生产过程的选择

zmay9年前生产管理6
生产过程的选择包括产品生产过程的定位,生产作业的流程规划,企业资源的柔性安排,产品自制或外协方式的选择等。

一、产品生产过程的定位
产品生产过程的定位是指产品的设计类型、生产过程类型和产成品类型的组合选择,具体包括选定客户要求的产品或标准件,按产品或过程导向,存货和订单生产等。产品生产过程定位的组合策略如下表所示。
产品生产过程定性的组合策略

在企业的不同发展阶段,可以采用如下组合策略:在引入期,可按照客户需求进行产品设计,产量小,按订单生产;在成长期,随着产品的标准化程度日益提高,生产规模也逐渐形成,产品生产逐渐由产品导向转变为过程导向,可采用存货生产方式,库存量日渐增大;在成熟期,企业转为标准化管理模式,按对象进行生产。

生产过程的定位一旦完成,就确定了生产系统的基本结构和生产能力,进而直接影响到企业的盈利能力。因此,对产品生产过程的定位十分重要。下面介绍一种产品生产过程定位的常用方法——产品生产过程矩阵。

该矩阵将组合策略与企业绩效指标联系起来,为生产过程的定位提供决策依据。以某车床生产企业的产品生产过程为例,其定位矩阵如下图所示。
某车床生产企业的产品生产过程定位矩阵
上图中反映出企业快速响应用户需求的能力和适应产品生产过程生命周期变化的能力。利用该矩阵,可以快速地进行产品生产过程定位。
(1)由矩阵可快速找出某行业或企业的理论定位,继而根据自己的实际情况,找出自身在矩阵中的位置。通过矩阵分析可知,该企业在重型机械和汽车组装之间,产品品种较多,可以采用间断流水线或流水线组织生产。
(2)用来规划整个产品生命周期内生产系统定位的变化轨迹。在产品引入阶段,往往只能采取策略Ⅰ,企业要充分考虑到企业的发展前景,做好生产定位的升级工作。如处于成长期的企业,在后期的发展规划中,则要考虑是否购买通用设备,培训一专多能的员工等。

准确的产品生产过程定位,不仅可以使企业认清自身所处的状态,还可以为企业长期发展提供导向服务。
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二、生产作业的流程规划
生产流程,又叫加工流程或工艺流程,是指在生产工艺中,借助一定的设备,连续进行从原材料投入到成品生产加工的过程。

(一)生产流程的分类
根据生产类型,可以将生产流程分为三类:按产品导向原则进行的生产流程、按过程导向原则进行的生产流程和按项目组织的生产流程。三种基本生产流程的比较如下表所示。
三种基本生产流程的比较
在对以上生产流程进行规划时,可以先对企业的生产过程进行定位,以助于管理人员选择最恰当的生产流程。

(二)分析影响流程规划的因素
影响生产流程规划的因素,主要包括产品需求性质、自制外协决策、生产柔性及产品质量水平等因素,具体如下表所示。
生产流程规划的影响因素

(三)选择最优的生产流程规划方案
选择生产流程规划方案时应先分析产品品种和产量的选择方案,然后对方案进行成本分析和经济分析。

1. 分析品种、产量选择方案
在对生产流程进行规划,确定具体的生产单位形式时,影响最大的就是品种的多少和产量的大小。不同品种、产量水平下生产单位形式的选择方案,如下图所示。
不同品种、产量水平下生产单位形式的选择方案
由上图中可以看出,Ⅰ~Ⅳ单位产品成本和产品品种柔性都是不断增加的。在位置Ⅰ,采用高效自动化的专用设备组成的流水线为最优生产流程规划方案,生产效率高、成本低,但柔性较差;到位置Ⅱ,产品品种增加,产量下降,系统有一定的柔性,但实际实施的难度较大;在位置Ⅲ,采取成组生产单元和工艺专业化的混合形式,为最优生产流程规划方案;在位置Ⅳ,工艺专业化形式为最优生产流程规划方案。

2. 对方案进行成本分析
根据上图确定生产流程方案后,还要从经济上作进一步分析。每一种生产单位的构造都需要一定的投资,并在运行中支出一定的费用。因此,作为一种生产战略,要充分考虑这些费用对生产流程设计的影响。不同生产方案在费用上的变化如下图所示。
不同生产方案费用的变化
在上图中,产量为零时的费用是固定费用。从图3-7中可以看出,产品导向的生产过程中使用的固定费用最高,这是因为其自动化设备较多,且普遍使用专业化设备。当产量在A以下时选择过程导向式生产最经济;当产量在AB之间时,选择成组式生产最经济;当产量在B以上时,选择产品导向式生产最经济。
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三、企业资源的柔性安排
在大批量生产方式中,柔性和生产效率是相互矛盾的。众所周知,只有品种单一、批量大、工艺稳定、设备专用、成本低、效率高,才能形成规模经济效益,企业才能多赢利;而在多品种、小批量生产中,设备的专用性低,需要频繁地调整工装夹具或设计新夹具,绘制新的工艺路线图,工艺稳定的难度增大,生产效率也势必受到影响。

为了同时提高制造业的柔性和生产效率,使之在保证产品质量的前提下,缩短产品生产周期,降低产品成本,使小批量生产企业同大批量生产企业可以在市场竞争中盈利,柔性生产线便应运而生。柔性生产线是把多台专用机床连接起来,配以由自动运送装置组成的生产线。它运用计算机技术,将多种生产模式结合,从而达到降低生产成本、缩短响应时间的目的。

柔性生产线如下图所示。柔性生产线依托数控机床产生,如今柔性生产线得到了迅速发展,已从单台数控机床、柔性制造系统、柔性制造单元、柔性生产线,发展到柔性制造工厂。
柔性生产线

(一)柔性生产线的组成
就机械制造业的柔性生产线而言,其基本组成部分主要包括自动物流系统、加工系统、信息系统和软件系统。柔性生产线适用于年产量1000~100 000件的中小批量生产,是一种技术复杂、高度自动化的系统。它将多种技术有机结合起来,解决了机械制造自动化与柔性化之间的矛盾。柔性生产线的基本组成如下表所示。
柔性生产线的基本组成

(二)柔性制造技术
柔性制造技术是柔性流水线得以适应不同产品生产过程的技术支撑,是对不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的技术总称。它将以往生产型企业中相互孤立的设计、制造及经营管理等过程,通过计算机与软件的支持,形成了一个覆盖整个企业的有机系统。按规模大小,可将该技术划分为四类,具体说明如下表所示。
柔性制造技术分类说明
其中,FMF是柔性自动化生产的最高水平,也是世界上最先进的自动化应用技术。当然,柔性生产线和柔性生产技术的引进以企业对自身的生产过程进行准确定位和对流程进行科学规划为前提,企业在对资源进行柔性安排时必须注意到这一点。
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四、产品自制或外协方式的选择
装配流程图中涉及的零件不可能全部由企业独立完成,因为企业或者没有能力生产,或者有更重要的零件要生产。这时候,生产管理部就要作出自制或外协的决策。

从原材料供应到将产品交付,构成了生产和配送链,构成了产品的纵向集成。例如,某企业在生产链上既负责某零部件的加工,又要将该零部件装配到自己的产品中,这便属于该企业纵向集成度的范畴。
(1)小型企业和初建企业的生产能力较弱,选用纵向集成度较低。例如,很多小企业只负责为供应链上的核心企业提供某个零部件的生产。
(2)大型企业的纵向集成度一般较高,自主掌握大部分的制造、装配设施及设备,外协件主要为原材料。

市场的发展变化对企业的柔性化要求也越来越高,这些因素都促使企业外协范围的扩大。外协范围的扩大,不仅限于原材料,产品运输、设备维修、产品设计及会计核算等也都逐渐扩展为为企业外协的范畴。以惠普公司的仓储外协为例。惠普公司将其在温哥华的仓库交给RL储运公司管理,原来在这个仓库工作的二百多名员工转到其他岗位,仓储管理费用减少了10%。

当然,企业要明确自己的哪些技术可以在外协过程中透露给合作企业,哪些关键技术必须亲自完成。自制和外协的决策,主要取决于经济性衡量,即分析自制成本和外协成本之间的大小关系。当然,还要考量企业的资金及生产能力等因素。

某企业要生产某车床,需要确定该车床上某一部件是自制还是外协。已知数据信息如下表所示。
已知数据信息表
由成本分析可得:
C自制=2000×100+100 000=300 000(元)
C外协=2000×140=280 000(元)
由以上结果可以看出,该零部件的生产采取外协方式比较经济。
另外,在作出自制或外协决策时,要设定定价议价原则,以免采购人员和供应商进行谈判时,由于态度过度妥协或强硬,导致产品的质量得不到保证。

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