书城教材教辅生产与运营管理:制造业和服务业(第三版)
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第17章 生产系统的布局与布置(3)

第五节 生产过程的基本概念

生产过程是企业整个业务流程中的一部分,它的基本内容表现为人的劳动过程,即劳动者使用劳动工具,按一定的方法、步骤作用于劳动对象,使之成为具有使用价值和价值的过程。在某些产品的制造过程中包含自然过程,自然过程虽然没有消耗劳动,但它是借助自然力的作用,使劳动对象完成某些物理变化,所以也包括在生产过程中。生产过程体现为生产资源(包括人、资金、物和信息)的有机组成,此概念与工艺流程很相似,但大的区别在于工艺流程不考虑劳动力安排。

一、生产类型与基本生产过程的形式

企业的具体形式千千万万,但它们的广义生产过程的结构是相似的,而基本生产过程的组织形式差异却很大,且与生产类型有关。按照一定的特征把形态各不相同的企业的生产划分成几种类型,为研究分析企业生产活动,从中归纳出同一种生产类型的生产规律,是有积极意义的。从不同的生产活动特征出发,可以划分出不同的生产类型。通常按生产方法、生产任务的确定方式、生产过程的连续程度和生产数量的大小划分生产类型。在此我们仅就按生产方法和生产数量划分的生产类型作深入的讨论。

1.生产方法与基本生产过程

按生产方法划分有四种生产类型,分别是合成型、分解型、调制型和提取型,每一类型都有自己的基本生产过程形式。合成型的基本生产过程特点是把不同的成分(零件)合成或装配成一种产品,是一种具有加工装配性质的生产,如机电产品制造厂;分解型的基本生产过程特点正好相反,它把单一的生产原料经过加工处理后分解成多种产品,如石油化工厂、煤化工厂;调制型的特点是通过改变加工对象的形状或性能而制成产品,如钢铁厂、橡胶制品厂;提取型的特点是从自然界中直接提取产品,如煤矿、油田企业。

基本生产过程不同,生产管理的具体方法差别很大,其中最复杂的要数合成型生产企业。结构复杂的产品可以由上万个零件组成,生产这样的产品,需要大量的加工设备和具有各种技能的生产人员,需要一个庞大的后勤保障系统,生产过程的组织结构变得非常复杂。由于这种生产类型的企业数量最大,管理最复杂,本教材重点讨论这类制造企业。

2.合成型生产类型的两种基本生产过程组织方式

按产品的生产数量划分生产类型,可以分成大量生产、成批生产和单件小批生产三种生产类型。

(1)大量生产类型的特点是生产的品种少,每种产品的产量大,生产过程稳定地重复生产几种产品。这些产品具有稳定的大量的社会需求。如各种标准件、各类标准元器件、家电产品、小轿车等。因为生产稳定数量大工作地专业化程度高,可以采用高效专用设备,按对象专业化原则,采用生产线和流水生产线的生产组织方式。

(2)单件小批量生产类型的特点正好与大量生产相反,产品多为一次性需求的专用产品,很少重复生产,生产的品种繁多。由于生产对象经常在变,工作地专业化程度低,所以必须选用通用设备,采用工艺专业化原则机群式布置的生产组织方式。

(3)成批生产类型的特点介于以上两者之间,它的生产对象是通用产品,生产具有重复性,产品品种较多,每种产品的产量不大,形成多品种周期性地轮番生产的特点。在生产组织方式上,成批生产更接近于小批生产,采用工艺专业化的机群式布置。

在现实社会中,严格意义上的单件生产不重复制造的企业十分少见,即使是航天航空工业、远洋巨轮制造,这些行业的产品也有标准型号,仅仅是重复生产的周期比较长,如半年、一年等等。

所以也有把后两种生产类型通称为周期性生产类型。其实大量生产类型也是重复性生产,也有周期,只不过周期很短,短至几分钟,甚至几十秒,因此把它看成连续性生产更合理一些。

(4)合成型生产类型可以再从生产数量上划分,分成大量生产和周期性生产两大类型。它们的基本生产过程的组织形式再可分成两种,即(a)工艺专业化机群式布置方式和(b)对象专业化生产线方式(含流水生产线)。

例如有2家工厂,一家是年产20万台轿车发动机的工厂,另一家是年产20台远洋巨轮发动机的工厂。他们的产品结构相似,主要零部件都是缸体、缸盖、缸套、活塞、连杆、曲轴、气门顶杆等。

主要差别在于体积,船用发动机高达十几米。由于产量相差悬殊,汽车发动机厂必须每隔几分钟出产一台发动机,而船用发动机厂则需每18天左右制造一台,他们的生产组织方式是截然不同的。

很显然汽车发动机厂采用对象专业化方式,船用发动机采用工艺专业化方式。

传统的工艺专业化组织形式,如第四章第四节齿轮车间布置所示,零件加工要经过多道工序,零件在各加工工艺小组之间多次运送,多次出入在制品库,生产过程多次中断。每个加工工艺小组承担了许多种零件的某几道工序的加工任务,部件装配小组要承担多种部件装配,总装小组承担多种产品的装配任务,每位装配工人要完成多道装配工序。因此在这种生产过程中,设备调整时间多,工人调换工具时间多,人工搬运零件的时间也多,效率就低得多。

生产线生产方式由于大量生产,生产过程连续性好,生产率得到成倍提高。尤其是流水生产线,生产成本低效益高的优势很突出。本教材仅讨论流水线生产方式的过程组织问题。

第六节 流水生产组织

流水生产方式在1913年产生于美国福特汽车公司,最初用于汽车装配,使生产效率大大提高。福特的汽车价格在10年间,从2000美元以上逐步降到263美元,使汽车进入了普通百姓家庭。

流水生产创造出巨大的汽车市场,同时也使福特公司的生产规模超过了通用汽车公司。可以说,流水生产方式“拉开了现代工业生产的序幕”。

一、流水生产的基本原理

流水生产是在“分工”和“作业标准化”的原理上发展起来的。

劳动分工原理阐明了分工可以提高效率的道理;泰罗的科学管理理论证明了对工人的操作方法制定作业标准,按标准训练工人,按标准操作也能提高生产效率。亨利·福特成功地把这两条原理运用到流水生产中来。首先把汽车装配工作分解成许多工序;然后制定每道工序的操作标准,使每道工序的作业时间尽可能相等;最后按加工顺序布置工作地,按固定的标准顺序对产品实施轮流加工。泰罗强调的是单个工人的操作标准化,福特把它发展成生产过程的标准化。

流水生产方式的诞生除了管理技术上的突破以外,在当时还必须依赖加工技术的支撑,那时工作母机的制造精度已经能够保证零件的互换性,没有这一条件,流水生产还是不可能实现的。

随着社会经济技术的不断发展,流水生产的原理和方式也在不断发展提高。最初的流水生产线只生产单一品种产品,当社会需求出现多样化趋势后,只生产单一产品的观点受到挑战。二战后,丰田汽车公司顺应市场需求,创造出称之为“准时化生产”(JIT生产方式或称精益生产方式,第十七章有专门叙述)的新型流水生产方式。它保留了流水生产高效率的优点,克服了转换产品困难的缺点,使一条流水生产线能够同时生产多种结构相似产品。

二、流水生产的特征

流水生产是指劳动对象按照设计好的工艺过程依次顺序地通过每个工作地,并按照统一的生产速度完成每道工序的加工作业任务,是一个连续的不断重复的生产过程。一般具有以下的基本特征:

(1)工作地专业化程度高。在流水生产线上固定生产一种或几种制品,作业分工又很细,因此每个工作地仅固定地完成一道或几道工序。

(2)生产按节拍进行。所谓节拍就是流水线上出产相邻两件制品的时间间隔。一般而言,要求每道工序都按节拍生产。

(3)各道工序的单件作业时间与各该工序的工作地(设备)数的比值相一致。

(4)工艺过程是封闭的,即劳动对象在流水线上从头至尾接受连续的加工,中间不接受线外加工。并且工作地(设备)按工艺顺序成线状的连续排列,劳动对象在工序间作单向移动。

(5)劳动对象如同流水般地从一道工序流向下一道工序,消除或者最大限度地减少了劳动对象的等待加工时间和设备加工的间断时间。

具有上述特征的生产线才是流水生产线。在流水生产条件下,生产过程的连续性、并行性、比例性、节奏性和封闭性都很高,所以它具有比其他生产组织形式都高的生产效率和其他一些优点。