几种生产模式企业特点分析

生产原理从总体上可以分为两大类：离散型（Discrete）和流程型（Process）。机械制造业是典型的离散型行业，但机械制造业业务类型有很多，综合而言其生产模式可以分为三种：单件生产、多品种小批量生产、大批量生产。 4.1 企业生产模式的分类

通过一些经验的归纳总结，可以按照产品的类型和产量进行划分，见表1：表1 生产模式的分类 分 生 产 类 型

类

＜5 ＜20 ＜100

5-100 20-200 100-500

100-300 200-500 500-5000

300-1000 500-5000 5000-50000

＞1000 ＞5000 ＞50000

4.2 企业生产模式特点分析

下面我从四个方面对这三种生产模式的特点进行分析和比较。如表2－表5：

按订单制造

需要技术熟练的工人，需要由工人来保证产品质量。

按订单设计 需要一定熟练程度的技术工人。

按订单装配

对操作工人的技术要求较低，对调整工人的技术要求较高。

用传统加工方法，生产率低，结合数控机床可提高生产率

中等

高

控制原材料采购成本和过程中更改成本。主要成本就在材料利用率高不高，企业最关心的是材料定额，而且还有制造过程中的辅料成本和毛坯成本。对工期要求极为重视，要求确保。

控制零部件设计和工艺规划的数量增长。

生产线定期抽检，监控每批产品质量扩大生产规模同时控制产品质量波动，减少次品、废品率。

一般都进行单件跟踪管理而不作配置管理，即使是同样的产品生产批次不同也会考虑单独管理。定期进行售后维护管理。

监控关键件

的波动。企业要根据质量监控的结果分析质量隐患是哪个环节问题造成的并立即加以改进，否则会影响一大批产品质量。

控制零部件

有效管理产品阶段资料，监控生产质量。

用计算机控制的自动化制造系统、车间或无人工厂，实现自适应控制。

以工艺为核心的关联应用。 数量和工艺规划数量。

采用成组工艺、数控机床、加工中心及柔性制造单元。

采用成组工艺，用柔性制造系统或柔性自动线。

一般不需要管理客户关系，因为全国范围中也就只有几个企业能够制造，所以一般都是老客户，每一个都是大客户。

精细制造

对部分客户关系需要进行管理 敏捷制造

因为这类企业客户广泛，进行客户关系管理或者营销管理系统很有价值。

准时生产

专业化分厂，通用加工设备为主，大型复杂专业化设备为辅。

专业化成组工艺车间，通用装配流水线布局，大量专用化

加工设备和加工中心并存。 设备和加工中心。

通用机床按机群式排列。 按零件类别分工段排列。 采用自动线或专用机床流水线排列。

自制为主，二级工艺管理。

一般自由锻造，木模手工造型，毛坯精度低，余量大。

更改很频繁，而且一般难以处理。但是临时更改非常多，真正涉及图纸版本更改的并不多。对于特别复杂单件成套设备制造往往还是边设计边制造，由于本身产品加工过程非常复杂，因此在制造过程中更改更频繁。

自制和外协并存 主要是零部件配套

部分采用模锻，金属模造广泛采用模锻、机器造型等高

型，毛坯精度及余量中等。 效方法，毛坯精度高、余量小。

更改的频率介于两者之间，一旦固定，一般很少进行更更改的内容更多的是进行变形设计。

改。

形状复杂，结构庞大，不存在配置关系，对产品质量要求极高的企业（军品）尽管有一定批量，但因为工艺过程过于复杂，往往会采用和单件生产类似的模式。

相对复杂，但结构相对固定，相对简单，结构高度固定，模有大量通用模块，存在大量参数化系列件图纸。

块化程度很高，存在大量不同供应商提供的替换选用件。

往往是不同设计单位来图加工制造，以工艺的设计为主。

变形设计。新产品研发周期短，主要是根据用户个性化要求进行研发后投产。

研发周期相当长。要经过很严格的阶段控制。首先要做市场的立项，要分析有没有足够的市场容纳新产品，这个要得到认可以后，才会做原型设计。之后才会做样机，样机达到市场人员需要的外形、功能和设计目标以后会进行很多的安全认证等检测，最后才是做工艺和量产。

配对制造，互换性低，多采用钳工修配。 借用关系少，每个零部件几乎都要设计工艺。单件生产企业产品零部件非常多，而且往往是不同设计单位来图加工制造，每个单位图纸往往很难同号，而且很多设计单位考虑到保密需要，即使是一样的零部件也用不同图号再次下发。

多数互换，部分试配或修配。 全部互换，高精度偶件采用分

组装配、配磨。

产品种类不多，但是变型设计很多，因此借用关系复杂，每个自制零部件几乎都要设计图纸和对应工艺。车间是按成组分布的，一般考虑按专业组建，工艺路线比较复杂，以冷

借用关系复杂，而且大量同源零部件共图纸，很适合建立三维模型管理。大批量生产企业产品种类可能很多（电子类产品），也可能不多（机械类产品），但是系列化派生设计很

工艺为主，热工艺零部件外协 多。

有复杂的工艺路线，关键是工艺路线的规划。确定每个零部件先到哪里加工，在去哪里加工，保证生产能力平

工艺路线和专业工艺指导卡并重。对冷工艺编辑功能要求高，热工艺很少，存在很多可个人通用化的工序模块组，重

有典型的工艺路线管理。工艺编制的工作量小，但是有大量的现场检测任务。对冷工艺编辑功能要

衡。工艺编制量大。对铸锻工艺，热处理工艺编制要求高，往往有比较复杂的绘图要求，但统计要求不高，冷加工工艺编制要求低，工序序号规则复杂，统计要求高。

一般没有电子图纸、三维模型和明细，以工艺资料为主。

复生产的零部件工艺可以借用，只需要给新增零部件下工艺设计任务，因此在下任务前要快速确定哪些零部件是新增自制件。

求高，特别是对电子图形图象OLE插入要求很高

以产品图纸为核心，大量二维图纸和三维模型并存，同时对应大量工艺文件。

三维模型、电子设计图纸、硬件程序为主，工艺文件很少，但产品生命周期内过程控制文档很多。

一般不作加工指导书，或者工艺简图很少，对工艺简图绘图要求不高，卡片上有多种序号，例如车间顺序号，工序号，工步号并存。

有详细的工艺规程及关键工序的工序卡片，一般工艺指导卡细化到工序。

编制详细的工艺规程、工序卡片、调整卡片，工艺通用化程度高，存在大量通用过程卡和工序卡。所有工序往往都有工序卡和工艺简图。常常用流程图方式指导生产。

复杂零部件很多，往往要设计大量工装夹具，工装夹具管理很有价值。

一般不编制装配工艺，或者只编制简单装配工艺，装配工艺卡格式简单。

复杂零部件不多，工装夹具以通用为主，存在一定的工装设计任务。

多品种小批量生产企业一般对装配工艺要求很高，存在很复杂的装配BOM。

零部件不多，专用设备定型，工装设计任务很少。

要求简单，可按一定规则自动生成装配BOM。按装配线组织的，如果装配线上的专用工装和专用设备定型了，那么这流水线的生产效率就会非常高

要保证所有要设计工艺的零部件快捷无遗漏地分派各专业工艺组，要进行二级工艺路线管理模式。

部分会编制二级工艺路线，但一般不编制二级工艺路

不会出现编制三级工艺路线，线，路线针对不同类零部很多企业编制的工艺路线不是严格的生产流转路线，而是

件是高度固定的，但一个零部件往往有一些备选

在工艺规程编制完成后统计零部件加工工艺路线。

工艺文件集成

设计和工艺文件集成

其它固定工艺路线。

图纸和过程控制文件集成

设计BOM+工艺路线+材料定额，对材料挖掘需要从工艺中获取大量辅材

5.1 单件生产模式工艺关联应用分析

制造BOM+零件加工工序+工装统计

制造BOM+配置替换关系

通过上一系列的分析和比较，我们可以总结出各种生产模式对于CAPP的需求点。 通过对单件生产工艺特点的分析，据此我们在业务方案中可以提供如下功能点：

a) 快速生成流水规则工程管理属性：对流水号编码的支持

线快速分派工艺编制任务

b) 依据产品结构快速实现任务打包分派编制路线：对大结构产品快速实现任务分工管理，依据工艺路c) 产品结构用户标识汇总，结构书签定位：根据用户要求查询工艺编制完成情况

d) 灵活方便的二级工艺路线编制（可扩展到三级路线），可实现历史路线（含对应工艺）整体复用 e) 铸锻工艺，热处理工艺专业编制工具

f) 快速工装申请，工装库维护和使用，工装设计流程管理

h) 工时定额汇总管理

g) 材料定额汇总管理：深度工艺数据挖掘，提取企业生产中生产材料的数据，有利于进行成本核算

i) 更改管理，对设计和工艺数据一致性管理

5.2 多品种小批量生产模式工艺关联应用分析

a) 快速检索出新增自制件快速分派工艺编制任务 b) 高效率冷工艺专业编制工具 c) 装配工艺专业工具支持

根据多品种小批量工艺的特点，我们在业务方案中可以提供如下功能点：

d) 灵活方便的二级工艺路线汇总 e) 各种工艺汇总报表自动生成

但是需要注意的是对多品种小批量工艺设计者而言，立即把其上升为企业标准资源非常复杂，但自己

在设计工作中又的确重复利用，可以大大提高效率，因此个人工艺知识管理是非常有吸引力的价值点。 5.3 大批量生产模式关联应用分析 a) 灵活方便的工艺图形编辑功能 b) 通用工艺管理 c) 参数化工艺 d) 特征工艺 e) 三维工艺

根据大批量工艺的特点，我们在业务方案中可以提供如下功能点：