生产过程的设计
企业的生产过程围绕产品的生产过程展开。企业所处的环境是动态变化的,因此,生产过程的规划也应迎合市场需求。生产任何一种产品都需要经历从原材料投入到产品产出的整个过程。企业生产过程类型的划分是影响生产过程规则的主要因素,也是企业生产过程的设计首先要确定的重要问题。
一、生产过程的类型
企业由于所生产的产品品种、产量、生产设备和工艺方法等因素的不同,而对生产组织和管理工作及工艺方法等提出了不同的要求。因此,有必要对企业的生产过程进行分类,进而研究各种生产类型的特点和规律,以便选择合适的生产类型,合理地组织生产。
不同的生产类型对企业的生产经营管理工作有着显著的影响。如将下表内容进行提炼,可制成各生产类型管理工作的对比表,如下表所示。
不同行业在划分生产过程类型时,依据的产量、品种标准会有所不同。例如,我国机床制造业根据多年的实践经验,确定年产同型号规格的机床500台以上为大量生产;100~500台为成批生产;10台以下为单件生产。
由于不同的生产过程类型带来的经济效益不同,而企业生产过程类型的确定取决于工作的专业化程度。因此,为了提高企业的经济效益,企业可通过以下途径以提高生产过程的专业化程度。
(1)在统筹安排、全面规划的原则下,积极发展专业化生产,以增加批量。
(2)将结构、工艺相似的零件集中起来,采用成组工艺技术管理,以扩大生产批量。
(3)加强产品的系列化、标准化和通用化工作,扩大标准件和通用件的使用范围。
(4)加强计划工作,合理搭配产品,尽量减少同期生产产品的品种。
二、产品库存的分类管理
不论是大量生产还是单件生产,生产过程的连续进行都要依托于库存的及时供应。根据物料进厂之后所处的状态,可以将库存分为原材料库存、半成品库存和产成品库存三类。产品库存的分类,如下图所示。
(一)半成品库存管理
在多数情况下,在制品数量的多少是由生产制造部来确定的,而生产制造部经常以降低成本和完成生产任务为主要目的,对半成品的库存管理缺乏足够的重视。然而,半成品的主要功能就是满足生产制造连贯性的需求,因此其库存必须控制在一定的范围内。
造成半成品库存堆积的原因如下表所示。
生产人员在了解导致半成品库存堆积的原因后,可采用以下方法对生产过程进行管理。
1. 日常管理过程的控制
在日常管理过程中,生产管理人员和计划人员要从以下方面加强对半成品库存的控制。
(1)掌握半成品库存的准确信息。
(2)在生产制造过程中,要有目的地生产和收发半成品。
(3)要培养各个生产工序或工段的生产人员按时生产和收发半成品的习惯。
(4)对于未达标和无法修复的半成品应及时清理。
(5)车间内的物流路线要合理规划,物流量比较大的节点之间应尽量缩短距离,多采用滚子链、皮带输送机等自动运送设备,避免批量运送导致的半成品堆积。
2. 生产计划设计时的控制
在不改变生产工艺、生产工序或设备速度的情况下,遵循瓶颈环节生产优先的原则。整个生产线按照瓶颈工序或设备的速度来制订生产计划。在瓶颈环节,预先设置半成品库存,使工件在其他工序的生产中不会受到瓶颈环节的影响。
(二)产成品库存管理
JIT即准时生产方式已被众多企业采纳,但真正做到JIT的企业却少之又少,因此产成品库存管理依然是企业产品库存管理的重点。
目前,企业的产成品库存管理主要存在以下问题:现有产成品库存使用效率相对较低,产成品库存的品种结构与销售周转情况不匹配,周转缓慢的机型库存量相对过大,由此造成大量资金被占用,同时紧急要货的情况又频频出现,造成库存管理混乱。针对上述情况,产品品种单一的生产厂家应加强对原材料库存的管理,而产品品种丰富的生产厂家则可采用以下解决策略,如下表所示。
不同的产成品和半成品有不同的管理方法,不同企业进行库存管理时的重点也不尽相同。上述内容只是为企业进行半成品和产成品的库存管理提供了基本思路,具体操作方法还需要企业根据自身情况确定。
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三、生产过程的结构设计
生产过程的结构要经得起以下标准的检验:最短的路线,最大的灵活性,最有效的面积利用,最良好的工作环境及最合理的外部环境利用。
概括而言,企业的生产过程结构设计主要涉及企业生产过程的空间组织和时间组织两部分内容。在对生产过程进行结构设计时,要满足一些基本的要求。
(一)生产过程结构的设计原则
生产过程结构要满足连续性、平行性、协调性、节奏性和柔性等原则。合理生产过程结构的原则如下表所示。
(二)生产过程的生产结构设计
生产过程的生产结构(又称“生产过程的空间”)设计主要涉及生产单位和车间平面布置等内容。
企业生产单位主要包括生产技术准备部门(工艺设计部等)、生产部门(加工车间、装配车间等)、辅助生产部门(工具车间、机修车间等)及生产服务车间(仓库、装卸队等)。
计划人员可以根据企业的生产特点,按照相应的生产单位划分原则划分生产单位常见的划分原则有:工艺专业化原则、对象专业化原则及混合原则。
遵循工艺专业化原则和对象专业化原则设计的生产单位布置分别如下两张图所示。
依据这两个原则所布置的生产单位具有截然不同的特点,如下表所示。
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混合原则又称综合原则,是综合运用工艺专业化原则与对象专业化原则建立生产单位的一种应用原则。该原则兼有前两种专业化的优点,是一种较为灵活的专业化形式。遵循混合原则的生产单位如下图所示。
(三)生产过程的时间规划
生产过程的时间规划的基本目标是缩短产品生产周期,节约产品加工时间。其主要内容是确定产品或零件加工在各工序、各生产单位之间的移动方式和投产顺序。而其移动方式是进行生产过程的时间规划的基础。产品或零件加工的移动方式如下表所示。
若用T表示产品的加工周期,ti表示每一道工序的加工时间,tL表示加工时间最长的工序的加工时间,tsi表示除去加工时间最长的工序,其余工序的加工时间。假设一共有m道工序,批量移动的数量为N。不同移动方式的时间计算和示例分析如下表所示。
在对生产过程的类型和产品库存的分类有了充分了解之后,企业可结合自身实际情况,选择最适用的生产过程。
一、生产过程的类型
企业由于所生产的产品品种、产量、生产设备和工艺方法等因素的不同,而对生产组织和管理工作及工艺方法等提出了不同的要求。因此,有必要对企业的生产过程进行分类,进而研究各种生产类型的特点和规律,以便选择合适的生产类型,合理地组织生产。
不同的生产类型对企业的生产经营管理工作有着显著的影响。如将下表内容进行提炼,可制成各生产类型管理工作的对比表,如下表所示。
不同行业在划分生产过程类型时,依据的产量、品种标准会有所不同。例如,我国机床制造业根据多年的实践经验,确定年产同型号规格的机床500台以上为大量生产;100~500台为成批生产;10台以下为单件生产。
由于不同的生产过程类型带来的经济效益不同,而企业生产过程类型的确定取决于工作的专业化程度。因此,为了提高企业的经济效益,企业可通过以下途径以提高生产过程的专业化程度。
(1)在统筹安排、全面规划的原则下,积极发展专业化生产,以增加批量。
(2)将结构、工艺相似的零件集中起来,采用成组工艺技术管理,以扩大生产批量。
(3)加强产品的系列化、标准化和通用化工作,扩大标准件和通用件的使用范围。
(4)加强计划工作,合理搭配产品,尽量减少同期生产产品的品种。
二、产品库存的分类管理
不论是大量生产还是单件生产,生产过程的连续进行都要依托于库存的及时供应。根据物料进厂之后所处的状态,可以将库存分为原材料库存、半成品库存和产成品库存三类。产品库存的分类,如下图所示。
(一)半成品库存管理
在多数情况下,在制品数量的多少是由生产制造部来确定的,而生产制造部经常以降低成本和完成生产任务为主要目的,对半成品的库存管理缺乏足够的重视。然而,半成品的主要功能就是满足生产制造连贯性的需求,因此其库存必须控制在一定的范围内。
造成半成品库存堆积的原因如下表所示。
生产人员在了解导致半成品库存堆积的原因后,可采用以下方法对生产过程进行管理。
1. 日常管理过程的控制
在日常管理过程中,生产管理人员和计划人员要从以下方面加强对半成品库存的控制。
(1)掌握半成品库存的准确信息。
(2)在生产制造过程中,要有目的地生产和收发半成品。
(3)要培养各个生产工序或工段的生产人员按时生产和收发半成品的习惯。
(4)对于未达标和无法修复的半成品应及时清理。
(5)车间内的物流路线要合理规划,物流量比较大的节点之间应尽量缩短距离,多采用滚子链、皮带输送机等自动运送设备,避免批量运送导致的半成品堆积。
2. 生产计划设计时的控制
在不改变生产工艺、生产工序或设备速度的情况下,遵循瓶颈环节生产优先的原则。整个生产线按照瓶颈工序或设备的速度来制订生产计划。在瓶颈环节,预先设置半成品库存,使工件在其他工序的生产中不会受到瓶颈环节的影响。
(二)产成品库存管理
JIT即准时生产方式已被众多企业采纳,但真正做到JIT的企业却少之又少,因此产成品库存管理依然是企业产品库存管理的重点。
目前,企业的产成品库存管理主要存在以下问题:现有产成品库存使用效率相对较低,产成品库存的品种结构与销售周转情况不匹配,周转缓慢的机型库存量相对过大,由此造成大量资金被占用,同时紧急要货的情况又频频出现,造成库存管理混乱。针对上述情况,产品品种单一的生产厂家应加强对原材料库存的管理,而产品品种丰富的生产厂家则可采用以下解决策略,如下表所示。
不同的产成品和半成品有不同的管理方法,不同企业进行库存管理时的重点也不尽相同。上述内容只是为企业进行半成品和产成品的库存管理提供了基本思路,具体操作方法还需要企业根据自身情况确定。
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三、生产过程的结构设计
生产过程的结构要经得起以下标准的检验:最短的路线,最大的灵活性,最有效的面积利用,最良好的工作环境及最合理的外部环境利用。
概括而言,企业的生产过程结构设计主要涉及企业生产过程的空间组织和时间组织两部分内容。在对生产过程进行结构设计时,要满足一些基本的要求。
(一)生产过程结构的设计原则
生产过程结构要满足连续性、平行性、协调性、节奏性和柔性等原则。合理生产过程结构的原则如下表所示。
(二)生产过程的生产结构设计
生产过程的生产结构(又称“生产过程的空间”)设计主要涉及生产单位和车间平面布置等内容。
企业生产单位主要包括生产技术准备部门(工艺设计部等)、生产部门(加工车间、装配车间等)、辅助生产部门(工具车间、机修车间等)及生产服务车间(仓库、装卸队等)。
计划人员可以根据企业的生产特点,按照相应的生产单位划分原则划分生产单位常见的划分原则有:工艺专业化原则、对象专业化原则及混合原则。
遵循工艺专业化原则和对象专业化原则设计的生产单位布置分别如下两张图所示。
依据这两个原则所布置的生产单位具有截然不同的特点,如下表所示。
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混合原则又称综合原则,是综合运用工艺专业化原则与对象专业化原则建立生产单位的一种应用原则。该原则兼有前两种专业化的优点,是一种较为灵活的专业化形式。遵循混合原则的生产单位如下图所示。
(三)生产过程的时间规划
生产过程的时间规划的基本目标是缩短产品生产周期,节约产品加工时间。其主要内容是确定产品或零件加工在各工序、各生产单位之间的移动方式和投产顺序。而其移动方式是进行生产过程的时间规划的基础。产品或零件加工的移动方式如下表所示。
若用T表示产品的加工周期,ti表示每一道工序的加工时间,tL表示加工时间最长的工序的加工时间,tsi表示除去加工时间最长的工序,其余工序的加工时间。假设一共有m道工序,批量移动的数量为N。不同移动方式的时间计算和示例分析如下表所示。
在对生产过程的类型和产品库存的分类有了充分了解之后,企业可结合自身实际情况,选择最适用的生产过程。