先进制造技术第五章.ppt

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第五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工场作坊式单件生产方式单件生产方式刚性自动化刚性自动化大批量生产方式大批量生产方式柔性自动化柔性自动化中小批量生产方式中小批量生产方式高效敏捷高效敏捷集成经营生产方式集成经营生产方式工场作坊式的单件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：

管理职能与资本所有权分离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）制造业管理面临的问题制造业管理面临的问题企企业业可可能能拥拥有有卓卓越越的的销销售售人人员员推推销销产产品品，但但是是生生产产线线上上的的工工人人却却没没有有办办法法如期交货如期交货。

仓库库位饱和，资金周转很慢仓库库位饱和，资金周转很慢。

生产上所需要的原材料不能准时供应或供应不足生产上所需要的原材料不能准时供应或供应不足零部件生产不配套、积压严重零部件生产不配套、积压严重市场和客户需求多变和快速，使企业的经营和计划系统难以适应市场和客户需求多变和快速，使企业的经营和计划系统难以适应制造业制造策略的发展制造业制造策略的发展60年代，通过计算获得正确的批量与安全库存年代，通过计算获得正确的批量与安全库存70年代，独立需求和相关需求的概念，根据物料清单和提前期，采用年代，独立需求和相关需求的概念，根据物料清单和提前期，采用MRP。

80年年代代，采采用用集集成成的的控控制制方方法法，通通过过计计算算机机系系统统，将将企企业业内内部部的的各各种种资资源源进行集成控制与协调。

进行集成控制与协调。

MRPII90年代，将企业外部起源进行集成。

年代，将企业外部起源进行集成。

ERP.在在制制造造策策略略的的演演变变过过程程中中，产产生生了了各各种种流流行行的的生生产产与与控控制制技技术术。

典典型型有有经经济济批批量量最最小小成成本本法法、加加权权平平均均法法、ABC分分类类法法、订订货货点点法法、MRP、MRPII和和JIT等。

等。

5.2.1物料需求计划MRPMRPMRP基本原理基本原理基本思想：

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。

1.订货点法（订货点法（OrderPointMethod）20年代产生，年代产生，40-60年代广泛应用。

年代广泛应用。

基基本本原原理理：

当当领领料料使使某某一一物物料料的的库库存存下下降降到到预预先先确确定定的的某某一一数数量量（订订货货点点）时，就发出补货订单。

时，就发出补货订单。

核心是订货点核心是订货点。

图1.2订货点OPP为为订订货货点点,QS为为安安全全库库存存，LT为为提提前前期期。

当当Q低低于于OP线线时时，需需要要订订货货，并并且且订订货货时时间间必必须须提提前前LT时时间间。

从从图图中中也也可可以以看看出出，库库存存数数量量Q是绝对不能低于安全库存是绝对不能低于安全库存QS的。

的。

适合成品与维修零件库存控制适合成品与维修零件库存控制订货点方法的计算公式如下：

订货点方法的计算公式如下：

OP=D*LTQS（订货点订货点=需求率需求率*提前期安全库存）提前期安全库存）其中：

其中：

QSS*SF*（LT/I）1/2安全库存安全库存=标准误差标准误差*安全系数安全系数*（提前期提前期*预测周期预测周期）1/2在实际应用中可以按照以下方法计算：

在实际应用中可以按照以下方法计算：

已知：

提前期已知：

提前期LeadTime（LT）：

）：

3周；周；安全库存安全库存SafetyStock（62S）：

）：

20；订货数量订货数量（OrderQuantity）：

90；需求需求（Demand）：

）：

15周；周；现有库存现有库存（OnHand）：

）：

40；计划收到计划收到（ScheduledReceipts）：

第二周第二周90。

求：

求：

（1）订货点订货点OP。

（2）订货时间订货时间（3）订货数量订货数量解解

（1）订货点订货点OP：

OP=D*LTQS15X32065

（2）订货时间订货时间订货时间可以通过表订货时间可以通过表1.1来计算来计算在在表表1.1中中，已已有有库库存存40个个，第第1周周需需求求15个个，因因此此库库存存剩剩下下25个个；第第2周周需需求求15个个，而而计计划划收收到到90个个，因因此此库库存存为为25加加上上90再再减减去去15，结结果果为为100个个；第第3，4，5，6，7，周周需需求求各各为为15个个，库库存存就就变变为为85，70，55，40，25个个；第第8周周需需求求15个个，库库存存只只剩剩下下25个个，减减去去15个个，还还有有10个个，这这时时，库库存存量量安安全全库库存存；若若第第9周周需需求求仍仍为为15个个，则则库库存存就就变变为为负负5个个；第第10周周需需求求量量15个，库存就变为负个，库存就变为负20个个由于订货点由于订货点OPOP等于等于6565，所以第所以第55周现有库存已低于订货点，所以在第周现有库存已低于订货点，所以在第55周必须订货。

周必须订货。

（3）订订货货数数量量根根据据已已知知条条件件，订订货货数数量量每每批批为为90,所所以以第第5周周订订货货数数量量应应为为90由由于于订订货货点点方方法法建建立立了了一一些些数数学学模模型型和和运运用用了了一一些些数数理理统统计计的的算算法法，库库存存物物料料数数量量有有一一定定的的计计算算公公式式，因因此此为为人人们们所所接接受受而而应应用用。

订订货货点点方方法适用于物料需求是连续的，库存消耗是稳定的。

法适用于物料需求是连续的，库存消耗是稳定的。

3，4，6，7，8，9周周需需求求量量为为零零，而而5，10周周需需求求量量为为90和和30。

所所以以这这种种需需求求不不连连续续是是离离散散的的，并并且且各各周周消消耗耗量量又又不不同同，库库存存消消耗耗是是不不稳稳定定的的。

在在这这种种情情况况下下，第第3,4，6，7，8，9周周虽虽然然没没有有需需求求，库库存存甚甚至至可可以以为为零零，但但实实际际上上，库库存存仍仍然然保保持持为为100。

显显然然，库库存存产产生生了了积积压压现现象象。

因因此此，离离散散需需求求物物料料运运用用订订货货点点方方法法是是不不合合适适的的，它它将将使使库库存存量量增增大大，库库存存资资金金大大量量积积压压。

所所以以对对于于物物料料管管理理来来说说，订订货货点点方方法法只只是是其其中中一一种种技技术术而而已，不能将其用于所有的物料管理已，不能将其用于所有的物料管理2.12.1物料需求物料需求一一般般来来说说，目目前前所所见见到到的的库库存存分分析析及及其其分分类类的的各各种种技技术术，都都是是为为某某个个库库存存物物料料，或或某某群群物物料料设设计计一一种种较较为为合合适适的的处处理理方方式式。

如如：

物物料料储储备备成成本本、提提前前期期、过过去去用用量量等等。

但但都都忽忽略略了了物物料料的的最最重要特性，即重要特性，即物料需求的性质物料需求的性质。

不不同同的的物物料料可可能能有有不不同同的的物物料料需需求求性性质质，物物料料需需求求的的性性质质决决定着库存管理或控制方法定着库存管理或控制方法。

无无论论是是采采用用订订货货点点方方法法还还是是采采用用物物料料需需求求计计划划取取决决于于物物料料需需求求的的类型。

类型。

因此，研究物料需求性质非常重要。

因此，研究物料需求性质非常重要。

2.12.1物料需求物料需求1965年年美美国国的的JosephA.Orlicky博博士士提提出出了了“物物料料独独立立需需求求和和相相关需求关需求”的学说。

的学说。

所所谓谓独独立立需需求求，是是指指某某一一物物料料的的需需求求与与其其它它物物料料的的需需求求无无关关。

换换句句话话说说，一一个个物物料料的的需需求求，不不是是其其它它任任何何库库存存物物料料需需求求的的函函数数，称称为为独立需求，独立需求是根据独立需求，独立需求是根据市场预测、定单市场预测、定单来得到其需求量的。

来得到其需求量的。

销售的成品、服务件（备品备件）的需求是独立需求