现代生产管理技术课件(PPT 73页)

章现代生产管理技术 5.1现代生产管理技术概述 5.2现代生产管理信息系统 5.3产品数据管理技术 5.4物流系统管理 5.5及时生产技术 5.6现代质量保证技术第一节现代生产管理技术概述5.1.1制造业生产方式的演变5.1.2生产管理技术的发展5.1.3现代生产管理技术的特点5.1.1制造业生产方式的演变工场作坊式单件生产方式刚性自动化大批量生产方式柔性自动化中小批量生产方式高效敏捷集成经营生产方式工场作坊式的单件生产方式背景：18世纪初蒸汽机发明，引发了工业革命，开始用机器代替人力，揭开了工业化生产的序幕，采用单件作坊式的生产方式，。特点：组织结构松散，管理层次简单，产品的价格高，生产周期长。刚性自动化的大批量生产方式背景：20世纪初产品需求量加大、复杂性增加，要求采用更复杂的生产技术和生产方式满足这种需求。Whitney提出了“互换性”和大批量生产，泰勒推出了“科学管理”理论，福特开创了汽车装配自动线，使制造业进入大批量生产方式时代。特点：生产规模变大，专业化程度和劳动生产率提高，成本随之下降。柔性自动化生产方式背景：刚性自动化分工过细，大而全宝塔形管理体制，产品应变能力差；面对市场多变和个性化顾客需求，要求提高制造业的柔性化。 1952年研制了第一台NC机床； 1958年第一台MC问世； 1962年第一台ROBOT、自动化仓库和AGV问世； 1966年DNC系统推出； 1967年英国莫林建造第一条FMS；  到上世纪70年代，微型机CNC系统出现。特点：工序集中，没有固定节拍，高效率与高柔性融合，较强灵活性和适应性，满足多品种小批量自动化生产。高效敏捷的集成经营生产方式背景：自80年代以来，全球经济形成，市场竞争更趋激烈，消费呈现出主体化、个性化和多样化。为了对急剧变化的市场作出快速的反应，提供用户满意的产品和服务，需要探索新的生产管理方式和模式。出现了如并行工程、精益生产、快速重组、敏捷制造等新模式，可统称为高效敏捷的集成经营生产方式。特点：提高综合效率，敏捷响应市场需求。5.1.2生产管理技术的发展早期管理阶段科学管理阶段现代生产管理阶段早期管理阶段时间段：作为商品生产的管理理论是自第一次工业革命后才逐渐形成，延续时间从18世纪末到19世纪末，约100余年时间。主要管理技术：随着生产规模扩大，内部分工日益细微，协作更加广泛，对生产管理提出更高要求。亚当.史密斯提出“劳动价值理论”和“劳动分工”，虽不系统和不全面，但为以后管理科学的产生和发展有着积极的影响。科学管理阶段时间段：从19世纪末/20世纪初-20世纪60年代。主要管理技术：泰勒出版了《科学管理原则》，提出工时制和计件制，制定科学的工艺规程，主张将劳动和管理分离等理论，使劳动生产率普遍得到了提高。甘特提出工作进度图表；吉尔布雷斯夫妇进行了动作研究和工业心理研究；福特研制了汽车移动装配线运筹学、排队论、线性规划、系统论得到应用；日本丰田汽车公司推出及时生产生产方式。现代生产管理阶段时间段：20世纪70年代至今。主要管理技术： 物料需求 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 MRP用于生产计划与控制； 在MRP基础上发展成为集采购、库存、生产、销售、财务等为一体的制造资源计划MRPII管理方法； 为适应全球经济发展，在MRPII的基础上又出现了以供应链为核心的企业资源计划ERP管理模式。5.1.3现代生产管理技术的特点 以技术为中心向以人为中心转变； 从递阶多层管理向扁平网络式结构转变，强调结构简化，减少层次，增强灵敏性。 由顺序工作方式向并行作业方式转变； 从固定组织形式向动态的、自主管理的群体工作小组形式转变； 企业从单纯竞争走向竞争/结盟之路； 质量是企业尊严和品牌价值的起点，快速响应市场的竞争策略是制胜的法宝； 技术创新成为企业竞争的焦点。第二节现代生产管理信息系统5.2.1物料需求计划(MRP)5.2.2闭环MRP5.2.3制造资源计划(MRPII)5.2.4企业资源计划(ERP）5.2.1物料需求计划MRPMRP基本原理基本思想：在需要的时间，向需要的部门，按照需要的数量，提供该部门所需的物料。基本目标：最大限度地减少库存，降低库存成本。工作流程：从主生产计划出发，按照产品结构展开，推算每个零部件和原材料的需求量，并根据现有库存和生产/采购过程所需的提前期，最终确定具体的生产投放和物料采购时间。回答主要问题：需要什么、需要多少、何时需要。MRP工作原理框图MRP的输入 主生产计划反映计划生产的产品名称、数量和交货日期的计划，由企业计划部门编制； 物料清单BOM反映产品结构组成和零部件间的层次隶属关系的产品结构文件，由CAD系统产生； 库存状态包括每一物件的现有库存量、计划入库量、已分配量等信息。 独立需求不依赖于其它需求而独立存在的需求，如不在主生产计划之内的零配件。表5-1产品BOM表产品X构成示意图产品BOM表示例MRP的批量规则 直接批量法订货批量等于需求量，用于价格高，不允许有过多生产或保存的物料； 固定批量法每次加工/订货数量一致，间隔时间不一定相同，用于订货费用较大的物料； 固定周期法每次加工/订货的周期相同，但其数量不一定相同，常用于内部自制件的生产加工。 经济批量法订购和保管费用之和为最低的最佳批量法，其计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为：EOQ=MRP的计算逻辑MRP的输出 下达计划定单，包括外购件的采购定单和自制件的定制定单； 计划日程改变的 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 ； 下达订货取消或暂停通知； 库存状态报告； 未来一段时间的计划定单。1)总需求量Gj(t)Gj(t)=a1X1+a2X2+…+anXn+B其中：X1,X2,…Xn分别为n种产品在某时段的计划生产量；a1,a2,…an分别为n种产品各自所包含j零件的数量；B为j零件的独立需求。2)现有库存量Hj(t)在满足总需求量之后，可供使用的库存量，以每计划周期期末库存量来表示。3)计划到货量已在制或已订购，预期在计划期内即将到货入库的物料量。Hj(t)=Hj(t-1)+Sj(t)-Gj(t)其中：Hj(t)为本周期的期末库存量（现有库存量）；Hj(t-1)为上一计划周期的期末库存量；Sj(t)为本周期的计划到货量；Gj(t)为本周期的总需求量。4)净需求量Nj(t)现有库存量不能满足总需求量时的短缺部分。Nj(t)=Gj(t)-Hj(t-1)-Sj(t)5)计划交付量将净需求量经过批量调整所确定的投入生产或提出采购的计划批量；批量调整需考虑废品率和批量法则，但应注意批量放大效应。6)计划投放量在数量上与计划交付量相同，仅是将交付时间前置一个提前期以确定投放时间。5.2.2闭环MRP闭环MRP特征 将能力需求、车间作业计划和采购计划纳入MRP； 企业生产能力是有限的，应进行生产能力与需求间的平衡； 能力需求包括设备、资金与人力的需求，若发现能力不足，必须进行设备负荷调节和人力补充，如无法平衡，需调整计划； 在计划执行中，将来自车间、供应商反馈信息对生产计划进行动态调整； 作业过程是“计划-实施-评价-反馈-计划”不断反馈的过程，闭环MRP系统框图5.2.3制造资源计划(MRPII)MRPII系统结构框图MRPII结构组成 计划控制子系统包括生产规划、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、生产作业计划、采购计划等。 物流管理子系统包括库存管理、物料采购供应、市场营销等。 财务管理子系统各类往来帐目、库存资金占用情况和企业运营情况，进行企业生产成本核算。MRPII系统的特点 管理信息的集成性集企业产、供、销、财务于一体，对企业资源进行统一的计划和控制，实现企业的整体优化。 计划的可执行性计划下达前对生产能力进行平衡，并根据反馈信息及时调整，保证计划有效性和可执行性。 管理的系统性MRPII把企业所有与生产经营有关的部门联结成一个整体，不存在条块分割，在统一计划下，以团队精神投入工作。 数据的共享性在统一数据库支持下，要求全体成员用规范严肃态度对待数据，保证数据及时、准确和完整。 动态应变性可随时根据环境变化迅速作出响应，及时决策调整，保证生产正常进行。 物流、资金流统一可把物料流动直接转换为资金流动，反映物流和经营生产情况，保证生产和财务数据一致。5.2.4企业资源计划(ERP）ERP的发展背景 随着信息化、网络化技术的发展与应用，全球化市场的形成，企业发展要承受来自国际竞争压力，要适应市场的需求迅速作出反应； 企业经营管理的注意力不仅着眼于生产过程管理、库存管理、成本控制等内部管理上，更要注重“物资供应→制造生产→分销与发货→售后服务”供应链的管理，不仅依靠企业内部资源，更要利用社会资源，以获得竞争的优势。ERP的核心思想ERP核心思想：“供应链”管理思想，通过前馈的物流和反馈的信息流和资金流，把客户需求、企业内制造活动、以及供应商的制造资源整合在一起。供应链管理内容： 供应商和用户伙伴关系管理； 供应链产品需求预测与计划； 全球企业节点定位和生产集成化计划跟踪与控制； 企业内部与企业之间的物料供应与需求管理； 基于供应链管理的产品设计与制造管理； 基于供应链的用户服务和后勤管理； 基于Internet/intranet的供应链交互信息管理等。供应链中的物料流、信息流和资金流ERP系统的组成 企业战略经营系统； 实现全球化销售的营销与市场集成系统； 完善企业成本管理机制而建立的财务管理系统； 技术开发和工程设计系统； 及时生产制造支持系统。ERP的功能特点 以“供应链管理”为核心在MRPII基础上，把客户需求和企业内部资源以及供应商外部资源整合在一起，形成以供应链为核心的管理系统。 以“客户关系管理”为前台支撑在当前以客户为中心的市场经济时代，企业关注的焦点逐渐由过去关注产品转移到关注客户上来。 把组织看作是一个社会系统强调人们之间的合作。 支持混合方式制造环境包括离散型和流程型制造环境。 以人为本的竞争机制给员工制定工作评价 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，调动每个员工积极性，发挥出每个员工的最大潜能。 支持Internet/Intranet，全面整合企业内外资源。第三节产品数据管理技术5.3.1产品数据管理PDM5.3.2PDM与ERP之间的区别和联系5.3.3基于PDM的应用集成5.3.1产品数据管理PDMPDM的定义 PDM产生80年代初，为解决大量工程图样、技术文挡管理的困境而出现的一项管理技术。 PDM管理所有与产品相关的信息和过程的技术,是一种管理软件，能提供数据、文件、文档的更改管理、版本管理、产品结构管理和工作流程管理。 与产品相关的信息：CAD/CAM文件、BOM表、产品结构配置、产品规范、电子文档、产品定单、供应商清单、存取权限、审批信息等； 与产品相关的过程：工艺流程、工作流程、信息的审批和发放过程、产品的变更过程等。PDM的体系结构 支持层以关系型数据库为支持平台，提供数据存、取、删、改、查等管理功能。 对象层用二维数表记录产品图形目录，再用一个二维表记录图形版本变化过程，由若干二维关系数表描述产品数据动态变化和更改流程。 功能层包括系统管理、工作环境管理以及其它如文档管理、产品配置管理、工作流程管理等基本功能模块。 用户层--提供人机界面、开发工具。PDM系统的体系结构PDM的功能 电子资料室管理和检索PDM核心功能，以关系型数据库为基础，支持各种查询与检索，处理和管理存储于异构介质上的产品电子数据文档，实现产品数据的信息共享。 产品配置管理以BOM为组织核心，把定义产品的所有数据和文档联系起来，对产品对象关系进行维护和管理。 工作流程管理对产品设计开发过程进行跟踪管理，包括工程数据的提交、修改控制、监视审批、文档分布控制、自动通知控制等，以保证设计工作的顺利进行。 项目管理功能提供到每分钟项目和活动的状态信息，包括增加或修改项目及其属性、任务的分派、项目的进展、人力资源利用、信息统计等。5.3.2PDM与ERP之间的区别和联系 PDM与ERP之间的区别PDM与ERP之间的联系 作用对象间因果关系ERP系统作用对象是PDM系统作用对象物质表现，即以物理形式的零部件或产品； 执行和验证关系ERP系统作业过程是对PDM信息的物理执行和验证，ERP系统优化基础与理论依据是PDM管理的产品信息； 管理目标的一致性在管理目标上两者有高度的一致性，试图通过科学调度和控制，减少失误和返工，以尽可能短的时间，最少的资源消耗，最为经济手段保证产品的最早上市。 支持条件有着固有的联系两者之间的联系是通过统一的产品几何拓扑信息，对与之相关的过程进行沟通。5.3.3基于PDM的应用集成基于PDM应用集成的实现方法 应用封装包括应用工具以及由其产生文件的封装，如在PDM系统中可启动封装后二维CAD系统，进行图形修改。特点：集成简单方便，易于实现，只能满足文件整体的应用集成。 接口交换是将共享的数据模型抽取出来，将其定义到PDM整体模型中去，如三维CAD系统与PDM建立交换后，其产品结构树将保持一致。特点：难度大大高于应用封装，要了解两者组织结构。 紧密集成允许两者互相调用有关服务，执行相关的操作，真正实现一体化，要求建立互动的共享信息模型，一方创建或修改时，另一方面能跟之随动。特点：难度最大，取决于双方的开放性，如EDS公司的UGII和IMAN做到了紧密集成。PDM与CAD/CAPP/CAM集成的信息流及其集成方法PDM与CAD/CAPP/CAM集成信息流PDM与ERP系统集成信息流PDM与ERP集成信息流第四节物流系统管理5.4.1物流系统管理的概念及其发展5.4.2物流配送中心5.4.3区域公共配送中心5.4.4供应链管理5.4.1物流系统管理的概念及其发展物流系统管理的概念物流系统:所需运转的物料+相关设施+人员物料流:原材料、零部件、半成品、产成品等相关设施:加工设备、搬运和装卸机械、运输工具、仓储物流系统基本活动 物料加工由原材料通过物理/化学转变成为产品的过程； 包装为便于运输和销售、吸引消费者喜爱的物流活动； 装卸搬运随运输和保管而产生的必要物流活动； 存储包括堆存、管理、保养、维护等活动； 配送在物流据点进行分、配货，并将配好的货物送交收货人的物流活动； 物流信息处理物流信息的收集、传输、交换和分析活动。物流管理内容 物流计划管理长远计划：预测物流量，发展规模、水平，经济分析等；年度计划：年度物流量、设备更新、成本分析、措施等；短期计划：季、月或旬计划具体计划。 调整物流关系物流部门、产品生产部门、销售部门、物流部门内部关系等。 物流经济活动管理成本管理、费用分析、成果预测等。 物流作业系统管理作业子系统的组织、安排、调度等。5.4.2物流配送中心物流配送按用户订货要求，在物流据点进行分货、配货工作，并将配好的货物送交收货人。 按用户要求进行包括数量、品种、规格、供货周期、供货时间等； 由物流据点完成可以是物资配送中心、物资仓库、商店或其它物资集散地； 是一系列活动的集合包括流通加工、整理、拣选、分类、配货、配装等； 将货物送交收货人后即告完成物流配送中心：是与供应商/制造商联系，进行商品的采购与运输，负责商品的检验、储存、分拣、再加工或包装、到各经营点的配送等工作。物流配送中心的功能和业务流程示意图物流配送一般流程 备货筹集货源、订货、集货、进货，备货的批量远大于配送批量，体现配送中心“蓄水池”作用。 储存配送中心必须保持一定数量的储备，储备多少视货源及到货情况、配送性质、经营质量要求等因素而定。 分拣按用户要求分拣出来，运到指定的发货场所，这是配送中心的主要作业环节。 加工与再包装这属于一种流通领域的加工，主要取决于用户要求，提高顾客的满意程度，提高配送的效益。 配送属于末端运输，具有距离段、规模小、频度高的特点。5.4.3区域公共配送中心RC-DC区域公共配送中心：为多个制造商提供产品短期储存、分类、再包装、送货的物流功能，是市场中独立的经营实体。区域公共配送中心(RC-DC)物流系统结构及运作流程5.4.4供应链管理供应链管理：是围绕核心企业，将供应商、制造商、分销商、零售商，直到最终用户连成的一个功能整体。   供应链管理的结构框架 战略性供应商和用户合作伙伴关系的管理； 供应链产品需求预测和计划； 供应链设计，包括全球节点企业、资源、设备等评价、选择和定位； 企业内部与企业之间的物料供应与需求管理； 基于供应链管理的产品设计与制造管理； 基于供应链的用户服务和运输、库存、包装等物流管理； 企业间的汇率、成本等资金流管理 基于Internet/Intranet的供应链交互信息管理。供应链管理的主要内容第五节及时生产技术5.5.1及时生产的含义和目标5.5.2及时生产的基本思想5.5.3看板管理5.5.1及时生产(JIT)的含义和目标 JIT：日本丰田汽车公司50年代提出；在必要的时候、按必要的数量、生产所必要的产品。 核心：追求无库存或最小库存生产，排除一切可能浪费。 目标：库存量最低(零库存):库存是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良的一种表现；废品量最低(零废品):消除不合理工艺，尽可能减少废品；设备保持完好(零故障):注重设备维护和保养，保证设备完好率；准备时间最短(零准备时间):准备时间与搬运和批量有关，若采用极小批量，将使准备时间趋于零，准备成本也趋于零。5.5.2及时生产的基本思想 以装配为起点的“后拉式”生产前推式--由前工序向后工序提供零部件生产模式，以零件加工为起点，装配为终点。后拉式--是以装配为起点，在需要的时候向前道工序领取必要数量的零部件，形成及时生产的加工系统。 化大批量为小批量尽可能做到只生产一件，只传送一件，只储备一件，不准额外生产，宁可中断，决不积压在制品。 均衡化生产生产线每日平均生产各种产品,消除不均衡。 各环节保证产品质量将质量贯穿于每一工序，在降低成本的同时保证产品质量不会降低。 弹性配置作业人数--当市场波动时，弹性地增减作业人数。及时生产的体系结构5.5.3看板管理看板(Kanban)：是产品从一道工序转移至另一道工序的备忘卡片或传票。功能作用：用以组织生产，对物流速度和大小进行调节。看板类型 生产看板-指挥工序加工，规定工件数量、加工时间； 传送看板--指挥相邻工序间物流传递过程，规定传送的物流品种、数量和传送的具体时间等。 生产看板传送看板看板的功能 作为生产以及运送的工作指令记载产品产量、时间、方法、顺序以及运送数量、运送时间、运送目的地、放置场所、搬运工具等信息。 防止过量生产和运送没有看板不能生产和运送，看板数量多少，表示生产数量和在制品数量的多少。 直观目视管理的工具由于严格按看板组织生产，因而依据看板便可知各工序的作业进展情况、在制品情况。 改善生产系统“体质”的工具规定不能将不良品送往后工序，若下道工序的需要得不到满足，会造成全线停工，使问题得到暴露，须采取措施解决，这将使系统“体质”改善。 看板的工作过程看板作业过程第六节现代质量保证技术5.6.1质量管理和质量保证5.6.2全面质量管理TQM5.6.3ISO9000质量管理和质量保证系列标准5.6.1质量管理和质量保证质量的定义ISO质量定义：质量是反映实体满足明确或隐含需要的能力特性总和。从用户角度：耐用、可靠、安全、可维护，以用户对产品包括相关服务满足程度的度量。质量管理的发展 质量检验阶段自工业革命至20世纪40年代，按技术要求对已完成的产品进行检验，是事后把关的质量检查。 统计质量控制阶段时间段40-60年代，应用数理统计对生产过程定期抽查，及时发现和消除质量原因，防止废品产生，是由事后把关变为事前预防。 全面质量管理阶段自60年代以来，起因：产品复杂程度提高、影响因素增多，靠事后把关或生产过程控制方法已不能适应发展需要，全面质量管理(TQM)应运而生。质量保证的发展质量保证发展经历三种形式： 契约式质量保证-早期质量保证形式，类似于“三包”； 长期质量保证-在产品寿命周期内，要求产品长期可靠地使用； 质量体系保证-由权威性认证机构论证,证明产品质量处于受控状态，能够持续不断地提供用户满意的产品,如ISO9000质量体系标准。5.6.2全面质量管理TQM全面质量管理的内涵TQM内涵：全员参加、贯穿产品全生命周期、力求全面经济效益的一种质量管理模式。强调“源头质量”概念，每一员工对自身工作负责，每个人都是他本人工作的质量检查员，保证满足质量标准。ISO对TQM定义：以质量为中心，以全员参与为基础，通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。TQM效果： 使造成直接质量影响员工负起质量改进的责任； 消除在质量检查员与工人之间产生的敌对情绪； 激励工人为自己工作而骄傲，达到保证质量和改进质量的目的。 全面质量管理的内容全面质量管理主要内容产品设计过程的质量管理产品设计是质量形成起点，是产品性能质量的源头。目标：用户方面-确认用户对产品要求，界定产品质量特性；制造方面--满足制造工艺要求，包括设备条件、标准化水平、材料消耗、制造成本、制造周期、生产效率等。产品制造过程的质量管理目标：建立受控状态生产系统，稳定持续地生产符合设计要求产品。内容： 严格执行工艺操作规程，严禁违章操作，确保工艺质量； 搞好均衡生产和文明生产； 组织技术检验，保证不合格的原材料不投产，不合格的零部件不转工序，不合格的产成品不出厂； 建立健全各质量信息源的原始记录工作； 加强不合格品管理，及时了解产生不合格品系统因素，使制造过程恢复受控状态； 搞好工序质量控制，关键工序建立质量管理点。l 辅助生产和生产服务过程的质量管理辅助生产过程：为基本生产提供如动力、工具、刀具、量具、模具等辅助产品；生产服务过程--为基本生产和辅助生产提供各种生产服务活动，如设备维修服务、物资供应、保管、运输等工作。产品使用过程的质量管理编制好产品使用 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 ，传授产品安装、使用和维护技术，提供易损件图纸，向用户供应所需用品和配件，设立维修网点，提供安装调试技术指导；进行产品使用效果和使用要求的调查；处理出厂产品的质量问题，切实履行“三包”质量承诺。 全面质量管理的基本程序PDCA管理循环5.6.3ISO9000质量管理和质量保证系列标准ISO9000系列标准的基本内容 ISO9000-1指导性标准：ISO9000标准基本概念，选择和使用标准的原则、程序和方法。 ISO9001质量保证体系：设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式； ISO9002质量保证体系：生产、安装和服务的质量保证模式； ISO9003质量保证体系：最终检验和试验的质量保证模式； ISO9004-1质量管理和质量体系要素标准：与产品寿命周期内所有阶段和活动有关的质量体系要素，以帮助希望建立和实施质量体系的组织选择和使用适合其需要的要素。       5个主标准之间的关系三种质量体系标准的关系ISO9000系列标准的本质 质量产生于产品生命周期全过程，包括研究开发、生产制造、流通使用过程； 使影响产品质量的全部因素在生产全过程中始终处于受控状态。 使企业具有持续提供符合要求的产品的能力，这种能力需要向法人和客户证实，前者称之为内部质量保证，后者称之为外部质量保证。 质量管理必须坚持质量改进，没有改进就不可能提高，就不可能持续地满足用户不断的质量需求。本章小结 MRP是一个最大限度减少库存的物料需求计划信息系统。 MRPII是将MRP与企业财务和成本核算于一体的制造资源计划信息系统。 ERP是充分利用企业内外资源，体现按用户需求制造“供应链”管理思想的信息系统。 PDM是一种管理所有与产品相关的信息和过程的技术，它为企业建立了一个并行化产品设计和制造的协调环境。 JIT是以看板为管理工具，以装配为起点的“后拉式”生产方法，追求零库存、零废品、零故障的企业经营目标。 TQM为全员参加、贯穿产品全生命周期、力求全面经济效益的一种质量管理模式。