理论教育 现代生产运营方式及趋势

现代生产运营方式及趋势

时间:2023-05-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:近几年来企业生产管理出现了许多新的思想和新的趋势,一些新的生产运作方式,正日益广泛地为我国企业所采用,并在实践中逐步得到推广和应用。显然,后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。完成原材料的采购与保管工作以及相关信息的管理,监控厂外订货和供货情况以及生产成品的装运情况。

现代生产运营方式及趋势

现代企业的生产经营正在发生着巨大的变化:产品的生产周期缩短,产品更新速度加快,产品的生产由少品种大批量向多品种小批量甚至是单件生产的生产类型过渡,产品上市时间缩短,产品质量日益提高,产品成本日趋降低,产品的售后服务日趋完善,这对现代生产管理提出了新的要求。近几年来企业生产管理出现了许多新的思想和新的趋势,一些新的生产运作方式,正日益广泛地为我国企业所采用,并在实践中逐步得到推广和应用。

(一)计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,CIMS)

据统计,在1870年到1970年的100年中,加工过程的效率提高了2 000%,而生产管理的效率只提高了80%,产品设计的效率仅提高了20%左右。显然,后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。因此,制造技术的发展就不能局限在车间制造过程的自动化,而要全面实现从生产决策、产品设计到销售整个生产过程的自动化,特别是管理层次工作的自动化。这样集成的一个完整的生产系统就是计算机集成制造系统(CIMS)。计算机集成制造的概念于1973年由美国的约瑟夫·哈林顿博士首次提出,其主要思想有两点:由于产品从开始研制到最终售后服务的整个过程是一个不可分割的整体,各项活动存在着内在的联系,相互作用,不可分离。由于每项活动均伴随着相关的信息处理过程,整个生产制造过程是一个对信息数据收集、处理、传递的过程,必须充分利用信息资源,追求系统的整体优化

知识拓展

计算机集成制造系统(CIMS)

从20世纪80年代初开始,美国的IBM等大企业尝试开发研究基于CIM思想的计算机集成制造系统(CIMS)。到20世纪80年代后期,CIMS成为制造业应用的热点,并逐渐向其他离散型生产企业发展,如电子仪器、通信设备、集成电路企业。如今,仅在美国就有10万家企业正在实施CIMS,取得了相当好的效果。

中国的计算机集成制造系统(CIMS)研究始于20世纪80年代中期,并被列入“高技术研究发展计划纲要”(简称“863”计划)。最早是在成都飞机制造公司、沈阳鼓风机厂等8家企业中进行典型试点,经过10年的艰苦努力,上述两家企业和另外几家试点单位均按时完成了CIMS的基本构造工作,取得了良好的效果,第一阶段初步实验的获得成功。

1.计算机集成制造系统(CIMS)基本构成

计算机集成制造系统(CIMS)通常由管理信息、计算机辅助技术信息设计、计算机辅助制造和计算机辅助质量控制四个基本分系统构成。

(1)管理信息系统

管理信息系统主要是利用计算机的信息处理功能,为企业提供完成五个大类的基本管理工作的各种有用的信息。其主要模块及功能包括如下几个方面。

① 生产计划与控制模块。首先提供生产计划功能,根据市场预测和企业自身条件,安排年度生产的产品品种与数量;然后将年度生产计划分解到各季度、各月份,编排初步的主生产进度计划,并通过初步计划对设备能力与物资供应的需求情况进行初步测算,对照库存情况,反复修改初步的主生产进度计划,制订出原材料采购计划、外协件加工计划和零部件作业计划;最后进入生产控制阶段,完成作业分派与控制工作,包括决定工件的加工顺序、下达工人进行作业的指令、发放物料、控制加工过程和控制加工质量等一系列任务。

② 销售管理模块。包括提供回复顾客询价、产品定价分析、市场行情预测和合同签约决策、合同进度管理、合同统计等方面的信息帮助。

财务管理模块。完成制订利润计划、流动资金计划、固定资产计划等财务计划,进行成本核算与财务状况分析。

④ 库存供应管理模块。完成原材料的采购与保管工作以及相关信息的管理,监控厂外订货和供货情况以及生产成品的装运情况。

⑤ 人力资源管理模块。包括进行工作分析与设计管理、招聘与录用管理、绩效管理、薪酬与福利管理、培训开发管理及劳动关系管理等方面的信息集成与整合。

(2)计算机辅助技术信息设计系统

计算机辅助技术信息设计系统由计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和数控程序自动编写三部分组成。

① 计算机辅助设计。能够将零件的形状用几何方法在计算机上存储、显示,使设计者有的放矢地在图形终端上对产品或零部件的设计进行修改,设计的最终结果可以通过图形打印机打印出正式的图纸,并可以按照要求进行放大、缩小和旋转等特殊处理。

② 计算机辅助工艺设计。根据计算机辅助工艺设计的设计结果,利用计算机进一步完成用于指导零件制造与装配的工艺,产生工艺流程、工艺参数、使用的设备、必须配备工艺装备等工艺信息。由于其在处理一个具体的工艺设计任务时,可以尽量参照已有的相似零件的工艺方案进行修改,所以,完成的生产工艺设计标准性强,能节约大量的人力资源。

③ 数控程序自动编写。在计算机辅助工艺设计给定了各种工艺参数后,计算机通过分析完成该加工所必须进行的各种动作及其顺序,计算出合理的运动轨迹和运动速度,并将这些信息直接转换成数控程序的整个过程。

(3)计算机辅助制造系统

计算机辅助制造系统是指利用计算机对生产设备进行直接控制,完成制造过程中的信息流对物流的控制与调整的整个生产过程。主要功能包括制造控制、进货管理、运输管理、仓库管理等方面的管理自动化,通常设有加工、装配、检验、装箱、发运和维修等功能模块。

(4)计算机辅助质量控制系统

计算机辅助质量控制系统是利用计算机辅助完成质量的计划、实施、检查、处理的全过程,以达到提高产品质量目标的一整套工作体系,包括制订质量计划与检测计划、进行计算机监控与检测、进行质量分析与评价等主要工作。由于计算机控制的自动化设备具有及时准确收集质量数据的能力,并能对收集到的数据进行整理分析,因而极大地改善了管理人员在质量管理方面的工作环境。在实际生产中,人们经常使用计算机将收集到的各种数据整理成直方图、控制图、统计分析图以及各种统计表格,帮助管理人员迅速、直观地掌握质量的变化情况,及时进行质量分析,解决质量问题。

2.计算机集成制造系统(CIMS)的基本优势、存在的问题及遵循的原则

(1)基本优势

计算机集成制造系统基本优势体现在以下几个方面。

① 降低成本。从近期效益上分析,企业使用CIMS后,一方面通过降低工人操作的失误,大幅度降低质量成本;另一方面,直接降低人工成本管理费用。这样,企业就具有了较强的盈利能力。从长期效益上分析,企业在应用了CIMS后,可以减少雇佣与培训工人的费用,提高企业的整体实力。

② 增强市场适应能力。CIMS系统不仅适用于大批量生产的企业,同时也适用于生产批量较小、市场需求变化较大的企业。CIMS系统能够帮助企业适应市场需求,具有迅速做出反应的竞争优势。

③ 发挥优势。能最大限度地发挥先进生产技术的综合优势,获得整个生产系统的最佳效益。

美国国家研究会初步调查的结果表明,美国实施CIMS的企业通常能做到:减少设计费用达30%,生产率增加40%至70%,设备利用率增加2至3倍,库存减少30%至60%,改进质量3至4倍,生产提前期减少30%至60%。

(2)存在的主要问题

尽管企业使用CIMS可以取得如此之多的好处,但真正实施CIMS的企业仍然较少,主要是因为在CIMS的发展过程中还存在着许多问题。

① 技术问题。构成CIMS主体框架的各技术单元的发展尚不完全成熟。

② 资金问题。发展CIMS需要较雄厚的财力支持,建立一个CIMS是一项浩大的系统工程,耗时长、投资大,目前尚非一般企业财力所能负担的。

③ 存在传统思想的障碍。CIMS的实施,必然要改变过去传统的管理方式与方法,这种转变往往是非常困难的,需要克服许多人为的障碍,需要得到全体员工的理解。

(3)遵循的原则

CIMS的发展路途还很长,还需要克服许多困难,为了搞好CIMS的开发工作,在其发展的整个过程中,应注意遵循以下几项原则。

① 在评价CIMS的效益时,应强调CIMS发展战略的长期性、全局性,不能简单地从短期的财务分析的角度考虑问题。

② 在制订CIMS发展计划时,必须在企业整体范围内进行统一计划、统筹安排,制订出的CIMS开发计划应包含企业所涉及的所有业务的每一个方面。

③ 在CIMS正式实施前,必须对企业的管理组织结构和人员配备进行合理有效的调整,以便最大限度地发挥出CIMS的全部功效。

④ 在CIMS的实施过程中,必须对企业中的各种生产活动随时进行必要的调整,以适应新的生产环境。

总之,计算机集成制造系统(CIMS)已经成为生产运作管理现代化的发展方向,企业必须重视以计算机集成制造系统(CIMS)为代表的现代生产技术,强化现代生产技术的管理工作,才能跟上时代的步伐。

(二)柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)

20世纪60年代末至70年代初,美国、日本德国发达国家先后开展了柔性制造技术以及装备的研制工作。20世纪70年代末期,柔性制造系统在技术上和数量上都有较大发展,80年代初期已进入使用阶段。据统计,国际上以柔性制造系统生产的制成品已经占到全部制成品生产的75%以上,而且比例还在继续增加。

柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统,英文缩写为FMS。

案例链接

R公司的多种生产方式

世界500强企业R公司在追求柔性制造的过程中,实现了多种生产方式并存,取得了巨大的经济效益,在同样的厂房设备条件下,复印机生产能力提高到原生产能力的3.5倍以上。另一家高科技跨国企业X公司在分析一条示范生产线的基础上,发现原流水线的60%是多余的,通过去除这些多余的部分并对生产线进行重新组合,短短4个月就使得场地利用率提高了80%,同时通过利用拆下的设备复制出比现状高出1倍的生产能力,节约了生产投资。

1.柔性制造系统基本组成部分

(1)自动加工系统

自动加工系统,指以成组技术为基础,把外形尺寸(形状不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等设备上加工的系统。

(2)物流系统

物流系统,指由多种运输装置构成,如传送带轨道以及机械手等,完成工件、刀具等的供给与传送的系统,它是柔性制造系统主要的组成部分。

(3)信息系统

信息系统,指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈,并通过电子计算机或其他控制装置,对机床或运输设备实行分级控制的系统。

(4)软件系统

软件系统,指保证柔性制造系统用电子计算机进行有效管理的必不可少的组成部分。它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。

案例链接

某咨询公司在与客户接触的过程中,经常能够听到这样的抱怨:“现在生产的产品品种越来越多,用在换线上的时间越来越长,因此生产效率低,库存量也大。”“现在的客户都是提早2天发指示,第3天就要出货,2天时间根本就出不了产品,只能增加产品库存来满足客户的需要。”“我们每台机器的最小生产批量是200公斤,而客户的订单却越来越小,有时候甚至是一两公斤,这样的订单每做一次就会增加剩余库存,而且越积越多,只能增加仓库来应对。”

某大型办公设备制造企业,在20世纪90年代投资数百万美元引进了一条装备生产线,每月生产A款打印机2万台,线上配置近100名工人,大批量生产方式显示了无比的威力。之后,A款打印机的销售量逐年减少,为了确保市场占有率,又陆续投入了B、C、D等多款产品。目前该公司生产线存在的问题主要有:一是工位时间差或速度差损耗,生产线上每个工人作业速度不一样,速度最慢的决定了生产线速度;二是工位变更损耗,当生产量发生变更的时候,需要调整线上人数和各工位作业时间,重新进行员工训练,带来了大量的效率损耗;三是换线损耗4个产品之间的变换,都需要进行换线准备工作;四是场地损耗,即使产量降到一半或者更低,生产线长度不能改变,同样占用那份场地。

根据上述案例,请回答:

(1)当面对客户需求变化的时候,除了增加库存来解决问题,有没有更好的应对办法?

(2)柔性制造的柔性表现和实现方法有哪些?

(3)如何对某大型办公设备制造企业进行生产改造?

2.柔性制造系统的柔性表现

“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产,适合生产少数几个品种的产品,难以应付多品种中小批量的生产。如果想要获得其他品种的产品,则必须对其结构进行大调整,重新配置系统内各要素,其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上下。随着社会进步和生活水平的提高,市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求、样式和功能千差万别的产品。一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置,柔性主要包括以下几个方面。

(1)机器柔性

当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。

(2)工艺柔性

一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。

(3)产品柔性

一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用部分的继承能力和兼容能力。

(4)生产能力柔性

当生产量改变后,系统也具有经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。

(5)扩展柔性

当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。

(6)运行柔性

利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力,以及同样的产品换用不同工序加工的能力。

3.柔性制造方法

(1)单元生产方式

与传统的大批量生产方式比较,单元生产方式有两个特点:一个是规模小(生产线短、操作人员少),另一个是标准化之后的小生产单元可以简单复制。由于这两个特点,单元生产方式能够实现:简单应对产量的变化,通过复制一个或一个以上的单元就能够满足单元生产能力整数倍地提升;减少场地占用,单元是可以简单复制的(单元生产线可以在一天内搭建完成),因此不需要的时候可以简单拆除,节省场地;每一个单元的作业人数少,降低了平衡工位间作业时间的难度;通过合理组合员工,即由能力相当的员工组合成单元,可以发挥员工最高的作业能力水平。

(2)一人生产方式

针对一些作业时间相对较短、产量不大的产品,可以打破常规(流水线生产),改由单个员工单独完成整个产品装配任务。同时,由于工作绩效(品质、效率、成本)与员工个人直接相关,一人生产方式除了具有单元生产方式的优点之外,还能够大大地提高员工的品质意识、成本意识和竞争意识,促进员工成长。

(3)一个流生产方式

一个流生产方式是这样实现的,即取消机器间的台车,并通过合理的工序安排和机器间滑板的设置让产品在机器间单个流动起来。它的好处是:极大地减少了中间产品库存,减少资金和场地的占用;消除机器间的无谓搬运,减少对搬运工具的依赖;当产品发生品质问题时,可以及时将信息反馈到前部,避免造成大量中间产品的报废。

(4)台车生产方式

我们经常看到一个产品在制造过程中,从一条线上转移到另一条线上,转移工具就是台车。台车生产线,即在台车上完成所有的装配任务,减少搬动及转移过程中的损耗。

(5)固定线和变动线生产方式

根据某产品产量的变动情况,设置两类生产线,一类是满足某一相对固定的固定生产线,另一类是用来满足变动部分的变动生产线。通常,传统的生产设备被用做固定生产线,而柔性设备或单元生产方式等被用做变动生产线。

4.柔性制造系统的优点

柔性制造系统是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。其具体优点包括如下几个方面。

(1)设备利用率高

一组机床编入柔性制造系统后,产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

(2)减少在制品

通过柔性制造系统,在制品能够减少80%左右。

(3)生产能力相对稳定

自动加工系统由一台或多台机床组成,发生故障时,有降低运转的能力,物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

(4)产品质量高

零件在加工过程中,装卸一次完成,加工精度高,加工形式稳定。

(5)运行灵活

有些柔性制造系统的检验、装卡和维护工作可在第一班完成,第二班、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性制造系统中,其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

(6)产品应变能力强

刀具、夹具及物料运输装置具有可调性,且系统平面布置合理,便于增减设备,满足市场需要。

5.柔性制造系统的发展趋势

柔性制造系统总的趋势是生产线越来越短,越来越简,设备投资越来越少;中间库存越来越少,场地利用率越来越高,成本越来越低;生产周期越来越短,交货速度越来越快;各类损耗越来越少,效率越来越高。

其发展趋势在表现形式上大致有两个方面:一方面是与计算机辅助设计和辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统;另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。

案例分析结论

(1)企业面临经营顾客和市场需求的多样化和不确定性、产品寿命的缩短、价格竞争的加剧等变化,这些变化都给企业现存的生产方式提出新的、更高的要求。仅仅靠被动地增加库存来解决问题已经不够,企业可以采用柔性制造这种生产方式来应对,达到降低成本、减少库存,并且能够快速满足顾客需求的目的。

(2)柔性制造的柔性表现为机器柔性、工艺柔性、产品柔性、生产能力柔性、扩展柔性和运行柔性。柔性制造方法有单元生产方式、一人生产方式、一个流生产方式、台车生产方式、固定线和变动线生产方式。

(3)对某大型办公设备制造企业进行生产改造,把现有长生产线进行柔性化改造或重新装备简易生产线,并根据产品和产量采用不同方式应对生产,如单元生产、一个人生产等,将企业中存在的损耗降到最低。

(三)准时生产方式(Just In Time,JIT)

准时生产方式起源于日本丰田汽车公司。它是一种针对市场需求向多样化发展,有效地组织多品种小批量生产而创造出来的高质量、低成本,并富有柔性的新的生产方式。它的基本思想可用一句话来概括,即“只在需要的时候,按需要的量生产所需的产品”。这也就是“JIT”一词所要表达的本来含义。它的核心是追求无库存,或库存达到最小,为此找到了包括“看板”在内的一系列具体方法,形成了一套独具特色的生产经营体系。

知识拓展

看板管理

看板是指某工序何时需要何数量的某种物料的卡片。看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。JIT生产方式是一种拉动式的管理方式,它需要从最后一道工序通过信息流向上一道工序传递信息,这种传递信息的载体就是看板。看板管理是只对最后一道工序下达生产指令,而不进行将主生产计划按照物料清单分解到各个工序和原材料采购的方法。

1.JIT生产方式的目标和基本方法

JIT生产方式的最终目标是获取利润。为了实现这个最终目标,“降低成本”就成为基本目标。JIT生产方式则力图通过“彻底排除浪费”(如生产过剩、人员利用以及不合格产品所引起的浪费)来达到这一目标。为了排除这些浪费,形成了与之对应的基本方法。

(1)适时适量生产

适时适量生产,即“只在需要的时候,按需要的量生产所需的产品”,以免由于生产过剩引起人员、设备、库存费用等一系列的浪费。JIT的这种思想与以往的有关生产及库存的观念截然不同。

(2)弹性配置作业人数

在劳动费用越来越高的今天,降低劳动力费用是降低成本的一个重要方面。达到这一目的的方法是“少人化”,即根据生产量的变动,弹性地增减作业人数以及用较少的人力完成较多的生产。这就一反以往的“定员制”。具体方法是实施独特的设备布置,以便对各作业点做柔性调整,作业人员必须是具有多种技能的“多面手”。

(3)质量保证

历来认为,质量与成本之间是一种负相关关系,即要提高质量,就得花人力、物力来加以保证。但在JIT生产方式中,将质量管理贯穿于每一道工序之中来实现提高质量与降低成本的一致性。具体方法是“自动化”。这里所讲的“自动化”不是一般意义上的设备监控系统的自动化,而是指融入生产组织中的这样两种机制:第一,在设备或生产线安装自动检测和停止装置,一旦发现异常产品可以自动停止的设备运行机制;第二,生产第一线操作人员发现产品或设备有问题时,有权自行停止生产的管理机制。这样的机制,改变了“事后检验”的传统机制,避免了可能造成的大量浪费。

2.实现适时适量生产的具体方法

(1)生产同步化

为了实现适时适量生产,首先需要实现生产的同步化。生产的同步化是通过“后工序领取”这样的方法来实现的。即“后工序只在需要的时候到前工序领取所需要的加工品;前工序只按照被领取走的数量和品种进行生产”。这样制造工序的最后一道,即总装配线成为生产的出发点,生产计划只下达给总装配线,在需要的时候,向前工序领取必要的工件,而前工序提供该工件后,为了补充被领取走的量,再向更前一道工序去领取所需的零部件。这样一层一层向前工序领取,直至粗加工以及原材料部门把各个工序都连接起来,实现同步化生产。为此,应采用以下三种具体方法:

① 采取产品对象专业化的组织形式,按照工件加工顺序来布置设备;

② 改善作业方法、改善作业工具、提高作业人员的作业更换速度,以及开发小型、简易设备等方法,以缩短作业更换时间;

③ 生产节拍随着生产量的变化而变化。

(2)生产均衡化

这是实现适时适量生产的前提条件。所谓生产均衡化,是指总装配线向前工序领取零部件时,应均衡地使用各种零部件,混合生产各种产品。为此,在制订生产计划时必须安排好产品投产顺序;在制造阶段,通过专用设备通用化和作业标准化来实现。所谓专用设备通用化,是指在专用设备上增加一些工具,使其能加工多种不同的产品;作业标准化是指将作业节拍内作业人员所应担当的一系列作业内容标准化。

(3)采用看板管理

在实现适时适量生产中具有极为重要意义的是作为其管理工具的看板。在JIT生产方式中,月度计划是集中制订并传达到各个工厂以及协作企业的。而日生产指令只下达到最后一道工序或总装配线,对其他工序的生产指令均通过看板来实现。即后工序“在需要的时候”用看板向前工序领取“所需的量”时,同时向前工序发出了生产指令。日生产量的不均衡以及日生产计划的修改都通过看板来进行微调。看板就相当于工序之间、部门之间以及物流之间的联络神经。

3.JIT生产方式中的生产计划与控制

对JIT生产方式有这样的一种误解,即认为既然是“只在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”,那生产计划就无足轻重了。但实际上恰恰相反,以看板为其主要管理工具的JIT生产方式,是一种计划主导型方式,但它又在很多方面打破以往生产管理中的常识观念。在以往的生产计划方式中,生产指令同时下达给各个工序,即使前后工序出现变化或异常,也与本工序无关,仍按原指令不断地生产,其结果会造成工序间生产量的不平衡以及工序间的在制品库存。而在JIT生产方式中,由于生产指令只下达到最后一道工序,其余各前工序的生产指令是由看板在需要的时候向前工序传递,这就使得:第一,各工序避免生产不必要的产品;第二,减少了不急需品的库存量;第三,因为生产指令只下达给最后一道工序,最后的成品数量与生产指令所指示的数量是一致的,而在传统的生产中这两者往往是不同的。并且该生产顺序指令是以“天”为单位,可以做到在生产开始的前一两天才下达,从而能够反映最新的需求,大大缩短了生产与市场的距离。

(四)精益生产方式(Lean Production,LP)

精益生产方式是美国全面研究JIT生产方式在不同国家应用情况的基础上,于1990年提出的一种较完整的生产经营管理理论。

知识拓展

精益生产理论

20世纪80年代以后,一方面全球资源价格继续飞涨,另一方面消费者的选择性和市场需求多样化、个性化以及对产品质量的要求变得更高,产品的寿命周期变得越来越短。这种状况对企业提出的课题是:一方面必须设法使产品的开发设计周期和生产周期显著缩短;另一方面,必须使企业的生产经营方式能够快速响应市场的需求变化。来自日本、美国和欧洲一些国家的50多位专家组成的一个研究小组,于20世纪80年代中期开始对在世界范围广泛传播的JIT生产方式做了详尽的实证考察和理论研究,进行了提炼、升华和理论总结,于1990年提出了“精益生产”理论。其内容不仅是生产系统内部的运营管理,还包括市场预测、产品开发、生产制造管理(其中包括生产计划与控制、生产组织、质量管理、设备保全、库存管理、成本控制等)、零部件供应系统直至营销与售后服务等企业的一系列活动,形成了生产与经营一体化、制造与管理一体化的生产经营管理理论,被认为是对人类社会和人们的生活方式影响最大的一种生产方式,是新时代工业化的象征。

1.精益生产的原理

精益生产的基本原理是:不断改进、消除对资源的浪费、协力工作和沟通。其中不断改进是精益生产的指导思想,消除浪费是精益生产的目标,协力工作和沟通是实现精益生产的保证。

(1)不断改进

改进,就是永远不满足于现状,不断地发现问题,寻找原因,提出改进措施,改变工作方法,使工作质量不断提高。改进与创新都是进步和提高。改进是渐进式的进步,是细微的改变,其过程是连续的,日积月累会获得巨大的成功;创新是跃进式的进步,是显著的变化,其过程是不连续的。创新可为少数人所为,改进则必须依靠众人努力。如果创新之后无改进则实际成果会降低;创新之后继续改进,成果将更大。改进是众人之事,是每个员工的责任,应该成为每个员工的指导思想,成为员工生活的一部分。

(2)消除浪费

对于库存和质量可以给出一个绝对的标准,即零库存和零缺陷。“零”是一种极限,可以无限地接近它,但永远不可能达到。“双零”标准使得改进永无止境,驱使员工不懈努力,在质量与库存方面消除浪费。

(3)协力工作

协力工作是将职业、专长不同的人组织到一起,以小组的形式完成特定任务的工作方式。它是对传统的分工方式的革命。大量生产将分工推向极端,致使每个人只能从事极其简单而专门的工作,极大地妨碍人的创造力的发挥,使“人”这一最重要的资源只能发挥简单机械设备所发挥的功能,是对人力资源的一种浪费。

协力工作集中不同职业、不同专长的人的意见,使得改进不断进行。操作工、维修工、工程师和管理人员协力工作,可使生产现场的问题迅速得到解决;设计人员、工艺人员、销售人员和管理人员协力工作,能使并行工程得以实现,能使新产品开发周期大大缩短。要对市场做出快速响应,不仅企业内部要协力工作,还必须与供应商、顾客协力工作。

(4)沟通

人员之间、部门之间、本企业与顾客和供应商之间都需要沟通。没有沟通,谈不上协力工作。为此,小组的成员都必须了解其他成员的专业和工作内容。这样,才能有共同语言,才能将自己的工作放到全局中去考虑,才能避免片面性。沟通可以面对面进行,也可以通过各种通信手段来实现。现代化的通信设备是实现组织之间沟通的物质条件。(www.daowen.com)

2.精益生产的主要内容

精益生产是对JIT生产方式的进一步提炼和理论总结,是一种扩大了的生产管理、生产方式的概念和理论。其主要内容可概括为如下几个方面。

(1)在生产系统方面

一反大量生产方式下的作业组织方法,以具有高度工作热情的、多种技能的“多面手”和独特的设备配置为基础,将质量控制融会到每一道生产工序中去,能够灵活敏捷地适应产品的设计变更、产品变换以及多品种混合生产的要求。

(2)在零部件供应系统方面

采取与大量生产方式截然不同的方法,在运用竞争原理的同时,与零部件供应厂家保持长期稳定的全面合作关系,包括资金合作、技术合作以及人员合作,使零部件供应系统也能够灵活敏捷地适应产品的设计变更以及产品交换。并通过管理信息系统的支持,使零部件供应厂家也共享企业的生产管理信息,从而保证及时、准确地交货。

(3)在产品的研究与开发方面

以并行工程和团队工作方式为研究开发的主要组织形式和工作方式,以“主查”负责制为领导方式。在一系列开发过程中,强调产品开发、设计、工艺、制造等不同部门之间的信息沟通和同时并行开发。这种并行开发还扩大至零部件供应厂家,促使它们从早期开始参加开发,由此大大缩短开发周期和降低成本。

(4)在流通方面

与顾客以及零售商、批发商建立一种长期的关系,使来自顾客和零售商或批发商的订货与工厂的生产系统直接挂钩,销售成为生产活动的起点,以迅速、周到的服务来最大限度地满足顾客的需要,并极力减少流通环节的库存。

总而言之,这是一种在降低成本的同时使质量显著提高,在增加生产系统柔性的同时,也使人增加对工作的兴趣和热情的生产经营方式。与资源消耗型的大量生产方式相比,这是一种资源节约型、劳动力节约型的生产方式。如果说JIT生产方式是以生产制造系统为中心展开的,那么,精益生产就是涉及企业整体的一种扩大了的生产经营模式。

(五)敏捷制造(Agile Manufacturing,AM)

敏捷性反映的是企业驾驭变化的能力,企业要实现的任何战略转移都可以从它具有的善于转变的能力中获益。敏捷制造强调通过联合来赢得竞争,通过产品制造、信息处理和现代通信技术的集成来实现人、知识、资金和设备(包括企业内部的和分布在全球各地合作企业的)的集中管理和优化利用。

从系统工程的角度,可以把敏捷制造系统(Agile Manufacturing System,AMS)定义为:敏捷制造过程及其所涉及的硬件(包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置),以及有关软件(包括敏捷制造理论、敏捷制造技术和信息技术等)组成的可以有效实现制造业敏捷性的一个有机整体。

知识拓展

敏捷制造

敏捷制造是美国亚科卡研究所1991年受美国国防部委托主持开展的,期间邀请了国防部、工业界和学术界的代表,以及包括以通用汽车公司、波音公司等13家大公司为核心,并有100多家公司参加的联合研究组,于1994年在题为《21世纪制造企业战略》的报告中提出的制造系统。信息技术突飞猛进,给美国制造业改变生产方式提供了强有力的支持,为使美国重新夺回20世纪80年代被日本、德国等国的企业所夺去的在制造领域的领先地位,提出了这一基本思想和结构体系。它认为,必须将柔性生产技术,有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变的市场需求和市场时机做出快速响应。

1.敏捷制造的目标及其构成

敏捷制造的目标为:“将柔性生产技术,有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理(三要素)集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变的市场需求和市场时机做出快速响应。”从此目标中可以看出,敏捷制造实际上主要包括三个要素:生产技术、管理和人力资源。

(1)敏捷制造的生产技术

① 设备。具有高度柔性的生产设备是创建敏捷制造企业的必要条件。

② 产品。在产品开发和制造过程中,能运用计算机的知识基础,用数字计算方法设计复杂产品;能可靠地模拟产品的特性和状态,精确地模拟产品制造过程。其间,各项工作是同时进行的,即能同时开发新产品,编制生产工艺规程,进行产品销售。另外,设计工作从选材料、制造产品到产品最终报废的整个产品生命周期内,每一个阶段的代表都要参加产品设计。

③ 组织系统。敏捷制造企业是一种高度集成的组织。信息在制造、工程、市场研究、采购、财务、仓储、销售和研究等部门之间连续地流动。各项工作是同时进行的,而不是按顺序进行的。企业开发新产品,同时编制生产工艺规程,并进行产品销售。设计工作不仅属于工程领域,也不只是工程与制造的结合。在从用材料制造产品到产品最终报废的整个产品生命周期内,每一个阶段的代表都要参加产品设计。

④ 沟通。信息不仅要在敏捷制造企业与其用户之间连续地流动,而且在敏捷制造系统中,用户和供应厂家之间也是连续流动的。在敏捷制造系统中,用户和供应厂家在产品设计和开发中都应起积极作用。每一个产品都可能要使用具有高度交互性的网络。同一家公司的,在实际中分散在组织上的人员可以彼此合作,并且可以与其他公司的人员合作。把企业中分散的各个部门集中在一起靠的是:严密的通用数据交换标准,坚固的“组件”(许多人能同时使用统一文件的软件),宽带通信信道(传递需要交换的大量信息)。

(2)敏捷制造的管理

① 虚拟公司。敏捷制造在管理上所提出的创新思想之一是“虚拟公司”。敏捷制造认为新产品投放市场的速度是当今最重要的竞争要素。推出新产品最快的办法是利用不同公司的资源,使分布在不同公司内的人力资源和物质资源能随意互换,然后把它们综合成单一的靠电子手段联系的经营实体——虚拟公司,以完成特定的任务。也就是说,虚拟公司就像专门完成特定计划的一家公司一样,只要市场机会存在,虚拟公司就存在;该计划完成了,市场机会消失了,虚拟公司就解体。能够经常形成虚拟公司的能力将成为企业一种强有力的竞争武器。

② 柔性。敏捷制造企业应具有组织上的柔性。因为,先进工业产品及服务的激烈竞争环境已经形成,越来越多的产品要投入瞬息万变的世界市场上去参与竞争。在这种环境中,采用传统的纵向集成形式,企图“关起门来”什么都自己做,是注定要失败的,必须采用具有高度柔性的动态组织结构,动用分布在世界各地的资源(包括公司、人才、设备、物料等)来完成产品的设计、制造、分配和服务。

(3)敏捷制造的人力资源

敏捷制造在人力资源上的基本思想是:在动态竞争环境中,最关键的因素是人员。柔性生产技术和柔性管理要使敏捷制造企业的人员能够实现他们自己提出的合理建议和创新。企业的运行原则是提供必要的物质资源和组织资源,支持人员的创造性和主动性。因此,有知识的人员是敏捷制造企业中最宝贵的财富。不断对人员进行教育,不断提高人员素质,是企业的一项长期投资。敏捷制造企业在人员管理上的态度完全不同于大量生产企业,管理者与员工之间必须建立互相信赖的关系,信息必须完全公开。

2.敏捷制造系统的特征

(1)速度是AMS的基本特征

统计表明,如果产品上市时间推迟6个月,则利润要损失30%,这充分说明了“速度”的重要性。AMS中的速度包括市场反应速度、新产品开发速度、生产速度、信息传播速度和组织结构调整速度等。

(2)全生命周期顾客满意度是AMS的直接目标

通过并行设计、质量功能配置、价值分析、仿真等手段在产品整个生命周期内的各个环节使顾客满意。

(3)灵活的动态组织机构是AMS的组织形式

企业内部将多级管理模式转变为扁平结构的管理方式;企业外部将企业之间的竞争变为协作。

(4)开放的基础结构和先进制造技术是AMS的重要保证

敏捷制造要把全世界范围内的优势力量集成在一起,因此敏捷制造系统必须采取开放结构。

3.敏捷制造企业的构想

按照敏捷制造目标及其构成以及敏捷制造系统的特征,构想中的敏捷制造企业应具有以下特征。

(1)敏捷制造企业的产品

未来的敏捷制造企业能够迅速推出全新产品。它们容易消化吸收外单位的经验和技术成果,不断改进它们的产品,或随着用户需求的变化重新组合产品、更新换代产品。因此,敏捷制造企业必须同其用户和商界建立长远关系,不断了解产品的状况,其中包括交换信息、发展软件、进行对话服务、保存产品变化的记录等,给予用户产品、服务和附加信息的不断变化的组合体。

(2)敏捷制造企业的生产系统

未来的敏捷制造企业可通过将一些可重新编程、可重新组合、可连续更换的生产系统结合成为一个新的、信息密集的制造系统,可做到使生产成本与批量无关,生产一万件同一型号的产品与生产一万件不同型号的产品所花费的成本相同。因此,敏捷制造系统将按照订单进行生产,而不是像大量生产方式那样,按照市场预测进行生产。产品的重大创新将伴随着对制造过程的相应改进,以便使成本的增加能够在内部得到抵消,而不是导致产品价格提高。同时,敏捷制造系统生产的产品在质量上也将有明显提高,要使产品在整个使用寿命周期内使用户感到满意。

(3)敏捷制造企业的组织与人员

在敏捷制造企业中,权力是分散的,而不是集中在指挥链上。敏捷制造企业不是采用以固定的专业部门为基础的静态结构,而是采用动态结构,以满足多功能项目组的需求。在大量生产方式中,人们把技术作为解决制造问题和销售问题的关键,而在敏捷制造系统中,以能运用最佳方式使用技术的人才作为解决问题的关键。企业的工作人员将成为企业最宝贵的财富,为保持人员的技术基础,必须连续进行智力投资。

(六)清洁生产(Cleaner Production)

案例链接

蓬莱啤酒厂的清洁生产

山东省蓬莱啤酒厂位于经济发展迅速的胶东半岛烟台地区,企业现有职工320人,年产“八仙啤酒”20 000吨,工艺设备先进,拥有完整的质量检测机构,啤酒具有青岛啤酒之风味。啤酒厂自投产以来,先后投资40余万元,建废水库(池)5座,储废水能力250 000 m³,废水经一级沉淀后,用于农田灌溉,基本解决了啤酒生产所产生的废水,厂内现有锅炉2台,均设有除尘装置。

该厂与同类厂比较,啤酒耗水高,啤酒生产过程中啤酒损失严重,从而增加了污染负荷。另外,在生产过程中,其他废物和废酵母、废硅藻土的排放更增加了外排的污染负荷。厂领导对此非常重视,认识到企业实行清洁生产是企业生存发展的总趋势,因此,决定在厂内开展企业清洁生产的审计工作。

厂里成立了清洁生产审计小组,制订出工作计划,对职工开展广泛宣传、教育。对厂内生产车间等进行了调查,收集了大量的资料,统计汇总了厂内物料、能源消耗的一些数据,绘制了各工序流程图,收集了生产工艺操作规程、有关数据和工艺技术等方面资料。通过现场考察发现,啤酒厂用水消耗量大,啤酒损失高,从而增加了排污量及排污浓度,在有关专家的指导下,确定了削减目标。通过管理措施的建立健全,每年可节约水20 000余吨,每年可减少啤酒损失60吨以上。此外,厂里对各方案进行了筛选和可行性分析后,决定实施“酵母压榨、回收酒液”清洁生产方案。

发酵过程排放啤酒酵母时,浆状酵母泥中含有大量酒液,排放时带走的酒液在全厂总的酒损中占相当大的比例,在排放酵母时造成的酒损约为2.2%,这些酒液的回收,对降低生产成本,减少啤酒损失及削减污染方面有重大意义,同时如果直接排放至地沟内,会给环境带来危害。在借鉴同行厂家的经验后,决定采用压榨方法回收废酵母中啤酒的方案。

酵母压榨,回收酒液方案可减少啤酒损失2%,按年产20 000吨啤酒计算,年可回收啤酒400吨,按每吨啤酒1 400元的价格计算,年可增加经济收益56万元,年减少污染排放6吨,并可将回收的酵母出售,减少废酵母排放给环境造成的危害,大大削减了污染负荷,取得了良好的经济、环境和社会效益。总的投资费用为275万元,年运行费节省80万元,年增加现金流量90万元左右,投资偿还期不大于4年。

根据上述案例,请回答:

(1)山东省蓬莱啤酒厂采用什么方式减少污染,增加效益?

(2)什么是清洁生产?

(3)清洁生产给该厂带来了哪些具体效益?给整个社会带来了哪些益处?

1.清洁生产的概念

清洁生产在不同的发展阶段或者不同的国家有不同的叫法,如“废物减量化”“无废工厂”等。

联合国环境规划署与环境规划中心综合各种说法,采用了“清洁生产”这一术语,并对其给出了以下定义:清洁生产是一种新的创造性的思想,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险。

对生产过程,要求节约原材料与能源,淘汰有毒原材料,减降所有废弃物的数量与毒性;对产品,要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响;对服务,要求将环境因素纳入设计与所提供的服务中。

《中国21世纪议程》给出的定义:清洁生产是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施,其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理,将废物减量化、资源化和无害化,或消灭于生产过程之中,同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展过程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。

综上所述,清洁生产的定义包含了两个全过程控制。

(1)生产全过程

对生产过程而言,清洁生产包括节约原材料与能源,尽可能不用有毒原材料或在生产过程中就减少它们的数量和毒性。

(2)产品整个生命周期全过程

对产品而言,则是从原材料获取到产品最终处置过程中,尽可能将对环境的影响减少到最低。

2.清洁生产的内涵

清洁生产的观念主要强调三个重点。

(1)清洁能源

尽可能开发利用可再生能源以及合理利用常规能源,包括开发节能技术。

(2)清洁生产过程

包括尽可能不用或少用有毒有害原料和中间产品。对原材料和中间产品进行回收,改善管理,提高效率。

(3)清洁产品

包括以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产品的制造过程甚至使用之后的回收利用,减少原材料和能源使用。

3.清洁生产的意义

清洁生产是生产者、消费者和社会三方面谋求利益最大化的集中体现。

清洁生产是从资源节约和环境保护两个方面对工业产品生产从设计开始,到产品使用直至最终处置,给予全过程的考虑和要求。清洁生产着眼于全球环境的彻底保护,给人类社会共建一个洁净的地球带来了希望。

案例分析结论

(1)山东省蓬莱啤酒厂以清洁生产理念为指导,具体来说是通过“酵母压榨、回收酒液”清洁生产方案,降低了企业排放污染,提高了企业效率。

(2)清洁生产在不同国家、不同时期说法不太一致,但其基本内涵是一致的,即对产品和产品的生产过程采取预防污染的策略来减少污染物的产生。清洁生产已经成为企业生存发展的总趋势。

(3)通过清洁生产方案,该厂每年可回收啤酒400吨,增加经济收益56万元,减少污染排放6吨;回收的酵母出售,减少废酵母排放给环境造成的危害,大大降低了污染负荷,取得了良好的经济、环境和社会效益;年运行费用总的节省金额为80万元,年增加现金流量90万元左右。

(七)循环经济

1.循环经济的定义和内涵

循环经济的思想萌芽诞生于20世纪60年代的美国。“循环经济”一词,首先由美国经济学家K·波尔丁提出,主要指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线性增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。“循环经济”这一术语于20世纪90年代中期在中国出现,学术界在研究过程中已从资源综合利用的角度、环境保护的角度、技术范式的角度、经济形态和增长方式的角度、广义和狭义的角度等不同角度对其做了多种界定。

当前,社会上普遍推行的是国家发改委对循环经济的定义:“循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以‘减量化、再利用、资源化’为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对‘大量生产、大量消费、大量废弃’的传统增长模式的根本变革。”这一定义不仅指出了循环经济的核心、原则、特征,同时也指出了循环经济是符合可持续发展理念的经济增长模式,抓住了当前中国资源相对短缺而又大量消耗的症结,对解决中国经济发展的瓶颈制约具有迫切的现实意义。

循环经济,本质上是一种生态经济,循环经济的理论基础应当说是生态经济理论。与传统经济相比,循环经济的不同之处在于:传统经济是一种由“资源—产品—污染排放”所构成的单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放。在这种经济中,人们高强度地把地球上的物质和能源提取出来,然后又把污染和废物大量地排放到水系、空气和土壤中,对资源的利用是粗放的和一次性的,通过把资源持续不断地变成为废物来实现经济的数量型增长。与此不同,循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源—产品—再生资源”的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。

循环经济是一种以资源高效利用和循环利用为核心,以“3R”(减量化Reduce、再使用Reuse、再循环Recycle)为原则;以低消耗、低排放、高效率为基本特征;以生态产业链为发展载体;以清洁生产为重要手段,达到实现物质资源的有效利用和经济与生态的可持续发展。

知识拓展

现在学术界提出了“4R”“5R”“6R”原则,除“3R”外又加上了“再组织”“再思考”“再制造”“再修复”等,这些原则是针对某些不同层面或领域,如管理层面、意识层面或某些行业领域提出的更加具体、更有针对性的原则,具有合理性,但不能取代“3R”原则的基本性和普遍性。

2.循环经济的主要特征

传统经济是“资源—产品—废弃物”的单向直线过程,创造的财富越多,消耗的资源和产生的废弃物就越多,对环境资源的负面影响也就越大。循环经济则以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济和社会效益,从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,促进资源永续利用。在资源开采环节,注重提高资源综合开发和回收利用率;在资源消耗环节,注重提高资源利用效率;在废弃物产生环节,注重资源综合利用;在再生资源产生环节,注重回收和循环利用各种废旧资源;在社会消费环节,提倡绿色消费。

循环经济作为一种科学的发展观,一种全新的经济发展模式,具有自身的独立特征,主要体现在以下几个方面。

(1)新的系统观

循环经济观要求人在考虑生产和消费时不再置身于这一大系统之外,而是将自己作为这个大系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则。

(2)新的经济观

在传统工业经济的各要素中,资本在循环,劳动力在循环,而唯独自然资源没有形成循环。循环经济观要求运用生态学规律,不仅要考虑工业承载能力,还要考虑生态承载能力。

(3)新的价值观

循环经济观在考虑自然时,是将其作为人类赖以生存的基础,是需要维持良性循环的生态系统;在考虑科学技术时,不仅考虑其对自然的开发能力,而且要充分考虑到其对生态系统的修复能力,使之成为有益于环境的技术;在考虑人自身的发展时,不仅考虑人对自然的征服能力,而且更要重视人与自然和谐相处的能力,促进人的全面发展。

(4)新的生产观

循环经济的生产观念是要充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能地节约自然资源,不断提高自然资源的利用效率,循环使用资源,创造良性的社会财富。

(5)新的消费观

循环经济观提倡物质的适度消费、层次消费,在消费的同时就考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。

3.“3R”原则的内涵

从理论上讲,3R,即“减量化、再利用、再循环”,可包括以下三个层次的内容。

(1)产品的绿色设计中贯穿3R的理念

绿色设计具体包含了产品从创意、构思、原材料与工艺的无污染、无毒害选择到制造、使用以及废弃后的回收处理、再利用等各个环节的设计,也就是包括产品的整个生命周期的设计。要求设计师在考虑产品基本功能属性的同时,还要预先考虑防止产品及工艺对环境的负面影响。

(2)物质资源在其开发、利用的整个生命周期内贯穿3R的理念

即在资源开发阶段考虑合理开发和资源的多级重复利用;在产品和生产工艺设计阶段考虑面向产品的再利用和再循环的设计思想;在生产工艺体系设计中考虑资源的多级利用和生产工艺的集成化、标准化设计思想;生产过程、产品运输及销售阶段考虑过程集成化和废物的再利用;在流通和消费阶段考虑延长产品使用寿命和实现资源的多次利用;在生命周期末端阶段考虑资源的重复利用和废物的再回收、再循环。

(3)生态环境资源的再开发利用和循环利用

即环境中可再生资源的再生产和再利用,空间、环境资源的再修复、再利用和循环利用。

案例链接

花园钢厂:江苏永刚集团

走进江苏永钢集团,有精致清爽的厂房,宽阔洁净的道路和郁郁葱葱的绿化,清澈的河道里,还有野鸭、白鹭在水面嬉戏,这里俨然是一座“花园”钢厂。而在人们传统的印象中,钢厂一般是管网多杂,黑灰遍地。现在,这个印象要改变了。

走循环经济的道路,使钢厂获得发展。2009年,永钢实现了炼钢446万吨、轧钢445万吨,销售收入260亿元,利税23.5亿元的业绩。永钢各类能耗指标均达到全国同行业先进水平,获得各类节能减排专项奖金1 090万元。

目前,永钢更倾向于资源节约、循环利用和产业升级等方面的发展。2009年永钢先后投入5.9亿元,开工建设了技术改造、节能减排等54个项目,使企业产能进一步扩大,发展后劲得到了增强。

废水、废气、废渣,是传统工业中的“三废”,但永钢管它们叫工业的“小三宝”。污水处理厂,永钢有2个,废水进来再出去,可达城镇污水处理1级A类排放标准。10万立方米的高炉煤气柜,永钢也有2个,废气回收净化后,通过管道再送往各个生产车间作为加热燃料。高炉水渣,永钢建了矿渣微粉厂,用做水泥原料;钢渣,破碎磁选后,送到烧结厂做原料;尾渣,永钢自己的建筑公司拿来做建筑用砖;就连灰尘,永钢也不放过,用布袋除尘系统回收起来后,送到烧结厂做原料。

2009年,永钢回收利用废气总量47.73亿立方米,高炉水渣130万吨,钢渣80万吨,尾渣4万吨,除尘灰3.5万吨。变工业“三废”为工业“小三宝”的同时,生产成本有效降低,全年吨钢综合能耗低于全国平均值,位列全国大中型钢铁企业第9名。

根据上述案例,请回答:

(1)江苏永钢集团为什么能成为“花园”钢厂?

(2)什么是循环经济?

(3)该集团如何变工业“三废”为工业“小三宝”?

4.发展有中国特色的循环经济

面对经济发展中如影随形的高消耗、高污染和资源环境约束问题,中国开始寻求经济增长模式的全面转变,走节约型发展道路。我国循环经济的发展要注重从不同层面协调发展。即小循环、中循环、大循环和资源再生产业。

(1)小循环

在企业层面选择典型企业和大型企业,根据生态效率理念,通过产品生态设计、清洁生产等措施进行单个企业的生态工业试点。

(2)中循环

在区域层面按照工业生态学原理,通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成,在企业间形成共生关系,建立工业生态园区。

(3)大循环

在社会层面进行循环型城市和省区的建立,最终建成循环经济型社会。

(4)资源再生产业

建立废物和废旧资源的处理、处置和再生产业,从根本上解决废物和废旧资源在全社会的循环利用问题。

案例分析结论

(1)江苏永钢集团走资源节约、循环利用资源的发展道路,在取得企业经济效益的同时,把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。

(2)循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。

(3)在整个生产过程中坚持3R原则,通过污水处理厂,废水进来再出去,可达城镇污水处理1级A类排放标准。通过10万立方米的高炉煤气柜,废气回收净化后,通过管道再送往各个生产车间作为加热燃料。高炉水渣,被用作水泥原料;钢渣被送到烧结厂做原料;尾渣用来做建筑用砖。

课后任务

经过以上知识的学习,请思考并回答以下问题:

(1)企业应该如何组织生产运作?

答:① 企业应该根据生产设备、设备工作时间和设备生产效率等要素,进行生产能力设计和规划。

② 做好生产运作系统规划,主要包括选址和组织结构。

③ 组织好生产过程,主要包括对企业生产时间和生产空间的组织,以及生产方式的选择。

(2)生产管理的实质是什么?

答:生产管理的实质是通过确定生产流程、生产工艺流程,选择生产方式,组织生产过程,达到降低成本,提高效益,增强企业竞争力的目标。

(3)生产方式对企业提高生产力、降低成本有何影响?

答:计算机集成制造系统、柔性制造系统、准时生产方式、精益生产、敏捷制造、清洁生产和循环经济等先进的生产方式和生产管理理念,能够完善企业生产流程,减少物料资源消耗,增强客户满意度。所以,运用这些生产方式,降低了企业成本,提高了企业效益。

任务总结

通过如何进行企业“生产管理变革”任务的讨论,介绍了如何组织生产运作:计算生产能力、规划运作系统、组织生产过程;介绍了一些先进的生产方式和理念:计算机集成制造系统、柔性制造系统、准时生产方式、精益生产方式、敏捷制造、清洁生产和循环经济。从而达到能够为企业优化生产运作、选择和实施合适生产方式的能力。

课后实训

(1)某企业设备组共有12台机器,每台机器全年有效工作时间为8 860小时。生产甲乙丙丁四种产品,其计划产量分别是400件、1 000件、600件、200件,单位产品台时定额(台时/台)分别是18、60、30、90,试用代表产品法求该企业设备组的生产能力。

(2)找一家熟悉的企业,分析其生产管理过程,对存在的问题提出自己的建议。

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