部件的投入生產計畫，按計畫發出生產和訂貨指令，每個車間按指令進行生產，並將實際完成回饋到計畫部門，不管後車間和後工序是否需要，均將生產完的零部件送到後車間和後工序。MRP生產控制機制：一切生產活動按中央作業計畫的指令進行，所有的零部件和材料專案均通過中央庫存系統控制和轉換：材料按計畫被送到零件加工工序；零件按計畫送到總裝，以計畫觸發和推動生產活動。JIT：實現將必要的材料和零件，以必要的數量，在必要的時間，送達必要的地點，即一切生產活動包括製造、搬運、交貨、供應，只有在需要產生時才發生，是用需求觸發和推動生產活動。“推動式”“拉動式”或“牽引式”（4）將“推動式”生產控制系統變為“拉動式”生產控制