生产运作 特拉纳里克制造公司1

生产运作生产运作 特拉纳里克制特拉纳里克制造公司造公司1 1安排人力需求的甘特图安排人力需求的甘特图项目 10 20 30 40 50 60 70 80 90ABCDEFGH合计 5 人 7人 12人 8人7人 4人 5人 5人修改非关键路线点修改非关键路线点 8 人 7 人 9人 4人 7人 8人 5人 5人 5人4人4人4人5人5人5人3人ABCEFHABDEFHAGH压缩压缩直接费用直接费用(+)间接费用间接费用(-)总费用总费用(-)0 5 5 5 2 1 90 85 80 75 73 72 85 80 75 75 73 72 65 60 60 60 60 59 A B C E H 4000 3250 2000 1800 850 5000 5000 5000 2000 1000 1000 1750 3000 200 150压缩非关键路线压缩有弊无利压缩非关键路线压缩有弊无利“红酸果红酸果”加工厂加工厂生产流程生产流程400桶桶/箱箱250桶桶/箱箱称重称重卡车卡车到达到达卡车卡车等待等待卸货机卸货机去石子去石子去茎叶去茎叶分选线分选线储箱（储箱（116）干果干果储箱储箱（1724）干干/湿湿储箱储箱（2427）湿果湿果监控监控3000桶桶/时时15人人250桶桶/箱箱4500桶桶/时时4500桶桶/时时600桶桶/时时1200桶桶/时时15人人2人人烘干机烘干机1人人装运装运丢弃丢弃判断案例中哪个流程是瓶颈？判断案例中哪个流程是瓶颈？烘干机和分选线是单位时间内耗用最少的流程，应从这烘干机和分选线是单位时间内耗用最少的流程，应从这两个流程中识别出瓶颈流程。两个流程中识别出瓶颈流程。分选：假设分选：假设X%是湿果，是湿果，分选线上的湿果分选线上的湿果1200 x%烘干机上的湿果烘干机上的湿果600若若1200 x%600即即x%50%,则烘干机是瓶颈则烘干机是瓶颈1200 x%600即即x%50%,则分选线是瓶颈则分选线是瓶颈案例中下一年份湿果量案例中下一年份湿果量70%，则烘干机是瓶颈，则烘干机是瓶颈卸货机卸货机3000桶桶/时时15人人烘干机等烘干机等600桶桶/时时储存箱储存箱3200桶桶卡车排队卡车排队接收接收湿果加工湿果加工储存储存去茎叶、烘干、分选、装运去茎叶、烘干、分选、装运等流程合并（以瓶颈加工时等流程合并（以瓶颈加工时间为整体加工时间）间为整体加工时间）湿果简化流程图湿果简化流程图已知：高峰期持续已知：高峰期持续20天天预计下一年份酸果达到预计下一年份酸果达到18000桶桶湿果达到湿果达到18000 x70%=12600桶桶平均每辆卡车装备平均每辆卡车装备75桶桶卡车等待时间为卡车等待时间为100美元美元/时时高峰期加工工人高峰期加工工人38人，接收工人人，接收工人15人人正常工资正常工资12.5美元美元/时，每天工作时，每天工作8小时，加班工资上涨小时，加班工资上涨50%上午十一点开始加工上午十一点开始加工（湿果库存图）（湿果库存图）到达速度1050桶/时加工速度600桶/时储存能力3200桶12600/12=1050桶/时3200/1050=3.047时1050 x4=4200桶1050-600)x8+4200=7800桶（7800-3200）/600=7.67时卡车等待时间：57/60 x(4200-3200)/2+(4200-3200+7800-3200)x8/2+(7800-3200)x7.67/2=40516桶*时卡车等待时间40516桶*时80006000400020007 11 15 19 23 3 710:031050桶/时4200桶桶7800桶桶（1050-600）桶/时600桶/时3200桶桶2:40加工时间21小时8卡车等待费用:40516/75x100=54100美元接收工人加班费用：15x12.5x150%x11.67=3282美元加工工人加班费用：38x12.5x150%x13=9262.5美元正常工资：53x12.5x8=5300美元每天合计费用:71944.5美元全年（20天高峰期）费用合计：71944.5x20=1438890美元问题提出：如何改善现在这种状态问题提出：如何改善现在这种状态增加烘干机2台？改造干果储存箱16个？其他方法？提前上班上午上午7点上班点上班湿果库存图湿果库存图（1050-600）x12=5400桶3200/(1050-600)=7.11时（5400-3200）/600=3.67时5400/600=9时卡车等待时间(5400-3200)x(12-7.11+3.67)/2=9416桶*时到达速度1050桶/时加工速度600桶/时储存能力3200桶80006000400020007 11 15 19 23 3 75400桶桶（1050-600）桶/时3200桶桶422:4014:06卡车等待9416桶*时600桶/时加工时间21小时接收时间15.67小时节省费用：节省费用：接收工人节省时间2:40-22:40=4时接收工人加班费用：15x12.5x150%x4=1125美元卡车等待费用：(40516-9416)/75x100=41500美元每天节省费用合计：42625美元全年（20天高峰期）节省合计：42625x20=852500美元提出：在提前上班的前提上，购买烘干机提出：在提前上班的前提上，购买烘干机1台台考虑瓶颈：烘干机800桶/时 分选线1200桶/时x70%=840桶/时 则烘干机为瓶颈 加工速度800桶/时到达速度1050桶/时加工速度800桶/时储存能力3200桶7点上班，点上班，4台烘干机台烘干机湿果库存图湿果库存图80006000400020007 11 15 19 23 3 73000桶桶（1050-800）桶/时3200桶桶22:45800桶/时加工时间15.75小时接收时间12小时相对于只提前上班节省的费用相对于只提前上班节省的费用:接收减少时间：15.67-12=3.67时加工减少时间:21-15.75=5.25时卡车等待节省费用：9416/75x100=12600美元接收工人节省费用：15x12.5x150%x3.67=1032美元加工工人节省费用：38x12.5x150%x5.25=3741美元每天节省合计：17373美元全年（20天高峰期）节省合计：17373x20=347460美元购买烘干机投资：75000美元 使用年限5年节省：347460-75000/5=322460美元提出提出:若增加若增加2台烘干机，情况怎样？台烘干机，情况怎样？考虑瓶颈：烘干机 1000桶/时 分选线 840桶/时 分选线是瓶颈 加工能力 840桶/时到达速度1050桶/时加工速度840桶/时储存能力3200桶80006000400020007 11 15 19 23 3 72520桶桶（1050-840）桶/时3200桶桶22:00840桶/时加工时间15小时接收时间12小时节省费用：节省加工工人时间:22:45-22:00=45分=0.75时节省加工工人费用：38x12.5x150%x0.75=534美元全年（20天高峰期）节省合计：534x20=10680美元购买烘干机投资75000美元，使用年限5年节省：10680-75000/5=-14320美元结论：购买两台烘干机，不划算结论：购买两台烘干机，不划算只更换干果储存箱只更换干果储存箱湿果库存图湿果库存图7点上班，更换点上班，更换1个干果储存箱个干果储存箱烘干机为瓶颈 加攻速度 600桶/时 储存能力3450桶到达速度1050桶/时加工速度600桶/时储存能力3450桶80006000400020007 11 15 19 23 3 7（1050-600）桶/时3450桶桶4:00600桶/时5400桶桶22:1514:40加工时间21小时接收时间15.25小时卡车等待时间7391桶*时相对于相对于7点上班，不改善其他流程节省费用点上班，不改善其他流程节省费用:卡车等待时间(5400-3450)x(12-7.67+3.25)=7391桶*时节省接收时间：15.67-15.25=0.42时接收工人节省费用：15x12.5x150%x0.42=118美元卡车等待节省费用：（9416-7391）/75x100=2700美元全年（20天高峰期）节省合计：(118+2700)x20=56360美元更换干果储存箱投资15000美元 使用年限5年节省：56360-15000/5=53360美元提出：更换到几个储备箱就不需要再更换了呢？提出：更换到几个储备箱就不需要再更换了呢？储备箱的增多是为了减少接受工人的工作时间和卡车等待时间，(5400-3200)/250=8.8个就是说至少更换8个储备箱，但是要判断更换9个是否也可以。之后更换更多个储备箱可以采用相似三角形的做法，用公式求出节省费用。之后更换更多个储备箱可以采用相似三角形的做法，用公式求出节省费用。80006000400020007 11 15 19 23 3 75400桶桶（1050-600）桶/时3200桶桶422:4014:06卡车等待9416桶*时600桶/时加工时间21小时接收时间15.67小时每增加一个储备箱接受工人的时间，费用变化：接受工人减少时间：250/600=0.42小时接受工人减少的加班费用：15x12.5x150%x0.42=118美元每增加一个储备箱，卡车等待时间和费用变化:采用相似三角形做法采用相似三角形做法原来：卡车等待时间 9416/75=126小时现列出计算卡车等待时间的公司：设n为更换储备箱的个数，则：S0=(5400-3200-250 x0)x(15.67-7.11-0.42x0-0.56x0)x1/2/75=126Sn=(2200-250n)x(8.56-0.98n)x1/2/75用相似三角形可得出:因此，前8个储备箱的节省均可按照此方法计算得出：前8个储备箱的节省额分别为：第9个储备箱：80006000400020007 11 15 19 23 3 75400桶桶（1050-600）桶/时5450桶桶422:4014:06卡车等待9416桶*时600桶/时加工时间21小时接收时间12小时接受工人减少时间：2200-8x250=200 200/600=0.33小时从前面计算可知，卡车等待时间可减少1小时费用减少：15x12.5x150%x0.33=92.8125美元卡车等待费用减少：100 x1=100美元全年（20天高峰期）节省：(92+100)x20=3840美元投资15000美元 使用年限5年总节省：3840-15000/5=840美元结论：换9个储备箱可以节省：(15.67-12)x15x12.5+(126x100)x20-9x15000/5=245644美元与前面增加烘干机相比，增加烘干机节省的费用更多提出：可否既增加烘干机，又更换储备箱？提出：可否既增加烘干机，又更换储备箱？不需要不需要增加烘干机已经可以使接收工人在增加烘干机已经可以使接收工人在12小时内接受所有的湿果到储存箱，小时内接受所有的湿果到储存箱，而且没有卡车等待时间，再更换储备箱，没有任何收益。而且没有卡车等待时间，再更换储备箱，没有任何收益。干果库存图干果库存图（7点上班，增加一台烘干机点上班，增加一台烘干机幻灯片幻灯片11）干果数量：18000 x30%=5400桶干果到达量:5400/12=450桶/时干果粗略加工速度：5400/15.75=343桶/时（因为在湿果加工时间内，一定能够把干果加工完）分选线（湿果）800桶/时 （干果）400桶/时 干果加工能力 干果加工时间：5400/400=13.5时80006000400020007 11 15 19 23 3 7（450-400）桶/时4000桶桶20:30400桶/时干果加工时间13.5小时600桶桶干湿果流程合并使用能力：干湿果流程合并使用能力：到达流量：1050+450=1500桶/时 去茎机800+343=1143桶/时 分选线800+343=1143桶/时3000桶桶11箱箱称重称重卡车卡车到达到达卡车卡车等待等待卸货机卸货机去石子去石子去茎叶去茎叶分选线分选线储箱（储箱（116）干果干果储箱储箱（1724）干干/湿湿储箱储箱（2427）湿果湿果监控监控1500桶桶/时时5台台600桶桶16箱箱343桶桶/时时3台台1143桶桶/时时3台台800桶桶/时时4台台1143桶桶/时时3台台2人人烘干机烘干机1人人装运装运丢弃丢弃能力利用程度：能力利用程度：倾倒机可保留倾倒机可保留干箱可更换干箱可更换去石机可处理去石机可处理去茎机可先保留去茎机可先保留提出：本案例假定果子的到达时间和加工时间是保持不变的，但是实提出：本案例假定果子的到达时间和加工时间是保持不变的，但是实际情况不是这样，是随机变化的，怎么样保证果子到达速度的稳定性际情况不是这样，是随机变化的，怎么样保证果子到达速度的稳定性？把外界的不确定变成内部可控制果农按计划均匀送果子果农分享利益随机到达的测量，可以用泊松分布来模拟随机到达的测量，可以用泊松分布来模拟11Inflow RateRiCustomers in queue:IiTime in queue:TiService Time:TpFlow Time:T=Ti+TpCustomers being served:IpCustomers in System:I=Ii+IpBlockedRb(Pb)Service RateRpOutflow RateRcService TimeTpAbandoningRa(Pa)K Queue CapacityKNo.of ServerscEntry to systemDepartureBegin Service排队理论模型排队理论模型排队模型理论简述（单一阶段）排队模型理论简述（单一阶段）：X：到达间隔时间分布（M，G指数分布，泊松分布）Y：服务时间分布（M，G，）N：顾客总数K：队列长度限制（容纳量）C：服务台数排队系统绩效度量：排队系统绩效度量：关键量：I：系统中顾客数 Ii:等待中的顾客数 Ip：服务中的顾客数 T：一个顾客在系统中的时间 Ti：一个顾客等待服务的时间 Tp：服务时间 Ri：平均到达率 相关的排队模型相关的排队模型1、M/M/K/C（到达时间、服务时间均为泊松分布（指数分布）（到达时间、服务时间均为泊松分布（指数分布）=2、G/G/C（到达时间、服务时间均为一般服务，找不出规律（到达时间、服务时间均为一般服务，找不出规律3、M/G/C（4、M/M/C（非强制优先：分级别，先做高级别，后做低级别（非强制优先：分级别，先做高级别，后做低级别平均到达率：Ri平均服务时间：Tp队列长度限制：K=服务台数：CM/M/K/1平均到达率：平均到达率：Ri=150/50/8=0.375台台/时时平均服务时间：平均服务时间：Tp=2时时队列长度限制：队列长度限制：K=服务台数：服务台数：C=1人人当前政策下当前政策下:公司要改变政策：顾客等待时间从原来的公司要改变政策：顾客等待时间从原来的6小时变为小时变为2小时，即小时，即Ti=2平均到达率：平均到达率：Ri=150/50/8=0.375平均服务时间：平均服务时间：Tp=2队列长度限制：队列长度限制：K=服务台数：服务台数：C=1约翰的建议是：降低分配给每一个技术服务代表的设备数量，增多更多的技术约翰的建议是：降低分配给每一个技术服务代表的设备数量，增多更多的技术服务代表服务代表暗含的条件是：原来的队列模型保持不变暗含的条件是：原来的队列模型保持不变通过减少每人负责的复印机台数，减少到达率通过减少每人负责的复印机台数，减少到达率Ri=台数台数/50/8=？采用采用M/M/K/1试算试算Ri当当Ri=0.25，R=Ri=0.25=C/Tp=0.5=50%Ii=0.5Ti=2I=1T=4反推回：反推回：Ri=台数/50/8=0.25 台数=0.25*50*8=100台 每人负责100台代价：10000*150/100=15000人新增人数：15000-10000=5000人新增成本：5000*60000=3亿美元疑问？疑问？老师直接说用0.25做为新的到达率来测试，这样使得技术服务代表的利用率从75%下降到50%，达到了约翰建议的要求，但如果用0.3的到达率来试算，计算可得技术代表利用率为60%，同样可达到约翰的建议要求（计算结果见excel表）且每人负责120台，代价为1.5亿美元两种数据有何不同？工程副总裁建议：提供新设备，减少修理时间与波动工程副总裁建议：提供新设备，减少修理时间与波动一天按8小时工作量计算：平均修理时间从1/4天（2小时）降为1/5 天（1.6小时）p=1.6时/台修理时间的标准差从1/4天（2小时）降为1/10 天（0.8小时）p =0.8时/台平均到达间隔时间=平均到达间隔时间标准差：i=i=8时/3台=2.667时/台回顾理论前述：可知修理时间为非指数（泊松）分布，为一般服务，到达间隔时间为指数（泊松）分布排队模型变为：排队模型变为：M/G/1 已知已知：i=i=2.667p=1.6p =0.8C=1从excel的计算可知：Ti=1.52，减少了修理时间的不确定性代价：5*10000=5亿美元假设使用年限：5年年费用：1亿美元首席财务官建议：合并若干区域，协同合作，首席财务官建议：合并若干区域，协同合作，C个技术代表合并为一组个技术代表合并为一组一组每天平均值：一组每天平均值：150C/50=3C台设备出故障台设备出故障Ri=150c/50/8=0.375C台台/时时C=？则排队模型变化为：则排队模型变化为：M/M/C 试算C=2（注：其中（注：其中Ii要根据公式先计算出来，再来求其他）要根据公式先计算出来，再来求其他）Excel中Ti=2.5715 大于前提条件Ti=2 试算失败试算C=3 Excel中Ti=1.5140 小于前提条件Ti=2 试算成功代价：内部管理问题（管理费用增多，工作效率下降，顾代价：内部管理问题（管理费用增多，工作效率下降，顾客不满意程度上升，积极性下降）；路途时间增长，等待客不满意程度上升，积极性下降）；路途时间增长，等待时间不一定缩短；增加新的交通工具费用；时间不一定缩短；增加新的交通工具费用；营销副总裁建议：给予营销副总裁建议：给予“一体机一体机”优先权，分优先权，分2级优先级优先1级级k=1一体机一体机2级级k=2普通复印机普通复印机当前情况 一体机：普通复印机=1：2当前情况：平均到达率Ri=0.375台/时Ri,1=0.125台/时Ri,2=0.25台/时M/M/1Excel结论：一体机等待时间达到要求，但普通结论：一体机等待时间达到要求，但普通机等待时间更长了机等待时间更长了未来情况 一体机：普通复印机=1：1未来情况：平均到达率Ri=0.375台/时Ri,1=0.1875台/时Ri,2=0.1875台/时M/M/1Excel结论：一体机和普通机等待时间都更长了结论：一体机和普通机等待时间都更长了当前情况 一体机：普通复印机=1：2当前情况：平均到达率Ri=0.375台/时Ri,1=0.125台/时Ri,2=0.25台/时M/M/2Excel结论：一体机等待时间变短了结论：一体机等待时间变短了普通复印机在此忽略不计普通复印机在此忽略不计未来情况 一体机：普通复印机=1：1未来情况：平均到达率Ri=0.375台/时Ri,1=0.1875台/时Ri,2=0.1875台/时M/M/2Excel结论：一体机、普通复印机的结论：一体机、普通复印机的等待时间都更短了等待时间都更短了代价：一体机达到要求，其他也得到代价：一体机达到要求，其他也得到了改进，但规模越大副作用也越大了改进，但规模越大副作用也越大四种建议比较四种建议比较:建议建议等待时间等待时间费用费用备注备注降低分配给每一个降低分配给每一个技术服务代表的设技术服务代表的设备数量，增多更多备数量，增多更多的技术服务代表的技术服务代表 23亿美元提供新设备，减少提供新设备，减少修理时间与波动修理时间与波动 1.51亿美元合并若干区域，协合并若干区域，协同合作，同合作，C个技术个技术代表合并为一组代表合并为一组 1.5140C=3内部管理问题（管理费用增多，内部管理问题（管理费用增多，工作效率下降，顾客不满意程工作效率下降，顾客不满意程度上升，积极性下降）；路途度上升，积极性下降）；路途时间增长，等待时间不一定缩时间增长，等待时间不一定缩短；增加新的交通工具费用；短；增加新的交通工具费用；给予给予“一体机一体机”优先优先权，分权，分2级优先级优先1.03334.1144C=2规模越大副作用也越大规模越大副作用也越大结论：结论：综合首席财务官和营销副总裁的建议，先一体化优先，再合并区域范围（综合首席财务官和营销副总裁的建议，先一体化优先，再合并区域范围（2人）人）启示：启示：1、服务绩效（、服务绩效（I、T）与服务利用率（）与服务利用率（）反向非线性关系）反向非线性关系I、T关于关于边际递增边际递增较高的较高的，导致相当差的，导致相当差的I、T提高提高，则，则I、T恶化恶化2、降低时间不确定性（、降低时间不确定性（），可显著改进（），可显著改进（I、T），特别是），特别是较高时较高时3、合并独立服务台，可显著改进（、合并独立服务台，可显著改进（I、T）4、采用优先服务原则，可显著改进对高优先顾客的（、采用优先服务原则，可显著改进对高优先顾客的（I、T）结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！41