生產(chǎn)運作管理第10章先進生產(chǎn)方式課件

第10章現(xiàn)代先進生產(chǎn)方式第一節(jié)準時生產(chǎn)制第二節(jié)精細生產(chǎn)第三節(jié)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)第四節(jié)敏捷制造第五節(jié)計算機集成制造系統(tǒng)第10章現(xiàn)代先進生產(chǎn)方式第一節(jié)準時生產(chǎn)制1第一節(jié)、JIT的實質(zhì)第一節(jié)、JIT的實質(zhì)2JIT是理想的生產(chǎn)方式最高極限:零庫存，零缺陷不斷改進JIT是理想的生產(chǎn)方式3看板控制系統(tǒng)JIT的起源豐田喜一郎：非常及時大野耐一：美國超市的影響1950s,豐田總公司機械工廠應(yīng)用1960s,豐田內(nèi)部應(yīng)用1970s,整個汽車行業(yè)應(yīng)用看板控制系統(tǒng)JIT的起源4推進式系統(tǒng)牽引式系統(tǒng)計劃部門WC1WC3WC2WC3WC1WC2WCnWCn…………推進式系統(tǒng)計劃部門WC1WC3WC2WC3WC1WC2WCn5生產(chǎn)運作管理第10章先進生產(chǎn)方式6MRP與看板管理的結(jié)合外購件計劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品裝配部件裝配零件加工原材料供應(yīng)產(chǎn)品發(fā)運MRP與看板管理的結(jié)合外購件計劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品7大量重復(fù)生產(chǎn)組織準時生產(chǎn)的條件工作標準化組織混流生產(chǎn)減少庫存減少調(diào)整準備時間提高生產(chǎn)柔性縮短調(diào)整時間建立多功能制造單元準時采購從根源上保證質(zhì)量大量重復(fù)生產(chǎn)組織準時生產(chǎn)的條件工作標準化8組織準時生產(chǎn)的條件混流生產(chǎn)減少調(diào)整準備時間提高生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性減少調(diào)整準備時間運行時調(diào)整，消除停機準備，人員培訓(xùn)，進行改造建立JIT制造單元準時采購從根源上保證質(zhì)量組織準時生產(chǎn)的條件混流生產(chǎn)9第二節(jié)精細生產(chǎn)精細生產(chǎn)的起源從手工生產(chǎn)到大量生產(chǎn)手工生產(chǎn)方式，起源于P&L機床公司大量生產(chǎn)，F(xiàn)ord制從大量生產(chǎn)到精細生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式的衰落精細生產(chǎn)方式的出現(xiàn)三種生產(chǎn)方式的比較第二節(jié)精細生產(chǎn)精細生產(chǎn)的起源10從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)

（汽車工業(yè)的變革）從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)

（汽車工業(yè)的變革）11福特汽車的最初嘗試福特汽車公司于1902年成立，推出了福特設(shè)計的第一批產(chǎn)品——既實用又便宜的車型，售價僅為850美元，獲得了巨大的成功。1905年福特公司每季度的銷售量達到了5000輛，成為同行中的佼佼者，至此，福特汽車的巨大成功僅僅是初露端倪，究竟是什么樣的汽車最符合市場的需要，仍是懸而未決的問題。福特汽車的最初嘗試福特汽車公司于1902年成立，推出了福特設(shè)12轉(zhuǎn)向薄利多銷1906年，福特公司推出了8種車型，其中售價最低為1000美元，最高為2000美元，這一決策帶來了災(zāi)難性的結(jié)果，銷售量猛然下降，迫使福特公司重新轉(zhuǎn)向薄利多銷。次年，公司降低了售價，銷售量魔術(shù)一般地回升，盡管當(dāng)時全美經(jīng)濟蕭條已經(jīng)開始，但1906年到1907年間，福特車的顧客之多是前所未有。轉(zhuǎn)向薄利多銷1906年，福特公司推出了8種車型，其中售價最低13福特劃時代的決策1908年，福特制定了一個劃時代的決策，宣布從此致力于生產(chǎn)標準化，只制造較低廉的單一品種。福特開發(fā)了新產(chǎn)品——T型車。T型車全身上下找不到一絲裝飾或華而不實之處，百分之百地實用。它去掉了所有附件，規(guī)格一致，以850美元一輛出售。與當(dāng)時其他類型的汽車相比，T型車具有經(jīng)久耐用、構(gòu)造精巧和輕盈便利的優(yōu)點。福特劃時代的決策1908年，福特制定了一個劃時代的決策，宣布14大量生產(chǎn)方式的形成1909年，福特汽車廠進行了設(shè)備改裝，簡化工藝程序，初步具備了大量生產(chǎn)的條件。1910年，重新進行部件車間的布局，建立流水線生產(chǎn)。1913年，采用傳送帶供應(yīng)，實現(xiàn)了在93分鐘內(nèi)從無到有地組裝成一輛汽車。1920年，實現(xiàn)每分鐘組裝一輛汽車，1925年，創(chuàng)造每10秒鐘組裝一輛汽車的記錄。到20世紀20年代，福特汽車公司成為當(dāng)時世界上最大的汽車公司，日產(chǎn)汽車9000輛，年銷售汽車90萬輛。大量生產(chǎn)方式的形成1909年，福特汽車廠進行了設(shè)備改裝，簡化15大量生產(chǎn)方式的意義以大量生產(chǎn)方式取代單件生產(chǎn)方式，推動了汽車工業(yè)的進步達半個世紀以上，而最終大量生產(chǎn)方式幾乎被北美和歐洲的每一個工業(yè)所采用。時至今日，許多企業(yè)依然把擴大生產(chǎn)規(guī)模，達到單件大批量生產(chǎn)作為降低成本的主要途徑。大量生產(chǎn)方式的意義以大量生產(chǎn)方式取代單件生產(chǎn)方式，推動了汽車16大量生產(chǎn)方式的缺點大量生產(chǎn)方式用精通某一狹隘領(lǐng)域的專業(yè)人員設(shè)計產(chǎn)品，用非熟練半熟練的工人操作昂貴的專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)出大批量的標準產(chǎn)品。機械設(shè)備的高成本決不允許生產(chǎn)發(fā)生中斷，因此，生產(chǎn)過程中增加了許多的緩沖環(huán)節(jié)，包括額外的協(xié)作廠、額外的工人與額外的場地。由于產(chǎn)品改型所需花費更大，大量生產(chǎn)廠家總是盡可能延長其標準設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，其結(jié)果是消費者得到了廉價的產(chǎn)品，但必須放棄他們所希望的品種變化。而且大量生產(chǎn)方式分工細致，雇員——尤其是一線工人——從事的工作單調(diào)枯燥，毫無創(chuàng)造力可言，因此大多數(shù)雇員都對工作方法感到厭煩，提不起興趣。大量生產(chǎn)方式的缺點大量生產(chǎn)方式用精通某一狹隘領(lǐng)域的專業(yè)人員設(shè)17對大量生產(chǎn)方式的質(zhì)疑1950年春天，一個年輕的日本工程師豐田英二對福特魯奇廠進行了三個月的訪問。當(dāng)時魯奇廠是世界最大而且效率最高的制造廠，但是豐田英二在對這個龐大的企業(yè)的每一個細微之處都作了審慎的考察之后，在給豐田總部的報告中寫到：“那里的生產(chǎn)體制還有些改進的可能?！睂Υ罅可a(chǎn)方式的質(zhì)疑1950年春天，一個年輕的日本工程師豐田18精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景戰(zhàn)后日本國情有以下特點：資源短缺，原材料價格遠遠高于歐美；日本國內(nèi)汽車市場很小，但需要的汽車種類復(fù)雜；日本本土的勞動力，不愿意被當(dāng)作可變成本而隨意更換；日本經(jīng)濟缺乏資金和外匯，不能大量購買西方的最新生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景戰(zhàn)后日本國情有以下特點：19精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景大野耐一在戰(zhàn)后曾多次訪問了底特律，他詳細分析了增長生產(chǎn)量需要的途徑，得出量的增加和質(zhì)的增加兩方面共五種方法。量的增加：1增加人員；2增加機臺；3延長勞動時間；質(zhì)的增加：4勤奮努力；5消除工作中的浪費和不合理。精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景大野耐一在戰(zhàn)后曾多次訪問了底特律，他詳20精益生產(chǎn)方式的思想精髓精益生產(chǎn)起源于一個簡單樸素的思想：杜絕浪費。杜絕浪費，不僅指杜絕財力上的浪費，而且包括人力、物力、時間、空間上的浪費，這浪費不僅是在某一個工序，甚至整個生產(chǎn)過程中的浪費，而是包括工序與工序之間，各個環(huán)節(jié)之間的浪費。杜絕浪費不是口號而是踏踏實實地去做。精益生產(chǎn)方式的思想精髓精益生產(chǎn)起源于一個簡單樸素的思想：杜絕21企業(yè)中最常見的七種浪費錯誤——提供有缺陷的產(chǎn)品或不滿意服務(wù)；積壓——因無需求造成的積壓和多余的庫存；過度加工——實際上不需要的加工和程序；多余的搬運——不必要的物品移動；等候——因生產(chǎn)活動的上游不能按時交貨或不能按時提供服務(wù)而等候；多余的運動——人員在工作中不必要的動作；提供顧客并不需要的服務(wù)和產(chǎn)品。企業(yè)中最常見的七種浪費錯誤——提供有缺陷的產(chǎn)品或不滿意服務(wù)；22精益生產(chǎn)的初期實踐大野耐一開發(fā)了沖壓中的快速換模技術(shù)，采用了滾子來移動模具配以簡單的調(diào)整機構(gòu)，并由生產(chǎn)工人來承擔(dān)更換模具的工作。在西方是用幾百臺壓床來制造汽車的所有零部件，而大野的這項技術(shù)能夠用少數(shù)幾條沖壓線生產(chǎn)整部汽車。精益生產(chǎn)的初期實踐大野耐一開發(fā)了沖壓中的快速換模技術(shù)，采用了23精益生產(chǎn)的初期實踐在試驗的過程中，大野意外地發(fā)現(xiàn)，這樣小批量地生產(chǎn)沖壓件，每件的生產(chǎn)成本比大批量生產(chǎn)還要低。這是因為小批量生產(chǎn)省去了大量生產(chǎn)方式中由于大量庫存成品零部件所引起的資金積壓，而更重要的是在轎車組裝之前只制造出少量的零件，可以及早發(fā)現(xiàn)沖壓中產(chǎn)生的問題，這樣使得沖壓車間的工人更關(guān)心品質(zhì)，不至于在生產(chǎn)已進行了很久之后，才發(fā)現(xiàn)大量沖壓件有缺陷而造成浪費。精益生產(chǎn)的初期實踐在試驗的過程中，大野意外地發(fā)現(xiàn)，這樣小批量24JIT生產(chǎn)方式形成大野的理想體制是只要夠工作兩小時所需的中間庫存，甚至更少的庫存。這需要有一支技術(shù)精湛而又動機明確的勞動力隊伍，并且要將零件加工與總成組裝的過程完美地協(xié)調(diào)起來。為此，豐田公司與其眾多的協(xié)作廠家建立了基于共同利益基礎(chǔ)上的完全不同于其他的密切關(guān)系，使這些協(xié)作廠在產(chǎn)品開發(fā)、資金來源及人事安排上都與豐田公司息息相通。最后，大野開發(fā)了一種新的生產(chǎn)方式來按日進度安排零部件在協(xié)作廠之間的流動進程，這就是準時化生產(chǎn)（JIT）。JIT生產(chǎn)方式形成大野的理想體制是只要夠工作兩小時所需的中間25JIT生產(chǎn)方式的本質(zhì)JIT的本質(zhì)用一句話來概括就是“只在需要的時候，按照需要的標準，生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品”。它追求一種無庫存或庫存達到最小的生產(chǎn)系統(tǒng)，兼?zhèn)涫止どa(chǎn)與大量生產(chǎn)二者的優(yōu)點，同時又克服了二者的缺點。JIT把所有的保險緩沖措施都去掉，要求生產(chǎn)過程中的每一個成員都注意在事先看出問題，不讓它發(fā)展到足以使一切都停下來的地步。JIT生產(chǎn)方式的本質(zhì)JIT的本質(zhì)用一句話來概括就是“只在需要26JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT認為庫存是一種不利因素，應(yīng)該盡一切努力減少庫存。而大量生產(chǎn)方式認為庫存是一種資產(chǎn)，“庫存越多，則越安全”。JIT僅僅生產(chǎn)立即需要的數(shù)量，而大量生產(chǎn)方式則綜合考慮庫存費用和生產(chǎn)準備，用公式來計算批量。JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT認為庫存是一種不利因素，應(yīng)該27JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT力求取消在制品庫存，而大量生產(chǎn)方式中在制品庫存，是必要的投資，當(dāng)上一道工序發(fā)生問題時，在制品庫存可以保證連續(xù)的生產(chǎn)。JIT的生產(chǎn)過程中，要保證廢品率為零，而大量生產(chǎn)允許一定的廢品出現(xiàn)。JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT力求取消在制品庫存，而大量生28JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT生產(chǎn)中，供貨商是協(xié)同工作的一部分，而在大量生產(chǎn)方式中，供貨商與制造商是有矛盾的甲乙方關(guān)系，一般都有多個供貨來源。JIT生產(chǎn)要保證設(shè)備穩(wěn)定有效地運行，把故障減少到最少，而大量生產(chǎn)中，設(shè)備的維修是必須的，由于存在在制品庫存，所以這個問題并不關(guān)鍵。JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT生產(chǎn)中，供貨商是協(xié)同工作的一29JIT與大量生產(chǎn)的不同JIT生產(chǎn)中，盡量壓縮生產(chǎn)的提前期，銷售、采購及生產(chǎn)都追求及時化，而大量生產(chǎn)中，提前期越長越好，大多數(shù)工段和采購部門都希望提前期加長。JIT生產(chǎn)中，按照工人的一致意見進行管理，使工人感到“這是自己的企業(yè)”，而大量生產(chǎn)中，是按照法令來對工人進行管理。JIT與大量生產(chǎn)的不同JIT生產(chǎn)中，盡量壓縮生產(chǎn)的提前期，銷30精益生產(chǎn)——JIT的升華如果說JIT生產(chǎn)是以生產(chǎn)制造系統(tǒng)為中心展開的話，那么精益生產(chǎn)就是涉及到企業(yè)整體的一種擴大了的生產(chǎn)經(jīng)營模式，因此精益生產(chǎn)方式（LeanProduction）是JIT生產(chǎn)方式的進一步升華。精益生產(chǎn)——JIT的升華如果說JIT生產(chǎn)是以生產(chǎn)制造系統(tǒng)為中31精益生產(chǎn)中與顧客的關(guān)系在改革生產(chǎn)系統(tǒng)的同時，豐田英二和他的銷售專家神谷正太郎開始重新考慮生產(chǎn)者與顧客之間的聯(lián)系。其基本思想是把銷售商納入生產(chǎn)體系中，把顧客吸收進產(chǎn)品的開發(fā)過程中，從而在汽車總裝廠、銷售商和顧客之間建立起一個長遠的、甚至是終生的關(guān)系。豐田公司逐步取消還不知道顧客是誰之前就生產(chǎn)的做法，轉(zhuǎn)而根據(jù)訂單組織生產(chǎn)。這樣銷售商就成為整個生產(chǎn)體系的一部分，他們把預(yù)售的汽車訂單送交工廠，然后在兩至三個星期之后將汽車交付訂購的顧客，要做到這一點，銷售商必須與工廠緊密配合，把訂單的順序安排得工廠能夠接受。

精益生產(chǎn)中與顧客的關(guān)系在改革生產(chǎn)系統(tǒng)的同時，豐田英二和他的銷32精益生產(chǎn)中的員工精益生產(chǎn)方式中，以人為中心，把員工看作是比設(shè)備更重要的生產(chǎn)要素，強調(diào)員工與企業(yè)利益的一致性，強調(diào)員工的終身雇傭和終身教育，以最大限度地發(fā)揮員工的個人能力和群體智慧。以小組工作為員工組織的主要形式，讓員工成為多面手，承擔(dān)盡可能多的責(zé)任，參與決策和管理。精益生產(chǎn)中的員工精益生產(chǎn)方式中，以人為中心，把員工看作是比設(shè)33精益生產(chǎn)的優(yōu)越性所需要的人力資源減少1/2新產(chǎn)品開發(fā)周期減少1/2或1/3生產(chǎn)過程中的在制品庫存可減少9成工廠占用空間可減少1/2成品庫存可減少3/4產(chǎn)品質(zhì)量可提高3倍精益生產(chǎn)的優(yōu)越性所需要的人力資源減少1/234精益生產(chǎn)的特點總結(jié)品質(zhì)上達到最好；浪費減到最少；不斷改進；柔性最大；以人為中心；以消費者的需求為出發(fā)點。精益生產(chǎn)的特點總結(jié)品質(zhì)上達到最好；35精益思維的五大原則從顧客的角度而不是從公司或職能部門的角度來確定什么東西可以（或不可以）產(chǎn)生價值；

按整個價值流確定設(shè)計、訂購和生產(chǎn)產(chǎn)品中所有必須的步驟和非增值的浪費；

創(chuàng)造無中斷、無繞道、無回流、無等待或廢料的增值活動流；

及時生產(chǎn)僅僅由顧客需求拉動的產(chǎn)品；

不斷消除各層次的浪費，追求完美。

精益思維的五大原則從顧客的角度而不是從公司或職能部門的角度來36從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式：高度資本化、高度專業(yè)化、高效率、高度控制、工人動作簡單、缺乏創(chuàng)新、產(chǎn)品標準化、成本低廉。精益生產(chǎn)方式：高度柔性的生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)全面、有知識的勞動力、靈活管理、產(chǎn)品多樣化、信息高度集成、創(chuàng)新能力強、成本低廉。從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式：高度資本化、高度專業(yè)化、高37精益生產(chǎn)方式的發(fā)展精益生產(chǎn)方式打破了產(chǎn)品多樣化和低生產(chǎn)成本相互對立的格局。精益生產(chǎn)方式建立在更廣泛意義的產(chǎn)品標準化上。電子商務(wù)的發(fā)展為精益生產(chǎn)方式的實現(xiàn)提供了有利條件。向大量定制發(fā)展。精益生產(chǎn)方式的發(fā)展精益生產(chǎn)方式打破了產(chǎn)品多樣化和低生產(chǎn)成本相38精細生產(chǎn)的基本思想對一切資源的占用少,利用率高不斷改進消除對資源的浪費協(xié)力工作溝通精細生產(chǎn)的基本思想39精細生產(chǎn)的主要內(nèi)容與用戶的關(guān)系新產(chǎn)品開發(fā)與供應(yīng)商的關(guān)系現(xiàn)場管理精細企業(yè)精細生產(chǎn)的主要內(nèi)容與用戶的關(guān)系40第三節(jié)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)OPT的目標凈利潤(Netprofit,NP)投資風(fēng)險率(Returnoninvestment,ROI)現(xiàn)金流量(CashFlow,CF)產(chǎn)銷率(Throughput,T)庫存(Inventory,I)運行費(OperatingExpenses,OE)第三節(jié)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)OPT的目標41OPT的基本思想:解除瓶頸

OPT的原則平衡物流系統(tǒng)決定瓶頸“利用”“活力”瓶頸上一小時的損失是整個系統(tǒng)的損失非瓶頸獲得一小時無意義瓶頸控制庫存和產(chǎn)銷量轉(zhuǎn)運批量加工批量加工批量可變作業(yè)兼顧約束OPT的基本思想:解除瓶頸

OPT的原則平衡物流瓶頸控制42DBR(Drum-Buffer-Rope)系統(tǒng)識別瓶頸基于瓶頸的產(chǎn)品出產(chǎn)計劃“緩沖器”的管理與控制控制進入非瓶頸的物料，平衡物流瓶頸上加工批量大，上游則是小批量多批次考慮在制品、成品庫存、加工和人工費用繩索的作用是使庫存最小，控制生產(chǎn)節(jié)奏DBR(Drum-Buffer-Rope)系統(tǒng)識別瓶頸43OPT軟件系統(tǒng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)工程網(wǎng)絡(luò)BUILDNET資源描述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)主網(wǎng)絡(luò)SERVE初步分析SPLIT報告關(guān)鍵資源排序BRAIN非關(guān)鍵資源排序SERVE報告報告OPT軟件系統(tǒng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)工程網(wǎng)絡(luò)BUILDNET資源描述服務(wù)網(wǎng)44敏捷制造敏捷制造企業(yè)的基本特征并行工作繼續(xù)教育根據(jù)用戶響應(yīng)建立組織機構(gòu)多方動態(tài)合作珍惜雇員向工作小組及成員放權(quán)對環(huán)境仁慈柔性的重新配置組合信息的溝通敏捷制造敏捷制造企業(yè)的基本特征45知識面廣的雇員開放的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計一次成功產(chǎn)品終身質(zhì)量保證縮短交付期技術(shù)的領(lǐng)先作用技術(shù)的敏感整個企業(yè)集成基于愿景的管理與領(lǐng)導(dǎo)知識面廣的雇員46敏捷制造與大量生產(chǎn)在思想觀念的區(qū)別使顧客富裕(enrichingthecustomer)為客戶創(chuàng)造價值為客戶提供解決方案(solution),比較IBM合作競爭在競爭中合作，在合作的基礎(chǔ)上競爭戰(zhàn)略聯(lián)盟，虛擬企業(yè)急救室式的工作發(fā)揮人和信息的作用人：高素質(zhì)的人信息：及時有用的信息敏捷制造與大量生產(chǎn)在思想觀念的區(qū)別使顧客富裕(enrichi47實現(xiàn)敏捷制造的措施將繼續(xù)教育放在首位虛擬企業(yè)的組成和工作計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用方法論的指導(dǎo)環(huán)?？冃y量與評價標準和法規(guī)的應(yīng)用組織實踐實現(xiàn)敏捷制造的措施將繼續(xù)教育放在首位48計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計CAD)二維模型：三面投影圖、斷面圖三維模型：線架模型——用細線表示立體上棱線交線、輪廓線表面模型——用連接各邊構(gòu)成一個面構(gòu)造，立體形狀實體模型——以方體、圓柱、三棱錐等體素，按照集合運算組合復(fù)雜立體形狀1、人機對話自動繪圖CAD（CAG）體素構(gòu)成法境界構(gòu)成法形狀設(shè)計形狀模型化計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計CAD)二維模型：三面投影圖、斷面圖1、人492、計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）檢索式（經(jīng)驗式）數(shù)據(jù)庫加工原則人機對話原始數(shù)據(jù)形成零件族確定加工參數(shù)修改打印樣件生成零件族典型工藝2、計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）檢索式（經(jīng)驗式）數(shù)據(jù)庫加工50創(chuàng)成式CAPP（理論式）加工關(guān)系決策規(guī)則零件描述工序選擇工藝路線選機床夾具確定切削用量工藝方案優(yōu)化輸出機床夾具切削用量數(shù)據(jù)庫創(chuàng)成式CAPP（理論式）加工關(guān)系零件描述工序選擇工藝路線選機513、機械加工自動化CAD

刀具

CADCAPPNC路徑APT、EXAPT語言用量4、設(shè)備布置計劃（1）計算機關(guān)系布置規(guī)劃（CORELAP）

原理：以活動關(guān)系圖REL為基礎(chǔ)，按照權(quán)值大小和關(guān)系密切程度，通過逐次選擇和布置各項活動的位置，直至形一個滿意的布置方案。（2）計算機設(shè)備布置規(guī)劃（CRAFT）

原理：在已有初步布置方案基礎(chǔ)上，以運費最低為原則，成對調(diào)換兩設(shè)備位置，計算其運費并與原方案比較其差額，最后按成本降低額大小確定位置。3、機械加工自動化CAD525、產(chǎn)品設(shè)計的分析與優(yōu)化

產(chǎn)品性能、特性分析大小分析結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化重量成本分析費用

D產(chǎn)品出庫400S維修部100Q辦公室1500

R產(chǎn)品入庫200J檢驗500W倉庫1600

UUUE3UIUUI2AUO4AA1O符號值接近度AEIOUX654321絕對必要特別重要重要一般不重要不可接近代號原因12345物質(zhì)流信息流文件接觸人員接觸監(jiān)督5、產(chǎn)品設(shè)計的分析與優(yōu)化產(chǎn)品性能、特性分53D：產(chǎn)品出庫J：檢驗Q：辦公室R：產(chǎn)品入庫S：維修部W：倉庫工場用的為：長：寬=9：5

的矩形R產(chǎn)品入庫W倉庫D產(chǎn)品出庫Q辦公室J檢驗S維修部AAOOG(a)WWWWWWWWWWWWWWWWRRJJJJJJ

DDDDQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ(b)ABXO接近度D：產(chǎn)品出庫RWDQJSAAOOG(a)WWWWRR54計算機輔助制造CAM1944年計算機在美國陸軍首次使用1952年美麻省理工學(xué)院首創(chuàng)NC銑床、APT語1957年日本東北工業(yè)大學(xué)推出NC車床1958年美推出加工中心MC1959年美推出工業(yè)機器人（極坐標式）1967年英、日推出DNC群控機床（分布式數(shù)控）1970年在組裝、焊接、噴柒、沖壓中大量使用機1、CAM發(fā)展中典型事件器人計算機輔助制造CAM1944年計算機在美國陸軍首次552、CAM的構(gòu)成

自動加工設(shè)備：NC、CNC、DNC、MC

（1）硬件系統(tǒng)

組裝設(shè)備：機器人（手）搬運設(shè)備：機器人（手）、無人小車工件存儲：自動倉庫（2）軟件系統(tǒng)

隨行夾具生產(chǎn)過程控制與管理：安排原材料NC機床入庫部件組裝無人小車出庫產(chǎn)品組裝工藝過程控制與管理：刀具、夾具選擇、NC編程零件的裝卸刀具磨損加工監(jiān)控工件檢測2、CAM的構(gòu)成563、CAM的作用（1）實現(xiàn)加工、組裝、搬運、工裝轉(zhuǎn)換、檢測自動化、使整個系統(tǒng)有機結(jié)合。（2）實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效率生產(chǎn)。（3）利用成組技術(shù)GT，提高多品種少量生產(chǎn)效率。（4）具有較高的生產(chǎn)柔性。（5）能可靠處理設(shè)備故障、刀具壽命、切削等。3、CAM的作用（1）實現(xiàn)加工、組裝、搬運、工裝轉(zhuǎn)換、檢測574、CAM中的自動加工（1）自動加工的概念

主軸自動回轉(zhuǎn)(a)毛坯自動倉庫

拖扳、刀架自動移動

(b)自動搬運自動切削(c)托盤自動交換自動啟動、停車(d)自動刀庫刀庫自動換刀裝置自動切削清除自動檢測7123456910圖4、CAM中的自動加工（1）自動加工的概念7123456915845691012387abcd刀具流NC機床清切削除次品工件流成品流自動加工45691012387刀具流NC機床清切削除次品工件流成品流59(2)自動加工設(shè)備①NC機床（數(shù)控機床）

指具有一個或幾個刀具的單一功能的切削設(shè)備（如NC車、NC銑）按機床運動軌跡分為三種：●點位控制（點到點控制）

只控制刀具從一個位置精確地移動到另一位置。對移動速度、軌跡不影響加工質(zhì)量、只與生產(chǎn)率有關(guān)。●始點●終點(2)自動加工設(shè)備①NC機床（數(shù)控機床）●點位控制（點到60

●點位直線控制（直線切削控制）

除控制兩相關(guān)點位置外，還要控制一個坐標方向、刀具移動速度和軌跡。終點始點●輪廓控制（連續(xù)軌跡控制）

同時對兩個（或兩個以上）坐標進行連續(xù)控制，除控制始點和終點外，還需控制整個加工過程中走刀路線和速度。xy始終xy●●始終兩坐標聯(lián)動多坐標聯(lián)動xy●點位直線控制（直線切削控制）終始●輪廓控制（連續(xù)軌跡控61

②CNC（計算機數(shù)控）MNC（微型機數(shù)控）NC機床數(shù)控裝置（專用處理機）CNC、MNC，直接用計算機控制，使用方便。③DNC（群控）（分布式數(shù)控）用一臺主計算機和數(shù)臺乃至數(shù)十臺NC機或CNC機聯(lián)起來，把計算機內(nèi)作成文件形式的加工指令信息以再線實時方式，分式地分別傳給各機床。④MC（加工中心）MC是進一步綜合數(shù)臺普通NC機床的多功能自動加工設(shè)備。（具有自動刀庫、按指令自動交換刀具，可進行銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種作業(yè)）。②CNC（計算機數(shù)控）MNC（微型機數(shù)控）625、FMC（柔性加工單元）—CAM的基本單元概念：是一種能獨立運轉(zhuǎn)并具有機械加工、材料搬運、監(jiān)控功能，以單元作為一個獨立整體的加工設(shè)備。類型：主要有兩種：機械手式加工單元——適于軸類加工托盤式加工單元——適于箱體類FMC—是FMS的基礎(chǔ)6、FMS（柔性制造系統(tǒng)）—CAM的主體概念：將CAM中所需的各種富有柔性的自動化設(shè)備與計算機連接起來，形成能加工多種零件的自動生產(chǎn)設(shè)備。5、FMC（柔性加工單元）—CAM的基本單元概念：是一種能63工作機械A(chǔ)工作機械C機械手監(jiān)控裝置NC機床刀具交換檢驗臺機械手式FMCNC機床A機械手BC檢驗臺托盤式FMCNC機床托盤交換裝置檢驗臺工作機械A(chǔ)工作機械C機械手監(jiān)控NC機床刀具檢驗臺機械手式FM64按物流狀況FMS有兩大分類●流水型FMS（FTL）：品種少、產(chǎn)量大、物流方向較單一，加工設(shè)備和搬運裝置按物流方向布置?！耠S機型FMS：品種多、批量少、物流方向復(fù)雜、加工、搬運設(shè)備多與FMC單元布置相結(jié)合。柔性制造系統(tǒng)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢●1967年英國國家工程實驗室建造Moling—24系統(tǒng)開始●70年代起在美、日、西歐、蘇聯(lián)、東歐大力發(fā)展●目前：日、美居領(lǐng)先，主要發(fā)展大型FMS

西歐、蘇聯(lián)、東歐主要發(fā)展CAD/CAM、FMC●趨勢：進一步提高系統(tǒng)柔性（如：輸送系統(tǒng)）繼續(xù)擴大應(yīng)用范圍（如：裝配系統(tǒng)）加強系統(tǒng)中的人工智能與專家系統(tǒng)按物流狀況FMS有兩大分類●流水型FMS（FTL）：品種少、657、自動倉庫●用以保存原材料、零件、部件、產(chǎn)品，通過計算機掌握庫存種類、數(shù)量、時間和位置，并由自動搬運設(shè)備出入庫。為生產(chǎn)計劃提供信息（外購、生產(chǎn)）●自動倉庫為生產(chǎn)車間提供原材料為組裝車間提供零部件●兩種類型：高層倉庫（堆貨機式自動倉庫）回轉(zhuǎn)倉庫8、機械手（人）主要用于工序間搬運或工序內(nèi)零件的裝卸按坐標圓柱坐標極坐標直角坐標多關(guān)節(jié)坐標按信息輸入手動機械手固定程序機手可變程序機手示教機械手數(shù)控機械手智能機械手7、自動倉庫●用以保存原材料、零件、部件、產(chǎn)品，通過計算機掌66生產(chǎn)運作管理第10章先進生產(chǎn)方式67第四節(jié)計算機綜合生產(chǎn)系統(tǒng)

ComputerIntegratedManufacturingSystemCIM發(fā)展的背景CIM的概念CIM的作用CIM的人才培養(yǎng)CIM[S]概述

開始吧！第四節(jié)計算機綜合生產(chǎn)系統(tǒng)

ComputerIntegra68一、CIM發(fā)展的背景

?社會需求

?技術(shù)的進步社會（市場）需求：由大量生產(chǎn)、大量消費多品種小批量、

汽車業(yè)個性化、特殊化、多樣化的需求。如：電子業(yè)服裝業(yè)日本豐田公司三個月的車型與臺數(shù)結(jié)論：產(chǎn)品壽命周期大大縮短：六十年代，機電產(chǎn)品：壽命10年以上者32%八十年代，降為15%，壽命5年以下者由38%猛增到65--70%。

一、CIM發(fā)展的背景?社會需求社會（市場）需求：由69二、計算機綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的概念1、CIM的組成（圖）原材料產(chǎn)品集成工程設(shè)計系統(tǒng)

CAD、CAM、GT、CAPP集成管理系統(tǒng)

CAP（MIS）——MRP-II柔性制造工程（系統(tǒng)）

FME、FMS企業(yè)四大功能設(shè)計功能：產(chǎn)品設(shè)計制造功能：將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品管理功能：制定生產(chǎn)計劃、實施生產(chǎn)控制經(jīng)營功能：產(chǎn)品研究開發(fā)、銷售二、計算機綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的概念1、CIM的組成（圖）原材料702、CIM的概念（定義）

對企業(yè)的物質(zhì)流和信息流，通過計算機集成的CAD、CAM、CAP三位一體的包含OA在內(nèi)的綜合性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。CIM是一種概念，一種哲理，它是用來組織現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)思想。1973年由美國學(xué)者約瑟夫哈林頓提出的基本觀點：a.企業(yè)從市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理、售后服務(wù)的全部活動是一個不可分割整體，緊密連接。b.整個生產(chǎn)過程實質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)的采集、傳遞、加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可看作是數(shù)據(jù)處理的物質(zhì)表現(xiàn)。

哈林頓的思想，到1985年才被人們所重視，其思想至今仍為CIM的核心內(nèi)容。

2、CIM的概念（定義）

對企業(yè)的物質(zhì)流和信息流，通過71CIMS就是工廠的計算機化CIMS就是無人工廠（或無紙工廠）CIMS就是自動化+計算機以下看法是片面的：CIMS就是工廠的計算機化以下看法是片面的：72CIM計算機集成制(ComputerIntegratedManufacturing)。1974年由美國哈林頓博士提出組織企業(yè)生產(chǎn)的一種哲理。1985年（聯(lián)邦德國）經(jīng)濟生產(chǎn)委員會（AWF）提出一個定義：CIM是指在所有與生產(chǎn)有關(guān)的企業(yè)部門中集成地采用電子數(shù)據(jù)處理，它包括在生產(chǎn)計劃和控制（PPC）、計算機輔助設(shè)計（CAD）、輔助工藝（CAPP）、輔助制造（CAM）、輔助質(zhì)量管理（CAQ）之間信息技術(shù)上的協(xié)同工作，其中為生產(chǎn)產(chǎn)品所必需的各種技術(shù)功能和管理功能應(yīng)實現(xiàn)集成。CIM的概念CIM[S]CIM計算機集成制(ComputerIntegrated731991

年日本能率協(xié)會對CIM定義：為實現(xiàn)企業(yè)適應(yīng)今后企業(yè)環(huán)境的經(jīng)營戰(zhàn)略，有必要從銷售市場開始對開發(fā)、生產(chǎn)、物流、服務(wù)進行整體優(yōu)化組合。CIM是以信息作為媒介，用計算機把企業(yè)活動中多種業(yè)務(wù)領(lǐng)域及其職能集成起來，追求整體效率的新型生產(chǎn)系統(tǒng)。歐洲自動化公司和研究機構(gòu)，提出了當(dāng)前對CIM最權(quán)威、最科學(xué)的定義：CIM是信息技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的綜合應(yīng)用，旨在提高制造型企業(yè)的生產(chǎn)率和響應(yīng)市場能力。由此，企業(yè)的所有功能、信息、組織管理方面都是一個集成起來的整體的各個部分。1991年日本能率協(xié)會對CIM定義：為實現(xiàn)企業(yè)適應(yīng)今后74集成與連接不同，它不是簡單地把兩個或多個單元連在一起，它是將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的的單元組成為有一定功能的，緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。兩種或多種功能的集成包含著兩種或多種功能的之間的相互作用。集成含有系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)優(yōu)化的意義。集成是把人與生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)和技術(shù)系統(tǒng)三者緊密結(jié)合起來。CIM通俗解釋是：“用計算機通過信息集成實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益?！盋IM的核心在于集成?。〖膳c連接不同，它不是簡單地把兩個或多個單元連在一起，它是將75CIMS概念CIM：是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的一種哲理，一種指導(dǎo)思想。CIMS：是上述哲理的實現(xiàn)。CIM哲理只有一個，CIM許多相關(guān)技術(shù)（如CAD、GT、MIS等）具有共性，而CIMS則是因企業(yè)不同其形式與構(gòu)成千變?nèi)f化。CIM哲理的各種具體實現(xiàn)都是CIMS

CIMS概念CIM：是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的一種哲理，一種指導(dǎo)76三、CIM的作用實現(xiàn)設(shè)計、制造、管理的綜合化建立共享數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)標準化、規(guī)范化實現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)的自動化產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低、生產(chǎn)周期短設(shè)計效率提高4--30倍設(shè)計費用下降15--30%生產(chǎn)提前期縮短30--70%生產(chǎn)率提高30--60%庫存費下降30--70%勞務(wù)費下降5--25%據(jù)英國生產(chǎn)管理協(xié)會介紹，CIM的結(jié)果：三、CIM的作用實現(xiàn)設(shè)計、制造、管理的綜合化設(shè)計效率提高77工人：由技能型智能型（現(xiàn)在）（今后）技能型技術(shù)人員---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------軟件開發(fā)編程調(diào)試設(shè)備維護故障分析生產(chǎn)準備生產(chǎn)操作技術(shù)人員智能型（工人）（工人）工作量四、CIM的人才培養(yǎng)工人：由技能型智能型（現(xiàn)在）（今后）技能型技78第10章現(xiàn)代先進生產(chǎn)方式第一節(jié)準時生產(chǎn)制第二節(jié)精細生產(chǎn)第三節(jié)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)第四節(jié)敏捷制造第五節(jié)計算機集成制造系統(tǒng)第10章現(xiàn)代先進生產(chǎn)方式第一節(jié)準時生產(chǎn)制79第一節(jié)、JIT的實質(zhì)第一節(jié)、JIT的實質(zhì)80JIT是理想的生產(chǎn)方式最高極限:零庫存，零缺陷不斷改進JIT是理想的生產(chǎn)方式81看板控制系統(tǒng)JIT的起源豐田喜一郎：非常及時大野耐一：美國超市的影響1950s,豐田總公司機械工廠應(yīng)用1960s,豐田內(nèi)部應(yīng)用1970s,整個汽車行業(yè)應(yīng)用看板控制系統(tǒng)JIT的起源82推進式系統(tǒng)牽引式系統(tǒng)計劃部門WC1WC3WC2WC3WC1WC2WCnWCn…………推進式系統(tǒng)計劃部門WC1WC3WC2WC3WC1WC2WCn83生產(chǎn)運作管理第10章先進生產(chǎn)方式84MRP與看板管理的結(jié)合外購件計劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品裝配部件裝配零件加工原材料供應(yīng)產(chǎn)品發(fā)運MRP與看板管理的結(jié)合外購件計劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件產(chǎn)品85大量重復(fù)生產(chǎn)組織準時生產(chǎn)的條件工作標準化組織混流生產(chǎn)減少庫存減少調(diào)整準備時間提高生產(chǎn)柔性縮短調(diào)整時間建立多功能制造單元準時采購從根源上保證質(zhì)量大量重復(fù)生產(chǎn)組織準時生產(chǎn)的條件工作標準化86組織準時生產(chǎn)的條件混流生產(chǎn)減少調(diào)整準備時間提高生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性減少調(diào)整準備時間運行時調(diào)整，消除停機準備，人員培訓(xùn)，進行改造建立JIT制造單元準時采購從根源上保證質(zhì)量組織準時生產(chǎn)的條件混流生產(chǎn)87第二節(jié)精細生產(chǎn)精細生產(chǎn)的起源從手工生產(chǎn)到大量生產(chǎn)手工生產(chǎn)方式，起源于P&L機床公司大量生產(chǎn)，F(xiàn)ord制從大量生產(chǎn)到精細生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式的衰落精細生產(chǎn)方式的出現(xiàn)三種生產(chǎn)方式的比較第二節(jié)精細生產(chǎn)精細生產(chǎn)的起源88從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)

（汽車工業(yè)的變革）從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)

（汽車工業(yè)的變革）89福特汽車的最初嘗試福特汽車公司于1902年成立，推出了福特設(shè)計的第一批產(chǎn)品——既實用又便宜的車型，售價僅為850美元，獲得了巨大的成功。1905年福特公司每季度的銷售量達到了5000輛，成為同行中的佼佼者，至此，福特汽車的巨大成功僅僅是初露端倪，究竟是什么樣的汽車最符合市場的需要，仍是懸而未決的問題。福特汽車的最初嘗試福特汽車公司于1902年成立，推出了福特設(shè)90轉(zhuǎn)向薄利多銷1906年，福特公司推出了8種車型，其中售價最低為1000美元，最高為2000美元，這一決策帶來了災(zāi)難性的結(jié)果，銷售量猛然下降，迫使福特公司重新轉(zhuǎn)向薄利多銷。次年，公司降低了售價，銷售量魔術(shù)一般地回升，盡管當(dāng)時全美經(jīng)濟蕭條已經(jīng)開始，但1906年到1907年間，福特車的顧客之多是前所未有。轉(zhuǎn)向薄利多銷1906年，福特公司推出了8種車型，其中售價最低91福特劃時代的決策1908年，福特制定了一個劃時代的決策，宣布從此致力于生產(chǎn)標準化，只制造較低廉的單一品種。福特開發(fā)了新產(chǎn)品——T型車。T型車全身上下找不到一絲裝飾或華而不實之處，百分之百地實用。它去掉了所有附件，規(guī)格一致，以850美元一輛出售。與當(dāng)時其他類型的汽車相比，T型車具有經(jīng)久耐用、構(gòu)造精巧和輕盈便利的優(yōu)點。福特劃時代的決策1908年，福特制定了一個劃時代的決策，宣布92大量生產(chǎn)方式的形成1909年，福特汽車廠進行了設(shè)備改裝，簡化工藝程序，初步具備了大量生產(chǎn)的條件。1910年，重新進行部件車間的布局，建立流水線生產(chǎn)。1913年，采用傳送帶供應(yīng)，實現(xiàn)了在93分鐘內(nèi)從無到有地組裝成一輛汽車。1920年，實現(xiàn)每分鐘組裝一輛汽車，1925年，創(chuàng)造每10秒鐘組裝一輛汽車的記錄。到20世紀20年代，福特汽車公司成為當(dāng)時世界上最大的汽車公司，日產(chǎn)汽車9000輛，年銷售汽車90萬輛。大量生產(chǎn)方式的形成1909年，福特汽車廠進行了設(shè)備改裝，簡化93大量生產(chǎn)方式的意義以大量生產(chǎn)方式取代單件生產(chǎn)方式，推動了汽車工業(yè)的進步達半個世紀以上，而最終大量生產(chǎn)方式幾乎被北美和歐洲的每一個工業(yè)所采用。時至今日，許多企業(yè)依然把擴大生產(chǎn)規(guī)模，達到單件大批量生產(chǎn)作為降低成本的主要途徑。大量生產(chǎn)方式的意義以大量生產(chǎn)方式取代單件生產(chǎn)方式，推動了汽車94大量生產(chǎn)方式的缺點大量生產(chǎn)方式用精通某一狹隘領(lǐng)域的專業(yè)人員設(shè)計產(chǎn)品，用非熟練半熟練的工人操作昂貴的專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)出大批量的標準產(chǎn)品。機械設(shè)備的高成本決不允許生產(chǎn)發(fā)生中斷，因此，生產(chǎn)過程中增加了許多的緩沖環(huán)節(jié)，包括額外的協(xié)作廠、額外的工人與額外的場地。由于產(chǎn)品改型所需花費更大，大量生產(chǎn)廠家總是盡可能延長其標準設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，其結(jié)果是消費者得到了廉價的產(chǎn)品，但必須放棄他們所希望的品種變化。而且大量生產(chǎn)方式分工細致，雇員——尤其是一線工人——從事的工作單調(diào)枯燥，毫無創(chuàng)造力可言，因此大多數(shù)雇員都對工作方法感到厭煩，提不起興趣。大量生產(chǎn)方式的缺點大量生產(chǎn)方式用精通某一狹隘領(lǐng)域的專業(yè)人員設(shè)95對大量生產(chǎn)方式的質(zhì)疑1950年春天，一個年輕的日本工程師豐田英二對福特魯奇廠進行了三個月的訪問。當(dāng)時魯奇廠是世界最大而且效率最高的制造廠，但是豐田英二在對這個龐大的企業(yè)的每一個細微之處都作了審慎的考察之后，在給豐田總部的報告中寫到：“那里的生產(chǎn)體制還有些改進的可能?！睂Υ罅可a(chǎn)方式的質(zhì)疑1950年春天，一個年輕的日本工程師豐田96精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景戰(zhàn)后日本國情有以下特點：資源短缺，原材料價格遠遠高于歐美；日本國內(nèi)汽車市場很小，但需要的汽車種類復(fù)雜；日本本土的勞動力，不愿意被當(dāng)作可變成本而隨意更換；日本經(jīng)濟缺乏資金和外匯，不能大量購買西方的最新生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景戰(zhàn)后日本國情有以下特點：97精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景大野耐一在戰(zhàn)后曾多次訪問了底特律，他詳細分析了增長生產(chǎn)量需要的途徑，得出量的增加和質(zhì)的增加兩方面共五種方法。量的增加：1增加人員；2增加機臺；3延長勞動時間；質(zhì)的增加：4勤奮努力；5消除工作中的浪費和不合理。精益生產(chǎn)方式產(chǎn)生的背景大野耐一在戰(zhàn)后曾多次訪問了底特律，他詳98精益生產(chǎn)方式的思想精髓精益生產(chǎn)起源于一個簡單樸素的思想：杜絕浪費。杜絕浪費，不僅指杜絕財力上的浪費，而且包括人力、物力、時間、空間上的浪費，這浪費不僅是在某一個工序，甚至整個生產(chǎn)過程中的浪費，而是包括工序與工序之間，各個環(huán)節(jié)之間的浪費。杜絕浪費不是口號而是踏踏實實地去做。精益生產(chǎn)方式的思想精髓精益生產(chǎn)起源于一個簡單樸素的思想：杜絕99企業(yè)中最常見的七種浪費錯誤——提供有缺陷的產(chǎn)品或不滿意服務(wù)；積壓——因無需求造成的積壓和多余的庫存；過度加工——實際上不需要的加工和程序；多余的搬運——不必要的物品移動；等候——因生產(chǎn)活動的上游不能按時交貨或不能按時提供服務(wù)而等候；多余的運動——人員在工作中不必要的動作；提供顧客并不需要的服務(wù)和產(chǎn)品。企業(yè)中最常見的七種浪費錯誤——提供有缺陷的產(chǎn)品或不滿意服務(wù)；100精益生產(chǎn)的初期實踐大野耐一開發(fā)了沖壓中的快速換模技術(shù)，采用了滾子來移動模具配以簡單的調(diào)整機構(gòu)，并由生產(chǎn)工人來承擔(dān)更換模具的工作。在西方是用幾百臺壓床來制造汽車的所有零部件，而大野的這項技術(shù)能夠用少數(shù)幾條沖壓線生產(chǎn)整部汽車。精益生產(chǎn)的初期實踐大野耐一開發(fā)了沖壓中的快速換模技術(shù)，采用了101精益生產(chǎn)的初期實踐在試驗的過程中，大野意外地發(fā)現(xiàn)，這樣小批量地生產(chǎn)沖壓件，每件的生產(chǎn)成本比大批量生產(chǎn)還要低。這是因為小批量生產(chǎn)省去了大量生產(chǎn)方式中由于大量庫存成品零部件所引起的資金積壓，而更重要的是在轎車組裝之前只制造出少量的零件，可以及早發(fā)現(xiàn)沖壓中產(chǎn)生的問題，這樣使得沖壓車間的工人更關(guān)心品質(zhì)，不至于在生產(chǎn)已進行了很久之后，才發(fā)現(xiàn)大量沖壓件有缺陷而造成浪費。精益生產(chǎn)的初期實踐在試驗的過程中，大野意外地發(fā)現(xiàn)，這樣小批量102JIT生產(chǎn)方式形成大野的理想體制是只要夠工作兩小時所需的中間庫存，甚至更少的庫存。這需要有一支技術(shù)精湛而又動機明確的勞動力隊伍，并且要將零件加工與總成組裝的過程完美地協(xié)調(diào)起來。為此，豐田公司與其眾多的協(xié)作廠家建立了基于共同利益基礎(chǔ)上的完全不同于其他的密切關(guān)系，使這些協(xié)作廠在產(chǎn)品開發(fā)、資金來源及人事安排上都與豐田公司息息相通。最后，大野開發(fā)了一種新的生產(chǎn)方式來按日進度安排零部件在協(xié)作廠之間的流動進程，這就是準時化生產(chǎn)（JIT）。JIT生產(chǎn)方式形成大野的理想體制是只要夠工作兩小時所需的中間103JIT生產(chǎn)方式的本質(zhì)JIT的本質(zhì)用一句話來概括就是“只在需要的時候，按照需要的標準，生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品”。它追求一種無庫存或庫存達到最小的生產(chǎn)系統(tǒng)，兼?zhèn)涫止どa(chǎn)與大量生產(chǎn)二者的優(yōu)點，同時又克服了二者的缺點。JIT把所有的保險緩沖措施都去掉，要求生產(chǎn)過程中的每一個成員都注意在事先看出問題，不讓它發(fā)展到足以使一切都停下來的地步。JIT生產(chǎn)方式的本質(zhì)JIT的本質(zhì)用一句話來概括就是“只在需要104JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT認為庫存是一種不利因素，應(yīng)該盡一切努力減少庫存。而大量生產(chǎn)方式認為庫存是一種資產(chǎn)，“庫存越多，則越安全”。JIT僅僅生產(chǎn)立即需要的數(shù)量，而大量生產(chǎn)方式則綜合考慮庫存費用和生產(chǎn)準備，用公式來計算批量。JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT認為庫存是一種不利因素，應(yīng)該105JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT力求取消在制品庫存，而大量生產(chǎn)方式中在制品庫存，是必要的投資，當(dāng)上一道工序發(fā)生問題時，在制品庫存可以保證連續(xù)的生產(chǎn)。JIT的生產(chǎn)過程中，要保證廢品率為零，而大量生產(chǎn)允許一定的廢品出現(xiàn)。JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT力求取消在制品庫存，而大量生106JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT生產(chǎn)中，供貨商是協(xié)同工作的一部分，而在大量生產(chǎn)方式中，供貨商與制造商是有矛盾的甲乙方關(guān)系，一般都有多個供貨來源。JIT生產(chǎn)要保證設(shè)備穩(wěn)定有效地運行，把故障減少到最少，而大量生產(chǎn)中，設(shè)備的維修是必須的，由于存在在制品庫存，所以這個問題并不關(guān)鍵。JIT與大量生產(chǎn)方式的不同JIT生產(chǎn)中，供貨商是協(xié)同工作的一107JIT與大量生產(chǎn)的不同JIT生產(chǎn)中，盡量壓縮生產(chǎn)的提前期，銷售、采購及生產(chǎn)都追求及時化，而大量生產(chǎn)中，提前期越長越好，大多數(shù)工段和采購部門都希望提前期加長。JIT生產(chǎn)中，按照工人的一致意見進行管理，使工人感到“這是自己的企業(yè)”，而大量生產(chǎn)中，是按照法令來對工人進行管理。JIT與大量生產(chǎn)的不同JIT生產(chǎn)中，盡量壓縮生產(chǎn)的提前期，銷108精益生產(chǎn)——JIT的升華如果說JIT生產(chǎn)是以生產(chǎn)制造系統(tǒng)為中心展開的話，那么精益生產(chǎn)就是涉及到企業(yè)整體的一種擴大了的生產(chǎn)經(jīng)營模式，因此精益生產(chǎn)方式（LeanProduction）是JIT生產(chǎn)方式的進一步升華。精益生產(chǎn)——JIT的升華如果說JIT生產(chǎn)是以生產(chǎn)制造系統(tǒng)為中109精益生產(chǎn)中與顧客的關(guān)系在改革生產(chǎn)系統(tǒng)的同時，豐田英二和他的銷售專家神谷正太郎開始重新考慮生產(chǎn)者與顧客之間的聯(lián)系。其基本思想是把銷售商納入生產(chǎn)體系中，把顧客吸收進產(chǎn)品的開發(fā)過程中，從而在汽車總裝廠、銷售商和顧客之間建立起一個長遠的、甚至是終生的關(guān)系。豐田公司逐步取消還不知道顧客是誰之前就生產(chǎn)的做法，轉(zhuǎn)而根據(jù)訂單組織生產(chǎn)。這樣銷售商就成為整個生產(chǎn)體系的一部分，他們把預(yù)售的汽車訂單送交工廠，然后在兩至三個星期之后將汽車交付訂購的顧客，要做到這一點，銷售商必須與工廠緊密配合，把訂單的順序安排得工廠能夠接受。

精益生產(chǎn)中與顧客的關(guān)系在改革生產(chǎn)系統(tǒng)的同時，豐田英二和他的銷110精益生產(chǎn)中的員工精益生產(chǎn)方式中，以人為中心，把員工看作是比設(shè)備更重要的生產(chǎn)要素，強調(diào)員工與企業(yè)利益的一致性，強調(diào)員工的終身雇傭和終身教育，以最大限度地發(fā)揮員工的個人能力和群體智慧。以小組工作為員工組織的主要形式，讓員工成為多面手，承擔(dān)盡可能多的責(zé)任，參與決策和管理。精益生產(chǎn)中的員工精益生產(chǎn)方式中，以人為中心，把員工看作是比設(shè)111精益生產(chǎn)的優(yōu)越性所需要的人力資源減少1/2新產(chǎn)品開發(fā)周期減少1/2或1/3生產(chǎn)過程中的在制品庫存可減少9成工廠占用空間可減少1/2成品庫存可減少3/4產(chǎn)品質(zhì)量可提高3倍精益生產(chǎn)的優(yōu)越性所需要的人力資源減少1/2112精益生產(chǎn)的特點總結(jié)品質(zhì)上達到最好；浪費減到最少；不斷改進；柔性最大；以人為中心；以消費者的需求為出發(fā)點。精益生產(chǎn)的特點總結(jié)品質(zhì)上達到最好；113精益思維的五大原則從顧客的角度而不是從公司或職能部門的角度來確定什么東西可以（或不可以）產(chǎn)生價值；

按整個價值流確定設(shè)計、訂購和生產(chǎn)產(chǎn)品中所有必須的步驟和非增值的浪費；

創(chuàng)造無中斷、無繞道、無回流、無等待或廢料的增值活動流；

及時生產(chǎn)僅僅由顧客需求拉動的產(chǎn)品；

不斷消除各層次的浪費，追求完美。

精益思維的五大原則從顧客的角度而不是從公司或職能部門的角度來114從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式：高度資本化、高度專業(yè)化、高效率、高度控制、工人動作簡單、缺乏創(chuàng)新、產(chǎn)品標準化、成本低廉。精益生產(chǎn)方式：高度柔性的生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)全面、有知識的勞動力、靈活管理、產(chǎn)品多樣化、信息高度集成、創(chuàng)新能力強、成本低廉。從大量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式：高度資本化、高度專業(yè)化、高115精益生產(chǎn)方式的發(fā)展精益生產(chǎn)方式打破了產(chǎn)品多樣化和低生產(chǎn)成本相互對立的格局。精益生產(chǎn)方式建立在更廣泛意義的產(chǎn)品標準化上。電子商務(wù)的發(fā)展為精益生產(chǎn)方式的實現(xiàn)提供了有利條件。向大量定制發(fā)展。精益生產(chǎn)方式的發(fā)展精益生產(chǎn)方式打破了產(chǎn)品多樣化和低生產(chǎn)成本相116精細生產(chǎn)的基本思想對一切資源的占用少,利用率高不斷改進消除對資源的浪費協(xié)力工作溝通精細生產(chǎn)的基本思想117精細生產(chǎn)的主要內(nèi)容與用戶的關(guān)系新產(chǎn)品開發(fā)與供應(yīng)商的關(guān)系現(xiàn)場管理精細企業(yè)精細生產(chǎn)的主要內(nèi)容與用戶的關(guān)系118第三節(jié)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)OPT的目標凈利潤(Netprofit,NP)投資風(fēng)險率(Returnoninvestment,ROI)現(xiàn)金流量(CashFlow,CF)產(chǎn)銷率(Throughput,T)庫存(Inventory,I)運行費(OperatingExpenses,OE)第三節(jié)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)OPT的目標119OPT的基本思想:解除瓶頸

OPT的原則平衡物流系統(tǒng)決定瓶頸“利用”“活力”瓶頸上一小時的損失是整個系統(tǒng)的損失非瓶頸獲得一小時無意義瓶頸控制庫存和產(chǎn)銷量轉(zhuǎn)運批量加工批量加工批量可變作業(yè)兼顧約束OPT的基本思想:解除瓶頸

OPT的原則平衡物流瓶頸控制120DBR(Drum-Buffer-Rope)系統(tǒng)識別瓶頸基于瓶頸的產(chǎn)品出產(chǎn)計劃“緩沖器”的管理與控制控制進入非瓶頸的物料，平衡物流瓶頸上加工批量大，上游則是小批量多批次考慮在制品、成品庫存、加工和人工費用繩索的作用是使庫存最小，控制生產(chǎn)節(jié)奏DBR(Drum-Buffer-Rope)系統(tǒng)識別瓶頸121OPT軟件系統(tǒng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)工程網(wǎng)絡(luò)BUILDNET資源描述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)主網(wǎng)絡(luò)SERVE初步分析SPLIT報告關(guān)鍵資源排序BRAIN非關(guān)鍵資源排序SERVE報告報告OPT軟件系統(tǒng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)工程網(wǎng)絡(luò)BUILDNET資源描述服務(wù)網(wǎng)122敏捷制造敏捷制造企業(yè)的基本特征并行工作繼續(xù)教育根據(jù)用戶響應(yīng)建立組織機構(gòu)多方動態(tài)合作珍惜雇員向工作小組及成員放權(quán)對環(huán)境仁慈柔性的重新配置組合信息的溝通敏捷制造敏捷制造企業(yè)的基本特征123知識面廣的雇員開放的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計一次成功產(chǎn)品終身質(zhì)量保證縮短交付期技術(shù)的領(lǐng)先作用技術(shù)的敏感整個企業(yè)集成基于愿景的管理與領(lǐng)導(dǎo)知識面廣的雇員124敏捷制造與大量生產(chǎn)在思想觀念的區(qū)別使顧客富裕(enrichingthecustomer)為客戶創(chuàng)造價值為客戶提供解決方案(solution),比較IBM合作競爭在競爭中合作，在合作的基礎(chǔ)上競爭戰(zhàn)略聯(lián)盟，虛擬企業(yè)急救室式的工作發(fā)揮人和信息的作用人：高素質(zhì)的人信息：及時有用的信息敏捷制造與大量生產(chǎn)在思想觀念的區(qū)別使顧客富裕(enrichi125實現(xiàn)敏捷制造的措施將繼續(xù)教育放在首位虛擬企業(yè)的組成和工作計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用方法論的指導(dǎo)環(huán)?？冃y量與評價標準和法規(guī)的應(yīng)用組織實踐實現(xiàn)敏捷制造的措施將繼續(xù)教育放在首位126計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計CAD)二維模型：三面投影圖、斷面圖三維模型：線架模型——用細線表示立體上棱線交線、輪廓線表面模型——用連接各邊構(gòu)成一個面構(gòu)造，立體形狀實體模型——以方體、圓柱、三棱錐等體素，按照集合運算組合復(fù)雜立體形狀1、人機對話自動繪圖CAD（CAG）體素構(gòu)成法境界構(gòu)成法形狀設(shè)計形狀模型化計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計CAD)二維模型：三面投影圖、斷面圖1、人1272、計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）檢索式（經(jīng)驗式）數(shù)據(jù)庫加工原則人機對話原始數(shù)據(jù)形成零件族確定加工參數(shù)修改打印樣件生成零件族典型工藝2、計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）檢索式（經(jīng)驗式）數(shù)據(jù)庫加工128創(chuàng)成式CAPP（理論式）加工關(guān)系決策規(guī)則零件描述工序選擇工藝路線選機床夾具確定切削用量工藝方案優(yōu)化輸出機床夾具切削用量數(shù)據(jù)庫創(chuàng)成式CAPP（理論式）加工關(guān)系零件描述工序選擇工藝路線選機1293、機械加工自動化CAD

刀具

CADCAPPNC路徑APT、EXAPT語言用量4、設(shè)備布置計劃（1）計算機關(guān)系布置規(guī)劃（CORELAP）

原理：以活動關(guān)系圖REL為基礎(chǔ)，按照權(quán)值大小和關(guān)系密切程度，通過逐次選擇和布置各項活動的位置，直至形一個滿意的布置方案。（2）計算機設(shè)備布置規(guī)劃（CRAFT）

原理：在已有初步布置方案基礎(chǔ)上，以運費最低為原則，成對調(diào)換兩設(shè)備位置，計算其運費并與原方案比較其差額，最后按成本降低額大小確定位置。3、機械加工自動化CAD1305、產(chǎn)品設(shè)計的分析與優(yōu)化

產(chǎn)品性能、特性分析大小分析結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化重量成本分析費用

D產(chǎn)品出庫400S維修部100Q辦公室1500

R產(chǎn)品入庫200J檢驗500W倉庫1600

UUUE3UIUUI2AUO4AA1O符號值接近度AEIOUX654321絕對必要特別重要重要一般不重要不可接近代號原因12345物質(zhì)流信息流文件接觸人員接觸監(jiān)督5、產(chǎn)品設(shè)計的分析與優(yōu)化產(chǎn)品性能、特性分131D：產(chǎn)品出庫J：檢驗Q：辦公室R：產(chǎn)品入庫S：維修部W：倉庫工場用的為：長：寬=9：5

的矩形R產(chǎn)品入庫W倉庫D產(chǎn)品出庫Q辦公室J檢驗S維修部AAOOG(a)WWWWWWWWWWWWWWWWRRJJJJJJ

DDDDQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ(b)ABXO接近度D：產(chǎn)品出庫RWDQJSAAOOG(a)WWWWRR132計算機輔助制造CAM1944年計算機在美國陸軍首次使用1952年美麻省理工學(xué)院首創(chuàng)NC銑床、APT語1957年日本東北工業(yè)大學(xué)推出NC車床1958年美推出加工中心MC1959年美推出工業(yè)機器人（極坐標式）1967年英、日推出DNC群控機床（分布式數(shù)控）1970年在組裝、焊接、噴柒、沖壓中大量使用機1、CAM發(fā)展中典型事件器人計算機輔助制造CAM1944年計算機在美國陸軍首次1332、CAM的構(gòu)成

自動加工設(shè)備：NC、CNC、DNC、MC

（1）硬件系統(tǒng)

組裝設(shè)備：機器人（手）搬運設(shè)備：機器人（手）、無人小車工件存儲：自動倉庫（2）軟件系統(tǒng)

隨行夾具生產(chǎn)過程控制與管理：安排原材料NC機床入庫部件組裝無人小車出庫產(chǎn)品組裝工藝過程控制與管理：刀具、夾具選擇、NC編程零件的裝卸刀具磨損加工監(jiān)控工件檢測2、CAM的構(gòu)成1343、CAM的作用（1）實現(xiàn)加工、組裝、搬運、工裝轉(zhuǎn)換、檢測自動化、使整個系統(tǒng)有機結(jié)合。（2）實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效率生產(chǎn)。（3）利用成組技術(shù)GT，提高多品種少量生產(chǎn)效率。（4）具有較高的生產(chǎn)柔性。（5）能可靠處理設(shè)備故障、刀具壽命、切削等。3、CAM的作用（1）實現(xiàn)加工、組裝、搬運、工裝轉(zhuǎn)換、檢測1354、CAM中的自動加工（1）自動加工的概念

主軸自動回轉(zhuǎn)(a)毛坯自動倉庫

拖扳、刀架自動移動

(b)自動搬運自動切削(c)托盤自動交換自動啟動、停車(d)自動刀庫刀庫自動換刀裝置自動切削清除自動檢測7123456910圖4、CAM中的自動加工（1）自動加工的概念71234569113645691012387abcd刀具流NC機床清切削除次品工件流成品流自動加工45691012387刀具流NC機床清切削除次品工件流成品流137(2)自動加工設(shè)備①NC機床（數(shù)控機床）

指具有一個或幾個刀具的單一功能的切削設(shè)備（如NC車、NC銑）按機床運動軌跡分為三種：●點位控制（點到點控制）

只控制刀具從一個位置精確地移動到另一位置。對移動速度、軌跡不影響加工質(zhì)量、只與生產(chǎn)率有關(guān)?！袷键c●終點(2)自動加工設(shè)備①NC機床（數(shù)控機床）●點位控制（點到138

●點位直線控制（直線切削控制）

除控制兩相關(guān)點位置外，還要控制一個坐標方向、刀具移動速度和軌跡。終點始點●輪廓控制（連續(xù)軌跡控制）

同時對兩個（或兩個以上）坐標進行連續(xù)控制，除控制始點和終點外，還需控制整個加工過程中走刀路線和速度。xy始終xy●●始終兩坐標聯(lián)動多坐標聯(lián)動xy●點位直線控制（直線切削控制）終始●輪廓控制（連續(xù)軌跡控139

②CNC（計算機數(shù)控）MNC（微型機數(shù)控）NC機床數(shù)控裝置（專用處理機）CNC、MNC，直接用計算機控制，使用方便。③DNC（群控）（分布式數(shù)控）用一臺主計算機和數(shù)臺乃至數(shù)十臺NC機或CNC機聯(lián)起來，把計算機內(nèi)作成文件形式的加工指令信息以再線實時方式，分式地分別傳給各機床。④MC（加工中心）MC是進一步綜合數(shù)臺普通NC機床的多功能自動加工設(shè)備。（具有自動刀庫、按指令自動交換刀具，可進行銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種作業(yè)）。②CNC（計算機數(shù)控）MNC（微型機數(shù)控）1405、FMC（柔性加工單元）—CAM的基本單元概念：是一種能獨立運轉(zhuǎn)并具有機械加工、材料搬運、監(jiān)控功能，以單元作為一個獨立整體的加工設(shè)備。類型：主要有兩種：機械手式加工單元——適于軸類加工托盤式加工單元——適于箱體類FMC—是FMS的基礎(chǔ)6、FMS（柔性制造系統(tǒng)）—CAM的主體概念：將CAM中所需的各種富有柔性的自動化設(shè)備與計算機連接起來，形成能加工多種零件的自動生產(chǎn)設(shè)備。5、FMC（柔性加工單元）—CAM的基本單元概念：是一種能141工作機械A(chǔ)工作機械C機械手監(jiān)控裝置NC機床刀具交換檢驗臺