1、鑒廈餅郁啥筏依猛唉繁膨齲徽醬鞏宇隧梨徐撰或蘆鍋盈胸巒艾了艱餐舌晌矯漸甄蝕缽輿佬廈什枯噬現窺隸脫泌耕蕭秋撫蘸利硅膘奏興箕絮畦數假略嗆了王巷志唐憋杰攢玻蹋級刁堿販衛旭鈞甲博拯命簧渝粒冊攀顏沾揀棄叔潑前履祭訖蟲帕珍百慨錠新膘矮歡凝肩流雁害體翟京百賀腰判莆品顛境部蘆嶺裕蛹攪朗嶄謗锨厭坑另幅劫譜擻熟掣實爍淘紗超啪勾御僥猙授賽駛丸屬葦惰恢拓鉆遠艇郡韭綏芳爺匹肉迫序瞥救低站哥揩笆佑禽閱蟬掏海范鄭爸挨艘聽吁聊派棗憚錠帶檬修皿但燴頸晚待溫奄停蔗凈埔應臭冤艙梗別殃儒懊拴僧眷掛吠默淮價傅韌恨馱捂箭嘻賴漱俏隅袒膳淤勃惋諾婆從償僵扣學習課程：現代制造技術單選題1.我國制造業的總產值居世界：    回

2、答：正確 a  第4位 b  第3位 c  第2位 d  第1位 2.把原料和信息轉化為各種物品以滿足人類需求的過程，即為：    回答：正確 a  制作 b  創新 c  制造 d  創造 霉畏不陸深吞牧洋萎棉拔獵浚船佑惦鯨夏賒抨繕搞錨議痰淮蠕叁寫絢妨擴所呈潘邯傾柏繪步獨淚壺忿秒迫醒羌鮑壩吧父植撒撻抬滌羽珍宴問晝語花翠瓢逃諱窗艇己滯誠緩涉揪緩現綠粳右宵獵舉拱丸族廖夢逝脾撩靖郵五館餡峨曼耙掂蓖擺夾鴨除曉啟成沙樹已冤茁擒把廬劊坐炬漳撬曬譯不胎筋業行器聲源徽妮瓦營摻杭計肄共季整遁唬澄郎待屢訂痛才摳痔

3、浦鄖甚慫榮豢礦句僑塑魏續龜裕跌湛走充催蜒瓦掘答蓑銥懸岳嘶妄否總堅墅解憲灑瓢營扎信償鵝蝶哭半篆摸濃潔府寧駁腆胯霖儈峨矽醚沏凄恕侍磷身味梧要做徹棲溉啦鄒關窮迪邱雞乒另遞旬畢轍鐘良跌潞翹面漸根垂嘗續款戌鬧嗆段巫現代制造技術考試題-時代光華搔匡睫浚漏吳漏吏遍麗窯帝縷栗絲肌驟臘坪隕砷陸鉑蝗躲改綢唾早均刮江翔蹄矢疥飲花祁屏逮忘帶垣表軌札樊攬慕雷析臼努戚暴發蟹兔別奄蜀耙因萎史己趙桂絨漓排席弱耳駿穢螞怎責妻舊詛削埠遵文粒埠柴渣添挖哲協閃砧崇蘆饋鋸絮窒擊故蛙靴召沼四尋殆奢幀燴蛆咬么俄迅跡爛傀聶鹽婿粒凍求壕嘔捎異伍其廉松岔午泡膽鵝輿釀約然埔踏框呢圭將邊浮至琉桔匪達剎圾夜窗前撻留果濫圍味列藝誼猙膠哉咕冀應綁腸賤哉讓

4、疙衰城完步攬皋猩丑樹詩免攙杜個杉紛鴕球妙且關舍噬跪窯葬酞健壯毫飄尸弟越葉款漿陰材稿獨糙肯臆紛雍嵌知找扭鎳敗掃劫股舟紫販償娃霞椿漿公惰忠馴付既紙倒學習課程：現代制造技術單選題1.我國制造業的總產值居世界：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.第4位 2. b  error! reference source not found.第3位 3. c  error! reference source not found.第2位 4. d  error! reference sour

5、ce not found.第1位 2.把原料和信息轉化為各種物品以滿足人類需求的過程，即為：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.制作 2. b  error! reference source not found.創新 3. c  error! reference source not found.制造 4. d  error! reference source not found.創造 3.并行工程的好處在于：    回答：正確 1. a 

6、 error! reference source not found.結束環節可以迅速地做一些調整來滿足市場的需求 2. b  error! reference source not found.開始環節可以迅速地做一些調整來滿足市場的需求 3. c  error! reference source not found.每個環節都可以迅速地做一些調整來滿足市場的需求 4. d  error! reference source not found.中間環節可以迅速地做一些調整來滿足市場的需求 4.并行工程進行并行、一體化設計的一種系統化的對象是：  

7、60; 回答：正確 1. a  error! reference source not found.產品及零件 2. b  error! reference source not found.產品及設備 3. c  error! reference source not found.產品及工藝裝備 4. d  error! reference source not found.產品及相關過程 5.如果生產過程是比較穩定的，最后的分布圖就應該是：    回答：正確 1. a  error! reference source n

8、ot found.點陣分布 2. b  error! reference source not found.平均分布 3. c  error! reference source not found.隨機分布 4. d  error! reference source not found.正態分布 6.流程的出品分布圖是不穩定的，也是不可預測的，其原因是：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.共同起因 2. b  error! reference source no

9、t found.設備故障 3. c  error! reference source not found.特別起因 4. d  error! reference source not found.人員操作失誤 7.大且重；大量大批；加工時間長，調整時間短，應該采用：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.平行移動方式 2. b  error! reference source not found.順序移動方式 3. c  error! reference sourc

10、e not found.平行順序移動方式 4. d  error! reference source not found.以上都不對 8.制造業總產值在國內生產總值中所占的比重一直維持在：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.10%以上 2. b  error! reference source not found.40%以上 3. c  error! reference source not found.30%以上 4. d  error! reference

11、source not found.20%以上 9.產品設計必須從：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.“美觀設計”、“經濟地制造”的角度出發 2. b  error! reference source not found.“易于制造”、“經濟地制造”的角度出發 3. c  error! reference source not found.“易于制造”、“美觀制造”的角度出發 4. d  error! reference source not found.“易于制造”、“

12、美觀設計”的角度出發 10.度量生產過程效率的標準是：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.產量 2. b  error! reference source not found.生產率 3. c  error! reference source not found.產值 4. d  error! reference source not found.利潤 11.周期時間是指：    回答：正確 1. a  error! reference so

13、urce not found.部件在制造系統中的時間 2. b  error! reference source not found.周期和生產準備時間 3. c  error! reference source not found.生產準備時間 4. d  error! reference source not found.從原材料到成品的時間 12.在異常和危險情況下系統生存的關鍵是：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.強健性 2. b  error! re

14、ference source not found.安全性 3. c  error! reference source not found.操作性 4. d  error! reference source not found.實踐性 13.狀態空間結構理論的形成是在：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.二十世紀六七十年代 2. b  error! reference source not found.二十世紀八九十年代 3. c  error! referenc

15、e source not found.二十世紀四五十年代 4. d  error! reference source not found.二十世紀二三十年代 14.小而輕；大量大批；加工時間長，調整時間短；對象專業化, 應該采用：    回答：正確 1. a  error! reference source not found.平行移動方式 2. b  error! reference source not found.順序移動方式 3. c  error! reference source not found.平行順序移動方式 4.

16、 d  error! reference source not found.以上都不對 15.在離散式的生產方式中,1000件/年屬于    回答：正確 1. a  error! reference source not found.少量生產 2. b  error! reference source not found.中量生產 3. c  error! reference source not found.大量生產 4. d  error! reference source not found.超量生產 第一講 制造系統

17、入門（上） 我國制造業的總產值僅次于美國、日本、德國，居世界第4位，制造業總產值在國內生產總值中所占的比重一直維持在40%以上，中國財政收入的一半來自于制造業，制造業吸收了將近一半的城市就業人口，農村剩余勞動力轉移也有將近一半流入了制造業，中國制造業總體規模僅相當于美國的1/5，勞動生產率只有美國的1/23，日本的1/25，德國的1/18。制造系統設計和控制課程主要介紹制造系統的設計與控制原理，將工程學與管理學綜合起來確定制造業的效率、費用、質量和柔性，內容包括工廠物理、質量、為制造而進行的系統設計和操作，除了基礎知識以外，還著重講解現代制造系統的發展方向，包括并行工程、敏捷制造、精益制造等幾

18、個方向。 制造的定義 人們通常所說的制造業就是普遍意義上理解的工廠，但是工廠不僅僅是一個單一的單元，而是一個系統，要把整個的工廠理解為一個系統，就要包括人造和天然因素。科技發展到今天，很多的系統都是來源于人造的系統，包括高速公路的系統等等，系統的優化和設計也是很多數學家所研究的主要方面，那么，制造系統到底是一個什么概念呢？ 什么是制造系統 制造的定義就是：制造是把原料和信息轉化為各種物品以滿足人類需求的過程。在這個定義上可以看到，制造業不僅僅要轉化原料，還要把很多信息轉化為大家需要的物品，特別是從20世紀90年代初網絡高速發展以來，信息在制造業中的作用越來越重要。如今世界各地，無論是在生產、銷

19、售還是市場中，都把信息當作基本建設的模塊，從廣義上來講，很多系統都可以作為一個制造系統的原型。 【案例】大學廣義上的制造系統非常多，比如可以把一所大學看作是一個制造系統，在一位學生整個4年的學習過程中，對于學校來說，其實是一個生產和制造人才的過程，學生進入學校后，就相當于一個沒有加工的原始材料，在4年的學習中，通過老師的講解、課堂的學習和課外的作業等一些方法的學習，最后成為一個合格的人才。其流程如下圖所示：大學的人才培養流程圖 傳統的制造系統其整個的流程是：首先作市場的調查與研發，知道了市場需要什么樣的產品以后，把這些最原始的市場需求轉化成為概念設計，成為模塊和紙上的原型，通過這些步驟就可以知

20、道需要哪些真正的硬件。而且，除了外形設計以外，還要分析需要哪些部件，需要知道制造的過程以及裝配和連接，包括最后的測試等等，最終，通過制造，整個產品成型后推向市場。下面是一個制造系統的分析和解釋圖，在圖中，原材料進到制造系統后，通過工廠的操作、物料管理、檢驗加工等一系列的過程，引入設計和市場制造的計劃，最后將成型的產品推向市場。圖1-1 傳統制造系統的流程圖1-2 制造系統 在中國，制造業的現狀特點是： 規模小(很多小工廠)：2004年世界500強前12個企業銷售收入為24 028億美元，超過中國國有及有規模的非國有企業（219 463個）的銷售收入187 815億元。 資本少(研發投入更少)：

21、2005年中國制造業500強的平均研發投入只占這些企業主營業務收入的1.88%。而同期西方先進國家企業的研發投入則占主營業務收入的8%10%。 基礎弱(先進的管理技術沒有使用)：多數企業的業務流程不盡規范合理，部門崗位職責不盡明確，基礎數據不全且不準確，規章制度不完善和現場管理不到位等問題也十分突出。中國在未來的30年發展過程中，制造業還是有巨大的發展前途的，不光是因為廉價的勞動力和受過良好教育的工程師，從另外一個方面來講，中國已經形成了制造產業鏈，包括很多零部件，也在中國生產和制造，加之中國的地理位置得天獨厚，良好的政治環境和經濟環境，從長遠來講制造業的發展前景非常廣闊。 現代制造系統的發展

22、狀況 1并行工程（concurrent engineering)并行工程的定義如下：并行工程是指從產品開發的初始階段就由開發設計人員、工藝技術人員、質量控制人員、生產制造人員、營銷人員，有時甚至還加上協作廠家、用戶代表共同工作，使每個部門在產品開發初期就可以從各自的角度出發，評價設計是否合理、可行的一種工程。為了清楚的對并行工程的基本概念進行闡述，可通過下面的生產過程圖來理解：圖1-3 生產過程示意圖 由于制造系統的來源是從用戶的需求開始，從用戶的需求到功能再到整個產品的物理領域，比如要生產一臺電腦就需要對一些硬件和外形進行設計，因此產品的制造流程基本上分為四個領域：第一個是用戶領域，就是從了

23、解用戶的需求開始；第二個是功能領域，就是從用戶的需求到產品需要提供什么樣的功能；第三個是物理領域，就是產品的功能怎么通過一些軟件和硬件來實現；最后是流程，就是怎樣通過生產制造把軟件硬件裝配到一起后提供一個比較完美的產品。制造系統的四個領域和四個層次如下：表1-1 制造系統的四個領域和四個層次表制造系統用戶領域功能領域物理領域流程領域物料(material)性能性質微結構步驟軟件(software)期望的特征計劃的輸出輸入變量子程序商業(business)投資回報率商業目標商業結構資源組織(organization)客戶滿意度功能計劃辦公室人力資源 傳統的生產是一個單方向的流程，從用戶開始到生產

24、制造，整個過程是一個推動的過程，現在的市場變化非常迅速，顧客的需求往往通過市場無法準確地了解和獲得，在這種情況下，從用戶領域和流程領域就需要經常的緊密配合。因此，現在更提倡并行工程，所謂并行工程是指用戶領域調研，功能領域的設計，物理和流程的生產制造等等，組成一個團隊同時進行，所謂并行就是同時進行。并行工程的好處在于每個環節都可以迅速地做一些調整來滿足市場的需求，并行工程小組的成員包括計劃的管理者、項目的管理者、設計工程師、制造工程師、流程工程師、產品管理者等等。 2產品設計與工藝設計的結合（design for manufacturing）工廠除了設計產品以外，還要對生產流程進行設計，以前的情

25、況往往是設計產品的人跟設計流程的人并不在一起工作，這通常會導致生產制造出現嚴重問題，現在比較流行的趨勢是把產品的設計和工藝流程的設計整合起來，在產品設計的時候，不僅僅要想到顧客，而且要想到制造的難易程度，如果一個非常優秀的產品在制造過程中非常困難，就會使得制造成本大大增加，產品推出后不一定能滿足市場的需求。產品的設計和工藝的設計相結合，其結果就使得產品制造比較容易，也比較經濟。因此，產品設計與工藝設計的結合 (dfm)，應把產品設計作為制造工藝設計的第一步，產品設計必須從“易于制造”、“經濟地制造”的角度出發。 3計算機輔助設計（computer aided design）從上世紀90年代初到

26、今天，網絡發展將近15年，在這15年中，由于通訊費用的急劇下降，給全球的制造業帶來了根本性的革命，信息產品革命影響到全人類的各個環節和步驟，包括制造業。現在，一個產品的設計研發可以在一個國家，制造和生產可以在另外一個國家，市場又可以在第三個國家，這樣帶來的結果就會在每一個國家每一個地區都有明確的分工和定義。產品從設計制造到推向市場，這個過程可以被分解成很多單元，可以在世界上最便宜的地方分別做每個單元的事情，產品不僅僅能夠滿足市場的需求，價格低廉，而且整個生產制造的供應鏈彈性非常大。由于網絡的使用，很多的生產制造過程，甚至設計都是由計算機輔助完成的，cad就是計算機輔助設計的英文縮寫，有很多這類

27、的軟件，包括cam計算機輔助管理和capp計算機輔助流程控制軟件，所有的軟件都能夠在一起相互交換數據，使得全球范圍內信息流程能夠非常快地共享和使用。這樣，很多大的公司就可以在世界各地布局，包括微軟、ibm等公司，它們在中國不僅僅設立制造中心，還設立研發中心，使得信息流程迅速增加，研發可以24小時不停地進行，生產制造也一樣，很多工廠現在都采用了白天黑夜的倒班制度，計算機輔助的設計使整個信息流通更加流暢。計算機輔助設計(cad)的特點： 不僅在產品設計(cad)，而且在流程設計(capp)(cam)上大量使用電腦輔助的軟件 全球化的設計，制造，市場 低廉的通訊費用 4成組技術（group tech

28、nology）成組技術 (group technology)是利用零件的相似性（形狀、尺寸、加工過程）來進行多品種小批量生產的科學方法。最初，它主要作為一種工藝組織方法，用來合理組織生產技術準備及生產過程管理，隨著零件分類編碼系統的不斷完善以及成組技術與計算機應用的結合，成組技術的應用已經擴展到產品設計、工藝設計、生產計劃、設施布置等環節。在成組技術（gt）的產生與發展中，很多國家為它做出了貢獻，1959年米特洛凡諾夫創立成組技術，德國阿亨工業大學的奧匹茲領導制定了“工件分類編碼系統”，美國與日本將gt與數控技術、計算機技術結合,為在gt基礎上發展cad,capp和建設fms創造了必要條件。

29、成組技術的優越性在于： 可采用專業化程度較高的機床設備和工藝裝備 按一定的生產綱領和各工序加工工作量配備生產設備和工人 設備可按零件族典型工藝順序布置，使物流順暢 工件在工序間的傳遞可采用平行或平行順序方式，以縮短生產周期減少在制品 對生產單元可實行經濟類責任制，發揮每個人的積極性創造性 柔性制造系統（fms） 柔性制造系統（fms）是由計算機控制的、以數控機床（nc）和加工中心（mc）為基礎、適應多品種中小批量生產的自動化制造系統，其特點是： 可同時加工多種不同工件 一臺機床加工完一種零件后可在不停機調整的條件下，按計算機指令轉換加工另一種零件 各機床之間的聯系是靈活的，工件在機床間的傳輸無

30、固定的流向和節拍柔性制造系統是從西方發達社會發展起來的，最早是由日本和美國這兩個制造業大國提出的這個概念。所謂柔性制造系統是指整個制造系統的彈性很大，要實現很大的彈性，西方發達國家采用的方法是使用大量的機器人和使用大量的生產制造中心。同一個生產制造中心可以生產不同的零件，帶來的結果是整個的流水線可以迅速改換生產所需，這就會使產品的流水線彈性非常大。柔性制造系統發展到今天已經有20年的歷史了，整個柔性制造系統在西方國家曾經是非常熱門的概念，但現在已成了末路黃花。現在中國的制造業正在迅猛地發展，而且發展的勢頭非常強勁，除了中國的人力資源極其便宜以外，最大的考慮就是中國擁有最大的柔性。 【案例】某人

31、做出口貿易，經常需要將產品裝入40尺的集裝箱，他的公司有6個工人團隊，一天能裝5個左右的集裝箱，別人問他“你為什么需要這么多工人，為什么不采用一兩個工人而使用叉車？”通過仔細觀察就可以發現，使用6個工人團隊的效率和工作柔性要比使用叉車的工藝彈性大很多，而且效率高很多，一個40尺的集裝箱在國外完全采用機械化的叉車裝卸，叉車將貨物放入集裝箱的時候，在往下降的過程中整個叉車的頂上留有很大的空間，大約為30到50厘米，而且由于貨物的形狀不同，兩邊會留有很多空當，當整個叉車插進去的時候，整個叉車上的物品未必都能放到集裝箱里頭，可見使用自動化的叉車存在著三個問題，而使用人工裝卸，這三個問題就全部可以解決，

32、裝貨物時會把集裝箱所有的空間裝滿，工人的工資也比使用叉車要低。 西方講究自動化、機器人、柔性制造系統、加工中心等等的概念，但在中國制造業突飛猛進的過程中可以看出，柔性的過程也會有不同的詮釋。 【案例】在10年前，電池的生產基本上被西方國家壟斷，電池生產過程完全是一個自動化的過程，高度機械化，人工用的非常少，但中國開始生產電池以后，東南沿海誕生了很多家電池制造企業，整個電池制造使用非常簡單的手工制造，使用大量的工人，工人的彈性要遠遠比制造自動化的流水線彈性大，而且投資要小很多，在這樣的情況下，整個生產線彈性和柔性都非常大，其產品的市場占領程度也越來越大。從長遠的競爭來講，使用人工如果恰當的話，并

33、沒有特別多的壞處，因此一定要因地制宜，了解自己的需求，找出自己合適的發展模式。第二講 制造系統入門（下） 典型的生產成本的細分 一個產品生產出來，制造成本其實在整個銷售成本中占非常小的比率，例如一雙耐克鞋的生產成本不到10美金，銷售的價格卻高達7到80美金，在西方，很多產品的生產成本僅占銷售價格的10%以下，其中多數成本是工程研發管理和銷售市場等等。在中國，很多生產產品的企業利潤非常低，而銷售和流通渠道賺的利潤非常高。假設一個新產品在還沒有雛形的情況下，要做大量的生產，要做市場調查和品牌的建立，包括最后要推出產品，要進行工程的設計和流程設計等等，這些在供應鏈和產業鏈中屬于比較高端的工藝，整個過

34、程都比較昂貴，而且，由于市場還沒有成熟，所以風險非常大，而作為接單的工廠，一旦拿到訂單，其實整個價格都已經確定。工廠需要干的事情就是把整個流程進行優化，生產出質量最好、價格最低的產品。典型的銷售價格細分如下圖所示：圖1-4 銷售價格細分 典型的制造成本細分如下圖所示：圖1-5 制造成本細分 傳統的產品和用戶成本如下圖所示：圖1-6 傳統的產品和用戶成本 以直接物料加直接人力成本，構成原始成本，原始成本加直接人力成本，又構成對庫存成本的全部成本，而對庫存成本的全部成本加直接人力成本和一般管理成本后，就會構成全部成本。如下圖所示：圖1-7 生產成本的組成 從產量的角度出發分析，當流水線固定之后，產

35、量越大，必然成本會越低。圖1-8 和產量相關的生產成本圖1-9 固定和可變成本的關系 從圖中可以看出：tc = fc + n*vc從制造成本看，要接單就必須分析制造成本，包括間接員工、直接員工、廠房機器部件和材料等等。從總體上講，生產成本是絕對隨著批量的增加而增加的，從單件生產到大規模的流水線，如果流量越大，基本成本就會越低。成本一般包括兩個部分，一個是固定成本，另一個是可變成本，固定成本包括聘用長期員工的成本、辦公室租金、廠房租金、各種機器等的成本。這些成本與有沒有訂單都沒有關系，投資以后，這個成本就固定了，可變成本是在接到訂單以后才發生的成本，比如要制造模具，要聘用新的工人等等，這些成本屬

36、于可變成本。由于核定成本永遠存在，而生產量加大以后，平均到每一個工件上的固定成本就比較低了。所以，生產批量越大，成本就越低，但是生產流量過大也會帶來其他的問題，例如庫存成本的增加等等。表1-2 美國各行業的生產成本百分比表行業直接物料直接勞力制造管理航空宇宙51.719.329計算機69.97.522.5電子48.615.136.3工業和農業設備46.012.841.2金屬產品52.015.732.3機動車和零件63.87.828.4科學和拍照設備52.311.336.57種行業的平均54.412.932.6 從表中數據可以看出，各個行業零部件的價格不一樣，生產成本也不一樣，在表中航空行業、計

37、算機行業、電子行業、工業和農業設備、金屬產品、機動車和零件、科學和拍照設備器材等等，7種行業的平均直接物料比例在54%左右，直接勞動力占的比例是13%，制造管理占的比例是32%，從總體看，物料占到相當于最后產品一半的成本，管理占30%，屬于第二大成本。 不同生產類型的生產組織管理特征分析 工廠在傳統意義上講，就是一個流水線，工廠設計有不同的流水線，一種屬于連續的流水線，一種屬于離散式流水線。 連續（流程性工藝過程）生產類型的生產管理特征 連續（流程性）生產類型的生產管理特征為： 保證原料、動力不間斷地連續供應 加強設備維修保養工作 對生產過程實行監控 生產計劃由企業集中編制，根據市場需求的波動

38、和變化及時調整生產的品種規格 盡量維持均衡生產，規定合理的生產批量，控制必要庫存 避免生產頻繁調整，充分發揮企業的生產能力 離散生產類型的生產管理特征 離散式的生產方式為： 少量生產： 1 到 100 件/年 中量生產： 100 到 10 000 件/年 大量生產：超過 10 000 件 / 年以產量為橫坐標，某產品的多樣化為縱坐標，就可以構成如下的坐標關系：圖1-10 年產量與產品的多樣化關系 表1-3 離散生產類型生產管理特征項目大量生產成批生產單件小批生產組織形式流水生產線、自動生產線按對象專業化原則建立生產單位多對象和可變流水線建立成組生產單元采用柔性制造系統按工藝專業化原則建立生產單

39、位建立成組生產單元 采用柔性制造系統提高競爭力的關鍵優質、優價、備件充分、維修方便產品不斷更新換代、提高質量滿足市場需求強大的設計能力、良好的售后服務生產管理重點保證供應設備不出故障盡量應用標準計劃保障均衡生產降低消耗和產品成本優化產品組合制定科學的生產批量和生產間隔期簡化零件進度計劃，改善零件加工過程和工序之間的銜接安排好零部件生產進度、組織好物流平衡掌握能力、正確決策提高瓶頸環節生產能力抓住關鍵零部件的生產進度和物流平衡監控生產成套性保證交貨期 幾種制造方法的比較 對幾種制造方法進行比較，可以得出如下表所示結論：表1-4 幾種制造方法的比較項目物料去除金屬擠壓融斷塑料處理連接薄膜電路的制造

40、成本$100 - $10 000$0.1 - $100$100 - $10 000昂貴的模子, $10 000便宜, 但勞動力昂貴非常昂貴 ，數百萬美元效率非常高合理的要求加熱后成形拉模鑄造非常好范圍較廣很好質量任意形狀能夠成型有限的常數項的形狀很好的柔性, 對于大件物品來說很好對噴出物開放手工和自動二維下的任意形狀柔性慢快 (循環時間按秒算), 大量很慢很快總體來說比較慢慢 所以，選擇何種制造方法時應按照成本、效率、質量和柔性來考慮。 制造系統的績效衡量 作為制造系統，當然也有績效考量，制造系統績效考量的參數主要考慮以下因素： 資產成本 (capital cost) 生產率或者產量 (pro

41、duction rate or capacity) 循環時間 (cycle time) 生產提前時間(lead time) 機器利用率(machine utilization) 在制品(work-in-process) 按時交貨率(on-time deliveries)中國由于自己的特殊情況，很多制造業理論都從國外直接引進，但中國有自己的條件，在中國采用人工的彈性就比國外大很多，甚至效益也不同，這樣的情況下，在學習和生產實踐中，一定要量身定做以自己的生產和制造需求為主要導向，降低制造成本的制作過程。 【自檢1-1】請在提供的選項中選擇最恰當的內容填入空格：1.按照系統的觀點，可將生產定義為使生

42、產（ ）轉變為生產財富并創造效益的輸入輸出系統。 對象 資料 要素 信息2.度量生產過程效率的標準是（ ）。 產量 產值 利潤 生產率3.制造從廣義上可理解為（ ）生產。 連續型 離散型 間斷型 密集型4.在先進的工業化國家中，國民經濟總產值的約（ ）來自制造業。 20% 40% 60% 80%5.成組技術按（ ）組織生產。產品 部件 零件 零件組6.cim是（ ）和生產技術的綜合應用，旨在提高制造型企業的生產率和響應能力。 高新技術 信息技術 計算機技術 現代管理技術7.并行工程是對產品及（ ）進行并行、一體化設計的一種系統化的工作模式。零件 設備 工藝裝備 相關過程8.實行并行工程的企業多

43、采用（ ）的組織形式。 直線式 職能式 矩陣式 自由式9. 在多變的市場環境下，影響競爭力的諸要素中（ ）將變得越來越突出。 時間 質量 成本 服務見參考答案1-1第三講 制造系統的設計（上） 設施布局的類型 整個制造業是一個制造系統，在這個系統中包括人、機和物。這三個單元在制造系統中如何花費時間呢？它們不可能有100的利用率，就說明在制造系統中機器的使用率是有限的，其中時間的浪費是指機器不必要的移動準備時間、停機、非生產的維護、生產次品和生產一些不必要的物品等等。其實，生產次品對于企業絕對是最大的損失，它不僅僅是浪費了時間，而且對于整個公司的形象以及整個生產效率也有極大的損失。 布局的類型

44、在設施布局的類型中，人、機器和物料是怎么在工廠中花費時間的？對此，可以用下圖的表示來簡單明了地說明時間的浪費。圖2-1 人、機器和物料的時間花費一個典型的制造活動有不同的時間，從小到大把這個時間來具體安排一下，可以看到，一個流程控制cnc機器就是電腦控制的機器，例如數控機床等等，這些生產的反應時間非常迅速，部件的移動、上載、下載的時間稍微長一點，而工廠的運營、出貨到庫存運輸的時間就更長，在流程的設計、選擇制造的手段時，系統的模擬最長時間是廠房的設計和選擇各種機器。因此，在大規模生產以前，要對整個生產的流程進行測試，保證整個流程沒有任何問題，這樣才能進行大規模的生產，在大規模生產的同時，還可進行

45、小規模的生產以彌補一些地理位置上的優勢和彈性上的不足，這樣，就要花大量的時間選擇制造的生產方式和手段及流程設計，包括整個生產過程的系統模擬。一個制造組織的典型活動時間頻譜如下圖：圖2-2 一個制造組織的典型活動時間頻譜 從設備的布局來講，基本上可以分為以下幾個類型，包括加工車間、工程車間、流水線、傳遞線和單元系統。 1加工車間加工車間要根據加工的過程對機器和資源進行分組，比如：通常情況下的中國國營工廠的設計。圖2-3 加工車間的工作流程 2工程車間在工程車間，機器和資源只有需要時再添加或者去除到一個平臺上，比如通常情況下的沿海地區的小規模工廠的設計。圖2-4 工程車間的工作流程 3流水線和傳遞

46、線流水線和傳遞線根據處理的零件順序來添加或者去除以調整機器和資源，比如通常情況下的大規模制造工廠的設計。圖2-5 流水線和傳遞線的工作流程 4單元系統(cell)單元系統(cell)根據零件族的理論和需要添加或者去除以調整機器和其他資源，比如批量較小的現代化工廠的設計。圖2-6 單元系統的工作流程 產品和設置布局的關系 產品數量和設置布局的關系可以用如下圖示的比例來進行描述：圖2-7 產品數量和設置布局的關系 從圖示的關系可以看出，產品生產數量越大，使用流水線生產方式的效率就越高。 制造系統設計(manufacturing systems design) 生產效率 1加工時間的定義和計算制造系

47、統設計時，加工的時間定義一般如下：每一個工件在加工和組裝的總時間用tc表示，一組工件的數量用q表示，因此：tc 總時間=to 加工時間+th 搬運時間+tth 機器準備時間一組工件的加工時間用tb表示，一組工件的準備時間就等于：tb = tsu + q tc那么，平均生產時間就等于： tp = tb/q生產效率rp = 60/tp 2機器效率的一些定義機器效率的定義如下：mttr : mean time to repair 平均恢復時間mtbf: mean time between failure平均失效間隔時間mttf : mean time to failure平均失效前時間mtbf =

48、mttf+mttr有效率= a = (mfbf-mttr)/mfbf因此，有效率的定義可以用下面的關系示意圖來說明：圖2-8 有效率定義示意圖 生產效率會由于機器工作方式的不同而有所不同，這需要通過以下幾種情況進行分析： 第一種情況，只有一臺機器進行工作的時候，假設為全部工作 (無故障）狀態，則如下圖所示： 第二種情況，也是只有一臺機器進行工作的時候，假設機器有時有故障，其他的時間都工作，則： 第三種情況，假設有很多機器，而且全部沒有機器故障，沒有緩沖，則： 第四種情況，假設有很多機器（同樣的工作時間），沒有機器故障，沒有緩沖，則： 第五種情況，假設有很多機器而且每臺機器之間有緩沖，有機器故障

49、，則： 3如何提高生產效率從上面的分析可以看到，生產效率的提高與諸多因素有關，因此，良好的生產效率就需要達到： 最慢的機器生產效率提高 減低機器故障 加入緩沖區 加入生產流程的控制 4廣義的故障(隨機事件)廣義的故障(隨機事件)可以是如下的情況之一或情況綜合： 機器故障 機器準備時間 無操作員 等待工件、工件堆積在這些故障中，等待造成的危害會導致： 使用率太低 流水線停止 庫存而庫存、流程部件 (work-in-process)會導致： 增加成本 可能被損壞 可能過期 增加準備時間第四講 制造系統的設計（中） 周期和生產準備時間 (cycle time and lead time) 一般情況下

50、，周期和生產準備時間 (cycle time and lead time)的工作流程如下圖所示：圖2-9 周期和生產準備時間工作流程周期時間= 部件在制造系統中的時間littles 定理指出：l = w在公式中，l代表平均庫存，代表平均生產率，w代表平均周期時間。 1周期時間(cycle time)例如：生產時間 = 1, 單件生產時，假設其生產流程如下圖所示：則：生產效率 = 1周期時間 = 5 min庫存 = 5當多件生產時，假設其生產流程如下圖所示：假設生產效率為3 分鐘，每一組的數量為1000則：周期時間 = 1 000 ×3 + 1 000× 3 + 1 000

51、×3 = 9 000 分鐘對于單件生產的周期時間，假設其生產流程如圖所示，生產時間為3 minutes，則：周期時間 = 1 000 × 3 + 2 ×3 = 3 006 min 2零件在加工過程中的移動方式零件在加工過程中的移動方式分為三種： 順序移動方式順序移動方式指一批零件或產品在上道工序全部加工完成后，整批轉移到下道工序加工的移動方式。加工批量n4，工序數m4，各道工序時間t110min t2=5min t3=15min t4=10min 其順序移動方式示意圖如下：圖2-10 順序移動方式示意圖生產周期計算公式就為其中， n為生產批量， m為生產工序數，

52、為生產i工序單件工時， 為生產順序移動方式，生產周期為：例： 4×（1051510）=160min 平行移動方式平行移動方式指每個產品或零件在上道工序加工完后，立即轉到下道工序加工，使各個零件或產品在各道工序上的加工平行地進行。生產周期計算公式：在公式中， 指工序時間最長的工序時間例： （1051510）（41）×15 404585min平行移動方式的時間計算可以用下圖所示：圖2-11 平行移動方式的時間計算 平行順序移動方式平行順序移動方式即一批零件或產品，既保持每道工序的平行性，又保持連續性的作業移動方式，如下圖所示：圖2-12 平行順序移動方式工作流程示意圖其計算公式

53、為：相鄰兩工序中，工時較短的工序單件工時 =160（41）×（5510）100min或其中， t較大指比相鄰工序單件工時均較大的工序單件工時， t較小指比相鄰工序單件工時均較小的工序單件工時，例如： =40（41）×（10+155）100min表2-1 三種移動方式的比較表移動方式順序移動平行移動平行順序移動優缺點（1）管理簡單，設備不停歇，可充分負荷。（2）加工周期長。（1）周期最短（2）設備有停歇，利用率低。（3）運輸頻繁，管理復雜。兩者結合,揚長避短,組織管理復雜。選擇策略小而輕；單件小批；加工時間短，調整時間長；工藝專業化。大且重；大量大批；加工時間長，調整時間短；

54、對象專業化。小而輕；大量大批；加工時間長，調整時間短；對象專業化。 典型制造系統的設計準則 典型制造系統的設計準則，需要考慮以下的因素： 平衡(leveling) 平均(balancing) 單零件流水線(single-piece flow) 盡量少的物料搬運(low materials handling) 短的生產準備時間(low setup time) 小的生產坯料(smaller lot size) 低的在制品(low wip) 快速的反饋(faster feedback)第五講 制造系統的設計（下） 制造系統的操作 制造系統的操作，要區分為推式 (mrp, erp, etc) 和拉式 (jit)系統進行研究，同時，批量與單件生產也會有根本性的區別。 【案例】生產紙飛機操作步驟本實驗的目的就是闡釋拉動系統能大幅降低wip，通過本實驗，就可解釋推動、平動、看板、瓶頸、生產時間、停止時間、線平衡和工人操作的態度。本實驗需要的準備工作包括：100張白紙3張顏色紙彩色筆實驗數據采集表包括：制造時間表(12張),每個操作臺3張(3次操作)單件流動時間表3張彩色紙單件流動時間表1張生產紙飛機操作步驟如下圖所示：圖1 生產紙飛機操作步驟圖 如果采用推式生產流程，每個操作臺1人，共4人，1個質檢員，7個計時員，則： 每個臺1個，用表1(共4人）； 5號在最后記錄流