1,2,第16章 先进生产方式,3,本章内容,第16章 先进生产方式 16.1 先进生产方式的产生 16.2 准时化生产 16.3 精益生产 16.4 并行工程 16.5 敏捷制造 16.6 计算机集成制造系统 16.7 大规模定制 16.8 绿色生产,5,导入案例,美国婴儿车公司 美国婴儿车公司是在美国生产和销售婴儿车方面的“领导企业”。它一直生产价格适中且高质量的婴儿车。公司因设计富有创意、销售系统良好而出名。公司将产品卖给主要的百货商店、折扣店、婴儿设施商店。美国总共有2000家不同的场所在销售该公司的产品。公司在过去的50年里一直处于市场的领先地位。目前占美国市场40的份额。公司,6,的总裁朱迪（Judy Hawkins），参加完北卡罗来纳州大学一个关于准时制生产的会议后认为：我们必须得想办法来解决高存货、低服务和高成本的问题。运用准时制可以减少周转时间、提高质量、最大限度地减少存货和成本，准时制的方法对公司的生产会起作用。目前，日本人的攻势很猛，日本公司似乎是卖低价格的婴儿车，但更强调质量、成本和设计的可靠性。除非我们现在开始行动，否则我们就会失去市场份额和利润。,7,16.1 生产方式的产生,16.1.1 产生背景 制造业的生产方式经历了3个发展阶段：用机器代替手工，从作坊形成工厂；从单件生产方式发展到大量生产方式；从大批量生产方式到多品种小批量的柔性、集成化、智能化生产方式。 近年来在美国、日本，有关制造的新概念层出不穷，例如：精益生产、敏捷制造、虚拟制造、智能制造、虚拟企业、全球制造等,8,16.1.2 产生条件 （1）生产管理范围大为扩展 (2)多品种小批量生产时代将成为生产方式的主流 (3)计算机技术和现代化管理技术在生产管理中得到广泛运用,9,16.2.1 准时化生产方式概述 （一）准时化生产的产生和发展 准时化生产方式（Just In Time，JIT）是20世纪50年代初，日本丰田公司研究和开始实施的生产管理方式。它的基本思想是只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品。核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达到最小的生产系统。为此而开发了包括看板在内的一系列具体方法，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。,16.2 准时化生产,10,准时生产方式在最初引起人们的注意时曾被称为丰田生产方式，后来随着这种生产方式被人们越来越广泛地认识研究和应用，特别是引起西方国家的广泛注意以后，人们开始把它称为JIT生产方式。从20世纪70年代，丰田汽车公司将丰田的交货期和产品质量提高到了全球领先的地位，这充分展示了JIT的力量。,11,(二）JIT生产方式的目标 JIT生产方式的最终目标即企业的经营目的：获取最大利润。为了实现这个最终目的，“降低成本”就成为基本目标。,12,（三）JIT生产方式的原则 （1）适时适量生产 （2）弹性配置作业人数 （3）雇员保证 (四)实现JIT生产的具体手法,13,16.2.2 JIT与MRP之比较,MRP和JIT是两种现代化的生产计划与作业控制系统，它们之间也存在明显的差别，各具有特点，适用于不同的生产环境,主要区别可简单概括如下。 （1）适用于不同生产环境 （2）管理的范围不同 （3）管理思想的差异,14,16.2.3 看板管理,（一）看板（Kanban）的基本概念 看板方式作为一种进行生产管理的方式，在生产管理史上是非常独特的，看板方式也可以说是JIT生产方式最显著的特点。但决不能把JIT生产方式与看板方式等同起来。JIT生产方式说到底是一种生产管理技术，而看板只不过是一种管理手段。看板只有在工序一体化、生产均衡化、生产同步化的前提下，才有可能运用。如果错误地认为JIT生产方式就是看板方式，不对现有的生产管理方法作任何变动就单纯地引进看板方式的话，是不会起到任何作用的。,15,（二）看板的机能 （1）生产以及运送的工作指令 （2）防止过量生产和过量运送 （3）进行“目视管理”的工具 （4）改善的工具,16,（三）看板的种类 实际生产管理中使用的看板形式很多。常见的有塑料夹内装着的卡片或类似的标识牌、运送零件小车、工位器具或存件箱上的标签、指示部件吊运场所的标签、流水生产线上各种颜色的小球或信号灯、电视图像等。 使用最多的看板有两种：传送看板（即拿取看板）和生产看板（订货看板）。它们一般都做成10cm20cm的尺寸，传送看板标明后一道工序向前一道工序拿取工件的种类和数量，而生产看板则标明前一道工序应生产的工件的种类和数量。,17,（四）看板的使用规则 （1）不合格不交后工序 （2）后工序来取件 （3）只生产后道工序领取的工件数量 （4）均衡化生产 （5）利用减少看板数量来提高管理水平,18,JIT生产管理方式在20世纪70年代末期从日本引入我国，长春第一汽车制造厂最先开始应用看板系统控制生产现场作业。到了1982年，第一汽车制造厂采用看板取货的零件数，已达其生产零件总数的43%。20世纪80年代初，中国企业管理协会组织推广现代管理方法，看板管理被视为现代管理方法之一，在全国范围内宣传推广，并为许多企业采用。,16.2.4 JIT在我国的应用,19,16.3.1 精益生产的产生和概念 精益生产（Lean Production，LP）是美国麻省理工学院在一项名为“国际汽车计划”的研究项目中提出来的。它们在做了基于对日本丰田生产方式的大量调查和对比后，于1990年提出的一种生产管理方法，也有人认为是一种制造模式。其核心是追求消灭包括库存在内的一切“浪费”，并围绕此目标发展了一系列具体方法，逐渐形成了一套独具特色的生产经营管理体系。,16.3 精益生产,20,（一）精益生产的产生与推广 20世纪初，美国福特汽车公司创立了第一条汽车生产流水线以来，大规模生产流水线一直是现代工业生产的主要特征。大规模生产方式是以标准化、大批量生产来降低生产成本，提高生产效率的。1950年，日本的丰田英二考察了美国底特律的福特公司的轿车厂。当时这个厂每天能生产7000辆轿车，比日本丰田公司一年的产量还要多。但丰田在他的考察报告中却写道：“那里的生产体制还有改进的可能”。,21,(二)精益生产概念 精益生产又称精良生产，其中“精”表示精良、精确、精美；“益”表示利益、效益等。就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。它是对准时化生产方式的进一步提炼。在生产组织上，与泰勒方式相反，不是强调细致的分工，而是强调企业各部门相互合作的综合集成。 精益生产综合了大量生产与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。,22,（三）精益生产的内涵 首先，精益生产方式在产品质量上追求尽善尽美；此外，精益生产还反映了在重复性生产过程中的管理思想，其指导思想是：通过生产过程整体优化，改进技术，理顺各种流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，充分、有效地利用各种资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的。,23,16.3.2 精益生产的核心 精益思想 （1）价值观 （2）价值流 （3）流动 （4）拉动 （5）尽善尽美,24,16.3.3 精益生产的实施 精益生产的研究者总结出精益生产实施成功的五个步骤： （1）选择要改进的关键流程 （2）画出价值流程图 （3）开展持续改进研讨会 （4）营造企业文化 （5）推广到整个企业,25,16.4 并行工程,16.4.1 并行工程的概念和功能 （一）并行工程概念 1988年美国国家防御分析研究所（IDA）完整地提出了并行工程（CE）的概念，也称同步工程、并行设计和同时工程，是相对传统的“串行工程”而言的，它是指产品的设计和制造及其相关过程的多项任务同时交叉进行，在设计阶段同步地实现设计于产品生产同期有关的过程，要求产品开发者在设计阶段就考虑到包括设计、工艺、制造、装配、检验、维护、可靠性、成本和质量等在内的产品生命周期中的所有因素。,26,（二）并行工程的特点 （1）并行特性(时序特性 （2）整体特性 （3）协同特性 （4）集成特性,27,(三)并行工程的功能 （1）大大缩短了产品从开发到投入市场的时间，提高了产品进入市场的速度； （2）提高了产品的质量，增强了企业的竞争力； （3）降低了产品的成本； （4）能迅速了解市场信息，确保用户满意。,28,15.4.2 并行工程目标和实施步骤 （一）并行工程的目标 （1）提高整个制造过程，包括设计、工艺、制造和服务的质量。 （2）降低产品生命周期费用，包括产品设计、制造、销售、服务、用户使用直到产品报废的全部费用。 （3）缩短产品研究开发周期(包括减少设计反复，减少制造中各环节的时间)。,29,(二)并行工程的实施步骤 （1）建立并行工程的开发环境 （2）成立并行工程的开发组织机构 （3）选择开发工具及信息交流方法 （4）确立并行工程的开发实施方案,30,16.5 敏捷制造,16.5.1 敏捷制造的产生与概念 （一）敏捷制造的产生 敏捷制造（Agile Manufacturing，AM）是由美国通用汽车公司（GM）和里海（Leigh）大学的雅柯卡（Iacocca）研究所联合研究，于1988年首次提出来的。1990年向社会公开以后立即受到世界各国的重视，1992年美国政府将这种全新的制造模式作为21世纪制造企业的战略。,31,（二）敏捷制造的概念 敏捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量的同时，对变幻莫测的市场需求的快速反应。 敏捷制造的企业，其敏捷能力表现在以下四个方面： （1）反应能力； （2）竞争力； （3）柔性； （4）快速。,32,16.5.2 敏捷制造的基本特征 （1）敏捷制造是信息时代最有竞争力的生产模式敏捷制造具有灵活的动态组织机构 （2）敏捷制造采用了先进制造技术 （3）敏捷制造必须建立开放的基础结构 （4）敏捷制造适用范围较广,33,16.5.3 实现敏捷制造的措施 （1）把继续教育放在实现敏捷制造的首位，高度重视并尽可能创造条件使员工能获取新信息和知识 （2）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 （4）方法论的指导 （5）环境美化的工作 （6）绩效测量与评价 （7）标准和法规的作用 （8）组织实践,34,16.6.1 CIMS的产生及定义 计算机集成制造系统(CIMS)， 是1973年美国的约瑟夫哈林顿博士在计算机集成制造一书中首次提出的。当时，他提出了两个基本观点： 企业生产的各个环节，包括市场分析、产品设计、加工制造、经营管理以至售后服务等全部经营活动，是一个不可分割的整体，要紧密连接，统一考虑； 整个经营过程实质上是一个数据的采集、传递和加工处理的过程，其最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。,16.6 计算机集成制造系统,35,16.6.2 CIMS的体系结构 （1）管理信息系统。 （2）产品设计与制造工程设计自动化系统 （3）制造自动化（柔性制造）系统 （4）质量保证系统,36,16.6.3 CIMS的发展 计算机是CIMS的物质基础和技术支柱，1945年第一台计算机问世以来，对制造业而言，就产品开发，制造和经营管理三大主要活动领域 16.6.4 CIMS在我国企业中的应用,37,16.7.1 大规模定制的产生 近年来，随着物质的极大丰富，长期卖方市场已彻底转换成买方市场。企业迫切需要随时捕获客户的需求，融进更多的定制，直到使每个客户买到自己满意的商品或服务。 大规模定制模式是指对定制的产品和服务进行个别的大规模生产。大规模定制是企业经营中的必然趋势，它能在不牺牲企业经济效益的前提下，了解并满足单个客户的需求，其实质是以大规模的生产方式和速度，为单个客户或小批量多品种的市场定制生产任意数量的产品。,16.7 大规模定制,38,16.7.2 大规模定制生产的模式 大规模定制生产模式可以概括为以下三个方面： （1）产品设计模块化 （2）产品制造专业化 （3）生产组织和管理网络化 16.7.3 大规模定制生产模式条件下企业间的合作关系,39,16.8 绿色生产,16.8.1 绿色生产的概述 绿色生产的含义是：绿