生产与运营管理完整课件

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生产与运营管理,（完整版）,Production and Operations Management,目录,生产与运营战略,生产与运营系统设计,过程选择与工作研究,库存控制,综合生产计划,主生产计划,物料需求计划,作业排序与生产控制,准时生产方式,供应链管理,项目管理,质量管理,1.1,制造作业与服务作业,生产与运营管理的定义,运营管理是设计、运行和不断改进生产系统、作业系统及供应链，以创造出具有竞争优势的产品和服务的管理过程,运营管理在企业管理和企业组织体系中的地位,决定着企业将投入转换为产出的效率(efficiency)和效果(effective)，是企业竞争力的重要决定因素,服务作业的普遍性,制造企业中的增值服务作业,信息处理 ( Information processing),问题解决 (Problem solving),销售支援 (Sales support),技术支援 (Field support),客户需要的是,解决方案,，而解决方案就是产品与服务的打包,服务的性质,无形性 (,Intangibility,),难以度量，难以想象,不可分性 (,Inseparability,),生产的同时即被消费，交互作用,易变性 (,Variability,),因人而异，操作的随意性,时效性 (,Perishability,),服务不能被储存,服务作业的技术内核,(Technology Core),1.2 生产与运营模式,按加工方式分类,处理转换过程 ( Conversion process ),加工装配过程,( Fabrication and Assembly process ),按满足顾客需求的方式分类,备货生产 (make-to-stock) - 按“,量,”组织生产,订单生产 (build-to-order) - 按“,期,”组织生产,按订单装配 (assembly-to-order),按订单制造 (make-to-order),按订单设计制造 (engineering-to-order),主 要 特 征,工 业 类 型,处理转换型,加工装配型,顾客数量,产品品种数量,产品标准化程度,产品客户化程度,顾客需求变化,生产要素的密集性,物流的流动方式,原材料品种数量,能源消耗,产量的柔性,产品结构的柔性,生产能力的核定,设备故障的影响,对设备预防维修的要求,在制品库存,产成品库存,收集生产作业信息,少,少,高,低,相对稳定,资本密集型,连续,较少,高,低,低,准确,大,极高,低,高,较容易,多,多,低,高,不断变化,人力和材料密集型,断续,多,低,高,高,模糊,一般,一般,高,低,较难,两种加工过程类型在产品性质和制造性质方面的主要区别,按过程的流动结构,(,Process,flow structure,)分类,加工车间 (,Job Shop,),或称为,单件生产过程,批量流程 (,Batch,),或称为,成批生产过程,装配线 (,Assembly Line,),或称为,流水生产过程,连续流程 (,Continuous Flow,),或称为,连续生产过程,运营模式与竞争优势,案例：,Dell和Compaq,的运营模式之争；,Wal-Mart,的运营模式,制造和运营是一种令人生畏的武器，它与其他三个主要功能领域，营销、研发、财务，共同构成企业创造价值的核心领域。对大多数企业来说，运营往往是更关键的领域。,实现世界制造中心向中国的转移。,提高生产率是社会发展的永恒主题,创新和提高生产率是一个国家和企业竞争力的核心,“收入增长靠创新，利润增长靠效率。”-杰克,韦尔奇,Dell的运营模式,执著于删除不必要的步骤，消除中间人；,没有人能独占所有的好创意，因此学习,与执行创意的速度才是关键；,我们最大的优势是顾客关系；,“我们所做的每一件事，要么是想争取顾客，要么是要维系住顾客”。,直接销售,，直接接触顾客，,聆听顾客的需求，,按顾客的要求定制,；,摈弃库存,，只在顾客需要的时候才生产他们想要的产品；,设计商品的方法必须能,以最少的零部件来满足最大的市场,，以求降低需要管理的零部件数，提高供应链各个环节的速率；,与较少的供应商建立更紧密的关系,；降低成本和加速产品面世；,细分市场，锁定大型公司,；,为了锁定大型公司的生意，必须,提供电脑产业最佳的技术支援；,“资金流通 -获利性 -成长”，依次发展；,网络,是直接模式的合理延伸。,Wal-Mart的运营模式,顾客都希望买到价廉物美的商品；,索价越低，赚得越多。,越与员工共享利润，公司的利润就越多；,是赢利支持了增长，而不是增长支持了赢利；,开店的原则是必须先有分销中心，每家分店与分销中心的距离不能超过一天的车程；,采用直接转运( Cross-docking )模式，仓库充当存货的协调点，而不是存货的储存点；,利用规模采购和全球采购，毫不妥协地追求低价格，跟踪供应商经营活动的每一个方面，使顾客分享它每一点节省所带来的好处。,“十英尺法则”；,对分销系统以及计算机系统和卫星通信进行大量投资，使大规模分销能力、实时监控每家商店的交易和与供应商共享零售数据成为竞争优势的基础。,1.3 生产与运营管理的演进,1910s 科学管理运动和大量生产方式,代表人物：Frederick W. Taylor, Henry Ford,动作与时间研究,甘特图，EOQ,大量生产 ( Mass production ),装配流水线,1930s 统计质量检验与工业心理学,代表人物：Walter Shewhart, Elton Mayo,霍桑试验 (Hawthorne studies),1940s 运筹学,代表人物：George B. Dantzig,线性规划的单纯型方法,1950s 项目计划技术,计划评审技术 (PERT)，关键路线法 (CMP),成组技术(GT),1970s 物料需求计划与全面质量管理,代表人物：Joseph Olicky, W. E. Deming, J. M. Juran，石川馨,物料需求计划 (MRP),全面质量管理 (TQM),1980s 准时生产方式与柔性制造系统,代表人物：大野耐一，Eliyahu M. Goldratt, McDonalds Co.,准时生产方式(Just-In-Time ),柔性,制造， CIM, FMS, CAD/CAM，,服务领域的工业化大量生产方式,优化生产技术 (,OPT,)，约束理论,1990s 供应链管理与电子商务,因特网，EDI, 电子商务,供应链管理,企业资源计划系统 (ERP),2000 - 大规模定制,大规模定制 ( Mass Customization )-B.Joseph Pine II,敏捷制造 (Agile Manufacturing)-1991年11月，里海大学(Lehigh University)艾科卡研究所(Iacocca Institute)首次提出,网络化，虚拟化，并行化，简洁化,运营管理当前面临的问题,有效地统一并购后的企业运营；,提高供应链柔性从而能够大规模定制产品和服务；,管理全球供应、生产和分销网络；,服务工厂化。,生产系统柔性的概念,柔性是指生产系统在不同产品与过程之间转换的速度，以及在此基础上能够向顾客提供的产品范围。,生产系统柔性的度量,产品品种数,作业转换时间 (Setup time),经济加工批量,不同种类零件数,通用性和标准化程度,产品零件表平均层数,不同种类工序数,操作工人掌握不同工种技能系数,盈亏平衡点占产能比例,最大生产能力平均利用系数,1.4 生产与运营的竞争焦点,质量和可靠性,(,Product Quality and Reliability,),赢得订单标准和取得订单资格,成本,(,Cost,),(P. 19),质量好、成,本最低者最终会垄断市场,盈亏平衡分析,交货,速度,和交货可靠性 (,Delivery Speed and Delivery Reliability,),D/P比率,柔性,和引入新产品速度 (,Flexibility and New Product Introduction Speed,),F,C,v,PQ,Q,0,Q,C,I,盈亏平衡分析,赢得订单标准和取得订单资格,赢得订单标准 -,Order Winners,赢得订单标准是产品或服务的与众不同的特性,取得订单资格 -,Qualifiers,(P. 27),取得订单资格是使产品或服务成为消费者候选对象的特性,赢得订单标准和取得订单资格是随时间变化的,价格优势,质量优势,交货期优势,定制优势,价值优势,顾客价值观念,价格利益 时尚设计 质量,可获得性 购物体验,对消费者来说，价值意味着以尽可能低的价格购买产品,最重要的属性。,顾客价值观念,=,产品属性,+,品牌形象,+,客户关系,运营管理要以顾客价值等式为中心展开，,价值等式的核,心是从顾客角度看待运营。,1.5 大规模定制,(Mass Customization),从大规模生产到大规模定制,B.Joseph Pine II: “Mass Customization”,“在激烈的全球竞争中，公司需要的不是更多的技术，而是构建整个新产品实现系统的与众不同的方式.”,-W. Skinner,大规模生产模式的原则和逻辑,以,最低的成本,卖出,最多的产品,就能获得最大的利润；,在相对,统一的大市场,环境下可以卖出更多的产品；,通过,规模经济,，增加产量可以大幅度降低成本，从而降低价格；,需求是有弹性的,，降低价格，需求量会上升；,随着价格的降低，市场扩大了，细分市场上的消费者会屈从于低价格，转向统一的市场，这就增加了消费市场的一致性；,为了实现尽可能低的成本和更大的市场，,生产过程应当尽量自动化,，由此增加的,固定成本会被规模经济所吸收,，从而新工艺技术也就能有力地推动成本的降低；,任何时刻都要保持,生产过程的效率,，其中最重要的就是,稳定,，包括输入、过程和产出的稳定，每一个环节都要,流畅的运转,；,产品生命周期应尽量延长,，以降低单位产品开发成本，并减少对产品和工艺技术的平均投入；,产品生命周期较长，使得有更多的时间,不断进行产品改进,，提高产品的性能价格比，这又推动,更大规模市场,的形成。,市场竞争的新特征,基于时间的竞争,准时生产,产品生命周期缩短,价值链的横向解构,个性化、定制化需求的增长,产品品种急剧增加,服务重要性的提高,柔性制造系统,信息技术的广泛应用以及 Internet的普及,全球化,大规模生产模式的缺陷,“,范式危机,”，旧的范式不能提供新问题的解决方法,大规模定制模式的原则和逻辑,对标准化产品的需求日益向,个性化需求,转化；,由于需求的分化，统一的大,市场日益多元化、细分化,；,适应需求个性化和市场多元化、细分化，产品,品种大量增加,；,产品品种的增加，使单个产品或产品线的需求量和产量下降；,需求和产品的个性化创造出更大的市场，从而要求更大规模和更大范围的生产；但个性化却使得传统的大规模生产方式无法进行产品的规模化生产，从而不能维持原有的利润和经济性,生产方式的,悖论，范式危机,；,以,柔性制造系统,和计算机集成制造系统为代表的制造技术的创新，以及,信息技术,的应用提高了生产系统的灵活性、响应性和,范围经济性,；,由于个性化的设计和,服务的延伸,极大地满足了顾客需求,，,故为产品带来了,较高的附加值,；,产品多样化和差异化的竞争使产品和技术变化的速度加快，从而使产品生命周期日益缩短；因此使得通过不断改进过程降低成本日益转向,在设计中构建成本优势,；,技术与产品设计的创新,使零部件更加标准化、模块化，从而使生产方式日益转向,通过模块化的,零部件的大规模生产,降低成本，通过,产品的定制化和服务的延伸,创造价值的,大规模定制模式；,结果是,产品需求的更加个性化，市场的进一步细分化,。,大规模定制产品和服务的方式,围绕标准化的产品和服务来定制服务,创建可定制的产品和服务,提供交货点定制,提供整个价值链的快速响应,通过构件模块化以定制最终产品和服务,围绕标准化的产品和服务来定制服务,利用标准化产品向个性化客户提供全面,解决方案,McDonalds快餐,在标准信息的基础上进行定制化服务-个性化报纸,按顾客要求定制的保险险种的组合,旅游能否定制？,交付定制化服务以及,标准化产品和服务,利用标准化产品或服务,来销售定制化服务,继续生产标准化产品或服务,继续开发标准化产品或服务,开发,生产,销售,交付,创建可定制的产品或服务,开发和大量生产柔性的可定制的产品或服务,多个方向可调节的办公家具，,IKEA,的可自由拼装的家具,系统平台，Windows NT,体育健身器材,交付标准化（可定制）,的产品和服务,销售可定制的产品或服务,生产标准化（可定制）,的产品或服务,开发可定制的产品或服务,开发,生产,销售,交付,提供交货点定制,在销售或交货点生产产品，在当时当地完成最后的定制生产工序,海尔整体厨房,整体家具定制,系统集成,交付标准化部分,销售定制化产品或服务,集中生产产品或服务,的标准化部分,继续开发标准化产品或服务,开发,生产,销售,交付,生,产,生产和交付定制部分,提供整个价值链的快速响应,大大缩短整个价值链的时间，快速响应，实现基于时间的竞争,缩短供应链响应周期：运用信息技术、通讯技术、供应商战略联盟、网络生产技术，等。,Dell公司的直销定制模式,意大利Prato的羊毛衫产业产业集聚,缩短发货周期时间,缩短选择和订货周期时间,缩短生产周期时间,缩短开发周期时间,开发,生产,销售,交付,通过构件模块化以定制最终产品和服务,大规模定制的最有效和最普遍应用的方法,规模经济是通过构件而不是产品获得的 ,PC行业,范围经济是通过在不同产品中反复使用模块化构件获得的,-软件行业,定制化是通过能够被配置的众多产品获得的 汽车补漆行业,交付定制产品或服务,销售定制产品或服务,生产模块化产品或服务,开发模块化产品或服务,开发,生产,销售,交付,面向产品和服务的大规模定制的六种模块类型,共享构件模块化,总线模块化,可组合模块化,共享构件模块化,互换构件模块化,“量体裁衣”模块化,总线模块化,可组合模块化,目录,生产与运营战略,生产与运营系统设计,过程选择与工作研究,库存控制,综合生产计划,主生产计划,物料需求计划,作业排序与生产控制,准时生产方式,供应链管理,项目管理,质量管理,2.1 生产能力决策,生产能力的概念,生产能力是一个系统在特定时间内可能达到的产出数量,实际生产能力取决于所生产的产品,战略性能力计划,企业资本密集型资源生产能力水平的选择，对企业的响应速度、成本结构、库存政策和管理方式产生关键影响,按竞争力而不是规模规划生产能力,规模经济(Economies of Scale),随着工厂的规模和产量的增长，单位产出平均成本趋向下降,“现代化的大量生产与现代化的大量分配以及现代化的运输和通讯一样，其经济性主要是来自速度，而非规模。生产率的提高和单位成本的降低（通常总是把它等同于规模的经济性），主要是来自通过能力在数量上和速度上的增加，而不是由于工厂或设备在规模上的扩大。”,-小艾尔弗雷德 D 钱德勒：看得见的手,规模经济与经验曲线 (Experience Curve),产品符合顾客需要,足够大的需求,范围经济性 (Economies of Scope)与战略柔性,以比单独生产成本更低的方式生产多种产品的组合。,它可能是采取提高系统柔性的途径；也可能是采取延伸主导产品产业链的模式。,大规模定制试图实现二者的结合,学习曲线（经验曲线）,个人学习与组织学习,绘制学习曲线,产品单位数,生产第 x单位产品所需的直接工时,生产第一件产品所需的直接工时,学习率,基于学习曲线改进个人绩效目标,增加生产能力应考虑的因素,保持系统各部分的均衡,增加产能的频率(P.360, Exhibit 9.2),利用外部资源,消除瓶颈 (,Bottleneck,)环节,最大限度利用瓶颈环节生产能力原则,外包 (Outsourcing ),决策树方法,(,P. 50,),考虑资金的时间价值,NPV法和内含报酬率法 (Internal Rate of Return, IRR ),年金折现,终值折现,2.2 服务能力规划,服务能力对时间和地点的依赖性,时间 - 服务不能储存起来供以后之用,地点 - 服务场所必须靠近顾客，单一场所的服务能力不可能很大,经验表明，服务能力一般利用到最大能力的70%为宜,通过多场所的方式扩张服务能力,特许经营,创业阶段,特许经营阶段,大多数试图既增加新业务，又向外扩展的企业都归于失败,服务成长矩阵,成长阶段,成熟阶段,驾驭运营复,杂性的能力,“百慕大”,三角,销售,收入,高,低,高,低,高,低,运营,复杂性,运营,绩效,创业期,多场所,扩张期,成长期,成熟期,多场所,单一,场所,单项,服务,多样化,服务,连锁餐馆,连锁旅馆,轿车租赁,航空公司,专用品店,干洗店,餐馆,音像制品店,百货商店,银行,医院,旅游胜地,大学,服务成长矩阵,运营复杂性,多服务场所的合理化,时间,2.3 选址决策,选址决策的影响因素,选址决策的评价方法,加权平均法,线性规划法,2.4 设备布置,设备布置类型及原则,工艺布置 (,Process layout,),将相近的设备或功能单元布置在一起,产品布置 （,Product layout,),设备和工序按产品加工的相继步骤安排,成组单元布置 (,Group technology, cellular layout,),按照产品或零件形状和加工工艺的相似性分组，将不同种类的设备布置在一个单元内，完成一族相似零件的加工,定位布置 (,Fixed-position layout,),产品不动，加工设备围绕产品移动,工艺布置问题的复杂性,n! 个备择方案,从至表法,编制从至表,移动次数汇总表,分析和改进初始,的从至表,1 2 3 4 5 6 7 8,2,3,4,5,7,8,6,1,175 50 0 30 200 20 25,0 100 75 90 80 90,17 88 125 99 180,20 5 0 25,0 180 187,374 103,7,1,2,3,4,5,6,1 3 5 7,2 4 6 8,规则：,使从至表中从至数越大的设备，排列在越靠近对角线的位置,例,:,原方案,L,= 6917,1 2,4 3 6 5,7 8,2,4,3,6,7,8,5,1,175,0 50 200 30,20 25,100 0 90 75,80 90,17 5 20,0 25,125 88,99 180,0,374 103,180 187,7,1,4 6,7,2,3 5,8,1,2,3,4,5,6,7,改进方案,L,= 6382,计算机化的设备,相对配置方法,( CRAFT ),活动相关图法,2.5 流水线的组织和平面布置,流水线的分类,装配线的平衡问题,(P. 71),节拍 ( Pace, cycle time )的概念：,装配线上相继出产两件相同产品的一致的时间间隔,给定流水线节拍，求使流水线所需工位数量最少的任务分派方案,给定工位数量，求使流水线节拍最小化的任务分派方案,装配线平衡的步骤,1. 作业分解和描述任务的先后顺序,先后顺序图,(Precedence Graph),2. 确定装配线的节拍,3. 计算装配线上需要的最少工位数,C,=,每日有效工作时间,每日产品产量,工位数,任务时间,4. 选择任务分派规则,主规则,最少前道任务法,最多后续任务法,副规则,最长任务时间优先,5. 组织工位,保证各任务（作业元素）之间的先后顺序关系,每个工位分配到的任务时间之和不能大于节拍,各工位的单件作业时间应尽量相等或接近节拍,应使工位数量尽量少,6. 计算装配线的负荷系数,目录,生产与运营战略,生产与运营系统设计,过程选择与工作研究,库存控制,综合生产计划,主生产计划,物料需求计划,作业排序与生产控制,准时生产方式,供应链管理,项目管理,质量管理,3.1 过程选择,过程的定义,过程,(Process)是组织的动态组成部分，它将输入转化为输出，并试图创造出比输入更大的价值。(p.92),缓冲,(Buffering)，是指过程中两个阶段之间的存储区，即前一阶段的产出在被其后的阶段使用之前暂时存放的位置。缓冲使过程各阶段可以独立运作。以防止出现,阻塞,(Blocking)和,闲置,(Starving)。,瓶颈,( Bottleneck)，即负荷超过能力的过程环节。 “瓶颈”环节的产能限定了整个过程或系统的产出。(p.96),增值活动和非增值活动,(Value-added activity),过程分类,加工车间 (Job Shop ),或称为,单件生产过程,批量流程 (Batch Process),或称为,成批生产过程,装配线 (Assembly Line),或称为,流水生产过程,连续流程 (Continuous Flow ),或称为,连续生产过程,说明：,运营模式与过程结构概念的区分,产品过程矩阵,(,Product-Process Matrix,),当前的问题：如何实现柔性和低成本的有效结合-FMS,I,单件小批,非标准化,定制生产,II,多品种,部分标准化,较低产量,III,少数品种,标准化,高产量,IV,大宗商品,高标准化,大量生产,产品结构，产品生命周期阶段,I,方向混杂,的流动,加工车间,II,间断的,顺序流动,批量生产,III,连续的,顺序流动,装配线,IV,连续流动,商业印,刷机,重型,设备,汽车,组装,制糖,工业,效果度量,高柔性,高单位成本,低柔性,低单位成本,产品过程矩阵,不可行,区域,不可行,区域,过程结构，过程生命周期阶段,设计服务组织需考虑的 4 个要素,1.,确认目标市场 -谁是我们的顾客？,2.,确立独树一帜的服务理念-我们的服务如何与众不同？,3.,制定服务战 略 -我们的焦点和服务组合是什么？,4.,设计服务作业系统 -,对于服务，过程就是产品,服务运营焦点的选择,服务战略开始于选择运营焦点,著名服务企业的,运营焦点,服务企业经理强调的最佳服务实践,著名服务企业的运营焦点,三种典型的服务系统设计方法,生产线方法,McDonalds 的例子,自助服务方法,个别照料方法,服务管理的现代观点,服务利润链,-,The Service Profit Chain James L. Heskett,顾客,销售支持人员,部门主管,商店经理,董事会,企业要把谁支,持谁，而不仅,仅是谁管理谁搞清楚,服务利润链,收入增长,利润增长,顾客,忠诚,顾客,满意,外部,服务,价值,员工忠诚,员工生产率,员工,满意,内部,服务,质量,保持,重复购买,依赖性,满足目标,按顾客需,要定制,服务概念,一切为了顾客,工作场所设计,职务设计,端到端流程设计,服务手段和设施,员工甄选,员工奖赏和承认,重要的是建立顾客的满意和忠诚，从而使顾客不断地、重复地,购买有关商品和服务，形成终生收入流。,关于服务利润链研究的基本观点,顾客购买的不是产品或服务本身，而是最终的结果。改进过程的努力不能代替服务的结果。,“豪华大巴司机的微笑永远也不能代替汽车本身。”Michael Hammer,在对利润的影响方面，市场份额的“质量”(顾客忠诚度）远比市场份额的“数量”(,PIMS, Profit Impact of Market Share,)重要。,70年代,BCG的研究,与90年代Earl Sasser的研究,吸引新顾客的成本是保留老顾客成本的5倍甚至还多。,服务市场营销应实行以留住(,retention,)、关联营销(,related sales,)及推荐人(,referrals,)为中心的3R战略。,达到忠诚顾客占有份额的目标意味着放弃“顾客永远正确”的观点，而接受“有些顾客从来不正确的观点”。（定位是一种取舍）,要提高服务质量，既可以通过满足或超越顾客的期望值来实现，也可以通过控制顾客的期望值来达到目的。,关于服务利润链研究的基本观点,按照,顾客价值等式,来设计运营系统和公司政策。,搞清楚顾客对价值等式各个要素的重视程度。,搞清楚价值与利润的关系。,员工满意度的首要来源是对自己满足顾客需要这一能力的预期。一线服务人员最看重的是为顾客提供服务的能力和权力。,大多数一线员工的服务能力和满意度由下述因素决定：,管理当局清楚界定员工满足顾客需求的行动自由的范围；,授予他们的服务顾客的权力；,通过良好培训使员工掌握所需的知识和能力；,设计良好的支持系统；,对优良绩效的赏识和奖励。,雇佣人员的标准：态度第一，技能第二。雇佣愿意为他人服务的人。,服务运营的研究方法,顾客价值等式,例：,美国西南航空公司,自动柜员机,保险索赔过程,度量服务质量的主要指标：,获取：,方便的地点，方便的时间，方便的方式,沟通：,语言通俗，表达准确,技能：,员工拥有必备的技能和知识,礼貌：,友好的，礼貌的，体谅人的,可靠：,服务的提供具有一致性和正确性,响应：,主动地、快速地响应顾客需求,理解：,尽力理解顾客的需要并提供针对性的服务,安全：,使顾客不感到疑虑和不安,服务企业通常采取三种措施控制服务质量：,大量投资于人员的甄选和培训,使服务过程标准化,监测顾客的满意度,改进服务效率的途径,提高服务人员的技能和工作强度,牺牲不重要的服务标准以增加服务业务量,使服务“工业化”,为某些服务创造产品的解决方式,重新设计服务过程,奖励顾客实行自助服务,过程绩效的度量,过程绩效指标,(,Process performance metrics, P.100, Exhibit. 4.3,),利用率,(Utilization)，资源实际使用时间与可用时间之比。,生产率,(Productivity)，输出与输入之比。,全要素生产率(Total factor productivity),分要素生产率(Partial factor productivity),效率,(Efficiency)，过程的实际产出与标准之比。（效率一般定义为产出与投入之比，故上述定义又称为,效果,(Effectiveness)）,加工时间,(Run time)，实际加工一批零件所需的时间。,转换时间,(Setup time)，或称为设置时间，是在不同的作业之间进行转换时调整设备和准备工作所消耗的时间。主要包括准备时间，设备调整时间，首件检验时间等。过程在进行作业转换时不创造产出，故转换时间是一种固定成本。,作业时间,(Operation time)或称为运行时间，等于转换时间与加工时间之和。,过程绩效指标,循环时间,(Cycle time)，又称为,节拍,或周期时间，是一个重复生产过程完成相继的两个单位产品的间隔时间。,产出时间,(Throughput time)或称为,通过时间,，是一批零件通过整个生产过程的全部时间，包括加工时间和等候时间等。,产出率,(Throughput rate)，是生产过程在单位时间内的产出数量，它等于循环时间的倒数。,产出比率,(Throughput ratio)，或称为过程效率，它等于附加价值时间与产出时间的比率。,附加价值时间,(Value-added time)，通常为实际加工时间。,Littles Law,3.2 工作研究概述,1. 方法研究与工作测定的概念,方法研究是通过对工作过程和每个细节的系统分析，制定出最可取的工作方法，并使之成为标准的一种科学管理方法。,工作测定，又进一步分为,时间研究,(Time study)和工作抽样(Work Sampling)，是在一定的标准测定条件下，确定人们作业活动的所需时间，并制定出时间标准或定额的一种科学管理方法。,方法研究和工作测定既有区别又有联系。,2. 方法研究的基本假定,1. 执行任何工作任务通常都有很多方法，但就任何一个时期所掌握的知识而论，总有一种方法是优于其他方法的。,2. 解决问题的科学方法与未经训练的独创方法相比，一般是更有效的工作方法。,3. 任何一项作业的实施标准，或者任何一项工作的时间标准都是可以确定的。,3. 方法研究的ECRS技术,（1）,取消,（Elimination）： 对任何工作首先要问为什么要干它？能否省去不干？,取消所有多余的步骤或动作（包括身体、四肢、手和眼的动作）；,减少工作中的不规则性，比如将工具存放地点固定，形成习惯性机械动作等；,尽量取消或减少手的使用，如抓握、搬运等；,取消笨拙的或不自然、不流畅的动作；,尽量减少一切肌肉力量的使用；,减少对惯性、动量的克服；,杜绝一观危险动作和隐患；,除必要的休息外，取消工作中的一切人员和设备的闲置时间。,（2）,合并,（Combination）： 如果工作或动作不能取消，则考虑能否可与其他工作合并。,合并多个方向突变的动作，形成单一方向的连续动作；,固定机器运行周期，并使工作能在一个周期内完成；,实现工具的合并，控制的合并，以及动作的合并。,（3）,重排,（Rearrangement）： 对工作的顺序进行重新排列。,使两只手的工作负荷均衡，而且同时进行，相互对称；,使工作由手向眼转移。,（4）,简化,（Simplification）： 指工作内容和步骤的简化，亦指动作的简化，能量的节省。,在能够完成工作的基础上使用最小的肌肉群，且注意有间歇有节奏地使用；,减少目光搜索的范围与变焦次数；,使工作能在正常区域内完成而不必移动身体；,使动作幅度减小；,使手柄、杠杆、踏板、按钮等控制器适合于人的尺寸与肌体性能；,在需要高强度肌肉力量处，借助惯性来获得能量帮助；,使用尽可能简单的动作组合；,减少每一个动作的复杂程度，尤其是在一个位置上的多个动作。,3.3 方法研究的图表分析技术,流程图,流程图 -,Flow process chart,作业流程图,-,Operation process chart,作业流程图分析步骤：,区分增值活动与非增值活动,对非增值活动进行ECRS分析,人机操作图,人机操作图,(,workermachine chart,)，又称为,多项活动图,(,multiple activity chart,)，是一种描述多个工人之间，或是一个工人与一台机器或多台机器的工作系统中，联动的同步活动的图表方法。,问题：谁的利用率更重要？,例： 风衣衬里的加工过程,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,现行方法：,建议方法：,过程描述：,日期：,图号：,拟制：,页码：,作业流程图,Burrito 制备过程,将生面饼放入蒸锅中蒸烘,等待面饼蒸熟,编号,作业符号,过程描述,时间,距离,铃响后，将面饼从蒸锅中取出,将熟面饼摊在包装纸上,将一勺肉倒在面饼上,检查订单上是否注明要加奶酪,将一勺奶酪倒在肉上,将Burrito移到放调味品的地方,将酸奶油加在Burrito上,将Burrito叠成通常的形状,用包装纸将Burrito包起来,拿着Burrito到订单收集处,找到那份订单,将Burrito放入正确的纸袋,核对订单确认物品是否制备齐全,将订单送往收款台,总计,作业,运输,检验,延迟,存储,总步数,移动距离,9,3,3,1,16,15,快餐制备过程,的作业流程分析,3.4 工作测定技术时间研究,工作测定的基本目的,是为工作设定时间标准，或称为工时定额，该标准在下述四种场合是必不可少的：,作业计划排程和分派产能,为激励工人和度量工作者产出绩效提供客观依据,竞标新合同,提供改进和竞争比较的标杆,工时定额,ST,WT,：,工作时间,WC,：,在 WT期间内完成的工作数量,M,：,工作时间的作业成绩系数(performance rating),A,：,许可的附加时间PDF，包括个人需要、不可避免的延迟和疲劳。,划分工作要素,划分工作要素应遵循下列原则：,（1）每一个工作要素应当具有容易辨认的起点和终点，这样便于观测和记时。,（2）每项工作要素应持续适当的时间，以便于观测人员读表和记录。,（3）应区分手工工作要素和机器工作要素。,（4）区分规则的和不规则的工作要素。,确定观测样本容量 ，即循环观测次数,（1）,定义一个置信水平，通常是取95。,（2）估计时间最短的工作要素占整个作业循环时间的百分比。,（3）确定观测结果的精确度，可以是相对精度或绝对精度。,式中，,n,：样本容量；,p,：最短的工作要素时间占循环时间的比例；,E,：所要求的最终结果精确度，,E,是相对精度，以偏差百分比表示；,z,：置信系数,3.4 工作测定工作抽样,工作抽样可完成下述任务：,（1）测定机器与人的利用率。,（2）测定某个工作小组的总生产效能。,（3）估算不可避免的延误时间，以便确定工时定额中的允许附加时间。,（4）找出工作中的症结所在，为进一步的分析和改进提供依据。,确定观测样本容量,与时间研究确定样本容量的方法类似,制定巡回观测计划,工作抽样在数理统计上属于简单随机抽样，其条件是，抽样期间每一时刻被选为观测时刻的概率应该是相等的。为了确保这一条件，实践中均采用随机数表来确定具体的观测时刻，称为设计巡回观测计划。,随机数表,目录,生产与运营战略,生产与运营系统设计,过程选择与工作研究,库存控制,综合生产计划,主生产计划,物料需求计划,作业排序与生产控制,准时生产方式,供应链管理,项目管理,质量管理,4.1 控制库存的重要性,库存的作用,周转库存(,cycle stock,),由于批量生产或订货而周期性地形成的库存,安全库存(,safety stock, or buffer stock,),为了应付需求的不确定性和供应的不确定性，防止缺货损失而设置的库存,运输库存(,pipeline inventory,),处于运输过程中以及停放在两地之间的库存，取决于运输时间和运输批量,预期库存(,anticipation inventory,),为满足需求和供给的季节性波动而事先储备的库存,库存可能,掩盖的问题,制造质量问题，缺勤，操作不规范，现场混乱，供应商交货不及时，作业计划安排不当，设计或工程改动，等,库存可能掩盖的问题,库存控制的常用术语,存货单元(Stock Keeping Unit, S.K.U.),需要加以区分和单独控制的品目( Item ),库存水平,(Inventory Position),库存水平 = 现有存货 + 在途订货 - 积存订单,(On hand) (On order) (Backlog),净库存,净库存 = 现有存货 - 积存订单,安全库存,恰好在补充订货到达之前的平均净库存水平,三种主要的库存成本,保存成本 C,I,，与存货单元的价格成正比,订货成本 C,T,，处理一笔订货业务的平均成本,缺货成本 C,B,，由于缺货造成的损失,ABC,分类控制,Pareto,定律,20%,50%,0.8,0.95,1.00,A类,B类,C类,R,U,SS,L,1,L,2,L,3,Q,Q,Q,关于库存水平的说明,独立需求与从属需求,独立需求,( Independent Demand ),由市场决定的，不可控的需求，每个品目之间的需求是不相关的,从属需求 ( Dependent Demand ),由其他产品或品目的需求决定的，可以直接计算出来的需求,库存控制的基本问题是：,什么时候再订货（补货）？,一次订货的数量是多少？,库存控制系统,连续检查系统,(,Q model,)(,Fixed-order quantity models,),(,Continuous-review System,Reorder-point system,),定期检查系统,(,P model,) (,Fixed-time period models,),(,Periodic-review System, Fixed-order interval system,),4.2 经济订货批量,经济订货批量 EOQ,(,Economic Order Quantity,),C,I,Q/2,C,T,D/Q,TRC(Q),Q,C,成本随订货量变化的示意图,Q,min,EOQ的,强壮性,例,恒大公司存货单元 A的年需求量为 2400单位/年；订货成本为3.20元/次；保存成本为0.096元/单位，年。试求：,(1) EOQ；n,*,；TRC(EOQ),(2) 假设因为运输原因，每次订货量为 550单位，求在此情况下的年库存总成本比采用经济订货批量的年库存总成本高出的百分比。,考虑非同时补充存货的情况,当Q值偏离 EOQ时的成本罚函数,k,PCP,0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6,4%,8%,12%,16%,20%,-0.4 -0.3 -0.2 -0.1,0,考虑折扣因素,判断准则：,若,，则最佳订货批量为 EOQ(d),，则最佳订货批量为 EOQ(d),，则最佳订货批量为 Q,b,否则,若,若,4.3 时变需求下的库存控制,典型的随时间变化的需求模式,订货批量确定方法,批量对批量法,(,Lot-for-Lot,),经济订货批量法,(,EOQ,),部分期间平衡法,(,Part-period balancing, PPB,),最小单位成本法,(,Least Unit Cost, LUC,),Silver-Meal,启发式方法,判别函数：,期间平均总库存成本,TRCU(T),连续检查系统,假定提前期是,不确定的,给定服务水平（或缺货概率）,每日平均需求,z,：,对应特定服务水平的安全库存标准差系数,其中,4.4 随机需求下的库存控制,R,U,SS,L,1,L,2,L,3,Q,Q,Q,连续检查库存控制策略,在连续检查系统中，缺货的风险只发生在订货提前期内。因此，关键,在于如何确定订货点水平，而后者取决于如何确定安全库存水平。,决定安全库存水平的因素：1)提前期内需求的波动；2)提前期的不确,定性；3)服务水平。,定期检查系统,假定提前期是,不确定的,其中,I : 现有库存水平（包括在途订货）,=,目标库存水平,当前库存水平,SS,L,1,L,2,L,3,Q,1,Q,2,Q,3,T,T,T,S,定期检查库存控制策略,在定期检查系统中，缺货的风险不只发生在订货提前期内，还可能,发生在检查期内。因此，决定安全库存水平的因素：不只包含1)提前期,内需求的波动；2)提前期的不确定性；3)服务水平；还要考虑4)检查期,内需求的波动。,简便实用的库存控制方法,选择性补货系统,(,Optional Replenishment System,),两箱系统,(,Two-bin System,),单箱系统,(,One-bin System,),最大库存水平,最小订货批量,其中,否则，不订货，直到下一个检查期。,4.5 多级分销系统的库存控制,分销库存管理的基本问题,储存在哪？,储存什么？,怎么补货？,多级分销库存系统,原点,原点,目的地,目的地,原点,目的地,原点,合并点,目的地,(a),(b),(c),(d),分销库存系统的结构,分销库存系统的库存总成本,中央库存系统的库存总成本,分销库存系统的库存总成本,结论,中央库存系统有利于平滑需求的波动和减少系统的总安全库存量。,分销库存布局方式：集中储存，,分散集中储存,，分级分散储存。,（13.1）,（13.2）,传统的分销库存补充系统,“,拉,”式机制,分销资源计划系统,(DRP),“,推,”式机制,连续补货系统（,CRS),多级分销系统库存的动态,连续补货系统,-,目标库存与定期检查库存系统,供应商（制造商或分销商,）,管理库存,(VMI),“推”,式分销库存管理系统,“推”式分销库存管理机制,（利用来自供应商的存货直接补充分支仓库）,（利用系统安全库存补充）,目录,生产与运营战略,生产与运营系统设计,过程选择与工作研究,库存控制,综合生产计划,主生产计划,物料需求计划,作业排序与生产控制,准时生产方式,供应链管理,项目管理,质量管理,5.1 生产计划系统,生产计划系统,框架,综合生产计划,需求管理,需求管理应当积极影响顾客需求的变化模式,主生产计划,主生产计划是生产计划系统的核心,物料需求计划,能力计划,只有不超出瓶颈环节生产能力约束的主生产计划才是可行的,生产控制,生产计划系统必须形成一个“闭环”,1.综合生产计划,(S&OP),5.主生产计划,7.物料需求计划,9.详细作业计划,11.生产控制及反馈,8.能力计划,10.能力控制,6.成品,装配计划,4.订货合同,2.需求管理,3.分销计划,长期资源计划,长期,中期,短期,预测,生产计划,系统框架,MRP,生产计划的层次,生产计划的三类对象,单个产品或零件,品目,( Individual,items,) ，level 3：MPS、MRP和详细作业计划,产品或零件,族,(,Families,)，level 2：综合生产计划Aggregate Planning ，主生产计划 MPS,产品,类,(,Types,)，level 1：综合生产计划 Aggregate Planning,Harlen Meal 分层生产计划系统,对象的三个层次,决策的三个层次,组织的三个层次,计划期限的三个层次,分层优化及反馈修订机制,例：,日产的生产计划系统,Harlen Meal 分层生产计划系统的决策顺序,工厂覆盖区域,和产品类的,年度预测,产品类、产品族和备件品目月度预测,工厂/产品,分配子系统,产品类综合,计划子系统,产品族和品目,作业计划,子系统,零件品目,作业计划,子系统,品目,作业计划,产品族和品目,轮番生产周期,子系统,产品和备件品目订单录入,库存控制,子系统,公司决策,工厂决策,车间决策,LRP,APP,MPS,MRP,5.2 需求预测,需求的分类,独立需求(Independent demand),从属需求(Dependent demand),需求管理,积极地影响需求,被动的响应需求,预测技术与常用模型,定性预测法,Delphi 法,时间序列法,移动平均法,指数平滑法,Winters 季节指数平滑法,Box Jenkins 法,因果预测法,回归预测法,计量经济学法,领先指标法,模拟模型,Delphi,法,1. 选择不同领域的专家,2. 通过问卷获得初步的预测,3. 对结果进行总结并反馈给专家，同时附上新问题,4. 再次总结，提炼预测结果，在此基础上进一步提出新问题,5. 重复步骤4，将最终结果反馈给所有专家,简单指数平衡法,需求时间序列的,构成,(,P.437, Exhibit 11.2,),趋势因素,季节因素,随机因素,简单移动平均法,(,P. 442, Exhibit 11.5, 11.6,),指数平滑法,(,P. 445, Exhibit 11.7,),对下一期的预测值,被平均的期间数,本期实际发生值,对下一期的预测值,本期实际发生值,平滑常数，0, 1.0,其中,其中,Winters,季节指数平滑法,初值的确定,其中,指数平滑平均值预测值,趋势预测值,季节指数预测值,时间序列预测值,时间序列观察值,S,t,x,t,I,t,T,t,一个季节循环周期,Winters季节指数平滑法示意图,Winters 季节指数平滑法应用,MSE = 1521.32,SDE = 40.07,Winters 季节指数平滑法应用,度量预测误差,最小均方误差准则 (Mean squared error, MSE ),平均绝对偏差 (Mean absolute deviation, MAD),回归预测法,一元线性回归模型,一元线性回归模型的,相关性检验,一元线性回归模型的置信区间,f,0.05,