第四章 生产过程规划与设计
教学要求
（1）了解生产技术选择、装配流程图、生产过程 流程图内容和方法
（2） 掌握生产过程类型、生产系统定位常用的方 法、平衡点分析方法、自制或外购决策
重点： 生产组织类型种类及优缺点， 生产过程类型种类及异同、平衡点分析方法
第四章 生产过程规划与设计
输入信息
1.产品信息
性能技术特点 产品市场信息、 竞争环境
2.生产战略信息
竞争重点
3.生产系统信息
生产要素来源、 生产技术
过程规划与设计
1.生产系统定位 2.确定纵向集成
度 3.生产技术选择 4.确定生产流程
输出信息
1.生产过程流程设计 2.设备选定 3.车间布置图 4.人力需求测算
第一节 生产过程的类型
对生产过程规划和设计有影响的分类： 一、生产过程的组织类型 二、库存策略 三、过程结构
第二节 产品设计和生产类型关系
产品设计 客户产品
标准产品
生产类型 单件小批生产 大批大量生产
产品寿命周期曲线
销售 额
引入期 成长期 成熟期 衰退期 时间
第二节 产品设计和生产类型关系
生产过程生命周期： 从生产结构发展阶段来看，开始总是单件生 产，然后是小批量、大批量生产，最后是大 量生产,这也是生命周期中的不同阶段。
生产系统定位还应考虑： ⑴公司的竞争优势和弱点 ⑵行业性质
二、经济分析 经济分析主要考虑因素是投资和成本。 资金来源和数量是选择生产过程类型的首要
因素。 年生产成本＝固定成本＋可变成=F+QV
年成本
单件生产 225
模块生产
自动线
111
50
10万件
25万件
年产量
运作杠杆
运作杠杆作用小，则角度小，利润增长缓慢，反之运作 杠杆度大，夹角大， 利润或亏损变化迅速。
年销售收入
模块生产 自动线
年销售收入，成本
E1 E2 P 运作杠杆
年产量
三、平衡点分析
主要考虑成本和产量两个因素，用来分析比 较不同生产类型方案。
例：设有自动装配线,模块式生产和单件生产三 个方案,其成本如下表.
类型
A (自动线） C（模块式） J（单件生产）
固定成本（F）
单位可变成本 （V）
110000
策略 纯策略1
产品设计 类型
客户产品
生产组织 类型工艺原则ຫໍສະໝຸດ 库存 类型生产流程类型
订单生产 单件小批生产
纯策略2 标准产品 对象原则 存货生产 大量大批生产
一、产品—生产过程(工艺）矩阵
构成： 横坐标：产品生命周期阶段(A、B、C、D四级) 纵坐标：生产过程生命周期（1、2、3、4四级） 绩效指标：成本和柔性两项 生产柔性：快速响应用户需求的能力，并适应产品和生产过
程生命周期阶段变化。 产品柔性：生产系统从生产某种产品快速转变到生产另
一种产品或品种的能力。 产量柔性：快速增加或减少生产数量的能力。
低标准化 品种单一
矩阵图的作用： 1、可从理论上分析某类行业和企业的“理论定位” 2、规划产品生命周期内生产系统定位的变化轨迹。 3、可用来分析和发现新的“理论定位点”。
优点： 批量变更引起的调整费用减少，降低在制品数
量，提高劳动生产率。 缺点：
生产模块内会有重复设备。生产模块外的零件 加工效率不高。
二、成品库存类型
实质是按生产任务的来源分类。
1、存货生产
按预测组织生产，适用于批量较大的消费品生产。
2、订货生产
按订单组织生产，适用于规格品种多，个性要求
较多的工业产品。
充足
库房
销售 需求量 库存 核实库存
部门
管理
缺货
客户
生产计划部门
存货生产
三、生产过程结构类型
按企业生产过程的设备专业化程度以及物流 的标准化程度和产品重复程度划分为： 1、连续生产 2、大量生产 3、成批生产
（1）大批生产 （2）中批生产（3）小批生产
4、单件生产 5、大量客户化生产 6、项目生产
3、模块式生产（重复型）
将对象原则和工艺原则结合，而形成的一 种新的生产组织形式。
它主要有两种形式：
1）在对象专业化基础上，采用工艺专业化原则 建立生产单位。如齿轮车间又分车工工段、磨 工工段等。
2）在工艺专业化基础上，采用对象专业化原则 建立生产单位。如装配车间又分变速箱工段和 总装工段等。
模块式生产是按成组技术原理，将不同的产品中 特征相似的零件集合成组，建立以零件组为对象 对象专业化单位，即成组生产单元。
一、生产过程的组织类型
按产品或生产工艺来划分生产单位。 1、对象原则（对象专业化、产品导向型）
生产过程分为： 加工-装配型生产—-生产线或装配线 流程型生产——连续生产 2、工艺原则（工艺专业化、工艺导向型）
间歇生产 3、模块式生产 （成组生产单元、重复型生产）
1、对象原则
生产过程按产品的不同划分生产单位。 工艺过程是封闭的，能独立地生产产品。
影响生产类型选择的重要因素： 1、产量和品种 2、多产品 3、生命周期阶段的过渡 4、预测需求量与实际生产量之间的关系 说明生产系统柔性的重要性。
能力弹性是指生产系统具有应付偏离设计要求 的能力。
第三节 生产系统定位
生产系统定位： 是指产品设计类型、生产过程类型和库存
类型的组合选择。
产品设计和生产过程类型组合策略
2
80000
4
75000
5
年成本（ 千元）
单件生产J
把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在 一个生产单位中，组成以产品或零件、部件、零 件组为对象的专业化生产单位。
特点：三“不同”一“同” 。不同设备、不同工种的工人、 不相同的工艺方法，加工对象相同。如：齿轮车间、 标准件车间、发动机车间。
优点： 1. 缩短运输路线 2. 提高连续性，缩短周期，减少在制品 3. 专业化水平高 4. 有利于按期、按量、按质、成套的完成生产 5. 便于生产管理
缺点： ① 要求专用的设备和工装，需较高的初始投资。 ② 对产品品种变化的适应能力较差。
2、工艺原则
生产过程按工艺来划分生产单位。 特点：三“同”一“不同” 。如：铸造车间、
机加 工车间、喷漆车间。 同类设备、同工种的工人、相同的工艺方法， 只是加工对象不同
图3-2 工艺原则示意图
优点：
① 产品生产具有柔性。 ② 采用通用的设备和工装，初始投资较小。 缺点： ① 运输路线长、运输工作量大、运输费用高。 ② 生产周期长，在制品积压占用流动资金较多。 ③ 生产率低 ④ 管理工作复杂。