单件小批量生产.docx

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单件小批量生产

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    单件小批量生产是有定制产品生产以及小批量生产的单位。

单件小批量生产产品品种多，每个品种产量小，需要按照用户订货需要组织生产，具有灵活和对外部市场适应好的优点。

目

录

·1简要概述

·2基本特征

·3生产比较

·4订货决策

1简要概述

由于成批生产的范围很广，通常将它划分成“大批生产”、“中批生产”和“小批生产”三种[。

小批生产是指生产单件产品基本上是小批量需求的专用产品的生产。

单件小批生产是典型的订货型生产（MTO），其特点与单件生产相近，习惯上合称“单件小批生产”。

因此，从某种意义上来说，“单件小批生产”的说法比较符合企业的实际情况。

是有定制产品（如定制服装和水力发电用涡轮机等）生产单件和小批量生产单位组成。

2基本特征

小批生产单件小批生产有如下特点：

1、产品制造周期长，订货期长。

2、通用化设备，用人多，生产效率低，劳动生产率低。

3、成本高。

4、产品质量不易保证。

3生产比较

小批生产与大批生产的比较：

单件小批生产方式与大量大批生产方式都是典型的生产方式。

大量大批生产以其低成本、高效率与高质量取得的优势，使得一般中等批量生产难以与之竞争。

单件小批生产却以其产品的创新性与独特性在市场中牢牢地站稳了脚跟。

究其原因主要有三个：

1、大量大批生产中使用的各种机械设备是专用设备，专用设备是以单件小批生产方式制造的。

2、随着技术的飞速进步和竞争的日益加剧，产品生命周期越来越短、大量研制新产品成了企业赢得竞争优势的关键。

新产品即使是要进行大量大批生产，但在研究与试制阶段，其结构、性能、规格还要作各种改进，只能是单件小批生产方式。

3、单件小批生产制造的产品大多为生产资料、如大型船舶、电站锅炉、化工炼油设备、汽车厂的流水线生产设备等，它们是为新的生产活动提供的手段。

[1]

4订货决策

对于单件小批生产，由于订单到达具有随机性、产品往往又是一次性需求，无法事先对计划期内的生产任务作总体安排，也就不能应用线性规划进行品种和产量组合上的优化。

但是，单件小批生产仍需要编制生产计划大纲。

生产计划大纲可以对计划年度内企业的生产经营活动和接受订货决策进行指导。

一般来讲，编制大纲时，已有部分确定的订货，企业还可根据历年的情况和市场行情，预测计划年度的任务，然后根据资源的限制进行优化。

单件小批生产企业的生产计划大纲只能是指导性的，产品出产计划是按订单作出的。

因此，对单件小批生产企业，接受订货决策十分重要。

单件小批生产订货决策当用户订单到达时，企业要作出接不接，接什么，接多少和何时交货的决策，在作出这项决策时不仅要考虑企业所能生产的产品品种，现已接受任务的工作且，生产能力与原材料、燃料、动力供应状况，交货期要求等，而且要考虑价格是否能接受。

因此，这是一项十分复杂的决策，其决策过程可用左边的图描述。

用户订货一般包括要订货的产品型号、期格、技术要求、数量、交货时间Di和价格Pc。

在顾客心里可能还有一个最高可以接受的价格Pcmax和最迟的交货时间Dcmax。

超过此期限，顾客将另寻生产厂家。

对于生产企业来说，它会根据顾客所订的产品和对产品性能的特殊要求以及市场行情，运用它的报价系统（计算机和人工的）给出一个正常价格P和最低可接受的价格Pmin，也会根据现有任务情况、生产能力和生产技术推备周期、产品制造周期，通过交货期设置系统（计算机和人工的）设置一个正常条件下的交货期和赶工情况下最早的交货期Dmin。

在品种、数量等其它条件都满足的情况下，显然、当Pc>P和Dc>D时，订货一定会接受。

接受的订货将列入产品出产计划；当Pmin>Pcmax或者Dmin>Dcmax，订货一定会被拒绝。

若不是这两种情况，就会出现很复杂的局面，需经双方协商解决。

其结果是可能接受，也可能拒绝。

较紧的交货期和较高的价格，或者较松的交货期和较低的价格，都可能成交。

符合企业产品优化组合的订单可能在较低价格下成交，不符合企业产品优化组合的订单可能在较高价格下成交。

从接受订货决策过程可以看出，品种、数量、价格与交货期的确定对订货型生产的企业十分重要。

3D打印尽管有其缺陷，但仍将继续在设计、研发和工艺独特的小批量零件生产方面不断发展。

叠层制造（工业版本的3D打印）提供了另一种制造策略，它已经被许多不同的场景和市场所采纳。

像其它任何技术一样，它将给一些领域提供新的方案和能力，但并不是全部。

叠层制造与传统制造不同，它可以通过几种机制添加材料形成目标，最广为人知的就是它可以打印液体或凝胶形式组件材料的连续层，在此基础上形成三维固体的形态。

大部分传统制造都由材料移除加工、材料成型或组装这几部分组成。

其它类型的制造还使用化学或者物理流程进行处理，而不是简单地对原材料进行添加或去除，这不在本文的讨论范围之内。

由于叠层制造几乎不会带来边角废料，它的设计材料利用效率非常高，因而非常“绿色”。

尽管研究人员在金属和其它材料方面取得了一定成功，但3D打印最初应用的领域主要是把塑料作为沉积材料使用，其可用的材料范围确实是有限的。

此外，3D打印速度不够快，也不适合量产规模。

3D打印普通大小和复杂零件就需要很长时间。

而且随着零件尺寸的增长，3D打印的成本将呈几何级数级上升。

要大批量生产 零件需要一屋子打印机7x24地工作才行。

3D打印对传统批量制造不构成威胁

现代化自动生产流程可以高速制造大批量相同的零件。

3D打印一次只生成一个零件，唯一可以批量处理的办法是同时安装多台打印机同步生产多个零件，但这样速度仍然会很慢。

3D打印尽管仍存在一定局限性，但它将继续变革，从而用来进行特定的小批量零件生产，尤其是那些几何形状复杂的零件。

CAD/CAM是工程和设计领域的重大进步。

装配部件和它的组成零件可以在设计软件中进行制定，然后软件中的分析程序会测试其强度、导热性、应力和应变的特性，以及移动和操作特性等等。

3D打印把CAD/CAM向前推进了一步，可以制造物理原型，尽管原型所用材料可能不是产品最终使用的材料。

不过，设计者可以接触和感受这种原型，把它与现实世界的其它零件或者物体进行搭配体验，可以在投入正式生产所需的昂贵工具和设备之前了解该零件或产品的更多信息。

等待3D打印机花10小时到12小时生产一个原型，比等待数天甚至数周建模车间手工制作样品要靠谱的多。

3D打印对于生产单件或小批量对象是非常好的工具，例如：

不再生产的过期备件，特色产品和艺术作品（例如定制珠宝）。

3D打印的用武之地

在医疗领域，定制替换人造髋关节和膝关节变得越来越普遍了，3D打印在这个领域似乎特别有前途。

也有研究使用3D打印制造其它生物结构，这方面也很有前景。

打印复杂几何形状的大部件可以降低单个零部件的数量，也可以带来强度更大、重量更轻的特性。

GE已经在使用3D打印机生产复杂喷气发动机零件，该零件是一种3D火箭引擎喷射器，已经通过了NASA的一项主要测试。

美国航天局官员认为，它可能预示着推进系统制造的新时代的到来。

远程打印服务部件也是非常有潜力的应用领域。

试想我们在人力难以到达的位置（比如：

矿山，钻井现场，或者遥远的勘探地点，甚至是国际空间站的轨道上）安置一台3D打印机就可以工作了，这是多么方便的事啊。

言归正传，3D打印机可能是设备制造商需要维护小批量备件库存的有效解决方案。

有了3D打印，所需零件的数字文件可以由经销商或者维修技术人员下载后打印，在打印机更加普及以后，客户可能自己就能打印零件了。

将来会出现更多3D打印实体店，提供的服务就像在海底捞打印上传的照片，或者像在任何快印店打印一份电子文档一样。

以上几个例子凸显了当今时代对3D打印的主要诉求，但毫无疑问，对于该项技术还会出现更多有创意的用途。

当然，3D打印技术也会进一步提高，比如能使用更多的材料，更快速更精准地进行打印。

但是，扩展性问题可能最终成为3D打印在量产方面的掣肘。

蓝越3D打印

【模具联盟网】核心提示：

彩色3D打印的小提琴体现了先进科技与高雅艺术的完美融合;3D打印的音乐盒对细节的完美呈现让观众叹为观止;在众多贴近生活、精致有趣的3D打印模型中，一尊惟妙惟肖的动漫关公玩偶更是格外显眼……这些让人耳目一新的模型不禁让人感叹，3D打印这一创新技术已渗透进我们日常生活的方方面面，真正做到了创新科技改变生活。

随着3D打印应用日益普及和深化，此创新技术更为各行业的生产和制造流程带来了变革性影响。

以创新驱动智能制造转型

“3D打印这一关键词的热度在不断上升，在国内已经由概念转向应用。

3D打印驱动着创新，使设计师释放更多创造力。

随着技术的不断创新和行业应用的日益加深，3D打印从单一用户群走向更多应用，不仅改变了汽车、航空航天、建筑、家电等各行各业的制造方式，更令人欣喜的是，它已渗透进我们的衣食住行、医疗、教育等方方面面，真正做到了创新科技改变生活。

”Stratasys大中华区域总经理汪祥艮表示，“提到工业4.0，3D打印频频出现在这一热门话题的相关讨论中。

工业4.0涉及到的领域、观念、知识点很多，但是最关键的一点就是智能制造，而3D打印就是一种智能制造，它和互联网、云、环保材料的应用，在工业4.0所强调的制造业的智能化、数字化和网络化领域，3D打印发挥着不可取代的作用。

从构建概念模型、功能性原型，到直接数字化制造，3D打印帮助各国设计师和制造商释放创意、改善设计，降低成本、提高生产力，成为各行各业推动创新、竞争国际市场必不可少的新途径和重要工具。

”

同时汪祥艮也指出，3D打印并不是万能的，也有很多局限性，并不能取代传统制造。

“过去大家对它的解读过度了，3D打印一定不是什么都能干的。

但是确实3D打印在很多领域，有多而广的应用。

有一些应用是在幕后，你是看不到的。

我甚至不愿意说因为3D打印的瓶颈导致在很多方面没有广泛的推广。

”他强调，“因为这个技术的本身的最大价值、主流应用还是在快速成型，基于技术本身的定位是在研发环节，让研发变得非常简单、便捷，不需要开模，3D设计好了之后就可以直接进行3D打印，有了原型之后设计师进行拼接、组装、装配，最后验证这个设计是不是符合你的产品需要或者是想象。

然后再基于装备测试结果进行一些修正，才最终确定。

可以帮助你快捷有效地确定你的方案设计方案，然后进行批量生产，而批量生产就不是3D打印的目标领域。

”

但是也不排除一些特定应用，比如特定的生产制造环节用的工装、夹具，这个产品是新产品，市场上买不到的，或者是一些比较特殊的产品需求，可以在生产过程当中，用3D打印机打印出工装夹具，这本身就是终端产品。

“现在个性化的需求也越来越多，还有一些航空航天，甚至是民用飞机上，一般数量需求不是特别大，针对这些个性化定制化需求、量不是特别大的应用，用3D打印机去做，无论是效率、性能、成本上来说都有非常明显的优势。

这就是快速制造，也就是直接数字制造（DDM），这一市场会越来越大。

Stratasys看到了这一市场的潜力，所以在过去的一两年里，我们也收购了一些全球比较有名的两家专门做3D打印终端产品的公司，组建了我们专门做快速制造的团队。

”他强调说，“因此3D打印技术不是来取代传统的制造的。

目前来看，短平快、特制、个性化定制，对于一些产量的需求不是特别大、保密性比较强的产品，通过3D打印直接生产出来更能体现3D打印的独特优势。

”

中国制造2025，3D打印助力万众创新

中国3D打印近两年来快速发展，从大型制造商、研发团队，到设计师、普通民众，都越来越多地享受着3D打印带来的生产和生活方式的惊喜转变。

“当前，在加快转变经济发展方式的新常态下，政府提出了“中国制造2025”发展战略，努力实现由“制造大国”向“制造强国”的转变。

同时今年工信部、财政部以及发改委三部委联合发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016）》，这正是3D打印能够给中国制造业带来的极好机遇。

”汪祥艮指出，效率低下、资源短缺、成本上升等问题是中国实现产业升级过程中所面临的挑战。

充分利用全球市场上最新的技术和观念，是跨越上述挑战的一条捷径。

通过善用全球最先进的3D打印技术等系列创新科技和日益深化的行业应用，将帮助中国的一些重点行业（如航空航天、装备制造、汽车、医疗等）实现产业升级和转型，甚至创造一条迅速赶上发达国家产业的捷径，实现“弯道超车”，最终实现中国制造业的创新驱动、智能转型。

“今年大家都在提万众创新，政府也鼓励万众创新，我觉得生活在今天这个时代是特别幸福的。

首先交流已经是没有地域、时间的局限了。

同样的信息，基本上全球在同一时间就知道了，这是信息时代和大数据时代的好处。

”汪祥艮表示，“对于3D打印技术，你想想，一个人要搞自己的创新、研发、创业，3D打印真的可以帮助到你很多。

比如说从前你想搞一个小玩意儿，大家第一个概念就是要找生产模具的工厂。

现在我们叫直接数字制造，不需要生产线的生产，也不需要把东西放在同一个地方生产，因为你可以通过网络通过不同的3D打印技术，或者不同区域的人，把你个性化的需求通过3D打印出来，你可以很方便地拿到你需要的产品。

从这个角度来说，创业者在创业时的硬件投入上不需要花太多的钱，这个时候只需要你的创意创新了，更多是靠你的点子和商业模式盈利。

因为在硬件实现这一块有太多的便利性了，甚至你可以不需要自己的工厂，也不用受工厂制造数量的限制。

例如Stratasys有一个很好的从设计端到输出端的平台，你在这个平台上可以得到很多的素材，有一些是标准化领域的，有一些是个性化领域的。

这些素材你可以直接打印，当然也可以结合自己的一些创意进行打印。

这让创客将更多的精力放在创意的本身，在物流、产品、市场等方面确实为他们省去了很多烦恼。

”

巨大的市场潜力以及政策的积极推动，使中国3D打印市场突飞猛进。

“Stratasys在中国市场每年保持两位数的增长，未来也将继续保持高速增长。

”汪祥艮表示，“最近我们发布了全新的Xtend500FortusPlus材料盒和Objet1000Plus3D制造系统。

Xtend500FortusPlus适用于Fortus系列3D制造系列，是全新推出的输出能力高达标准材料盒五倍的大容量材料盒;另一新品Objet1000Plus3D制造系统能够实现更快更大的3D打印，从而更有效地满足航空航天、汽车、医疗器械、消费品等各领域客户的需求。

为了更贴近用户，除了现有的上海体验中心，我们还增设北京和深圳体验中心，与合作伙伴和行业各方联合，积极服务中国的3D打印客户，通过不断创新的前沿技术和配套的增值服务，为中国市场带来先进的技术、解决方案及增值服务，与各行业一同构建健康可持续的中国3D打印生态系统，让3D打印在各行业的应用上走得更远，为整个行业的增值和布局加入新的元素。

”【转载请注明模具联盟网来源】

3D打印目前普及的障碍在于材料和成本。

材料来说，现有的材料种类远不够丰富，也不接近民用材料，换句话说，很多材料即使能3D打印，但也不够环保，达不到民用标准。

绝大多数的3D打印机只能打印1种或性质接近的几种材料。

出现混合材料或多种材料的打印机也是未来的趋势。

成本是普及的最大障碍，正如电脑在几十年前的阶段。

目前高精度的3D打印机都是比较大型且昂贵，技术专利基本掌握在国外巨头公司手中，民用的小型机使用的是十几年前的开源技术，精度达不到使用需求。

国产的3D打印机往往是噱头大于实际，无论从稳定性还是产品质量远远落后国外，所以国外公司的技术垄断无疑也使打印机设备及耗材价格居高不下。

通过对国外机器的拆解我们会发现，其实整机成本并不高，主要部件如激光器等则价格高昂，而且目前也无法实现国产化。

原材料的配方也是另外一个垄断的因素，国产材料始终无法达到与进口材料一样的质量.举例来讲SLS技术使用的粉末，即使是日本产的替代粉也不及原装的质量好。

相信未来3D打印会像以前的2D打印一样，成本和价格会随着国产化和技术成熟而逐步降低，然后逐渐普及。

就人才技能而言，我们以MIT团队研制的Form1举例，他们的团队中，材料专家起了很大的作用，帮助开发了他们低成本的光敏树脂，比同类材料价格低了1半以上。

其次就是图形技术人才，3D打印非常需要内容作为支撑，如何开发简单易用的建模软件非常重要。

正如iphone需要Appstore。

所以未来无论是OPENGLWebGL开发人才还是3D扫描，3D建模技术人才都将帮助3D打印技术的进一步发展普及。

（非常感谢造物科技的工程师）更多关于3D打印行业的情况可以关注筑梦创造的文章：

痛苦进化：

3D打印技术的现实与困境版权问题将成为限制3D打印技术发展的重要障碍3D打印也要谈知识产权3D打印缘何“遇冷”？

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