【正文】 第三章 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計 、生產(chǎn)過程 、產(chǎn)品開發(fā) 、生產(chǎn)及服務(wù)設(shè)施選址 、生產(chǎn)及服務(wù)設(shè)施布置 、流水線生產(chǎn)的組織設(shè)計 、工作設(shè)計與工作測量 第三章 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計 生產(chǎn)運作系統(tǒng)的設(shè)計是生產(chǎn)運作的重要內(nèi)容。它涉及的內(nèi)容主要包括產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計和技術(shù)選擇，生產(chǎn)服務(wù)設(shè)施選址，生產(chǎn)服務(wù)設(shè)施布置，崗位設(shè)計和工作測量。從宏觀角度考慮，還有生產(chǎn)布局問題。 一、生產(chǎn)過程的組成 生產(chǎn)過程的概念 生產(chǎn)過程是指從原材料投入到產(chǎn)品出產(chǎn)的整個過程。 生產(chǎn)過程的組成 、生產(chǎn)過程 輔助生產(chǎn)過程 生產(chǎn)技術(shù)準備過程 基本生產(chǎn)過程 生產(chǎn)服務(wù)過程 產(chǎn)品 生產(chǎn)技術(shù)準備過程 ： 指產(chǎn)品投產(chǎn)前的各種技術(shù)準備工作。如產(chǎn)品與工藝設(shè)計、材料消耗與勞動定額制定、設(shè)備布置等。 基本生產(chǎn)過程 ： 指直接為生產(chǎn)基本產(chǎn)品所進行的加工制造工藝過程，即改變原材料理化性能形成產(chǎn)品的工藝過程。 輔助生產(chǎn)過程 ： 是指為保證基本生產(chǎn)過程的正常進行所必須的輔助性生產(chǎn)活動，它是輔助產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。 輔助產(chǎn)品是企業(yè)制造的自用品，它們在基本生產(chǎn)過程中消耗掉，并不構(gòu)成產(chǎn)品的實體。例如，企業(yè)自用的工具、模具，各種動力、能源的生產(chǎn)、分配、供應(yīng)過程，以及設(shè)備的維修過程。 生產(chǎn)服務(wù)過程 ： 是指為基本生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)提供各種服務(wù)活動的過程。例如，物資供應(yīng)、運輸、檢測試驗、倉庫保管等。 附屬生產(chǎn)過程 ： 不屬于企業(yè)專業(yè)方向的附屬產(chǎn)品的生產(chǎn)過程（并非所有企業(yè)都有）。 生產(chǎn)過程的時間組成 有效時間 停頓時間 時間組成 基本時 間 輔助時 間 工作班內(nèi)停頓時間 非工作班時間 自然過程時間 工藝加工時間 準備時間 運輸時間 質(zhì)量檢驗時間 工序等待時間 工藝階段等待時間 批量加工等待時間 午休和工作班之間的停歇時間 節(jié)假日停工時間 影響生產(chǎn)流程設(shè)計的因素 產(chǎn)品 /服務(wù)需求性質(zhì) 從需求的品種、數(shù)量、季節(jié)波動性等方面考慮對生產(chǎn)能力的影響，從而決定選擇哪種類型的生產(chǎn)流程。 自制 —外購決策 本企業(yè)的生產(chǎn)流程主要受自制件的影響。自制件種類越多，批量越大，對生產(chǎn)系統(tǒng)的能力和規(guī)模要求越高，不僅投資高，生產(chǎn)準備周期也長。 只抓關(guān)鍵零件的生產(chǎn)和整機產(chǎn)品的裝配 。 生產(chǎn)柔性 品種柔性 是指生產(chǎn)系統(tǒng)從生產(chǎn)一種產(chǎn)品快速地轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的能力。 （ 多品種中小批量生產(chǎn)） 。 產(chǎn)量柔性 是指生產(chǎn)系統(tǒng)快速增加或減少所生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量的能力。 （ 產(chǎn)品需求量波動較大或產(chǎn)品不能依靠庫存調(diào)節(jié)供需矛盾） 產(chǎn)品 /服務(wù)質(zhì)量水平 接觸顧客的程度 顧客是生產(chǎn)流程的一個部分 。 顧客參與程度高的生產(chǎn)運作過程，應(yīng)把顧客作為生產(chǎn)流程設(shè)計的中心 。 二、生產(chǎn)過程的組織 合理組織生產(chǎn)過程的基本要求 a、 連續(xù)性 物料在生產(chǎn)過程中始終處于連續(xù)不停的運動之中， 不出現(xiàn)或少出現(xiàn)不必要的中斷、停頓或等待的現(xiàn)象。 （ 時間 /空間 ） b、 平行性 物料在生產(chǎn)過程實行平行交叉作業(yè) 。 平行作業(yè) 是指相同的零件同時在數(shù)臺相同的設(shè)備上加工。 交叉作業(yè) 是指一批零件在上道工序未完成時，將已完成加工的部分零 件轉(zhuǎn)道下道工序加工。 c、 比例性 生產(chǎn)過程各階段、各工序之間在生產(chǎn)能力上要保持 一定的比例性。 比例性遭到破壞，生產(chǎn)過程會出現(xiàn)瓶頸，影響到整個過程 的效率。 d、 均衡性 在生產(chǎn)過程的各個階段都要保持按計劃有節(jié)奏、均 衡的進行。要求在相等的時間間隔內(nèi)生產(chǎn)相等或遞增數(shù)量的產(chǎn)品 。 e、 準時性 在生產(chǎn)過程 各階段、各工序都按后續(xù)階段和工序的 需要生產(chǎn) 。 生產(chǎn)過程 組織 的原則 a、 工藝專業(yè)化原則 是指按照不同的工藝性質(zhì)分別建立工藝專業(yè)化的生產(chǎn)單位。 鍛工車間 電鍍車間 熱處理 磨工車間 鉆鏜車間 銑工車間 車工車間 裝配車間 優(yōu)點： 適應(yīng)力強；設(shè)備利用率高；生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性較高；便于技術(shù)管理和技術(shù)交流。 缺點： 運輸工作量大、費用高；生產(chǎn)周期長，資金占用大；生產(chǎn)率低；管理工作復(fù)雜。 要解決一個主要問題是： 如何設(shè)置各個不同的生產(chǎn)活動單元，使物流更加有序。 b、 對象專業(yè)化原則 把加工對象的全部或大部分工藝過程集中在一個生產(chǎn)單位中，組成以產(chǎn)品或零件、部件、零件組為對象的專業(yè)化生產(chǎn)單位。 優(yōu)點 ： 縮短運輸路線 。提高連續(xù)性，縮短周期 。減少在制品 。專業(yè)化水平高 。便于生產(chǎn)管理 缺點 ： 適應(yīng)性差，工藝設(shè)備管理復(fù)雜。 毛坯車間 軸類車間 軸承連桿 標準件車間 箱體車間 齒輪車間 熱處理 裝配車間 要解決一個主要問題是： 如何使每一單元的操作時間都大致相等，即生產(chǎn)線平衡問題 。否則，整個生產(chǎn)線的產(chǎn)出速度只能是費時最多的單元的產(chǎn)出速度。 c、 混合原則 對象專業(yè)化設(shè)置的基本條件 : 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) \產(chǎn)量 \品種較穩(wěn)定 工種和設(shè)備比較齊全和配套 生產(chǎn)類型是大量大批或成批生產(chǎn) 工藝專業(yè)化設(shè)置的基本條件 : 生產(chǎn)的產(chǎn)品不穩(wěn)定 專業(yè)化程度較低 生產(chǎn)類型是單件小批生產(chǎn) 介于上兩種情況之間的多品種成批生產(chǎn)，可采用混合布置。 成組生產(chǎn)單元 工藝專業(yè)化單位 熱處理 熱處理 鋸 磨 車削 鋸 磨 車削 車削 模壓 車削 模壓 鋸 鋸 鋸 車削 車削 車削 磨 磨 模壓 模壓 A A B B B B 三、生產(chǎn)流程選擇決策 產(chǎn)品 —流程矩陣 生產(chǎn)流程選擇與費用 產(chǎn)量（萬件） 費用（萬元） 225 111 50 0 10 13 25 對象式 工藝式 成組式 經(jīng)營杠桿 ：成本函數(shù)與銷售收入函數(shù)間的夾角 費用（萬元） 0 5 10 25 銷售收入 對象式 成組式 a b 經(jīng)營杠桿越大，利潤或虧損隨產(chǎn)量的變化率越大。 經(jīng)營杠桿的作用越大，未來預(yù)期利潤的不確定性越大。 銷售預(yù)測的不確定越高，經(jīng)營杠桿作用大的生產(chǎn)系統(tǒng)的風險越高。 產(chǎn)量（萬件） 、產(chǎn)品開發(fā) 一、產(chǎn)品的選擇及其影響因素 產(chǎn)品選擇 是指根據(jù)市場行情篩選那些能夠順應(yīng)和滿足顧客需求的產(chǎn)品和服務(wù)，同時又能夠為企業(yè)創(chuàng)造利潤并保持競爭優(yōu)勢得以繼續(xù)發(fā)展的策略。 產(chǎn)品選擇應(yīng)考慮因素： 產(chǎn)品的市場潛力 產(chǎn)品的收益性 銷售利潤率、資金利潤率 市場競爭性 應(yīng)綜合考慮市場容量、競爭優(yōu)勢和弱點 可利用的資源條件 便利程度、經(jīng)濟性、環(huán)保要求 技術(shù)水平和生產(chǎn)能力 經(jīng)銷能力 營銷渠道、服務(wù)能力 國家政策 \法律 \法規(guī)等要求 2022年一汽豐田在太原考察評估經(jīng)銷商（角逐4S店品牌過程）時，涉嫌弄虛作假，向考察對象泄露《申請店評分用表》中的內(nèi)容，這使得其他參與競爭豐田經(jīng)銷商的企業(yè)利益間接受損。 二、產(chǎn)品戰(zhàn)略的制定 產(chǎn)品壽命周期預(yù)測 [銷售增長率分析法 ] 一般而言 ,從相對長期趨勢來觀察 ,產(chǎn) 品市場銷售額呈直線上升時 ,屬于成長階段 。銷售額穩(wěn)定且增長幅度 趨于疲軟時 ,屬于成熟階段 。銷售額連續(xù)下降時 ,屬于衰退階段 . [例 ]:某企業(yè)生產(chǎn)一種包裝材料產(chǎn)品 ,根據(jù)以下數(shù)據(jù) ,判斷產(chǎn)品處于 哪一時期 ? + + 43 總利潤 + 單位邊際利潤 + + 單位價格 + + 年銷售額 過去四年間平均變動（ %） 與上一年相比變動（ %） 當年情況（百萬元） 效益指標 產(chǎn)品進入和占有市場的時機分析 大批量 \低成本 產(chǎn)品衰退階段 產(chǎn)品成長階段 晚期進入 晚期退出 小批量 \靈活性 產(chǎn)品成熟階段 產(chǎn)品引入階段 早期進入 早期退出 小批量 \靈活性 大批量 \低成本 產(chǎn)品衰退階段 產(chǎn)品引入階段 早期進入 晚期退出 對生產(chǎn)經(jīng)營的涵義 市場退出時階段 市場進入時階段 產(chǎn)品戰(zhàn)略 市場進入 退出產(chǎn)品戰(zhàn)略 四、 現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā) （ Research and Development， 簡稱 Ramp。D) 個性化定制生產(chǎn) 3C： 顧客（ Customer）、 競爭（ Competition）、 變化（ Change） 生產(chǎn)方式： “ 一對多 ” “ 一對一 ” 增強企業(yè)的柔性（ Flexibility）： 產(chǎn)品生產(chǎn)柔性 顧客對產(chǎn)品規(guī)格、型號、數(shù)量、質(zhì)量和交貨期等 要求的獨立性和隨機性導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的不斷變動。 產(chǎn)品設(shè)計柔性 當顧客有新產(chǎn)品要求時，也即要求產(chǎn)品性能要發(fā) 生變化，即產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、加工工藝等方面要發(fā)生變化。產(chǎn)品設(shè)計柔 性是指快速開發(fā)新產(chǎn)品和改造老產(chǎn)品的能力。 新產(chǎn)品的研究和開發(fā)能力以及相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)是企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢的 根本保證。 研究與開發(fā) 內(nèi)容：基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)研究 近年來各國 Ramp。D/GDP的比值：發(fā)達國家 2%―3% 之間，我國1990―2022 年大概在 %―% ； 2022年，我國 Ramp。D經(jīng)費支出首次突破 1000億元，達到 ， R＆ D經(jīng)費支出與國內(nèi)生產(chǎn)總值（ GDP） 的比值已達 %。 五、新產(chǎn)品開發(fā) 什么是新產(chǎn)品 新產(chǎn)品是指在性能、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和技術(shù)特征等方面或多方面比老產(chǎn)品有顯著改進和提高、或獨創(chuàng)的，具有使用價值和推廣價值，可產(chǎn)生明顯經(jīng)濟效益的產(chǎn)品。 特征 : 新穎性、先進性、經(jīng)濟性、風險性。 新產(chǎn)品開發(fā)面臨的壓力 開發(fā)動力 :技術(shù)推動、市場牽引、同行競爭 a、 目前 ,新產(chǎn)品開發(fā)面臨著 費用高 、 風險大 、 成功率低 、回報下降 等壓力。 3000原始想法 300提議 125小項目 9項開發(fā) 4項重大 1成功 1 2 3 4 5 6 7 *新產(chǎn)品死亡率： % b、 失敗原因 :無潛在需求、新產(chǎn)品與當前需求不匹配、營銷不利。 c、 新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵 :找到需求 ,用技術(shù)實現(xiàn)需求 . 產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響 a、 產(chǎn)品開發(fā)的時間構(gòu)成 ： 據(jù)統(tǒng)計，產(chǎn)品設(shè)計時間占產(chǎn)品開發(fā)時間的近 60%（如圖）。因此，為縮短產(chǎn)品上市時間，必須縮短產(chǎn)品設(shè)計時間，產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計影響著產(chǎn)品的創(chuàng)新速度。 實踐表明：若產(chǎn)品壽命周期為 5年，產(chǎn)品開發(fā)時間每延長 6個月，利潤就損失 1/3。 產(chǎn)品開發(fā)時間 100% 設(shè)計時間 55% 制造 22% 裝配 23% 0 5 10 15 20 25 行業(yè) 化妝品 玩具 機床 食品 藥品 50年前 現(xiàn)在 時間(年 ) b、 產(chǎn)品壽命周期的縮短 ： 產(chǎn)品的壽命周期越來越短，革新?lián)Q代越來越快。 c、 產(chǎn)品成本的決定 :一般產(chǎn)品成本的 70%以上由設(shè)計階段決定 ,而這一階段本身所占用的費用僅為產(chǎn)品成本的 6%以下。 70% 6% 20% 36% 7% 40% 3% 18% 設(shè)計階段 制造階段 材料采購 其它階段 費用 成本的決定因素 實際成本消耗 此外： 產(chǎn)品制造效率的 70%—80%是在設(shè)計和工藝階段決定的； 所有質(zhì)量的 40%可以歸因于低劣的設(shè)計和工藝。 結(jié)論：