Strategic Capacity
planning (P429)
Capacity management in operations
Capacity planning concepts
Capacity planning
Planning service capacity
“非常”产能套牢DEW
随着“非典”疫情消退，曾经给制药企业带来
巨大机遇的防治非典药品，在一阵“富贵逼人”
后，几乎是一夜之间要为突然膨胀的产能寻找出
路。
成都DEW集团现在就面临这样的反差：非典
期间两种胸腺免疫制剂为其带来了声誉和巨额利
润；此时它却在为急剧扩大了10倍的产能发愁。
实际上，从2003年5月开始即使在一些疫情“重灾
区”，一些先前急缺的药品和用品如板蓝根、消
毒液、医用口罩等就已出现退货现象。药业分析
师担心，这些疯狂扩大的产能可能会在疫潮后成
为一些厂商的致命伤。
一夜“暴富”
胸腺肽是胸腺免疫制剂的一种，可提高机体
的防病抗病能力，缩短感染性疾病的治疗周期。
2002年公司从美国引进相关生产线，使DEW成为
国内生产这两种胸腺免疫制剂的仅有的两家企业
之一。
不管是机遇还是挑战，成都DEW集团两种胸
腺肽产品在短时间里产能暴增是时势所逼。“迈
普新”和“替波定”是公司2002年10月才研制成
功的国家新药，直到2002年11月才开始投入市场，
当非典疫情突然爆发时，这两种药品甚至还没来
得及全面进入医院。
一夜“暴富”
原来，DEW认为打开市场至少要3－4年的时间，
规划的最大产能为月产十万支，但非典的突然爆发打
乱了其原先的计划。
2003年4月份开始，各方面对药品的需求就已经
如洪水般猛增，每天接到数百个订货电话，而四面八
方的客户更抱着现金前来购药。
而且，成都市防止非典小组协调办公室甚至动用
协调令调集6万支胸腺肽，所以，DEW加班加点仍无法
满足市场需求。
一夜“暴富”
接到国务院办公室等部委机关的函件后，4月中旬
公司决定扩产。
由于进口设备至少也需要4个月时间，公司决定自
行破解进口设备密码，攻关改造设备。在技术人员的
努力下，5月5日第一台自制设备投入运行成功，产能
迅速提高到原来的两倍以上，随后公司又把产能提高
到原来的十倍以上，达到月产150万支“迈普新”和
200万支“替波定”的水平。公司为此投入1000多万元，
也因此一跃成为世界上生产这两种胸腺肽药物的最大
企业。
市场莫测
受国家指示和市场所激，DEW产能飞增.
但疫情消退后，市场需求肯定不会如先前旺盛，
而且国家也不可能为厂家后期的损失买单，厂
商如何消化这些产能？
公司承认，现时产能按照常规发展至少需
要十年，甚至更长的时间才能达到。这已成为
DEW上上下下急需解决的问题。
市场莫测
DEW对常规市场的开拓采用技术推广的方
法，在原来的预算中，2003年推广费用大约为
1000万元。现在公司按比例调高了这一数字。
公司授权不同片区的销售人员针对不同的非典
疫情采取相应对策，从2003年5月中旬开始一
些地区已着手常规市场的开拓。
但即使是这样，销售方案的具体落实仍有
诸多不可测的因素，这主要取决于医院受非典
影响后的恢复情况。受非典影响，许多医院的
住院率已大幅度下降.
作为一种处方药，“迈普新”，“替波定
”的使用主要在医院。
市场莫测
公司与全国9000多家医院有业务关系，而
这两种药已进入其中80％左右的医院。但这也
并不容乐观，公司要在短时间内消化这两种“
世界第一”的产能不是一件容易的事。
销售人员分析，在疫情爆发前，对这种药
品的需求不过每月300来支。即使再增加1倍，
也远无法吃下每月巨大的产能。
常见问题 (P430)
• 1、产能不足，内部生产还是外包？
• 2、是否需要第三方合同制造商？费用是多少
？
• 3、如何进行产能预测？
The definition of capacity (P430)
• Capacity can be defined as the ability to hold,
receive, store, or accommodate.
• The time dimension of capacity:
Long range->1 year, top management participation
Intermediate range-monthly or quarterly plans
hiring, layoffs, tools, subcontracting
Short range-<1 month, daily or weekly scheduling
process, making adjustments
产能：特定时间段内，一个生产系统的最大产出量。
一定时期——如一年等。
生产能力是由机器设备的出产能力决定的。
受企业现有技术组织条件的影响。技术组织条件主要包
括产品的设备类型、技术要求、产品组合、工艺过程、
劳动力熟练程度、劳动组织形式等。
综合平衡意味着生产能力是由生产资源的薄弱环节决定
的。
注意事项
Strategic capacity planning： is an approach
for determining the overall capacity level of
capital intensive resources, including facilities,
equipment, and overall labor force size.
The definition of Strategic capacity
planning(产能计划，P431)
• Capacity planning has different meaning to
individuals at different levels within the
operations management hierarchy.
- vice president of manufacturing
- vice president of the firm
- plant manager (PM)
- first-level supervisor
生产能力的分类
设计产能与实际产能
–设计产能（best operating level），是指根
据理想状态下资源的配置与利用来确定的生
产能力。
–实际产能(capacity used)，是指企业按现有
资源及利用状况，经过调查、调整，计算核
定的能力，是企业在计划年度内能达到的能
力。
沃尔沃某分厂一天生产300辆汽车。300辆
汽车是生产高峰时期的生产速度？还是平
均生产速度？
生产能力的度量与评价
产品平
均成本
产量
能力不足
最佳运行水平
能力富余
• Capacity used
– rate of output actually achieved
• Best operating level
– capacity for which the process was designed
(P432)
Example of Capacity Utilization
• During one week of production, a plant
produced 83 units of a product. Its highest
or best utilization recorded was 120 units
per week. What is this plant’s capacity
utilization rate?
· Answer:
Capacity utilization rate = Capacity used .
Best operating level
= 83/120
= or 69%
Economies and diseconomies
of scale (规模经济与规模不经济)
• Economies of scale is that as a plant gets
larger and volume increases, the average
cost per unit of outputs drops.
• At some point, the size of a plant becomes
too large and diseconomies of scale
become a problem.
Economies & Diseconomies of Scale
100-unit
plant
200-unit
plant 300-unit
plant
400-unit
plant
Volume
Average
unit cost
of output
Economies of Scale and the Experience Curve working
Diseconomies of Scale start working
-规模经济的应用
•a.规模↑—产量↑—单位产品分摊的固定费用↓
—成本↓
•b.增大生产批量，减少设备调整时间和费用
•c.提高劳力和设备的专业化程度，降低成本
•d.生产规模的扩大，使累计产量有较快的提高，
从而增强经验曲线效应
HP公司倾向于运营少于300人的小工厂，鼓励创新和相对低
的固定成本。
IBM的计算机主机生产厂，作业工人数目在5000-10000范围
内，高度自动化，分散管理。
依赖于成本结构、产品结构和特别的产品策略（强调成本、
灵活性或服务）。
–规模不经济：
•美联储等机构的研究人员提出“银行扩张到（资产额）规
模不大不小的1亿美元之后，进一步扩张就没有成本优势
了。”
•美国金融研究与教育机构的“金融市场中心”发现集中贷
款给单一地区的银行比到处扩张获利要高一倍
–主要表现：
a. 生产更集中于一处，增加原料、成品以及运输费用
b. 规模↑→机构庞大↑→需要更多协调
c. 经营风险(Business Risk)随之扩大
d. 为使生产连续进行，必须刺激需求，往往需对产品折价
(Discount)
麦当劳决议放慢扩张速度
• 始办于1948年的麦当劳已在全球121个
国家开设了万家连锁经营店,平均
每17小时开办1家分店。
• 麦当劳的顾客满意度直线下降。在
2003年的顾客满意度调查中，一直位
居榜首的麦当劳跌到了竞争对手
Wenday’s和Burger King之后。
中国汽车产业的规模经济
现状及发展趋势
经验曲线(The experience
curve,P433)
Every time a plant’s cumulative production
doubles, its production costs decline by a
specific percentage depending on the nature
of the business.
–产品的经验效应：累计产量每增大一倍，生产这种产品
的直接成本将下降到一个固定的百分率.
–最大影响因素：
• 行业经验效应
• 市场需求量的增长速度
As plants produce more products, they gain experience in the best
production methods and reduce their costs per unit
Total accumulated production of units
Cost or
price
per unit
Yesterday
Today
Tomorrow
The Experience Curve
单位产品直接成本
累计产量
40302010
25
50
75
100
(10,100)
(20,)
• 一条生产500万个汉堡包的快餐店，其当前
变动成本美元，如果企业经验曲线的百
分比是90%，那么累计产量达到1000万时，
成本降到的90%，即美元。当汉
堡包累计数量达到13亿时，变动成本大概
是多少？
规模经济与经验曲线的结合
– 企业经常综合采用这种策略，双重优势：
规模经济的优势：扩大规模→规模效益→降低成
本
经验曲线的优势：低价格→需求增大→ 进一步
增加产量 → 进一步降低价格→需求↑
– 要成功结合这两者，需满足以下条件:
a. 产品满足用户需要
b. 市场有足够的需求量
Economies of scale meet the experience curve
(P433-434)
–A production facility works best when it
focuses on a fairly limited set of
production objectives.
–A firm should not expect to excel in every
aspect of manufacturing performance.
–由美国著名生产作业管理专家威克汉·斯金纳
(Wickham Skinner)提出，所基于的理论：简单性、
重复性、经验曲线效应
Capacity Focus （产能聚焦，P434）
–能力聚焦的概念可以通过厂中厂的构架来运作
(PWPs, Plants Within Plants)
–一个产能聚焦的企业，可以有若干个PWP，每一个
PWPs，将相关设备、工序和人员聚焦配置和管理，生
产针对特殊细分市场的相对窄的产品组合-
• 针对不同地域，生产特定品位的产品
• 及时生产、及时服务具有较大的优势
Capacity Focus （产能聚焦，P434）
Capacity Focus （产能聚焦，P434）
同一工厂中制造油尺和自动导航仪的电子仪器公
司的故事：
油尺业务亏损多年，在准备卖掉之前，设围
墙并分开管理→ 设备、工艺过程、产品和库存控
制、质量控制、劳动力政策的分离或独立→ 四个
月后，油尺业务赢利。
Capacity flexibility （ P434- P435）
具有迅速提高或降低生产水平，或者从一种产
品或服务迅速转移到从事另外一种产品或服务
的能力。
Flexible plants –zero-changeover-time
Flexible processes- low-cost switching
from one product line to another
Flexible workers -multiple skills
生产能力扩大的注意事项
1. 维持生产系统的平衡
–各阶段能力相等(每一阶段可完成的产品数量相等)
不平衡原因：
1)每一阶段的最佳运作水平不同
2)市场对产品需求经常变化
3)生产过程动态，本身会发生一些变化（质量、设备、运输等）
维护系统平衡的方法：
- 重复设置该部门的生产设备
- 针对瓶颈资源的管理
a.增加瓶颈阶段的能力（加班、租用设备、外包等）
b.在瓶颈前设置缓冲库存
Capacity planning ( P435)
产能平衡的三种选择方式：
• 需求的增长或变动是连续的，而生产能力由于技术和经济上
的原因必须分阶段增加，形成产能平衡需求的矛盾。
• 解决这种矛盾有三种选择：
产能平衡的三种选择方式
需求
件数
产能
t
AA 、能力超前、能力超前
需求
件数
产能
BB 、大体同步、大体同步
产能
件数
需求
t
CC 、能力滞后、能力滞后
2. 扩大生产能力的频率 （P435）
年
产品量
增长过快
需求预测
增长过慢
先发制人：刺激市场，
如苹果计算机在个人电
脑市场；麦当劳在快餐
业的早期。
等待和观察：等待需求
成长并且明确，如IBM
在个人电脑市场（以优
良的品牌形象、规模、
市场表现获取了市场份
额）；美国汽车公司在
小型汽车方面。
3. 外部生产能力（P435- P436）
外包(Outsourcing)
能力共享：航空公司交换使用飞机
浙江大学朱敏的新农村分时度假村用农民旧宅地盖新房，对外出售。
买家获得时间度假权，即可到连锁的任何一家去度假，而出售旧宅
地的农民可住度假村的一层，并在此搞物业和提供农家菜的餐饮，
也解决了就业问题。这一模式大受欢迎。
沪上推出“分时度假房产业”，美丽华度假村别墅权卡公开向上海
发行，使用权限每年分别为30天，20天，18天及15天。
1939年，David Packard & William Hewlett 建立1957年上市。
HP Way：利润、顾客、业务领域
核心：客户第一，重视个人，争取利润
惠普是一个业务运营和供应商遍布全球的大公司，随
着供应链管理的发展，为了获取高质量的服务和有效
的物资运输和储存，惠普公司正在对其供应链管理方
式进行革新，开始减少直接开支，允许低成本服务商
接管原来由惠普自己的员工管理的一些事务。
惠普物流外包案例分析
1. 背景
TNT物流公司成为惠普的实地第三方物流
（3PL）管理商，负责管理零部件仓库和来自
世界各地的供应商货品的进口运输。
成为HP第三方物流管理商
• TNT将过去众多的运输商减少为寥寥几家。其中Eagle物流公司
负责重型产品的国内空运，安邦快递公司则运送小部件。
Schneider公司、US Freightways、Con-Way公司和联邦快递货
运公司负责惠普国内运输的70%，Expeditors公司承担亚洲地区
的空运，并是惠普在亚欧地区的货运代理，德迅公司（K&N）
在欧洲空运中发挥作用。
• 在TNT管理运输之前，惠普产品的国际空运通常耗时17天，国
内空运需要7-8天，供应商为了赶上配送时间，通常要加夜班。
TNT保证在美国境内的运送时间是1-4天，国外的运送时间是4
天，99%的产品运送都能按时送达。
3. 运输管理业务
此外，TNT物流公司和惠普之间的签订了一个颇具激励性
的合同，TNT必须在不提价的前提下，达到一系列指标。
TNT成功地把成本减少了12%，其中的4%作为奖励给与
TNT的员工。
成本得以缩减，很大程度上得益于TNT在200多名员工中
进行的交叉培训。
1、核心竞争力 通过物流外包，惠普公司便可以集中力量极
力发展其核心业务，而不至于为物流过程分心。核心竞争力
较之以前必然有所提升，较之同行业的竞争对手，相对会得
到更多的客源。激光打印机王国的神话——“惠普现象”。
2、物流成本－－利润 通过与TNT签定的合同物流，对TNT提
出相应的指标，从而为惠普降低物流成本。物流成本降低了，
惠普的利润便有了提高的可能。
4.外包带来的益处
3、风险降低 “如果中间出了岔子，惠普将和TNT
一起来解决，保证零部件按时送达。”有一个战略
伙伴为自己分担风险，为企业的安全运营提供了保
障，这种保障将有利于企业降低运营成本。
4、服务质量使用企业不拥有的资源，利用TNT的专
业物流服务，提升服务质量。服务质量的提升进一
步会为惠普扩大客源，使企业在长期内受益。
确定能力计划的方法
– 根据预测做计划
预测每条产品线上各种产品组的需求量，产品组针
对能力分组，宜粗不宜细
计算满足预测量所需的设备数及工人数
对计划期内的劳力及设备作出规划
确定产能需求（P436）
例1：Stewart食品公司生产两种牌子的食品：A、B
，每一种食品都采用瓶装和袋装两种形式，现在管
理部门要作出今后5年的设备、劳力需求计划
1) 1) 对今后对今后55年每种牌子的市场需求量预测如下：年每种牌子的市场需求量预测如下：((单位：千单位：千))
年次
品牌
1 2 3 4 5
瓶装 60 100 150 200 250
A
袋装 100 200 300 400 500
瓶装 75 85 95 97 98
B
袋装 200 400 600 650 680
确定产能需求（P436）
2) 计算满足预测需要的工人数及设备数
设备生产的
食品种类
设备
量
生产能力
人数//
设备
可用
人数
AA 、、BB 瓶装 33 150,000150,000 瓶//每台·年 22 66
AA 、、BB 袋装 55 250,000250,000 瓶//每台·年 33 2020
今后5年的工人，设备需要数
年 11 22 33 44 55
设备利用率 2424 4848 7272 8484 9494
设备需要数
袋装
食品
劳力需要数
设备利用率 3030 4141 5454 6666 7777
设备需要数
瓶装
食品
劳力需要数
（2）决策树法的基本步骤
a.画决策树图形。
b.在决策树上计算每个方案的期望值。
c.进行方案选择。如下图。
1
2
3
4
例2. 决策树做能力计划（P438-P440）
Hackers 计算机商店店主考虑如何安排接下来五年的业务，
目前有三种选择：新建店面，扩建和不扩建。
假设条件：
1. 新建，销售量上浮的概率为55%，属于高需求。
2. 新建，高需求，年收入$195,000,低需求，年收入$115,000.
3. 扩建，高需求，年收入$190,000,低需求，$100，000.
4. 维持现状，高需求，年收入$170,000, 低需求，$105,000。
5. 扩建费用$ 87,000.
6. 新开店面费用$210，000.
7. 若第一年维持现状不变，但是销售量迅速增长，第二年扩建，费
用仍为$87,000.
8. 各种方案的经营成本相等。
9. 若第一年什么也不做，且需求高，需要考虑扩大店面。如果等待
时间超过一年，就会有竞争者进入，这样扩张就不切实际了。
服务能力计划
服务的层级是建立在工业化和标准化的基础上，但又超
越了标准化。标准化是让客户适应产品；而服务是充分
研究客户的需求，然后利用工业化和标准化的手段提供
适合客户个性的产品。
通用和福特，靠规模来降低成本
宝马和奔驰，在设计和工艺上大量投入，虽然价格昂贵，但消
费者认可
劳斯莱斯把这种理念发挥到极致
美国车满足“行”的需要，欧洲车更多追求个性化需求，靠精
致来提高品位
服务业的能力计划
服务业与制造业产能计划的比较
服务能力对时间、地点的依赖性更强，服务需求
起伏不定，服务能力的利用直接影响到服务质量。
– 时间
不能储存，必须在需要时提供
– 地点
制造业，分销商
服务业，服务必须出现在顾客需要的地方（要么从物理
位置，要么通过像电话那样的通信媒介）
– 需求的不稳定性
1) 服务不能储存，没有库存
2) 顾客直接与服务机构接触，每位顾客的要求不同。
3) 服务的需求量直接受到消费行为的影响
消费行为的影响因素很多
能力在一天以内会出现很多变化
1. 服务的能力水平必须考虑到服务利用率和服务质量之
间的关系。
2. 最佳服务率应该在最大能力的70%左右。
非服务区非服务区
(μ<λ)
λ
μ
ρ=100%
ρ=70%
平
均
到
达
率
(λ)
平均服务率μ
临界区临界区
服务区服务区
服务能力利用率与服务质量（P442）
服务利用率
μ>λ
Haywood-Farmer 和 Nollet 指出，最佳服务利用率随不同
服务内容而不同（P442）：
高服务利用率：不确定性、风险性比较大时、生死一线服
务、体育比赛、舞台演出
低服务利用率：不确定性低、邮政业务
服务业的外包
– 商品的生产可独立于生产地，但服务的生产与
消费却要在同一地方完成。
服务业的业务能否外包？
– 若服务业的业务可分解，可以数字化，那么就
可能分解出可外包的业务
餐厅业务 = 预订 + 就餐（就餐的生产与消费
必须在同一地方完成）
（预订可以外包：饭店名称、什么口味、价格
等）
医院的 CAT 扫描 = 病人扫描 + 读片工作
（读片工作可以外包：根据时差，美国医院的
CAT数字格式可以通过网络外包给印度或澳大利
亚的医生）
1450 km
高速网络
麦当劳餐厅的订餐外包
•顾客给麦当劳打电话，不知道电
话已被转到科罗拉多州的呼叫中
心
•成功关键是订单与电子快照捆绑，
提高准确率，加快服务速度
•呼叫中心将订单差错率从
4%2%
•即使就餐区内的顾客也不到柜台
点餐，而是手机订餐，信用卡支
付.
科罗拉多州的
呼叫中心
密苏里州的
麦当劳餐厅
为顾客拍快照，同时
将订单显示在屏幕上
确认没错，再发送订
单和照片到密苏里餐
厅厨房
顾客打电
话下订单
为顾客
提供快餐
案例
南京急救中心
2002年在南京发生了这样一件事：一位
青年由于胸膜炎急性发作,母亲拨打急救中心
电话，急救中心离该病人家距离1000米左右，
但救护车在电话之后半小时才到达。由于耽误
了救护时间，病人在救护车到达之后已经死亡。
案例
病人家属起诉南京急救中心,但南京急救中心解释：
1）全南京急救中心共17辆车，17位司机，每天值班车5辆，
司机连续工作24小时，之后休息2天；
2）有2/3的车辆处于闲置状态，这是因为必须执行劳动法，
不得让司机超负荷工作；
3）另外还有一些车需要维修；
4）根据测算，南京对救护车的平均需求为每天5辆车。
5）当时之所以半小时后到达，是因为值班的车都不在，
当值班车回来之后急救中心立即调度车辆到达现场。
请你根据运营管理的观点，分析南京急救中心安排是
否妥当，为什么？
习题
某公司拟对产品进行更新换代，经分析研究，有三个可行方案可供选
择：
方案1：引进一条生产线，上新产品A，需追加投资700万元，未来
15年如果销路好，每年可获利460万元；如果销路不好，每年将亏损
80万元。根据市场预测，销路好的概率，销路不好的概率为。
方案2：改造原生产线，上新产品B，需追加投资250万元，未来10年
如果销路好，每年可获利200万元。
如果销路不好，可获利30万元。根据市场预测，销路好的概率为
，销路不好的概率为。
方案3：维持老产品的生产，如果销路好，仍可生产5年，每年可获
利140万元；如果销路不好，只能维持3年，每年可获利40万元。根
据市场预测，销路好的概率为，销路不好的概率为。
要求用决策树法进行决策。
