生产与运作管理知识点汇总

生产运作管理浓缩课件！

第一章生产运作管理概述

第一节生产运作管理的内容

一、基本概念

1、生产与运作管理（production and operation management）：是指对生产与运作活动的计划、组织和控制。

2、生产与运作活动：是指“投入——变换——产出”的过程，即投入一定的资源，经过一系列多种形式的变换，使其价值增值，最后以某种形式产出供给给社会的过程，也可以说，是一个社会组织通过获取和利用各种资源向社会提供有用产品的过程。

二、生产运作管理的地位

企业是一个有机的整体，企业管理就是一个完整的系统，它是有许多子系统组成的。生产管理作为一个子系统，在企业管理系统中处于什么地位，主要从它和其它子系统之间的关系上来考察。

生产管理与企业竞争优势关系

新产品开发、成本、质量、交货期四大竞争优势都与生产管理状况密切相关。这四个基本要素无不取决于生产管理的方式和效率。

企业管理工作的内容很多，基本上可分为：经营管理和生产管理两大部分。经营管理是对企业经营活动的管理，主要解决企业的生产技术经济活动问题，使企业同外部环境取得动态平衡；而生产管理是对企业生产系统的管理，主要解决企业内部人、财、物等各种资源的最优组合问题。所以二者的联系表现为：经营管理是生产管理的先导，生产管理是经营管理的基础。

三、生产与运作管理学的发展

自从泰罗的科学管理诞生以来，人们对企业管理的研究逐步由经验走向科学化。

第一阶段：生产管理学人们最初对上述变换过过程的研究主要限于有形产品变换过程的研究，即对生产制造过程的研究。从研究方法上来说，也没有把它看作上述的“投入——变换——产出”的过程来研究，而主要是研究有形产品生产制造过程的组织、计划与控制。所以当时该学科被称为“生产管理学”。

第二阶段：生产与运作概念的形成（1）随着经济发展、技术进步以及社会工业化、信息化的发展，人们除了对各种有形产品的需求之外，对有形产品之后的相关服务的需求也逐渐提高。（2）随着社会分工的出现，原来附属于生产过程的一些业务，服务过程相继分离并独立出来，形成后来的流通、零售、金融、房地产等服务行业，使社会第三产业比重越来越大。

因此，对提供无形产品的运作过程进行管理和研究的必要性应运而生。人们开始把有形产品的生产过程和无形产品即服务的提供过程都看作一种“投入——变换——产出”的过程。这种变换过程的产出结果无论是有形还是无形，都具有下述特征：

·能够满足人的某种需要，即具有一定的使用价值；·需要投入一定的资源，经过一定的变换过程才能够实现；·在变换过程总要投入一定的劳动，实现价值增值。

生产与运作管理面临形势1.跨国公司与全球制造2.环保意识和绿色制造3.基于时间的竞争与柔性制造

最近的发展趋势1.生产与运作战略日趋重要2. 生产运作管理与IT的结合3.大量采用SCM、BPR、AM、LP、JIT技术

四、生产运作管理系统的组成

（1）产品与服务产品是具有一定使用价值的成品或半成品。服务主要指无形产品。

要求：取决于用户和市场的需要，即品种对路、质量优良、价格便宜、交货及时。

（2）生产要素人流 --- 人——劳动力资金流---财——资金物流---- 物——土地、建筑物、机器设备、工艺设备、原材料、零部件、能源信息流--- 信息——计划、工艺图纸、情报等

作用：从事生产活动的前提条件是实现生产管理目标的保证

生产要素满足的三个要求：在质量、数量、时间上必须符合生产过程的要求；生产要素在生产过程中有效的结合起来生产要素在生产过程中形成一个有机的整体

（3）生产过程概念：产品的形成过程，也是人力、物力、财力的消耗过程。要求：实现生产管理目标，以最经济的生产方式（消耗尽可能少的方式），对产品的品种、数量、质量、成本、交货期、进行具体的计划、并确保实施（4）反馈定义：把生产过程输出的信息返回到输入的一端。作用：对生产过程的控制及时提供良机。目的：保证生产过程的正常进行和生产计划任务的完成。

五、生产运作管理的内容

1、生产准备与生产组织

是指生产的物质准备工作、技术准备工作和组织工作。

2、生产计划

是生产运作管理的精华。指与产品有关的生产计划工作和负荷分配工作。

3、生产控制

指围绕着完成计划任务所进行的检查，调整管理工作。

4、先进生产运作模式

为适应企业国际化和企业激烈的竞争形势，尽快提高企业管理水平使生产经营一体化，是现代生产与运作管理的热点。

六、生产运作管理的指导原则

1、讲求经济效益具体表现：在实现生产管理的目标上，做到数量多、质量好、交货及时、成本低廉。使经济效益最优。

2、坚持以销定产商品生产者生产的产品不是为了自己，而是为了出售。

坚持以销定产要做哪些事情：（1）做好市场调查、预测和决策。 (2）加强对生产管理者的教育，树立正确的经营思想，克服只埋头生产、不顾市场需要、不重视销售的单纯生产观点。（3）正确处理生产同销售的关系，原则是：重视销售，又兼顾生产。

3、实行科学管理在生产过程中，运用符合现代大工业要求的一套制度和方法。应做到：

（1）建立统一的生产指挥系统，进行组织、计划和控制生产，保证生产过程正常进行。

（2）做好基础工作，即建立和贯彻自己的规章制度。

（3）加强职工培训，不断进行知识更新。

4、组织均衡生产在相等的时间内，生产的产品相等或均匀递增。

例如：某机械厂的旬均衡率为3、3、4，即上、中、下旬分别完成合同生产任务的30%、30%、40%，有节奏、按比例的生产。

好处：（1）提高设备和工时的利用率。（2）建立正常的生产秩序和管理秩序，保证产品的质量和安全生产。（3）节约物资消耗，降低成本、加速流动资金周转。

5、实施可持续发展战略

对生产过程的要求：（1）节约原料和能源。（2）淘汰有毒原材料并在全部排放物和废料离开生产过程以前减少它们的数量和毒性。

对产品要求：减少产品在整个生产周期中对人类和环境的有害影响。

七、生产运作管理的目标1、高效2、灵活3、准时4、环保

第二节生产的分类

一、按生产性质分按生产性质分可分为物质生产型和劳动服务型两大类。

物质生产型

（一）物质生产型物质生产型的生产过程是通过将生产要素输入，经物理、化学变化，转化为有形物品的输出。

解释：

对物质生产部门而言，生产活动的涵盖范围随着生产系统的前伸和后延也大为扩展。生产系统的前伸是指生产系统在以市场为导向的同时，已将其功能扩展到战略制定、产品创新设计乃至与资源的供应合为一体。生产系统的后延是指企业的生产职能已扩展到产品销售和售后服务方面。

（二）劳动服务型劳动服务型生产的产出不是物质产品，而是无形的产品“服务”。共性：两者的生产过程都是投入——转换——产出

按照与顾客直接接触的程度，可以将服务作业划分为：（1）纯服务作业

（2）一般性服务作业，为了将现代生产与作业管理引入服务作业，以提高其效率，需要辨认出这类服务作业的“技术内核”，即服务作业中具有操作性，具有应用现代生产与作业管理技术的潜在可能性的组成部分。如餐厅服务作业，有关服务员的动作规范，如上菜程序等，均可以仿照生产管理中的程序化、标准化和负荷控制的概念和方法来进行管理和改进。

二、按生产工艺特性分

按工艺特性可分为加工装配型和流程型两大类。

1、加工装配型含义：产品是由离散的零部件装配而成的，物料运动呈离散状态。

生产特点：工艺过程的离散性

2、流程型生产过程含义：物料是均匀、连续地按一定工艺顺序运动的。

生产特点：工艺过程的连续性。

三、按组织生产的特点分

按照企业组织生产的特点，可以把加工装配型生产分为备货型生产（make-to-stock , MTS）与订货型生产（make-to-order , MTO）两种。如图所示：

1、备货型生产是指在没有接到用户订单时按已有的标准产品或产品系列进行生产，生产的目的是

为了补充成品库存。通过成品库存来满足用户随时的需求。如轴承。

2、订货型生产是指按用户的订单进行生产。如锅炉、船舶等。

四、按生产专业化程度分类（一）大量生产（二）单件生产（三）成批生产（四）多品

种小批量生产

必要性：随着科学技术进步，人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，消费需求多样化，从而引起产品的寿命周期相应缩短。为了适应市场需求，企业越来越多的采用多品种、小批量的生产方式。

特征： 1、生产品种多样性 2、生产过程复杂性 3、生产能力的适应性 4、环境变化的多样性 5、生产计划的变动型 6、生产管理的动态型

第三节生产过程组织

一、生产过程组织

（一）生产过程构成

1、生产过程：是指从投料开始，经过一系列的加工，直至成品生产出来的全部过程。

其中包括：劳动过程和自然过程

劳动过程——人利用劳动工具，作用于劳动对象，按照预定的方法和步骤，改变几何形状和性质，使其成为产品的过程。

自然过程——在自然力的作用下，改变其物理和化学状况的过程。

2、生产过程的构成

按各部分分担不同的任务来划分，分为四部分：

①生产技术准备工作——指产品在投入生产前所进行的各种生产技术准备工作。基本生产过程——指

对构成产品实体的劳动对象直接进行工艺加工的过程。

②辅助生产过程——指为保证基本生产过程的正常进行而从事的各种辅助性生产活动的过程。如为基

本生产提供动力、工具和维修工作等。

③生产服务过程——指为保证生产活动顺利进行而提供的各种服务项工作。如供应工作、运输工作、

技术检验工作等。

3、工艺阶段和工序

（1）工艺阶段：是指按照使用的生产手段的不同和加工性质的差别而划分的局部生产过程。

若干相互联系的工艺阶段组成基本生产过程和辅助生产过程。

（2）工序：是指一个工人或一组工人在同一工作上对同一劳动对象进行加工的生产环节。它是组成生

产过程的最小单元。

若干个工序组成工艺阶段。

按照工序的性质，可把工序分为基本工序和辅助工序：

基本工序——直接使劳动对象发生物理或化学变化的工序。

辅助工序——为基本工序的生产活动创造条件的工序。

综上，生产过程的构成，就是指生产过程的各个部分（生产技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程、生产服务过程，生产过程的各个工艺阶段、基本工序和辅助工序）之间的组成情况和相互联系。（二）影响生产过程的构成因素

1、企业产品的特点

就是指产品用途、结构、复杂程度和制造产品所用的材料等。

2、企业的规模

企业规模大，生产过程工序划分较细，专业化水平高。

企业规模小，生产过程工序划分较粗，专业化水平低。

3、企业生产采用的设备和工艺方法

4、企业对外协作关系

社会专业化协作水平越高，企业内部生产过程就趋于简化，其它属于企业辅助生产过程的产品，就可由其它专业工厂提供。

（三）合理组织生产过程的基本原则

指合理地处理生产过程各个部分之间的关系，使其在时间上、空间上密切配合、协调一致，以保证均衡、有节奏的生产。原则如下：

专业性：设计和工艺方面类似的产品，在企业内部组织专业化生产。

连续性：产品在各个环节上的运动始终处于连续状态，没有或很少有不必要的停顿和等待时间。

比例性：能力、效率、计划方面保持比例，避免脱节。

节奏性：相同的时间间隔内生产大致相同数量或递增数量的产品。

柔性化：能及时满足变化了的市场需要。即朝着多品种、小批量、能够灵活转向、应急应变性强的方向发展。

二、生产过程的空间组织

空间组织：就是指企业的各个生产单位的组成、相互联系及其在空间上的分布情况。

（一）工艺专业化

定义：按照生产工艺的特点来设置生产单位。

特点：在工艺专业化的生产单位内，集中着同种类型的生产设备和同工种的工人，每一个生产单位只完成同种工艺方法的加工或同种功能。

（二）对象专业化

定义：各基本车间独立完成产品、零件、部件的全部或大部分工艺过程。

专业化形式有两类主要形式：成品或部件为对象的专业化形式和同类零件为对象的专业化形式。（三）成组加工单元

成组加工单元就是在一个生产单元内，配备某些不同类型的加工设备，完成一组或几组零件的全部加工任务，且加工顺序在组内可以灵活安排，成组加工单元符合对象原则，也可以看作是对象原则的进一步发展。（四）柔性加工单元

柔性加工单元是成组技术与数控技术相结合的产物。在柔性生产单元中，产品、零部件或加工工艺变化时，不必对设备或生产线进行大的变更，而只要变更某些控制程序就可以适应新的产品、零部件和新的工艺加工方法的需要。

柔性加工单元与成组加工单元的不同点： 1、加工机床为数控机床或数控加工中心。 2、传递装置为自动传送系统或自动抓握装置。 3、工件和刀具自动传递装卸。 4、采用集中数控或计算机控制。三、生产过程的时间组织

概念：主要研究劳动对象在车间之间、工段之间及工作地之间的运动，在时间上如何配合与衔接，以最大限度地提高生产过程的连续性和节奏性，达到提高生产率，降低成本，缩短生产周期的目的。

（一）零件的移动方式

1、顺序移动方式定义：指一批零件在全部工序加工完毕之后，才能整批地转入下一道工序。特点：零件在加工过程中没有停歇、管理与组织比较简单，但加工时间长。

2、平行移动方式定义：每一个零件在前一道工序加工完毕之后，立即转入下一道工序进行加工，零件在工作地之间是一个一个的运输的。

3、平行顺序移动定义：一批零件或产品在每一道工序都必须保持连续，又与其它工序平行地进行作业的一种移动方式。

如何保证既连续又平行：

t1>t2 零件逐个移动

t1

生产过程的空间与时间组织应考虑因素 ?

第四节生产物流概述

一、生产物流概念

一般是指原材料、燃料、外购件投入生产后，经过下料、发料，运送到各加工点和存储点，以在制品的形态，从一个生产单位(仓库)流入另一个生产单位，按照规定的工艺过程进行加工、储存，借助一定的运输装置，在某个点内流转，又从该点流出，始终体现着物料实物形态的流转过程。

GB：生产过程中,原材料、在制品、半成品、产成品等在企业内部的实体流动。

生产物流研究核心：如何对生产过程中物流、信息流进行科学规划和管理。

现代生产物流的特点1.现代化的物流设备2.计算机管理3.系统化与集成化

二、生产物流类型

企业的生产类型是生产的产品产量、品种和专业化程度在企业技术、组织和经济上的综合反映和表现。它

在很大程度上决定了企业和车间的生产结构、工艺流程和工艺装备的特点，生产过程的组织形式及生产管

理方法，同时也决定了与之匹配的生产物流类型。

一按生产专业化分类

1.单件小批量型物流: 品种多, 每一种量少, 生产重复度低. 特点: 生产组织分散, 设备通用, 师带徒, 个人技术高特征: 生产重复度低, 物料变化大; 消耗定额难准; 供应商多变,外部物流难控

2.多品种少批量型物流品种繁多, 每一种有一定量, 生产重复度中等特点: 成组技术, 柔性制造, 系列化,设计通用化特征: 混流生产, MRP, JIT ; 消耗定额准, 供应商选择难

3.单品种大批量型物流品种单一, 量大, 生产重复度非常高特点:设计及设备标准化, 通用化, 集中化; 效率高, 成本低, 产量稳定特征: 物料重复度高, 内外协调易; 消耗定额准,供应商固定, 强调运,储,配,装,包各环节高效

4. 多品种大批量型物流品种多, 每一种量大, 生产重复度高特点: 以定单为前提, 定单库存增加, 供

应链配置,追求零库存及零时间(客户要就有), 优化相似部件, 社会资源整合. 特征: 大量基型产品再加工, 信息技术支持, 节点弱化-全球供应链(全球化, 电子化,网络化)

(二)按工序形式不同分类

1.单一工序单一工序是指无论任何规格的加工仅需一道就可以完成的工序。

2.多道工序多道工序是指一项订货的加工须经过两道或两道以上才能完成的工序。

多道工序

（1）多道连续工序。这是指在最初工序中投入的材料或零部件，按直线型安排的工序依次前进和加工，在最后工序制成成品而构成的工序。

（2）多道合流工序

（3）多道分支工序

（4）多道复合工序

三、影响生产物流的主要因素

1．生产的类型。影响着生产物流的构成以及相互间的比例关系。

2．生产规模。生产规模是指单位时间内的产品产量，通常以年产量来表示。生产规模越大，生产过程的构成越齐全，物流量愈大。

3．企业的专业化与协作水平。高，则企业内部生产过程就趋于简化

四、合理组织生产物流的基本要求1．物流过程的连续性。2．物流过程的平行性。3．物流过程的节奏性。4．物流过程的比例性。5．物流过程的适应性。

五、生产物流系统设计原则1.功最小原则。物流“距离”要短，搬运“量”要小。2.流动性原则。应尽量避免工序或作业间的逆向、交错流动或发生与其他物料混杂的情况。3.高活性指数原则。采用高活性指数

的搬运系统，减少二次搬运和重复搬运量。

第二章生产物流系统现场管理

第一节生产物流系统现场管理概述

一、生产现场不良现象●机器设备摆放不当●机器设备保养不良●原料、半成品、成品、整修品、报废品随意摆放●工具乱摆放●运料通道不当●工作人员座位或坐姿不当、穿着不整

二、现场改善的原因?使工作更容易。?能排除单调性的工作。?能排除不方便性的工作?使工作更安全。?使工作更有生产力。?改进产品质量。?节省时间及成本。

三、现场管理的内容

QCD管理：质量、成本、交货期；

四、质量的信息：每日、每周及每月的不合格品数值和趋势图，以及改善的目标。不合品的现物应当陈列

出来，给所有的员工看.

?成本的信息：生产能力数值、趋势图及目标。

“改善事例”，依据计划—执行—查核—处置( P D C A )的循环。

为了降低成本，必须同时实施下列7项活动，但以质量改善为最重要： 1. 改善质量2. 改进生产力 3. 降低库存 4. 缩短生产线 5. 减少机器停机时间 6. 减少空间7. 降低生产交货期

四、现场管理的金科玉律1. 当问题(异常)发生时，要先去现场。2. 检查现物(有关的物件)。3. 当场采取暂行处置措施。4. 发掘真正原因并将之排除。5. 标准化以防止再发生。

第二节 5S管理

一、5S的基本概念

整理(Seiri): 将现场里需要与不需要的东西，区别出来。并将后者处理掉。

整顿(Seiton) 将整理后需要的东西，安排成为有秩序的状态。

清扫(Seiso) 保持机器及工作环境的干净。

清洁(Seiketsu) 维持以上整理、整顿、清扫的3 个步骤，延伸干净的概念至自己本身。

教养(Shitsuke) 以设立目标的方式，来建立自律以及养成从事5S的习惯。

整理：把需要的和不需要的物品分开，处理掉不需要的东西，以●利于管理●便于取用

●防止混乱

★及时清除废物，多点空间，多点舒畅！

整顿：将必要的物品●摆放整齐●标识明确●妥善保管

★定置定位管理使物品名称、数量等状态一目了然！

清扫：彻底进行设备、工夹具、作业台、地面等的清扫，清除●灰尘●材料屑●垃

圾等环境杂质，创造高品质的生产环境。

★擦洗设备时，松动的螺栓很容易被发现！

清洁：保持现场干净，使环境中无油污、水迹、垃圾等，消除安全及质量隐患。

★在清洁的环境中，

哪怕是一颗螺冒掉地上都很快被发现！

素养：人人都按照规定做事，养成好习惯。

讲究礼节，与同事友好相处，创造轻松、和谐、善意和积极向上的人际环境。

●合格员工从严格遵守开始●“早上好”开始工作每一天●善解人意，人缘无尽

二、总结—5S之含义

整理—空间效率化原则●整理：要与不要，一留一弃；

整顿—时间效率化原则●整顿：科学布局，取用快捷；

清扫—找出问题根源，预防问题产生●清扫：清除垃圾，美化环境；

清洁—标准化原则●清洁：洁净环境，贯彻到底；

素养—5S始于素养，终于素养●修养：形成制度，养成习惯。

思考题1、当今社会，无论在公司，还是在社会生活中，“素养”越来越受到重视，“文化素养”

往往成为评价一个人层次如何的最重要的一个标准。你认为物流从业人员应该具备哪些良好的素养呢？2、5S活动有哪些好处？

六、推行5S的八大作用

总结

企业在未来的激烈竞争过程中，不进则退，要想使企业不走下坡路，少走弯路，必须通过一种力量，这种力量就是止动力，还有拉力。有了止动力，再加上拉力，才能使企业卓有成效地逐步提升。另外就是要让企业贯彻到底实施标准化，即整理、整顿、清扫、清洁、修养，增加了这五种力量，事业才能更上一层楼。 5S是现场管理的基础，但5S并非仅仅是在企业或工厂才要做的活动。事实上，个人、家庭、企业或工厂以及社会等多种层面都可以实施5S活动。

第三节一个流生产

一、一个流生产概念

一个流生产方式是按产品类别布置的多流程生产方式,产品在生产过程中实现单件流动,它是准时化生产的核心，是解决在制品的秘方,是消除浪费的最好方法.

特点: 按产品类别布置的生产线多流程的生产方式固定的、单一的物流采用稳定性好的小型设备产品单件流动作业员一人多岗

二、一个流生产的优点 1.生产时间 2.在制品存量少 3.占用生产面积小 4.易暴露问题点 5.容易适应市场与计划的变更 6.有利于保证产品品质 7.有利于安全生产8.不需要高性能的、大型化的设备三、生产线的布置要点

1、没有浪费的物流生产的基本型态是不要让生产物流停滞下来

?加以考虑项目:中间库存品的位置堆置方法搬运路径

?主要原则: 要先进先出快速流动前后关连生产线尽量靠拢过来。

2、信息的流动①反映的来源要一元化②生产的实绩差异管理要以生产线为对象③情报应尽量用目视管理呈现④信息要能及时反映出来⑤信息、情报要让生产线全体了解⑥指示的传递流向应与物流方向一致

3、少人化的生产线①设备要小型化，能够移动②“U型布置”或“C型布置”③作业应同一个方向走动④设备之间不能有阻隔⑤让加工的动作尽量由机械来完成⑥设备的按钮应考虑人机配合⑦操作员应一人多岗⑧多制程化，减少瓶颈工序，工序间应易于合并

四、物流的原则

1.单件流动制程中应实现产品的单件流动,避免出现在制品堆积，使得产品品质更有保障。

2.物品不能落地

3.交通的改善物流的道路通畅可使物料流动时不受阻碍，同时在生产线变动时能更快速切换。

4.可流动的周转容器原物料、配件等尽量用可流动的周转容器来搬运，可做到定容定量，方便流转的作用。

5.不能交叉的物流生产线的布局不能让物流交叉，避免混流。

6.辅助人员保证物流生产线应设立辅助人员来完成非标准的动作，尽量减少生产线作业员因各种变异因素而造成停线。

7.零配件的放置应符合动作经济原则

1、两手同时使用。 ----物料应扇形对称布置

2、基本动作单元力求减少。 ----物料、工具应按顺序放置

3、动作距离力求缩短。 ----物料、配件应置于正常工作范围内

4、舒适的工作。 ----原物料的高度应适当

五、一个流生产推行的条件

条件一：单件流动 ----将浪费显现化，消除批量不良

条件二：按制程顺序布置生产设备 ----消除搬运的浪费

条件三：生产速度的同步化 ----消除在制品堆积与等待的浪费

条件四：多制程操作的作业 ----可实现制程合并,少人化

条件五：作业员的多能工化 ----作业标准化,制程合并

条件六：走动作业 ----多制程作业,便于发现问题

条件七：机器设备的小型化 ----易于生产线变更,节省空间,大型设备未必就是最好的

条件八：生产线最短距离的布置(U型化) ----消除走动的浪费、最经济的作业布置方式

六、一个流生产建立步骤

步骤1 全员的意识观念上必须改变,要站在客户的立场去考虑,坚持以一个流的生产方式作业,尤其是干部步骤2 成立示范改善小组不同部门的中坚干部成立示范改善小组尝试,以便能彻底实施

步骤3 选定示范生产线应从最容易的地方下手作示范

步骤4 现况调整分析选定示范线后,应先充分了解该产品的生产状况(如生产流程图,生产线布置方式,人员的配置及生产性,库存时间人力空间及设备的稼动率)

步骤7 布置一个流的生产线

要依制程加工顺序，以逆时针流动，设备尽量拉拢以减少人员走动及物品搬运的距离，设备小型化、滑轮化、专用化，设备的工作点高度应抬高，以增加作业人员工作的灵活性。

步骤8 配置作业人员依计算所得的作业人数及机器设备的布置，以“产距时间”为目标，将各制程分配到每一个作业员，使得每一位作业员所分配到的制程人力时间的总和能与“产距时间”完全一致，最好或越接近越好。作业员必须要有能操作多项制程的多能工，才能有效充分的利用人力时间。

第三章生产物流系统的分析

第一节生产物流系统的分析概述

一、生产物流系统

1、概念；是指在一定的时间和空间里，由所需位移的物资、设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设施、人员和通信联系等若干相互制约的动态要素所构成的具有特定功能的有机生产整体。

2、生产物流系统特点生产物流系统是一个“人—机系统”生产物流系统是一个动态系统生产物

流系统是一个多目标函数系统

3、生产物流系统的目标服务性（service）快速、及时--快捷性（speed）节约--有效的利用面积和空间（space saving）规模优化--规模适当化（scale optimization）库存调节--库存控制（stock control）上述物流系统化的目标简称为“5S”。

物流系统的要素

物流系统的一般要素人是物流的主要因素，是物流系统的主体。财是物流活动中不可缺少的资金。物是物流中的原材料、成品、半成品、能源、动力等物质条件

物流系统的功能要素储存保管。在物流系统中起着缓冲、调节和平衡的作用。装卸搬运。在同一地域范围内进行的改变物的存放状态和空间位置的活动。物流信息。物流活动中必要的信息，有知识、情报、图像、数据、文件等形式。

4、生产物流系统的物质基础要素

物质基础要素指的是物流系统的技术装备手段。物流设施物流装备物流工具信息技术及网络组织及管理

二、生产物流系统分析

1、系统分析的定义所谓系统分析，就是利用科学的分析工具和方法，分析和确定系统的目的、功

能、环境、费用与效益等问题，抓住系统中需要决策的若干关键问题，根据其性质和要求，在充分调查研究和掌握可靠信息资料的基础上，确定系统目标，提出实现目标的若干可行方案，通过模型进行仿真试验，优化分析和综合评价，最后得出完整、正确、可行的综合方案，为决策提供依据。

从以上的定义我们可以看出，系统分析的根本目的在于提出并比较各种方案的技术经济指标，形成最优方案，为决策提供依据。

2、系统分析的逻辑结构

系统分析的逻辑结构包括：五个环节：(1)阐明问题；(2)谋划备选方案；(3)预测未来环境；(4)建模和估计后果；(5)比较备选方案。三个过程：阐明问题、分析研究、评价比较三个阶段。

3、系统分析的特点

（1）以整体为目标系统的各个分系统，都具有各自不同的功能和目标，它们彼此分工合作，形成系统整体的目标和功能。在系统分析中，整体的目标应放在首要地位，各分系统的功能和目标必须服从整体目标。（2）以特定问题为对象系统分析是处理问题的一种方法，具有很强的针对性，其目的是寻求解决特定问题的最佳策略。

（3）运用定量方法系统分析，不能单靠想象、臆断、经验和直觉来解决问题。在许多情况下，需要可靠的数字、资料和量化的指标作为决策的依据。

（4）凭借价值判断在掌握可靠信息的基础上，系统分析对某些不确定的事情（如对预测），由于存在许多不确定因素，此时，需要在现有资料的基础上，运用各种知识和价值观念进行判断和选优。

4. 生产物流系统分析将系统分析的方法运用于生产物流系统，即生产物流系统分析。

定义：生产物流系统分析即：综合运用科学的分析方法和工具，对生产物流系统的目的、功能、环境、费用和效益进行充分的调研、收集、比较、分析和数据处理，建立若干替代方案和模型，对各种方案和模型进行比较和分析，寻求使生产物流系统整体效益最佳和有限资源配备最佳的方案，为决策者最后决策提供科学依据和信息。

生产物流系统分析的基本思路与系统分析的思路类似，只是其分析的对象做了限制，只针对生产物流系统。5．生产物流系统分析的要点

系统分析工作漫长。生产物流系统分析不是容易的事，做系统分析需要辛勤而漫长的工作。

想象力、经验和判断依然重要。生产物流系统分析强调运用数学方法，但在分析过程中仍需要想象力、经验和判断力。

解决问题的容易部分。生产物流系统分析最重要的价值，在于它能解决问题的容易部分，这样决策者就可集中其知识和判断力，来解决问题较难的问题。

以经济学的方法来解决问题。生产物流系统分析基本上是以经济学方法来解决问题，依靠技术和经济指标来分析问题。

对全部可选方案进行比较。对任何问题，通常有许多的解决方案，在生产物流系统分析中，应列出所有的解决方案，计算出全部费用，然后再进行比较。

有效的方案才是最佳的方案。费用最少的方案，不一定就是最佳的选择，因为最佳方案的着眼点，不在“省钱”而在“有效”。

三、物流系统分析相关概念

1、物流量：

指一定时间内通过两物流点间的物料数量。

2、当量物流量：

指物流运动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。例：一台载重量为10吨的汽车，当运输10吨锻件时，10吨锻件的当量重量为10吨；而其运输2吨组合件时，则当量重量为10吨。当量物流量的计算公式： f=nq

f—当量物流量，当量T/年（月或日）

q—一个搬运单元的当量重量，t、kg。

n—单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单元数/年（月、日）

3. 玛格数

玛格数是一种当量物流量的计量单位

简单地说是一快可方便地拿在手中、不易损坏、清洁、可堆积的10立方英寸（150立方厘米）大小物料

4.物流流程分析

?1).平面图

?平面图上各设施、设备、储存地、等用IE标准符号来表示，并用阿拉伯数字编码。

2 ) 物流流程图

?当得到经过IE符号表达并编码的平面图后,根据分类和当量折算后的各种物流量,则何任一条物流路径均可用编码来表示其物流流程路线.如果将系统中所有物流流程用表的形式表达出来,则称该表为物流流程表,该图为物流流程图

3) 物流图

?将各条物流的物流量大小(用物流图线宽度来表示)和经过的物流点绘制在编码后的平面图上,既称之为物流图

4).相关图

?它将系统中所有单位绘制在一张表达相互关系的图上,以便分析与设计时用.

5.物流系统状态分析1)流量矩阵(F) 2)距离矩阵(D) 3) F-D图 4)设备及容器统计表

6.可行方案的建立与调整根除以上分析,对于每一方案均可计算出S,每次调整系统中的设施则可得到新的S,选出最小的S为最优物流系统方案

7.多方案评价及选择对于多个方案,如好几个方案的S接近这时还要考虑工艺、管理、人力、环保等因素来最后确定方案。

第三节设施布置

设施布置决策是确定生产系统内各物质部分的最优安排。主要研究制造企业各种不同情况下的布置问题，并提出某些有助于布置设计的技术方法和指导方针。

一、设施布置决策的依据

系统应达到的目标：系统对产品和服务的需求加工过程的要求建筑物或场所的有效空间系统各部门之间物流和人流的大小

二、设施布置的步骤1、搜集设施布置所需要的资料2、物流分析3、作业部门关系表4、做设施总布置图六.车间布置方法

车间布置: 对各车间(各作业单元/设备)的相对位置与面积的合理安置.

目的: 与工艺过程,产品结构,规模相匹配; 物流路线与成本最优

“把规定的物料, 按规定的数量, 在规定的时间, 按规定的顺序, 完好无损地送到规定的地点, 安放在

规定的位置上”

布置方法: 物料图相关图从-至表网络图线性规划……

(一)物料运量图法:

按生产过程中物料的流向及生产单位之间的运量来布置车间及设备。

步骤: 1. 根据物料流向, 初步布置各车间和设备相对位置, 绘制初步物流图 2. 在此基础上统计各车

间和设备之间的物料流量, 制定物料流量表 3. 按运量大小进行初试布置, 将车间和设备之间运量最大的

安排在相邻的位置,并考虑其他因素进行改进.

(二)相关图法:

按各部门之间的活动关系密切程度来布置相对位置.(车间实际流量难定,某些定性因素对布置起决定性作用)

步骤: 1. 确定各部门间的活动关系密切程度, 绘制作业相关图, 再列出导致不同程度关系的原因. 2. 根据作业相关图绘制主联系簇. 原则是从关系”A”出现最多的部门开始. 3. 依次考虑其他”A”关系与”X”关系, 加到主联系簇中. 4. 根据主联系簇图和可供使用的区域, 用实验法安置所有的部门.

(三)从-至表 (From-To)

以相对距离矩阵, 运价矩阵为基础, 寻求整个

单元物料总运量最小的布置方案.

步骤:

1. 选择典型零件(中间产品), 指定典型零件的工艺路线并确定所用机床/设备.

2. 指定设备布置的初始方案, 统计出设备之间的移动距离.

3. 制定零件在设备之间的移动次数和单位运量成本.(难度修正)

4. 用实验法确定满意的布置方案.

某加工车间有六台设备, 已知其生产的零件品种及加工路线, 并据此统计了零件在设备之间的每月移

动次数, 见表-4, 给出了单位距离运输成本,见表-5.

现用从-至表法确定该车间的最佳布置方案.

1. 计算单位距离每月运输成本矩阵. 见表-6

2. 计算两设备间每月总运输成本.(对角线对称相加). 见表-7

3. 按总运输成本降序排列, 布置设备. 见图-8

表-4 设备每月平均移动次数矩阵表

表-5 单位距离运输成本矩阵表

表-6 单位运距每月运输成本表

表-7 单位距离每月总运输成本表

图-8 六台设备最后布置图

设备5

设备4

设备2

设备6

设备3

设备1

1

2

3

5

4

第四章物料搬运系统分析

物料搬运是制造企业生产过程的重要环节,在生产车间里只有5%的时间用于生产,而95 %的时间消耗在贮存及物料搬运上。物料搬运费用占全部生产成本的30-40 %，为此设计一个合理、高效、柔性的物料搬运系统是非常必要的。

第一节：物料搬运系统的基本概念

一、概念

什么是物料搬运：对物品进行搬上、卸下、移动的活动。物理改变只增加成本

搬上、卸下——改变物料的存放状态。移动（搬运）——改变物料的空间位置。

什么是物料搬运系统：将一系列的相关设备或装置，用于一个过程该系统的设计取于物料特性和种类或系统中，协调合理地将物料进行移动、储存和控制。

思考：沙钢卸料时为何要往地上甩？

二、物料搬运系统设计中常见问题和基本原则：

搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬运而搬运）

搬运动作不连续——连续搬运最经济原则

搬运路线曲折——最短距离原则

搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数尺寸为600mm*400mm）——搬运机械应根据标准模数决定其性能参数

搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）

搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车（堆、卸、搬））

搬运系统与生产系统不均衡——平衡生产力原则

其他原则——集装原则重力原则安全原则

第二节：物料搬运路线的选择

一、搬运路线类型

?直达型——指物料从起点到终点经过的路线最短，适合于物流量大或特殊要求的物料。

?渠道型——指物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适合布置不规则或搬运距离较长的物料。

?中心型——各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点，适合物流量小且搬运距离长的物料。

第三节：物料搬运设备及用具

一、物料搬运设备的选择

考虑因素?物料的特征和运动方式例：易燃、易损、重量、形状水平式（滑道、推车）垂直式（升降机、卷扬机）倾斜式（连续运输机）多平面式（旋转起重机）

?设备的技术性能：能否胜任工作

?经济因素：成本、性价比

?能耗：是否符合电力供应情况

?备件、维修和存放方式（托盘、箱器）、搬运频率

二、传统搬运、储存设备

1、传输带——这是一种将物料沿固定路径移动的装置，可以通过电气、重力或手工等方式对其进行操作，特点是连续动作、循环动作、持续载荷、路线固定。常见滚轴式、皮带式、托盘式和高架式。

2、起重机——这是一种将重物提升、降低或传输的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。

3、工业车辆——这是一种轮式无轨运输装备，特点是可独立运行，进行流动作业。

4、货架——为解决“先入先出”的困难，提高货物存放数量，就须采用货架。常见有悬臂式、流动式和货格式。货架的选取须注意货格净空尺寸、货架刚度和牛腿位置精度。

5、货物载体——是指承载货物的容器，可以有托盘、托板、滑板、专用集装箱、专用堆放架、硬纸板箱等。常用的是托盘（平式、箱式、柱式）。国际标准化组织建议的托盘标准尺寸为：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、1100mm*1100mm。

6、电气、电子设备——指为进行货物及设备检测、识别和控制而使用的电气、电子设备。常用条形码、射频技术、扫描仪、传感器和PC机。

三、先进物料搬运设备

1、自动引导小车（AGV）——一种用电池供电、无人驾驶的工业货车，可以通过编程进行路径选择和定位。通常与其他自动化系统集成起来使用（如CNC机床、工业机器人），从而获得集成、柔性自动化的综合效益。

2、工业机器人——可沿规划好的路径搬运重物，适合再柔性装配中搬运或从事危险工况。

机器人的选取指标——

净载重量：确定载重堆机械手臂所产生的最大力矩。

精度：由最小移动距离、可重复性和准确性三个因素组成，其中最小移动距离由定位数据存储精度决定，准确性和可重复性由机械齿轮和连接件的反弹及变形决定。

速度：由整个装配操作完成的周期决定。

第四节：系统搬运分析（SHA）

搬运系统分析（SHA）是缪瑟提出的一种系统分析方法，适用于一切物料搬运项目。（SHA方法过程图）

一、搬运系统分析的体系结构

1、方法结构：

一种解决问题的方法

一系列依次进行的步骤

一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号

2、阶段结构：

阶段一：外部衔接——弄清所分析区域的物料进出情况。

阶段二：总体搬运方案——确定各主要区域搬运方法，

对搬运路线、设备类型作初步决策。

阶段三：详细搬运方案——各主要区域内部各工作地间的

搬运方法。

阶段四：方案实施——订购设备、人员培训、安装计划

调试、验收。

二、物料分类1.物料分类主要依据(1)物料的可运性(2)物流条件(3)分类方法

2.分类程序(1)列表标明所有的物品(2)记录其物理特性及其它特性(3)分析物品各项特征,并确定主导特征

(4)确定物料类别,并分组归并(5)写出分类说明,并填写物料分类表

三、移动分析

设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离，因此，移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。

1、收集各种移动分析的资料——包括：（1）物料的类别和基本特征（2）路线的移动距离和路线的具体情况（弯曲程度、路面情况、气候与环境、拥挤程度、起止点组织情况）（3）搬运量：搬运量=物流量*搬运距离

2、移动分析方法

（1）流程分析法——每次只观察一类产品或物料，并跟随其沿着整个生产过程收集资料，最后编制成流程图。该方法适合物料品种很少的情况。

（2）起止点分析法——分两种做法

一是观察移动的起止点来收集资料，每次分析一条路线，并绘制成搬运路线表。适合于路线数目不太多的情况。

二是对一个区域进行观察，收集运进运出该区域的一切与物料有关的资料，并编制成物料进出表。适合于路线数目多是情况。

3、编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图——将各项移动的分析结果标注在布置图上，起到了一目了然的作用。

三、搬运方法分析

搬运方法分析——就是将一定类型的搬运设备与一定类型的运输单元相结合，并进行一定模式的搬运活动，以形成一定的搬运路线系统。一般地，每个搬运方案都是几种搬运方式的结合。这一过程须建立搬运方法工作表、需求计算表和评价表

1、确定搬运方法：

（1）根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线（直达、渠道、中心）

（2）根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别、规格、型号

（3）根据物料分类一览表确定运输单元

2、方案的修改和限制

初步方案须根除实际的限制条件进行修改，其内容包括；已确定的同外部衔接的搬运方法布置方案及对面积、空间的限制条件投资的限制安全的搬运方法和生产流程保持一致

3、说明和各项需求的计算——对修改后的几个初步搬运方案，应逐个方案进行说明和计算，其内容包括：（1）每条路线上每种物料搬运方法的说明（2）搬运方法之外的其他必要的变动说明（如更改布置、作业计划、生产流程、道路等）（3）计算搬运设备和人员需求量

（4）计算投资和预期经营费用

4 方案评价

1）成本费用或财务比较

?投资费用，（基建投资和项目费用）

?经营费用，（物料、人员、管理费用）

2）无形因素比较常用费用比较法和加权因素比较法

5 详细搬运方案设计