生产计划及控制 第4章 生产过程规划及设计

第四节 生产技术选择



产品设计及生产过程类型选定以后， 生产技术选择便是后续的重要决策。 自动化意味着将先进的信息技术和生 产技术及生产过程集成与一体，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。 生产技术选择实质上是自动化程度的 选择。
第四节 生产技术选择
模块式生产是按成组技术原理，将不同的产品中 特征相似的零件集合成组，建立以零件组为对象 对象专业化单位，即成组生产单元。
优点： 批量变更引起的调整费用减少，降低在制品数 量，提高劳动生产率。 缺点： 生产模块内会有重复设备。生产模块外的零件 加工效率不高。
二、成品库存类型
实质是按生产任务的来源分类。 1、存货生产 按预测组织生产，适用于批量较大的消费品生产。 2、订货生产 按订单组织生产，适用于规格品种多，个性要求 较多的工业产品。 充足
二、简答题
1、生产过程规划和设计的主要内容有哪几项？其主要输入、 输出是什么？ 2、试比较对象原则和工艺原则的优缺点。 3、产品生命周期和生产过程生命周期两者各阶段之间有什 么关联？
三、计算题
1.有一毛衣编织厂有三种生产方案：手工编织、手摇编织机 和电动编织机，各方案成本资料如下表，试确定在何种产 量下用何方案有利。
一、产品—生产过程(工艺）矩阵
构成： 横坐标：产品生命周期阶段(A、B、C、D四级) 纵坐标：生产过程生命周期（1、2、3、4四级） 绩效指标：成本和柔性两项 生产柔性：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。 产量柔性：快速增加或减少生产数量的能力。
2、工艺原则


生产过程按工艺来划分生产单位。 特点：三“同”一“不同” 。如：铸造车间、 机加 工车间、喷漆车间。 同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法， 只是加工对象不同
图3-2 工艺原则示意图
优点：
产品生产具有柔性。 ② 采用通用的设备和工装，初始投资较小。 缺点： ① 运输路线长、运输工作量大、运输费用高。 ② 生产周期长，在制品积压占用流动资金较多。 ③ 生产率低 ④ 管理工作复杂。
自制或外购决策影响因素： 1、成本 2、资金 3、技术能力 4、外购零件产品质量 5、供应商是否会成为竞争对手
例3-1：
方案 年产（件） 不变成本（元/年） 可变成本（元/件） 自制A 10000 自制B 10000 外购C 10000
100000 75
300000 70
—— 80
总成本=固定成本+产量×可变成本 方案A CA=100000+10000×75=85（万元） 方案B CB=300000+10000×70=100（万

第五节 装配流程图


生产过程流程设计属于运作决策问题 生产过程流程规划要确定产品制造程序和路线 以及操作顺序。 作用是生产管理部门人员可据以组织生产， 采购、供应部门和仓库管理人员据以 确定采购任务。 通常用流程图来表示装配过程。
装配流程图：表示产品装配过程中零件的走向， 产品的层次结构和装配顺序。
15000
年产量
平衡点分析
解：年总成本计算公式 C = F + VQ 当Q=10000件时，CA=130000 （元） CC=120000（元） CJ=125000 （元） 选方案C 在模块式生产和单件生产的交点（平衡点）， CC= CJ 即 80000+4Q = 75000+5Q Q=5000 件 选方案J 同理：模块式生产和自动线的平衡点 C C= C A Q=15000 件 选方案A
1.产品信息
性能技术特点 产品市场信息、 竞争环境
2.生产战略信息
竞争重点
1.生产系统定位 2.确定纵向集成 度 3.生产技术选择 4.确定生产流程
1.生产过程流程设计 2.设备选定 3.车间布置图 4.人力需求测算
3.生产系统信息
生产要素来源、 生产技术
第一节 生产过程的类型
对生产过程规划和设计有影响的分类： 一、生产过程的组织类型 二、库存策略 三、过程结构
两种符号：
表示工序 表示检验 编号： SA-X 组装代码 A-X 总装代码 I-X 检验代码
07 08 09 10
显示嚣屏 显示器底板 芯片 电路板
03 面板 02 垫板 04 TR-4 05 TR-5 06 Cap-6 SA-1 面板
01 底座
A-1
垫板安装
SA-3 键盘
SA-2 显示器
A-2 I-1
方 案 1、手工编织 2、手摇编织机 3、电动编织机 固定费用 0 3000 14000 单位可变成本（元） 50 20 10
库房
销售 部门
需求量
库存 管理
核实库存
缺货
客户
生产计划部门
存货生产
三、生产过程结构类型
按企业生产过程的设备专业化程度以及物流 的标准化程度和产品重复程度划分为： 1、连续生产 2、大量生产 3、成批生产
（1）大批生产 （2）中批生产（3）小批生产
4、单件生产 5、大量客户化生产 6、项目生产
第二节 产品设计和生产类型关系
例：设有自动装配线,模块式生产和单件生产三 个方案,其成本如下表.
类型 A (自动线） C（模块式） J（单件生产） 固定成本（F） 110000 80000 75000 单位可变成本 （V） 2 4 5
年 成 本 （ 千 元 ） 110 80 75 5000
单件生产J 模块生产C 自动线A
10000
元） √ CC=10000×80=80（万元）
方案C
第七节 生产过程流程图
流程图的改进分析技术是“ECRS”四大原则，实现四大原 则可通过“5W1H”提问技术来实现。
5W1H
目的 原因 时间 地点 人员 方法
现有方法
做什么（What） 为何做（Why） 何时做（When）
提问
是否必要 为何要这样做 为何要此时做

能力弹性是指生产系统具有应付偏离设计要求 的能力。
第三节 生产系统定位
生产系统定位： 是指产品设计类型、生产过程类型和库存 类型的组合选择。 产品设计和生产过程类型组合策略
策略 纯策略1 纯策略2 产品设计 类型 客户产品 标准产品 生产组织 类型 工艺原则 对象原则 库存 类型 生产流程类型
订单生产 单件小批生产 存货生产 大量大批生产
分析
有无其他更合适的对象 是否不需要做 有无其他更合适的时间 有无其他更合适的地点 有无其他更合适的人 有无其他更合适的方法 与工具
改进
E or C
R
何处做（Where） 为何要此处做 何人做（Who） 如何做（How） 为何要此人做 为何要这样做
S
作业 一、名词解释
1.生产过程生命周期 2.生产系统定位 3..纵向集成度
单机自动化 1、机器自动化附件 2、数控机床 3、机器人 4、自动质量控制和检验系统 5、自动识别系统 6、自动过程控制系统
自动化系统 1.自动化系统类型 ① 加工自动线（刚性自动化） ② 装配自动线 ③ 柔性制造系统（FMS） ④ 自动存贮和检索系统 2.自动化技术的发展 ①计算机辅助设计（CAD) ②计算机辅助制造（CAM） ③计算机集成制造系统(CIMS)
盈亏平衡分析


盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点（BEP）分析项 目成本与收益的平衡关系的一种方法。 各种不确定因素（如投资、成本、销售量、产品 价格、项目寿命期等）的变化会影响投资方案的 经济效果，当这些因素的变化达到某一临界值时， 就会影响方案的取舍。盈亏平衡分析的目的就是 找出这种临界值，即盈亏平衡点(BEP)，判断投 资方案对不确定因素变化的承受能力，为决策提 供依据。 因为盈亏平衡分析是分析产量(销量)、成本与利 润的关系，所以称量本利分析。
第四章 生产过程规划与设计
教学要求
（1）了解生产技术选择、装配流程图、生产过程 流程图内容和方法 （2） 掌握生产过程类型、生产系统定位常用的方 法、平衡点分析方法、自制或外购决策

重点： 生产组织类型种类及优缺点， 生产过程类型种类及异同、平衡点分析方法
第四章 生产过程规划与设计
输入信息 过程规划与设计 输出信息
标为6万元，销售价格不变，则应将单件可变成本降
为多少？
解：（1）设盈亏平衡点的产量为Q*,则
F 100000 Q 5000 P V 60 - 40
*
（ 2）已知E=60000元
F E 100000 60000 Q 8000 P V 20
（3）已知Q=6000，则 E=(P-V)Q-F=20×600010000=20000 （4）已知Q=6000，E=60000元，则 FE 100000 60000 V P 60 33.3元 Q 6000
产品设计 生产类型
销 额售
客户产品 单件小批生产
标准产品 大批大量生产
产品寿命周期曲线
引入期
成长期
成熟期
衰退期
时间
第二节 产品设计和生产类型关系
生产过程生命周期： 从生产结构发展阶段来看，开始总是单件生 产，然后是小批量、大批量生产，最后是大 量生产,这也是生命周期中的不同阶段。
影响生产类型选择的重要因素： 1、产量和品种 2、多产品 3、生命周期阶段的过渡 4、预测需求量与实际生产量之间的关系 说明生产系统柔性的重要性。
一、生产过程的组织类型
按产品或生产工艺来划分生产单位。 1、对象原则（对象专业化、产品导向型） 生产过程分为： 加工-装配型生产—-生产线或装配线 流程型生产——连续生产 2、工艺原则（工艺专业化、工艺导向型） 间歇生产 3、模块式生产 （成组生产单元、重复型生产）