生产管理的基本概念课件.ppt

,生产与运作管理Production&Operations Management,生产与运作管理的基本概念生产系统运行管理的基本理论与方法（计划、组织与控制）现代生产管理思想与方法（CIMS、MRPII/ERP、JIT、OPT、LP、AM、BPR),课程内容,第一讲 生产管理的基本概念,一、生产的概念二、生产管理三、生产的分类四、生产过程的组织,第二讲 需求预测,一、预测的概念二、预测方法三、预测的监控,Demand Forecasting,第三讲 年度生产计划,一、计划管理二、生产能力三、MTS企业年度生产计划的制定四、MTO企业年度生产计划的制定,Aggregate Planning,第四讲 库存分析与控制,一、库存的基本概念二、库存分析与控制三、单周期库存模型四、多周期库存模型,一、MRPII的产生与发展二、MRPII的基本处理逻辑三、MRPII的基本特征四、ERP的基本思想与功能五、ERP系统的应用理念六、ERP系统实施方法论,第五讲 MRP/MRPII/ERP）,第六讲 生产作业计划与排序,一、基本概念二、最长流程时间三、n/2/F/Fmax问题的算法四、n/m/P/Fmax问题的启发式算法五、单件车间排序问题,第七讲 工程项目计划与进度控制,一、工程项目管理的目标、内容二、网络图三、网络时间参数的计算四、工程项目按期完成的概率分析五、网络计划的优化,第八讲 准时生产制JIT,一、无库存生产方式的实质二、准时生产制（JIT：Just-In-Time）三、组织无库存生产的条件四、MRPII与JIT的结合,第九讲 现代生产管理理论与方法,一、最优生产技术OPT二、精细生产LP三、敏捷制造AM四、企业流程重构BPR五、供应链管理SCM,一 书籍,1 陈荣秋、马士华，生产与运作管理，高等教育出版社2 William J.Stevenson,Production Operation Management,McGraw-Hill中 威廉 J.史蒂文森，生产与运作管理（第6版），机械工业出版社，2000年3 Richard B.Chase Nicholas J.Aquilano,Production&Operation Management-A Life Cycle Approach,中 R.J.蔡斯，生产与运作管理，机械工业出版社.,一 书籍,4 James A.Fitzsimmons and Mona J.Fizsimmons.SERVICE MANAGEMENT:OPERATIONS,STRATEGY AND INFORMATION TECHONOLOGY.New York:McGraw-Hill.19985 James A.Fitzsimmons.SERVICE OPERATIONS MANAGEMENT.New York:McGraw-Hill.1982,二 杂志,1 英 International Journal of Operation&Production Management,714C00902 美 Production and Inventory Management Journal,APICS3 中 计算机集成制造，4 中 工业工程与管理5 中 管理工程学报,三 网站,1 www:/AMTeam.org2 www:/APICS.org3 www:/,第一讲 生产管理的基本概念,一、生产的概念二、生产管理三、生产的分类四、生产过程的组织,生产的概念,生产概念的扩展生产在一个社会组织中的地位生产系统,生产的概念,1.生产概念的扩展过去：将原材料转化为有形产品的过程称为生产（Production）。现在：生产的概念扩大到非制造领域，把提供服务的过程也称为生产（Operation）。,狭义：生产产品，产品的制造广义：是与生产产品或提供优质服务直接关联的一组活动，产品制造和服务 定义：是社会组织将其输入转化为输出的过程。,生产的概念,生产 制造 Production 服务 Operation 生产的概念的扩展 投入转换产出,生产的概念,生产的概念,服务业的兴起前工业社会：农业经济-农业、采掘业工业社会：工业经济-制造业后工业社会：服务经济-服务业,生产的概念,1956年，美国白领人数超过蓝领服务业就业人数越来越多 1900，1950，1996，2000 40%，55%，80%，88%服务业在国内生产产值（GDP)的比重越来越高,生产的概念,我国各个产业对GDP的贡献：1978年 2000年第一产业：29%第一产业：15.9%第二产业：47.8%第二产业：50.9%第三产业：23.2%第三产业：33.2%,生产的概念,这里，输入是由输出决定的，转化是在生产系统中实现的。,一般地讲，生产是指一个组织将对它的输入转化为输出的过程,生产的概念,典型的社会组织的输入、转化和输出,生产的概念,2.生产在一个社会组织中的地位生产是人类从事的最基本的活动社会财富是制造出来的生产是社会组织的三大基本职能之一：生产、理财、营销,生产的概念,三大基本职能(Basic Functions)生产：输入转化为输出的过程。物质产品的生产（goods-oriented，tangible products）服务性产品的生产（service-oriented,intangible products）是一切社会组织最基本的活动,生产的概念,三大基本职能(Basic Functions)理财（finance）：为社会组织筹措资金并合理地运用资金的过程。融资投资资金的合理运用,生产的概念,三大基本职能(Basic Functions)营销(Marketing)：发现与发掘顾客需求的过程。发掘需求定价商业促销,生产的概念,三大基本职能(Basic Functions)一个社会组织还有其它职能：会计(Accounting)采购(Purchasing)公共关系(Public Relations)维修(Maintenance)人力资源管理(Personnel)研究与开发(Research&Development),战略管理,R&D,生产管理,营销 管理,物流,信息,资金,财务管理,信息管理,物资管理,人力资源,生产的概念,生产的概念,三大基本职能(Basic Functions)三项基本职能是相互依存的因而，生产管理是企业最基本也是最重要的管理工作,生产的概念,3.生产系统（Production System）生产系统是由人和机器构成的，能将一定输入转化为特定输出的有机整体。从内容上讲，它由产品的制造工艺、生产系统的组织形式和生产系统的计划与控制三个基本单元构成。,生产的概念,1）产品制造工艺(工艺流程)改变加工对象的形状、尺寸、状态及材料的化学性能，使之具有使用价值的产品加工顺序过程。它是根据产品结构设计，由粗到细，分层次制定加工的工艺阶段和工序。,生产的概念,工艺流程划分成工艺阶段：毛坯零件部件产品工艺阶段划分成工序：毛坯铸、锻、下料、焊接机加工车、钻、铣、铇、磨工序再细分为工位,生产的概念,2）生产系统的组织形式生产系统的组织是在生产过程中对设备、物流、人员进行综合配置，以实现生产过程的连续性、比例性、平行性和节奏性。通常按生产设备的布置形式划分，有：产品（对象）布置原则、工艺布置原则或介于二者之间的成组布置原则。,生产的概念,2）生产系统的组织形式不同的组织形式构成了不同的生产方式，如福特生产方式、丰田生产方式。先进的生产组织应使工厂与车间的平面布置合理，物流方案最优化，以缩短生产周期。,生产的概念,3）生产系统的计划与控制生产预测；制定计划；安排产品品种、数量和出产日期；组织各部门的相互协调等。,生产管理,生产管理概念生产管理的内容生产管理的目标生产管理的发展历史发展趋势,生产管理,1、生产管理概念生产管理是对生产系统设计、运行与维护过程的管理。运行管理是对生产活动的计划、组织与控制。它基本上属于微观经济管理的范畴。,生产管理,2.生产管理的内容生产系统的设计：产品和服务设计厂址选择生产流程选择生产能力规划劳动组织设计岗位与工作设计工厂布置和设备与设施布置,生产管理,生产系统运行的管理：计划、组织、控制生产计划物料需求计划生产作业计划质量控制库存管理项目管理设备维护,生产管理,计划：解决生产什么、生产多少、何时出产？需求预测确定品种与产量设置交货期编制生产运作计划人员班次安排统计生产进展情况等,生产管理,组织：如何合理组织生产要素，充分利用资源？生产要素包括：劳动者：工人、技术员、管理人员等；劳动资料：设施、机器、工具、能源等；劳动对象：原材料、半成品、产品等；信息：技术资料、图纸、各类数据、信息等不同的组合构成不同的生产方式,生产管理,控制：如何保证按计划完成任务？接受订货控制；投料控制；生产进度控制；库存控制；成本控制等。,生产管理,3.生产管理的目标高效、低耗、灵活、准时地生产合格产品和（或）提供满意服务。即是提升企业的竞争要素时间(Time)质量(Quality)成本(Cost)服务(Service)柔性(Flexibility),生产管理,高效：指能够迅速地满足用户的需求低耗：低成本灵活：快速适应市场变化，生产不同的品种和新品种（高柔性）准时：在用户需要的时间，按用户需要的数量，提供所需的合格产品和服务。合格产品和满意服务：指质量。,生产管理,4.生产管理的发展历史1776s劳动分工(Division of labor)Adam Smith1910s科学管理(Scientific Management)F.W.Taylor工作研究(Industrial Psychology)Frank and Lillian Gilbreth甘特图：Henry Gantt装配流水线(Moving Assembly Line)H.Fordand经济批量模型(Economic Lot Size)F.W.Harris,生产管理,4.生产管理的发展历史1930s质量控制(Quality Control)Walter Shewhart,H.F Dodge人际关系学(Hawthorne Study)Elton Mayo1940s运筹学(Operations Research)Operations research Group and George B.Dantzig,生产管理,4.生产管理的发展历史1950-60s运筹学(Operations Research)的进一步发展生产管理领域的形成(OMs Emergence as a Field)1970s计算机在企业中的应用:IBM,Joseph Orlicky and Oliver Wight服务质量与生产率(Service Quality and Productivity)McDonads Restaurants,生产管理,4.生产管理的发展历史1990s全面质量管理(Total Quality Management and Quality Certification)ISO9000业务流程重构(Business Process Reengineering)Michael Hammer供应链管理(Supply Chain Management)敏捷制造(Agile Manufacturing),生产管理,5.生产管理最近的发展趋势经济全球化，跨国公司的发展：全球制造生产与运作战略日趋重要全面质量管理（TQM）基于时间的竞争（Time_Based Competition）先进制造技术的发展（AMT）信息技术对生产与运作管理的冲击MRP，MRPII，ERP，CRM，EAM,生产管理,5.生产管理最近的发展趋势企业业务流程重构（BPR）的影响供应链管理（SCM）精细生产（LP）服务运作管理的重要性日益突出前工业社会，工业社会，后工业社会农业经济，工业经济，服务经济环保意识和绿色制造。,制造型与服务型流程式和加工装配式订货型和备货型大量生产、成批生产、单件生产提高多品种小批量生产效率的途径,生产的分类,生产的分类,制造性生产,劳务性生产,按工艺过程特点分为,流程式生产,加工装配式生产,定货型生产MTO,备货型生产MTS,按组织生产的特点分为,生产,生产的分类,按产量可将生产划分为：,大量生产,生产,成批生产,单件生产,1 制造型生产与服务型生产,Manufacturing Operations and Service Operation,产业划分学说,制造型生产，是通过物理的或化学的作用将有形输入转化为有形输出的过程。,制造型生产(Manufacturing Operations),服务型生产，又称非制造性生产，其基本特征是不制造有形产品，但有时为实现服务而必须提供有形产品。,服务型生产(Service Operations),生产的分类,劳务性生产 制造性生产,接触性 与顾客接触（直接或间接）无形性 产出在很大程度上是无形的实时性 服务与消费同时库 存 服务不可储存个 性 劳动密集，情感交流生产率 难于度量质量标准 难以建立区 域 地点受顾客分布影响,与顾客接触较少产品有形生产与消费分开产品可库存人-物关系，技术易度量较易建立不受区域限制,生产的分类,劳务性生产其特点：生产率难以确定；质量标准难以建立；与顾客直接接触；不能通过库存来调节纯劳务性生产。,华中科技大学管理学院,服务分类,生产的分类,按产品的工艺过程特点进一步划分为：流程式生产加工装配式生产,生产的分类,流程式生产：工艺过程连续的生产炼油化工冶金食品造纸等特点：地理位置集中；生产过程自动化程度高；协作与协调任务少。,生产的分类,加工装配式生产：工艺过程离散的生产机床家用电器计算机汽车等特点：地理位置分散；协作关系复杂；生产管理任务重。,生产的分类,加工装配式生产的生产管理一直是生产管理研究的 重点。,生产的分类,按企业组织生产的特点进一步划分为：备货型生产(Make-to-Stock,MTS)订货型生产(Make-to-Order,MTO),生产的分类,备货型生产：按已有的标准产品或产品系列进行生产。生产目的是为了补充库存，通过成品库存随时满足用户需求。家用电器标准件劳保用品,生产的分类,订货型生产：按用户订单进行生产。用户提出各种要求，包括产品性能、数量等，经过协商确定价格和交货期等要素，然后组织设计和生产。例如船舶、大型工业锅炉等的生产。备货型生产与订货型生产在品种、设备、产品需求预测、交货期等方面存在差别。,生产的分类,生产的分类,3.按产量划分生产类型 分成大量生产、批量生产、单件生产。一般可按产品专业化程度和工作地专业化程度来确定生产类型。,生产的分类,（1）按产品专业化程度来确定 产品专业化程度：可通过产品的品种数多少，同一品种的产量大小和生产的重复程度来衡量。显然，品种数越多，每一品种的产量越少，生产的重复性越低，则产品的专业化程度就越低；反之，产品的专业化程度越高。,生产的分类,一般按产品专业化程度分为：大量生产：品种单一，产量大，生产重复程度高。批量生产：品种不单一，每个品种均有批量，生产有一定的重复性（往往是每个月生产几种或更多种产品）单件生产：品种繁多，产量小，生产重复程度低。在实际生产中，多为大量大批生产，多品种中小批量生产，单件小批生产。,生产的分类,（2）按工作地专业化程度来确定 工作地：是工人运用机器设备和工具对物料进行加工的场所。工作地专业化程度：指工人从事同样操作的重复程度，可以通过工作地所执行的工序数（m）或工序大量系数（K）来表示。,生产的分类,工作地担负的工序数越少，说明工作地专业化程度高，一般为大量大批生产；工作地担负的工序数越多，说明生产多种产品，则为成批生产或单件生产。工序大量系数：K=1/m，（与工序数互为倒数关系）一般按自下而上，比重最大原则确定企业的生产类型：工作地生产类型-工段生产类型-车间生产类型-企业生产类型。,生产的分类,（3）按产品专业化程度确定的生产类型与按工作地专业化程度划分的生产类型，其结果应当是一致的，否则生产过程的组织是不合理的。因为如果产品的专业化程度高，而工作地专业化程度不高，则生产效率必然低下，适应不了市场需求。如果工作地专业化程度高，而产品专业化程度不高，则生产系统缺乏柔性，也适应不了市场的需要，会造成工人和设备的浪费。,生产的分类,（4）不同生产类型的特点 一般来说，大量大批生产容易实现高效率、低成本和高质量，而其致命的弱点是难以适应市场的变化；而单件小批生产具有“以不变应万变”的优点，而低效率又是其根本缺陷。如何提高单件小批生产类型的效率已成为当今理论界和实业界所关注的生产管理问题。,生产的分类,生产的分类,（5）提高多品种小批量生产类型效率的途径 1）减少零件变化：推行三化：产品系列化、零部件标准化、零部件通用化。推行成组技术：按零件的相似性组织生产，它将相似零件归并成。VRP：80年代后期出现的减少零件变化的一种系统方法。,生产的分类,2）提高生产系统的柔性 柔性：指灵活性与对变化的适应性。生产系统的柔性：能很快从生产一种产品转向另一种产品。方法：硬办法采用数控机床，柔性制造系统。软办法采用成组技术（能使FMS的利用率提高80%以上）。,生产过程的组织,生产过程的概念及其构成组织生产过程的原则组织生产过程的基本要求零件在加工过程中的移动方式,生产过程的组织,1、生产过程的概念及其构成生产过程：从原材料投入到成品出产的全过程。包括工艺过程、检验过程、运输过程、等待停歇过程和自然过程。,生产过程的组织,工艺过程：是以物理或化学方法对加工对象进行加工，使之达到所要求的使用性能的过程。它可进一步细分成工艺阶段和工序（毛坯制造、零件加工、产品装配）。据统计，在机械加工生产过程中，工艺过程时间仅占整个生产过程时间的10%-25%。,生产过程的组织,运输、等待过程：发生在车间之间与工序之间。据统计，在机械加工生产过程中，运输等待时间占生产过程时间的60%-80%。因此，科学的工厂平面布置和车间内部的设备布置，合理组织运输，对缩短生产过程有重要意义。,生产过程的组织,存储过程：包括厂内原材料、半成品的存储，车间在制品的存储。在制品：从原材料投入到产品产出的过程中，处于加工、停放状态的制品，包括毛坯、半成品、车间在制品。应当尽量减少存储数量，减少存储时间。,生产过程的组织,2、组织生产过程的原则 包括工艺专业化原则和对象专业化原则。,生产过程的组织,1）工艺专业化原则按照工艺特征建立生产单位（车间或工段），即将完成相同工艺的设备和工人放到一个厂房或一个区域内。如铸造厂、锻造车间、车工车间等。,生产过程的组织,优点：对品种变化的适应能力强；生产系统的可靠性高；工艺及设备管理较方便；设备利用率高。,生产过程的组织,缺点：运输路线长，运输次数多；协作关系复杂，协调任务重；生产周期长，在制品量大；生产效率较低，只能使通用机床。较适用于多品种小批量生产或单件生产。,生产过程的组织,2）对象专业化原则按产品或零部件建立生产单位，即把加工某种产品或零部件的全部或大部分工艺过程集中在一个厂房或一个区域内，相应地该区域内集中了加工该产品或零部件所需的设备、工艺装备和工人。多采用流水线组织。,生产过程的组织,优点：减少运输次数，缩短运输路线；有利于提高工作地的专业化程度；可使用专用高效设备和工艺装备；协作关系较简单，简化了生产管理工作；在制品较少缩短了生产周期。,生产过程的组织,缺点：对品种变化的适应性较差；工艺及设备的管理较复杂；生产系统可靠性较差。适用于大量大批生产。,生产过程的组织,在实际生产中，一般综合运用两种专业化形式进行生产过程的组织。例如锅炉厂的铸造车间、锻造车间。,生产过程的组织,3、组织生产过程的基本要求 合理组织生产过程的基本要求是要使生产过程保持连续性、比例性、平行性、均衡性（节奏性）与准时性，以缩短生产周期。,生产过程的组织,1）生产过程的连续性指产品生产过程的各个阶段、各个工序的活动是衔接的，物料处于不停的运动中，且流程尽可能短。时间上的连续：各个环节的运动处于连续状态，很少或没有不必要的等待。空间上的连续：各个环节在空间布置上合理紧凑，使物料流程尽可能短。,生产过程的组织,保持连续性可缩短产品生产周期，降低在制品库存，加速流动资金周转。前提：合理布置生产单位及生产设施；组织好各个生产环节：投料、运输、检验、维修等；有切实可行的作业计划。,生产过程的组织,2）生产过程的平行性指生产过程的各个阶段、各个工序平行交叉进行。平行作业：相同零件同时在数台相同的机床上加工。交叉作业：一批零件在上道工序还未加工完时，将已完成的部分零件转到下道工序加工。,生产过程的组织,保持生产过程的平行性可以大大缩短产品生产周期。,生产过程的组织,3）生产过程的比例性指生产过程各环节的生产能力要保持适合产品制造的比例关系，比例关系遭到破坏将使生产过程出现“瓶颈”，使连续性遭到破坏。,生产过程的组织,4）生产过程的均衡性（节奏性）指产品从投料到完工能按计划均衡地进行，能够在相等的时间间隔内完成大体相等的工作量（即生产的产品产量大致相等），保持负荷均匀。均衡性的时间段一般取月、旬、日；节奏性取小时、分（用于大量大批生产）,生产过程的组织,保持生产过程的均衡性有利于建立正常的生产秩序，有利于提高产品质量，可使设备、人力负荷均衡，有利于加速流动资金的周转，降低产品成本。,生产过程的组织,要保持生产过程的均衡性就必须加强组织管理，涉及毛坯和原材料供应、设备管理、作业计划与控制等。,生产过程的组织,5）生产过程的准时性 指生产过程的各阶段、各工序都能按后续阶段和工序的需要生产。即在需要的时候，按需要的数量生产所需要的零部件。,生产过程的组织,4、零件在加工过程中的移动方式 包括：顺序移动方式；平行移动方式；平行顺序移动方式。,问题：n个零件经过m道工序,例 n=3 m=3 t1=10 t2=4 t3=8,生产过程的组织,1）顺序移动方式 一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续加工。,1 顺序移动,方式：整批移动计算：T顺=nt1+nt2+ntm=n ti特点：加工周期长，管理简单 运输次数少,生产过程的组织,2）平行移动方式 每个零件在前道工序加工完毕后立即转移到下道工序继续加工，形成前后工序交叉作业。,2 平行移动,方式：一个个移动，移n次计算：T平=t1+t2+ntl+tl+1+tm=ti+(n-1)tl tl 最长的单件工序时间特点：加工周期短，管理较复杂 运输次数多，设备连续性差,生产过程的组织,3）平行顺序移动方式要求：每道工序连续进行加工；各道工序尽可能平行地加工；目的：综合顺序移动和平行移动的优点。,3 平行顺序移动,方式：既保持一批零件在设备上连续加工，又尽量保持平行性计算：T平顺=T顺-重合部分=nti-(n-1)tsi tsi 相邻工序中较短的单件工序时间特点：加工周期较短，管理复杂 运输次数较多，设备连续性好,例：n=3 m=3 t1=10 t2=4 t3=8,T-n=3 m=3 t1=10 t2=4 t3=8,生产过程的组织,4）三种移动方式的比较 从生产周期、运输次数、设备利用、组织管理四个方面进行比较。,生产过程的组织,实际生产中，选择零件的移动方式要考虑零件大小、零件加工时间的长短、批量大小、生产单位的专业化形式等因素。,