运营管理之第二篇：运营管理系统的设计

运营管理运营管理Operation Management第二篇第二篇 运营管理系统的设计运营管理系统的设计第第3章章 产品产品/服务设计和技术选择服务设计和技术选择第第4章章 生产生产/服务设施选址与布置服务设施选址与布置第第5章章 工作设计与作业组织工作设计与作业组织4/13/第三章第三章 产品产品/服务设计和技术选择服务设计和技术选择第一节第一节 引引 言言第二节第二节 产品研究与开发管理产品研究与开发管理第三节第三节 生产流程设计与选择生产流程设计与选择第四节第四节 并行工程并行工程4/13/一、一、21世纪企业面临环境的主要特征世纪企业面临环境的主要特征v在在21世纪，企业所面临的环境更为严峻，综合而言，企业世纪，企业所面临的环境更为严峻，综合而言，企业面临的环境有如下几个方面的特点：面临的环境有如下几个方面的特点：信息爆炸的威力信息爆炸的威力技术进步越来越快技术进步越来越快高新技术的使用范围越来越大高新技术的使用范围越来越大市场和劳务竞争全球化市场和劳务竞争全球化产品研制开发的难度越来越大产品研制开发的难度越来越大可持续发展的要求越来越高可持续发展的要求越来越高全球技术支持和售后服务全球技术支持和售后服务用户的要求越来越苛刻用户的要求越来越苛刻第一节第一节 引引 言言4/13/二、现代企业的研究与发展二、现代企业的研究与发展1、研究开发的分类和特征、研究开发的分类和特征v研究与开发包括基础研究、应用研究与技术开发，见表研究与开发包括基础研究、应用研究与技术开发，见表3-1表表3-1 三种类型的科研比较三种类型的科研比较基础研究基础研究应用研究应用研究技术开发技术开发目的目的性质性质内容内容成果成果成功成功经费经费人员人员管理原则管理原则计划计划寻求真理，扩广知识寻求真理，扩广知识探求发展新事物，新规律探求发展新事物，新规律发展新事物，新现象发展新事物，新现象论文论文成功率低成功率低较少较少理论水平高，科学家理论水平高，科学家尊重科学家意义，支持个尊重科学家意义，支持个人成果，采用同行评议人成果，采用同行评议自由度大，无严格期限自由度大，无严格期限探讨新知识应用的可能性探讨新知识应用的可能性发明新事物发明新事物探求基础研究应用的可能性探求基础研究应用的可能性论文或专著论文或专著成功率较高成功率较高费用较大，控制松费用较大，控制松创造能力强，发明家创造能力强，发明家尊重集体意见，研究组织在尊重集体意见，研究组织在适当时作出评价适当时作出评价弹性，有战略方向弹性，有战略方向将将研究成果应用于生产实践研究成果应用于生产实践将新产品、新工艺实用化将新产品、新工艺实用化从事产品设计、产品试制从事产品设计、产品试制专利设计书、图纸、样品专利设计书、图纸、样品成功率大成功率大费用大，控制严费用大，控制严知识和经验丰富，技术专家知识和经验丰富，技术专家尊重和支持团队合作尊重和支持团队合作硬性，有明确目标，短期硬性，有明确目标，短期4/13/2 2、新产品开发面临的压力、新产品开发面临的压力v新产品开发的成功率是很低的，如图新产品开发的成功率是很低的，如图3-13-1所示。所示。v新产品失败可归为三个原因新产品失败可归为三个原因(1)(1)没有潜在的用户需求，新产没有潜在的用户需求，新产品是按设计人员的想法开发出来的品是按设计人员的想法开发出来的(2)(2)新产品与当前的产品新产品与当前的产品不匹配不匹配(3)(3)在营销方面特别是在将产品介绍给顾客的相互沟在营销方面特别是在将产品介绍给顾客的相互沟通方面的工作不得力。通方面的工作不得力。3000原始想法原始想法 300项提议项提议125个小项个小项9项开发项开发 4项重大项重大 1.7启动启动 1成功成功 图图31 产品开发的成功曲线产品开发的成功曲线1234567 10n432104/13/第二节第二节 产品产品研究与开发管理研究与开发管理一、产品和服务的设计内容一、产品和服务的设计内容1 1、将顾客的愿望和需要转化为产品和服务的要求、将顾客的愿望和需要转化为产品和服务的要求2 2、改进现有的产品和服务、改进现有的产品和服务3 3、开发新产品和、开发新产品和/或服务或服务4 4、制定质量目标、制定质量目标5 5、制定成本目标、制定成本目标6 6、制定规格、制定规格4/13/二、产品和服务设计的原因二、产品和服务设计的原因1 1、经济方面的因素、经济方面的因素(例如低需求、过分的担保要求、降低例如低需求、过分的担保要求、降低成本的需要成本的需要)2 2、社会和人口方面的因素、社会和人口方面的因素(例如：生育高峰、人口流动例如：生育高峰、人口流动)3 3、政治、责任或法律方面的因素、政治、责任或法律方面的因素(例如政府换届、安全问例如政府换届、安全问题、新规定题、新规定)4 4、竞争方面的因素、竞争方面的因素(例如新的或改变的的产品或服务、新例如新的或改变的的产品或服务、新的广告的广告/推销推销)5 5、成本或可得性方面的因素、成本或可得性方面的因素(例如，有关原材料、零配件、例如，有关原材料、零配件、劳动力情况劳动力情况)6 6、技术方面的因素、技术方面的因素(例如，有关产品组件、工艺的技术情例如，有关产品组件、工艺的技术情况况)4/13/三、产品和服务设计的目标三、产品和服务设计的目标v产品和服务的设计的主要关注点是顾客满意。因此，设计人产品和服务的设计的主要关注点是顾客满意。因此，设计人员必须了解顾客的需要。并以此设计。员必须了解顾客的需要。并以此设计。v尤其注意的是，尽管利润通常是衡量设计的有效性的总体标尤其注意的是，尽管利润通常是衡量设计的有效性的总体标准，但由于设计阶段与利润实现之间的时间间隔通常很长，准，但由于设计阶段与利润实现之间的时间间隔通常很长，因而需要更多的短期衡量标准，这些标准包括：因而需要更多的短期衡量标准，这些标准包括：产品开发时间和成本产品开发时间和成本产品或服务的成本产品或服务的成本相应的产品或服务的质量。相应的产品或服务的质量。v产品或服务设计中另一个值得关注的方面是性能、成本和潜产品或服务设计中另一个值得关注的方面是性能、成本和潜在利润、质量、外观、预计产量、生产的难易、安装的难易在利润、质量、外观、预计产量、生产的难易、安装的难易以及维修或服务的难易。以及维修或服务的难易。4/13/四、产品和服务设计中的考虑四、产品和服务设计中的考虑1 1、法规、法规2 2、环境、环境3 3、道德、道德4 4、生命周期、生命周期5 5、标准化、标准化6 6、大规模定制设计、大规模定制设计7 7、可靠性、可靠性8 8、健全设计、健全设计9 9、文化差异、文化差异1010、设计变化程度、设计变化程度4/13/五、产品开发的过程五、产品开发的过程v产品开发的过程可由图产品开发的过程可由图3-23-2来表述。它包括产品构思、产品来表述。它包括产品构思、产品设计、工艺设计等一系列活动。产品设计过程包括新产品设计、工艺设计等一系列活动。产品设计过程包括新产品的需求分析、产品构思、可行性论证过程、结构设计过程，的需求分析、产品构思、可行性论证过程、结构设计过程，以及工艺设计过程。以及工艺设计过程。需求分析需求分析输入输入产品功能产品功能协调协调协调协调工艺设计工艺设计结构设计结构设计中间结果中间结果中间结果中间结果中间结果中间结果干预指令干预指令产品规格产品规格干预指令干预指令工艺计划工艺计划协调结果协调结果协调结果协调结果图图3-2 产品设计的过程描述产品设计的过程描述4/13/六、产品开发对生产过程成本的影响六、产品开发对生产过程成本的影响v据统计，产品设计占总开发时间的据统计，产品设计占总开发时间的60%，如图所示。因此，如图所示。因此为缩短新产品上市时间必须缩短产品设计时间，产品设计为缩短新产品上市时间必须缩短产品设计时间，产品设计和工艺设计影响着新产品的创新速度。和工艺设计影响着新产品的创新速度。v更重要的是：企业的技术活动影响着产品的成本、质量和更重要的是：企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。因此，企业在产品设计时采用许多新的开发制造的效率。因此，企业在产品设计时采用许多新的开发手段和方法，以保证产品开发早期阶段能做出正确的决策，手段和方法，以保证产品开发早期阶段能做出正确的决策，从而提高产品质量、降低产品成本，进一步缩短产品开发从而提高产品质量、降低产品成本，进一步缩短产品开发周期。周期。4/13/产品开发时间构成示意图产品开发时间构成示意图 装配装配23%制造制造22%设计时间设计时间 55%产品开发时间产品开发时间 100%4/13/七、技术活动的过程七、技术活动的过程v根据根据BPR的思想，企业的一切活动可归纳为一系列的过程。的思想，企业的一切活动可归纳为一系列的过程。过程是一组有界的、相互之间紧密联系的活动集合，每个过程是一组有界的、相互之间紧密联系的活动集合，每个活动都有明确的输入和输出。从根本上说，企业的任何过活动都有明确的输入和输出。从根本上说，企业的任何过程都是一个转换的过程，企业的转换可分为以下四类：程都是一个转换的过程，企业的转换可分为以下四类：物理转换：物料的转换物理转换：物料的转换位置转换：对象或物料在空间位置上的移动位置转换：对象或物料在空间位置上的移动交易转换：与资金有关的交易交易转换：与资金有关的交易信息转换：信息的处理、修改和生成过程信息转换：信息的处理、修改和生成过程4/13/v技术分系统是企业系统中的一个重要的组成部分，技术活技术分系统是企业系统中的一个重要的组成部分，技术活动包括新产品开发中的产品设计阶段的结构设计和工艺设动包括新产品开发中的产品设计阶段的结构设计和工艺设计活动，如图计活动，如图3-3所示。所示。需求需求环境环境功能需求功能需求 设计参数设计参数结构设计过程结构设计过程工艺需求工艺需求工艺变量工艺变量工艺设计过程工艺设计过程生产指令生产指令生产过程生产过程顾客域顾客域功能域功能域物理域物理域制造域制造域生产活动生产活动技技术术活活动动图图3-3 技术活动的过程分析技术活动的过程分析4/13/八、结构设计过程八、结构设计过程v一般分为三个阶段：一般分为三个阶段：总体设计总体设计技术设计技术设计工作图设计工作图设计v具体如图具体如图3-43-4所示所示市场需求分析市场需求分析开始开始总体设计总体设计原型产品原型产品原型修改原型修改技术设计技术设计评估决策评估决策工作图设计工作图设计初步设计初步设计资料和图形库资料和图形库三维几何造型三维几何造型有限元设计有限元设计优化设计优化设计计算机绘图计算机绘图图图3-4 结构设计过程结构设计过程NYNCAD4/13/九、工艺设计过程的基本内容九、工艺设计过程的基本内容v工艺过程设计的基本内容如图工艺过程设计的基本内容如图3-5所示。所示。v工艺过程设计的程序：工艺过程设计的程序：产品图纸的工艺分析和审查产品图纸的工艺分析和审查拟定工艺方案拟定工艺方案编制工艺规程编制工艺规程工艺装备的设计与制造工艺装备的设计与制造决定加工毛坯决定加工毛坯(材料和尺寸材料和尺寸)选择机床选择机床制定加工工艺制定加工工艺选择加工条件选择加工条件计算加工时间计算加工时间选择工装选择工装决定加工工序决定加工工序内的操作顺序内的操作顺序零件图零件图图图3-5 工艺过程设计的内容工艺过程设计的内容4/13/十、产品设计的原则与绩效评估十、产品设计的原则与绩效评估v产品设计应遵循的原则：产品设计应遵循的原则：设计用户需要的产品设计用户需要的产品(服务服务)设计出制造性强的产品设计出制造性强的产品设计鲁棒性设计鲁棒性(robustness)强的产品强的产品(服务服务)设计绿色产品设计绿色产品(考虑环保要求考虑环保要求)v绩效评价的主要指标：绩效评价的主要指标：上市时间上市时间生产率生产率质量质量4/13/十一、产品设计和服务设计的区别十一、产品设计和服务设计的区别1 1、一般情况下，产品可以触摸、服务不可触摸。因此服务、一般情况下，产品可以触摸、服务不可触摸。因此服务设计更注重不可触摸的因素，如思维的清醒程度、气氛。设计更注重不可触摸的因素，如思维的清醒程度、气氛。2 2、许多时候，服务的创造和传递总是同时的，因此员工的、许多时候，服务的创造和传递总是同时的，因此员工的培训、流程设计及与顾客的关系就显得特别重要。培训、流程设计及与顾客的关系就显得特别重要。3 3、服务不能有存货，因此限制了它的柔性，并使生产能力、服务不能有存货，因此限制了它的柔性，并使生产能力设计更为重要。设计更为重要。4 4、服务对顾客来说是高度可见的，这给流程设计增加了额、服务对顾客来说是高度可见的，这给流程设计增加了额外的要求，而在产品设计中通常不存在。外的要求，而在产品设计中通常不存在。5 5、有些服务业进入、退出的障碍小，使得服务设计必须进、有些服务业进入、退出的障碍小，使得服务设计必须进行创新和考虑成本行创新和考虑成本-效益。效益。6 6、便利性是服务设计的一个主要因素，选址显得很重要。、便利性是服务设计的一个主要因素，选址显得很重要。7 7、考虑与顾客的接触程度。、考虑与顾客的接触程度。4/13/十二、服务设计的几个阶段十二、服务设计的几个阶段十三、好的服务设计系统的特征十三、好的服务设计系统的特征v(1)(1)与该组织的使命相一致与该组织的使命相一致(2)(2)对用户友好对用户友好(3)(3)健全设计，以健全设计，以适应情况的多变性适应情况的多变性(4)(4)有可持续性有可持续性(5)(5)节约成本节约成本(6)(6)具有在顾具有在顾客看来明显的价值客看来明显的价值(7)(7)后台运营和前台运营之间存在着有效后台运营和前台运营之间存在着有效的联系的联系(8)(8)有简单、统一的主题，如便利性或速度有简单、统一的主题，如便利性或速度(9)(9)有确保有确保服务可靠和优质的设计特征与检查措施。服务可靠和优质的设计特征与检查措施。1 1、概念化、概念化 构思的形成构思的形成 顾客需要顾客需要/需求评估需求评估 需求潜力评估需求潜力评估2 2、明确一揽子服务的构成、明确一揽子服务的构成3 3、确定服务质量规格、确定服务质量规格4 4、将质量规格转换成设计规格、将质量规格转换成设计规格5 5、将设计规格转换成服务提供规格、将设计规格转换成服务提供规格4/13/第三节第三节 生产流程设计与选择生产流程设计与选择一、生产流程分类一、生产流程分类1、按产品进行的生产流程、按产品进行的生产流程v就是以产品或提供的服务为对象、按照生产产品或提供服就是以产品或提供的服务为对象、按照生产产品或提供服务的生产要求，组织相应的生产设备或设施，形成流水般务的生产要求，组织相应的生产设备或设施，形成流水般的连续生产。的连续生产。2、按加工路线进行的生产流程、按加工路线进行的生产流程v每一种生产或服务的工艺路线都不同，只能以所要完成的每一种生产或服务的工艺路线都不同，只能以所要完成的加工工艺内容为依据来构成生产流程，而不管是何种产品加工工艺内容为依据来构成生产流程，而不管是何种产品或服务对象。或服务对象。3、按项目进行的生产流程、按项目进行的生产流程4/13/二、产品二、产品流程矩阵流程矩阵v如图如图3-6所示。所示。产品结构、产品生命周期产品结构、产品生命周期多品种多品种小产量小产量品种较多品种较多高产量高产量标准化标准化大量生产大量生产顾客化顾客化低产量低产量广告广告重型机器重型机器中型机器中型机器食品加工食品加工汽车装配汽车装配麦当劳麦当劳石油化工石油化工面粉加工面粉加工工艺专业化工艺专业化批量生产批量生产装配线生产装配线生产连续流程连续流程过程结构过程结构不可行不可行不可行不可行效率测量效率测量柔性柔性(高高)单件成本单件成本(高高)柔性柔性(低低)单件成本单件成本(低低)图图3-6 产品产品生产流程矩阵生产流程矩阵4/13/v产品产品生产流程最初由生产流程最初由Hayes和和Wheelwright提出来，后提出来，后来得到广泛应用。具体反映在：来得到广泛应用。具体反映在：其一，根据产品结构性质，沿对角线选择和配置生产流其一，根据产品结构性质，沿对角线选择和配置生产流程，可以达到最好的技术经济性，换言之，偏离对角线程，可以达到最好的技术经济性，换言之，偏离对角线的产品结构的产品结构生产流程匹配战略，不能获得最佳效益。生产流程匹配战略，不能获得最佳效益。其二，那种传统的根据市场需求变化仅仅调整产品结构其二，那种传统的根据市场需求变化仅仅调整产品结构的战略，往往不能达到预期目标，因为它忽视了同步调的战略，往往不能达到预期目标，因为它忽视了同步调整生产流程的重要性。整生产流程的重要性。4/13/三、影响过程流程选择的主要因素三、影响过程流程选择的主要因素输入输入生产流程设计生产流程设计 输出输出 1产品服务信息产品服务信息产品产品/服务要求、服务要求、价格价格/数量、竞争数量、竞争环境、用户要求、环境、用户要求、所期望的产品特点所期望的产品特点2生产系统信息生产系统信息资源供给、生产经资源供给、生产经济分析、制造技术、济分析、制造技术、优势优势/劣势劣势3生产战略生产战略战略定位、竞争武战略定位、竞争武器、资源配置、工器、资源配置、工厂设置厂设置 1选择生产流程选择生产流程与生产战略相适应与生产战略相适应2自制、外购决策自制、外购决策自制、外购决策、供应商的信誉和能力、自制、外购决策、供应商的信誉和能力、配套采购决策配套采购决策3生产流程研究生产流程研究主要技术路线、标准化和系列化设计、主要技术路线、标准化和系列化设计、产品设计的可加工性产品设计的可加工性4设备研究设备研究自动化水平、机器之间的连接方式、设自动化水平、机器之间的连接方式、设备选择、工艺装备备选择、工艺装备5布局研究布局研究厂址选择与厂房设计、设备与设施布置厂址选择与厂房设计、设备与设施布置1生产技术流程生产技术流程工艺设计方案工艺设计方案工艺流程之间的联系工艺流程之间的联系2布置方案布置方案厂房方案厂房方案设备、设施布置方案设备、设施布置方案设备购置方案设备购置方案3人力资源人力资源技术水平要求技术水平要求人员数量人员数量培训计划培训计划管理制度管理制度图图3-7 生产流程设计的输入生产流程设计的输入/输出信息输出信息4/13/1、产品、产品/服务需求的性质服务需求的性质2、自制、自制外购决策外购决策3、生产柔性、生产柔性4、产品、产品/服务质量水平服务质量水平5、接触顾客的程度、接触顾客的程度4/13/v四、生产流程的选择决策四、生产流程的选择决策图图3-8 品种品种产量变化与生产单位形式的关系产量变化与生产单位形式的关系O对对象象专专业业化化形形式式：大大量生产量生产对象专业化对象专业化式：批量生产式：批量生产成组生产成组生产单元单元批批量量品种品种ABCD工艺专业化工艺专业化单件小批生产单件小批生产4/13/v图图3-8给出的是一种定性分析示意图，根据这一概念确定出给出的是一种定性分析示意图，根据这一概念确定出生产流程方案后，还应从经济上进一步分析，每一种形式的生产流程方案后，还应从经济上进一步分析，每一种形式的单位的构造都需要一定的投资，在运行中还要支出一定的费单位的构造都需要一定的投资，在运行中还要支出一定的费用。作为一种运营战略，要充分考虑这些费用对生产流程设用。作为一种运营战略，要充分考虑这些费用对生产流程设计的影响如下图所示。计的影响如下图所示。费用费用50000011100002250000100000250000产量产量对象对象(产品产品)式式成组生产单元成组生产单元工艺式工艺式4/13/第四节第四节 并行工程并行工程一、产品开发的两种形式一、产品开发的两种形式(如图如图3-9所示所示)。图图3-9 产品开发的两种形式产品开发的两种形式需求需求 结构设计结构设计 工艺设计工艺设计 制造制造a)串行过程串行过程b)并行过程并行过程4/13/二、并行产品设计的方法二、并行产品设计的方法v并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计方法。其目的在于将产品的设计和产品的可制产品设计方法。其目的在于将产品的设计和产品的可制造性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，以减造性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，以减少产品早期设计阶段的盲目性，尽可能早地避免因产品少产品早期设计阶段的盲目性，尽可能早地避免因产品设计阶段不合理因素对产品生命周期后续阶段的影响，设计阶段不合理因素对产品生命周期后续阶段的影响，缩短研制周期，并行工程考虑以下因素：缩短研制周期，并行工程考虑以下因素：设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。产品设计过程中各活动并行交叉进行产品设计过程中各活动并行交叉进行产品生命有关的不同领域技术人员全面参与协同工作，产品生命有关的不同领域技术人员全面参与协同工作，实现生命周期中所有因素在设计阶段的集成，实现技实现生命周期中所有因素在设计阶段的集成，实现技术、资源、过程在设计中的集成。术、资源、过程在设计中的集成。4/13/v并行工程的主要思想包括并行工程的主要思想包括并行和活动的过程并行和活动的过程连续的信息转化连续的信息转化连续地完成各阶段的工作连续地完成各阶段的工作高效率的组织结构高效率的组织结构v并行的产品开发流程并行的产品开发流程如图如图3-10所示所示图图3-10 并行产品设计的方法并行产品设计的方法概念设计概念设计结构概结构概念方案念方案工艺概工艺概念方案念方案初步设计初步设计产品初产品初步方案步方案工艺初工艺初步方案步方案详细设计详细设计产品详产品详细方案细方案工艺详工艺详细方案细方案4/13/v运用并行工程的思想，提出产品设计的方法，其特点是：运用并行工程的思想，提出产品设计的方法，其特点是：产品设计的各个阶段是一个递阶渐进的连续过程产品设计的各个阶段是一个递阶渐进的连续过程产品设计过程和产品信息模型经历着从定性到定量、从产品设计过程和产品信息模型经历着从定性到定量、从模糊到清晰渐进演化模糊到清晰渐进演化产品设计过程和工艺设计过程不是顺序进行，而是并行产品设计过程和工艺设计过程不是顺序进行，而是并行展开，同时进行展开，同时进行v并行工程的目的是在设计阶段就能周密考虑产品生命周期并行工程的目的是在设计阶段就能周密考虑产品生命周期诸阶段的各种因素诸阶段的各种因素(如图如图3-11)，以减少产品早期设计阶段的，以减少产品早期设计阶段的盲目性，尽早避免因产品设计的不合理对产品生命周期后盲目性，尽早避免因产品设计的不合理对产品生命周期后续阶段的影响，缩短研制周期，更好地满足用户的需求。续阶段的影响，缩短研制周期，更好地满足用户的需求。产品设计时要考虑的因素及采取的措施如表产品设计时要考虑的因素及采取的措施如表3-2所示。所示。4/13/图图3-11 并行设计时考虑的因素并行设计时考虑的因素并行设计并行设计可可制造性制造性可可装配性装配性质量保证质量保证顾客满意顾客满意可靠性可靠性环境保护环境保护功能功能4/13/表表3-2 产品设计时考虑的因素及采取的措施产品设计时考虑的因素及采取的措施过程过程需求阶段需求阶段设计阶段设计阶段制造阶段制造阶段营销阶段营销阶段使用阶段使用阶段终止阶段终止阶段考虑的因素考虑的因素顾客需求顾客需求产品功能产品功能减低成本减低成本提高效率提高效率易易制造制造易装配易装配竞争力竞争力(低成低成本、标新立本、标新立异异)可靠性可靠性可维护性可维护性操作简便操作简便环境保护环境保护采取的措施采取的措施顾客参与顾客参与质量功能布署质量功能布署 CAD、CAPP、VRP、GTDFMDFA价值工程价值工程CE工业工程工业工程绿色制造绿色制造并行工程并行工程4/13/三、并行工程的优点三、并行工程的优点1 1、制造部门的员工能够指明生产能力，而对生产能力的了解、制造部门的员工能够指明生产能力，而对生产能力的了解有助于对流程的选择有助于对流程的选择2 2、能够给关键工具的设计或采购带来先机，其中某些工具在、能够给关键工具的设计或采购带来先机，其中某些工具在本选定中处于领先地位，这样就可以缩短产品开发流程，本选定中处于领先地位，这样就可以缩短产品开发流程，而这正是关键的竞争优势而这正是关键的竞争优势3 3、能较早一种特殊设计或设计中某些部分的技术可行性。如、能较早一种特殊设计或设计中某些部分的技术可行性。如此能再次避免生产中的严重问题此能再次避免生产中的严重问题4 4、可将重点放在解决问题而不是解决矛盾上。、可将重点放在解决问题而不是解决矛盾上。4/13/四、并行工程的人员构成四、并行工程的人员构成1、制造、装配、质量、营销人员、制造、装配、质量、营销人员2、顾客和供应商、顾客和供应商3、环保人员、环保人员4/13/思考题思考题1、讨论面向顾客设计思想的重要性、讨论面向顾客设计思想的重要性2、讨论产品开发在企业战略中的重要地位。、讨论产品开发在企业战略中的重要地位。3、如何组织好与产品开发有关的技术系统和生产系统之间、如何组织好与产品开发有关的技术系统和生产系统之间的关系？的关系？4、研究产品开发过程对产品成本的影响，并讨论科学和合、研究产品开发过程对产品成本的影响，并讨论科学和合理地组织产品开发过程的重要性。理地组织产品开发过程的重要性。5、讨论工艺设计在产品开发中的地位、讨论工艺设计在产品开发中的地位、6、影响生产流程选择的主要因素有哪些？、影响生产流程选择的主要因素有哪些？7、说明产品、说明产品生产流程矩阵在生产流程选择中的作用。生产流程矩阵在生产流程选择中的作用。8、比较分析并行工程与传统产品开发组织的区别。、比较分析并行工程与传统产品开发组织的区别。9、并行工程的实现技术有哪些？、并行工程的实现技术有哪些？10、什么是并行工程？其主要思想和特点是什么？、什么是并行工程？其主要思想和特点是什么？4/13/第四章第四章 生产生产/服务设施选址与布置服务设施选址与布置第一节第一节 选址决策选址决策第二节第二节 设备设备/设施布置决策设施布置决策第三节第三节 选址与布置决策的定量分析选址与布置决策的定量分析第四节第四节 装配线平衡装配线平衡第五节第五节 非制造业的设施布置非制造业的设施布置4/13/第一节第一节 选址决策选址决策v选址决策在企业运营管理中具有十分重要的地位。一个产选址决策在企业运营管理中具有十分重要的地位。一个产品从原材料制成零件、组装成部件到产品总装、再经过分品从原材料制成零件、组装成部件到产品总装、再经过分销、零售，最后到达消费者手中，要经过不同企业的劳动，销、零售，最后到达消费者手中，要经过不同企业的劳动，克服地域和时间的界限，才能达到消费的目的。克服地域和时间的界限，才能达到消费的目的。v因此，一个企业的竞争力将直接受其地理位置和环境的影因此，一个企业的竞争力将直接受其地理位置和环境的影响。对于制造企业来讲，其地理布局决定着某些直接成本响。对于制造企业来讲，其地理布局决定着某些直接成本的高低。对于服务业企业来讲，选址问题直接影响着供需的高低。对于服务业企业来讲，选址问题直接影响着供需关系。关系。v选址是一项巨大永久性投资，一旦工厂或商店已经建成，选址是一项巨大永久性投资，一旦工厂或商店已经建成，如发现选址错误，则为时已晚，难以弥补。如发现选址错误，则为时已晚，难以弥补。4/13/一、选址决策的基本概念一、选址决策的基本概念v设施选址设施选址(Facility Location)Facility Location)，就是确定在何处建厂或建就是确定在何处建厂或建立服务设施。立服务设施。v选址的决策方法是多种多样的，有的可能很简单，有的可选址的决策方法是多种多样的，有的可能很简单，有的可能很复杂。不管是简单还是复杂，所提出的选址决策方法能很复杂。不管是简单还是复杂，所提出的选址决策方法都有很好的实用性，可以帮助管理人员进行选址问题的决都有很好的实用性，可以帮助管理人员进行选址问题的决策。一般情况下，如果决策者发现在某处存在一个市场机策。一般情况下，如果决策者发现在某处存在一个市场机会，就应该组织一个选址工作小组，前往该地进行调查和会，就应该组织一个选址工作小组，前往该地进行调查和收集资料，然后再用适当的方法进行评价，最后由决策者收集资料，然后再用适当的方法进行评价，最后由决策者做出决策。做出决策。4/13/二、选址决策与物流系统二、选址决策与物流系统v从图从图4-1可以看出，在物流系统中的一个企业选址，与供应可以看出，在物流系统中的一个企业选址，与供应商、消费者及其他相关因素有密切关系。商、消费者及其他相关因素有密切关系。零件制造零件制造产品装配产品装配分销中心分销中心零售商零售商用户用户图图4-1 产品制造销售物流网络产品制造销售物流网络4/13/三、影响选址的因素三、影响选址的因素v选址通常涉及许多因素，可见的成本因素如：运输成本、选址通常涉及许多因素，可见的成本因素如：运输成本、人工成本、实施成本、建设成本等，不见的因素如：国际人工成本、实施成本、建设成本等，不见的因素如：国际间考虑、法律、环境、地方政府的态度、房价、气候、学间考虑、法律、环境、地方政府的态度、房价、气候、学校、医院、再创造机会等。校、医院、再创造机会等。1、经济因素、经济因素(1)运输条件与费用：是接近原材料产地还是接近市场运输条件与费用：是接近原材料产地还是接近市场(2)劳动力可获性与费用劳动力可获性与费用(3)能源的可获性与费用能源的可获性与费用(4)厂址的条件与费用厂址的条件与费用4/13/2、其他因素、其他因素(1)政治因素政治因素包括政治局面是否稳定，法治是否健全、税负是否公平包括政治局面是否稳定，法治是否健全、税负是否公平等。等。(2)社会因素社会因素包括居民的生活习惯、文化教育水平、宗教信仰及生活包括居民的生活习惯、文化教育水平、宗教信仰及生活水平等。水平等。(3)自然因素自然因素主要是气候条件和水资源条件。主要是气候条件和水资源条件。4/13/四、选址的一般步骤四、选址的一般步骤(1)选择某一地区选择某一地区v按照企业发展战略，选择若干地区新建厂或扩建厂。选择按照企业发展战略，选择若干地区新建厂或扩建厂。选择地区时要综合考虑经济因素、政治因素、社会因素和自然地区时要综合考虑经济因素、政治因素、社会因素和自然因素，最后确定某一个地区。因素，最后确定某一个地区。(2)在同一地区选择若干个适当的地点在同一地区选择若干个适当的地点v具体要求包括：具体要求包括：(1)确定厂址考虑厂区平面布置方案，并留有适当扩充余确定厂址考虑厂区平面布置方案，并留有适当扩充余地地(2)整理厂地环境的费用整理厂地环境的费用(3)职工生活方便职工生活方便4/13/五、服务业和零售业选址五、服务业和零售业选址v在进行选址决策时，服务业和零售业与制造业相比，很明显在进行选址决策时，服务业和零售业与制造业相比，很明显他们考虑的重点不同。前二者与原材料的邻近程度通常不是他们考虑的重点不同。前二者与原材料的邻近程度通常不是考虑因素，也不考虑加工要求，但方便顾客是通常考虑的主考虑因素，也不考虑加工要求，但方便顾客是通常考虑的主要因素。再有营业收入也是经常考虑的因素之一。要因素。再有营业收入也是经常考虑的因素之一。v零售业和服务组织一般把交通流量和便利性作为最先考虑的零售业和服务组织一般把交通流量和便利性作为最先考虑的因素。因素。v医疗服务机构为方便病人常位于医院附近。医疗服务机构为方便病人常位于医院附近。v便利的交通和停车场所对零售业而言是至关重要的。便利的交通和停车场所对零售业而言是至关重要的。v对需要顾客前往服务的公共服务行业而言，顾客的安全和保对需要顾客前往服务的公共服务行业而言，顾客的安全和保障是关键因素，尤其是城镇居民点。障是关键因素，尤其是城镇居民点。v竞争对手的位置也很重要。竞争对手的位置也很重要。4/13/v在在服务业和零售业选址时，必须考虑以下问题：服务业和零售业选址时，必须考虑以下问题：在选址时如何才能实现销售额、市场份额和利润的最优在选址时如何才能实现销售额、市场份额和利润的最优化？化？可能的措施中，哪些是可为公司带来实际利益的措施？可能的措施中，哪些是可为公司带来实际利益的措施？为使市场份额、销售额和利润最大化，而不对其他商店为使市场份额、销售额和利润最大化，而不对其他商店造成不利影响，应把店址选在哪里？造成不利影响，应把店址选在哪里？如果附近有竞争对手，将会对商店的市场份额、销售额如果附近有竞争对手，将会对商店的市场份额、销售额和利润造成什么影响？和利润造成什么影响？4/13/第二节第二节 设备设备/设施布置决策设施布置决策v设施布置是指对车间、工作中心和设备进行布局，以确保系设施布置是指对车间、工作中心和设备进行布局，以确保系统中的工作流的畅通。统中的工作流的畅通。v布置决策是非常重要的，原因有三：布置决策是非常重要的，原因有三：它们需要投入大量的资金和精力它们需要投入大量的资金和精力它们具有长期性，这使得问题改起来不容易它们具有长期性，这使得问题改起来不容易它们对短期运营的成本和效率有很大影响它们对短期运营的成本和效率有很大影响v布置决策的必要性在于要对新设施进行设计和对现有设施进布置决策的必要性在于要对新设施进行设计和对现有设施进行再设计。布置再设计最常见的原因包括：无效率的运营、行再设计。布置再设计最常见的原因包括：无效率的运营、意外事故或危险、产品或服务设计上的改变、引入新产品或意外事故或危险、产品或服务设计上的改变、引入新产品或服务、产量或产出构成上的改变、方法和设备的改变、环境服务、产量或产出构成上的改变、方法和设备的改变、环境和其他法律要求的改变、以及情绪问题等等。和其他法律要求的改变、以及情绪问题等等。4/13/一、影响企业生产单位构成的因素一、影响企业生产单位构成的因素1、产品结构与工艺特点、产品结构与工艺特点2、企业的专业化水平与协作化水平、企业的专业化水平与协作化水平3、企业的生产规模、企业的生产规模二、生产单位的专业化的原则和形式二、生产单位的专业化的原则和形式1、工艺专业化原则布置、工艺专业化原则布置v该形式的生产单位内集中了完成相同工艺的设备和工人，可该形式的生产单位内集中了完成相同工艺的设备和工人，可以完成不同产品上相同工艺内容的加工。以完成不同产品上相同工艺内容的加工。2、对象专业化原则布置、对象专业化原则布置v该形式的生产单位内集中了完成同一产品生产所需的设备、该形式的生产单位内集中了完成同一产品生产所需的设备、工艺装备和工人，可以相同产品的全部或大部分的加工任务。工艺装备和工人，可以相同产品的全部或大部分的加工任务。4/13/v上述两种形式相应有两种车间内部布置形式如图上述两种形式相应有两种车间内部布置形式如图4-2,4-3所示。所示。磨工段磨工段车工段车工段铣工段铣工段检验组检验组原材料原材料磨工段磨工段钻工段钻工段半成品库半成品库AABB图图4-2 工艺专业化形式示意图工艺专业化形式示意图A生产车间生产车间B生产车间生产车间原原材材料料半半成成品品库库铣铣 钻钻 车车 磨磨 检验检验车车 钻钻 铣铣 磨磨 检验检验AABB图图4-3 对象专业化形式示意图对象专业化形式示意图4/13/v对象原则设置的优点对象原则设置的优点产量高产量高由于产量高，因而成本低由于产量高，因而成本低劳动专门化减少了培训成本和时间，使监督跨度加大劳动专门化减少了培训成本和时间，使监督跨度加大单位物料运输成本低单位物料运输成本低工人和设备的利用率高工人和设备的利用率高工艺路线选择及进度安排都在系统的初步设计中确定下工艺路线选择及进度安排都在系统的初步设计中确定下来，一旦系统运转，就无须过多考虑它们来，一旦系统运转，就无须过多考虑它们会计、采购及库存控制都相当程序化会计、采购及库存控制都相当程序化4/13/v对象原则设置的缺点：对象原则设置的缺点：分工过细使得工作重复单调，工人几乎没有发展机会，分工过细使得工作重复单调，工人几乎没有发展机会，而且可能导致情绪问题及因连续的过度紧张造成的损伤而且可能导致情绪问题及因连续的过度紧张造成的损伤技术低的工人可能对维护设备或产出质量缺乏兴趣技术低的工人可能对维护设备或产出质量缺乏兴趣系统对产量变化以及产品或工艺设计变化的适应性差系统对产量变化以及产品或工艺设计变化的适应性差个别设备出了故障或工人缺席率高对整个系统的影响极个别设备出了故障或工人缺席率高对整个系统的影响极大大预防性维护、迅速修理的能力和备用件库存都是必不可预防性维护、迅速修理的能力和备用件库存都是必不可少的少的与个人产量相联的激励计划是不可行的，因为这样会导与个人产量相联的激励计划是不可行的，因为这样会导致各个工人产量不一致，从而对系统中工作流的顺利进致各个工人产量不一致，从而对系统中工作流的顺利进行产生不利影响。行产生不利影响。4/13/v工艺原则布置的优点：工艺原则布置的优点：系统能满足多样的工艺要求系统能满足多样的工艺要求系统受个别设备出故障的影响不大系统受个别设备出故障的影响不大通用设备一般没有对象原则布置中使用使用的专用设备通用设备一般没有对象原则布置中使用使用的专用设备昂贵，而且维修起来较易，费用也较低昂贵，而且维修起来较易，费用也较低可采用个人激励可采用个人激励v工艺原则布置的缺点：工艺原则布置的缺点：如果在制造系统中采用批量加工，在制品库存量会很大如果在制造系统中采用批量加工，在制品库存量会很大要经常进行工艺路线选择及进度安排要经常进行工艺路线选择及进度安排设备利用率低设备利用率低物料运输慢、效率低，单位运输费用高物料运输慢、效率低，单位运输费用高工作复杂化常常使监督跨度减少，并导致监督费用高工作复杂化常常使监督跨度减少，并导致监督费用高对每一产品和顾客都需要特别关注对每一产品和顾客都需要特别关注会计、库存控制及采购要复杂得多会计、库存控制及采购要复杂得多4/13/3、成组技术布置、成组技术布置v该该形式是将不同的机器组成加工中心形式是将不同的机器组成加工中心(或工作单元或工作单元)来对形状来对形状和工艺要求相似的零件进行加工。与工艺原则布置的相似之和工艺要求相似的零件进行加工。与工艺原则布置的相似之处在于加工中心用来完成特定的工艺过程，加工中心生产的处在于加工中心用来完成特定的工艺过程，加工中心生产的产品种类有限。特点是产品种类有限。特点是(1)改善人际关系改善人际关系(2)提高操作技能提高操作技能(3)减少在制品和物料搬运减少在制品和物料搬运(4)缩短生产准备时间。缩短生产准备时间。4、定位布置、定位布置v在这种布置中，产品在这种布置中，产品(由于体积可重量庞大由于体积可重量庞大)停留在一个地方，停留在一个地方，生产设备移到在加工的产品处不是产品移到设备处，造船厂、生产设备移到在加工的产品处不是产品移到设备处，造船厂、建筑工地和电影外景制片都是这种布置方式的实例。建筑工地和电影外景制片都是这种布置方式的实例。4/13/典型的流程典型的流程 ABCDEF产品产品3产品产品2产品产品1产品产品1产品产品2产品产品3ABDDEC产品产品3产品产品2产品产品1产品产品1产品产品3产品产品2EFA4/13/典型的流程典型的流程 普通医院与牙科医院普通医院与牙科医院普通医院普通医院挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化验化验注射注射划价划价收费收费西药西药中药中药观察观察手术手术病号病号1头晕发烧头晕发烧4/13/典型的流程典型的流程 普通医院与牙科医院普通医院与牙科医院普通医院普通医院挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化验化验注射注射划价划价收费收费西药西药中药中药观察观察手术手术病号病号2儿童儿童4/13/典型的流程典型的流程 普通医院与牙科医院普通医院与牙科医院普通医院普通医院病号病号3老人老人挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化验化验注射注射划价划价收费收费西药西药中药中药观察观察手术手术4/13/典型的流程典型的流程 普通医院与牙科医院普通医院与牙科医院普通医院普通医院病号病号1头晕发烧头晕发烧病号病号2儿童儿童病号病号3老人老人挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化验化验注射注射划价划价收费收费西药西药中药中药观察观察手术手术4/13/典型的流程典型的流程 普通医院与牙科医院普通医院与牙科医院牙科医院牙科医院病人病人1病人病人2病人病人3挂号挂号划价划价收费收费治疗治疗4/13/三、影响生产和服务设施布置决策的因素三、影响生产和服务设施布置决策的因素(1)厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用；运输，缩短生产周期，节省生产费用；(2)生产联系和协作关系密切单位应相互靠近布置；生产联系和协作关系密切单位应相互靠近布置；(3)充分利用现有运输条件；充分利用现有运输条件；(4)按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区；按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区；(5)在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积小；在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积小；(6)工厂布置应考虑有扩建的余地。工厂布置应考虑有扩建的余地。4/13/四、几种典型的布置形式四、几种典型的布置形式1、物料流程形式，如图、物料流程形式，如图4-4所示。所示。图图4-4 常见流程布置形式常见流程布置形式4/13/2、布置类型、布置类型(1)固定式布置：是指加工对象的位置固定，生产工人和设备固定式布置：是指加工对象的位置固定，生产工人和设备随加工产品所在的某一位置而转移，这种布置适用于大型随加工产品所在的某一位置而转移，这种布置适用于大型产品的装配过程。如图产品的装配过程。如图4-5所示。所示。图图4-5 固定式布置示意图固定式布置示意图工位器具工位器具零部件零部件产品产品4/13/(2)按产品布置：就是按对象专业化原则布置有关机器和设施，按产品布置：就是按对象专业化原则布置有关机器和设施，常见的如流水线或产品装配线，如图常见的如流水线或产品装配线，如图4-6图图4-6 按产品按产品(对象对象)布置示意图布置示意图加工设备加工设备加工设备加工设备流水线流水线4/13/(3)按工艺过程布置：就是按照工艺专业化原则将同类设备集按工艺过程布置：就是按照工艺专业化原则将同类设备集中在一起，完成相同工艺加工任务，如图中在一起，完成相同工艺加工任务，如图4-7图图4-7 按工艺过程布置示意图按工艺过程布置示意图接收和搬运接收和搬运LLLDDDDGGLDG车床车床钻床钻床磨床磨床图例：图例：车床组车床组钻床组钻床组磨床组磨床组4/13/(4)按成组制造单元布置，如图按成组制造单元布置，如图4-8所示所示LLLPDDGG原原材材料料成成品品库库G单元单元2单元单元1单元单元3 L图图4-8 成组生产单元布置示意图成组生产单元布置示意图4/13/(5)C型制造单元布置，如图型制造单元布置，如图4-9所示。所示。机器机器1机器机器2机器机器3机器机器4机器机器5机器机器6入口入口出口出口图图4-9 C型制造单元布置示意图型制造单元布置示意图4/13/(6)U型制造单元及生产线布置，如图型制造单元及生产线布置，如图4-10所示所示11765432入口入口234567出口出口入口入口出口出口图图4-10 U型制造单元及生产线布置型制造单元及生产线布置4/13/第三节第三节 选址与布置决策的定量分析选址与布置决策的定量分析一、量本利分析法一、量本利分析法(如图如图4-11所示所示)成成本本销售量销售量V0 V1 V2FC2(厂址厂址2固定成本固定成本)FC1(厂址厂址1固定成本固定成本)FC2(厂址厂址2总成本总成本)FC1(厂址厂址1总成本总成本)收入收入0P1P2图图4-11 两个选址方案的比较两个选址方案的比较4/13/二、评分法二、评分法v举例说明：有三个候选厂址举例说明：有三个候选厂址A、B和和C它们经济因素相当，它们经济因素相当，现按现按7个难以量化的因素对它们进行进一步比较然后选出新个难以量化的因素对它们进行进一步比较然后选出新厂址。如表厂址。如表4-1所示所示选址因素选址因素最高分最高分候选厂址候选厂址 ABC未来燃料或获性未来燃料或获性水源供应充足程度水源供应充足程度劳动力供应善劳动力供应善生活条件生活条件运输的灵活性及前景运输的灵活性及前景环境污染法规环境污染法规税收稳定性税收稳定性共计共计300100250150200505011002008022012016030308402509020012016040409002208020010014030308004/13/v也可也可采用加权法如表采用加权法如表4-2所示所示v对于多目标决策问题，可采用以下办法进行决策：对于多目标决策问题，可采用以下办法进行决策：(1)淘汰法淘汰法(2)设置最低指标值设置最低指标值(3)加权和法加权和法选址因素选址因素权重权重备选厂址备选厂址 ABC交通条件交通条件土地状况土地状况停车场地可获性停车场地可获性公众态度公众态度扩展潜力扩展潜力0.250.100.200.250.20708070909010070608080801006090804/13/三、作业相关图三、作业相关图v这个方法是由穆德提出的，它是根据企业各部门之间的活这个方法是由穆德提出的，它是根据企业各部门之间的活动关系密切程度布置其相对位置。首先将密切程度划分为动关系密切程度布置其相对位置。首先将密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，如表六个等级，如表4-3所示。所示。代号代号密切程度密切程度AEIOUX绝对重要绝对重要Absolutely necessaryAbsolutely necessary特别重要特别重要Especially importantEspecially important重要重要ImportantImportant一般一般OrdinaryOrdinary不不重要重要UnimportantUnimportant不予考虑不予考虑4/13/v然后列出导致不同关系的原因，如表然后列出导致不同关系的原因，如表4-4所示所示代号代号密切程度密切程度123456789使用共同的原始记录使用共同的原始记录共用人员共用人员共用场地共用场地人员接触频繁人员接触频繁文件交换频繁文件交换频繁工作流程连续工作流程连续做类似的工作做类似的工作共用设备共用设备其他其他4/13/v例：一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分为例：一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分为六个部门，计划布置在六个部门，计划布置在2323区域内。已知这六个部门间的作区域内。已知这六个部门间的作业关系密切程度如图业关系密切程度如图4-124-12所示。请做出设施布置的合理方案所示。请做出设施布置的合理方案图图4-12 4-12 作业相关示意图作业相关示意图部门部门1 1部门部门2 2部门部门3 3部门部门4 4部门部门5 5部门部门6 6A AA AA AA AA AA AE EX XX XX XU UI IU UO OO O4/13/v解：第一步，列出解：第一步，列出 密切程度分类表密切程度分类表(只考虑只考虑A和和X)v第二步，根据表编制主联系簇，如图第二步，根据表编制主联系簇，如图4-13v第三步，考虑其他第三步，考虑其他“A”关系部门，关系部门，如能在主联系簇上就直接加上去，如能在主联系簇上就直接加上去，否则画出分离的子联系簇，如图否则画出分离的子联系簇，如图4-14v第四步，画出第四步，画出“X”关系联系关系联系 图，如图图，如图4-15v第五步，根据联系簇图，安置部门第五步，根据联系簇图，安置部门 如图如图4-16 A X 1-2 1-4 1-3 3-6 2-6 3-4 3-5 4-6 5-62645图图4-13 联系簇联系簇2645图图4-14 联系簇联系簇133416图图4-15 X关系联系簇关系联系簇126354图图4-16 最后结果最后结果4/13/四、从至表法四、从至表法v利用从至表列出机器或设备之间的相对位置，以对角线元