生产管理--生产运作管理
Production & Operation Management
第一章 导论 ..............................................................................................1
生产运作管理 .............................................................................1
生产类型 .....................................................................................2
生产过程组织的基本要求 .........................................................3
生产/运作管理的历史发展 ........................................................4
第 2 章 企业战略和运作策略 ................................................................5
现代企业所处的环境 .................................................................5
企业战略和战略管理 .................................................................6
生产运作策略 .............................................................................8
第三章 产品/服务设计和技术选择 .....................................................11
引言 ...........................................................................................11
产品设计与开发过程 ...............................................................11
产品设计与开发的组织方法 .................................................12
第四章 生产/服务设施选址与布置优化 .............................................14
选址决策 ...................................................................................14
设备/设施布置决策 ..................................................................15
库房布置 ...................................................................................16
装配线平衡 ...............................................................................17
办公室的设施布置 ...................................................................18
第 5 章 工作设计与作业组织 ..............................................................19
引言 ...........................................................................................19
工作设计 ...................................................................................19
工作测量 ...................................................................................21
人机工程 ...................................................................................22
第六章 库存管理 ..................................................................................24
库存问题的分类 .......................................................................24
单周期库存问题的基本模型 ...................................................26
确定型非均匀需求的 ...............................................................28
不确定型库存问题基本模型 ...................................................29
第七章 最优生产技术 ..........................................................................30
最优生产技术的产生 ...............................................................30
OPT 的九条原则 ......................................................................30
DBR 系统.................................................................................31
OPT 的应用步骤 ......................................................................31
第八章 设备维修管理 ..........................................................................32
设备管理概述 ...........................................................................32
生产维修 ...................................................................................32
基本维护决策 ...........................................................................34
企业资产管理系统 ...................................................................34
设备维护业务外包 ...................................................................35
第九章 服务业的运作计划 ..................................................................37
服务运作管理的特点 ...............................................................37
服务质量及其管理 ...................................................................37
人员班次的计划 .......................................................................38
服务业的控制 ...........................................................................40
第十章 其他先进生产方式 ..................................................................42
敏捷制造 .................................................................................42
现代集成制造系统(CIMS) ...............................................43
企业业务流程重构 .................................................................44
第一章 导论
生产运作管理
1、 生产运作的概念
生产是人类社会赖以生存和发展的基本活动,是创造人类社会财
富的唯一源泉。
从创造社会财富的角度看,除了农业、工业、采矿业等传统产业
的劳动被称为生产之外,财政、房地产、公共事业、医疗卫生、商业、
运输、通信等其他各种服务性行业向顾客提供服务的劳动也属于生产。
从一般意义上讲,生产运作是指将一系列的输入按照特定的要求
转化为一定输出的过程。人们习惯称提供有形产品的活动为制造型生
产,而将提供无形产品即服务的活动称为服务型生产。
过去,西方学者把有形产品的生产称作“Production”,而将提供
服务的生产统称为“Operations”。后来将两者合起来用“Production and
Operation”表示它的统一性
输入-转化-输出典型系统
2、生产运作职能
生产运作是企业最基本的职能
企 业 的 运 行 有 三 大 基 本 职 能 , 即 生 产 运 作 (Operations) 、 理 财
(Financing)、营销(Marketing)。
生产运作:输入转化为输出的过程,是一切社会组织最基本的活
动。
理财:为企业筹措资金并合理的运用资金。
营销:发现与发掘顾客需求的过程。
3、生产运作系统
完成输入到输出的转化过程需要一个物质基础,这就是生产运作
系统,或简称为生产系统。
生产系统是由人和机器构成的,能将一定输入转化为特定输出的
有机整体。
使转化过程具有增值性是生产系统的基本功能
4、生产运作管理(Operations Management)的含义
简单地说,生产运作管理是指对企业生产/服务活动进行计划、
组织、控制的总称。它包括生产系统设计与运行管理。
生产系统设计:
生产系统设计是对厂址选择(包括工厂、配送中心、门店等的选
址)、能力规划、生产部门布置、产品和服务计划、设备布置等的
决策过程。
生产系统设计一般在新建或改建、扩建生产单位或营业场所时进
行的。
生产系统是有效实现由输入到输出转化的依托和物质基础。因此,
生产系统的转化效率对实现企业目标有直接影响。
生产/服务设备与设施的布置也直接影响产品成本和生产周期。
生产系统运作管理:
生产系统运行管理主要涉及计划、组织和控制三个方面,具体工
作内容主要有需求管理、预测编制生产计划和能力计划、库存控制、
人员调配、作业调度、质量保证等。
生产系统设计与运行管理内容
生产运作管理的目标
生产运作管理的目标就是要使输出要素(产品或服务)在交货期、
质量、成本、柔性和服务等几个方面都取得最优效果。
确保交货期 包括交货日期和交货期限两层含义
减少在制品占用量 最有效的措施使减少加工过程中零件的停放
时间、合理设计零件
在生产过程中的移动方式。
提高生产效率 主要是提高人与设备的工作效率。
降低生产成本 是生产运作管理的重要的目标,只有按低于
社会平均劳动消耗的成
本水平在市场上销售,企业才有可能盈利。
提高质量 高质量的产品和服务是赢得用户信赖的基本
条件,是提高企业竞争
力的基础。
生产类型
生产类型是生产系统结构类型的总称,是产品的品种、产量和生
产的专业化程度在企业生产系统的技术、组织、经济效果等方面的综
合表现。
不同的生产类型所对应的生产系统结构及其运行机制是不同的,
相应的生产系统运行管理方法也不相同。
1、制造型企业生产类型的划分
(1)根据生产对象在生产过程中的工艺特点,可以分为连续性
生产和离散性生产。
连续性生产:在生产过程中,物料均匀、连续地按一定工艺顺序
运动。又称流程式生产。如:化工(塑料、药品、肥皂、肥料等)、
冶金、炼油、冲洗胶片等。
离散性生产:由离散的零部件装配而成的,零部件以各自的工艺
过程通过各个生产环节,物料运动呈离散状态。 因为这类制成品都
是先加工出零件,再将零件装配成产品,所以又称加工-装配式生产。
如:汽车、柴油机、电视机、洗衣机等
(2)按产量策略划分的生产类型
根据产品生产的重复程度和工作地的专业化程度,可以把生产过
程分为大量生产、单件生产和成批生产类型。
大量生产(Mass Production),又称为重复性生产,生产的产品
品种单一、产量大、产品生产重复程度高。适合于采用高效自动化货
半自动化专用设备,组织流水生产,是一种生产经济性好的生产方式。
如美国福特汽车公司曾长达 19 年生产 T 型车一个车型。
成批生产(Batch Production)
特点是产品品种较多,每一种产品都有一定的产量,各种产品在
计划期内成批轮番生产。“成批轮番生产”是与大量生产的主要区别。
每种产品都按一定批量分批生产,以满足对不同生产的需求,保持了
在一定时间内连续而有定期重复生产的特点。如机床厂、中小型电机
厂等
单件生产(Job Shop)
生产的产品品种繁多,但每种产品生产数量少,有时是一件,生
产重复性低。
2、服务型企业生产类型划分
服务业的运作特点
服务业主要以提供服务为主,虽然有一些与产品有直接接触,但
更多的人都是从事接触产品之外的工作,并且与顾客打交道是其与制
造业的最主要区别。
3、服务业的运作分类
按照服务型生产系统输出(提供)服务的过程种是否伴随着有形
产品,可分为纯服务型生产和一般服务型生产。
4、服务业的共同特征
与顾客的直接接触
以无形的服务为主
生产与消费的统一性
不可存储性
竞争激烈
劳动密集性
开放性
5、服务业与制造业运作管理上的特点比较
服务型生产与制造型生产的运作管理有很大的不同,突出表现在
以下四个方面:
服务型生产的生产效率难以测量,因为服务型生产的输出是无形
的
服务型生产的质量标准难以建立,服务质量难以评价
顾客参与是服务型生产的一个重要内容,有时顾客就是生产系统
的一个组成部分,使得生产(服务)过程难以控制
制造型生产可以通过增加或减少库存来处理由于需求变化引起的
波动,但服务型生产不能通过库存来调节。
生产过程组织的基本要求
生产过程的概念
生产过程包括劳动过程和自然过程。劳动过程是利用劳动手段作
用于劳动对象,使之成为产品的全部过程。而自然过程是借助于自然
力,改变加工对象的物理和化学性能的过程。
1、生产过程的构成
(1)生产过程的要素结构
按照生产过程组织的构成要素,可以将生产过程分为物流过程、
信息流过程和资金流过程。
1)物流过程
采购过程、加工过程或服务过程、运输(搬运)过程、仓储过
程等一系列过程既是物料的转换过程和增值过程,也是一个物流过程。
2)信息流过程
生产过程中的信息流是指在生产活动中,将其有关的原始记录
和数据,按照需要加以手机、处理并使之朝一定方向流动的数据集合。
3)资金流过程
生产过程的资金流是以在制品和各种原材料、辅助材料、动力、
燃料设备等实物形势出现的,分为固定资金与流动资金。资金的加速
流转和节约是提高生产过程经济效益的重要途径。
2、生产过程的功能结构
按照生产过程组织的功能和承担的任务不同,可以将生产过程可
划分为基本生产过程、辅助生产过程、生产服务过程和附属生产过程。
3、组织生产过程的基本要求
组织生产过程的主要目标之一是缩短生产周期。为此,生产过程
的组织必须满足:
生产过程的连续性
生产过程的平行性
比例性
均衡(节奏)性
准时性
柔性
生产/运作管理的历史发展
第一阶段(19 世纪末 20 世纪初)以泰勒为代表,《科学管理原理》
将过去依赖经验进行的生产管理活动上升到科学高度
第二阶段(20 世纪 30 年代)理论与方法的不断完善,体现在流
水生产方式的发展。
第三阶段(20 世纪 40 年代)吸收了资源优化理论与方法,形成
运筹学。
第四阶段(20 世纪 50-60 年代)生产管理逐渐称为管理学科体
系中的一个分支。
第五阶段(20 世纪 70 年代)物料需求计划,对服务质量与生产
率的关注
第六阶段(20 世纪 80 年代)
准时制(JIT)
全面质量管理(TQC)
工厂自动化(FA)
精细生产(LP)
供应链管理(SCM)
业务流程重构(BPR)
第 2 章 企业战略和运作策略
现代企业所处的环境
一、现代企业在产品竞争方面的特点
产品生命周期明显缩短
产品品种日益增多
产品成本结构发生变化
产品交货期缩短
二、大公司的合并和跨国公司的发展
大公司合并案例
2001 宝洁收购伊卡璐, 完成其有史以来最大的收购
2001 美国大陆石油与菲利普斯石油合并成美第一大炼油公司
2002 惠普康柏合并
跨国公司的销售额占全球贸易总额 75%,占全球技术贸易额
80%
在世界上最大的经济 100 强中,51 个是公司,国家只占 49 个。
其中,日本的丰田公司强于挪威,三菱公司强于世界第四人口大国印
度尼西亚,美国的福特公司强于南非,通用公司强于丹麦,即使是排
名在第 12 位的美国瓦尔玛特公司,也比包括以色列、波兰和希腊在
内的 160 个国家要强大
三、基于时间的竞争
决定制造业竞争力的五大要素:
价格
质量
品种
服务
时间
三星电子著名的“生鱼片”理论:一旦抓到了鱼,在第一时间内就
要将其以高价出售给第一流的日本豪华餐馆;如果不幸难以脱手的话,
就只能在第 2 天以半价卖给二流餐馆了;到了第 3 天,这样的鱼就只
能卖到原来 1/4 价钱;而此后,就是不值钱的“干鱼片”了。以此类推,
在其它产品比如电子产品的开发与推广之中,也蕴涵着同样的道理:
在市场竞争展开之前把最先进的产品推向市场,放到零售架上。这样,
通过打时间差就能赚取高额的回报。
基于时间的竞争
减少加工时间
缩短新产品的开发时间
重组企业内部资源
充分利用企业外部资源
四、先进制造技术的发展
先进制造技术——advanced manufacturing technology, AMT
先进制造技术的构成
硬件组成
软件组成
1、硬件组成
核心部分:计算机辅助制造
数控机床
计算机数控
直接数控
工业机器人
自动导向车
……
2、软件组成
计算机辅助设计
计算机辅助工程
计算机辅助工艺编制
物料需求计划
制造资源计划
企业资源计划
……
3、AMT 的集成系统
三个层次上的集成系统
加工或制造单元
柔性制造系统
计算机集成制造系统
企业战略和战略管理
战略:依据国际、国内形势和敌对双方政治、经济、军事、科学
技术、地理等因素来确定,对战争全局的策划和指导。
战略——“泛指重大的、带全局性的或决定全局的谋划” 。
一、企业战略
Do the thing right——
如何做好一件事,职能管理
Do the right thing——
做正确的事情;决定真正值得投入的重点,战略管理
战略管理的目的
提高企业对外部环境的适应能力,做到可持续发展
企业战略的三个层次
二、战略管理过程
外部环境分析的目的
在于确定有限的使企业受益的机会以及企业需要回避的风险
有限——不是要列出可能影响企业的所有因素,而只是要确认那些需
要做出行动反应的关键性变化因素
三、外部环境分类
(一)企业宏观的外部环境
1、政治-法律因素
政局的稳定情况
政府政策以及政策的稳定性和连续性
法律:经济合同法、企业破产法、商标法、质量法、专利法和中外合
资企业法等。
法规:工业污染程度规定、卫生要求、产品安全要求
2、经济因素
经济因素直接影响各种战略选择的潜在吸引力
宏观经济的总体状况
产业集群的存在
外国的经济政策
国际上的经济-政治联盟
3、技术因素
引起时代变革的发明——蒸气机、发电机、电报、电话、计算机、互
联网
与企业生产有关的新技术、新工艺、新材料的出现——晶体管、PU
革、打印机(针式打印机、激光打印机)
对企业的影响:新的市场?降低成本?威胁?
4、社会因素
社会文化习俗
社会道德观念
社会公众的价值观
职员的工作态度
人口统计特征
环境因素
(二)产业环境——企业外部微观环境
波特的五种竞争力模型
五种力量分析的改进
改进
--考虑互补企业的影响
--更多地考虑政府管制的影响
四、内部分析
1、产业组织理论
——企业成功的关键是选择有吸引力的行业,建立进入壁垒,
改变行业市场的结构,从而达到获取超额利润的目的
2、资源基础理论
——企业获取超额利润的源泉是企业长期积累形成的、独特的
资源以及不可模仿和替代的竞争力
3、企业内部环境
——企业能够加以控制的因素
4、企业内部分析的目的
掌握企业内部目前的资源、能力状况,明确企业的优势和劣势,
进而使选定的战略能够扬长避短,最终使企业目标得以实现。
5、价值链分析法
企业的价值链是指企业所从事的各种活动:设计、生产、销售、
发运以及支持性活动的集合体。
价值链分析法,即运用系统性方法来考察企业各项活动和相互关
系,从而找寻具有竞争优势的资源
6、两大类活动:
(1)基本活动
(2)支持性活动
在一定时期内,每个产业的价值链上都存在一些关键环节,在这
些环节上握有优势的企业往往能够在竞争中占据主动。
例:碳酸饮料
五、战略选择
(一)公司战略
稳定发展战略
发展战略
集中化战略
纵向一体化战略
横向一体化战略
多元化战略
收缩战略
(二)经营战略
1.波特的三种竞争战略
成本领先战略
差异化战略
集中一体化战略
2.快速响应战略
基于时间竞争的产物
响应的两层含义
生产运作系统具有柔性,从而能够适应需求的变化
能够可靠的按照计划交货
生产运作策略
生产运作的总体战略:
产品或服务的选择、开发和设计策略
生产运作系统的设计策略
一、生产运作的总体战略
自制或购买
低成本和大批量
多品种和小批量
高质量
混合策略
二、产品或服务的选择、开发和设计策略
(一)产品或服务的选择策略
市场选择需要考虑的因素
市场需求的不确定性
外部需求与内部能力的联系
原材料、外购件的供应
企业内部各部门工作目标上的差异
(二)产品或服务的开发和设计策略
跟随者or领导者
自己设计or外包
花钱买技术或专利
基础研究or应用研究
三、生产运作系统的设计策略
(一)选址
物流成本
企业发展
目标客户
(二)设施布置
制造业
流水线布置——大量大批生产
按功能布置——多品种小批量生产
固定位置布置——工件不适合移动
生产单元布置
(三)岗位设计
制定与每个员工工作由广的活动的正规的和非正规的说明,包括
岗位的结构和与同事、与顾客之间的联系
岗位设计的指导思想和方案
细致分工
粗略分工
人机分工关系
(四)工作考核和报酬
计时付薪
按贡献付薪:计件、承包
课后案例分析
补充知识
国际分工的两大战略模式
哑铃式
橄榄式
微笑曲线 smile curve
武藏曲线
2004 年 10 月,日本索尼中村研究所的所长中村末广就提出了“武
藏曲线”,即和微笑曲线相反的拱形曲线——真正最丰厚的利润源正
是在“制造”上
第三章 产品/服务设计和技术选择
引言
21 世纪企业产品/服务设计的背景特征
20 世纪 90 年代以来,企业所处的市场竞争环境日趋严峻,正面
临着前所未有的压力:
新产品/服务开发是实现企业竞争战略的需要
技术进步越来越快
用户的要求越来越苛刻,用户需求呈现出多样化、个性化的特点
产品研制开发的难度越来越大
可持续发展的要求
新产品/服务开发的重要性
有利于增强企业的市场竞争力
有利于扩大市场份额
适应个性化定制生产的需要
产品更新换代的需要
现代企业的研究与方法
1、研究与方法的分类
研究与方法(Research and Development,简称 R&D)包括基础
研究、应用研究和技术开发。
基础研究进行的是探索新的规律、创建基础性质的工作。
应用研究是将基础理论研究中开发的新知识、新理论应用与具体
领域。
技术开发研究是将应用研究的成果经设计、试验而发展成为新产
品、新系统和新工程的科研活动。
2、新产品的分类
新产品是指在技术、性能、功能、结构、材质等一方面或几方面
具有先进性或独创性的产品。
改进型产品 (对老产品的改进与完善,创新程度最小的一类
新产品)
换代产品 (产品基本原理不变,因部分采用新技术使 产
品性能有重大突破)
创新产品 ( 采用科学技术的新发明所开发的产品,它是
创新程度最高的一类新产品)
产品设计与开发过程
1、一般产品开发过程由以下三阶段构成:
产品构思
结构设计(总体设计、技术设计、详细设计)
工艺设计
2、产品设计一般分为总体设计、技术设计、工作图设计三个阶段
(1)总体设计
通过市场需求分析,确定产品的性能、设计原则、技术参数、概
略计算产品的技术经济指标和进行产品设计方案的经济效果的分析。
(2)技术设计
将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化,根据技术任
务书所规定的原则,进一步确定产品结构和技术经济指标,以总图、
系统图、明细表、说明书等总括形式表现出来。
结构设计过程
(3)工作图设计
根据技术设计阶段确定的结构布置和主要尺寸,进一步作结构的
细节设计,逐步修改和完善,绘制全套工作图样和编制必要的技术文
件,为产品制造和装配提供确定的依据。
3、工艺过程设计
工艺设计是指按产品设计要求,安排或规 划出从原材料加工成
产品所需要的一系列 加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等
的说明。
是结构设计过程和制造过程之间的桥梁
工艺过程的结果一方面反馈给产品设计用 以改进产品设计;另
一方法作为生产的依据。
工艺过程设计
工艺过程设计的程序包括:
产品图纸的工艺分析和审查
拟订工艺方案
编制工艺规程
工艺装备的设计与制造
4、产品设计的原则和绩效评价
产品设计和选择应该遵循的原则:
设计用户需要的产品(服务)
设计可制造性(Manufacturability)强的产品
设计鲁棒性(Robustness)强的产品
设计绿色产品(考虑环保要求)
产品设计的原则和绩效评价
产品设计与开发的组织方法
(一)串行的产品设计
1、串行的产品设计方法
串行设计:从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直到加工制
造和装配是一步步在各部门之间顺序进行。
2、产品开发工作流程:
关于串行产品开发过程
存在的首要问题是以部门为基础的组织机构严重地妨碍了产品开
发的速度和质量。
存在的问题主要有:
各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计,加入设计的阶
段越早,降低费用的机会越大。
各部门 对其他部门的需求和能力缺乏理解,目标和评价标准的
差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。
(二)并行的产品设计方法
并行工程是对产品及其相关过程,包括制造过程和支持过程,进
行并行、一体化设计的一种系统化方法。
该方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概
念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度和用户需求。
并行工程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,
进可能早地避免不合理因素的影响,缩短研制周期。并行工程的主要
思想设计时同时考虑产品生命周期的所有因素
设计结果产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件。
设计过程中各活动并行交叉进行不同领域技术人员的全面参与和协
同工作高效率的组织机构并行产品开发流程特点产品设计的各阶段
是一个递阶渐进的连续过程,注意粒度和清晰度产品设计过程和产品
信息模型经历从定性到定量、从模糊到清晰的演化产品设计过程和工
艺设计过程是并行展开,同时进行。
(三)并行工程技术
1. 虚拟设计
面向并行工程的 DFx 设计模式体现了开发的集成过程
PDM 发展成为 CAD/CAPP/CAM 系统的集成平台
Internet 使设计集成的范围更加广泛
STEP 标准作为设计开发集成的标准接口
2. 产品数据管理(Product Data Management)PDM
3. 产品系列化、零部件标准化、通用化
4. 成组技术(Group Technology, GT)
5. 减少变化的方案(Variety Reduction Program,VRP)
应用并行工程的思想,在产品设计的不同阶段采取不同的措施,
如下表所示,可以减少产品设计中出现的错误的概率,节省了修补失
误所消耗的时间,从而降低了开发周期,提高响应速度。
第四章 生产/服务设施选址与布置优化
选址决策
一个企业的竞争力将直接受到其地理位置和环境的影响。
对于制造业企业,地理布局决定着某些直接成本的高低。
对于服务业企业,选址问题直接影响着供需关系(如客流量)。
选址的问题还影响着员工的情绪、相互之间的关系以及公共关系
等。
1、选址决策的基本概念
设施选址(Facility Location),就是为实现企业战略目标、综合
平衡各种因素,确定在何处建厂或建立服务设施的过程。
设施选址不仅关系到设施建设的投资和建设的速度,而且在很大
程度上决定了所提供的产品和服务的成本,从而影响到企业的生产管
理活动和经济效益。
选址决策与物流系统
一个企业的选址决策,与供应商、消费者及其他相关因素有密切
关系。
理想情况下,一个企业作出的选址决策应使企业的利润最大化,
至少应使物流处于控制之中。
从物流系统出发,就是要综合考虑所有的因素,使得物流链上的
每一个节点都能达到最优。
2、影响选址的因素
经济因素
运输条件与费用
运输工具:航空 铁路
水路 管道运输
陆路
企业选址要考虑是否接近原材料产地还是消费市场
劳动力可获性与费用
能源可获性与费用
其他因素
政治因素 政治局面、法制的健全、税负 的公平
社会因素 居民的生活习惯、文化教育水平、宗教信仰和生活水
平
自然因素 气候条件和水资源状况
3、选址的一般步骤
选择某一个地区
在同一地区选择若干适当的地点
比较不同地点,作出决定
设备/设施布置决策
1、影响企业生产单位构成的因素
产品的结构与工艺特点
企业的专业化与协作化水平
企业的生产规模
2、生产单位的专业化原则和形式
生产单位专业化形式,影响企业内部的生产分工和协作关系,决
定着物料流向、物流路线和运输量,他是企业与车间平面布置中必须
考虑的重要问题。
影响生产和服务设施
布置决策的因素
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
生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置
充分利用现有运输条件
按照生产性质、防火和环保要求,合理划分厂区
在考虑防火和卫生条件下,总平面布置应力求占地面积最小
工厂布置应考虑有扩建的余地
3、几种典型的布置形式
(1)物料流程形式
流程形式可以分为水平的和垂直的
所有的设备、设施都在同一个车间里时,按水平方式考虑
生产运作是在同一个楼层周转时,按垂直方式考虑
(2)布置类型
固定式布置(Fixed Position Layout)
加工对象位置固定,生产工人和设备都随加工产品所在的某一
位置而转移。
按产品布置(Product Layout)
按对象专业化原则布置有关机器和设备,常见的如流水生产线
或产品装配线。如图 4-7 所示。
按工艺过程布置(Process Layout)
又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类机器集中
在一起,完成相同工艺加工任务,如图 4-8 所示。
按成组制造单元布置(Layouts Based on Group Technology)
按 C 形制造单元布置
U 形制造单元及生产线布置(U-line Cell)
库房布置
例子
假设有一个家电用品仓库,共有 M 个货区,分别存储 7 种家电。
仓库有一个出入口,进出仓库的货物都要经过该口(如图 4-12 所
示)。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表 4-1 所示,应该如何
布置不同物品的货区,使总搬运量最小?
1、作业相关图
作业相关图法由穆德提出,它是根据企业各个部门之间的活动关
系密切程度布置其相互位置。
首先将密切程度划分为 A、E、I、O、U、X 六个等级,然后列
出导致不同程度关系的原因。使用这两种资料,将待布置的部门一一
确定出相互关系,根据相互关系重要程度,按重要等级高的部门相邻
布置的原则,安排出最合理的布置方案。
例 4-1 一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分
成 6 个部门,计划布置在一个 2×3 的区域内。已知这 6 个部门间的祖
业关系密切程度,如图 4-16 所示,请根据 4-16 作出合理布置。
解:第一步,列出关系密切程度分类表(只考虑 A 和 X)
A X
1-2 1-4
1-3 3-6
2-6 3-4
3-5
4-6
5-6
第二步,根据列表编制主联系簇,如图 4-17 所示。原则是,从关系
“A”出现最多的部门开始,如本例的部门 6 出现 3 次,首先确定部门
6,然后将与部门 6 的关系密切程度为 A 的一一联系在一起。
第三步,考虑其他“A”关系部门,如能加在主联系簇上就尽量加上去,
否则画出了分离的子联系簇。本例中,所有的部门都能加到主联系簇
上去,如图 4-18 所示。
第四步,画出“X”关系联系图。如图 4-19 所示。
第五步,根据联系簇图和可供使用的区域,用实验法安置所有部门
(如图 4-20 所示)
2、从--至表法
从--至表法是一种常用的车间设备布置方法。从--至表是记录车间
内各设备间物料运输情况的工具,是一种矩阵式图表,因其表达清晰
且阅读方便,因而得到了广泛的应用。一般来说,从--至表根据其所
含数据元素的意义不同,分为三类:表种元素表示从出发设备至到达
设备距离的称为距离从--至表;表种元素表示从出发设备至到达设备
运输成本的叫做运输成本从--至表;表中元素表示从出发设备至到达
设备运输次数的叫做运输次数从--至表。当达到最优化时,这三中标
所代表的优化方案分别可以实现运输距离最小化、运输成本最小化和
运输次数最小化。
从--至表是一种常用的生产和服务设施布置方法。
其基本步骤如下:
选择典型零件,制定典型零件的工艺路线,确定所用机床设备
制定设备布置的初始方案,统计出设备之间的移动距离
确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本
用实验法确定最满意的布置方案。
下面,结合一条生产线的布置的例子,说明从--至表法的操作步
骤。
设一条生产线上加工 17 中零件,该生产线包括 8 种设备 10 个工
作地,任意相邻两工作地间距离大体相等并记作一个单位距离。用从
至表法的解决步骤如下:
步骤 1、根据综合工艺路线图,编制零件从--至表。表中每一方
格的数字代表零件从某一工作移到另一工作地的次数。因而,这一从
一至表是次数从至表,表中数据距离对角线的格数表示两工作地间的
距离单位数,因而,越靠近对角线的方格,两工作地间距离越小。
表:初始零件从--至表
步骤 2、改进零件从--至表求最佳设备排列顺序。最佳排列顺序
应满足如下条件,从--至次数最多的两台机床,应该尽可能的靠近,
由如上对从--至表的分析看出,这需要使从--至表中越大的数字越靠
近对象线。
步骤 3、通过计算,评价优化结果。由于数据方格距对角线的距
离表示两工序间的距离,而数据表示零件在两工序间的移动次数,所
以,可以用方格中数据与方格距对角线的距离之积的和,来表示零件
总的移动距离:
装配线平衡
1、装配线时间平衡的概念
所谓装配线平衡,又称工序同期化,是对于某装配流水线,在给
定流水线的节拍后,求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最
少的方案。
装配线问题还可以表述为:对于特定的产品,给定工作地数量,
求出使流水线节拍最小的配置方案。
装配线节拍的计算
所谓装配线节拍,是指装配线上连续出产两件相同制品的时间间
隔。它的计算公式是:
装配线时间平衡方法
确定装配流水线节拍
计算装配线上需要的最少工作地数
组织工作地
计算工作地时间损失系数、平滑系数
生产节拍(Tatk Time)
Takt 是一词是德语的指挥,用以调节演奏的节奏,T/T 节拍时
间,根据客户需求量与工厂可供时间所得之生产节拍,即是瓶颈站
时间也是可满足客户需求的生产节拍。生产节拍又称客户需求周期、
产距时间,是指在一定时间长度内,总有效生产时间与客户需求数
量的比值,是客户需求一件产品的市场必要时间。
生产节拍与生产周期
从生产节拍的定义可以看出,生产节拍与生产周期不同,生产节
拍实际是一种目标时间,是随需求数量和需求期的有效工作时间变
化而变化的,是人为制定的。节拍反映的是需求对生产的调节,如
果需求比较稳定,则所要求的的节拍也是比较稳定的,当需求发生
变化时节拍也会随之发生变化,如需求减少时节拍就会变长,反之
则变短。生产周期则是生产效率的指标,比较稳定,是受到一定时
期的设备加工能力、劳动力配置情况、工艺方法等因素影响决定的,
只能通过管理和技术改进才能缩短。
生产节拍对生产的作用
1.生产节拍对生产的作用首先体现在对生产的调节控制,通过
节拍和生产周期的比较分析,在市场稳定的情况下,可以明确需要
改进的环节,从而采取针对性的措施进行调整。如当生产节拍大于
生产周期时,生产能力相应过剩;如果按照实际生产能力安排生产
就会造成生产过剩,导致大量中间产品积压,引起库存成本上升、
场地使用紧张等问题。如果按照生产节拍安排生产,就会导致设备
闲置,劳动力等工等现象,造成生产能力浪费。当生产节拍小于生
产周期的情况下,生产能力不能满足生产需要,这时就会出现加班、
提前安排生产、分段储存加大等问题。
因此,生产周期大于或小于生产节拍都会对生产造成不良影响。
生产管理改进的目的就是要尽可能地缩小生产周期和生产节拍的
差距,通过二者的对比分析安排生产经营活动。韩总在职代会报告
中提出的建立标准生产周期的目的就是要通过不断的改进使生产
周期与市场需要的生产节拍相适应,从而保证均衡有序的生产。如
果市场需求能够稳定在年产量为一固定值,那么节拍就比较稳定,
这种节拍就可以作为提高生产周期的一个标竿,进而组织相关资源
进行改进。
2.生产节拍应用的另一个作用是能够有效防止生产过剩造成
的浪费和生产过迟造成的分段供应不连续问题,并确定工序间的标
准手持品数量。经济学的常识告诉我们,成本和产量间存在一种函
数关系,当产量过剩时,成本就会增加,当产量不足时单位产品的
成本同样处于较高水平,因此从成本的角度出发,生产过剩和不足
都是一种浪费,应用生产节拍就是解决这个问题。相对于 JIT 的零
库存理念,应用生产节拍就要改变生产越多越好的观念,建立起适
量生产的观念。为保证生产中分段连续供应,必要的、合理的分段
贮备在实际生产中也是必须的,因此在平衡生产节奏的同时,通过
工序能力的分析就可以建立起各工序间必要的手持分段数量,避免
分段库存过多造成的严重浪费。
3.生产节拍的使用将会使生产现场的作业规律化,达到生产活
动的稳定,实现定置管理,并作为现场生产效率改善的依据。
案例解说
就造船企业而言,企业在转模工作中提出了以中间产品为导向
的生产组织管理的指导思想,在这种思想的指引下,结合成组技术
的应用,企业的各个生产环节应当可以在一定程度上实现内部市场
链的管理。在这种思维下,每一个工艺阶段相对于上一个工艺阶段
就相当于客户,而对下一个阶段就相当于供应商。因此我们的节拍
就是上一阶段总有效工作时间同下一个阶段需求的中间产品数量
的比值,中间产品可以是分段、各种单元、零部件等。以造船船台
为例,假定一年确定的订单是 12 艘船,3 个船台,则每个船台承
担 4 艘船,生产周期是 12 个月,那么船台的生产节拍就是 12/4=个
月,要求船台每 3 个月要下水一条船,船体、舾装部分必须在 3 个
月内达到规定的技术完成量。当船台的生产节拍一旦确定下来,造
船生产在船台以前的整个生产的基准节拍也就确定下来,如同交响
乐中的什么 C 大调、C 大调之类,不管是管乐器还是弦乐器都要按
照这个节拍的指挥进行演奏,在船台之后的各个前向生产阶段也必
须按照船台确定下来的节拍安排自己的生产节奏,只有这样才能保
证整个造船生产节拍一致。例如船体分段的吊装节拍就应根据船台
节拍确定,假定分段需要在下水前一个月全部吊装完,全船需吊
装 120 个分段,则分段吊装节拍就是 60×7/120= 个小时(每周
按 7 天工作时间,每天按 7 个小时的工作时间)。在总段组装、分
段预装、制作等后续阶段的节拍都可以采用类似的方式确定各个阶
段的生产节拍。
办公室的设施布置
1、办公室与生产制造系统相比,有许多根本不同的特点:
生产制造系统加工处理的对象是有形物品,而办公室则是信息以及
组织内外的来访者
办公室的工作效率往往取决于人的工作速度,而生产制造系统与设
备速度有相当大的关系
办公室布置中,同一类工作任务可选用的办公室布置有多种。
组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互关系和相对位置
的要求对办公室布置有更重要的影响。
第 5 章 工作设计与作业组织
引言
一、生产率与人的行为
(一)生产率及其影响因素
影响生产率的两大类因素
技术因素——硬因素
操作者行为因素——软因素
(二)生产管理中人的行为因素
二、工作设计与工作测量
工作——一个工人承担的一组任务或活动的总称
工作设计——确定具体的任务和责任、工作环境、以及完成任务以
实现生产管理目标的方法
工作测量——各种时间测定技术的总称
工作设计思想发展
一、工作设计的主要内容
二、工作设计思想演进
劳动分工 1890 年以前
科学管理 1900 年
人体工程学 1950 年
行为主义方法 1970 年
授权 1980 年
团队作业 1990 年
柔性作业 2000 年
1、劳动分工
2、科学管理
回归泰罗?
下放工作设计的决策权
不可否认其方法与技术的实用性
3、人体工程学
工作场所三要素: 人-机-环境
人体测量:体格、神经、
人机设计
场所环境:对工人生理方面的影响因素
物理因素:桌子、椅子、计算机、工作台……
环境因素:声、光、气、湿、温、味……
4、工作设计中的行为主义方法
与过去的研究方法不同的是,该方法引入了一个新的变量→动机。
其研究分两步:
(1)研究工作特征对员工动机的影响
(2)确定动机如何影响工作绩效
社会技术理论
由英格兰的 Eric Trist 及其研究小组首先提出来
工作设计中的行为理论
马斯洛(Maslow)的需求层次理论
生理、安全、归属、尊重、自我实现
赫兹伯格(Herzberg)的双因素理论
保健因素——不满意因素
激励因素——满意因素
岗位扩大(Job Enlargement):工作内容水平方向的扩大,由单纯加工
零件的某道工序到完成整个零件、甚至产品
岗位丰富(Job Enrichment):工作内容垂直方向的扩大,如进行事前
的计划、事后的检查
岗位轮换(Job Rotation)
5、授权
“员工自主”是指赋予员工改变自己工作方式的权力和能力。
“授权”是指是指赋予员工改变工作本身及工作的完成方式。有
三种不同的程度:
“建议参与”:过程与方法
“工作参与”:工作本身
“高度参与”:绩效与战略
优点:提高雇员热情与满意度、提高顾客相应速度……
缺点:员工选择与培训成本增加、公平服务问题、员工失控……
6、团队作业 日益普及 受重视
团队 (Team work)工作方式是指,与以往每个人只负责一项完整工
作的一部分(如一道工序、一项业务的某一程序等)不同,由多个不同
职能和专业的人组成一个小组,共同完成一项完整的工作
基本思想是全员参与,从而调动每个人的积极性和创造性
团队有一定的决策权
3 种常见的团队工作方式
解决问题式团队——非正式组织
特定目标式团队——主要为了完成一次性任务
自我管理式团队
员工授权
组织重构
7、柔性作业
环境、技术、顾客、员工、竞争等变革引发的作业观念变革。主
要类型有:
技能柔性:
一专多能、多面手、适应多种任务的工作队伍
运作发展的趋势:JIT,柔性作业
时间柔性:柔时作业系统,“核心”工作时间
地点柔性:远程作业、居家作业、网络作业、虚拟办公、流动办公、
替代性工作场所。
达文波特的四阶段远程作业
临时性远程办公→ “旅店式”远程办公→ 居家办公→完全流动办公
7、柔性作业
柔性作业的问题
意会性知识、隐性知识的传播
沟通不畅,缺乏情景、碰撞、争执…
解决问题能力的培养问题
寂寞与孤独
工作测量
工作测量(Work Measurement):
运用技术和方法来测定合格工人完成一项特定任务必须消耗的时间
(“时间标准”、 “工作标准”或“生产标准”,简称“标准”),如单位产
量所需的时间,或单位时间内的产量
一、生产时间消耗结构及工时定额
(一)生产产品时间消耗的结构
1.产品的基本工作时间
宽放时间——劳动者在工作过程中,因为工作需要、休息与生理需要,
需要作业时间给与补偿的时间
2.无效时间
由于管理不善或工人控制范围内的原因,而造成的人力设备的窝工
闲置的时间
生产过剩、停工等待、搬运、加工、动作、制造过程种产生的废品
(二)工时定额
又称标准工作时间,在标准的工作条件下,操作人员完成单位特
定工作所需时间,以方法研究和标准工作方法的制定为前提
二、测时法
又称直接时间研究,用秒表和其他的一些计时工具,来实际测量
完成一件工作所需要的实际时间
基本过程
(1)选择观测对象
(2)划分作业操作要素
(3)记录观察时间
(4)计算作业的观察时间
(5)效率评定,计算正常作业时间
(6)考虑宽放时间比率,确定标准作业时间
三、预定时间标准法
Predetermined time standard,PTS
常见的几种方法
工作要素法
标准时间测量法——用得较多
基本动作时间研究法
四、模特法
四大类动作
移动动作
终止动作
身体动作
其他动作
MOD 法以 MOD 为时间单位:
1 MOD= 秒,1 秒= MOD,1 分=465 MOD
1 MOD 为以手指移动 厘米为基本单位,以人最小能耗为原
在,其他任何动作时间都是他的倍数。
MOD 法举例
螺丝刀插入螺钉槽:M2 G1 M2 P5
M2 :手移动 2 MOD
G1 :简单抓取 1 MOD
M2 :手第二次移动 2 MOD
P5 :螺丝刀“特别注意”放下插入螺钉槽 5 MOD
动作时间值为:(2+1+2+5)*= 秒
五、工作抽样法
又称间接时间研究。特点是采取间断性观测
原理:并不关心具体动作所耗费的时间,而是估计人或机器在某种行
为中所占用的时间比例
(一)样本法的应用步骤
(1)设计观测方式
(2)决定观测的时间长度
(3)决定最初的样本数--初步估计被观测行为所占的时间比例
假设用抽样法处理的现象接近正态分布,当置信度取为 %时,
工作抽样的范围在
抽样法应用于作业改进
目的:对图书馆借书处馆员的工作进行调查分析,为改进馆员的工作
提供决策依据。具体考察馆员上班时间空暇与工作时间比率
调研方式:由大学管理学院的运作管理教授领导一群学生进行跟踪调
查
决定观测次数与观测时间
根据了解和过去的资料,初步做估计:
工作时间:80% 空闲:20%
规定置信度为 95%,绝对精度为 3%总观测次数为
n=4*()/=711
以一个星期为代表,进行观测。每天进行的观测次数为 711/5=142 次
现有工作人员四个,所以一次观测可以取 4 个观察值,每天需要安
排 142/4=35 次
决定观测的时间
图书馆工作时间 8:00-12:00 14:00-18:00
采用随机起点等距离间隔法,设乱数列为 12,18,21,06,39,25
观测时间间隔为(480-12)/35=13
第一天的观测时间为 8:12,8:25,8:38……
观测结果与分析
人机工程
一、人-机-环境系统
二、工作环境研究与设计
一、人—机—环境系统
1、人-机工程正是以人-机系统为对象,研究其内部相互作用与结合
的规律,使设计的机器和环境系统更适合人的生理和心理特点,达到
在生产中具有安全、健康、舒适和高效率的目的。
人-机工程在不同的国家有不同的称呼,英国称其为 Egonomics,
可译作人类工程学,美国称其为 Human Engineering,“人-机工程”实
际由此转译而来,日本称其为人间工学,在我国也有人根据其目的直
称为工效学。
对于人的方面,形成人因工程(Human Factor Engineering)的专门
分支;
对于机器方面,人-机工程主要结合人的特性探讨了机器显示、控
制、空间布置、作业地设计等方面的专门问题。
2、工作环境是指人操纵机器设备或利用各种工具进行劳动生产时在
工作地周围的物理环境因素,它们主要包括气候状况、照明与色彩状
况、噪声与振动状况三大类影响因素。
3、气候状况的影响
温度对人劳动的影响:最佳温度不是某一固定的数值,美国的
统 计 资 料 规 定 的 最 佳 温 度 范 围 是 脑 力 劳 动 为 60~65 ° F( 相 当 于
~℃),轻劳动 55~65°F(相当于 ~℃);体力劳动 50~°
F(相当于 10~ ℃)。
空气流通对人劳动的影响:空气流动的最佳速度估计约为
米/秒,而当室内温度、湿度都很高,
空气流速应最好达到 1~2m/s。
空气污染对人劳动的影响
4、照明的影响与设计
照明对工作人员的影响照明条件与对比度情况越好,工作中的
差错率、事故率越低
照明除对工作人员的效率有一定影响外,实验还表明在照明不
好时人会更快地疲劳,工作效果更差。
5、色彩对人的影响
红、橙、黄色给人以温暖感觉,这些颜色叫暖色;
青、绿、紫色给人以寒冷感觉,这些颜色叫冷色。
暖色一般起积极的兴奋的心理作用。红色系列颜色对人在生理
上起增加血压及脉搏的作用,在心理上有兴奋作用,并有不安感及紧
张神经的副作用,因此一般不广泛使用。橙色系列颜色可以增加食欲,
故适合于食堂。在暖色中黄色系列颜色的生理反映近于中性,所以可
用于一般工作场所,特别是女工作人员为主的场所,用暖色为宜。
冷色一般起消极的镇静的心理作用。青色系列颜色对人在生理
上起降低血压及脉搏的作用,在心理上有镇静作用,有清洁感,但大
面积使用会给人荒凉的感觉,所以只能配套使用。在冷色中,绿色系
列颜色的生理反应近于中性,可给人以平静感。
儿童喜欢更鲜艳的色调,如红色或黄色。成年人往往更喜欢蓝
色、绿色和红色。统计调查得出成人所喜爱的色调顺序为:蓝、红、
绿、黄、橙、紫、褐、灰、黑、白与粉色。
6、噪音状况的影响与控制
噪音直接或间接影响工作效率。在嘈杂的环境里,人们心情烦
躁,工作容易疲劳,反应迟钝,注意力不容易集中等都直接影响工作
效率、质量和安全。
噪声干扰对人的脑力劳动会有消极影响,使人的精力分散。脑
力劳动的人对噪声特别敏感。
由于噪声的心理作用,分散人们的注意力以及高噪声掩饰危险、
警报信号,容易引起工伤事故。
噪声控制
降低声源本身的噪声级
传播途径中降低
接收者方面采取个人防护措施
第六章 库存管理
库存及其作用
1、库存的定义
库存是指一切暂时闲置的、用于未来目的的、有经济价值的资
源。资源的闲置就是库存,与这种资源是否存放在仓库中没有关系,
与资源是否处于运动状态也没有关系。
按库存物资的存在状态分类,可以将库存分为原材料库存、在
制品库存、成品库存。
2、库存的作用
避免缺获、缩短供货周期
通过库存吸收季节型需求波动,使生产过程均衡、平稳
分摊订货费用
防止短缺
通过工序间在制品库存维持生产过程的连续型,防止生产的中断
库存还有“居奇”的作用,低价时购进,高价时售出
企业在通过库存获得好处的同时,必须付出代价。库存是暂时闲
置的资源,需要占用大量的资金(物料本身的价值),使得这些流动
资金不能周转。‘
企业还要为维护库存支付一定的费用(如管理费、保险费、房屋
租金、利息等),这些费用的增加使得企业的利润下降,甚至出现亏
损。
库存问题的分类
1、库存问题的分类
单周期库存和多周期库存
单周期库存又称一次性订货问题,即某物品在一定时间内只
订货一次,消耗完也不再补充订货,如报童问题、圣诞树问题。
多周期库存又称重复性订货问题,即对某物品的需求是重复
的、连续的,其库存量需要不断地补充,如加油站的油品库存、超市
的商品。
独立需求与相关需求库存
独立需求,是指对某种物品的需求只受企业外部的市场影
响而不受其他种类物品的影响,表现出对这种产品需求的独立性。
相关需求,又称非独立需求,是指对某种物品的需求直接
依赖于其他种类的物品,如自行车车轮和自行车的关系。
确定型库存和不确定型库存
当需求率和订货提前期被视为确定的,则发生在这种情况下库
存称为确定性的库存问题。
现实中,需求率和提前期都是受市场需求影响的随机变量。如
果将两者中的任一个看作随机变量,发生在这种情况下的库存就是不
确定型库存。
2、库存控制的基本方式
独立需求的库存控制于相关需求的库存控制原理是不相同的。
独立需求对一定的库存控制系统来说,是一种外生变量(Exogenous
Variable )。 相 关 需 求 则 是 控 制 系 统 的 内 生 变 量 ( Endogeous
Variable).
3、 库存控制要解决三个问题:
确定库存检查周期
确定订货量
确定订货点(何时订货)
4、 最基本的库存控制系统有三种
连续性检查的固定订货量、固定订货点控制系统,即(Q,R)策
略
周期性检查策略,即(t, S)策略
连续性检查的固定订货点、最大库存策略,即(R,S)策略
(1)连续性检查库存控制系统
((Q,R)策略)
连续检查库存控制系统又称固定量系统,就是订货点和定活力都
为固定量的库存控制系统,即(Q,R)系统,如图 6-1 所示。其中
Q 表示订货量,R 表示订货点(Reorder Point)
连续性检查库存控制系统
((Q,R)策略)
该策略适用于需求量大、缺获费用较高、需求波动性很大的情形。
要发现现有库存量是否达到订货点 R,必须随时检查库存量,这就
增加了管理工作量,但它使库存量得到严密的控制。因此,适用于价
值较高的重要物资的库存控制。
为了减少管理工作量,可采用双仓系统(Two-bin System)。所谓
双仓系统使将同一物资分放两仓(或两个容器),其中一仓使用完之
后,库存控制系统发出订货,在发出订货后,就开始使用另一仓的物
资,知道下一批订单到货,再将物资按两仓存放。
定期检查库存控制系统(简称(t,S)策略)
定期检查库存控制系统又称固定间隔期系统。其基本思想是:每
隔一定时期检查一次库存,并发出一次订货,把现有库存补充到最大
库存水平 S,如果检查时库存量为 I,则订货量为(S-I)。如图 6-2
所示。
(2)定期检查库存控制系统
(简称(t,S)策略)
该策略不设订货点,只设固定检查周期和最大库存量,适用于一
些不很重要的或使用量不大的物资。
该策略不需要随时检查库存量,到了固定的间隔期,各种不同的
物资可以同时订货,简化了管理,节省了订货费用。
缺点是不论库存水平 I 降得多还是少,都要按期发出订货。
最大最小库存控制系统
(简称(s,S)策略)
最大最小系统仍是一种固定间隔期系统,只不过它需要确定一个
最低库存水平点 s,当经过时间间隔 t 时,如果库存降到 s 及以下,
则发出订货;否则,再经过时间 t 时再考虑是否发出货物。如图 6-3
所示。
最大最小库存控制系统
(简称(s,S)策略)
5、库存重点控制方法-ABC 分类法
基本思想
该方法由意大利经济学家帕雷托首创得。该方法的核心思
想是再决定一个事物的众多因素中分清主次,识别出少数
的但对事物起决定作用的关键因素和多数的但对事物影响
较小的次要因素。
库存重点控制方法-ABC 分类法
“20-80”原则是 ABC 分类法的知道思想。所谓“20-80”原则简单
的说就是 20%的因素带来 80%的结果。
例如 20%的产品赢得 80%的利润;20%的顾客提供 80%的订单等。
它提示人们,不同的因素在同一活动中起着不同的作用,在资源
有限的情况下,注意力应该放在起着关键作用的因素上。
库存重点控制方法-ABC 分类法
ABC 分类法的实施
ABC 分类法的做法是将每一种产品的年用量承上单价,然后按
价值的大小排列而成。
如果要对库存商品进行年销售额分析,则:
收集各个名目商品的年销售量,商品单价等数据
对原始数据进行整理并按要求进行计算
作 ABC 分类表
以累计名目百分数为横坐标,累计销售额百分数为纵坐标,根据
ABC 分析表中的相关数据,绘制 ABC 分析图。
根据 ABC 分析结果,对 A、B、C 但泪商品采取不同的管理策略。
单周期库存问题的基本模型
期望损失最小法
比较不同订货量下的期望损失,取期望损失最小的订货量作为
最佳订货量。
已知:单位成本:C/件;单位售价:P;降价处理:S
则单位超储损失为:C0=C-S;
单位机会损失为:CU=P-C。
订货量为 Q 时的期望损失:
例题:某商店挂历的需求分布概率
期望利润最大法
比较不同订货量下的期望利润,取期望利润最大的订货量作为
最佳订货量。设订货量 Q 时的期望利润为 Ep(Q),则
确定型均匀需求库存
问题的基本模型
1、与库存有关的费用
(1)随库存增加而增加的费用:
资金的成本
仓储空间费用
物品变质和陈旧
税收和保险
(2) 随库存量增加而减少的费用
订货费
调整准备费
购买费和加工费
生产管理费
缺获损失成本
年库存总费用:CT=Ch +Cr + Cp+ Cs
年维持成本(Holding Cost):Ch
年补充订货成本(Ordering Cost): Cr
年购买费(加工费)(Purchasing Cost): Cp
年缺获损失费(Shortage Cost) :Cs
2、基本经济订货批量
订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。
经济订货批量,就是按照库存总费用最小的原则确定储的订货批
量,这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法,也称(Q,R)
模型。
基本经济订货批量问题是库存管理中最简单但却是最重要的一个
内容,揭示了许多库存决策方面的本质。
基本经济订货批量的假设
需求是已知的常数,即需求是均匀的,年度需求率为 D,单位时间
需求率为 d
不允许发生缺货
订货提前期是已知的,为常数
交货提前期为零,即瞬时交货
一次订货量无最大最小限制
订货费与订货批量无关
产品成本不随批量而变化,即没有数量折扣
经济订货批量模型
基本参数:
C:购买的单位货物成本;D:年度总需求
S:每次订货发生的费用;
H:单位货物的年度存储成本(H=C×h,h 为资金费用率,元/
件/年)
Q:订货批量;LT:提前期
TC:总成本
最优解即为经济订货批量
订货批量与订货次数关系
订货批量与订货费用关系
例 6-4:求经济订货批量和再订货点?
已知:
年度总需求 D=12000(只)
提前期 LT=3(天)
订货费用 S=11 元/次
单位成本 C=14 元
库存维持费用率 h=24%
该公司每周营业 5 天,全年工作 52 周,(其 中有 6 天节
假日不上班)
解:已知 H=C*h=14*24%= 元,
则经济订购批量:
订货点:
首先根据题意求出平均每个营业日的需求率 d:d=12000/[(52×5-
6)]=(只/天),又知订货提前期为 3 天,所以订货点 R 为:
R=d × LT=3×=(只)
经济生产批量模型
将 EOQ 模型假设中的第 4 个条件放宽。实际中,库存是边补充、边
消耗的,也就是说当生产率大于需求率时,库存是逐渐增加的。当库
存达到一定量时,就停止生产。
基本参数:
C:单位生产成本;D-年总需求量
S:每次生产的生产准备费,Q-一次生产的批量
H:单位货物每年的存储成本
p:生产率(单位时间的产量)
r:需求率(单位时间的出库量,r<p);
TC:年总成本;RL:订货点 LT:生产提前期
例:戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为 220 天,市场
对氧气瓶的需求率为 50 瓶/天。氧气瓶的生产率为 200 瓶/天,年库存
成本为 1 元/瓶,调整设备费用为 35 元/次。求(1)经济生产批量;
(2)每年生产次数;(3)最大库存水平;(4)一个周期内的生产
时间和纯消耗时间的长度。
解:已知 S= 35 元/次,p=200 瓶/天,d= 50 瓶/天,C×I=1 元/瓶,
年需求量 D=220×50=11000 瓶
确定型非均匀需求的
库存问题基本模型
美国的 Wagner-Whitin 剔除的方法(简称 W-W 法)在解决非均匀需
求库存问题方面最具有代表性。
W-W 假设当月消耗掉的产品不计算库存保管费,此时只计算订货
费用。当为了减少订货费用而订满足多个月的需要量的产品时,降低
了订货费用,但可能有当月为消耗完毕的产品,就有库存费用。该方
法就是在库存费用和订货费用二者中寻求平衡。
例:一公司全年 12 个月对某产品的需求如表 6-6 所示。已知订
货费用是 S=54 元/次,I= 元/月,该产品得单位成本是 C=20 元/
箱。求经济订购批量策略。
解:设 F(t)表示时段 t 上的总费用;期初库存等于零;本期消
耗掉得库存不计算库存保管费用。
假定 1 月份的期初库存等于零,本月需要 10 箱的货物,首先在月
初订购 10 箱产品,则 1 月份的总费用 F(1)只与订货费用有关,即
F(1)=0+S=54 元。
满足到 3 月份需求的方案有三种:
方案 1:2 月底 3 月初订 12 箱,3 月份用完;
方 案 2 : 2 月 初 订 74 箱 ( 2 月 份 的 62 箱 , 3 月 的 12
箱);
方案 3:1 月初订 84 箱(1 月份的 10 箱、2 月份的 62 箱,3 月的 12
箱)。
方案 1 的总费用: C1 C1=F(2)+S=+54=
方案 2 的总费用:C2=54+54+(12××20×1)=
方案 3 的总费用:C3=54+(62××20×1)+(12××20×2)=
因为 C3<C2<C1,所以,最佳选择应该是方案 3,即一次订购满足 1-
3 月份的需求量,此时的 F(3)= 元。
如此下去,直到 12 个月全部计算完毕。
满足 2 月份需求的方案有两种:
方案 1:1 月初订 10 箱,1 月份用完;2 月份初订 62 箱,2 月份用完;
方案 2:1 月初订 72 箱(1 月份的 10 箱和 2 月份的 62 箱)。
方案 1 的总费用:C1=F(1)+S=54+54=108 元
方案 2 的总费用:C2=54+62××20×1= 元
因为 C2< C1 ,所以,最佳选择应是方案 2,即一次订购满足 1-2 月
份的需求量,此时 F(2)= 元。
不确定型库存问题基本模型
1、需求率和提前期中有一个为随机变量即为不确定型库存问题。
但实际中,常用简化的方法来计算。最优订货批量通过 EOQ 模型得
到,而订货点的确定则要考虑服务水平和安全库存。
订货点为 R=SS+E(DL)
式中,SS:安全库存
E(DL):提前期内需求的期望。
安全库存(Safety Stock)
安全库存是一种额外持有的库存,它作为一种缓冲器用来补偿在
订货提前期内实际需求超过期望需求量货实际提前期超过期望提前
期所产生的需求。
安全库存对公司成本有双重影响:降低缺货损失费,提高服务水
平,但会增加维持库存费用。
即使有安全库存的存在,仍不能保证顾客的每一次需求都能得到
保证,因此缺货是不可避免的。
2、多种衡量服务水平的方法
整个周期内供货的数量/整个周期的需求量
提前期内供货的数量/提前期的需求量
顾客订货得到完全满足的次数/订货发生的总次数
不发生缺货的补充周期数/总补充周期数
手头有货可供的时间/总服务时间
第七章 最优生产技术
最优生产技术的产生
时间-20 世纪 70 年代末期
人物-以色列的物理学家-Eli Goldratt 提出提高企业产出率
理论依据:资源约束理论(TOC)
Theory of Constrain
1、TOC 的基本思想
TOC 认为,对于任何一个由多阶段构成的系统来讲,如果其中
一个阶段产出取决于前面一个或几个阶段产出的化,那么,是那个产
出率最低的环节来决定着整个系统的产出水平。
(1)约束可以来源于企业内部,也可以来源于企业外部。一般来说,
约束可以是三种类型:资源(Resource)、市场(Markets)和法规
(Policies)。
OPT 的目标
(2)OPT 的倡导者认为,任何制造企业的真正目标只有一个,即在
现在和将来都能赚钱。
(3)按照 OPT 的观点,在生产系统中,作业指标也有三个:
•产销率(Throughput,简称 T)
•库存(Inventory,简称 I)
•运行费(Operating Expenses,简称 OE)
(4)降低库存能够缩短制造周期。
2、OPT 的几个主要的概念
瓶颈(Bottleneck)
•按 OPT 的定义,所谓瓶颈(或瓶颈资源),指的是实际生产能力小
于或等于生产负荷的资源,这一类资源限制了整个生产系统的产出速
度。其余的资源则为费瓶颈资源。
•要判别是否瓶颈,应从资源的实际生产能力与它的生产符合(或对
其的需求量)来考察。这里说的需求量不一定是市场的需要量,而是
企业为了完成其产品计划而对该资源的需求量。
OPT 的九条原则
平衡物流,而不平衡能力
非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定的,而是由系
统的约束决定的
资源的利用(Utilization)和活力(Activation)不是同义词
瓶颈上损失一小时则是整个系统的一个小时的损失
非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的
瓶颈控制了库存和产销率
转运批量可以不等于(在许多时候应该不等于)加工批量
加工批量应是可变的,而不是固定的
排作业计划时应同时兼顾所有的约束,提前期时作业计划的结构,
而不是预定值
DBR 系统
“鼓”
“鼓”是一个企业应用 OPT 的开端,即识别一个企业“瓶颈”所在。
“瓶颈”控制着企业同步生产的节奏,即“鼓点”。
“缓冲器”
一般来说,“缓冲器”分为“时间缓冲”和“库存缓冲”
“时间缓冲”是将所需的物料比计划提前一段时间提交,以防随
机波动,以瓶颈资源上的加工时间长度作为计量单位。
“库存缓冲”:保险在制品,其位置、数量的确定 原则同“时间
缓冲”。
“绳子”
“绳子”的作用是使库存最小。
“绳子”控制着企业物料的进入(包括“瓶颈”的上游工序与“非
瓶颈”的装配),其实质和“看板”思想相同,即由后道工序根据 需要
向前道工序领取不要的零件进行加工,而前道工序只能对已取用的部
分进行补充,实行的是一种受控生产方式。
DBR 的计划与控制步骤
识别瓶颈
基于瓶颈的约束,建立产品出产计划(Master Schedule)
“缓冲器”的管理与控制
控制进入非瓶颈的物料,平衡企业的物流
据 OPT 的原理,瓶颈上的加工批量是最大的,而瓶颈上游工序则
是小批量多批次的
考虑在制品库存费用、成品库存费用、加工费用和各种人工费用。
“绳子”
OPT 的应用步骤
OPT 的应用有五个主要的步骤:
找出(Identify)系统中存在的瓶颈工序
最大限度利用(Exploit)瓶颈资源,即提高瓶颈利用率
使企业的所有其他活动服从上一个步骤中提出的各种措施
打破(Elevate)瓶颈约束,即设法把第一步中找出的瓶颈转移到别
处,使它不再是企业的瓶颈
重返第一步,发现新的瓶颈,持续改善
第八章 设备维修管理
设备管理概述
1、相关定义
英国标准 3811 号给“维修”下的定义是:
“各中技术行动与相关的管理行动向配合,其目的是使一个物件
保持在或者恢复达到能履行它所规定功能的状态。”
设备维修管理:
指依据企业的生产经营目标,通过一系列的技术、经济和组织措
施,对设备寿命周期内的所有设备物质运动形态和价值运动形态进行
的综合管理工作。
2、设备管理的影响
设备管理水平的高低直接影响企业的计划、交货期、生产过程的均
衡性等方面的工作;
设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量和质量;
设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的高低;
设备管理水平的高低关系到安全生产和环境保护;
设备管理水平的高低影响着企业生产资金的合理使用。
3、设备维修发展五阶段
事后修理
预防维修
生产维修
维修预防
设备综合管理
基于状态维修(Condition-based Maintenance)和智能维修(Intelligent
Maintenance)等新方法。
4、设备综合工程学特点
把设备的最经济寿命费用作为其研究目的
把与设备有关的工程技术、财务、管理等方面结合起来进行综合性
管理
研究提高设备的可靠性、维修性设计,提高设计的质量和效率
把设备的一生,即整个寿命周期作为管理和研究的对象
强调设备的设计、使用和费用的信息反馈
生产维修
1、设备维修的理论有两种基本观点:
第一种观点建立在摩擦学基础之上,以研究机械磨损规律的“设备
修理周期结构”理论。
第二种观点是建立在故障物理学基础之上,以研究故障规律和设备
可靠性的“故障分析与状态管理”理论。
2、 零件从投入使用到磨损报废一般可以分为三个阶段:
初期磨损期
零件的表面宏观几何和微观几何都要发生明显变化,磨损速度
很快。这一阶段对设备来说没有什么危害,而是设备进入正常运转的
必经阶段,称“跑合”、“磨合”。
正常磨损期
经跑合磨损后,设备各个部分进入了正常工作状态。
急剧磨损期
零件是有一定寿命的。经过一段时间以后,正常磨损关系破坏了,
这时候的磨损速度非常块,短时间内就可以使零件丧失应有的精度或
强度。
3、设备故障曲线
4、设备维修体制
计划预修制
计划预修制是根据零件的一般磨损规律和设备故障规律,有计
划地进行维修,在故障发生之前修复或更换已磨损或老化的零件。
5、实现计划修理方法
由于设备的重要程度和结构的繁简程度不同,以及对零件使用寿
命的掌握程度不同,因此,规定了三种不同的实现计划修理的方法。
标准修理法,又叫强制修理法
定期修理法
检查后修理法
6、全面生产维修制(Total Production Maintenance,简称 TPM)
TPM 的基本思想
全效益,是指要求设备一生的寿命周期的费用最小、输出最大。
全系统,从设备的设计、制造、使用、维修、改造到更新的设备一
生的管理。
全员参加,凡是和设备规划、设计、制造、使用、维修有关的部门
和人员都参加到设备管理行列中
7、 TPM 的基本特征
以提高设备综合效率为目标
建立以设备一生为对象的生产维修总系统
设计设备的计划、使用、保养等所有 部门
从最高领导到第一线工人全体成员参加
加强生产维修保养思想教育,开展班组自主活动,推广生产维修
8、 TPM 的主要内容
日常检点
定期检查
计划修理
改善性维修
故障修理
维修记录分析
开展 5S 活动(整理(Seiri)、整顿(Seiton)
清洁(Seisoh)、清扫(Seiketsu)、教养(Shitsuke))
基本维护决策
1、集中维修
•集中维修指把所有维修力量集中起来组成专门的设备维修部门,负责
整个企业的设备维修工作。
•优点:有利于提高维修技术水平,集中力量完成复杂、技术难度大的
维修任务。
• 缺点:易出现生产与维修的脱节,不能及时处理故障。
2、 分散维修
• 分散维修就是由企业的各个下层部门分别设立维修小组,每一个小
组复杂本部门的设备维修工作。
• 优点:把各部门的生产与维修统一起来,维修时间灵活
• 缺点:分散了维修力量,难以处理技术难度大的维修任务。
3、委托维修与自行维修
4、备用设备问题
某些情况下,一旦设备出现故障,就有可能造成很大的损失。备用
设备就是为了缓解这种情况而出现的。然而,备用设备会占用大量的
资金,造成成本上升。设备管理就是的任务之一就是要找到一个平衡
点。
5、预防性维修与事后修理
是采取预防性维修还是采取设备发生故障后再来抢修,这也是一
个设备维修的决策问题。通常,管理人员从成本的角度衡量,寻求总
成本最低的预防性维修水平,避免造成过渡维修。
更换年限决策
讨论总费用最低的零件更换年限的确定问题。
假设:机器维护费用随着机器的使用年限而增加。这里所讨论的
模型既使用于连续工作的设备,也适用于间歇工作的机器。
不妨假设,更换某个零件的费用是 K,该零件在工作年限为 u 时的
运行费用是 C(u),且 C(u)的初始值是 au。边际更换费用随时间
的推移而降低,边际运行维护费用随时间推移而上升。总费用是零件
更换费用与维护费用之和,这里要找到总费用最低的更换时间点。
为简化问题,假设:
机器连续运转;
不考虑停机修理时间;
机器上的每一个新零件具有相同的特征;
只考虑更换费用和运行维护费用;
目标是取得长期总费用最低;
维护一个零件运行费用是 au,更换一个零件的费用是 K。
企业资产管理系统
1、概念
一般认为,企业资产管理(Enterprise Asset Management,简称
EAM)是在 CMMS 基础上发展起来的,以现代化的计算机及网络通
信技术为运行平台,以企业有形资产(如生产设备、厂房设施、交通
工具、库存等)为管理对象,以降低总体维修成本、提高维修效率和
投资汇报为目标,融合先进设备管理思想,集企业各项设备管理功能
为一身,并能对企业各种维修资源进行有效协调与控制的计算机管理
系统。
2、EAM 的管理思想
先进维修管理思想
成本控制思想
集成化管理思想
知识管理思想
3、EAM 的功能构成
4、EAM 的应用
5、实施 EAM 能达到以下目标:
降低设备故障率
缩短维修相应时间和维修工作时间
提高设备的可利用率和可靠性指标
延长设备寿命
控制维修费用,提高企业投资回报率
改善工人的安全保障
降低维修设备库存水平
提高采购效率,降低采购成本
更有效的配置生产设备、人员及其他维修资源
设备维护业务外包
1、关于业务外包
业务外包是现代企业普遍采用的一种运作策略。
业务外包(outsourcing),是 Outside Resource Using 的意思,即利
用外部资源的意思。
一般认为,业务外包是以合约方式将原本应由企业运作的业务,交
由外面的服务商,由他们完成,以维持企业的运营。
2、推动企业开展业务外包原因:
企业自身资源约束
竞争环境的变化
新的管理思想的推动
3、设备维护业务外包管理的内容
设备维护业务外包战略分析
设备维护业务外包决策分析
设备维护承包商的评估与选择
外包业务执行过程的管理
设备维护外包终止
4、设备维护业务外部决策
外包决策涉及外包策略分析、外包对象选择、服务商选择、外包风
险与收益评估、交易方式选择与合同设计等广泛内容。
实践中,企业一般使用选择性设备维护业务外包。
5、 选择性设备维护外包的决策要解决:
选择正确的外包对象
选择适合特定外包对象的正确交易方式
6、设备维护外包决策还应做到
设备维护需求分析
设备维护能力识别
选择性设备维护业务外包决策过程
第九章 服务业的运作计划
服务运作管理的特点
1、服务业的类型
服务交付系统管理中的问题及处理
2、 顾客参与的影响
顾客参与影响服务运作实现标准化,从而影响服务效率。
为使顾客感到舒适、方便和愉快,也会造成服务能力的浪费。
对服务质量的感觉是主观的。
顾客参与的程度越深,对效率的影响越大。
3、 减少顾客参与影响的办法
通过服务标准化减少服务品种
通过自动化减少同顾客的接触
将部分操作于顾客分离
4、 影响需求类型的策略
固定时间表
使用预约系统
推迟交货
为低峰时的需求提供优惠
5、 处理非均匀需求的策略
改善人员班次安排
利用钟点工作人员
让顾客自己选择服务水平
利用外单位的设施和设备
雇用多技能员工
顾客自我服务
采用生产线方法
服务质量及其管理
服务的质量于制造业产品的质量存在很大的差别,服务质量特别
时一些无形的服务时无法直接检测的,但事实上每一种服务都应该有
一些特征,特别是被服务的顾客对服务有一定的期望,这些期望可以
作为比较和选择的标准和依据、
1、评价服务质量所依据的关键因素
可靠性
响应性
能力
接近程度
移情性
交流
信誉
安全性
熟悉用户
有形实体
服务质量体现在给顾客提供的价值与顾客所期望的服务的差。
2、服务的价值从以下两个角度来理解:
从企业角度,意味着把服务提供给顾客,它包括与顾客接触的前
台和不与顾客接触的后台,并对顾客实行一定的诱导或管理。
从顾客的角度,即顾客感受到的服务,体现在不同的顾客提供不
同的服务。
3、服务质量的评价
从以下五各方面考察服务质量:
内容
过程
结构
结果
影响
4、服务质量的管理
质量成本与缺陷数的关系
质量成本是指为改进质量所消耗的费用,一般来说质量成
本主要包括:预防鉴定成本与损失成本。
在质量与成本的关系上,一般呈 PAF(预防、鉴定、故障)模式。预
防鉴定成本和质量水平呈相同方向变化,而损失成本与质量水平呈反
方向变化。
5、服务质量的控制过程
6、 服务质量控制中,戴明的 PDCA(Plan,Do,Check,Action)
即计划、实施、检查、行动是一个循环并不断改进的过程。
计划:就问题的数据实验作计划,就流程的改进作计划。
实施:小规模地进行实验或流程改进。
检查:在实施的过程中观察结果或检查是否出现问题。
行动:在观察的过程中,发现了问题,分析问题的原因,然后做
出改进。
人员班次的计划
1、 常用术语
安排人员班次计划,一般以周为时间单位。
采取周一至周日的表示法,一周内有 5 天平常日和 2 天周末日。
每个工人每天只能分配一个班次,不同天可以被分配到不同种类
的班次,如白班、晚班、夜班等。
周末休息频率 A/B:在任意连续 B 周内,工人有 A 周在周末休息。
2、人员班次计划的分类
可以从以下几个方面进行划分:
班次计划的特点-个人班次计划和公共班次计划
班次的种类-单班次或多班次
工人的种类-全职与兼职之分
参数的性质-确定型或随机型班次问题
3、单班次问题
(1)特点:
最简单、最基本的班次问题
可作为某些特殊的多班次问题的合理近似
求解单班次问题的思想和方法,对建立求解一般的人员班次问题
的方法能提供一些启示。
设某单位每周工作 7 天,每天一班,平常日需要 N 人,周末需要
2 人。求在以下条件下的班次计划 (1 )保证工人每周有两个休息
日;(2 )保证工人每周的两个休息日为连休;(3 )除保证条件
(1 )外,连续 2 周内,每名工人有一周在周末休息。(4 )除保证
条件(2 )以外,连续 2 周内,每名工人有一周在周末休息。
设 Wi 为条件(1 )下最少的工人数;[x] 为大于等于 x 的最
小整数;X 在作业计划中表示休息日。
条件(1),每周休息 2 天。
对条件(1),所需劳动力下限为
W1=max {n,N+[2n/5]} (9-1)
求解步骤为:
安排[W1-n]名工人在周末休息;
对余下的 n 名工人从 1 到 n 编号,1 号至 N 号工人周一休息;
安排紧接着的[W1-N]名工人第二天休息,这里,工人 1 紧接着工
人 n;
如果 5 W1>5N+2n,则有多余的休息日供分配,此时可按需要调整
班次计划,只要保证每名工人一周休息两天,平日有 N 人当班即可。
例:N=5,n=8,求班次安排。
解: W1=max {8,5+[2×8/5]}=9
条件(2),每周连休 2 天。
对条件(2),所需劳动力下限为
W2=max {n,N+[2n/5],[(2N+2n)/3]} (9-2)
求解步骤为:
利用(9-2)计算 W2,给 W2 名工人编号;
取 k= max {0,2N+n-2 W2};
1 至 k 号工人(五、六)休息,(k+1)至 2k 号工人(日、一)休息,
接下来的[W2-n-A]名工人周末休息(六、日)休息;
对于余下的工人,按(一、二),(二、三),(三、四),(四、五)
的顺序安排连休,保证有 N 名工人在平常日当班。
例:N=6,n=5,求班次安排。
解: 按式 9-2 可计算出 W2=8,k=1
条件(3),隔一周在周末休息
对条件(3),所需劳动力下限为
W3=max {2n,N+[2,2n/5]} (9-3)
求解步骤为:
利用(9-3)计算 W3,将[W3-2n]名工人安排周末休息;
将余下的 2n 名工人分成 A、B 两组,每组 n 名工人,A 组的工人
第一周末休息,B 组工人第二周周末休息;
按照条件(1)每周休息两天的步骤(3)、(4),给 A 组工人分配
第二周休息日。如果 5 W3>5N+2n,可以先安排 1 至[W3-N]号工人
周五休息,按周五,周四,…,周一的顺序安排休息日。
B 组的 n 名工人第一周的班次计划与 A 组的第二周班次计划相同。
例:N=7,n=4,求班次安排。
解: 按式 9-3 可计算出 W3=9, W3-2n=1。
条件(4),每周连休两天,隔一周在周末休息。(最复杂的情况)
对条件(4),所需劳动力下限为
W4=max {2n,N+[2n/5],[(4N+4n)/5]} (9-4)
求解步骤为:
将 W4 名工人分成 A、B 两组:A 组[W4/2]名工人,第一周周末休
息,B 组{W4-[W4/2]}名工人,第二周周末休息。
k=max{0,4N+2n-4 W4},A 组中 k/2 名工人(五 2,六 2)(即第 2
周星期五和星期六)休息,k/2 名工人(日 2,一 1 )(即第 2 周的星
期日和第 1 周的星期一)休息,B 组中 k/2 名工人(五 1,六 1)休
息,k/2 名工人(日 1,一 1)休息。
在保证周末有 n 人当班,平日有 N 人当班的前提下,对 A 组余下
的工人按下列顺序安排连休日(六 2,日 2)(四 2,五 2) (三 2,
四 2) (二 2,三 2) (一 2,二 2);对 B 组余下的工人,按下列
顺序安排连休日: (六 1,日 1) (四 1,五 1) (三 1,四 1)
(二 1,三 1) (一 1,二 1)。
例:N=7,n=5,求班次安排。
解: 按式 9-4 可计算出 W4=12,k=2。给工人 1-12 编号,1-
6 号为 A 组,7-12 号为 B 组。
服务业的控制
1、服务标准
服务业的标准有一部分与制造业的标准一样,可以明确化,如时
间标准和生产率标准。
与制造业不同的是服务业有些标准是不能明确的,特别是无形的
服务或一些不直接提供产品的行业,期标准是认为定义并且是非常模
糊的。如厨师的水平、营业员的态度等。
2、服务标准的制定方法
专家制定法
工业工程法
调查法
比较法
3、测定实际工作进程
标准确定好之后,就需要根据标准对实际工作进行检查,以保证
计划的完成或顾客满意。
检测实际工作时,首先必须明确检测点,即事先确定好控制什么、
在哪里控制,这就需要根据工作重要性程度进行综合分析,然后确定
一些关键点或关键项目。
4、衡量绩效并纠正偏差
根据标准对实际工作进行检查之后,就需要衡量绩效,业就是找
出实际工作情况与标准之间的偏差,根据这些信息来评估实际工
作的优劣。
进行绩效衡量,一方面是为了将员工的工作情况与工资挂钩,更
重要的是为了达到标准所制定的绩效状态。
5、偏差的主要原因
计划目标制定失误,过高或过低,使得员工要么达不到要么挖掘
不出潜力。
人员等问题,如员工工作失误或者能力不幸或者不称职等。
组织不力,包括设备技术条件不到位以及管理人员的管理问题等。
第十章 其他先进生产方式
敏捷制造
1、背景
•20 世纪 80 年代后期,美国意识到了必须夺回在制造业上的优势,才
能保持在国际上的领先地位。
• 1991 年美国国会提出要为国防部拟定一个较长期的制造技术规划,
要 能 同 时 体 现 工 业 界 和 国 防 部 的 共 同 利 益 。 于 是 , 委 托 里 海
(Lehigh)大学的亚科卡(Iacocca)研究所编写了一份“21 世纪制造
企业战略”的报告,提出了“敏捷制造”(Agile Manufacturing,简称 AM)
的概念,描绘了一幅在 2006 年以前实现敏捷制造模式的图画。
2、敏捷制造的基本特征
并行工作
继续教育
根据用户反映建立组织机构
多方动态合作
珍惜雇员
向工作小组及其成员放权
对环境仁慈
柔性的重新配置组合
信息的沟通
知识面广的雇员
开放的体系结构
产品设计依次成功
产品终身质量保证
缩短交付周期
技术的领先作用
技术的敏感
整个企业集成
基于远景蓝图的管理与领导
3、敏捷制造与大量生产在
(1)思想观念、经营战略上的差别(一)
使顾客富裕
• 传统上,销售活动总是要以赚顾客的钱为目的;
• 敏捷制造有两个新的提法,一个是“使顾客富裕”(Enriching the
Customer);另一个是销售“解决方案”(Solution)而不是产品。
• 敏捷制造把目标定位在大量个人市场上,主要满足顾客个性化的
需求,而评价标准则又只以“顾客满意”为标准。
• 对于“解决方案”,顾客支付的费用则是一个在供应商和顾客之间都
认可的这个“解决方案”的价值。
敏捷制造与大量生产在
(2)思想观念、经营战略上的差别(二)
用合作加强竞争
在敏捷制造的年代,“合作”可以在从前的竞争对手之间进行。
• 从组织内部来说,主要是发扬团队的合作精神。要鼓励员工协同工
作解决问题,把合作看成是一种义务,而不是互相推诿责任。
• 从组织外部来说,合作已经展到了以前竞争对手之间的合作。
敏捷制造与大量生产在
(3)思想观念、经营战略上的差别(三)
急救室式的工作
•对于敏捷制造企业,可以类比为医院的急救室,在那里,准备了一
套人力的、技术的和制度的资源,随时可以按特殊需要,重新组合成
各种不同的组织形式。
• 对于敏捷制造,为了能完成一项用户需要的紧急订单,首先是人员
之间,能主动承担任务,相互积极配合;其次是,设备器材、专业知
识等也将能做最灵活的调度。
敏捷制造与大量生产在
(4)思想观念、经营战略上的差别(四)
充分发挥人和信息的作用
• 在敏捷企业种人是最核心的资源,最宝贵的东西不是技术、厂房,
也不是设备,是人和信息。敏捷企业应该不断地探索和实施激励人的
主动性和创造性的措施。
• 市场的急剧变化,最主要是要掌握用户需求的变化和在竞争中知己
知彼。“敏捷”的基本思想是既快又灵,所以一定要把信息的价值提高
足够的高度来认识。
实现敏捷制造的措施
将继续教育放在实现敏捷制造的首位,高度重视并尽可能创造条件
使雇员能货区最新的信息和知识。
虚拟企业的组成和工作
计算机技术和人工职能技术的广泛应用
方法论的指导
环境美化的工作主要是对废弃物的处理
绩效测量与评价
标准和法规的作用
组织实践
现代集成制造系统(CIMS)
1、CIMS 的产生
• 20 世纪以后,随着泰勒倡导的科学管理运动的发展,出席爱你了诸
如订货点法、经济生产批量法、物料需求计划方法等优化生产与运作
管理的方法。
• 20 世纪 70-80 年代,企业一方面寻求如准时生产制、最优生产技
术等更好的生产与运作管理方法,另一方面积极探索新的制造技术和
生 产 组 织 方 法 , 如 计 算 机 集 成 制 造 系 统 ( Computer Integrated
Manufacturing System,简称 CIMS)
• 1974 年,美国的约瑟夫.哈林顿(Joseph Harrington)博士在 Computer
Integrated Manufacturing 一书中首次突出计算机集成制造的概念。
2、CIMS 的定义
CIM 是信息技术和生产技术的综合应用
CIM 是生产组织的一种哲理、思想和方法。
当一个企业按 CIM 哲理组织整个企业的生产经营活动时,就构成
了计算机集成制造系统(CIMS)。
在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,在新的管理模式和
生产工艺的指导下,把以往企业中相互孤立的工程设计、生产制造、
经营理念等全部生产、经营活动所需的各种孤立的、局部的子系统,
借助数据库和数字通信网络有机地集成起来,构成一个覆盖整个企业
的综合系统,这就是 CIMS。
3、CIMS 的功能结构
4、CIMS 的技术结构
5、CIMS 集成的内涵
系统运行环境的集成
信息的集成
应用功能的集成
技术的集成
人和组织的集成
6、CIMS 的集成
7、实施 CIMS 给企业带来的效益
在 工 厂 设 计 自 动 化 方 面 , 采 用 现 代 化 工 程 设 计 手 段 , 如
CAD/CAPP/CAM,可提高产品的研制能力,缩短设计周期,加速产
品更新换代速度。
在加工制造上,FMS、FMC、DNC 的应用,可提高柔性与质量,
提高设备利用率,缩短产品制造周期,增强生产能力。
在经营管理上,使企业的经营决策与生产管理科学化。
企业业务流程重构
企业业务流程重构(Business Process Reengineering 或 Business
Process Redesign,简称 BPR)由美国学者 教授于 1990 年
在 Harvard Business Review 上 发 表 “Reengineering Work:Don’t
Automate Obliterate”一文时首次提出的。
BPR 基本观点是:面对一个快速变化、竞争激烈、以顾客为中心的
市场,按照劳动分工论组织经营的企业,无论采用何种先进技术和管
理方法都难以求得绩效的显著改善,只有抛弃旧的模式,利用现代先
进的信息技术,彻底地重新设计企业的业务流程,才能使企业绩效得
到显著改善。
1、BPR 的概念
关于 BPR,尽管有许多观点,但有一点是共同的,即“流程”和“变
革”的观点。
对 BPR(Business Process Reengineering)的定义:BPR
是对企业业务流程进行根本的重新思考和彻底的重新设计,以求得在
哪些衡量现代企业绩效的关键因素上(如成本、质量、服务和速度)
取得显著改善。
把 BPR 定义为组织内或组织间工作流或各种业务流
程的分析与重新设计。
2、BPR 的本质特征
对现有的业务流程进行根本性的反思和彻底的重新设计
3、BPR 的本质特征
面向业务流程
企业绩效的显著改善
以信息技术为使能器
4、实施 BPR 的基本原则
要有一幅 BPR 工程的远景蓝图
高层领导的支持与参与
将几项活动组织成一个流程,采用项目经理或项目小组的管理形式
实施业务流程的并行作业
树立打破常规的思想
以顾客为中心
简化流程,消除不增值的活动
充分利用信息技术
充分授权
5、BPR 的方法论
描绘变革蓝图
确定实施 BRP 的人员与机构
•BPR 指导委员会
•BPR 项目组
总体规划 BPR 工程
• 企业建模与需求分析
• 业务流程的剖析与评估
• 确定业务流程重构的目标
• 确定信息系统开发策略
设计业务流程重构方案
实施重构的方案
6、BPR 关键技术
基准研究(Benchmarking)
建模与仿真技术
工作流系统技术
7、实施 BPR 给企业带来的收益与变化
关键指标得到巨大改进
企业文化氛围发生改变
组织结构核组织功能发生变化
企业的竞争力得到提高