*
生产运作管理是企业竞争力的源泉
管理人员没有对现代生产与运作管理方法的理解，单纯的商业教育是完全不够的.各类人员均须具备生产与运作知识;工业工程人员必须掌握生产与运作知识
生产与运作管理为研究企业组织过程提供了系统化方法，并广泛地用于其他职能领域
生产与运作管理提供了诱人的事业发展机会
*
● 会计师需要了解库存管理、资源利用率和劳动定额才能够计算出精确的成本数据，从而进行审核，做出财务报告
● 财务经理可运用库存和生产能力的概念来确定需要投入的资金量，预测现金流量，对现有资产进行管理
● 营销专家需要了解怎样运作才能满足顾客定货日期，满足顾客对产品或服务的个性化要求以及进行新产品介绍
● 人事经理必须了解工作的设置、工作标准与员工激励方案之间的关系，以及生产工艺要求工人掌握的技术
● 企业家往往因为没有良好的生产计划和库存管理的知识，不能有效地运用资金，而最终经营失败
*
对生产与运作管理的重要性认识不足
生产与运作管理的复杂性
枯燥
*
第一章 生产与运作管理概述
第二章 生产与运作战略决策
第三章 生产系统的合理布局
第四章 生产技术准备与管理
第五章 生产计划与生产作业计划
第六章 大量生产类型生产组织形式及生产作业计划
第七章 多品种中小批量的生产组织形式及生产作业计划
第八章 单件小批订货生产类型的生产组织
第九章 网络计划技术
第十章 现代制造业生产管理技术
第十一章 描述统计
第十二章 工序过程能力分析
第十三章 统计工序（过程）控制
*
运作管理的基本概念
生产运作管理的目标与任务
生产运作管理的基本问题
运作管理与企业其它职能之间的关系
运作管理与企业竞争力
现代运作管理的新趋势
通过有效的资源配置实现“投入→变换→产出”功能的综合体；
生产与运作系统的载体（或生产与运作系统的主体）是各种各样的社会组织
顾客的参与
产出
·产品
·服务
投入
·人力
·物料
·设备
·技术
·信息
·能源
·土地
实施信息反馈
变换过程
1
2
3
4
5
生产与运作活动过程
在适当的时侯，
以适当的价格，
向顾客提供适当质量的产品和服务。
生产运作活动的计划、组织与控制
生产运作系统的设计、改造与升级
生产运作管理的基本问题
（1）产品要素管理
质量
成本
时间
服务
（2）资源要素管理
设备
人力
物料
信息
（3）环境要素管理
质量(Quality)—保证和提高质量
时间(Delivery time)—适时适量生产
成本(Cost)—使产品价格既为顾客接受， 又为企业带来一定利润
服务（Service)—提供附加和周边服务
设施设备管理：保持足够、完好和灵活的生产运作能力
物料管理：以最经济的方法保证及时充足的物料供应
人力资源管理：有效、高效地配置和使用人力资源
信息管理：及时准确地收集、传递和处理必要的信息
—考虑对环境的影响问题
运作管理与企业其它职能之间的关系？
（资金筹措）
财务活动
生产技术活动
供应活动
生产活动
（利润分配）
财务活动
实现经营目标
企业经营的基本活动
销售活动
财务
运作
营销
技术
人力资源
企业各项基本职能及关系
市场调查
技术预测
产品研究 生产系统
与开发 选择设计
营销 财务 售后服务
有形产品生产运作管理的职能范围
产品设计 生产技术
制造
生产运作管理的决策内容
生产运作战略决策
生产运作系统设计决策
生产运作运行决策
运作管理与企业竞争力
企业和企业之间的竞争最终体现在企业所提供的产品和服务上
企业的运作职能占用了组织的绝大部分财力、设备和人力资源
运作是企业创造价值的主要环节
企业竞争力的关键要素之一
现代企业所处的环境特征
企业
全球化
市场需求：多样化，快速变化
技术进步： 日新月异
竞争：方式和种类空前增多
现代生产运作管理的新趋势
生产运作管理范围的扩大
多品种小批量生产方式成为主流
信息技术给生产运作管理带来的变革—技术的现代化带来了管理的现代化
生产运作全球化的趋势
新型生产经营模式—从制造业的生产发展到非制造业的运作
跨企业集成管理—供应链管理
§ 生产能力及其核定
§ 生产与运作类型
§ 生产与运作组织方式选择
§ 生产与运作战略概述
一 生产与运作战略概念
二 生产与运作战略与企业经营战略
三 生产与运作战略制定的影响因素
四 生产与运作战略的内容
1 企业经营战略：指在商品经济条件下，企业根
据经营环境的变化、发展趋势，为求得生
存、发展、实现企业的经营发展目标，对
企业经营作出的全局性、方向性和长远性
的决策
2 生产运作战略：在企业经营战略的总体框架下，
根据对企业各种资源要素和内、外部环境
的分析，对生产运作活动的指导思想和指
导原则所进行的决策
？
生产运作战略与企业经营战略之间的关系是什么？
生产运作战略与企业经营战略的关系
公司经营战略
C事业部战略
A事业部战略
B事业部战略
人力资源战略
财务战略
R&D战略
生产运作战略
营销战略
生产与运作战略制定的影响因素
国内外宏观经济环境和经济产业政策
市场需求及其变化
技术进步
供应市场
企业整体经营目标与各部门职能战略
企业生产运作能力
企业外部环境
企业内部因素
影响因素
生产运作战略的内容
企业经营战略决策
生产运作战略决策
●产品战略决策
●竞争战略决策
●生产运作组织方式决策
生产运作系统运行决策
●生产计划（PMC部）
●生产作业计划（工程部）
●项目管理（技术部）
●质量管理（品质部）
●后勤管理（行政部）
生产运作系统设计决策
●生产系统的合理布置
●生产能力
●生产技术准备与管理
生产能力的概念
影响生产能力的因素
三 生产能力的种类
四 生产能力的计算单位
五 生产能力的核算
六 生产任务与生产能力的平衡
七 合理利用和提高生产能力的途径
一 生产能力的概念
指企业的生产性固定资产，在一定时期内（年、季、月，通常是一年），在一定的技术组织条件下，所能生产的一定种类和一定质量水平的产品的最大数量，它是反映生产可能性的指标.
影响生产能力的因素
固定资产的工作时间
固定资产的数量
生产效率
生产能力的种类？
设计能力： 指设计任务书和技术设计文件中规定的生产能力
计划能力：依据现有生产技术条件，实际能达到的生产能力，为编制生产计划提供准确依据
查定能力： 技术变更后，重新调查核定的生产能力
生产能力的计量单位？
具体产品：产品品种单一的大量生产
代表产品：产品结构、工艺相似、多品种。选择其中一种作为代表产品，以代表产品产量表示生产能力
假定产品：产品结构、工艺不相似，多品种
设备组生产能力的核算：
①先将设备按其功能、生产率、功率、精度等 分组
②设备组生产能力计算
工段（车间）生产能力的核算：
①生产能力取决于设备组工段（车间）生产能力以大多数设备组的能力或以主要设备组的生产能力作为车间生产能力综合平衡的依据
②生产能力主要取决于生产面积（如装配车间）
企业生产能力确定：
①基本生产部门之间的能力平衡
②基本生产部门和辅助生产部门的能力平衡
①以实物单位进行生产任务和生产能力比较
②以台时为单位进行比较
合理利用和提高生产能力的途径
1 提高设备的实际利用时间，减少设备的停歇时间
2 提高设备的利用强度
3 改善生产面积的利用
4 增加工作班次，增添设备生产面积
分类方法 生产类型
1.按产品使用性能分类
通用产品
专用产品
2.按生产工艺特征分类
流程型
加工装配型
3.按生产稳定性和重复性分类
大量生产 成批生产 单件小批生产
4.按产品需求特性分类
订货生产
备货生产
柔性
均衡性
连续性
追求目标
高
中
低
成本
长
长短不一
短
生产周期
通用
部分通用
专用
设备
小
中
大
产量
很多
较多
少
品种
单件小批生产
成批生产
大量生产
连续（流程性）生产类型的生产管理特征
①保证原料、动力不间断地连续供应
②加强设备维修保养工作
③对生产过程实行监控
④生产计划由企业集中编制，根据市场需求的波动和变化及时调整生产的品种规格
⑤尽量维持均衡生产，规定合理的生产批量，控制必要库存
⑥避免生产频繁调整，充分发挥企业的生产能力
①掌握能力、正确决策、②提高瓶颈环节生产能力、③抓住关键零部件的生产进度和物流平衡、④监控生产成套性保证交货期
①优化产品组合、②制定科学的生产批量和生产间隔期、③简化零件进度计划、改善零件加工过程和工序之间的衔接、④安排好零部件生产进度、组织好物流平衡
①保证供应、②设备不出故障、③尽量应用标准计划、④保障均衡生产、⑤降低消耗和产品成本
生产管理重点
强大的设计能力、良好的售后服务
产品不断更新换代、提高质量满足市场需求
优质、优价、备件充分、维修方便
提高竞争力的关键
①按工艺专业化原则建立生产单位、 ②建立成组生产单元、 ③采用柔性制造系统
①按对象专业化原则建立生产单位、②多对象和可变流水线、③建立成组生产单元、④采用柔性制造系统
流水生产线、自动生产线
组织形式
单件小批生产
成批生产
大量生产
2、离散生产类型生产管理特征
通用型 专用型
技术密集
人员密集
航空，运输，金融， 医院，汽车等修理 旅游，观光，娱乐， 业，技术服务业
邮电通讯，广播电视
零售，批发，学校 咨询公司，建筑设
机关，餐饮 计，律师，会计事
务所
按运作系统特性分
按顾客的需求特性分
服务业运作类型的划分
生产与运作过程的空间组织
*
生产与运作过程的时间组织
三 生产与运作过程先进性、合理性的主要标志
1 工艺专业化形式
2 对象专业化形式
产品在工序间的移动方式
（1）顺序移动方式
（2）平行移动方式
（3）平行—顺序移动方式
2 选择移动方式要考虑因素
*
A
B
F
D
产品1
产品2
产品3
E
产品1
产品2
产品3
C
2 对象专业化形式
*
A、B、D
产品1
产品1
产品2
产品2
D、E、C
产品3
产品3
E、F、A
（1）顺序移动方式
概念：指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，
整批转移到后道工序加工的移动方式
例: 加工批量n＝4，工序数m＝4，各道工序时间
t1＝10min t2=5min t3=15min t4=10min 其顺序
移动方式示意图如下：
*
10
5
15
工序4
工序3
工序2
工序1
t
20 40 60 80 100 120 140 160
10
生产周期计算公式：
n——批量
m——工序数
ti ——i工序单件工时
T顺——顺序移动方式生产周期
例： T顺＝4×（10＋5＋15＋10）=160
(2) 平行移动方式
概念：指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即
转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道
工序上的加工平行地进行
生产周期计算公式：
t长：工序时间最长的工序时间
例： T平=（10＋5＋15＋10）＋（4－1）×15
＝40＋45＝85
*
*
t
20 40 60 80 85 100
工序4
工序3
工序2
工序1
(3) 平行顺序移动方式
概念：即一批零件或产品,既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。
*
10
15
10
5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25 45
t
工序4
工序3
工序2
工序1
*
计算公式：
——相邻两工序中,工时较短的工序单件工时
T平顺=160－（4－1）×（5＋5＋10）＝100min
或
t较大：比相邻工序单件工时均较大的工序单件工时
t较小：比相邻工序单件工时均较小的工序单件工时
T平顺=40＋（4－1）×（40－20）＝100min
选择移动方式应考虑的因素
(1) 生产类型
(2) 企业内部专业化形式
(3) 零件重量及工序劳动量大小
(4) 设备调整量大小
*
1 连续性 2 平行性
3 比例性 4 均衡性
5 柔性
*
*
§ 概述
§ 厂址选择
§ 企业生产单位及其合理配置
§ 厂区布置
§ 车间布置
*
§ 生产技术准备与管理概述
§ 产品设计准备（或生产设计）
§ 生产工艺准备
§ 新产品试制和鉴定
§ 生产技术准备计划
*
§ 生产计划的编制步骤
§ 生产作业计划概述
§ 生产计划及其指标体系
*
§ 大量生产的主要组织形式—流 水生产线
§ 流水生产线的组织设计
§ 大量生产类型生产作业计划及实施管理
*
§多品种中小批量生产与成组技术
§中小批量生产先进的组织形式
§成批生产类型的期量标准及生产作业计划
*
§单件小批定货生产类型的特征
§单件小批定货生产类型的生产组织形式
§单件小批生产的期量标准生产作业计划
*
单件小批定货生产: 指的是单件小批专用产品的生产
一 定货生产与备货生产
●备货生产：企业在市场预测、市场需求的基础上，
按自己制定的生产计划组织生产，生
产的多是通用产品。
●定货生产: 根据客户的定单去组织生产
二 单件小批定货生产的主要特征
（1）订单的随机性
（2）产品的专用性
（3）生产的一次性
*
一 传统方式—采用工艺专业化的生产组织形式
二 从产品分析入手的生产组织形式
1 大件生产单元
● 加工对象：重量重、体积大的大型零部件
● 组织形式：将企业中的大型设备组建形成大型零部件的封闭生产
● 优 点：可减少大件运输工作量，大大简化生产管理工作
2 柔性生产系统或柔性生产单元
● 加工对象：是承担主要功能，对产品质量性能起决定性作用的关键件
● 组 成：①以加工中心、数控机床取代通用设备、万能工装
②柔性生产系统
● 优 点：节省工装设计、制造时间、缩短加工周期、提高生产率；
简化管理工作
3 成组生产单元
● 加工对象：占产品中比重最大的一般中小型零件
● 组织形式：成组生产单元
4 标准件生产单元
● 加工对象：标准件
● 组织形式：①外购 ②成批或大批生产
*
期量标准
生产作业计划的编制
1 生产周期法
2 网络计划技术（第九章）
*
1 产品生产周期图表
2 生产周期
从加工对象投产到完工的日历时间
3 生产提前期
利用生产周期图表计算出零部件各工艺阶段的投入、产出提前期
4 产品劳动量日历分配表
是将产品的总劳动量按工种分配到生产周期各时间段的图表；以
反映产品加工劳动量在生产周期内分布规律的期量标准
25
20
20
20
10
5
包装
401
5
10
10
20
20
15
10
5
5
组装
301
10
20
30
25
10
5
打胶
201
10
20
25
25
20
机加
101
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
名称
编号
产品生产周期（日）
设备大组
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
*
概念：在保证交货日期和缩短生产周期的前提下，协调各
生产车间的生产，并通过绘制生产周期图表来确定
生产任务的方法
程序：1 分阶段编制产品进度计划
2 编制产品作业指导书
3 编制月度作业计划
4 编制车间生产作业计划
●主要零件、工种编制生产周期图表
●月度生产作业计划
●轮班计划
订单评审阶段
订单执行准备阶段
订单执行阶段
订单总结
*
⑩
⑧
⑨
⑦
⑥
⑤
④
③
②
①
钢材准备
焊接生产
焊接工艺
钢材准备
包装发运
装配
冷加工
热加工
热工艺
冷加工工艺
外购件采购
产品设计
*
§ 概念及特点
§ 网络图的组成
§ 网络图的绘制原则
§ 网络图的绘制步骤
§ 网络时间计算
§ 关键路线确定
§ 计算完工期及其概率
*
§ 精益生产方式（LP）
§ 计算机集成制造系统（CIMS)
§ 物料需求计划（MRP）
与制造资源计划（MRPⅡ）
*
① 原材料不足或不能准时供应
② 零部件生产不配套，积压零部件多
③ 产品生产周期长，生产效率低
④ 资金积压严重，周转率低
市场需求的多样化带来产品更新速度加快
使企业经营、计划系统难以适应
制造业的生产管理技术就是在解决上述矛盾（问题）的过程中不断发展的
传统制造业面临的生产管理问题
*
一 定量定购方式和定期定货方式
1 定量订购方式
2 定期订购方式
二 物料需求计划(MRP)
三 闭环MRP
四 制造资源计划MRPⅡ
*
定量定购方式 ——根据库存量（订货点）提出订货
库存量
最大库存量
订货点
B
时间
供应间隔期
保险储备量
第一堆：定货
点库存量
第二堆：最大库存量－保险－第一堆
经常储备量
优点：1 不受定货期约束，可随时补充定货，库存与物资消耗速度相适应
2 库存量形象化，控制方法简便
缺点：1 必须有充足的货源保证
2 对库存的数量要及时监控，增大了管理的难度
*
优点：定货时间稳定，可按期组织订货；对内部 库存控制严格，可避免超储，节约资金
缺点：①若消耗速度快时，会出现供不应求现象， 动用保险储备量
②管理难度大
定期订购方式
——按规定的订货周期提出定货
*
独立需求： 指对某种库存的需求与其它种类的需求无关，
其本质是需求具有随机性、不确定性，是企
业自身不能控制的需求
相关需求： 指某种需求与其它需求具有内在的相关性。
如对最终产品的需求是独立需求，但对其零
部件的需求却是非独立的
结论：①最终产品生产计划一经确定，有关时间内所有
零部件、原材料的需求即可确定
②由于最终产品的需求往往是不连续、不均衡的，
所以对零部件和原材料的需求属波动需求
③计算机为零部件、原材料的需求计算提供了方便
*
MRP的功能及处理过程
功能：根据成品的需求量自动计算其零部件、原材料的相关需求
量；由成品的交货期计算出各零部件的生产进度日程（生
产作业计划）和外购件的采购日程。
处理过程：
主生产计划
MRP计算：
一 生产哪些零部件、数量多少
二 何时下达零部件的生产任务、
何时发货
计划下达的任务
（订购/生产）
零部件和材料的库存文件
在制品文件
产品结构文件
即物料清单BOM
订购余额文件
注：主生产计划是经粗生产能力平衡的产品出产进度计划
*
闭环MRP在以下方面有所发展：
（1）编制能力需求计划并对生产能力进行规划与调整
（2）扩大和延伸了MRP的功能
在编制零件进度计划的基础上把系统的功能进一
步向车间作业管理和物料采购计划延伸
（3）加强对计划执行情况的监控
通过对计划完成情况的信息反馈和用工派工、调
度等手段来控制计划的执行，以保证MRP计划的
实现
*
MRPⅡ
执行结果反馈
进行能力的负荷平衡
N
N
Y
Y
经营计划
生产计划大纲
主生产计划
粗能力计划
物料需求计划
能力需求计划
采购
生产活动控制
派工 输入/输出控制
财
务
及
成
本
管
理
是否可行
是否可行
闭环MRP
闭环MRP与MRPⅡ
*
70年代末随着闭环MRP的应用和发展，系统的功能和范围进一步扩展。把生产、库存、采购、销售、财务、成本等子系统都联系起来，逐渐成为一个覆盖企业全部生产资源的管理信息系统。它不仅编制产品和零部件的生产进度计划、物料采购计划，而且还可以直接从系统获得销售收入、库存占用资金、产品成本等财务信息；除此，还包含经营计划，把经营管理的全部内容包括在系统之内。
（见上页图MRPⅡ)
*
一 精益生产方式的起源
§ 精益生产方式（LP）
三 精益生产方式的概念及特点
精益生产方式的传播及对现代制造业
的重大影响
精益生产方式简介
*
精益生产方式起源于日本丰田汽车公司，因此被称为“丰田生产方式”。1984年，美国麻省理工学院集中了一批各国的高级专家，研究了日本汽车工业的做法。1990年，美国MIT发表了一个“国际汽车共同研究报告”，将丰田生产方式命名为LP。并将LP与欧美传统的大量生产方式(MP)进行比较。对LP的优越性表述如下：
① 所需要的人力资源——无论是产品开发、生产系统和其他部门比大量生产（MP）均能减少至1/2
②新产品开发周期——可减少至1/2到1/3
③生产过程中的在制品库存——可减少至MP一般水平的1/10
④工厂占用空间——可减少至MP的1/2
⑤成品库存——可减少至平均库存水平的1/4
⑥产品质量——可提高三倍
1990年该报告编写成为《改变世界的机器》著作。LP逐渐被世界制造业所认识并掀起一股变革方式的热潮。
精益生产既是一种原理、一种新的管理理念，又是一个新的生产方式，它是继MP之后，对人类社会和人们的生活方式影响最大的一种生产方式。美国人认为：精益生产会真正改变世界的生产和经营形势，它将改变整个世界，对人类社会产生深远的影响。
*
从手工生产方式到大量生产方式
（1）手工生产方式
（2）大量生产方式的兴起
从大量生产方式到精益生产方式
（1）大量生产方式的衰落
（2）精益生产方式的产生
一 精益生产方式的起源
*
分散
集中
分散
权力与责任分配
更高
高
低
产品质量
更低
低
高
制造成本
低
高
高
库存水平
多技能
不需专门技能
懂设计制造
具有高操技艺
操作工人
较粗，多技能，丰富
细致，简单，重复
粗略，丰富多样
分工与工作内容
柔性高，效率高
专用，高效，昂贵
通用，灵活，便宜
加工设备和
工艺装备
品种规格多样化，系列化
标准化，品种单一
完全按顾客要求
产品特点
精细生产方式
大量生产方式
手工生产方式
生产方式
项目
三种生产方式的比较
*
1 给世界汽车工业带来了巨大变革
（1）对日本汽车工业的发展起到了不容忽视的作用
（2）带给世界汽车工业一场深刻的变革
2 对现代制造业具有重大的影响和意义，丰富和发展了现代生产管理理论
日本公司采用LP效果表
50
50
20
2 年
D
60
25
30
4 年
C
80
20
16
3 年
B
50
40
45
3 年
A
劳动生产率提高
制造周期缩短（％）
库存减少（％）
推行JIT的时间
公司
*
美国防部2000－2004年制造技术五年计划投资战略把“精良”概念集成到所有的采办与延长使用寿命项目中，战斗机的精良生产是9项国防技术目标之一。
波音公司 “V－22飞机零部件和其它有关国防直升机项目的精益生产”项目（1993－2002年投资210万$），计划在两年内，缩短研制周期50％，改善计划准时率50％，提高库存周转率40％。
美国人认为：不能保持世界水平的制造能力必将危及国家在国内外市场竞争能力，制造业是一个国家国民经济的支柱，美国在世界各国中的威望不仅取决于强大的国防势力，而且取决于强大的制造能力。
美国已提出敏捷制造——一种新的制造方式。它将使美国在2006年以前重新恢复其在制造业中的领导地位，并将在21世纪的竞争中占主导地位。
*
1 概念
2 特点
（1）强调人的作用，推行“以人为中心”的管理
（2）改变传统观念，永无休止地、无情地消除浪费，以尽善
尽美做为追求目标
（3）实现生产过程的同步化
（4）将“推动式”生产控制系统变为“拉动式”生产控制系统
（5）采用一种基型、多种变型或模块化的产品设计方法
（6）生产均衡化
（7）供应商参加JIT系统
3 战略优势
*
指运用多种现代管理方法和手段，以社会需求为依据、以充分发挥人的作用为根本，有效配置和合理使用企业资源，最大限度地为企业谋求经济效益的一种新型生产方式。它是重新塑造一个企业，使之成为精干的、高度柔性的、低成本的、世界级竞争者的战略武器。
精益生产方式是企业资源的配置方式
LP的资源配置是以社会需求为依据，最大限度满足市场多元化需求
LP的资源配置以彻底消除无效劳动和浪费为目标，最大限度地为企业谋求经济效益
LP的资源配置自始至终把人力资源的开发放在首位
LP的资源配置要综合运用各种现代管理技术和手段
精益生产方式概念
*
（1）强调人的作用，推行“以人为中心”的管理
赋予工人一定的作业管理决策权
企业把雇员看作比机器更重要的固定资产
充分发挥职工的创造性、主动性，不断提高职工素质
强调协同工作与沟通
协力工作使协调工作简化、机构简化
集中不同职业和专长人员的意见，提高工作质量和工作效率
组成产品开发项目组、缩短产品开发时间
与供应厂家、顾客协力工作对市场做出快速响应
加强沟通
重视培养和发扬集体主义的团队精神
*
（2）改变传统观念，永无休止地、无情地消除浪费，以尽善尽美做为追求目标
① 消除浪费
企业现有生产能力＝产出＋浪费
其中浪费包括：
①材料库存和在制品库存 ② 长距离运输在制品
③作业更换时间 （等待） ④一切治标不治本的措施和活动（动作）
⑤废品及窝工（不良品） ⑥一切不增加产品价值的活动（加工）
⑦多余的人员（或制造过多过找早）
生产周期＝
加工时间
运输时间
＋
＋
＋
＋
＋
停放时间
等待时间
设备调整时间
检验时间
不增加附加价值的时间（应尽量缩短或省去）
虽必要，也不增加产品价值
增加附加价值的时间
*
②追求完美目标：
零废品
零库存
零准结（订货）时间——生产批量极小化
提前期最短
要缩短提前期，首先要减少批量
从产品设计、工艺设计入手
认真分析提前期的组成
减少零件的搬运
消除多余的人员
维修人员过剩 ——等待上的浪费
冗员造成超量生产——无效劳动
无效动作的浪费——冗员消除
*
（3）实现生产过程的同步化
缩短作业更换时间（快换工装）
生产过程同步化（同步节拍生产）
发现和克服瓶颈环节
使生产同步化就要稳定日产出率
采用成组加工中心和成组流水线
采用“拉动式”的管理方法：“看板管理”
*
传统的生产方式：由生产计划部门计算每种零部件的需要量和各生产阶段的生产提前期，确定每个零部件的投入生产计划，按计划发出生产和订货指令，每个车间按指令进行生产，并将实际完成反馈到计划部门，不管后车间和后工序是否需要，均将生产完的零部件送到后车间和后工序。
MRP生产控制机制：一切生产活动按中央作业计划的指令进行，所有的零部件和材料项目均通过中央库存系统控制和转换：材料按计划被送到零件加工工序；零件按计划送到总装，以计划触发和推动生产活动。
JIT：实现将必要的材料和零件，以必要的数量，在必要的时间，送达必要的地点，即一切生产活动包括制造、搬运、交货、供应，只有在需要产生时才发生，是用需求触发和推动生产活动。
“推动式”
“拉动式”或“牵引式”
（4）将“推动式”变为“拉动式”生产控制系统
*
3 JIT的战略优势：
现代企业经营战略强调建立一种持久的竞争优势。LP是能最好的体现和最能实现这一思想的生产方式。
LP要求生产过程不断改进，从根本上改进和完善产品质量
持续地消除浪费，使成本不断降低，取得价格竞争优势
降低库存——成本降低且缩短生产周期，比竞争对手更迅速地响应顾客需求的变化
长期投资于工人培训和教育，极大地提高工人责任心和技能，提高工作质量
*
一 CIMS的产生与发展
二 CIMS的组成
管理信息分系统
技术信息分系统
制造自动化分系统
4 计算机辅助质量管理分系统
*
概率论是研究随机现象统计规律的学问，它为数理统计奠定了理论
基础。所谓数理统计，是以概率论为基础，通过合理地获取随机现
象的少量数据资料，估计和检验反映随机现象的某种数字特征，或
分析和判断随机现象所具有的统计规律性的学问。
数理统计的应用相当广泛，它已成为工业、农业、商业、医药卫生、
教育、社会学、经济学、生物学、气象学等各领域必不可少的数学
工具和分析方法，因此又被称为统计技术。
描述统计是通过图表或数学方法，对数据资料进行整理、分析，并
对数据的分布状态、数字特征和随机变量之间关系进行估计和描述
的方法。它是统计技术的重要组成部分，并在以后各章的统计推断
技术中被应用。
§ 数据的收集
§ 数字特征描述(估计)
§ 分布状态描述——频数直方图
§ 排列图、因果分析图、趋势图
*
§ 基本概念
§ 工序能力指数的计算
§ 工序能力的评价与处置
§ 工序能力调查
*
在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环
节。 所谓工序能力分析，就是考虑 工序的设备、工艺、
人的操作、材料、测量工具与方法以及环境对工序质量
指标要求的适合 程度。工序能力分析是质量管理的一项
重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保
证 能力，为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、
调整、更新、改造提供必要的资料和依据。
一 工序能力
二 工序能力指数
*
1 概念：所谓工序能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实际加工能力。
●工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而变化，或称工序处于
受控状态 ；
● 工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均处于标准作业条件，
人员的操作 也是正确的。
●工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散(或波动)有多大。加工能力强或弱
的区分关键是质量特性的分布范围大小，或集中程度。由于均方差σ是描述随机
变量分散的数字特征 ，而且，当产品质量特性服从正态分布N(μ，σ2)时，以
3σ原则确定其分布范围(μ±3 σ)，处于该范围外的产品仅占产品总数的%，
因此，人们常以6σ描述工序的实际加工能力。实践证明：用这样的分散范围表
示工序能力既能保证产品的质量要求，又能具有较好的经济性。
2 表达式：B=6σ 或 B≈6S
3 影响因素：
(1)人——与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和操作技术水平；
(2)设备——包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参数的合理性等；
(3)材料——包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性；
(4)工艺——包括工艺方法及规范、操作规程的合理性；
(5)测具——测量方法及测量精度的适应性；
(6)环境——生产环境及劳动条件的适应性。
*
1 概念：工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要求满足程
度的数量值，记为Cp。通常以规格范围T与工序能力B的比
值来表示。即：
T=规格上限TU - 规格下限TL。
2 工序能力与工序能力指数的区别：工序能力是工序具有的实
际加工能力，而工序能力指数是指工序能力对规格要求满足
的程 度，这是两个完全不同的概念。工序能力强并不等于
对规格要求的满足程度高，相反，工序 能力弱并不等于对
规格要求的满足程度低。当质量特性服从正态分布，而且其
分布中心 与规格中心Tm重合时，一定的工序能力指数
将与一定的不合格品率相对应。因此，工 序能力指数越大，
说明工序能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大，
不合格品率 越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越高。
*
一 计量值
1 双侧规格界限
（1）无偏
（2）有偏
2 单侧规格界限
（1）仅给出规格上限TU
（2）仅给出规格上限TL
二 记数值
1 记件值
2 记点值
*
工序能力指数Cp客观地、定量地反映了工序能力对规
格要求的适应程度，因此它是工序能 力评价的基础。
根据工序能力指数的大小一般可将加工分为五类：
1 Cp＞ 特级加工
2 ≥Cp＞ 一级加工
3 ≥ Cp＞1 二级加工
4 1≥Cp＞ 三级加工
5 Cp≤ 四级加工
*
●当质量特性服从正态分布，且分布中心 与规格中心Tm
重合时，T＞10S，不合格品率p＜%。
●工序能力过分充裕，有很大的贮备。这意味 着粗活细作
或用一般工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的
工艺、设备或高级操作工人进行加工。这势必影响了生
产效率，提高了产品成本。
●措施：
(1)合理，经济地降低工序能力。如改用低精度的设备、
工艺、技术和原材料；放宽检验或放宽管理
(2)在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，
加严规格要求；
(3)合并或减少工序也是常用的方法之一。
*
●当 时，10S≥T＞8S，不合格品率
%≤p＜%。
●对精密加工而言，工序能力适宜；对一般加工
来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备 。
●措施：
(1)允许小的外来波动；
(2)非关键工序可放宽检验；
(3)工序控制的抽样间隔可适当放宽。
*
● 当 时，8S≥T＞6S，不合格品率
%≤p＜%。
●对一般加工而言，工序能力适宜。
●措施：
(1)对工序进行严格控制，使生产过程处 于良好 的稳定、
正常状态，并保证不降低工序的质量水平，
(2)一旦发现工序有异常状态出现，立即采 取相应措施，
调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态。
(3)检查不能放宽。
*
●当 时，6S≥T＞4S，不合格品率%≤p＜%。
●工序能力不足，不合格品率较高。
●措施：
(1)要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术
水平、改善原材料质量等措施提高工序能力。
(2)要加强检验，必要时实行全检。
*
●当 时，T≤4S，不合格品率p≥%。
●工序能力严重不足，产品质量水平很低，不合格品率高。
●措施:
(1)必须立即分析原因，采取措施 ，提高工序能力；
(2)为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查；
(3)若更改设计、放宽规格要求 不致影响产品质量或从
经济性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法
予以解决，但要慎重处理。
*
f(x)
1级
1级
2级
2级
3级
3级
4级
4级
特级
特级
μ
Tm
T3=4σ
T0=10σ
T1=8σ
T2=6σ
*
1工艺验证 工艺验证就是通过工艺实施，验证设计的可行性和合理性。
它是联系设计和制造的纽 带。在工艺验证中，通过工序能力调查，可
以达到：
(1)选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料与技术；
(2)确认适宜的工序能力，并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、
作业指导书及管理对 象与方法等；
(3)对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据。
2工艺诊断 工序质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水
平显著下降等场合，都必须进行工 序能力调查。它可为工艺诊断提供
可靠的资料和依据。
3技术经济分析 如对比不同加工过程的工序能力、质量水平和经济性；
从适宜的工序能力出发确定经济合理 的设备维修与保养标准；为技术
改造、设备更新提供经济合理的工序能力依据等。
4对比分析 用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术
考核等。
5为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料
*
基本概念
控制图类型及其原理
控制图的绘制与判断
控制图的两类错误分析及应用要点
*
影响因素分类
统计工序控制的概念
统计工序控制与产品检查的区别
*
1偶然因素（随机因素）
对生产过程一直起作用的因素。如材料成分、规格、硬度等的微小变化；刃具的正
常磨损；夹具的弹性变型及微小松动；工人操作的不均匀性等；
对质量波动的影响并不大，一般来说，并不超出工序规格范围；
因素的影响在经济上并不值得消除；
在技术上也是难以测量、难以避免的；
由偶然因素造成的质量特性值分布状态不随时间的变化而变化。
∴由偶然因素造成的质量波动称为正常的波动，这种波动一般通过公差加以反映，此
时的工序处于稳定状态或受控状态。
2 异常因素（系统因素）
在一定时间内对生产过程起作用的因素。如材料成份、规格、 硬度的显著变化；设备、工夹具安装、调整不当或损坏；刃具的过渡磨损；工人违反操作规 程等；
因素造成较大的质量波动，常常超出了规格范围或存在超过规格范围的危险；
因素的影响在经济上是必须消除的；
在技术上是易于识别、测量并且是可以消除和避免的 ;
由异常因素造成的质量特性值分布状态随时间的变化可能 发 生各种变化。
∴由异常因素造成的波动称为不正常的波动。此时的工序处于不稳定状态 或非受控状态。对这样的工序必须严加控制。
*
公差上限
公差下限
公差上限
公差下限
公差上限
公差下限
公差上限
公差下限
时间
生产过程的几种状态
图a
图b
图c
图d
*
在生产过程中，判别工序是否在受着异常因素的影响可以采取下面的方法 ：每隔一定的时间间隔，在生产的产品中进行随机抽样，并根据样本数据观察质量特性值的分布状态 。若工序分布状态不随时间的推移而变化(即如图a)，说明工序处于稳定状态，只 受着偶然因素的影响；若工序分布状态随着时间的推移发生变化(如图b,c,d)，说 明工序处于非稳定状态，正在有异常因素影响着它，必须立即采取措施消除异常因素的影响 。
概念：利用统计规律判别和控制异常因素造成的质量波动，从而保证工序处于控制状态的手段 称为统计工序控制。
*
检查是通过比较产品质量特性测量值与规格要求 ，达到剔除不合格品的目的，是事后把关。统计工序控制是通过样本数据分布状态估计总体 分布状态的变化，从而达到预防异常因素造成的不正常质量波动，消除质量隐患的目的，是事先预防。
检查通常通过专门的测量仪器和设备得到测量值，并由检查人员进行判定。而统计工序 控制必须使用专门设计的控制图，并按一定的判定规则判定工序状态是否处于正常状态。
统计工序控制虽然会带来一定程度的预防成本的提高，但却能及早发现异常，采取措施消除隐患，带来故障成本的大幅度降低。因此对比产品检查，统计工序控制会带来显著的经济效果。
*
控制图及其基本构造
控制图的类型
控制界限的确定原理——3σ原理
*
控制图基本构造
1以随时间推移而变动着的样品号为横坐标，以质量特性
值或其统计量为纵坐标的平面坐 标系；
2三条具有统计意义的控制线：中心线CL、上控制线UCL
和下控制线LCL；
3一条质量特性值或其统计量的波动曲线。
控制图的构造
控制上线UCL
控制中线CL
控制下线LCL
x(或x、R、S等)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
样本号（或时间）
*
控制图应用
在实际生产过程中，坐标系及三条控制线是由质量管理人员事先经过工序能力调查及其数据 的收集与计算绘制好的。工序的操作人员按预先规定好的时间间隔抽取规定数量的样品，将 样品的测定值或其统计量在控制图上打点并联接为质量波动曲线，并通过点子的位置及排 列情况判断工序状态。
*
由于数据分为计量值与计数值两大类。因此控制图分为计量值控制图和计数值控制图两大类型。又因各种类型的控制图所选择的统计量不同，因此又可分为不同种类的控制图。常用的各种控制图的特点及适用场合如表1所示。
二 控制图的类型
1按用途划分
(1)分析用控制图。用间隔取样的方法获得数据。依据收集的
数据计算控制线、作出控制图 ，并将数据在控制图上打点，
以分析工序是否处于稳定状态，若发现异常，寻找原因，
采取 措施，使工序处于稳定状态；若工序稳定，则进入正
常工序控制。
(2)控制用控制图。当判断工序处于稳定状态后，用于控制工
序用的控制图。操作工人按规 定的取样方式获得数据，通
过打点观察，控制异常因素的出现。
*
类别
名称
管理图符号
特 点
适用场合
计
量
值
控
制
图
均值—极差控制图
最常用，判断工序是否异常的效果好，但计算工作量大
适用于产品批量较大而且稳定正常的工序。
中位数—极差控制图
计算简便，但效果较差些，便于现场使用
两极控制图
L—S
一张图可同时控制均值和方差，计算简单，使用方便
单值—移动极差控制图
X—Rs
简便省事，并能及时判断工序是否处于稳定状态。缺点是不易发现工序分布中心的变化。
因各种原因（时间费用等）每次只能得到一个数据或希望尽快发现并消除异常原因
计
数
值
控
制
图
不合格品数控制图
pn
较常用，计算简单，操作工人易于理解
样本容量相等
不合格品率控制图
p
计算量大，管理界限凹凸不平
样本容量可以不等
缺陷数控制图
C
较常用，计算简单，操作工人易于理解，使用简便
样本容量（面积或长度）相等
单位缺陷数控制图
U
计算量大，管理界限凹凸不平
样本容量（面积或长度）不等
表1 控制图种类及适用场合
*
控制界限的重要性
对于偶然因素和异常因素引起的质量波动，过去人们是直接凭经验进行判断和区别的。发明 了控制图之后，就可以使用控制图对工序状态进行客观的、科学的判断。而区别和 判断两类因 素造成的质量波动的标准就是控制线。因此，如何合理地、经济地确定控制界限是控制图的 核心问题。
确定方法
休哈特控制图控制界限是以3σ原理确定的。即以质量特性统计量的均值作为控制中线CL； 在距均值±3σ处作控制上、下线。由3σ原理确定的控制图可以在最经济的条件下达到保证 生产过程稳定的目的。
*
设工序处于正常状态时，质量特性总体的均值为μ0，标准偏差为σ，设三条控制线的位置分别为CL= μ0 、UCL= μ0 ＋kσ，LCL= μ0 -kσ。（见图3）
控制图的两类错误
当工序正常时，点子仍有落在控制界限外面的可能，此时会发生将正常波动判断为非正常波动的错误——误发信号的错误，这种错误称为第一类错误，控制图犯第一类错误的概率记为α。
设总体均值μ0在异常因素的作用下移至μ1 ，σ不变。此时，点子应落在控 制界限外以发出警报。但却也存在点子落在控制界限内不发警报的可能。这将导致将非正常波动判断 为正常波动的错误——漏发信号的错误，这种错误称为第二类错误，控制图第二类错误的概率记为β。
控制界限与两类错误的关系
放宽控制界限，即k越大，第一类错误的概率α越小，第二类错误的概率β越大；反之，加严控制界限，即k越小，第一类错误的概率α越大，第二类错误的概率β减小。控制界限系数k的确定应以两类错误判断的总损失最小为原则。
理论证明，当k=3时，即控制图上下界限距中心线CL为±3σ（即6σ）时，合计损失为最小。
*
x
LCL
CL
UCL
α/2
α/2
β
图3 控制图的两类错误
第一类错误损失
第二类错误损失
图4 两类错误损失图
两 损 失
的 合 计
kσ
3σ
*
控制程序
各类控制图作法举例
控制图的观察与判断
*
1确定受控质量特性
即明确控制对象。一般应选择可以计量(或计数)、技术上可
控、对产品质量影响大的关键部位、关键工序的关键质量
特性进行控制。
2选定控制图种类
3收集预备数据
4计算控制界限
各种控制图控制界限的计算方法及计算公式不同，但其计算
步骤一般为：
(1)计算各样本参数；
(2)计算分析用控制图控制线。
5作分析用控制图并判断工序是否处于稳定状态
6与规格比较，确定控制用控制图
7应用控制图控制工序
控制用控制图制好后，即可用它控制工序，使生产过程保持
在正常状态。
*
判断标准：
工序质量特性值分布的变化是通过控制图上点子的分布体现出来的，因此工序是否处于稳定状态要依据点子的位置和排列来判断。工序处于稳定的控制状态，必须同时满足两个条件：
控制图的点子全部在控制界限内。
点子的排列无缺陷。即点子在控制界限内的波动是随机波动，不应有明显的规律性。点子排列的明显规律性称为点子的排列缺陷。
(1) 链
(2) 复合链
(3) 倾向
(4) 接近控制线
(5) 周期性变动
*
控制图的两类错误分析
控制图的应用要点
*
两类错误：
第一类错误：误发信号的错误，即工序正常，点子落在控制
界限外。第一类错误发生的概率记为α。
第二类错误：漏发信号的错误，即工序异常，点子却仍然
落在控制界限内。第二类错误发生的概率记
为β。
α计算：对于以3σ原理确定的休哈特控制图，第一类错误
的概率α＝％（图16）
β计算： β的大小需要对具体问题进行具体分析。
*
α/2
β
α/2
图16 控制图的两类点错误分析
*
二 控制图的应用要点
1关于样本的抽取
(1)注意分层
同一产品使用多台设备加工时，由于每台设备的精度，使用
年限、保养状态不同，其质量特 性值的分布状态也各有差异。
因此，应按不同的设备采集数据，分别进行质量分析与控制。
同样，对不同的原材料，不同的操作人员，不同的工艺装备
等条件也应采取相应的措施，进 行分层控制，只有这样，才
能使控制图及时反映异常、并准确、及时地找出异常原因。
同一样本中的几个数据，也应尽可能取自相同的生产条件，
如换刀前后 的数据不应放入一个样本，以充分反映生产过程
中生产条件之间的差异。
*
在一定的生产速度和批量条件下，选择适当的n和h是使用控制图时首先要解决的问题。样本容量n过小、抽样间隔时间h过长显然不能及时、准确地反映工序状况。n大一些，h小一些， 对生产过程的了解就会及时和准确一些，结论也相对可靠一些。但n、h的加大又会造成工作 量及费用的增加。综合考虑可靠性和经济性两方面的因素，在选择n、h时应注意以下原则：
①采用小样本、勤检查比大样本，少检查好；
②对控制图的灵敏度要求高时，n应取的大一些；
③工序偏离正常状态后造成的损失较大时，h应小一
些；反之，检测费用较大时，h可取得大 一些。
*
为使控制图适应今后一段时期的生产过程，在最初确定控制界限时，常常需要进行反复计算 。经过一段时间的控制，工序状态有了改善，原来的控制界限就不再适合作为判定基准。此 时，应重新收集数据计算控制线。以使控制图适应生产过程。
2控制界限的重新计算
*
