制造业产品工艺选择

制造业产品工艺选择,Rev. 01 / 23-07-2006,Prepared by: Jackey Jiang,Operation Management for Competitive Advange,Richard B. Chase & Nicholas J. Aquilano & F. Robert Jacobs,制造业产品工艺选择,Rev. 01 / 23-07-2006,Prepared by: Jackey Jiang,Operation Management for Competitive Advange,Richard B. Chase & Nicholas J. Aquilano & F. Robert Jacobs,产品开发过程涉及的商业职能,顾客市场系统,营销与销售,市场营销,销售,产品开发,改进研究,新产品概念,产品设计,技术概念,产品规范,流程规划,顾客市场系统,产品,制造,需求,促销,响应,产品开发的典型过程,阶段,概念开发,产品框架,概念设计,目标市场,产品规划,市场建立,小规模测试,投资,/,财务,产品,/,工艺过程,产品详细设计和设备,/,工具,建立,/,测试原型,小规模生产,/,增量生产,(Pilot Production / Ramp Up),大量生产,工厂启动,生产量增长至商业目标,36271890,时间进度表,项目开始,市场导入提前期,投放市场,概念,设计,/,规划,产品,工艺,小规模生产,增量生产,计划通过,第一个完整模型,最终实施,市场导入,并行工程（,CE-Concurret Engineering),CE,侧重交叉职能的集成、产品的同步开发及相应的实现过程，而不是由一个阶段完成之后交给下一个阶段。,团队是,CE,的基本综合机制：计划管理团队、技术团队及“设计制造”团队。,因为项目各阶段的工作平行完成，所以,CE,的优点主要是节省了完成项目的时间。,交叉职能的集成活动,工艺三种分类,单阶段工艺和多阶段工艺 （,Single-stage pricess and Multi-stage process,）,基于库存的生产工艺和基于订单的生产工艺,(Make-to-order and Make-to Stock),基于工艺用途的分类：转化工艺（,Conversio Process,）、制造工艺（,Fabrication Process,）、装配工艺（,Assembly Process,）、测试工艺,(Testing Process),1.,转化工艺：如将铁矿石转化为铁板,2.,制造工艺：将原材料加工成特定现状的产品，如冲压,3.,装配工艺：如将触针装进塑件里,4.,测试工艺：严格意义上这不是一个基本工艺，但通常作为一个独立活动而存在于工,厂中。如光学检测系统,工艺专业化生产 （,Job Shop,）,:,多品种小批量产品的生产，通常要求设置不同或顺序不同的工艺过程。如备件加工。,批量生产,(Batch Shop),：实际上是标准的工艺专业化生产，通常用于有相对稳定产品系列的生产，每种产品根据订单或库存进行周期性生产。如冲压和电镀。,装配线生产,(Assembly Line),：按照受控速率、零部件按装配顺序从一个工序到另一个工序进行装配生产。当若干工艺按装配线顺序形成线性模式时，通常称之为生产线。,连续流程,(Continuous flow),：无差异原料（如石油）的转化或深加工过程。和装配线生产相似，生产按照预定的步骤进行但是其流程是连续的而不是离散的。通常这种结构是高度自动化的。,工艺的四种流程结构,产品工艺矩阵（,Product-Process Matrix,）,柔性（高）单件成本（高）,柔性（低）单件成本（低）,产品结构,产品生命周期阶段,工艺结构,工艺生命周期阶段,低产能低标准化，常为单件生产,多品种，小批量,主要产品较少，高产量,高产量高标准化、商品产品,工作车间,批量生产,装配线生产,连续流程,效率测量,无,（不可行）,无,（不可行）,手机装配,冲压,备件加工,纸张生产,专用设备的选择的决策变量和考虑因素,专用设备的盈亏平衡分析,1,假设某公司需要获得零部件,A,，有三种方案可供选择：以,25RMB/pcs,的价格从供应商处采购；在慢速设备上面进行自己加工，每件成本为,15RMB(,包括原材料），买一台慢速设备需要,8000RMB; ,在高速设备上进行加工，每件成本为,1.5RMB,，买一台高速设备为,50000RMB,。假设三种方案中产能均不存在问题，且保持线性关系。,则三种方案的总成本分别为（见下页盈亏平衡图）：,采购成本 ,25RMB X demand,慢速设备生产成本 ,8,000RMB + 15RMB X demand,高速设备生产成本 ,50,000RMB + 1.5RMB X demand,盈亏平衡点,A,的计算：,25RMB X demand,8,000RMB + 15RMB X demand,demand = 800pcs,盈亏平衡点,B,的计算：,8,000RMB + 15RMB X demand,50,000RMB + 1.5RMB X demand,demand = 3111pcs,受益是收入与所选择方案间的差值。,专用设备的盈亏平衡分析,2,高速设备加工成本,慢速设备加工成本,采购成本,30RMB/pcs,的受益,A,B,制造工艺流程设计,制造工艺流程设计是重点考虑原材料、零部件和半成品在工厂中移动的特定工艺。,工艺流程设计中常用的生产管理工具有装配图、装配程序图、加工路线单、流程图,装配图是一种简单的组成成品的各个零部件分解示意图。,装配程序图利用装配图提供的信息确定装配零部件的方法和装配顺序。,加工路线单详细描述某一零部件的作业和加工路线，传递加工零部件所需的设备、工具和完成作业的有关信息。,装配工艺流程图说明当产品经过生产设备时所发生的变化。,分析生产运作关键在于确认各种生产活动的最优化和最小化！,制造工艺分析,(1),工艺分析包括调整生产能力和均衡工艺中的不同环节，用现有资源实现产出最大化或成本最小化,例：某工厂装配某成品，装配线上共有作业员,8,名，一个班实际作业实际,7.5,小时，每小时生产成品,130pcs,，采用集体计件制，每个合格品工资为,0.10RMB,。如果生产需要，可以再招聘,8,个作业员来开第二个班。,装配该成品需要某零部件，这种零部件公司生产一部分，其余的从外面采购。公司共有,8,台设备来生产这种零部件，但是通常情况下总有一部设备处在维修中。每部设备需要一个作业员，每个小时可生产,2.5,个零部件，每加工一个合格的零部件则该作业员可以得到,0.5RMB,（加班需要增加,50%,的加班工资），现在公司共有,5,个作业员会使用这种设备。每个零部件的原材料成本为,0.40RMB,，同时需要使用电力,0.20RMB,。从供应商采购的单价为,1.20RMB,。,另外生产场地租金为每周,500RMB,，同时所有管理人员的薪水为每周,4000RMB,，设备折旧为每周,50RMB,。,制造工艺分析,(2),1.,该工厂的零部件生产能力是多少？装配能力是多少？工艺能力是否均衡？,零部件的周产能：,25pcs/,小时 台*,5,台*,7.5,小时,/,天*,5,天,/,周,4687pcs,装配能力：,130pcs/,小时*,7.5,小时*,5,天,/,周,4875pcs,工艺能力为,4687pcs/,周，两种生产能力基本均衡。,2.,如果,8,台零部件加工设备全部开起来，整个工艺生产能力是多少？,零部件的周产能：,25pcs/,小时 台*,8,台*,7.5,小时,/,天*,5,天,/,周,7500pcs,瓶颈工序为装配工序，整个工艺生产能力为,4875pcs/,周。,