第十章 现代制造业生产管理术

1§10.2精益生产方式（LP）§10.3计算机集成制造系统（CIMS)§10.1物料需求计划（MRP）与制造资源计划（MRPⅡ）第十章现代制造业生产管理技术2①原材料不足或不能准时供应②零部件生产不配套，积压零部件多③产品生产周期长，劳动生产率低④资金积压严重，周转率低⑤市场需求的多样化带来产品更新速度加快使企业经营、计划系统难以适应•制造业的生产管理技术就是在解决上述矛盾（问题）的过程中不断发展的传统制造业面临的生产管理问题3§10.1物料需求计划（MRP）与制造资源计划（MRPⅡ）一定量定购方式和定期定货方式1定量订购方式2定期订购方式二物料需求计划(MRP)三闭环MRP四制造资源计划MRPⅡ41定量定购方式——根据库存量（订货点）提出订货库存量最大库存量订货点B时间供应间隔期保险储备量第一堆：定货点库存量第二堆：最大库存量－保险－第一堆经常储备量5定购时间＋保险储备量需求量订货点存量）＝平均日(BCANQQANCdQdTCQANCQTC20222TC——总管理费用Q——批量C——零件年度库存保管费用N——年需求量A——单次定购费用定量定购方式（1）计算公式●●经济订购批量（2）优缺点优点：1不受定货期约束，可随时补充定货，库存与物资消耗速度相适应2库存量形象化，控制方法简便缺点：1必须有充足的货源保证2对库存的数量要及时监控，增大了管理的难度6货量－实际库存量－在途订）＋保险储备定额（定购时间＋定货周期定购量＝平均日产量（2）优缺点优点：定货时间稳定，可按期组织订货；对内部库存控制严格，可避免超储，节约资金缺点：①若消耗速度快时，会出现供不应求现象，动用保险储备量②管理难度大NCATTANCdTdTCTANTCQNAQCTC2022222定期订购方式——按规定的订货周期提出定货（1）计算公式TNmNQTmQNTm1:年）：订货周期（单位：年订购次数•经济订货周期71产生与发展2相关需求与独立需求3功能及其处理过程二物料需求计划MRP81MRP的产生与发展MRP是60年代美国创立的一种将库存管理和生产作业计划的制定结合在一起的计算机辅助生产管理系统。1965年，美国奥里奇提出了独立需求和相关需求的概念，并提出定货点法只适用于独立需求，基于这一理论随后出现了按时间段确定物料的相关需求的方法，即物料需求计划。92相关需求与独立需求独立需求：指对某种库存的需求与其它种类的需求无关，其本质是需求具有随机性、不确定性，是企业自身不能控制的需求相关需求：指某种需求与其它需求具有内在的相关性。如对最终产品的需求是独立需求，但对其零部件的需求却是非独立的结论：①最终产品生产计划一经确定，有关时间内所有零部件、原材料的需求即可确定②由于最终产品的需求往往是不连续、不均衡的，所以对零部件和原材料的需求属波动需求③计算机为零部件、原材料的需求计算提供了方便103MRP的功能及处理过程功能：根据成品的需求量自动计算其零部件、原材料的相关需求量；由成品的交货期计算出各零部件的生产进度日程（生产作业计划）和外购件的采购日程。处理过程：主生产计划MRP计算：一生产哪些零部件、数量多少二何时下达零部件的生产任务、何时发货计划下达的任务（订购/生产）零部件和材料的库存文件在制品文件产品结构文件即物料清单BOM订购余额文件注：主生产计划是经粗生产能力平衡的产品出产进度计划11三闭环MRP闭环MRP在以下方面有所发展：（1）编制能力需求计划并对生产能力进行规划与调整（2）扩大和延伸了MRP的功能在编制零件进度计划的基础上把系统的功能进一步向车间作业管理和物料采购计划延伸（3）加强对计划执行情况的监控通过对计划完成情况的信息反馈和用工派工、调度等手段来控制计划的执行，以保证MRP计划的实现12MRPⅡ执行结果反馈进行能力的负荷平衡NNYY经营计划生产计划大纲主生产计划粗能力计划物料需求计划能力需求计划采购生产活动控制派工输入/输出控制财务及成本管理是否可行是否可行闭环MRP闭环MRP与MRPⅡ13四制造资源计划MRPⅡ70年代末随着闭环MRP的应用和发展，系统的功能和范围进一步扩展。把生产、库存、采购、销售、财务、成本等子系统都联系起来，逐渐成为一个覆盖企业全部生产资源的管理信息系统。它不仅编制产品和零部件的生产进度计划、物料采购计划，而且还可以直接从系统获得销售收入、库存占用资金、产品成本等财务信息；除此，还包含经营计划，把经营管理的全部内容包括在系统之内。（见上页图MRPⅡ)14一精益生产方式的起源§10.2精益生产方式（LP）三精益生产方式的概念及特点二精益生产方式的传播及对现代制造业的重大影响精益生产方式简介15精益生产方式起源于日本丰田汽车公司，因此被称为“丰田生产方式”。1984年，美国麻省理工学院集中了一批各国的高级专家，研究了日本汽车工业的做法。1990年，美国MIT发表了一个“国际汽车共同研究报告”，将丰田生产方式命名为LP。并将LP与欧美传统的大量生产方式(MP)进行比较。对LP的优越性表述如下：①所需要的人力资源——无论是产品开发、生产系统和其他部门比大量生产（MP）均能减少至1/2②新产品开发周期——可减少至1/2到1/3③生产过程中的在制品库存——可减少至MP一般水平的1/10④工厂占用空间——可减少至MP的1/2⑤成品库存——可减少至平均库存水平的1/4⑥产品质量——可提高三倍1990年该报告编写成为《改变世界的机器》著作。LP逐渐被世界制造业所认识并掀起一股变革方式的热潮。精益生产既是一种原理、一种新的管理理念，又是一个新的生产方式，它是继MP之后，对人类社会和人们的生活方式影响最大的一种生产方式。美国人认为：精益生产会真正改变世界的生产和经营形势，它将改变整个世界，对人类社会产生深远的影响。精益生产方式简介161从手工生产方式到大量生产方式（1）手工生产方式（2）大量生产方式的兴起2从大量生产方式到精益生产方式（1）大量生产方式的衰落（2）精益生产方式的产生一精益生产方式的起源17（1）手工生产方式•工厂组织机构分散•工人的培养方式是师傅带徒弟、工人操作技能高、手工操作进行生产•采用通用机械、实行单件生产•产量低、质量差、成本高18重要成果：●大幅度地降低汽车成本（T型车刚出现的1908年，价格是850$，1926年为290$）●社会需求的猛增，又进一步刺激了汽车工业的飞速发展1903年——第一年生产汽车——产量1700辆1908年——T型车投产——上升到一万辆1914年——装配线满负荷时——猛增到30万辆1923年——本国总产量达190万辆，占世界汽车总产量44％●劳动生产率大幅度提高1908年——514分钟（8.56小时）/每辆车1913年——2.3分钟/每辆车1914年——流水生产线1.19分钟/每辆车●推动了世界汽车工业的进步（2）大量生产方式的兴起1908年，世界著名的T型汽车诞生。福特设想像生产别针和火柴那样生产T型车。因此为生产技术进行了一系列的改型,并将改进后的生产方式称为大量生产方式。其特点：●产品、零部件标准化，装配的简单化●在劳动组织上，最大限度地采用分工的原则●采用流水生产线生产方式总装每辆轿车的工时由750分下降到93分，减少88％；每台发动机所需要的工时由750分下降到226分，减少62％●在组织结构上，追求纵向一体化19(1)大量生产方式的衰落•缺乏柔性是MP致命的缺陷•纵向一体化的组织结构形成了臃肿官僚的“大而全”体制•以过量的库存、过多的供应厂家、过多的工人和过大的生产场地作为连续生产所必须的缓冲20地区比较内容平均值在日本的日本工厂在北美的日本工厂在北美的美国工厂欧洲生产率（小时/辆）质量（百辆车装配缺陷）生产场地（平方英尺/年·辆）返修区大小（占装配场地％）8种代表零件库存（天数）加入工作小组的工人比例（％）工作轮换（0—不轮换）（4—常轮换）平均每个雇员建议数（条）职业等级数新工人培训时间（小时）缺勤率（％）焊接自动化程度（％）油漆自动化程度（％）装配自动化程度（％）16.860.05.74.10.269.33.061.611.9380.35.086.254.61.721.265.09.14.91.671.32.71.48.7370.04.88540.71.125.182.37.812.92.917.30.90.467.146.411.776.233.61.236.297.07.814.42.00.61.90.414.8173.312.176.638.23.11989年世界汽车装配厂比较（平均值）21(2)精益生产方式的产生第二次世界大战后，日本汽车工业开始起步。1950年春，丰田汽车公司的新一代领导人丰田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽车制造厂——福特公司鲁奇工厂进行了为期三个月的认真考察。回国后，经研究，得出了结论——MP不适合于日本。丰田的管理者将精力集中于生产过程的整体优化——改进技术、理顺物流、杜绝超量生产、消除无效劳动和浪费、有效利用资源、降低成本、改善质量，达到以最少的投入实现最大产出的目的。22生产方式项目手工生产方式大量生产方式精细生产方式产品特点完全按顾客要求标准化，品种单一品种规格多样化，系列化加工设备和工艺装备通用，灵活，便宜专用，高效，昂贵柔性高，效率高分工与工作内容粗略，丰富多样细致，简单，重复较粗，多技能，丰富操作工人懂设计制造具有高操技艺不需专门技能多技能库存水平高高低制造成本高低更低产品质量低高更高权力与责任分配分散集中分散三种生产方式的比较23二精益生产方式的传播及对现代制造业的重大影响1给世界汽车工业带来了巨大变革（1）对日本汽车工业的发展起到了不容忽视的作用（2）带给世界汽车工业一场深刻的变革2对现代制造业具有重大的影响和意义，丰富和发展了现代生产管理理论日本公司采用LP效果表公司推行JIT的时间库存减少（％）制造周期缩短（％）劳动生产率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年20505024美国防部2000－2004财年制造技术五年计划投资战略把“精良”的概念集成到所有的采办与延长使用寿命项目中，战斗机的精良生产是9项国防技术目标之一。波音公司“V－22飞机零部件和其它有关国防直升机项目的精益生产”项目（1993－2002年投资210万$），计划在两年内，缩短研制周期50％，改善计划准时率50％，提高库存周转率40％。美国人认为：不能保持世界水平的制造能力必将危及国家在国内外市场竞争能力，制造业是一个国家国民经济的支柱，美国在世界各国中的威望不仅取决于强大的国防势力，而且取决于强大的制造能力。美国已提出敏捷制造——一种新的制造方式。它将使美国在2006年以前重新恢复其在制造业中的领导地位，并将在21世纪的竞争中占主导地位。251概念2特点（1）强调人的作用，推行“以人为中心”的管理（2）改变传统观念，永无休止地、无情地消除浪费，以尽善尽美做为追求目标（3）实现生产过程的同步化（4）将“推动式”生产控制系统变为“拉动式”生产控制系统（5）采用一种基型、多种变型或模块化的产品设计方法（6）生产均衡化（7）供应者（商）参加JIT系统3战略优势三精益生产的概念及特点26指运用多种现代管理方法和手段，以社会需求为依据、以充分发挥人的作用为根本，有效配置和合理使用企业资源，最大限度地为企业谋求经济效益的一种新型生产方式。它是重新塑造一个企业，使之成为精干的、高度柔性的、低成本的、世界级竞争者的战略武器。•精益生产方式是企业资源的配置方式•LP的资源配置是以社会需求为依据，最大限度满足市场多元化需求•LP的资源配置以彻底消除无效劳动和浪费为目标，最大限度地为企业谋求经济效益•LP的资源配置自始至终把人力资源的开发放在首位•LP的资源配置要综合运用各种现代管理技术和手段精益生产方式概念27（1）强调人的作用，推行“以人为中心”的管理•赋予工人一定的作业管理决策权•企业把雇员看作比机器更重要的固定资产•充分发挥职工的创造性、主动性，不断提高职工素质•强调协同工作与沟通