组织自动生产线必须具备下列条件：①产品必须是市场需求量大，工艺稳定，能够充分发挥自动线生产能力的产品；②自动线是以利用电子计算机对生产过程进行自动控制为前提的，所以企业必须具备较高的生产技术条件和管理水平；③自动线生产投资额大，须做好可行性研究，包括考察投资的经济效益以及与自动线相关的其他问题。如原材料供应的保证情况、自动生产线的维修、多余工人的安排等。
今后自动线发展的主要趋势是：提高可调性，以适应多品种生产的要求；扩大工艺范围，实现全部加工工序的自动化；提高加工精度，更稳定地保证产品质量；提高自动化程度，着重解决装卸、检测、控制装配自动化；自动线与以电子计算机为中心的自动控制系统结合成一个整体的自动化车间或自动化工厂。
近20多年来，随着科学技术的进步和生产的发展，许多顺应市场需求多样化的变化趋势，适合多品种小批量生产特点的现代生产管理方法应运而生。如工业工程（IE）、成组技术（GT）、准时化生产方式（JIT）、物料需求计划（MRP）、制造资源计划（MRPⅡ）、ERP、柔性制造系统（FMS）、精益生产（LP）以及计算机集成制造系统（CIMS）等。下面简要介绍准时化生产方式、精益生产和计算机集成制造系统。其他内容将在有关章节中介绍。
6.6.1 准时化生产方式
1.准时化生产方式的概念及其发展
准时化生产方式（Just in Time，JIT）是一种有效地利用各种资源、降低成本的生产准则。其含义是：在需要的时间和地点，生产必要的数量和完美质量的产品零部件，以杜绝超量生产，消除无效劳动和浪费，达到用最少的投入实现最大产出的目的。
准时化生产方式产生于日本。它由丰田英二和大野耐一于1953年在日本丰田汽车工业公司首先提出，并于1961年在全公司推广，并取得了很大的成效。从1970年开始，在日本全国大力推广。20世纪70年代，随着日本企业在国际市场竞争中的胜利，准时化生产方式作为日本企业成功的秘诀受到国际上广泛的关注。80年代以来，西方一些国家很重视对准时化生产方式的研究并将之应用于生产。
2.准时化生产方式的目标和原则
准时化生产方式要求彻底消除无效劳动和浪费。它将无效劳动和浪费分为：①制造过剩的零部件；②空闲待工的浪费；③无效的搬运劳动；④库存积压的无效劳动和浪费；⑤加工本身的无效劳动；⑥动作方面的无效劳动；⑦生产不合格品的无效劳动和浪费。
为了消除上述的无效劳动和浪费，准时化生产方式要设计一个生产系统，能高效地生产优良产品，并且在需要的时间按需要的数量生产所需要的工件。这就是准时化生产方式的目标。其具体要求是：①废品量最低（零废品）；②准结时间最短；③库存量最低（零库存）；④搬运量最少；⑤机器损坏率最低；⑥生产提前期最短；⑦批量最小。
准时化生产方式的原则是：①在当今产品市场寿命周期已大大缩短的年代，产品设计应与市场需求相一致；在产品设计阶段，应考虑设计出的产品要便于生产。②尽量采用成组技术和流程式生产。③要与原材料或外购件的供应者建立联系，以达到准时化生产方式供应原材料以及采购零部件的目的。
准时化生产方式系统是建立在一系列生产管理技术的基础上的。它主要涉及设计易生产、易装配的产品，实现均衡生产，缩短生产提前期，保证生产资源的合理利用，健全质量控制与质量保证体系等方面工作。
3.准时化生产方式生产现场控制技术——看板管理
看板管理是一种现场管理方法。它以流水线作业为基础，将生产过程中传统的送料制改为取料制，以“看板”作为取货指令、运输指令、生产指令进行现场控制。从生产的最后一道工序（总装线）起，按反工艺顺序，一步一步地、一道工序一道工序地向前推进，直到原材料准备部门都按“看板”的要求取货、运送和生产。
准时化生产方式控制生产现场的具体手段是“看板”。它是一种生产、转移的指令。“看板”上注明：“看板”编号、产品编号、件数、装箱型号、外协厂或上道工序编号、送达地的编号、净化时间、转送方式，由总装厂向各零部件制造外协厂、下一道工序向上一道工序逐一下达。这与大批量生产方式的生产指令下达顺序正好相反。目前“看板”按其功能和流转方式共分为运转、信息、产品、工艺、零件、特殊件、临时、试制品、指示等九种主要类别。“看板”管理严格遵循以下六条规则：①不良品不流到后道工序；②后道工序向前道工序倒抽“看板”；③抽多少“看板”生产多少产品；④均衡生产；⑤生产组织合理化、简单，有效减少浪费；⑥各工序（工艺装备）要稳定。
工序“看板”运行应严格遵守以下规则：①后道工序向前道工序领取零件，必须带有“看板”；②前道工序只生产后道工序领走的数量，超过“看板”规定数量的零件不生产；③不合格品不能挂“看板”，不能交给后道工序；④从前道工序取走的零件，应及时取下“看板”；⑤不见“看板”不取货，不见“看板”不生产，不见“看板”不运输。“看板”起到了取货指令、运送指令、生产指令的作用，因而对生产进度起着严格的控制作用。
6.6.2 精益生产
精益生产（Lean Production，LP）也叫精细生产。其要求在工作上追求完美无缺，在制造上讲双“零”，即零缺陷、零库存。这就是精和细（益），“精”是指质量高，“细（益）”是指库存低，即精益生产是指对一切资源的占用少、利用高，生产出来的产品质量好、成本低、效益高。
1.精益生产的基本原理
精益生产的基本原理是：不断改进；消除浪费；协力工作；相互沟通。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；协力工作和相互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。
（2）消除浪费。零缺陷和零库存是质量和库存的追求目标，是给出一个绝对的标准。零缺陷和零库存，零是一种极限，可以无限地接近它，这是永无止境的。工作上没有缺陷，则没有改进的余地，双零使得改进永无止境，只有达到双零，才能说在质量与库存方面完全消除了浪费。
（3）协力工作。协力工作是指将职业、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。要对市场作出快速响应，不仅企业内部要协力工作，企业还必须与供应厂家、顾客等相关方协力工作。
（4）相互沟通。人员之间、部门之间、本企业与供应厂商和顾客之间都需要沟通。及时传递信息，以便相互了解。没有沟通，就谈不上协力工作。为此小组的每个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。
2.精益生产的主要内容
精益生产是对准时化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，其主要内容可概括如下：
（1）在生产系统方面，一反大量生产方式下的作业组织方法，以作业现场具有高度工作热情的“多面手”和独特的设备配置为基础，将质量控制融入到每一道生产工序中去；生产起步迅速，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。其包括资金合作、技术合作以及人员合作（派遣、培训等），形成一种“命运共同体”，并注重培养和提高零部件供应厂家的技术能力和技术开发能力，使零部件供应系统也能灵活敏捷地适应产品设计变更以及产品变换。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）在产品研究与开发方面，以并行工程和团队工作方式为研究开发队伍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，以及与零部件供应厂家的信息沟通，各部门之间可以平行作业，并行开发，因此可大大缩短开发周期和降低成本。
（4）在流通方面，与顾客、零售商、批发商建立一种长期的关系，使来自顾客、零售商、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；极力减少流通环节的库存，并使销售和服务能紧密结合，以迅速、周到的服务来最大限度地满足顾客的需要。
（5）在人力资源利用上，形成一套劳资互惠的管理体制。以人为本，通过QC小组活动，提案制度等团队工作方式，目标管理等一系列具体方法，调动和鼓励职工进行“创造性思考”的积极性，并注重培养和训练工人以及各级管理人员的多方面技能，最大限度地发挥和利用企业组织中每一个人的潜在能力，由此提高职工的工作热情和工作兴趣。
（6）在管理理念上，总是把现有的生产方式、管理方式看作改善的对象；不断地追求进一步降低成本、提高质量、缺陷为零、产品多样化适应市场需求等目标；不断追求产生意想不到的效果，提高职工的工作兴趣和积极性，使其在工作中能感受到成功的喜悦，促进企业生产效率和产品质量的不断提高。
总之，精益生产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。它突破了批量小、效率低、成本高的逻辑，它可以生产品种更多、质量更高、成本更低的产品，是一种新的生产经营方式。
6.6.3 计算机集成制造系统
1.CIM与CIMS的含义
1974年，美国的约瑟夫·哈林顿博士在Computer Manufacturing一书中首次提出计算机集成制造（CIM）的概念，其中有两个基本点：
（1）企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部活动是一个不可分割的整体，要紧密连接，统一考虑。
（2）整个生产过程实质上是一个数据的采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品可以看作数据的物质表现。
综合这两种观点，可以看出，CIM是一种利用现代信息技术、管理技术和生产技术对从产品设计、生产准备、生产管理、加工制造，直到产品发货与用户服务的整个生产过程的信息进行统一管理与控制，以优化企业生产活动，提高效益与市场竞争力的思想方法或生产管理模式。当一个企业按CIM哲理或思想组织整个企业的生产经营活动时，就构成了计算机集成制造系统，即CIMS。
2.CIMS的功能结构
CIMS是在自动化技术、信息技术及制造技术基础上，通过计算机及其软件将制造工厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，形成一种高效率、高柔性的智能制造系统。它由三种主要功能、四个功能分系统和两个支撑分系统构成。
（1）三种主要功能。
CIMS包含了一个制造企业的设计、制造和经营管理三种主要功能，并使三者集成起来。
（2）四个功能分系统。
①管理信息分系统。它包括预测、生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等管理信息功能，并通过这些信息的集成，达到缩短产品生产周期、降低流动资金占用、提高企业应变能力的目的。
②产品设计与制造工程设计自动化分系统。它是用计算机来辅助产品设计、制造准备及产品性能测试等工作。
③制造自动化或柔性制造分系统。它是指运用自动化程度不同的各种制造设备和子系统，实现信息流对物流的控制，完成物流转换，提高制造系统的柔性程度，以获取最大的经济效益。
④质量保证分系统。它包括质量决策、质量检测与数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能，系统保证从产品设计、制造、检验到售后服务的整个过程，以实现产品的高质量、低成本，提高企业的竞争力为目的。
（3）两个支撑分系统。
两个支撑分系统：一是计算机网络分系统。它是支持CIMS各个分系统的开放型网络通信系统。二是数据库分系统。它是支持CIMS各分系统，覆盖企业全部信息的数据库系统。
本章小结
本章首先对生产运作进行了分类，然后对生产类型进行划分并分析了不同生产类型的特征。生产类型是影响生产过程组织的主要因素之一，生产类型不同，管理要求和方法也不一样。产品的生产过程就广义来说，是从准备生产开始，直到把产品生产出来为止的全部过程。其基本内容是在劳动分工与协作的条件下，劳动者利用劳动工具，作用于劳动对象，使其成为有一定使用价值的产品。生产过程由生产技术准备、基本生产、辅助生产、生产服务过程四部分构成，它们既有区别又有联系，其中基本生产是核心，是生产过程不可缺少的。为了使生产过程能顺利进行，必须合理组织生产过程的各个部分，应使其达到连续性、比例性、均衡性和适应性的基本要求。
任何产品的生产过程都需要在一定的空间进行，并需要经历一定的时间。生产过程的空间组织形式通常有工艺专业化、对象专业化等形式。它们各有优缺点，企业须根据实际情况进行应用。生产过程的时间组织主要是对一批相同制品在各道工序之间，在时间上采取的衔接方式。通常也有三种衔接方式可供选用，即顺序移动方式、平行移动方式和平行顺序移动方式。
先进的生产组织形式很多，本章只对流水生产、生产线和自动线作了简要介绍。其中流水线得到了广泛应用和发展，对提高企业经济效益有重要作用。本章最后简单介绍了几种生产过程组织的新方法，如准时化生产方式、精益生产和计算机集成制造系统等。
复习思考题
1.生产运作如何分类以及企业生产类型如何划分，它们各有何特征？
2.生产过程的概念及其组成内容是什么？
3.合理组织企业的生产过程有哪些要求？
4.试比较分析工艺专业化和对象专业化的优缺点，并说明这两种专业化形式在企业中应用的条件。
5.什么是流水生产？流水生产有哪些基本特征？组织流水生产应具备什么条件？
6.试根据下列资料计算一批零件在工作地之间的三种移动方式的零件加工周期。
（1）零件运输批量为4件。
（2）该零件共有五道工序，其加工时间如下：第一道工序10分钟，第二道工序15分钟，第三道工序5分钟，第四道工序20分钟，第五道工序10分钟。
7.某单位计划设计一条年度生产某零件54 000件的流水线，该零件顺次经过五道工序，各道工序的单位加工时间是10分、14分、9分、18分、5分。试计算：
（1）该流水线的节拍；
（2）各道工序的计算工作地数和实际工作地数；
（3）计算整条流水线的总负荷率。
（注：①该单位生产实行两班制，每班工作8小时；②流水线全年有效工作日数按300天计算。）
案例分析
兰珀特公司
约翰·兰珀特是一家生产电器的小型企业的总裁，他是一名技术型企业家。最近他乔迁新居，他妻子让他在房子内装些灯，使室内的各个地方（如书柜、雕刻和墙上）醒目起来。
他到商场去购买灯具时，在当时的几家灯具商店里，他发现灯具的定价大大高于他所愿支付的买价，而且品种也很少。直觉告诉他，市场太需要有一种价廉物美或钳夹式的灯具了。于是他和一位懂业务的同事一起讨论了他的设想，该同事提出了下列问题：
（1）市场上果真需要这类产品吗？
（2）这种灯具外观应该像什么呢？
（3）产品应该怎样或应该在哪里生产（如生产厂是设在国内中西部、本地还是在国外）？
（4）如果兰珀特公司生产这种灯具，必须进行什么样的布局，采用哪种生产类型和什么样的生产组织形式？
（5）推销这种产品应该利用哪种分销渠道？
（6）如果要保持灯具价廉物美，应该怎样保证质量？
经过讨论之后，兰珀特承认自己的确没有全面考虑他的设想，故不能圆满地回答上述这些问题。
思考分析
1.如果你是一个企业的顾问，你会如何回答兰珀特先生的同事所提出的问题？
2.你会提出其他什么措施来设计产品，建立生产系统和组织生产？
3.如何控制质量方面的运营？