工业企业生产系统构成第二章-生产系统规划及设计-课件ppt.ppt

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1、战略目标(使命)企业经营战略生产策略成本时间质量柔性（竞争优势重点）营销营销管理销售产品开发研究开发RD新产品设计供应支持配送制造生产过程规划与计划控制生产过程市场客户市场客户新设想客户订单促销产品性能生产订单运作层决策层工业企业生产系统构成1第二章第二章 生产系统规划及设计生产系统规划及设计2-1 生产战略制定生产战略制定2-2 生产流程设计与选择生产流程设计与选择2-3 生产系统布局生产系统布局2-4 生产和服务设施布置生产和服务设施布置2-5 工作设计和工作测量工作设计和工作测量22-1生产战略制定生产战略要素时间时间竞争：交货时间缩短、准时交货、产品开发时间缩短生产周期压缩技术：CE、

2、AM质量运作过程质量，以顾客为核心；质量管理技术：全面质量管理、ISO9000质量体系、零缺陷质量管理、6管理；成本：低成本竞争战略柔性：企业快速应变市场的能力服务：售前、售中、售后及服务项目与特色32-1生产战略制定生产战略的影响因素企业总体经营战略生产战略使命 目标 特殊优势 政策战术决策结果外部环境内部环境产业政策市场需求技术进步供应市场企业目标与职能战略人力资源设备资金来源42-1生产战略制定如何进行生产战略决策？战略决策生产组织方式产品战略竞争战略工艺导向型产品导向型小批量、订货生产产品生产周期较短大批量、备货生产产品生产周期较长52-1生产战略制定产品战略是企业对其所生产与经营的产

3、品进行的全局性谋划。客户产品客户产品产品设计产品设计标准产品标准产品按照个性化的客户需求来设计产品。品种多、批量小、生产柔性高品种少，批量大快速发送、低成本62-1生产战略制定销售量产品生命周期阶段客户产品产量很小工艺原则订货生产批量很小低标准化产品产量小工艺原则订货生产小批量标准化产品产量大对象原则存货生产大批量高标准化产品产量很大对象原则存货生产大量生产引入成长成熟衰退72-1生产战略制定产品寿命周期各阶段的经营特点与注重方面市场引入期成长期成熟期衰退期公司战略研究开发是关键扩大市场份额的有利时机市场销售是关键调整价格提高质量树立产品形象强化市场能力低成本变得更关键难以扩大市场份额促销成本

4、控制是关键生产战略产品设计开发是关键产品和工艺过程设计改动频繁生产能力富裕试生产阶段人员技能要求高生产成本高产品规格有限设计改进迅速销售预测是关键重视产品和工艺流程可靠性选择与提高产品竞争优势增加生产能力开始批量化生产提高经营能力产品区域标准化产品更新速度减缓达到最佳市场能力生产过程趋于稳定人员技能要求不高，大批量生产改进生产作业降低生产成本产品差异化小使成本最低行业生产能力过剩停业生产非盈利产品削减生产能力82-1生产战略制定产品战略市场进入时段市场退出时段对生产经营的涵义早期进入晚期退出产品引入阶段产品衰退阶段小批量灵活性大批量低成本早期进入早期退出产品引入阶段产品成熟阶段小批量灵活性晚期

5、进入晚期退出产品成长阶段产品衰退阶段大批量低成本92-1生产战略制定如何进行生产战略决策？战略决策生产组织方式产品战略竞争战略工艺导向型产品导向型小批量、订货生产产品生产周期较短大批量、备货生产产品生产周期较长处于寿命周期早期的产品适于“早进早出”策略处于寿命周期中后期的产品适于“晚进晚出”策略102-1生产战略制定生产竞争战略关注的是如何使企业拥有并保持独特的竞争力，与生产战略要素紧密相关。基于成本的竞争战略大批量生产柔性竞争战略多品种小批量生产基于质量的竞争战略零缺陷质量管理基于时间的竞争战略敏捷制造综合运作竞争战略大规模定制生产112-1生产战略制定如何进行生产战略决策？战略决策生产组织

6、方式产品战略竞争战略工艺导向型产品导向型小批量、订货生产产品生产周期较短大批量、备货生产产品生产周期较长处于寿命周期早期的产品适于“早进早出”策略处于寿命周期中后期的产品适于“晚进晚出”策略设计质量强调顾客化产品和产量的灵活变动性交货时间长质量的稳定性强调低成本缩短交货时间122-2生产流程设计与选择输入输入输出输出1.1.产品产品/服务信息服务信息产品/服务要求价格/数量2.2.生产系统信息生产系统信息资源供给生产经济分析制造技术3.3.生产战略信息生产战略信息战略定位工厂设置资源配置1.1.生产系统定位生产系统定位2.2.选择生产流程选择生产流程与生产战略适应3.3.自制自制/外购研究外购

7、研究4.4.生产技术选择生产技术选择自动化水平设备选择工艺装备5.5.生产流程优化生产流程优化6.6.选址选址/布局研究布局研究设施选址系统布局1.1.生产技术流程生产技术流程工艺设计方案工艺流程2.2.布置方案布置方案厂房设计方案车间布置图设备选定3.3.人力资源人力资源生产流程设计生产流程设计132-2生产流程设计与选择1.生产系统定位产品设计类型生产过程类型产成品库存类型标准产品客户产品订单生产存货生产工艺导向产品导向142-2生产流程设计与选择生产系统应具备的能力柔性高适应客户需求的变化适应产品和产量的变化能力弹性高生产系统具有应付偏离设计要求的能力152-2生产流程设计与选择生产柔性

8、快速响应用户需求的能力，并适应产品和生产过程生命周期阶段的变化。产品柔性生产系统从生产某种产品快速转变到生产另一种产品或品种的能力数量柔性快速增加或减少生产数量的能力162-2生产流程设计与选择生产系统定位的其他影响因素公司的竞争优势和弱点资金短缺：订单生产资金富裕：存货生产行业性质造船业：单件小批生产小企业：订单生产技术含量高的企业：高柔性生产172-2生产流程设计与选择2.选择生产流程产品流程矩阵通过产品结构和生产流程之间的匹配，获得生产最佳效益，用于生产流程的选择决策。横坐标：产品生命周期阶段，反映的是产品结构水平；纵坐标：生产过程生命周期，反映的是设备专业化及物料标准化程度；纵向来看，

9、从上到下反映出产品成本由高到低，系统柔性也由高到低的变化情况。182-2生产流程设计与选择A生产低标准化常为一种产品B多种品种产量低C少数主要产品产量较大D高标准化大量生产1单件生产2批量生产3装配线和生产线4连续生产造船中餐馆机床设备咖啡店汽车生产电视机食糖面粉损失应变能力丧失高效率生产过程生命周期设备专业化及物料标准化程度柔性高成本高柔性低成本低产品生命周期阶段（产品结构）XYZM192-2生产流程设计与选择对象专业形式，大量生产对象专业形式，批量生产成组生产单元工艺专业化形式产量品种ABCD单一品种，大量生产多品种，小批量生产单件生产多品种，批量生产202-2生产流程设计与选择经济分析成

10、本分析固定成本总成本可变成本不随年产量变化而变动的成本随着年产量变化而变动的成本TCFCV（Q）212-2生产流程设计与选择年成本费用（万元）年产量5011122510万25万工艺式生产成组生产单元对象（产品）式生产自动化设备0222-2生产流程设计与选择经营杠杆（Operating Leverage）度量年生产成本和年销售收入之间的关联年成本费用（万元）年产量E1P年销售收入成组生产单元对象式生产E2232-2生产流程设计与选择平衡点分析TCAFCAVA(10000)1100002x10000130000TCCFCCVC(10000)800004x10000120000TCJFCJVJ(10

11、000)750005x10000125000类型固定成本(元/年)FC可变成本(单件)V(Q)(元/年)自动装配线(A)1100002模块式生产(C)800004单件生产(J)750005242-2生产流程设计与选择成成成成本本本本（万万万万元元元元/年年年年）时间（年）时间（年）时间（年）时间（年）0 0 0 050005000500050001000010000100001000015000150001500015000200002000020000200002 2 2 24 4 4 48 8 8 810101010单件生产单件生产单件生产单件生产J J J J模块生产模块生产模块生产模块

12、生产C C C C自动装配线自动装配线自动装配线自动装配线A A A A6 6 6 675000+5(Q)=80000+4(Q)75000+5(Q)=80000+4(Q)75000+5(Q)=80000+4(Q)75000+5(Q)=80000+4(Q)80000+4(Q)=110000+2(Q)80000+4(Q)=110000+2(Q)80000+4(Q)=110000+2(Q)80000+4(Q)=110000+2(Q)121212121414141412121212万万万万12.512.512.512.5万万万万13131313万万万万E2E2E2E2E1E1E1E1252-2生产流程

13、设计与选择3.自制/外购决策从产品成本、质量、生产周期、生产能力和生产技术等几个方面综合考虑，决定构成产品所有零件的自制外购问题。企业的生产流程主要受自制件的影响自己加工的零件种类越多，批量越大，对生产系统的能力和规模要求越高。不仅投资额高，而且生产准备周期长。现代企业为提高生产系统的响应能力，一般只抓关键零件的生产和整机产品的装配，而将大部分零件生产外包或外购。262-2生产流程设计与选择自制方案自制方案A自制方案B外购年产量（件）100001000010000年不变成本（万元/年）1030每件可变成本（元/年）757080C C C CA A A A=10+75X10000=85=10+7

14、5X10000=85=10+75X10000=85=10+75X10000=85（万元）（万元）（万元）（万元）C C C CB B B B=30+70X10000=100=30+70X10000=100=30+70X10000=100=30+70X10000=100（万元）（万元）（万元）（万元）C C C C外购外购外购外购=0+80X10000=80=0+80X10000=80=0+80X10000=80=0+80X10000=80（万元）（万元）（万元）（万元）相同成本下，自制方案相同成本下，自制方案相同成本下，自制方案相同成本下，自制方案A A A A和和和和B B B B分别可以外

15、购数量：分别可以外购数量：分别可以外购数量：分别可以外购数量：100000100000100000100000元元元元+Q(75)=Q(80)+Q(75)=Q(80)+Q(75)=Q(80)+Q(75)=Q(80)Q=20000Q=20000Q=20000Q=20000件件件件(A)(A)(A)(A)100000100000100000100000元元元元+Q(75)=300000+Q(75)=300000+Q(75)=300000+Q(75)=300000元元元元+Q(70)+Q(70)+Q(70)+Q(70)Q=40000Q=40000Q=40000Q=40000件件件件(B)(B)(B)

16、(B)272-2生产流程设计与选择4.生产技术选择自动化程度的选择自动化将先进信息技术和生产技术及生产过程集成一体，成为综合提高产品质量、扩大生产能力、提高生产柔性和降低成本的主要手段和途径。282-2生产流程设计与选择自动化技术机器自动化附件在机器上添加一些不昂贵的装置以减少手工工作量和运作时间，通常适用于少量的简单工序292-2生产流程设计与选择数控机床带有控制系统的机床，可读出磁带或计算机存储的操作指令并按指令完成工序操作。302-2生产流程设计与选择机器人用来完成生产工序的拟人化机器。312-2生产流程设计与选择自动质量控制和检验系统用来控制产品质量、测量零件的尺寸和几何精度并和标准相

17、比较，判断零件加工是否符合质量要求。322-2生产流程设计与选择自动识别系统利用条形码、磁头和光学识别器来传感信息并输入计算机，数据从产品、文件、零件和包装箱等处自动读出而无需人工。332-2生产流程设计与选择自动化系统加工自动线由若干自动机床联成一体并配备自动化传送和搬运设备。342-2生产流程设计与选择装配自动线由若干自动装配机器和自动材料装卸设备联成系统。352-2生产流程设计与选择柔性制造系统一组按次序排列的机器，由自动装卸及传送机器连接并经计算机系统集成一体。362-2生产流程设计与选择自动存贮和检索系统（Automated storage and retrieval system）

18、用来接受生产线上有关材料的指令，将材料放置在存贮器中，发送材料到指定工序以及调整库存记录372-2生产流程设计与选择5.生产流程优化装配流程图表示组、部件及产品装配过程，描述产品的整个装配路线装配流程图符号：工序：检验SA-1：组装（subassembly）代码A-1：总装（assembly）代码I-1：检验（inspection）代码382-2生产流程设计与选择A-2A-2A-1A-101 01 01 01 笔帽头笔帽头笔帽头笔帽头02 02 02 02 白色连接件白色连接件白色连接件白色连接件03 03 03 03 绿色活动件绿色活动件绿色活动件绿色活动件04 04 04 04 笔帽笔帽笔

19、帽笔帽O5 O5 O5 O5 螺旋连接件螺旋连接件螺旋连接件螺旋连接件 笔帽安装笔帽安装笔帽安装笔帽安装I-1I-1检验检验检验检验A-3A-3笔杆安装笔杆安装笔杆安装笔杆安装09 09 09 09 笔杆笔杆笔杆笔杆SA-1SA-107 07 07 07 笔芯笔芯笔芯笔芯08 08 08 08 弹簧弹簧弹簧弹簧06 06 06 06 黑色件黑色件黑色件黑色件笔芯安装笔芯安装笔芯安装笔芯安装392-2生产流程设计与选择生产过程流程图为生产规划人员提供比装配流程图更详细的信息。以工序为基础环节，描述产品或单项零部件的生产过程，形象地显示各工序之间的联系、物流的方向和路径，说明作业人员操作内容和方法

20、。402-2生产流程设计与选择操作：XXX共X页第X页说明：生产：XXX制图人：XXX操作X车间：XXX运输X图号：XXX日期：XXX检验X零件号：XXX等待X数量：XXX审批人：XXX存储X现行：XXX建议：XXX垂直距离X日期：XXX水平距离X时间（小时）X序号移动距离工作时间(小时)符号描述1150.2XXX2420.033XXX3XXX412-2生产流程设计与选择生产过程流程图的分析改进技术八字诀（ECRS原则）取消：取消对产品“增值”无效的环节合并：把几项活动，压缩成一项任务重排：对活动间的关系进行重新处理改变活动间的顺序改变活动间的逻辑关系简化：将复杂的活动简单化422-2生产流程

21、设计与选择商品策划丝染色织布裁剪缝制销售款式及颜色时间冗长先染跟不上流行库存增加432-2生产流程设计与选择款式策划款式策划款式策划款式策划织布织布织布织布裁剪裁剪裁剪裁剪颜色策划颜色策划颜色策划颜色策划缝制缝制缝制缝制销售销售销售销售时间较短时间较短时间较短时间较短后染后染后染后染敏捷地对应流行敏捷地对应流行敏捷地对应流行敏捷地对应流行布的染色布的染色布的染色布的染色442-2生产流程设计与选择6.布局研究选址选择设施建立的地点选位：哪个国家？哪个区域/城市？定址：哪个地点？布局给定设施范围内，对活动单元进行位置安排设施：工厂、车间、办公室、餐厅、仓库.活动单元：人、设备、顾客.452-3生

22、产系统布局良好的布局能够：更好地利用空间、设备和人员改善信息、物料和人员的流动使工作环境更优美、舒适、安全，提高雇员满意度促进与顾客/客户的交流具备灵活性46布局战略材料流动沟通柔性安全顾客区产品导向设备储存工艺导向员工区2-3生产系统布局作业布局考虑因素472-3生产系统布局作业布局的类型固定位置布局：在制品不动，工人、加工设备动。建筑、飞机、轮船主要考虑调度、交接班问题 工艺导向布局：工艺对象专业化布置主要考虑物流路线。路线尽可能短，运输量尽可能小。办公室布局：工艺对象专业化布置主要考虑工作程序、信息流、来客办事方便程度。零售商店布局：以顾客为中心主要考虑便于顾客达成购买。仓库布局主要考虑

23、空间利用、物品总搬运量最小化。产品导向布局：产品对象专业化布置主要考虑生产线平衡、空间利用。482-3生产系统布局1）工艺导向布局物料流向图法目标：使物料搬运成本最小步步骤骤：1 建立搬运量矩阵 2 确定初始布局方案，绘出初始布局图 3 确定该布局的搬运成本 4 改进早期布局 目标 使搬运成本尽量小 方法 启发式，对调两单元的位置。5 重复41234561234565010000203050100200100500049代号密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不考虑2-3生产系统布局作业相关图502-3生产系统布局活动相关图法目标：使关系密切的单元尽量靠近 步骤：1 作出单元关系

24、密切度的因素表 2 作出单元接近程度分类表 3 绘制单元相关图及单元接近程度表 4 依据接近程度（分数）的高低，依次对各单元进行布局。布局原则 尽量使与该单元密切的单元靠近该单元 车间平面布置（货郎问题）目标：使流程尽可能短 1 总裁总裁O2 成本计算部门成本计算部门UAA3 工程部门工程部门IO4 总裁秘书总裁秘书1 12 23 3一般接近程度一般接近程度一般接近程度一般接近程度:总裁总裁总裁总裁 (1)(1)和成和成和成和成本计算部门本计算部门本计算部门本计算部门 (2)(2)绝对必要绝对必要绝对必要绝对必要:总裁总裁总裁总裁(1)(1)和秘书和秘书和秘书和秘书 (4)(4)4 4A绝对重

25、要绝对重要 E=特别重要特别重要 I=重要重要 O=一般一般 U=不重要不重要 X=不予考虑不予考虑 512-3生产系统布局2）办公室布局对人员、设备、办公区域进行布局，以实现信息的最好流动可使用关系图（活动相关图法）财务财务财务财务经理经理经理经理业务业务业务业务 X X秘书秘书秘书秘书Fin.Acct.设计设计设计设计523）零售商店布局拇指规则拇指规则 ：目标：单位货架面积利润最大化将常购的商品放在商店的四周在突出的位置，比如第一或最后一个过道，放置吸引力强、利润高的产品取消交叉过道，让顾客有机会在过道之间自由穿行利用好最后一个过道的位置，因为它是一个顾客高度接触率的位置办公室办公室办公

26、室办公室手推车手推车手推车手推车结帐柜台结帐柜台结帐柜台结帐柜台肉肉面包面包牛奶牛奶2-3生产系统布局534）仓库布局目标：使空间利用率最高、货物搬运量最小目标：使空间利用率最高、货物搬运量最小掌握发货规律，发货频率高的商品靠近出口体积大、重量大的商品靠近出入口采用立体仓库采用计算机管理储存区储存区储存区储存区传送带传送带传送带传送带定单接受者定单接受者定单接受者定单接受者卡车卡车卡车卡车2-3生产系统布局545）产品导向布局目标：生产均衡，空间利用率高目标：生产均衡，空间利用率高生产均衡 生产线平衡，使每一员工（或设备）的工作量尽量相等空间利用 可采用L型、O型、S型、U型，以及立体布局13

27、245工作工作工作工作办公室办公室办公室办公室传送带传送带传送带传送带工作站点工作站点工作站点工作站点工作站点工作站点工作站点工作站点站点站点站点站点2-3生产系统布局552-4生产和服务设施布置工业选址考虑重点成本运输成本生产成本服务选址考虑重点 销售收入不同市场区域之间的成本差异很小位置是很重要的收入因素，直接影响接触顾客的数量562-4生产和服务设施布置选择地点时主要考虑的因素规模地点成本运输（出/入）服务/供应的可获性环境572-4生产和服务设施布置1992年,BMW决定在德国以外建设第一个大型生产厂，位置在南卡罗莱纳州的斯帕博格。选址决策举例582-4生产和服务设施布置1）选择国家市

28、场位置美国是最大的高档车市场规模还在扩大（生育高峰一代）劳动力制造业劳动力成本较低美国每小时17美元，德国27美元劳动生产率高美国11个节假日，而德国有31个其他运输成本低（每辆车少2,500美元）新设备和机器将提高生产力（每辆车成本降低2000到3000美元）592）选择城市、地点劳动力南卡罗莱纳的工资较低(SC)大约每年17,000美元，而美国平均为27,051每年根据1993年都市工人平均水平政府鼓励州和地方政府的税收减免达到1.35亿从机场到工厂是自由贸易区进口部件和出口整车零关税2-4生产和服务设施布置602-4生产和服务设施布置3）评估选址方案的方法因素比重法：综合考虑各种重要因素

29、，加权评分；盈亏平衡分析法：以生产成本最小为目标；位置量度法：客观因素+主观因素综合评定；负荷距离法：寻找最优分配中心 重心法；运输模型：以生产、运输成本最小化为目标“多址选择问题”。612-4生产和服务设施布置盈亏平衡分析法选址的例子你是AC Delco公司的分析员，正在考虑在阿克郎，或是波灵格林，或是芝加哥设立一个新的制造厂。三个地方的年固定成本分别是3万、6万和11万美元。可变成本75、45和25美元。价格都是$120。如果每年销售估计为2000件，应当选择哪里？622-4生产和服务设施布置阿克郎芝加哥波灵格林阿克郎成本最低波灵格林成本最低芝加哥成本最低63思考题思考题根据本章知识，规划设计根据本章知识，规划设计“万人餐厅万人餐厅”某一层某一层的生产系统，包括主要的生产流程以及系统的生产系统，包括主要的生产流程以及系统布局。布局。64