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1、生产物流管理生产物流管理 第六章第六章 生产方式与生产物流生产方式与生产物流原 宇能力目标、知识目标与学习要求 本章主要介绍大量生产、多品种小批量生产、单件小批量生产这三种生产方式下物流管理的基本要求和内容以及物流计划和方法。通过学习要切实理解和掌握本课程各章的基本概念、基本原理和各种定量的计算方法以及各项图表的编制，熟练运用不同生产方式下物流管理中的重要方法，要求不仅会正确运用，而且能够举一反三，能够根据实际情况的变化灵活运用。第一节第一节 大量生产的物流管理大量生产的物流管理一、大量生产的概念与基本特征一、大量生产的概念与基本特征（一）大量生产的概念（一）大量生产的概念 大量生产也叫大批量
2、定制生产Mass Customization，简称MC。它是一种以大批量生产的成本和时间，提供满足客户特定需求产品和服务的新的生产物流系统。其基本思想是：将定制产品的生产，通过产品重组和过程重组转化或部分转化为大批量生产问题。（二）大量生产的基本特征（二）大量生产的基本特征 1.设计方面 2.工艺方面 3.生产组织方面 4.生产管理方面二、大量生产的物流管理的基本要求和内容二、大量生产的物流管理的基本要求和内容（一）大量生产物流管理的基本要求（一）大量生产物流管理的基本要求（二）大量生产物流管理的主要内容（二）大量生产物流管理的主要内容 1.物料的准备 2.物料的配送流动管理 3.物料的检验
3、4.物流的现场布置三、流水生产三、流水生产（一）流水生产的特征和分类 1流水生产的基本特征 （1）工作地专业化程度高，在流水线上固定地生产一种或几种制品，而在每个工作地上固定完成一道或几道工序。（2）生产具有明显的节奏性，即按照节拍进行生产。所谓节拍，是指流水线上出产相邻两件制品的时间间隔。（3）各道工序的工作地(设备)数量与各该工序单件工时的比值相一致。（4）工艺过程是封闭的，并且工作地(设备)按工艺顺序排列成链索形式，劳动对象在工序间作单向移动。（5）劳动对象如同流水般地从一个工序转到下一个工序，消除或最大限度地减少了劳动对象的耽搁时间和机床设备加工的间断时间，生产过程具有高度的连续性。2
4、流水线的分类 （1）按生产对象的移动方式 （2）按流水线上生产对象的数目 （3）按对象的轮换方式 （4）按生产过程的连续程度 （5）按流水线节拍的方法 （6）按产品的运输方式 （7）按流水线的机械化程度图图6-6-1 1 流流水水线线的的分分类类（二）流水生产方式的优缺点（二）流水生产方式的优缺点 1.流水生产方式的主要优点 2.流水生产方式的主要缺点 3.组织流水生产必须具备以下条件 （1）产品品种稳定，而且是市场上长期大量需要的产品。（2）产品结构比较先进，设计基本定型，产品是标准化的；并具有良好的结构工艺性。（3）原材料、协作件必须是标准的、规格化的，并能按时供应。（4）机器设备必须经常
5、处于完好状态，严格执行计划预修制度。（5）工作必须符合质量标准，产品检验能随生产在流水线上进行。四、大量生产的物流计划四、大量生产的物流计划（一）大量生产作业计划与期量标准（一）大量生产作业计划与期量标准 1生产作业计划与期量标准 （1）组织职工完成生产计划 （2）组织企业均衡生产 （3）提高企业管理水平 （4）充分地利用人力、物力、财力、提高企业经济效益 2大量生产作业计划与期量标准(二二)大量生产期量标准的具体内容大量生产期量标准的具体内容1节拍 计算公式为：R=T/N=t/N （6-1）式中 R流水线节拍，min/件；T计划期的有效工作时间，min；N计划期在制品产量，件；t计划期的日历
6、工作时间，min；时间有效利用系数，一般取0.90.96 行按批传送，这时顺序产出两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，其公式为：Rg=Rn （6-2）式中 Rg节奏，min/批；N运输批量。2 流水线作业指示图表。流水线作业指示图表又称为标准工作指示图表，它表明流水线内各工作地在正常情况下的具体工作制度，对合理利用设备、减少在制品数量有重要意义。下图是连续流水线作业指示图表的一个例子：图图6-2 6-2 连续流水线作业指示图表连续流水线作业指示图表3在制品占用量定额（1）在制品占用量分流水线内部在制品占用量和流水线之间在制品占用量两种 1)工艺占用量Z1 2)周转占用量Z2 3)运输占用量Z3
7、 4)保险储备占用量Z4（2）流水线间的在制品按作用分为 1)周转占用量Z5 2)运输占用量Z6 3)保险储备占用量Z7 五、大量生产方式的生产物流计划原理和方法五、大量生产方式的生产物流计划原理和方法 大量生产方式可以看成是成批生产的一种极端情况，即在相当长的时间内，生产设备仅完成一种生产任务 (一一)平衡线法。平衡线法。平衡线法是借助平衡线规定各生产环节的任务，并通过计算任务(平衡性)与实际完成量的对比分析，及早发现影响作业计划完成的原因，尽量避免物流中断 1 1拟订作业进度计划，标出生产过程的主要环节及每一作拟订作业进度计划，标出生产过程的主要环节及每一作业的提前期，参见图业的提前期，参
8、见图6-36-3制造过程构成。制造过程构成。图图6-3 6-3 制造过程构成制造过程构成 2 2根据已知的需求量和实际量绘制累计产量图，用来比较根据已知的需求量和实际量绘制累计产量图，用来比较计划生产进度与实际生产进度，参见图计划生产进度与实际生产进度，参见图6-46-4。图图6-4 6-4 累计生产量图累计生产量图3 3绘制进度图，标出各控制点实际完成的工作量绘制进度图，标出各控制点实际完成的工作量(物料的流出物料的流出量量)，并以平衡线标出控制点应完成的工作量，参见图，并以平衡线标出控制点应完成的工作量，参见图6-56-5。图图6-5 6-5 生产进度图生产进度图4比较计划进度与实际进度，
9、找到不能按时完成物流计划的原因。采取相应的措施。(二二)在制品定额法在制品定额法 某车间产出量=后车间投入量+该车间半成品外售量+(车间之间仓库半成品定额-期初预计半成品结存量)。某车间投入量=本车间产出量+本车间可能发生的废品及损耗数+(本车间在制品定额-本车间期初在制品预计结存量)。第二节第二节 多品种小批量生产的多品种小批量生产的物流管理物流管理一、多品种小批量生产的概念与基本特征一、多品种小批量生产的概念与基本特征（一）多品种小批量生产的概念（一）多品种小批量生产的概念（二）多品种小批量生产的基本特征（二）多品种小批量生产的基本特征 1.生产品种多样化 2.生产过程复杂化 3.生产能力
10、的适应性 4.生产环境条件的多变性 5.生产计划的变动性 6.生产管理的动态性二、多品种小批量生产的物流管理的基本二、多品种小批量生产的物流管理的基本要求和内容要求和内容（一）多品种成批生产物流管理的基本要求（二）多品种小批量生产物流管理的内容 1.合理安排库存 2根据作业计划做到物料的准时变换 3确保经过变换以后的生产系统物料供应准时化三、多品种小批量生产的物流计划三、多品种小批量生产的物流计划（一）批量和生产间隔期（一）批量和生产间隔期 生产间隔期是相邻两批同种工件投入(或产出)的时间间隔。在周期性重复生产的条件下批量与生产间隔期有如下的关系：n=Rd （6-3）n生产批量；R生产间隔期；
11、d工件的平均日需求量。d=N/T年 （6-4）N年产量；T年年工作日数 1.以量定期法（1）最小批量法 因设备调整次数过多而影响设备的合理利用。最小批量的计算公式如下：（6-5）式中：K调设备调整时间损失系数；t调设备调整时间；t序工序单件时间。（2）经济批量法最佳每批生产量 Q最佳每批生产量(件)；A全年生产数量(10000件)；P每次生产准备成本(25元/次)；C单位产品年保管成本率%(12.5%)；R单位产品生产成本(1元/件)。全年生产准备成本=全年生产准备次数每次生产准备成本 （6-6)全年保管成本=平均存货成本单位产品年保管成本率%（6-7）其总成本 就Q微分之 设 即 （）（）移
12、项整理得（）以上述资料代入上式 根据最佳每批生产量还可求得每次生产供用天数为73天/批和每批生产金额2000元/批。2.以期定量法零件的生产间隔期是建立在零件分组的基础上的，对零件具体分组时应掌握以下三点：（1）按零件外形尺寸和重量大小分组；（2）按零件的结构形式和工艺过程分组，即将零件结构形式和工艺过程相同的划分一组；（3）按零件工序多少和劳动量大小分组。（二）生产周期（二）生产周期 生产周期是指从原材料投入生产的时候起到制成成品最后完工的时候为止期间经历的全部日历时间一批零件生产周期的确定一般有顺序移动，平行移动和平行顺序移动三种方式。现分述如下 1 1）顺序移动方式）顺序移动方式设某零件
13、的批量设某零件的批量n=4n=4，共有，共有4 4道加工工序。其单件工序加道加工工序。其单件工序加工时间分别为工时间分别为t1=15t1=15，t2=5t2=5，t3=10t3=10，t4=20t4=20分，则其顺序分，则其顺序移动方式如图移动方式如图6-66-6。图图6-6 6-6 顺序移动方式顺序移动方式 2 2）平行移动方式。它的特点是每个零件在前道工序加工完）平行移动方式。它的特点是每个零件在前道工序加工完成之后，立即转到后道工序去继续加工，形成各个零件在成之后，立即转到后道工序去继续加工，形成各个零件在各道工序上平行地进行加工。现根据上例条件，作平行移各道工序上平行地进行加工。现根据
14、上例条件，作平行移动方式的示意图动方式的示意图6-76-7。图图6-7 6-7 平行移动方式平行移动方式 3 3）平行顺序移动方式。平行顺序移动方式既考虑了相邻工）平行顺序移动方式。平行顺序移动方式既考虑了相邻工序上加工时间的重合，又保持了该批零件在工序上连续加序上加工时间的重合，又保持了该批零件在工序上连续加工。现根据前例条件，作平行顺序移动方式图工。现根据前例条件，作平行顺序移动方式图6-86-8。图图6-8 6-8 平行顺序移动方式平行顺序移动方式 2.产品生产周期的确定 产品生产周期就是每个工艺阶段生产周期与各工艺阶段之间的保险期之和单台产品生产周期T可用下式计算 T=T坯+T坯+T加
15、+T加+T装+T包（6-14）式中：T坯 毛坯生产周期；T坯毛坯保险期；T加 加工生产周期；T加加工保险期；T装 装配生产期；T包 产品装配后所做的各项工作，如油漆、试验、包装等的时间。（三）提前期（三）提前期 提前期是指产品在各车间投入或出产的日期较成品产出日期所应提前的天数。提前期的计算，对生产过程各阶段的及时投入并适时出产，以保证装配的需要，是非常重要的。提前期的确定方法有两种：一种是直接根据产品的生产周期图来确定，另一种是根据公式计算，情况如下：1.若各工艺阶段的生产间隔期相等，则 某车间产出提前期=后车间投入提前期+保险期；某车间投入提前期=本车间产出提前期+本车间生产周期；各工艺阶
16、段毛坯零件、产品投入、产出提前期如图6-9所示：图图6-9 6-9 各工艺阶段投入和出产提前期各工艺阶段投入和出产提前期 2.若各工艺阶段的生产间隔期不相等，但成倍数关系，则：某车间产出提前期=后车间投入提前期+保险期+（本车间生产间隔期后车间生产间隔期）某车间投入提前期的计算公式同前。各工艺阶段生产间隔期不相等时，其毛坯、零件、产品投入、产出期如图6-10所示。图图6-10 6-10 期量标准关系示意图期量标准关系示意图（四）（四）在制品定额在制品定额车间在制品的占用是由于成批投入，但未完工产出而形成的，它们是整批整批地停留在车间内，因此则要计算批数和总量。车间在制品占用量=一批零件生产周期
17、平均每日需要量 其中，四、多品种小批量生产的物流计划原理和方法四、多品种小批量生产的物流计划原理和方法(一一)耗尽时间法耗尽时间法耗尽时间法含义是指生产作业计划中已安排的产品生产时间，加上库存中已有产品，足以满足用户对一组产品在时间和数量方面的要求（二）累计编号法（二）累计编号法 所谓累计编号法，就是将事先制定的提前期转化为提前量，来确定各车间在计划月份应该达到的投入和出产累计数，来计划各车间当月应完成的投入数和出产数第三节第三节 单件小批量生产类型单件小批量生产类型物流管理物流管理一、单件小批量生产的概念与基本特征一、单件小批量生产的概念与基本特征（一）单件小批量生产的概念（一）单件小批量生
18、产的概念 所谓单件小批量生产，是指企业中需要生产的产品品种多，但每一种产品生产的数量很少，生产重复度很低的生产状态。单件小批量生产的基本特点是生产的产品品种多，但每一种产品生产的数量很少（二）单件小批量生产的基本特征（二）单件小批量生产的基本特征1产品生产的随机性强，计划制定、执行和调度的工作复杂，例行工作较少2生产的一次性，企业需要按订单组织生产，使生产组织与技术准备呈现鲜明特色 首先，在产品设计方面对于一次性生产的产品是不进行样品试制的。其次，一次性生产的产品在生产中不断变换，为提高多品种生产的应变能力，通常都采用通用设备和采取工艺专业化的组织形式。最后，物料消耗定额不容易或不适宜精确制定
19、，只能粗略制定工时定额。二、单件小批量生产类型物流管理的基本要求二、单件小批量生产类型物流管理的基本要求和内容和内容（一）单件小批量生产类型物流管理的基本要求（一）单件小批量生产类型物流管理的基本要求（二）单件小批量生产类型物流管理的内容（二）单件小批量生产类型物流管理的内容1选择恰当的物流组织管理模式2强化时间分析管理3采用成组技术，依托计算机技术强化物流管理4确定瓶颈资源，制定瓶颈资源计划三、单件小批量生产的物流计划三、单件小批量生产的物流计划1单件小批生产方式的期量标准(1)产品生产周期表（2）生产提前期 2.单件小批生产方式的生产物流计划原理和方法1)任务到达方式2)任务流动模式3)作
20、业计划的判优标准与计划方法（1）等待损失最小（2）换产成本最小四、四、OPTOPT系统与单件小批量生产物流系统与单件小批量生产物流（一）（一）OPTOPT的基本内容的基本内容 1 物流平衡是企业制造过程的关键 2瓶颈资源是产品制造的关键制约因素（1）在瓶颈工序前，设置质量检查点，避免瓶颈资源做无效劳动。（2）在瓶颈工序前，设置缓冲环节，使其不受前面工序生产率波动影响。（3）采用动态的加工批量和搬运批量。3由瓶颈资源的能力决定制造系统其他环节的利用率和生产效率4对瓶颈工序的前导和后续工序采用不同的计划方法，提高计划的可执行性。（二）（二）OPTOPT的目标的目标 要衡量一个企业是否能赚钱，通常采
21、用以下三个指标：1净利润(Net Profit，NP)即一个企业赚多少钱的绝对量。净利润越高的企业，其效益越好。2投资收益率(Rheum on Investment，ROI)表示一定时期的收益与投资的比。当两个企业投资大小不同时，单靠净利润是无法比较他们效益的好坏的。3现金流量(Cash Flow，CF)表示短期内收入和支出的钱。按照OPT的观点，在生产系统中，作业指标也有三个：1产销率(Throughput，T)2库存(Inventory，I)3运行费(0perating Expenses，OE)三个作业指标与三个作业指标与NPNP、ROLROL、CFCF的关系如下图所示的关系如下图所示 图
22、图6-12 6-12 作业指标与财务指标的关系作业指标与财务指标的关系（三）（三）OPT的生产排序原则的生产排序原则1.重要的是平衡物流，不是平衡能力。物流平衡使各个工序与瓶颈同步，能力平衡是生产能力充分开动；2.制造系统的资源可分为瓶颈和非瓶颈两种3.资源“利用”和“开动”不是同义的；应该反对盲目的使所有的机器或工人忙起来。4.瓶颈资源损失一小时相当于整个系统损失一小时，而且是无法补救的5.想方设法在非瓶颈资源上节约时间以提高生产率只是一种幻想，非瓶颈资源不应满负荷工作。6.产销率和库存量是由瓶颈资源决定的7.转移批量可以不等于甚至多数情况是不应等于加工批量。8.加工批量是可变的，而不是固定
23、不变的9.提前期应该是可变的而不是固定的（四）实施（四）实施OPTOPT的要求及条件的要求及条件 对OPT，目前理论界的认识还不一致，存在着各种看法，主要包括：把OPT当作一种新的计划思想；作为一种作业计划的仿真语言；作为生成MPS、物料和能力需求计划及详细计划的一个软件包；作为一种处理数据精确度的一种尝试，以求在数据未达到高度精确之前获得利润。练习题 1简答题（1）什么是大量生产？大量生产的基本特征是什么？（2）大量生产物流管理的基本要求和内容是什么？（3）大量生产方式下的期量标准有哪些?（4）什么是多品种小批量生产？多品种小批量生产的基本特征是什么？（5）多品种小批量生产物流管理的基本要求
24、和内容是什么？（6）多品种小批量生产方式下的期量标准有哪些?（7）什么是单件小批量生产？单件小批量生产的基本特征是什么？（8）单件小批量生产方式下的期量标准有哪些?2案例分析题隐形流水线 在进入2000年之际，亨利福特的奇迹对你和你的公司仍有巨大意义，为什么呢?亨利福特并没有发明汽车，但是他把一系列科学的原则引入了工作流程，从而极大提高了工业生产率。其实不论是生产咖啡杯、还是起草辩护状、财务报告，都是一条流水线，尽管它可能是隐形的。员工、原料、成品以及时间表之间的联系未必那么明显。只要学会辨别知识工作(主要是由大脑而不是双手来做的)的各种成分和相互联系，你就可以再现福特用以大幅度提高生产率、竞
25、争力和利润率水平的增效作用。当今的市场环境变化迅速、竞争激烈，知识工人的生产率成了竞争优势的一个来源。因此，务必找出并了解组成自己单位隐形流水线的关键组成部分，再搞清楚如何才能把这些要素整合起来，以获得真正的增效。要想有效地提高知识工人的生产率和成效，我们首先必须懂得，所有的工作都有三个方面：决策、执行、完成工作的转交。决策对知识工人而言，工作始于大量的输入，如电话、传真、报告等。他们必须有效地理解这些输入，否则不可能做出有效决策。执行知识工人所做的是给工作转型，而不仅仅使之增值。比如，一个主意要转型成备忘录；一份日程表也许就是根据刚收到的传真拟订的。完成工作的转交对知识工人而言，仅仅把报告和
26、项目做完再往上一交已经远远不够了。他们必须起执行作用，确保自己完成的工作真正转给应该转的顾客了，既可能是外部顾客，也可能是内部顾客。很明显，决不能把知识工作看成一个孤立的环节，而要看到它的一系列组成部分。同样，找出并改造您所在单位的隐形流水线，你也能在知识工作环境中带来类似的结果。资料来源：季建华.运营管理.上海交通大学出版社，2004年1月分析：（1）流水生产方式是否可以在所有的行业任意推广？（2）服务业在使用流水生产方式与一般的行业有什么区别？本本 章章 小小 结结 大量生产也叫大批量定制生产，简称MC,它是一种以大批量生产的成本和时间，提供满足客户特定需求产品和服务的新的生产物流系统。流水生产是指劳动对象按照一定的工艺路线，顺序地通过各个工作地，并按照一定的生产速度(节拍)完成工艺作业的连续重复生产的一种生产组织形式。流水生产的基本特征如下：大量生产的期量标准主要有：节拍、流水线作业指示图表和在制品占用量定额等。多品种小批量生产是指生产企业按照顾客的个性化、多样化的需求而所需生产的产品品种多，但每一品种产品生产的数量甚少，生产重复程度低的生产物流系统。多品种成批生产物流管理的基本要求是确定合理的生产批量，确定合理的库存，缩短更换产品设备的调整时间。