先進生產(chǎn)方式教材

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1、第十三章 先進生產(chǎn)方式第一節(jié) 現(xiàn)代生產(chǎn)管理發(fā)展趨勢第二節(jié) 計算機集成制造系統(tǒng)第三節(jié) 準時生產(chǎn)制第四節(jié) 再造工程 第一節(jié) 現(xiàn)代生產(chǎn)管理發(fā)展趨勢一、當今制造業(yè)面臨的環(huán)境形勢1、產(chǎn)品更新?lián)Q代加快2、以消費者為導向的市場機制3、企業(yè)經(jīng)營國際化4、經(jīng)濟發(fā)展的高科技化 二、現(xiàn)代生產(chǎn)管理的發(fā)展趨勢1、增強生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)性2、企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營目標的重新定位3、組織結(jié)構(gòu)的扁平化4、與分銷商、供應(yīng)商建立合作伙伴關(guān)系5、充分開發(fā)利用信息資源，加強企業(yè)的內(nèi)部 和外部管理傳統(tǒng)競爭主要手段質(zhì)量、價格現(xiàn)代競爭優(yōu)勢時間、質(zhì)量、成本、服務(wù) 第二節(jié) 計算機集成制造系統(tǒng)一、 計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS）的產(chǎn)生自泰勒的科學管理后，人

2、們尋求各種優(yōu)化生產(chǎn)與運作的方法，出現(xiàn)了訂貨點法、經(jīng)濟生產(chǎn)批量法、物料需求計劃方法、準時生產(chǎn)制等。其中，最具代表性的是計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS ）。1974年，美國的約瑟夫哈林頓博士在Computer Integrated Manufacturing一書中首次提出計算機集成制造的概念，其中有兩個基本觀點： 1、 企 業(yè) 生 產(chǎn) 的 各 個 環(huán) 節(jié) ， 即 從 市 場 分 析 、 產(chǎn) 品 設(shè) 計 、加 工 制 造 、 經(jīng) 營 管 理 到 售 后 服 務(wù) 的 全 部 生 產(chǎn) 活 動 是 一個 不 可 分 割 的 整 體 ， 要 緊 密 聯(lián) 系 、 統(tǒng) 一 考 慮 。2、 整 個 生 產(chǎn) 過 程

3、 實 質(zhì) 上 是 一 個 數(shù) 據(jù) 的 采 集 、 傳 遞 和 加工 處 理 的 過 程 。 最 終 形 成 的 產(chǎn) 品 可 以 看 作 是 數(shù) 據(jù) 的 物質(zhì) 表 現(xiàn) 。 （一）產(chǎn)生CIMS的技術(shù)推動作用1、計算機在產(chǎn)品設(shè)計和制造中的應(yīng)用（1）計算機輔助設(shè)計（CAD）。起 始 于 上 世 紀 50年 代 ， 剛開 始 主 要 用 于 產(chǎn) 品 設(shè) 計 計 算 及 計 算 機 繪 圖 ， 隨 著 計 算 機 性能 的 提 高 和 成 本 的 大 幅 度 下 降 ， CAD進 入 了 更 多 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域（ 出 現(xiàn) 了 可 繪 制 2維 、 3維 圖 形 的 交 叉 繪 圖 系 統(tǒng) ， 可 以

4、完 成產(chǎn) 品 設(shè) 計 、 材 料 分 析 、 制 造 要 求 分 析 等 ） ， 采 用 CAD可 以 大大 節(jié) 省 勞 動 時 間 ， 其 設(shè) 計 速 度 一 般 是 人 工 的 1至 5倍 。（2）計算機輔助制造（CAM）。也 起 始 于 上 世 紀 50年 代 。1952年 ， 美 國 首 先 研 制 成 功 數(shù) 控 機 床 。 1958年 ， 隨 著 刀 庫的 發(fā) 明 ， 出 現(xiàn) 了 能 在 一 臺 機 床 上 通 過 自 動 換 刀 實 現(xiàn) 銑 、 鉆 、鏜 、 鉸 及 攻 絲 等 多 種 加 工 的 數(shù) 控 加 工 中 心 。 1967年 ， 英 國首 先 研 制 、 美 國 制

5、造 成 功 了 由 數(shù) 控 機 床 組 成 名 符 其 實 的 多品 種 加 工 自 動 生 產(chǎn) 線 ， 并 命 名 為 柔 性 制 造 系 統(tǒng) （ FMS） 。 2、計算機在企業(yè)管理中的應(yīng)用1954年 美 國 通 用 電 氣 公 司 第 一 次 用 計 算 機 計 算職 工 的 工 資 ， 是 計 算 機 首 次 進 入 管 理 業(yè) 務(wù) 。隨 著 計 算 機 技 術(shù) 、 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 的 迅 速 發(fā) 展 ， 計 算機 在 管 理 上 的 應(yīng) 用 也 由 初 期 的 單 項 數(shù) 據(jù) 處 理 階段 發(fā) 展 到 數(shù) 據(jù) 綜 合 處 理 階 段 ， 進 而 發(fā) 展 到 現(xiàn) 在的 數(shù) 據(jù) 系 統(tǒng) 處

6、 理 和 管 理 信 息 系 統(tǒng) （ MIS） 階 段 。 （二）產(chǎn)生CIMS的市場拉動作用20世 紀 70年 代 開 始 ， 世 界 市 場 發(fā) 生 了 重 大 的 變化 ， 即 “ 3C” 。企 業(yè) 過 去 那 種 “ 四 平 八 穩(wěn) ” 的 經(jīng) 營 習 慣 已 不 能適 應(yīng) 了 ， 企 業(yè) 必 須 尋 求 一 種 技 術(shù) 與 管 理 高 度 結(jié)合 的 新 的 生 產(chǎn) 方 式 。人 們 進 一 步 發(fā) 現(xiàn) ， 如 果 將 自 動 化 單 元 技 術(shù) 加 以有 機 集 成 ， 則 可 帶 來 更 高 的 技 術(shù) 個 經(jīng) 濟 效 益 。 二、有關(guān)CIM和CIMS的定義CIM是 組 織 現(xiàn) 代

7、化 生 產(chǎn) 的 一 種 哲 理 。CIMS則 強 調(diào) 研 究 開 發(fā) 不 要 停 留 在 哲 理 上 ， 而 要 把 重 點 放 在實 踐 上 。德 國 經(jīng) 濟 生 產(chǎn) 委 員 會 （ AWF） 1985年 對 CIM的 推 薦 定 義 是 ：CIM是 指 所 有 與 生 產(chǎn) 有 關(guān) 的 企 業(yè) 部 門 中 集 成 地 采 用 電 子 數(shù)據(jù) 處 理 ， CIM包 括 了 在 生 產(chǎn) 計 劃 和 控 制 （ PPC） 、 計 算 機 輔助 設(shè) 計 （ CAD） 、 計 算 機 輔 助 工 藝 規(guī) 劃 （ CAPP） 、 計 算 機輔 助 制 造 （ CAM） 、 計 算 機 輔 助 質(zhì) 量 管

8、理 （ CAQ） 之 間 信 息技 術(shù) 上 的 協(xié) 同 工 作 ， 其 中 為 生 產(chǎn) 產(chǎn) 品 所 需 的 各 種 技 術(shù) 功 能和 管 理 功 能 應(yīng) 實 現(xiàn) 集 成 。歐 共 體 CIM OSA（ 開 放 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ） 課 題 委 員 會 最 近 提 出 的CIM的 定 義 ， 被 認 為 是 當 前 對 CIM的 最 權(quán) 威 、 最 科 學 的 定 義 ：“ CIM是 信 息 技 術(shù) 和 生 產(chǎn) 技 術(shù) 的 綜 合 應(yīng) 用 ， 由 此 ， 企 業(yè) 是所 有 功 能 、 信 息 、 組 織 管 理 方 面 都 是 一 個 集 成 起 來 的 整 體的 各 個 部 分 。 ” 三、計算

9、機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的組成（一）CIMS的功能結(jié)構(gòu)CIMS包 含 了 一 個 制 造 企 業(yè) 的 設(shè) 計 、 制 造 、 經(jīng) 營 管 理 三 種 主 要 功能 ， 要 使 這 三 者 集 成 起 來 ， 還 需 要 一 個 支 持 環(huán) 境 ， 即 分 布 式 數(shù) 據(jù)庫 和 計 算 機 網(wǎng) 絡(luò) 以 及 指 導 集 成 運 行 的 系 統(tǒng) 技 術(shù) 。1、 四 個 功 能 分 系 統(tǒng)（ 1） 管 理 信 息 分 系 統(tǒng) 。 以 MRP 為 核 心 。（ 2） 產(chǎn) 品 設(shè) 計 與 制 造 工 程 設(shè) 計 自 動 化 分 系 統(tǒng) 。 即 CAD/CAPP/CAM系 統(tǒng) 。（ 3） 制 造 自 動

10、化 或 柔 性 自 動 化 分 系 統(tǒng) 。 數(shù) 控 機 床 等 。（ 4） 質(zhì) 量 保 證 分 系 統(tǒng) 。 包 括 質(zhì) 量 檢 測 、 質(zhì) 量 評 價 、 質(zhì) 量 控 制 、質(zhì) 量 跟 蹤 等 。2、 兩 個 支 撐 分 系 統(tǒng)（ 1） 計 算 機 網(wǎng) 絡(luò) 分 系 統(tǒng) 。 實 現(xiàn) 異 種 機 互 聯(lián) 、 異 構(gòu) 局 部 網(wǎng) 絡(luò) 及 多種 網(wǎng) 絡(luò) 的 互 聯(lián) 。 （ 2） 數(shù) 據(jù) 庫 分 系 統(tǒng) 。 支 撐 CIMS各 分 系 統(tǒng) ， 覆 蓋 企 業(yè) 全 部 信 息 的數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 。 CIMS功能組成示意圖 （二）CIMS集成的內(nèi)涵集成與連接不同，它不是簡單地把多個單元連在一起，而是將原

11、來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元組成為有一定功能、緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。1、系統(tǒng)運行環(huán)境的集成2、信息的集成3、應(yīng)用功能的集成4、技術(shù)的集成5、人和組織的集成 計算機技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖 四、CIMS的廣泛適用性及給企業(yè)帶來的效益（一）廣泛適用性1、 沒 有 行 業(yè) 限 制 。企 業(yè) 追 求 的 共 同 目 標 ： 高 生 產(chǎn) 率 和 高 柔 性 。2、 沒 有 規(guī) 模 限 制可 逐 步 擴 大 計 算 機 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 范 圍 ， 量 力 而 行 地 逐 步 集 成 。甚 至 不 用 計 算 機 ， 只 要 根 據(jù) CIM的 哲 理 尋 求 企 業(yè) 最 佳 的 經(jīng) 營 模 式 ，也 可 認 為 是

12、CIMS。（二）效益1、 在 工 程 設(shè) 計 自 動 化 方 面 。 便 于 開 發(fā) 技 術(shù) 含 量 高 和 結(jié) 構(gòu) 復 雜 的產(chǎn) 品 ， 縮 短 產(chǎn) 品 設(shè) 計 與 工 藝 設(shè) 計 周 期 。2、 在 加 工 制 造 方 面 。 可 提 高 制 造 過 程 的 柔 性 與 質(zhì) 量 ， 提 高 設(shè) 備利 用 率 ， 縮 短 產(chǎn) 品 制 造 周 期 。3、 在 經(jīng) 營 管 理 方 面 。 市 場 競 爭 中 ， 保 證 產(chǎn) 品 報 價 快 速 、 準 確 。生 產(chǎn) 過 程 中 ， 減 少 在 制 品 ， 壓 縮 庫 存 ， 加 速 資 金 周 轉(zhuǎn) 。 第三節(jié) 準時生產(chǎn)制一、JIT的出發(fā)點及基本思

13、想（一）JIT的出發(fā)點兩種經(jīng)營思想：1、 成 本 主 義 ： 價 格 =成 本 +利 潤2、 JIT的 思 想 ： 利 潤 =價 格 成 本不斷消除浪費，降低成本，是積極進取的經(jīng)營思想，是企業(yè)的求生之路。這 里 所 說 的 浪 費 ， 指 凡 是 超 過 生 產(chǎn) 產(chǎn) 品 所 絕 對必 要 的 最 少 量 的 設(shè) 備 、 材 料 、 零 件 和 工 作 時 間的 部 分 ， 都 是 浪 費 。 （ 不 增 加 價 值 的 活 動 ， 是浪 費 ； 盡 管 是 增 加 價 值 的 活 動 ， 所 用 的 資 源 超過 了 “ 絕 對 最 少 ” 的 界 限 ， 也 是 浪 費 。 ） （二）JIT

14、的基本思想和核心1、基本思想：只 在 需 要 的 時 候 ，按 需 要 的 量 ，生 產(chǎn) 需 要 的 產(chǎn) 品 。JIT認為：庫 存 是 惡 魔 ，不 僅 造 成 浪 費 ， 還 將 許多 管 理 不 善 的 問 題 掩 蓋起 來 ， 使 問 題 得 不 到 及時 解 決 ， 就 像 水 掩 蓋 了水 中 的 石 頭 一 樣 。2、核心：追 求 無 庫 存 ， 或 庫 存 達 到 最 小 的 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 。3、改進途徑：降 低 庫 存 -暴 露 問 題 -降 低 庫 存 -暴露 問 題 - 二、JIT的起源及進一步升華（一）從手工生產(chǎn)到大量生產(chǎn)1、手工生產(chǎn)方式19世 紀 末 ， 法 國 巴

15、黎 Panhard-Levassor (P&L)機 床 公 司 開 始 制 造 汽 車 。特 點 ： 幾 乎 沒 有 兩 輛 汽 車 是 相 同 的 ； 制作 成 本 高 ， 且 易 出 故 障 ； 要 求 工 人 具 有高 超 技 術(shù) 。 2、大量生產(chǎn)方式1908年 ， 亨 利 福 特 推 出 了 他 的 T型 車 。大量生產(chǎn)的技術(shù)關(guān)鍵零 件 的 互 換 性 和 裝 配 的 簡 單 化 。 由 于 分 工 精 細 、 操 作簡 單 ， 工 人 只 需 幾 分 鐘 訓 練 就 能 上 裝 配 線 干 活 。實行大量生產(chǎn)的結(jié)果生 產(chǎn) 率 大 幅 度 提 高 。 1908年 514分 鐘 生 產(chǎn)

16、一 輛 車 ， 到1914年 實 行 流 水 生 產(chǎn) 后 ， 只 要 1.19分 鐘 生 產(chǎn) 一 輛 車 。隨 著 產(chǎn) 量 的 提 高 ， 成 本 大 幅 度 下 降 。 1908年 每 輛 車 售價 $850,到 1926年 每 輛 車 售 價 $290。大量生產(chǎn)方式的基本發(fā)展模式大批量生產(chǎn)降低成本刺激需求批量的擴大 （二）從大量生產(chǎn)到精細生產(chǎn)1、大量生產(chǎn)方式的衰落福 特 的 大 量 生 產(chǎn) 有 一 個 根 本 缺 陷 ， 就 是缺 乏 適 應(yīng) 品 種 變 化 的 能 力 ， 即 缺 乏 柔 性 。為 了 使 專 用 、 高 效 、 昂 貴 的 機 器 的 高 固定 成 本 分 攤 到 盡

17、可 能 多 的 產(chǎn) 品 上 ， 生 產(chǎn)線 不 能 停 工 ， 這 就 需 要 各 種 緩 沖 ： 過 量的 庫 存 ， 過 多 的 供 應(yīng) 廠 家 ， 過 多 的 工 人 、過 大 的 場 地 。 2、精細生產(chǎn)方式的出現(xiàn)1950年 ， 豐 田 汽 車 公 司 豐 田 喜 一 郎 到 美 國 參 觀了 福 特 汽 車 公 司 位 于 底 特 律 的 Rouge工 廠 ， 回日 本 后 與 生 產(chǎn) 管 理 專 家 大 野 耐 一 研 究 得 出 結(jié) 論 ：大量生產(chǎn)方式不適合日本原因是： 當 時 日 本 經(jīng) 濟 十 分 困 難 ， 不 可 能 化 大 量 外 匯去 購 買 美 國 的 技 術(shù) 和 設(shè)

18、 備 ， 也 不 可 能 花 巨 資 去建 Rouge那 樣 的 工 廠 。 當 時 日 本 國 內(nèi) 對 汽 車 的 需 要 量 小 ， 需 要 的 品種 卻 相 當 多 ， 不 能 實 行 大 量 生 產(chǎn) 。 受 新 勞 工 法 保 護 ， 日 本 不 能 象 美 國 隨 時 解 雇工 人 。 JIT的進一步升華-精益生產(chǎn)方式精益生產(chǎn)方式是美國在全面研究以JIT生產(chǎn)方式為代表的日本式生產(chǎn)方式在西方發(fā)達國家以及發(fā)展中國家應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，于1990年提出的一種較完整的經(jīng)營管理理論。 三、JIT的現(xiàn)場控制看板管理（一）“推動式”與“拉動式”生產(chǎn)1、傳統(tǒng)方式：由 計 劃 部 門 根 據(jù) 市 場 需

19、 求 ， 計算 出 每 種 零 部 件 的 需 要 量 和 各 生 產(chǎn) 階 段 的 生 產(chǎn)提 前 期 ， 確 定 每 個 零 部 件 的 投 入 出 產(chǎn) 計 劃 ， 按計 劃 發(fā) 出 生 產(chǎn) 和 訂 貨 指 令 。 每 個 生 產(chǎn) 階 段 都 按計 劃 制 造 零 部 件 ， 并 將 加 工 完 的 零 部 件 送 到 后一 道 工 序 和 下 游 車 間 ， 而 不 管 后 一 道 工 序 和 下游 車 間 當 時 是 否 需 要 。 這 種 方 式 被 稱 為 “ 推 動式 ” 。特點：物 料 流 和 信 息 流 是 分 離 的 。 2、“拉動式”方式：從 市 場 需 求 出 發(fā) ，由 市

20、 場 需 求 信 息 拉 動 產(chǎn) 品 裝 配 ， 再 由 產(chǎn)品 裝 配 拉 動 零 部 件 加 工 。 每 一 道 工 序 、每 個 車 間 都 向 前 一 道 工 序 、 上 游 車 間 提出 要 求 ， 發(fā) 出 工 作 指 令 ， 上 游 工 序 、 車間 完 全 按 這 些 指 令 進 行 生 產(chǎn) 。特點：物 料 流 和 信 息 流 是 結(jié) 合 在 一 起 的 。 （二）看板管理1、看板，又稱傳票卡，是傳遞信號的工具。2、適用條件：看 板 只 有 在 工 序 一 體 化 、 生 產(chǎn)均 衡 化 、 生 產(chǎn) 同 步 化 的 前 提 下 ， 才 有 可 能 發(fā) 揮作 用 。3、看板種類 傳 送

21、 看 板 ： 用 于 指 揮 零 件 在 前 后 兩 道 工 序 之間 移 動 。 生 產(chǎn) 看 板 ： 用 于 指 揮 工 作 地 的 生 產(chǎn) ， 它 規(guī) 定了 所 生 產(chǎn) 的 零 件 及 其 數(shù) 量 。 4、用看板組織生產(chǎn)的過程（ 1） 實 行 看 板 管 理 之 前 ， 設(shè) 備 要 重 新 排 列 ， 重 新 布 置 。（ 2） 使 加 工 作 業(yè) 的 每 個 工 作 地 都 有 兩 個 存 放 處 ： 入 口存 放 處 和 出 口 存 放 處 。（ 3） 在 制 品 與 零 部 件 放 在 工 作 地 旁 ， 工 人 可 以 親 眼 看到 他 們 加 工 的 東 西 ， 就 不 會 盲

22、目 地 過 量 生 產(chǎn) 。 5、用看板組織生產(chǎn)的特征它 只 向 總 裝 配 指 示 順 序 計 劃 ， 除 此 之 外 ， 不 再向 其 他 加 工 工 序 指 示 順 序 計 劃 。 其 他 加 工 工 序需 要 生 產(chǎn) 什 么 ， 生 產(chǎn) 量 多 少 ， 何 時 生 產(chǎn) 都 由 看板 進 行 控 制 。6、看板的使用規(guī)則 不 合 格 件 不 交 給 后 工 序 后 工 序 來 取 件 只 生 產(chǎn) 后 工 序 領(lǐng) 取 的 工 件 數(shù) 量 四、組織準時生產(chǎn)的條件（一）組織混流生產(chǎn)如，按市場要求，某廠三月份要生產(chǎn)A、B、C、D4種產(chǎn)品，每種產(chǎn)品的月產(chǎn)量為：A：400臺；B：300臺；C：200臺

23、；D：100臺，總共1000臺。該月有25個工作日。第 一 種 方 式 ， 一 個 月 內(nèi) 每 種 產(chǎn) 品 各 生 產(chǎn) 一 次 ： A（ 400） -B（ 300） -C（ 200） -D（ 100）第 二 種 方 式 ， 每 天 生 產(chǎn) 各 品 種 一 次 ： A（ 16） -B（ 12） -C（ 8） -D（ 4） 一 個 月 25天 重 復 25次第 三 種 方 式 ， 進 一 步 擴 大 生 產(chǎn) 頻 率 ， 按 ： AAAA-BBB-CC-D 即 一 天 重 復 4次 ， 一 個 月 重 復 100次好 處 ： 使 工 人 操 作 更 加 熟 練 提 高 了 對 需 求 的 響 應(yīng) 性

24、 降 低 了 庫 存 縮 短 了 每 臺 產(chǎn) 品 的 制 造 周 期 （二）減少調(diào)整準備時間1、提高生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性 改 變 勞 動 工 具 改 變 勞 動 對 象2、減少調(diào)整準備時間的辦法 盡 可 能 在 機 器 運 行 時 進 行 調(diào) 整 準 備 盡 可 能 消 除 停 機 時 的 調(diào) 整 時 間 進 行 人 員 培 訓 對 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 進 行 改 造 （三）建立JIT制造單元1、 把 庫 房 搬 到 廠 房 里2、 不 斷 減 少 工 序 間 的 在 制 品 庫 存為 此 ， 需 要 對 車 間 進 行 重 新 布 置 與 整 理（四）準時采購思 路 ： 選 擇 盡 量 少 的 、 合 格 的 供 應(yīng) 廠 家 。選 擇 條 件 ： 質(zhì) 量 、 合 作 的 愿 望 、 技 術(shù) 上 的 競 爭力 、 地 理 位 置 和 價 格 。（五）從根源上保證質(zhì)量推 行 全 面 質(zhì) 量 管 理 ， 事 前 預 防 不 合 格 品 的 發(fā) 生。 第四節(jié) 再造工程（略）一、再造工程的概念二、再造的特征三、再造后的工作環(huán)境