1、新型生产方式新型生产方式(1)2022-8-13新型生产方式(1)第1页，共30页。浪费的含义：浪费的含义：（丰田汽车公司）凡是超过生产产品所绝对必要的最少量的设备、材（丰田汽车公司）凡是超过生产产品所绝对必要的最少量的设备、材料、零件和工作时间的部分。料、零件和工作时间的部分。（丰田）（丰田）只使成本增加的生产诸要素（不会带来任何附加价值的诸因只使成本增加的生产诸要素（不会带来任何附加价值的诸因素）。素）。（二）理想的生产方式（二）理想的生产方式1、设置了一个最高标准、一种极限，即、设置了一个最高标准、一种极限，即“零零”库存。库存。2、提供了一个不断改进的途径，即降低库存、提供了一个不断改
2、进的途径，即降低库存解决问题解决问题降低库存降低库存这是一个无限循环的过程。这是一个无限循环的过程。JIT的思想：的思想：“宁可中断生产，决不掩盖矛盾。宁可中断生产，决不掩盖矛盾。”新型生产方式(1)第2页，共30页。（三）综合的管理技术（三）综合的管理技术获取利润获取利润降低成本降低成本彻底排除浪费彻底排除浪费弹性作业人数弹性作业人数质量质量保证保证生产批量极小化生产批量极小化设备设备布置布置多面手多面手缩短作业更换时间缩短作业更换时间 准时生产（准时生产（JIT）看板管理看板管理平稳的主平稳的主进度计划进度计划生产同步化生产同步化后工序取件后工序取件供应商供应商的参与的参与新型生产方式(1
3、)第3页，共30页。二、实施二、实施JIT的条件的条件（一）组织混流生产（生产批量极小化）（一）组织混流生产（生产批量极小化）对多品种生产，减少批量，扩大生产频率。对多品种生产，减少批量，扩大生产频率。理想状况：理想状况：ABCABCABC（二）减少调整准备时间（二）减少调整准备时间调整准备时间：机器从加工一种零件到加工另一种零件的转换时间。调整准备时间：机器从加工一种零件到加工另一种零件的转换时间。（三）平稳的主进度计划（三）平稳的主进度计划在固定的时间段（在固定的时间段（13个月）个月），主进度安排平均分配给每一天，主进度安排平均分配给每一天使支持最终装配的所有工作中心的负荷都始终如一。使
4、支持最终装配的所有工作中心的负荷都始终如一。新型生产方式(1)第4页，共30页。（四）建立（四）建立JIT制造单元制造单元JIT制造单元：按产品对象布置。制造单元：按产品对象布置。设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设备设设备备设备设备入口入口出口出口特征：特征：1、在该制造单元中，零件是一个一个地经过各种机床加工；、在该制造单元中，零件是一个一个地经过各种机床加工；2、JIT制造单元采用制造单元采用U型布置；型布置；3、具有很大的柔性（可实现弹性作业人数）。、具有很大的柔性（可实现弹性作业人数）。新型生产方式(1)第5页，共30页。（五）准时采购（五）准时采购1、保证
5、供货质量；、保证供货质量；2、选择尽量少的、合格的供应厂家。、选择尽量少的、合格的供应厂家。（六）从根源上保证质量（六）从根源上保证质量三、三、JIT生产方式中的生产计划和控制生产方式中的生产计划和控制JIT独特的特点：独特的特点：牵引式系统牵引式系统向最后一道工序以外的各个工序出示每月大致的生产品种和数量向最后一道工序以外的各个工序出示每月大致的生产品种和数量计划，作为其安排作业的一个参考基准；而真正作为生产指令的投产计划，作为其安排作业的一个参考基准；而真正作为生产指令的投产顺序计划只下达到最后一道工序。顺序计划只下达到最后一道工序。新型生产方式(1)第6页，共30页。在历来的生产计划方式
6、中，生产指令同时下达给各个工在历来的生产计划方式中，生产指令同时下达给各个工推进式推进式系统系统工序A工序B工序C完成生产指令生产指令生产指令生产指令工序A工序B工序C完成看板看板新型生产方式(1)第7页，共30页。看板（又称传票卡）：传递消息的工具。看板（又称传票卡）：传递消息的工具。四、实现四、实现JIT生产的重要工具生产的重要工具看板看板（一）看板的机能（一）看板的机能看板的主要机能：传递生产和运送的指令。看板的主要机能：传递生产和运送的指令。后工序后工序“在需要的时候在需要的时候”用看板向前工序去领取用看板向前工序去领取“所需的量所需的量”时，同时，同时就向前工序发出生产指令。时就向前
7、工序发出生产指令。（二）看板的形式与分类（二）看板的形式与分类看板形式很多：卡片、标签、各种颜色的小球、电视图像、计算机终端等。1、生产看板：在工厂内指示某工序加工规定数量工件所用的、生产看板：在工厂内指示某工序加工规定数量工件所用的看板。看板。生产看板用于指挥工作地的生产。生产看板用于指挥工作地的生产。新型生产方式(1)第8页，共30页。一般分为两种类型：（1）一般生产看板：）一般生产看板：指出零件号、数量、供方工作地号、供方工作地出口存放处号、看板号等。（2）三角看板）三角看板：专供批量生产时用。2、传送看板（取货看板）：后工序操作者按看板上所列件号、数、传送看板（取货看板）：后工序操作者
8、按看板上所列件号、数量等信息，到前工序（或协作厂）领取零部件的看板。量等信息，到前工序（或协作厂）领取零部件的看板。传送看板用于指挥零件在前后两道工序之间移动。传送看板用于指挥零件在前后两道工序之间移动。（1）工序间取货看板：）工序间取货看板：厂内工序间取货凭证。（2）外协取货看板：）外协取货看板：向固定协作厂取货的凭证。新型生产方式(1)第9页，共30页。假使有三个工作中心、；-A、-A、-A表示进口存料处，-B、-B为出口存料处；实线表示零部件的物流过程，虚线表示看板的流动过程。（三）用看板组织生产的过程（三）用看板组织生产的过程 A工作中心 B A工作中心 B工作中心 A客户生产看板取货
9、看板生产看板取货看板新型生产方式(1)第10页，共30页。（四）看板的使用规则（四）看板的使用规则1、不合格件不交后工序、不合格件不交后工序2、后工序取件（需方到供方取件）、后工序取件（需方到供方取件）具体规定具体规定（1）禁止不带传送看板和空容器来取件；）禁止不带传送看板和空容器来取件；（2）不能领取超过看板规定的数量；）不能领取超过看板规定的数量；（3）领取工件时，须将看板系在装工件的容器上。）领取工件时，须将看板系在装工件的容器上。3、只生产后道工序领取的工件数量、只生产后道工序领取的工件数量（1）超过看板规定的数量不生产；（2）按看板出现的顺序生产。4、利用减少看板数量来提高管理水平、
10、利用减少看板数量来提高管理水平利用看板提高管理水平是一个逐步减少看板数量的循环过程：看板减看板减少少在制品库存降低在制品库存降低出现问题出现问题采取措施采取措施下一轮循下一轮循环。环。新型生产方式(1)第11页，共30页。在生产系统中，库存水平由看板数量来决定。在生产系统中，库存水平由看板数量来决定。可以用下式来计算所需的看板数量可以用下式来计算所需的看板数量N：N=Nm+Np Nm=DTw(1+Aw)/b Np=DTp(1+Ap)/b Nm为传送看板数量；为传送看板数量；Np为生产看板数量；为生产看板数量；D为对某零件的日需求量；为对某零件的日需求量；b为标准容器中放置某种零件的数量；为标准
11、容器中放置某种零件的数量；Tw为零件的等待时间（日）；为零件的等待时间（日）；Tp为所需的加工时间（日）；为所需的加工时间（日）；Aw为等待时间的容差；为等待时间的容差；Ap为加工时间的容差。为加工时间的容差。新型生产方式(1)第12页，共30页。JIT生产方式新思维生产方式新思维JIT生产系统生产系统设计与计划系统设计与计划系统JIT生产现场管理生产现场管理新型生产方式(1)第13页，共30页。（一）相同点：（一）相同点：是两种现代化的生产计划和作业控制系统，它们是两种现代化的生产计划和作业控制系统，它们服务于服务于共同的管理目标：提高生产效率、减少库存费用和改善用户服共同的管理目标：提高生
12、产效率、减少库存费用和改善用户服务。务。（二）主要区别（二）主要区别1、适合于不同的生产环境：、适合于不同的生产环境：（1）JIT适合于生产高度重复性产品的系统；适合于生产高度重复性产品的系统；MRP适用于批量生产、按用户订单生产、产品多变等不同的生产适用于批量生产、按用户订单生产、产品多变等不同的生产环境。环境。JIT(重复）重复）JIT与与MRP混合混合（部分重复）（部分重复）MRP（不重复）（不重复）批量生产批量生产混合系统：混合系统：使用使用MRP把物料推进工厂并进行能力把物料推进工厂并进行能力计划；计划；JIT用于车间控制部分。用于车间控制部分。五、五、MRP与与JIT的异同的异同新
13、型生产方式(1)第14页，共30页。3、管理思想的差异、管理思想的差异JIT起源于日本，起源于日本，MRP起源和发展于美国。体现了两国不同的管理思想及起源和发展于美国。体现了两国不同的管理思想及对待库存、批量、质量、提前期不同的处理方式。对待库存、批量、质量、提前期不同的处理方式。MRP管理的范围比管理的范围比JIT广，它能用于计划工具、维修等其它活广，它能用于计划工具、维修等其它活动的物料需求、辅助财务计划。动的物料需求、辅助财务计划。2、管理范围不同、管理范围不同（2）MRP以计算机为工具，需要一定的硬件，软件投资费用高；以计算机为工具，需要一定的硬件，软件投资费用高；JIT可由人工系统完
14、成，不一定需要有计算机系统。可由人工系统完成，不一定需要有计算机系统。JITJIT与与MRP的混合的混合MRP低低高高主进度安排平稳性主进度安排平稳性新型生产方式(1)第15页，共30页。LP综合了大量生产和单件生产方式的优点，力求在大量生产中实现多综合了大量生产和单件生产方式的优点，力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。品种和高质量产品的低成本生产。精益生产（精益生产（Lean Production,LP）是美国在全面研究以）是美国在全面研究以JIT生产方生产方式为代表的日本式生产方式在西方发达国家以及发展中国家应用式为代表的日本式生产方式在西方发达国家以及发展中国家应用情况的
15、基础上，于情况的基础上，于1990年所提出的一种较为完整的生产经营管理年所提出的一种较为完整的生产经营管理理论。理论。六、六、JIT生产方式的进一步升华生产方式的进一步升华精益生产方式精益生产方式LP是一种是一种“人类制造产品的非常优越的方式人类制造产品的非常优越的方式”。它能够广泛适用。它能够广泛适用于各个国家的各种制造企业，并预言于各个国家的各种制造企业，并预言“将成为未来将成为未来21世纪制造业的世纪制造业的标准生产方式标准生产方式”。新型生产方式(1)第16页，共30页。1、不断改进；、不断改进；2、消除浪费；、消除浪费；3、协力工作、协力工作：LP将工作分到小组，由小组内的工人协作承
16、担，要求工人精通多种工作。4、沟通：、沟通：人员之间、部门之间、本企业与顾客、供应厂之间都需要沟通，及时传递信息。LP以整体优化的观点，科学、合理地组织与配置企业所拥有的生以整体优化的观点，科学、合理地组织与配置企业所拥有的生产要素，消除生产过程中一切不产生附加价值的劳动和资源，以产要素，消除生产过程中一切不产生附加价值的劳动和资源，以“人人”为中心，以为中心，以“简化简化”为手段，以为手段，以“尽善尽美尽善尽美”为最终目标，为最终目标，使企业适应市场的应变能力增强，取得更高的经济效益。使企业适应市场的应变能力增强，取得更高的经济效益。（一）（一）LP的基本含义的基本含义（二）（二）LP的基本
17、原理的基本原理新型生产方式(1)第17页，共30页。3、在产品的研究与开发方面、在产品的研究与开发方面以并行工程和团队工作方式为研究开发队伍的主要组织形式和以并行工程和团队工作方式为研究开发队伍的主要组织形式和工作方式。工作方式。2、在零部件供应系统方面、在零部件供应系统方面在运用竞争原理的同时，与零部件供应厂家保持长期稳定的全面在运用竞争原理的同时，与零部件供应厂家保持长期稳定的全面合作关系，包括资金合作、技术合作以及人员合作，形成一种合作关系，包括资金合作、技术合作以及人员合作，形成一种“命运共同体命运共同体”。（三）（三）LP的主要内容的主要内容1、在生产系统方面、在生产系统方面以作业现
18、场具有高度工作热情的以作业现场具有高度工作热情的“多面手多面手”和独特的设备配置为基础，和独特的设备配置为基础，将质量控制融汇到每一生产工序中去；生产起步迅速，能够灵活敏捷将质量控制融汇到每一生产工序中去；生产起步迅速，能够灵活敏捷地适应产品的设计变更、产品变换以及品种混合生产的要求。地适应产品的设计变更、产品变换以及品种混合生产的要求。新型生产方式(1)第18页，共30页。6、从管理理念、从管理理念总是把现有的生产方式、管理方式看作是改善的对象，不断地追求进一步总是把现有的生产方式、管理方式看作是改善的对象，不断地追求进一步降低成本、降低费用、质量完美、缺陷为零、产品多样化等目标。降低成本、
19、降低费用、质量完美、缺陷为零、产品多样化等目标。4、在流通方面、在流通方面与顾客以及零售商、批发商建立一种长期的关系。销售成为与顾客以及零售商、批发商建立一种长期的关系。销售成为生产活动的起点，并使销售和服务机能紧密结合。生产活动的起点，并使销售和服务机能紧密结合。5、在人力资源的利用上，形成一套劳资互惠的管理体制、在人力资源的利用上，形成一套劳资互惠的管理体制JIT以生产制造系统为中心展开；以生产制造系统为中心展开；LP涉及到企业整体的一种扩大涉及到企业整体的一种扩大了的生产经营模式了的生产经营模式。新型生产方式(1)第19页，共30页。MIT研究小组的调查，研究小组的调查，LP与大量生产方
20、式相比：与大量生产方式相比：（1）所需人力资源均能减至）所需人力资源均能减至1/2；（2）新产品开发周期可减至）新产品开发周期可减至1/2或或2/3；（3）生产过程中的在制品库存可减至）生产过程中的在制品库存可减至1/10；（4）工厂占有空间可减至）工厂占有空间可减至1/2；（5）成品库存可减至）成品库存可减至1/4；（6）产品质量可提高）产品质量可提高3倍。倍。新型生产方式(1)第20页，共30页。第二节第二节 CIMS系统和敏捷制造系统和敏捷制造一、计算机集成制造系统（一、计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System,CIMS）（一）
21、（一）CIM和和CIMS的概念的概念1974年，美国的哈林顿博士首次提出了CIM的概念，其中有两个基本观点：1、从功能上，企业生产的各环节，从市场分析、产品设计、制、从功能上，企业生产的各环节，从市场分析、产品设计、制造到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，要紧密连造到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，要紧密连接，统一考虑。接，统一考虑。2、从信息上，整个生产过程实质上是一个数据采集、传送和处理决策的、从信息上，整个生产过程实质上是一个数据采集、传送和处理决策的过程，最终形成的产品可以看作是数据（信息）的物质表现。过程，最终形成的产品可以看作是数据（信息）的物质表现。综合两个
22、观点：CIM是一个信息技术和生产技术的综合运用。是一个信息技术和生产技术的综合运用。目的在于使企业更快、更好、更省地制造出市场需求的产品。目的在于使企业更快、更好、更省地制造出市场需求的产品。新型生产方式(1)第21页，共30页。欧共体：CIM是信息技术和生产技术的综合应用，由此，企业的所是信息技术和生产技术的综合应用，由此，企业的所有功能、信息、组织管理方法都是一个集成起来的整体的各个部分。有功能、信息、组织管理方法都是一个集成起来的整体的各个部分。日本：CIM是以信息作为媒介，用计算机把企业活动中多种业务领域及是以信息作为媒介，用计算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来，追求整体效率
23、的新型生产系统。其职能集成起来，追求整体效率的新型生产系统。CIM是一种利用现代信息技术、管理技术和生产技术对生产企业从产品研是一种利用现代信息技术、管理技术和生产技术对生产企业从产品研制到用户服务的整个生产过程的信息进行统一管理、控制，以优化企业生制到用户服务的整个生产过程的信息进行统一管理、控制，以优化企业生产活动、提高企业效益与市场竞争力的思想方法或生产模式。产活动、提高企业效益与市场竞争力的思想方法或生产模式。CIM：指一种组织现代化生产的哲理、思想方法或生产模式。CIMS：实现CIM思想的具体体现系统。CIMS：在自动化技术、信息技术及制造技术等基础上，通过计算机：在自动化技术、信息
24、技术及制造技术等基础上，通过计算机及其软件将企业全部生产经营活动所需的各种孤立的、局部的子系统及其软件将企业全部生产经营活动所需的各种孤立的、局部的子系统有机地集成起来，形成一种高效率、高柔性的智能制造系统。有机地集成起来，形成一种高效率、高柔性的智能制造系统。新型生产方式(1)第22页，共30页。采购采购供应商供应商销售与销售与市场市场工程工程设计设计工艺工艺规划规划企业企业管理管理制造制造测试测试存储与存储与分配分配CADCAEGTCAPPGTMRP-CAM FMSCNC/DNCGATASCIMS结构示意图结构示意图新型生产方式(1)第23页，共30页。（二）（二）CIMS功能的组成功能的
25、组成CIMS一般包括四个功能分系统与两个支撑系统。一般包括四个功能分系统与两个支撑系统。经营经营管理管理工程工程设计设计质量质量保证保证生产生产制造制造计算机通信网络计算机通信网络+分布式数据库分布式数据库原材料原材料产品产品市场信息市场信息技术信息技术信息1、经营管理信息分系统：、经营管理信息分系统：以以MRP为核心，覆盖了市场预测、生产计为核心，覆盖了市场预测、生产计划、销售、供应、财务、成本、设备、人力资源等管理功能。划、销售、供应、财务、成本、设备、人力资源等管理功能。通过信息集成，对企业生产经营活动进行有效的计划和控制。通过信息集成，对企业生产经营活动进行有效的计划和控制。新型生产方
26、式(1)第24页，共30页。2、工程设计自动化系统、工程设计自动化系统：支持产品的设计和工艺准备，支持产品的设计和工艺准备，CAD/CAPP/CAM。3、生产制造自动化分系统：、生产制造自动化分系统：支撑企业的制造功能，一般由数控机支撑企业的制造功能，一般由数控机床、加工中心、机器人、立体仓库等设备和相应的应用软件组成。床、加工中心、机器人、立体仓库等设备和相应的应用软件组成。4、质量保证分系统：、质量保证分系统：用以控制产品质量。包括质量检测、数据采集、用以控制产品质量。包括质量检测、数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能。质量评价、控制与跟踪等功能。5、计算机网络分系统：、计算机网络分系统：
27、实现实现CIMS的数据传递和系统通信功能，满的数据传递和系统通信功能，满足各功能分系统对网络支持服务的不同要求。足各功能分系统对网络支持服务的不同要求。6、数据库分系统：、数据库分系统：用以管理整个用以管理整个CIMS的数据，实现数据共享和的数据，实现数据共享和信息集成。信息集成。新型生产方式(1)第25页，共30页。（三）实施（三）实施CIMS给企业带来的效益给企业带来的效益1、在工程设计方面，可提高产品的研制和生产能力，加速产品更、在工程设计方面，可提高产品的研制和生产能力，加速产品更新换代；新换代；2、在加工制造上，、在加工制造上，FMS等的应用可提高制造过程的柔性与质量。等的应用可提高
28、制造过程的柔性与质量。3、在经营管理中，使企业的经营决策与生产管理科学化。、在经营管理中，使企业的经营决策与生产管理科学化。新型生产方式(1)第26页，共30页。二、敏捷制造（二、敏捷制造（Agile Manufacturing,AM）面向未来的新型生产方式面向未来的新型生产方式美国国防部为了拟订美国国防部为了拟订21世纪制造业发展战略而支持的一项研究计划。该计世纪制造业发展战略而支持的一项研究计划。该计划始于划始于1991年，该计划投入了年，该计划投入了500万美圆，建立了以万美圆，建立了以13家大公司为核心的，家大公司为核心的，有有100多家公司参加的联合研究组。于多家公司参加的联合研究组
29、。于1994年底提出了一份详细的、全面年底提出了一份详细的、全面的报告，题为的报告，题为21世纪制造企业战略世纪制造企业战略，提出了，提出了AM的基本思想和结构体的基本思想和结构体系。系。其特点可概括为：其特点可概括为：通过先进的柔性生产技术和动态的组织结构和高素质人员的集通过先进的柔性生产技术和动态的组织结构和高素质人员的集成，着眼于获取企业的长期经济效益，用全新的产品设计和产成，着眼于获取企业的长期经济效益，用全新的产品设计和产品生产的组织管理方法，来对市场需求和用户要求做出灵敏和品生产的组织管理方法，来对市场需求和用户要求做出灵敏和有效的响应。有效的响应。新型生产方式(1)第27页，共3
30、0页。（一）特点（一）特点AM的基本特点如下：的基本特点如下：1、从产品开发到产品生命周期的全过程满足用户要求。、从产品开发到产品生命周期的全过程满足用户要求。企业的质量跟踪将持续到产品报废。企业的质量跟踪将持续到产品报废。2、采用多变的动态组织结构。、采用多变的动态组织结构。虚拟企业：利用信息技术打破时空阻隔的新型企业组织形式。虚拟企业：利用信息技术打破时空阻隔的新型企业组织形式。3、战略着眼点在于长期获取经济效益。、战略着眼点在于长期获取经济效益。通过将一些可重新编程、可重新组合、可持续更换的生产系统结合成为通过将一些可重新编程、可重新组合、可持续更换的生产系统结合成为一个新的、信息密集的
31、制造系统，可做到生产成本与批量无关。一个新的、信息密集的制造系统，可做到生产成本与批量无关。4、建立新型的标准基础结构，实现技术、管理和人的集成。、建立新型的标准基础结构，实现技术、管理和人的集成。AM把企业的生产与管理的集成提高到一个更高的发展阶段，它把有关把企业的生产与管理的集成提高到一个更高的发展阶段，它把有关生产过程的各种功能和信息集成扩展到企业和企业之间的不同系统的集生产过程的各种功能和信息集成扩展到企业和企业之间的不同系统的集成。成。5、最大限度地调动、发挥人的作用。、最大限度地调动、发挥人的作用。新型生产方式(1)第28页，共30页。（二）实现（二）实现AM的措施的措施1、将继续
32、教育放在实现、将继续教育放在实现AM的首位；的首位；2、虚拟企业的组成和工作；、虚拟企业的组成和工作；3、计算机技术和人工智能技术的广泛应用；、计算机技术和人工智能技术的广泛应用；4、方法论的指导；、方法论的指导；5、环境美化的工作；、环境美化的工作；6、绩效测量与评价；、绩效测量与评价；7、标准和法规的作用；、标准和法规的作用；8、组织实践。、组织实践。（三）（三）AM的三要素的三要素AM的目的可概括为：将柔性生产技术，有技术、有知识的劳动力将柔性生产技术，有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集成在一起，通与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集成在一起，通过建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场时机作出过建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场时机作出快速响应。快速响应。新型生产方式(1)第29页，共30页。2022-8-13新型生产方式(1)第30页，共30页。
