第一章生产与运作管理概述生产与运作管理概述Introduction to the Production and Operations生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement3第一章 生产与运作管理导论(Introduction to the Production and Operations) u生产与运作（Production and Operations）u生产与运作管理 （P/O M）u生产与运作战略 （P/O Strategy）u综合理解：一个假想的生产与运作系统4第一节 生产与运作u生产与运作职能 (The P/O Function)u生产与运作系统 (The System of P/O)u生产与运作的类型 (The Types of P/O)5生产与运作职能 (The P/O Function)u企业或组织有哪些主要职能？u生产与运作职能处于什么地位？u生产与运作职能与其他职能的关系如何？6生产与运作职能 (The P/O Function)组织生产与运作财务会计市场营销组织营销生产财会7生产与运作系统 (The System of P/O)生产与运作：将输入(Input) （生产要素）转化(Transformation)为输出(Output) （产品或服务）的过程，或创造产品或服务的过程。8生产与运作系统框图输入Input转化Transformation(Conversion)输出Output增值Value Adding反馈(Feedback)9转化及其基本形式转化（Transformation / Conversion）是生产与运作系统的核心，它反映系统的实质，决定生产与运作系统的绩效，因而是生产与运作管理的中心。有哪些形式的“转化”？10转化及其基本形式u（1）实物的（Physical） 制造厂u（2）位置的（Locational） 运输公司u（3）交换的（Exchange）零售商店u（4）储藏的（Storage） 分配中心u（5）生理的（Physiological） 医院u（6）信息的（Informational） 电信公司11生产与运作的类型 (The System of P/O)从对生产与运作管理的影响的角度，将生产与运作系统分成的类别。12制造系统与服务系统根据生产与运作系统输出的性质可分为：（1）制造(manufacturing)： 主要的输出是有形的产品（goods）。（2）服务 (Service)： 主要的输出是无形的产品（service）。制造与服务有哪些重要的区别？13制造系统与服务系统的区别14服务系统的前台和后台前台Front Office顾客(Customer)提供服务者(Service Provider)后台Back Office为什么要将服务系统分前台和后台？15基本的生产与运作系统类型 根据转化过程的重复性及其程度，可将生产与运作系统分为：（1）连续连续（Continuous）化工化工（2）线流线流（Line-flow）汽车汽车（3）批流批流（Batch-flow）服装服装（4）零杂零杂（Job-shop）修理修理（5）项目项目（Project）建筑建筑不同类型的生产与运作系统有何主要区别？16不同类型系统的一些主要特点17第二节 生产与运作管理u定义（The Definition of P/O M）u基本内容（The Contents of P/O M）u发展历史（The History of P/O M）18生产与运作管理的定义（The Definition of P/O M） 生产与运作管理： 对生产与运作活动进行计划、组织、控制等。 对生产与运作系统的 建立（design） 运行（operation） 改进（improvement） 所进行的管理。19生产与运作管理的基本内容（The Contents of P/O M）生产与运作管理包含哪些主要内容？201、战略决策（Strategic Decisions） 生产与运作管理的战略决策，确定企业如何开发自己确定企业如何开发自己的生产资源或能力的生产资源或能力（Capabilities），以支持和保证企业战略（Corporate Strategy）的实现。 主要决策内容： 将生产或提供什么产品或服务？将生产或提供什么产品或服务？ 将用什么样的方式进行生产或服务？将用什么样的方式进行生产或服务？ 生产或服务的设施位置将在何处？生产或服务的设施位置将在何处？ 将需要多大的规模或能力将需要多大的规模或能力？ 生产或服务场所将如何布置？生产或服务场所将如何布置？ 将采用什么样的作业方法？将采用什么样的作业方法？212、战术决策（Tactical Decisions） 生产与运作管理的战术决策，在战略决策的约束下，确定如何有效地对物料和人力进行计划或安排确定如何有效地对物料和人力进行计划或安排。 主要决策内容： 在什么时候、需用多少人力？在什么时候、需用多少人力？ 每天工作几个班次？每天工作几个班次？ 是否需要加班？加班多少时间？是否需要加班？加班多少时间？ 何时交付物料？交付多少？何时交付物料？交付多少？ 是否需要成品库存？库存多少？是否需要成品库存？库存多少？223、作业决策(Operational Decisions) 生产与运作管理的作业决策,在战术决策的约束下，确定如何有效地实际地进行日常的生产与运作活动确定如何有效地实际地进行日常的生产与运作活动。 主要的决策内容： 某周或某天应做什么工作？某周或某天应做什么工作？ 安排谁、去做什么？安排谁、去做什么？ 应先做什么、后做什么？应先做什么、后做什么？23生产与运作管理的历史（The History of P/O M）24生产与运作管理的历史（续）25生产与运作管理的发展科学管理流动装配线霍桑研究运筹学历史基础历史基础 计算机MRPJIT/TQC 自动化制造战略 服务质量 生产率 TQM 质量认证企业流程再造电子企业全球供应链管理运作管理作为一个专业领域出现运作管理作为一个专业领域出现26生产与运作管理的发展u手工艺生产（Craft Production）u大量生产（Mass Production）u精益生产（Lean Production）27生产与运作管理的新趋势（New Trends）u生产与运作管理有哪些新的趋势？28生产与运作管理的新趋势（New Trends）（1）强调质量、反应时间、柔性、服务等；（2）强调生产与运作战略的开发和应用；（3）强调生产与运作系统的开放；（4）强调不同职能、环节的集成，管理、技术和人的集成；（5）强调员工参与；（6）强调在世界范围内最佳地配置生产与运作资源；（7）强调新技术的开发、利用；（8）强调绿色产品、绿色设计、绿色工艺和绿色制造；（9）强调生产与运作系统的改进。29第三节 生产与运作战略 (P/O Strategy)u生产率(Productivity)u竞争力(Competitiveness)u生产与运作战略(P/O Strategy)30生产率 (Productivity)生产率生产率（Productivity）: 对资源有效利用程度的一种度量对资源有效利用程度的一种度量。 通常表示为一个系统的输出与输入的比率，即：31生产率的度量（1）单项度量（单项生产率）（2）多项度量（多项生产率）（3）综合度量（综合生产率）32生产率计算示意33生产率的度量困难u有哪些度量上的困难？u质量的变动u输入/输出的多样性34影响生产率的因素（Factors）u人力（Labor）u资本（Capital）u管理（Management）美国自1889年以来，年均增长率为2.5%，财富每30年翻一番。35竞争力 (Competitiveness)竞争力： 对于生产或提供相似产品或服务的企业，企业满足顾客需求的有效性。 企业的竞争力主要取决于什么？ 36企业的竞争力主要取决于u（1）价格（Price）u（2）质量（Quality）u（3）交货（Delivery）u（4）柔性（Flexibility）u与生产与运作有何关系？37价值与绩效（Value, Performance ）u价值 = 绩效 / 成本uValue =（Quality + Speed + Flexibility）/ Cost38订单合格者与订单赢得者 订单合格者（order qualifiers）企业的产品或服务有资格参与竞争，进入市场； 订单赢得者（order winners）企业的产品或服务胜过其竞争对手，从而赢得订单。39企业战略等级40生产与运作战略（Production and Operations Strategy） 生产与运作战略： 确定企业开发利用生产资源或能力(Capabilities)的广泛性的政策和计划，以支持和保证企业战略的实现。是使企业长期成功的一个重要竞争武器。41生产与运作战略涉及的内容 生产与运作战略主要涉及企业内各生产与运作方面，包括：产品设计、过程选择、设施选址、布置等，与产品、过程、方法、使用的资源、质量、成本、生产准备时间及进度安排密切相关。一旦确定下来，将制约着企业生产与运作及其管理的所有方面。 它必须以企业战略为前提或约束，并与市场营销战略、财务战略等相互协调、相互配合。42战略重点（Priorities） （1）成本 （2）质量 （3）交货 （4）柔性43战略重点的选择 （1）集中一个重点 （2）兼顾多个重点44两种新战略 （1）基于质量的战略（Quality-based Strategy）：以满足顾客为中心，将质过管理贯穿于企业的各个阶段。包括最终向顾客提供的产品或劳务，还包括相关的过程，如设计、生产及售后服务。（2）基于时间的战略（Time-based Strategy）：以减少完成各项活动所需要的时间为中心，这些活动包括开发新产品或劳务并销售之，对顾客需求变化的反应、交付产品或完成一项服务等等。45竞争重点的变化“制造未来调查” 美国波士顿大学的一个研究小组进行了一项所谓的“制造未来调查”工作，对美国212家制造公司的竞争重点的变化进行了近10年的跟踪，该项研究表明，随着制造企业持续改进其绩效，对保持竞争力的要求也在改变。 46竞争重点的变化“战略图(Strategic Map)” 战略重点随时间按逻辑的顺序，从低级到高级移动。美国北卡罗来纳大学的罗思（Aleda Roth）教授描绘了一幅关于制造战略方向的“战略图（Strategic Map）”,包括若干个“战略时代（Strategic Epochs）”。4748综合理解：一个假想的生产与运作系统 分别考虑三种情况：u1、市场需求一种产品：2单位/小时u2、市场需求一种产品：平均2单位/小时u3、市场需求两种产品R和B：各1单位/小时* 现有一种生产系统可生产R和B。* 在R和B之间的生产转换时间为：0.5小时。* 一套生产系统的产出率为：2单位/小时。小时需求率20小时需求率2030604小时需求率2030604需求率小时01u用几套生产系统？u又如何安排生产？u将导致哪些现象？501、市场需求一种产品：2单位/小时(1)如何设计？如何运行？小时需求率2012n供应2单位/小时需求2单位/小时生产：2单位/小时购置一套系统每小时生产或提供2单位产出率51理想生产 (Ideal Production)u零缺陷(zero defects)u零故障(zero downtime)u零等待(zero waists)u零库存(zero inventory)u零转换(zero set-up time)u零检验(zero inspection)u零运输(zero transportation)u522、市场需求一种产品：平均2单位/小时(1)小时需求率2030604小时库存300306060如何设计？如何运行？附加代价？库存购置一套系统每小时生产2单位产出率532、市场需求一种产品：平均2单位/小时(2)库存小时-3003060-60如何设计？如何运行？附加代价？小时需求率2030604延迟交货购置一套系统每小时生产2单位产出率543、市场需求R和B：各1单位/小时（1）如何设计？如何运行？附加代价？需求率小时01小时产出率021345213452小时缺货01购置一套系统RBRBRB缺货553、市场需求R和B：各1单位/小时（2）如何设计？如何运行？购置一套系统60R60B60R60B附加代价？小时需求率030601小时3060030-30库存小时产出率030602库存、延期交货56思考？u服务业怎样？对于2、 3，购置一套设备，会怎样？两套呢？u对于3，还有别的好方法？57涉及到的一些术语或问题u设计与运行u需求稳定与波动u库存、延迟交货、短缺u水平策略、跟随策略u大量、批量、单件生产u制造与服务u准时生产库存、转换、单件生产u改进理想生产与真实生产系统58生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第二章质量管理质量管理Quality Management59第二章 质量管理(Quality Management)u质量（Quality）u质量管理内容（Contents of QM）u质量管理方法（Methods of QM）60第一节 质量（Quality）u质量定义（Definition of Quality）u质量维度（Dimensions of Quality）u新质量观（New Philosophy about Quality）什么是质量？如何度量？61质量的概念 (Definition of Quality) “符合性(Conformity)”产品符合规定要求，或符合设计要求。（内部定义）“适用性(Fitness for use)” “任何组织的基本任务就是提供满足顾客要求的产品包括服务”。（外部定义） （朱兰（J. M. Juran) ，世纪年代）“质量损失 (Quality Loss )” “产品出厂后，顾客在使用过程中所造成的损失”（田口玄一）62ISO的质量定义（ISO 9000：2000）质量(quality): 一组固有（inherent）特性（Characteristic）满足要求的程度。特性：物理的（机械的、电的、化学的或生物学的特性）感官的（嗅觉、触觉、味觉、视觉、听觉）行为的（礼貌、诚实、正直）时间的（准时性、可靠性、可用性）人体功效的（生理的特性或有关人身安全的特性）功能的（飞机的最高速度）63质量维度 (Dimensions of Quality)u性能(performance)u可靠性(reliability)u耐用性(durability)u安全性(safety)u环境性(environment)u美学(aesthetics)u经济性(economy)？u品牌(brand)？64新质量观（New Philosophy about Quality）（1）质量是广义的产品、过程、体系（2）质量是社会的个人、组织、社会（3）质量是全面的一组特性、多维度65第二节 质量管理内容（Contents of QM ）u质量管理定义（Definition of QM ）u全面质量管理（Total Quality Management）u质量成本（ Cost of Quality）66质量管理的定义 (Definition of QM) 质量管理（quality management）： 指导或控制组织的关于质量的相互协调的活动。（ISO 9000：20000）67质量管理基本内容（ISO 9000：20000）质量策划质量控制质量保证质量改进质量方针质量目标致力于制定质量目标并规定必要作业过程和相关资源以实现质量目标。致力于满足质量要求。致力于提供能满足质量要求的信任。致力于增强满足质量要求的能力。关于质量的所追求的目的。由组织的最高领导者正式发布的该组织总的质量意图和质量方向。68全面质量管理（TQM） 全面质量管理（Total Quality Management）： 一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。（ISO 8402）69全面质量管理的实质 全面质量管理是一种管理思想的革命，是新的经营哲学。（石川馨） 全面质量管理是一种关于质量的管理哲学，一种管理的学说，一整套关于管理的思想、理论观念、手段和方法的综合体系，一种以质量为核心的经营管理，而不是一种单纯的质量管理及方法。70全面质量管理的主要特点 以顾客满意、组织所有成员及社会受益为驱动力； 以组织全体成员的参与为基础； 以质量为组织所有工作的中心。 71全面质量管理的构成TQM管理整个组织，使其在顾客所需产品和服务的所有重要方面都表现卓越。理念要素理念要素顾客驱动质量领导持续改进员工参与和开发快速反应设计质量和预防按事实管理开发伙伴关系公司责任和社会义务工具要素工具要素质量功能展开（QFD）过程改进与控制工具 1.流程图 2.调查表 3.帕累托分析图 4.因果（鱼刺）图 5.趋势图 6.散布图 7.控制图 其他方法 1.抽样方案 2.过程能力 3.田口方法72质量管理重点的变化u（）事后检验事前预防过程防错u（）产品过程全过程u（）操作者管理人员全体人员u（）组织顾客社会u（）计划控制改进u（）下游段中游段上游段7380-20规则质量管理的实践表明： 80的质量问题是管理者可控的， 其余的20是操作者可控的。74质量管理“杠杆”75质量成本（Quality Cost） 质量成本（Quality Cost）： 为了确保满意的质量而发生的费用以及没有达到满意的质量所造成的损失。 它是用以评价全部有关质量活动的经济效果的一个良好度量。 （朱兰，1951年提出。）76质量成本分类 (The Types Of Quality Cost)u（1）预防成本（Prevention Cost）u（2）鉴定成本（Appraisal Cost）u（3）故障成本（Failure Cost） 内部故障成本（Internal Failure Cost） 外部故障成本（External Failure Cost）7778质量成本有多大？u据估计，质量成本占销售额的15%20%。u克劳斯比认为，正确的质量成本应占销售额的2.5%以下。u预防是最重要的，在预防方面每花1元钱，可以使鉴定和故障成本节省10元钱。79第三节 质量管理方法（Methods of QM）u质量改进（Quality Improvement）u统计过程控制（Statistical Process Control)80质量改进的概念 质量改进（Quality Improvement） ： 质量管理的一部分，致力于增强满足质量要求的能力。 *有效性（effectiveness） *效率（efficiency） （ISO 9000：2000） “不坏并不意味着不能改进” 。81质量改进的原则u（）过程改进u（）持续改进u（）积极改进u（）预防改进82质量改进的措施u纠正措施（corrective action）：为消除已发现的不合格或其他不期望情况的原因所采取的措施。（防止再发生）u预防措施（preventive action）：为消除潜在不合格或其他潜在不期望情况的原因所采取的措施。（防止其发生）（ISO 9000：2000）83质量改进的模式：PDCA循环（PDCA Cycle） PDCA循环，也称戴明轮(Deming Wheel）：用于持续改进的概念基础或框架。 P为改进而计划 D实施计划 C检查结果 A处理：制度化或重做1. 计划计划Plan2. 实施实施Do3. 检查检查Check4. 处理处理Act8452法85流程图（Process Flow Chart） 流程图是一个过程主要步骤的可视描述。 所描述的过程可以是一个实物过程，如流经某个生产作业的物料运动，也可是一个决策过程，决策的形成需经一系列的活动。86调查表（Checksheet） 调查表：为识别问题而记录和组织数据的一种常用而又简单的工具。利用它能方便地收集、记录、组织和分析数据。 调查表是基于使用者收集数据的企图而设计的。 常用的调查表有两种： （1）缺点类型调查表 （2）缺点位置调查表87缺点类型调查表88缺点位置调查表89帕累托分析（Pareto Analysis）80/20规则 帕累托分析，是一种按重要程度对问题进行分类并确定最重要问题的技术。 它使人们将注意力集中于最重要的问题。 帕累托原理：关键的少数和次要的多数。（Critical few, trivial many.） 大约80的问题来自于20的项目。90帕累托图（排列图）重要问题或/因素按频数从大到小的顺序制作的表明分类发生数的图。91因果图（Causes and Effect Diagram） 用于识别潜在原因。提供若干层次的不同类别的可能导致问题的原因。92趋势图（Run Chart）0.440.460.480.50.520.540.560.58123456789101112时间(小时)直径关于某个特性随时间变化点图。93直方图（Histogram）频率（Frequency）数据范围（Data Ranges）描述出现频率高低的分布图。94散布图（Scatter Diagram）0246810120102030培训小时（Hours of Training）缺陷（Defects）描述一个特性值相对于另一个特性值的点图。95控制图（Control Charts）970980990100010101020012345678910 1112 13 14 15LCLUCL一种关于样本统计量的有序点图。96防错（Poka-yoke） 预防工人在开始操作之前犯导致缺陷的错误。 迅速发出过程中出现异常的反馈，以使工人及时纠正。979899基标法（Benchmarking）以本行业和其他任一行业中最好的公司和组织作为典范来衡量和改进组织自身某个主要方面的绩效的过程。实际上是一个学先进的过程。其基本步骤如下： （）识别一个需改进的关键过程； （）识别一个此过程最佳的组织为基标； （）与基标组织建立联系，访问并研究他们； （）分析资料数据； （）在自己的组织中改进其过程。100头脑风暴法（Brain Storming）一种在一组人员中自由产生意见流的技术。它使小组成员在不受约束的宽松气氛中就有关问题自由地交流思想和发表意见。 其目标是在识别问题、发现原因、探索方案、以及寻找实施方案的方法等方面尽可能多地产生意见和建议。101质量小组（Quality Circle，QC）质量小组是为讨论改进产品或过程而聚集在一起自发组成的工人小团体。它是公司发掘工人潜力，使其关心质量改进、并为此提出合理建议的一种方法。 不仅是一个很有价值的贡献源，而且还能予工人以激励。102统计过程控制统计过程控制（Statistical Process Control) ： 利用统计技术对过程质量的控制。 统计过程控制涉及到某个过程的符合性质量。 统计过程控制的目的是确保过程以可接受的方式进行。103过程变动的源u过程变动（Variations），导致输出特性发生变动。u什么可能导致过程变动？u4M1E： 物料 (Material)； 设备 (Machine)；方法 (Method)； 操作者 (Man)；环境 (Environment)。104两类不同性质的变动偶然性变动（Random Variations)： 过程所固有的（inherent）变动。由大量不重要的原因综合影响所致，难以独立地识别和消除。随机出现，时有时无。系统性变动（Assignable Variations) ： 不是过程所固有的变动。 由少数的重要原因单独和同时影响所致，可识别和可消除。非随机出现，一旦发生，如不消除其原因，就将持续下去。105过程分布与抽样分布(Process Distribution and Sampling Distribution)u控制图的理论基础实质上就是描述过程偶然性的分布。u因抽样分布较过程分布更易于得到、且更严格，所以用抽样分布进行过程控制。106正态分布与控制界限（Normal Distribution and Control Limits）u正态分布是许多分布的良好近似，因此常用正态分布描述控制的过程。u实际作法常常就是应用所谓的“ 原则”（“3法则”）或“ 原则”（“5%法则”）等 ，即在分布均值两侧的对应处画线作为控制界限。107类错误 (Type error) 如果某个样本统计值（点）落在控制界限之上或外，就推断过程失控（有系统性变动）。但也可能是错误的推断，即实际上过程是正常受控的。这类错误即为类错误。犯这类错误的可能性()一般很小，不到 3或5%。108控制图（Control Chart） 用以区别偶然性变动和系统性变动的、关于样本统计量的一种有序点图。包括：控制上限（upper control limit），控制下限（lower control limit） 。109控制图的应用u如果某个样本统计值落在控制界限之上或以外，就推断过程失控（out of control），即过程有系统性变动存在。u如果点的排列有非随机模式，也推断过程失控。u否则，推断过程受控（in control)，即过程是稳定的（Stable）。110（统计）失控（out of control）111计量控制图与计数控制图控制图（Control chart for vaviables and attributes) u计量控制图：用于变量(vaviables)的控制图。u计数控制图：用于属性(attributes)的控制图。112均值控制图和极差控制图(Mean Chart and Range Chart)u最常用的计量控制图，用以监视过程中的变量。u均值控制图(Mean Chart): 监视过程的中心变化趋势。u极差控制图(Range Chart): 监视过程的偏离中心的趋势。113联合使用均值控制图和极差控制图114均值控制图（ 控制图） (Mean Chart) 当样本标准差未知或难以计算而用样本极差作为过程变动的一种度量时，控制界限的适当计算公式是：115极差控制图（控制图） (Range Chart) 使用极差控制图的情形几乎同于使用均值控制图的情形。极差控制图的控制界限可用以下公式计算得到：116 和控制界限因子（factors）( )117例：均值控制图和极差控制图 某电池公司最近收到零售商的抱怨：9伏电池没有其他品牌同类电池的寿命长。公司自信没问题，因为该电池的平均寿命为50小时，比竞争对手的还要长10左右；目前只需加强生产过程的控制，而不必考虑开发新的技术。于是，决定在装配线上持续进行25小时的、每小时抽取5个9伏电池的抽样检查，以建立控制图界限的标准。118119例：计算控制界限120例：均值控制图121例：极差控制图122例：判断是否受控 由于各点均在控制界限以内、且没有任何明显非随机的模式，说明此时过程处于受控状态，而且，以上所确定的控制界限可用作过程控制的标准。123例：用于过程控制其后，又从过程中抽取5个小时的样本数据。 在控制图中描出样本均值和样本极差对应的点（虚线后）。由于各点均在控制界限以内、且没有任何明显的模式，说明此时过程仍处于受控状态，不必采取纠正措施。124p-控制图与c-控制图（p-Chart and c-Chart） 两种常用的计数控制图： p-控制图（p-Chart） ：用于监视过程所产生的不合格（defectives）比率的控制图。 c-控制图（c-Chart） ：用于监视单位实体缺陷（defects）数的控制图。 当数据包含两种类型时，用p控制图。 当数据只有一种类型时，用c控制图。125p-控制图（p-Chart） p-控制图的中心线是总体不合格比率的平均值p。如果p不是已知的，则可由样本数据来估计,用估计代替总体平均p。控制界限用下列公式近似计算：= （不良数总和）/（观测数总和）126例：p-控制图 使用下列数据，建立过程受控时的、按“ 原则”确定控制界限的控制图。每个样本的样本量均为100。127例：计算p-控制图控制界限 对应于“ 原则”的概率是95.5或0.955，于是有：z=2.00128例：绘制p-控制图 画出控制界限，并描出样本不合格比率对应的点，得到如上的控制图。发现在初始时过程是受控的，尽管最后一个点接近控制上限。129c-控制图（c-Chart） 单位实体缺陷的总体平均数为c，标准差为 。如果总体平均数未知，相应的控制界限可由以下公式近似计算： = （缺点数总和）/（样本数）130例： c-控制图 用控制图监视盘绕线卷过程。检查线卷，并将每卷的缺陷数记录在下表中。该过程受控吗？使用两个标准差的控制界限在控制图上描出各值的相应点。131例：计算c-控制图控制界限 由于使用正态分布近似泊松分布，在接近于零时，正态分布是对称的而泊松分布是非对称的，所以有时可能发生计算的LCL为负值的情形。在这种情形下，用零作为控制下限。132例：绘制c-控制图 画出控制界限，并描出各样本的单位实体缺陷数对应的点，得到如上的控制图。发现在初始时过程是受控的，尽管第四个点接近控制上限。133有能力的过程u一个过程产生可接受的输出的一个重要前提是，对于既定的要求，过程首先必须是有能力的（Capable) 。u即使过程处于受控状态或仅有偶然性变动，但如果过程能力不足，过程仍可能产生出较多的不合格品，即过程仍不合乎质量要求。134135过程能力的度量（Measuring Process Capability) 过程能力（Process Capability) ： 关于某个给定特性的过程固有变动（inherent variability)的一种度量。 过程能力常用的度量是6。 136过程能力的大小2 1哪个能力大？137过程能力指数（Process Capability Index) 过程能力指数: 对于一定特性所规定的公差(tolerance) 除以过程能力的值。U公差上限L公差下限138过程能力等级 过程能力指数是评价“某过程的能力符合一定规范要求的程度”，或评价“某过程是否适宜于产生符合规范的输出特性”的指标。139能力越高越好？u过高能力的过程？u过低能力的过程？140例：过程能力评价 某管理人员要在三台机器中选择一台用以完成某项工作。机器及其各自的标准差列入下表。如果公差要求在均值左右的0.25厘米范围以内（即U-L=0.50厘米），试决定哪台机器是有能力的？141例：解 机器A和机器B是有能力产生在公差要求以内的输出的，两者都可使用；但机器C则不能，因为它的能力超出了0.50的范围、或能力指数小于1。142摩托罗拉的6质量标准 由正态分布可知，落在 3限以内的面积（概率）约为99.7%，即1000个部件中大约只有2.7件落在3限以外；落在 6限以内的面积（概率）约为99.999667%，即100万个部件中大约只有3.4件落在6限以外。 摩托罗拉要求生产部件的过程有很强的加工能力：当设计公差（T=U-L）一定时，要求过程的标准差（）为T/12，从而保证设计公差限距离过程均值6个标准差。此时，过程能力指数为2，即：1433与6质量标准对比3 16 21.7 ppm1350 ppm1.7 ppm1350 ppmT公差下限公差上限144生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第三章项目管理项目管理Project Management145第三章 项目管理（Project Management ）u项目管理的内容（Contents of Project Management）u项目管理的组织结构（ Organizational Structures ）u项目管理的计划技术（ Scheduling Techniques ）1463第一节 项目管理的内容（Contents of Project Management）u项目管理的定义（Definition of Project Management）u项目管理中的主要决策（Main Decisions in Project Management ）147项目与项目管理的定义（Definition ）u项目（Project ）指向某个主要结果、需要一定时间完成的一系列相关作业。u项目管理（Project Management ）计划、指挥和控制资源（人力、设备、物料），以满足项目技术、成本和时间的约束。148项目的特点u一次性；u规模大；u周期长；u复杂；u有限的时间；u有限的资源；u既定的目标；149项目管理中的主要决策（Main Decisions）u决定项目u确定项目结构u选择项目经理u建立项目团队u计划项目u管理项目资源u结束项目150第二节 项目管理的组织结构（Organizational Structures ）u纯项目（Pure Project）u职能项目（Functional Project）u矩阵项目（Matrix Project）151纯项目（Pure Project）u由一个装备齐全的项目团队负责该项目的全部工作。u每个项目团队都是一个相对独立的工作机构。152纯项目优点 (Advantages)u项目经理全权负责整个项目（The project manager has full authority over the project）u团队成员向一个上级报告（Team members report to one boss ）u短的沟通路线（Shortened communication lines)u团队有高度的自豪感、激励和责任感（Team pride, motivation, and commitment are high ）153纯项目缺点 (Disadvantages) u重复资源配置（Duplication of resources）u忽略组织目标和方针（Organizational goals and policies are ignored）u缺乏技术转移（Lack of technology transfer）u团队成员没有职能领域“家”（Team members have no functional area home ） 154职能项目（Functional Project）总裁President研究与开发R&D工程Engineering制造Manufacturing项目ProjectA项目ProjectB项目ProjectC项目ProjectA项目ProjectB项目ProjectC项目ProjectA项目ProjectB项目ProjectC155职能项目优点 (Advantages ) u一个团队成员可为多个项目工作（A team member can work on several projects）u技术专家为特定职能领域所有（Technical expertise is maintained within the functional area)u项目完成后，职能领域是个家（The functional area is a home after the project is completed）u有必需的大量专业知识（Critical mass of specialized knowledge ）156职能项目缺点 (Disadvantages )u对项目的一些与职能领域不直接相关的方面注意不够（Aspects of the project that are not directly related to the functional area get short-changed）u团队成员的激励常常不足（Motivation of team members is often weak）u客户的需要是次要的，反应慢（Needs of the client are secondary and are responded to slowly)157矩阵项目（Matrix Project）总裁President研究与开发R&D工程Engineering制造Manufacturing营销Marketing经理项目 A经理项目 B经理项目 C项目团队项目团队项目团队15813矩阵项目优点 (Advantages) u强化职能间的沟通（Enhanced interfunctional communications）u责任明确（Pinpointed responsibility）u重复资源最小化（Duplication of resources is minimized）u团队成员有职能家（Functional home for team members）u遵循上级组织的方针（Policies of the parent organization are followed） 159矩阵项目缺点 (Disadvantages)u双头领导（Two bosses）u取决于项目经理的谈判技能（Depends on PMs negotiating skills）u有次优的可能（Potential for suboptimization )160第三节 项目管理的计划技术（ Scheduling Techniques ）u关键路线法（CPM)（Critical Path Method)u计划评审技术（PERT) （Program Evaluation and Review Technique) u时间资源优化（Time - Resources Optimizing ）u时间费用优化（Time - Cost Optimizing）161关键路线法（CPM)雷明顿兰德公司，杜邦公司 (1957)化工厂维修计划具有单一时间估计确定性162良好的进度计划对项目的要求 一个项目必须有： u良好定义的作业或任务；u独立的作业或任务；u作业或任务所遵循的顺序。163考虑下述的咨询项目绘制关键路线图并确定关键路线的长度和所有活动的时差 活动活动 名称名称 紧前活动紧前活动 时间时间 (周周) 评定顾客需要A 无2 撰写和提交建议BA1 获得批准CB1 确定服务视野和目标DC2 培训员工EC5 质量改进先发小组FD, E5 撰写评估报告GF1164绘制网络图（Draw the network）A, 2B, 1C, 1D, 2E, 5F, 5G, 1165确定最早开始和最早结束时间（Determine Early Start and Early Finish times)ES=0EF=2ES=2EF=3ES=3EF=4ES=4EF=9ES=4EF=6?A, 2B, 1C, 1D, 2E, 5F, 5G, 1ES=9EF=14ES=14EF=15166确定最迟开始和最迟结束时间（Determine Late Start and Late Finish times）ES=14EF=15A, 2B, 1C, 1D, 2E, 5F, 5G, 1LS=9LF=14LS=4LF=9LS=7LF=9?LS=14LF=15ES=0EF=2ES=9EF=14ES=2EF=3ES=3EF=4ES=4EF=6ES=4EF=9LS=3LF=4LS=2LF=3LS=0LF=2167关键路线和时差（Critical Path & Slack Time）ES=9EF=14ES=14EF=15ES=0EF=2ES=2EF=3ES=3EF=4ES=4EF=9ES=4EF=6A, 2B, 1C, 1D, 2E, 5F, 5G, 1LS=14LF=15LS=9LF=14LS=4LF=9LS=7LF=9LS=3LF=4LS=2LF=3LS=0LF=2时差(Slack)=LS-ES=LF-EF =(7-4)=(9-6)= 3 周工期(Duration) = 15周168计划评审技术（PERT) 美国海军特种项目局 (1958) 北极星导弹项目具有三种活动时间估计不确定性（概率）169三种活动时间估计a乐观时间 (Optimistic time)；b悲观时间 (Pessimistic time)；m最可能时间 (Most likely time)。活动的期望时间（Expected Times） （均值）：活动的方差（Variance） ：170项目期望时间与方差项目的期望时间（均值）：tcp关键活动期望时间；cp2关键活动方差。项目的方差：171例：具有三种活动时间估计的项目172例：计算活动的期望时间173例：项目的期望完工时间与关键路线A, 7B5.333C, 14D, 5E, 11F, 7H, 4G, 11I, 18TE = 7+14+11+4+18=54（周）174例：关键路线的方差175项目完工的概率Pu若要求项目完工时间不迟于D，其完工的概率为多大？176项目完工时间Du若要求完工的概率不小于P，项目完工的时间至少为多少？177例：项目在53周内完成该项目的概率为多大？P( D)？D=53TE = 54P(53）= (-0.156) = 0.436, or 43.6 %（查表得）53周内完成该项目的概率为周内完成该项目的概率为 43.6% 。178例：项目完工的概率不小于90%的工期D=？TE = 54D=？P=90%P=( z)=0.90 z= 1.28（查表得）62.2周周内完成该项目的概率为内完成该项目的概率为90% 。179例：超过56周完成该项目的概率为多少？P( 56) =1-(0.312) = 1-0.622=0.378 = 37.8 % (查表得)D=56TE = 54P( 56)=?18033PERT的一些假设（Assumptions）u所有活动相互独立。u活动时间服从分布。u所有路线相互独立。u路线上的活动很多。* 路线长度（时间）服从正态分布：路线均值等于路线上活动均值的和，路线方差等于路线上活动方差的和。u关键路线起支配作用。181时间费用优化（Time-Cost Optimizing）u基本假设：活动完成时间与项目费用之间有关系。活动完成时间（Activity completion times ）活动直接费用（Activity direct costs）项目间接费用（Project indirect costs）u基本问题：权衡时间费用，确定最优总费用（直接和间接费用之和）最小时的完成时间。182时间费用函数直接费用直接费用间接费用间接费用项目时间项目时间费用费用总费用总费用TOPT压缩压缩183压缩规则（Crashing Rules)u压关键活动u压直接费用率小于间接费用率的活动u不能压过头u不能压过极限u多条关键路线要同时、同长度地压184时间资源优化(Time-Resources Optimizing)u一些活动可能都需某种资源（除时间外）。u资源是有限的。u基本问题：在有限的资源约束下，确定各活动的开工时间，使项目完成时间最短。185调整活动时间的规则u调整非关键活动u在时差范围内调整u均衡使用资源186案例：特拉纳莉克制造公司特拉纳莉克制造公司u什么是项目？有何特点？u不同项目组织各有什么优缺点？u什么是网络计划方法？u该公司怎样进行研究与开发？u该公司怎样组织研究开发项目？u遇到了哪些问题？如何解决？187案例：时间-费用权衡 该项目的固定费用每天为100美元；就是说，该项目每提前一天完成，公司就节约100美元。188案例：正常时间下的网络图A,10B,20C,25D,20F,15E,15G,50H,5189案例：正常时间下的关键路线LS=0LF=10ES=0EF=10LS=10LF=30ES=10EF=30LS=30LF=55ES=30EF=55LS=55LF=70ES=55EF=70LS=70LF=85ES=70EF=85LS=85LF=90ES=85EF=90LS=35LF=85ES=10EF=60LS=35LF=55ES=30EF=50A,10B,20C,25D,20F,15E,15G,50H,5T=90天天190路线路线压缩压缩n天后路线的长度天后路线的长度ABCEFHAGH压缩的活动压缩的活动直接费用直接费用+间接费用间接费用-总费用总费用-ABDEFH5551(1)20908565858565808065757560747459(71)(71)(59)727259CBAH(CD)E2005003003255001754005001008510015(110)(100)(-10)18020020191案例：费用减少示意图及压缩后的活动时间案例：费用减少示意图及压缩后的活动时间项目时间项目时间费用费用总费用总费用72压缩压缩610元元90192案例附：时间资源权衡 如果，在项目进行中，各项活动可能需用如果，在项目进行中，各项活动可能需用同种资源（人力，设备，电力，资金等等），同种资源（人力，设备，电力，资金等等），具体需求如下表。该项目每天可用资源为具体需求如下表。该项目每天可用资源为10个个单位。单位。 那么，该项目能在正常时间（那么，该项目能在正常时间（90天）内完天）内完成吗？成吗？193案例附：初始资源需求 最终资源需求A,10B,20C,25D,20F,15E,15G,50H,555445543ABCDEFGH0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90545455345712874559781050每天资源需求量每天资源需求量194案例附：思考u如果活动G的时间由原来的50天改为60天，将会出现怎样的结果？195甘特图（Gantt Chart）活动 1活动 2活动 3活动 4活动 5活动 6时间Activity现在196生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第四章产品与过程设计产品与过程设计Design of Product and Process197第四章 产品与过程设计 (Design of Product and Process)u产品开发管理（Product Development Management）u产品设计（Product Design）u过程选择（Process Selection）198第一节 产品开发管理（Product Development Management）u团队（Team Work）u并行工程（Concurrent Engineering）u质量功能开发（Quality Function Deployment）199产品开发过程1、概念开发与产品策划（Concept Development & Product Planning）2、产品和过程工程（Product and Process Engineering )3、试生产/产量提升（Pilot Production/Ramp-Up）200成本主要是由早期设计决定的201202传统开发方式 传统的组织结构是职能化(Functional)的，各职能部门仅在职能范围内从事工作。 这将需要很长的开发时间和大量的修改错误的工作。203“抛过墙”方法设计设计制造制造新产品新产品204205跨职能团队（Cross-Function Team） 推倒各个部门之间的壁垒，需要各个职能部门派出代表，组成跨职能团队 。 设计团队中应该包括： 设计工程师、制造工程师、服务代表、营销经理、客户、经销商、财务代表、工业设计师、质量和检验人员、采购代表、供货商、法规协调专家、生产工人、专业人员，以及其他代表。206组成设计团队的优点：（1）有助于考虑到所有的设计因素；（2）能够从许多角度考虑问题。从而，产生更好的设计方案。2074并行工程（Concurrent Engineering） 产品开发是一系列的横跨企业大多数职能的复杂活动。 为加快产品开发过程的速度，不应使用传统的从一个阶段到下一个阶段的串行方法（Serial approach），而应使用并行方法（ Concurrent approach）来进行产品开发。208并行工程的概念 并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。 （美国国家防御分析研究所(Institute of Defense Analyses，IDA)，1988，R-388 ） 209并行工程的特点及优点u强调跨职能集成、产品及其相关过程的同时开发；u强调开放、所有团队成员之间积极沟通。其具体好处是：缩短开发、上市时间；减少反复、变更次数和相关费用；及时解决设计、开发过程的矛盾与冲突；不同的专业密切交流合作，易于产生新的思想和概念。210并行工程缩短上市时间211质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）u中心：顾客的声音（Voice of the customer）u组织：跨职能团队（Cross-Functional Team)u工具：质量房（House of Quality） 质量功能展开是一种将“顾客的意见”整合到产品开发过程中的结构性方法。其目的是保证将顾客的要求分解到从产品计划到生产现场的整个过程的每个方面。212质量房 (House of Quality) 质量房: 一种用于定义和描述顾客要求与产品（或服务）之间关系的图形技术。 建立质量房的六个步骤：（）识别顾客的需要。（）识别产品服务满足顾客需求的方式。（）将顾客需求与产品服务联系起来。（）对竞争性产品进行评价。（）开发产品服务方式的规范。（）将其方式分配（分解）到转换过程中的适当位置。213214第二节 产品设计（Product Design） u产品设计职能（Function of Product Design）u制造性设计（Design for Manufacturability）u其他设计方法（Other Design Methods）215产品设计职能（Function of Product Design） 把顾客需要转化成材料、产品和过程的技术规范。即确定产品各个零部件的具体物料、形状和公差等。 216产品设计的三个内容功能设计功能设计（Functional Design）开发产品的某种工作功能模型，而不涉及产品最终象什么。工业设计工业设计（Industrial Design）为美学和用户而进行的设计。制造设计制造设计（Design of Manufacturability）将功能性设计的产品转换为可制造的产品的设计。包括：方法，材料，零部件数量，等等。涉及到能否制造、是否经济等。217制造性设计 （DFM ） 制造性设计（Design for Manufacturability） ： 为方便的制造而进行的产品设计。 对装配而言，也称装配设计（Design for Assembly，DFA） DFM将设计工作的注意力集中在制造的各个方面，如制造、装配、质量、对法规的遵守、材料和供应链后勤、运输，分销、服务、维修等等。 DFM强调在一开始就要降低产品成本？218标准化与模块化u标准化（Standardization）：产品或零部件无差异。u模块化（Modular）：一组零件集成（单个零件失去独立制造、装配、修理等特性）。219价值分析/价值工程（Value Analysis/Value Engineering (VA/VE)） 以较低的成本满足顾客定义的所有基本功能需求，提高价值。V=F/C220VA/VE的方法 识别和消除不必要的成本，简化产品和过程，将价值设计到产品里 。该实体有不必要的设计特性吗？两个或更多的零部件可以合并成一个吗？能减少其重量吗？有可消除的非标准件吗？ 价值工程项目，在有效管理时，一般可降低费用15到70，而不降低质量。 一些研究已表明，在价值工程上每花费1元钱可实现10到25元的节约。221成组技术（Group Technology，GT） 成组技术：根据加工类型和加工参数等方面的类似性对零部件进行识别和编码的技术。 实施成组技术的优点是：（）减少新产品的设计开发时间和费用。（）改进设计，因将更多的时间用于较少品种的产品。（）减少原材料机器采购。（）简化生产计划和控制。（）改进流程和机器负荷。（）减少转换时间、在制品和生产时间。222成组技术（Group Technology）（按形状）223成组技术（Group Technology）（按加工）224回收设计与拆卸设计（DFR & DFD）u回收（Re-cycling ）：物料再利用u回收设计（Design for Re-cycling，DFR）u再制造（Re-manufacturing）：零部件再利用u拆卸设计（Design for Dis-assembly，DFD）225稳健性设计(Robust Design)u田口认为：不要总是依靠购置先进生产设备、严格选购材料、进行严格的过程控制等来保证质量，而应将产品设计得足够稳健(robust) ，以至材料和生产或装配过程中的小变动不损及产品质量。这样，不仅能取得更高的质量，而且还大大降低采购、制造、检验和管理成本。u一开始就把质量设计到产品中去的概念和技术就是质量稳健性设计(quality robust design) 。226例：晶体管稳压电源设计 设计一晶体管稳压电源，要求其输出特性输出电压：（1）目标值为直流110V（2）电压波动范围为2V227工作点：A2B3 工作点：A4B4228产品设计的结果设计文件 产品设计的结果是具体的产品规范（Products Specifications），大多数产品及其零部件最后一般都由一张工程制图来描述。 工程制图(Engineering Drawing)表明尺寸、公差、材料和光洁度等。 物料清单(Bill of Material，BOM)列出零部件、及其描述和制造单位产品所需的各种零部件的数量。 工程制图表明如何制造物料清单上的某个项目。229装配制图（Assembly Drawing）装配图（Assembly Chart）230工程制图（Engineering Drawing）231物料清单（Bill of Material，BOM）232第三节 过程选择（Process Selection）u产品过程矩阵（Product-Process Matrix)u“做与买”决策（Make or Buy Decision）u过程设计（ Process Design）*业务流程再造（Business Process Reengineering，BRP）*先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT）233产品过程矩阵（Product-Process Matrix)印刷厂印刷厂中国餐馆中国餐馆机床厂机床厂咖啡厅咖啡厅汽车装配汽车装配快餐店快餐店制糖制糖化工化工连续型连续型(Continuous)线流型线流型(Line Flow)零杂型零杂型(Job Shop)批流型批流型(Batch Flow)过程过程品种很多品种很多数量很少数量很少品种多品种多数量少数量少品种少品种少数量多数量多品种很少品种很少数量很多数量很多产品产品不适宜不适宜不适宜不适宜柔柔性性单单位位成成本本高高低低FMSVolvo234“做与买”决策（Make or Buy Decision）u对于某个特定的对象（例如，零件、运输等）是自己动手做，还是向企业外的独立组织购买？u企业的能力或资源总是有限的。235“做与买”决策的影响因素1、战略2、成本3、质量4、时间5、工人的专业技能6、设计或工艺的秘密7、生产能力236“做与买”的变化趋势u传统：自制方式被许多大公司所用，因而各公司纷纷实行纵向集成一体化。u现代：强调生产柔性、关注自身优势、充分接近顾客以及重视生产率和竞争力。这个趋势支持了向外购买的观念。u企业各有各的资源优势或核心能力（Core Competencies），通过外购实现资源优势的互补或相互借用，可以更动态地、快速地、高效率地、高质量地创造出顾客所需的产品和服务。237外包（outsourcing）u20世纪90年代出现的一个新词。u实质内容：“现在通过外购获得以前自己做的东西和事务。”u基本理念：“把自己做不了、做不好，或别人做得更好、更便宜的事，交由别人做。”把企业内部的智能和资源集中在那些具有核心能力的活动上。238外包的好处u第一，它可以降低成本。u第二，可以增加柔性。u第三，可以转嫁风险。u第四，可以提高整体营运效率。u第五，可以节约社会的人力资源和财力。239过程设计（ Process Design）u过程设计，为实现产品/服务设计而设计和开发出由原材料形成产品/服务所需的加工方法、步骤、设备、工具等。u确定对象（原材料、零部件、顾客等）的移动过程或被加工、处理、服务的过程。u把产品/服务的结构数据转换成制造/处理数据。240ASME（American Society of Mechanical Engineers）符号241ANSI （American National Standards Institute）符号Start/endTask/activityDecision pointFlow242IDEF0 （International DEFinition）符号(US Department of Defence)ProcessControlCompany PolicyLegaletc.MechanismsPeopleSystemVehiclesetc.OutputProductInformationetc.InputMaterialsInformationetc.243旋塞装配图旋塞装配图（Assembly Chart）244旋塞外装配框图（旋塞外装配框图（Assembly (Gozinto) Chart）A-1A-2SA-2SA-1A-4A-6A-7A-3A-5A-8245旋塞基座加工路线单旋塞基座加工路线单（Operation and Rout Sheet）246旋塞基座流程图旋塞基座流程图（Flow Process Chart ）247服务蓝图（Service Blueprint)服务流程设计的一个标准工具。其步骤是：（1）分析服务过程的构成；（2）确定可能的出错点（Fail Point）和补救过程；（3）制定标准的完成时间（Standard Execution Time） ；（4）分析赢利性（Profitability）。248擦皮鞋的服务蓝图洗擦上油打光收费清洗材料（鞋油，布等）采购出错点20秒30秒40秒15秒油色不对45秒标准完成时间2分可接受的完成时间5分可视线(Line of Visibility)顾客可视顾客不可视249擦皮鞋赢利性分析250业务流程再造（Business Process Reengineering，BRP）uMichael Hammer，James Champy：Reengineering the Corporation A Manifesto for Business Revolution. 1993.u新的环境：3C Customers, Competition, Change.u要求企业具备灵活应变的能力，能迅速作出反应。u必须以流程（而不再是以任务）为中心去安排工作。u一切从头做起，一切从零开始。u继亚当斯密劳动专业化之后的又一次革命。251再造（Reengineering）的含义u再造（Reengineering）：“针对企业业务流程的基本问题进行反思，并对它进行彻底的创新设计，以便在成本、质量、服务和速度等当前衡量企业业绩的这些重要的方面取得显著的进展。”u四个关键词： “基本的”，“根本的”，“显著的”，“流程”。252关键词（1）u“基本的”（Fundamental）u对现状提出基本的问题：为什么要做？为什么要这样做？u改革应没有因袭的前提和规则，不以现状为起点。任何现有事物都不是理所当然的。应注重事情“应该”怎样，而不是“现在”怎样。253关键词（2）u“根本的”（Radical）u从事物的根本进行重新设计，不是现有事物的表面变动。u应把旧的一套组织、流程、做法统统抛弃，另辟新的途径，重建新的业务流程。254关键词（3）u“显著的”（Dramatic）u不是业绩的点滴改进或渐渐提高，而取得显著的改进效果。不是百分之几的提高，而是百分之几百的跃进。u点点滴滴的改进只需微调，显著的改进则需破旧立新。255关键词（4）u“流程”（Process）u将输入转化为对顾客有价值的产品和服务的一系列活动。u应以流程为导向，而不是以将流程分解后的具体任务为重点。如果流程不通，顾客得不到所需产品和服务，所有任务都毫无价值。u最重要的，但又是最难做到的。256257258福特公司(Ford)货款支付部门的流程再造u约2/3的零部件外购。改造前，北美支付部门有500多人。福特公司拥有22%的马自达公司(Mazda)股份，仅有5人作同样的工作。u原支付的工作程序是：接收采购部门的订货单、收货单和供应商的发票；核对三项数据；如果吻合，就签字同意付款。支付部门的大部分时间花在不一致的数据项目上。u通过使用电脑使某些职能自动化，仅减员20%。u再造采购流程（而不是改造货款支付部门）后，新的流程取消了发票，不需进行核对。于是，该部门人员减少75%，仅有125人。259审定支付货款260先进制造技术（1） (Advanced Manufacturing Technology，AMT) （1）加工自动化加工自动化l数控机床（NC）：按照计算机数码控制，自动进料，放好位置，进行加工的设备。既适用标准化高产量的产品加工，也适用于非标准化低产量产品的加工。l加工中心（MC）：它实现工作站一级的自动化，由若干计算机数控（CNC）的机床组成，实现计算机工艺过程的监控和多工序的连续作业，完成某一类零件的主要加工。l直接数控机群（DNC）：由一台计算机分别对多台机床进行控制，但未对多台机床间的协调配合进行计划与控制。l工业机器人（Industrial Robots）：对可编程控制的多功能机器的总称。它可以在工作中代替人工准确地完成各种工艺操作，甚至能够进行识别和取舍，带有一定的智能性。261先进制造技术（2） （2）计算机辅助设计计算机辅助设计/计算机辅助制造（计算机辅助制造（CAD/CAM）lCAD：应用计算机，辅助设计人员进行高效率、高精度的生产设计工作。 CAD的主要功能是进行设计计算、制图、编制零件明细表和进行成本估算等等。根据用户对产品功能的要求，CAD系统提供有关产品的全部信息和数据，所以，CAD系统是现代柔性制造自动化的基础。lCAM：利用CAD产生的产品数据文件或者电子“图纸”来生成计算机数控机床（CNC）的加工程序。CAD/ CAM为从基于客户需求到制造自动化提供了基本技术前提。262先进制造技术（3） （3）计划、监控、物流处理系统自动化计划、监控、物流处理系统自动化l计算机工艺过程的监控（CPMCPC）：利用计算机对整个生产工艺流程进行监视和控制，进行信息收集并对工艺过程予以监督和调整。l机器视觉技术（MV）：计算机化的视觉系统，可对制造过程进行检查、状态识别、测量、动态追踪、寻找以及定位控制等。l自动运货小车（AGV）：由中心计算机控制的物料运送系统。l自动物料处理系统（AMH）：利用计算机对生产过程中的原材料、在制品、产成品等库存状况，包括运送、贮存、盘点、补充等进行全面控制。l制造资源计划（MRP）：利用计算机进行生产任务和资源的最合理调配，对整个制造系统的实现自动化管理。263先进制造技术（4） （4）柔性制造系统（柔性制造系统（FMS）l柔性制造模块（FMM）：它是由一个数控机床同时带有零件库存控制，工模夹具自动更换装置等机械组成。l柔性制造中心（FMC）：由几个柔性制造模块，按产品加工的需要组成。l柔性制造群（FMG）：在同一区域由若干个柔性制造中心和模块组成并用物料运送处理系统和自动运货小车联接起来。l柔性生产系统（FPS）：它是把分布于不同生产区域，如板金、机械加工、装配等的柔性制造群联结起来而组成的系统。l柔性制造线（FML）：它是由一系列的生产所需的设备，用自动运货小车、机器人、传送带或其他自动运输装置联接起来组成的生产线。264先进制造技术（5）（5）计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（CIMS） 1974年美国学者约瑟夫哈林顿博士提出的计算机集成制造（CIM）是企业组织生产的先进“哲理”。基本观点是：l企业的多个生产环节是不可分割的，需要统一考虑。l整个制造过程实质上是信息采集、传递和加工处理的过程。 按照CIM哲理构成的企业生产与管理的自动化系统可称之谓计算机集成制造系统（CIMS）。 计算机集成制造系统是把生产系统的各个方面纳入到一个自动化的、由计算机控制的系统之中。柔性制造系统主要是把加工、装配等工艺过程联接起来，而计算机集成制造系统则从产品设计、工艺设计以至加工、装配、检查、物料运送等整个过程联结起来，实现自动化，同时通过MRP（制造资源计划）加以协调和控制，用计算机把各个部分联接起来，实现高效率和自动的信息反馈。265266267268269集成计划设计制造270生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第五章设施与作业设计设施与作业设计Design of Facilities and Jobs271第五章 设施与作业设计（Design of Facilities and Jobs）u设施位置选择（ Facility Location） u设施布置（ Facility Layout）*作业设计（Job Design）272第一节 设施位置选择（ Facility Location） u设施位置选择的因素（Considerations）u设施位置决策（Decision）u设施位置分析方法（Methods）273设施位置选择一般因素（Considerations）u（1）资源供应（人力、原材料、能源、资本、土地的价格及其供应状况）u（2）运输（费用及其设施状况）u（3）市场（需求量、结构、竞争、价格、顾客分布及其需求特点）u（4）建筑（费用及其条件）；u（5）税收、保险（种类、政策及其水平）；u（6）自然条件（气候、地理位置、地质状况）；u（7）经济条件（基础设施、生活质量）；u（8）社会条件（文化习俗、公众态度）；u（9）政治条件（政府政策及其态度、政治稳定）。274有形、无形成本因素u有形成本因素：那些确定的、能为会计部门和管理部门辨别、且能直接以货币单位来精确计量各备选设施位置实际成本值的因素；u无形成本因素：那些不定的、且不能或难以以货币单位计量各备选设施位置实际成本值，但对未来长期成本的变化可能产生重要影响的因素。275设施位置决策的目标u一般是使潜在的利润最大。u对于工业企业，大都是使成本最小；u对于服务性企业，则往往要求靠近消费者以使收益最大。276设施位置决策的特点和程序设施位置选择的特点：u（1）综合性u（2）整体性设施位置选择的决策程序：u（1）初步分析u（2）详尽分析277设施位置分析方法u客观分析法：用于对有形成本因素的分析。具体有：重心法、位置平衡分析法、运输模型法等。u主观分析法：主要用于对无形成本因素的分析，也可用于对有形成本因素的分析或对有形成本因素和无形成本因素的综合分析。具体有：因素加权评分法、位置度量法等。278因素加权评分法（The Factor-Rating Method)u根据选址因素的重要程度分别赋一特定权值，并根据备选位置的实际情况予以评分，从而确定设施位置的方法。279位置度量法（Location Measure Method）u将影响位置选择的因素分成关键、客观、主观三种类型，分别赋以权值并进行评分，通过综合分析计算，确定同时满足以上因素要求的最佳可行位置。该方法是评分加权法的一种，可对主观因素和已有的客观因素分析的结果进行综合，且更为规范。280minmax最好(5.5-4.1)/(5.5-3.0)281位置平衡分析法(Location Break-even Analysis)u假定在各备选位置面临的产品市场基本相似的条件下，将影响设施位置选择的客观因素分为可变成本和固定成本两类，通过计算或作图，求得两类成本之和最小的设施位置的方法，实质上是进行设施位置经济比较的数量成本分析法。282283重心法(The Center-of-Gravity Method)u确定与各现有设施位置间运量距离总和最小的新设施位置的方法。当新设施与现有设施之间有着大量往/返运输时，该方法适用。284对于平方欧拉距离，其最佳位置坐标为：285286运输模型法(The Transportation Model)u用线性规划的特殊问题运输问题的解法确定使总“运输成本”最小的新设施位置的方法。该方法对于综合分析选址的客观因素有很强的适用性287关于位置S4的初始运输表总费用=35 099288位置E：具有最小总成本，因而是最佳位置。总费用=34 875总费用=34 730总费用=34 850289第二节 设施布置（Facility Layout）u布置的原因(Reasons)u布置的类型(Type)u布置的方法(Methods)290布置的具体原因(Reasons)u（）低效率的作业（例如，高费用、瓶颈）。u（）安全事故或危险。u（）新产品或服务的引进，产品或服务设计的变化。u（）新工艺的引进，原有工艺的改进。u（）产量或产品组合的变化u（）方法或设备的变化。u（）环境或其他法规要求的变化。u（）士气问题（例如，缺乏面对面的接触）。291布置的基本类型(Basic Type of Layout)u1、面向过程(Process-Oriented Layout)u2、面向产品(Product-Oriented Layout)u3、固定位置布置(Fixed-Position Layout )292面向过程布置(Process-Oriented Layout)u按加工处理的工艺性质分别设置相应的生产单位，使产品或顾客依次经过相应的各生产单位接受所需的特殊的加工处理或服务。u一个生产单位是一种工艺性质的设备、工人等的集合体，进行一种工艺性质的加工处理或服务。u它能处理各种具有不同加工要求的但加工性质相同的产品或服务。293面向产品布置(Product-Oriented Layout)u按产品或顾客的性质分别设置相应的生产单位，使某种产品或顾客在一个生产作业单位里的得到所需的几乎全部的加工或服务。u一个生产作业单位是多种工艺性质的设备、工人等的集合体，进行规定的各种工艺性质的工或处理。u它是借助于高度标准化的产品或服务及其所需用的高度标准化的作业得以实现的。一项工作被划分成一系列的标准作业，以实现劳动和设备的专业化。294固定位置布置 (Fixed-Position Layout )u产品或项目的位置保持不变，而人员、物料和设备在需要时移动的布置。u它与面向产品布置和面向工艺（过程）布置截然相反，是人员、物料和设备向“产品”移动，而不是相反。u产品的特点决定了这种布置，大的重量、尺寸、体积、以及其他因素致使产品或对象不适宜或极其难以移动，而必须采用这种布置方式。295296297成组布置222333444111222333444111铣床车床钻床热处理齿轮铣车床钻床热处理磨床铣床铣床热处理磨床车床铣床钻床齿轮铣装配成组单元布置222222444444111333111装配111444222333333222333111铣床车床磨床钻床热处理齿轮铣面向工艺（职能）布置111333111444222298面向工艺布置的方法u面向工艺布置，按已设计的工艺流程，根据工艺性质的不同，划分出若干个生产单位，然后确定各生产单位的相对空间位置。u主要问题：确定各生产单位的相对位置，使其相互之间的总运输量或费用最小，即299从至分析法（From-To)3004030301面向产品布置方法u面向产品布置，由于生产某一产品的单位是封闭的，所以，布置的中心内容是各生产单位内部的作业分配和工作地排列。u生产线平衡（Line Balancing）：在既定的产品设计、工艺设计条件下，确定生产线的周期时间、工作地数量、以及各工作地应完成的作业，使各个工作地都有大致相等的作业时间，时间闲置率最小：302周期时间（Cycle Time )u每个工作地在一个加工对象移动之前完成分配的作业所允许的最大时间。也是流水生产线的投入或产出的时间间隔。C = (有效工作时间)(有效工作时间内的产出量)例：假定每天实际工作7小时、每天需产出42单位，则 C = 7*60/42 = 10（分钟）303可行的作业分配分配给每个工作地的作业，必须：u（1）满足作业之间的优先关系；u（2）分配给每个工作地的作业的时间之和必须不大于周期时间。304分配作业的启发式规则（Heuristic Rules）u（1）最长作业时间：作业时间最长的工序或作业首先被考虑分配；u（2）最多后续作业数：从其开始直到结束所有工序或作业数最大的工序或作业首先彼考虑分配；u（3）最多紧后作业数：紧接其后的工序或作业数最大的工序或作业首先被考虑分配；u（4）最大位置权数：所在位置的权数最大的工序或作业首先被考虑分配；u（5）随机：工序或作业等可能（同概率）地首先被考虑分配。305图图11-13 结点式网络图结点式网络图306图图11-13 结点式网络图结点式网络图371014131519121838最大位置权数规则307图图11-13 结点式网络图结点式网络图371014131519121838C = 10（分钟）308流水线： C = 10工作地1A、C、F工作地2B、D工作地3E、G工作地4H、I、J1010810工作时间0020空闲时间309第三节 作业设计（Job Design）u作业设计的内容u作业设计的技术方法u作业设计的社会方法310作业设计的目标u（）技术性目标提高劳动生产率u（）社会性目标提高劳动者的满足程度反映了两种作业设计的观点或方法：u（1）技术观点或方法u（2）社会观点或方法u两者应是互补的。311作业设计的内容目标：高生产率高满意度约束：工艺设计机器设计设施布置其他作业设计：1、作业内容的确定2、作业方法的确定3、工作地布置4、工作环境设计有关数据：人的生理数据人的心理数据疲劳与劳动强度关系数据温度、湿度、通风、照明、噪音、污染等标准数据其他312作业设计的技术方法u从技术的角度进行作业设计。u基本原理是作业、过程、动作的合理分解与组合。313劳动专业化优点u（1）工作人员只需较少的时间就可掌握工作方法和步骤；u（2）工作人员具有较高的熟练程度，工作速度较炔，产出高；u（3）对工作人员的技能和受教育程度的要求较低，因此人员来源充分，工资水平也不高。314劳动专业化的缺点u(1)工作任务的细分化不容易作得完美，从而会导致工作的不平衡，工作人员忙闲不均；u(2)由于工作环节增多，不同环节之间要求有更多的协作，物流、信息流都较复杂；u(3)简单和少的工作技能导致工作人员缺乏对其他工作的适应性或柔性；u(4)工作的高度重复性容易导致工作的单调，造成工作人员的士气低下、效率和质量降低等不利的行为结果。315作业现状分析316ECRS技术317过程分析的图表u（1）流程图(Flow Process Chart)：以物料流动为线索，描述作业顺序的图。u（2）作业图(Operation Chart)：以人的活动为线索，描述作业顺序的图。u（3）活动图（Activity Chart）: 描述在一个工作周期内操作者、机器活动状况的图。种状态：操作和空闲。 其中有：人机活动图(Man-Machine Chart) ；多人活动图(Multiple Activity Chart) 。u（4）其他：左右手操作图(Left-hand Right-hand Chart) ，同步动作图（即Simo图）（Simultaneous-Motion-Cycle Chart) 等。318动作研究u动作研究是对进行某项作业所用的人类动作的系统研究。u它是作业设计中的一种基本的深入分析操作动作的方法，即将动作进一步分解成微细动作基本动作要素或动素，通过对它们的记录、描述、检查和分析，从而对动作进行改善（对动素进行删除、合并、简化和重排）。可采用Simo图，以及摄像分析技术等进行动作分析。319动素(Therbligs) 动素是各种不同形式的动作的基本组成单位。任何一个动作都是由18种动素所组成，分成类：u（1）定点操作：握取、放手、对准、预对、应用、装配、拆卸。（必要动素，应予以保留、改进。）u（2）运送：伸手、移动。（必要动素，应予以保留、改进。）u（3）犹豫考虑：寻找、发现、选择、计划、检验。（因环境影响而存在，应通过改善环境而予以改善。）u（4）等待：持住、迟延、故延、休息。（对工作的进行无作用，是无效动素，应设法予以减少、删除。）320321经济动作原则u经济动作原则是进作业分析和改进活动的一个总的指导原则，用以分析和改进作业、活动、以及动作的按排、改善双手和躯体的使用、改善工作地的布置、改善工具的使用等，从而达到提高效率和减少疲劳的目的。322经济动作原则323作业设计的社会方法工作中的人在心理学上对作业的需求：u（）要求工作内容适合于个人的合理要求，且有一定的变化；u（）要求提供学习和继续学习做某种工作的机会；u（）要求有一个最小程度的自我决定的范围；u（）要求在工作场地有某种最小程度的社会支持和承认；u（）要求能把个人所作与其社会生活相联系；u（）要求能让个人感到工作指向某种令人愉快的未来。324满足工作中人们社会心理需求的方法u工作扩大(Job Enlargement)u工作丰富(Job Enrichment)u工作轮换(Job Rotation)325工作扩大(Job Enlargement)u扩大工人的工作范围或领域，增加作业内容，以改变工人对常规性的、重复性的简单工作感到单调乏味的状况，提高工人的工作兴趣，从而提高劳动生产率。326工作丰富(Job Enrichment)u在规定的作业中增加难度更大、更具挑战性的工作内容，向工人提供更多的从事有意义的工作的机会，使工人在计划和控制等方面有更多的自主权，使工人有更强的责任感、成就感和创造力，使工作更具意义，从而满足工人个人发展和自我实现的需求。327工作轮换(Job Rotation)u将工人定期地从一种工作岗位轮换到另一种工作岗位，使工人对不同的工作有更多的了解，并改变工人长期从事一种单调工作的枯燥乏味的感觉，达到提高生产效率的目的。328案例：ABC复写纸公司u一、机会分析目前生产状况需求状况是否扩大能力？扩大多少能力？u二、厂址选择初步分析：有哪些方案可选？筛选详细分析：选择哪个方案？决策329案例：ABC复写纸公司u一、该案例有何特点？u二、还缺少哪些资料数据？ 合理假设：各地建厂的投资额相等给出的投资为一个大槽所需资金费用（年利率）？建厂需土地面积？建仓库投资？ Q ，订购订购q ；否则，不订购否则，不订购。最高库存水平，M（Maximum Inventory Level, M）实际库存水平，I（Actual Inventory Level, I）q = M - IIM根据需求、以及订购、库存和缺货费用确定M。429双堆系统（Two-Bins System）满(Full)空(Empty)订购一堆(Order One Bin)正好等于ROP定量订购系统430u库存项目并不同等重要：占用资金（dollars invested）潜在利润（profit potential）销售和使用量（sales or usage volume）缺货罚金（stock-out penalties ）ABC分类（ABC Classification ）431u一般是根据资金使用量（价值）的大小顺序对库存项目进行分类。ABC分类方法030603060ABC% 价值% 项目432ABC分类举例433排列图A(20%)72%B(30%)23%C(50%)5%95%100%434u管理 A类：重点管理（密切关注存货量，定量订购） C类：宽松控制（定期订购，大量定购） B类：介于A、C之中。u库存记录精确度要求（美国生产与库存控制协会（APICS） A类：0.2% B类：1% C类：5% ABC分类应用435生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第八章相关需求管理相关需求管理Management for Dependent Demand436第八章 相关需求管理u主生产进度计划（Master production scheduleMPS）u物料需求计划（Material Requirements PlanningMRP）u物料需求计划的发展437第一节 主生产进度计划 MPS （Master production schedule）u主生产进度计划的含义u主生产进度计划的计划期限u主生产进度计划的时间栏438主生产进度计划的含义 主生产进度计划（Master Production Schedule MPS ）：企业生产各最终项目的数量和时间的计划。总量计划(产品组)主生产进度计划(具体最终项目)439主生产进度计划的计划期限 主生产进度计划的计划期一般为24个月左右，属短期生产计划，其长短取决于需求的确定性程度和具体的生产性质。计划期的时间单位通常为周。计划期至少要能覆盖生产最终项目所必需的累计提前期，即生产或装配过程相继阶段所需的提前期的和。440主生产进度计划的时间栏（Time Fences）u冻结区冻结区（Frozen）：在此期间不允许任何进度变化u适度固定区适度固定区（Moderately Firm）：只要有零部件可用，产品组内允许一定的变化u灵活区灵活区（Flexible）：只要所有能力维持在同样的水平，允许重大的改变81526周（Weeks）冻结适度固定灵活确认的顾客订单（Firm Customer Orders）预计和可用的能力(Forecast and availablecapacity)能力（Capacity）441第二节 物料需求计划MRP （Material Requirements Planning）u物料需求计划的思想u物料需求计划系统u物料需求计划运行逻辑442物料需求计划的思想 1965年美国IBM公司的约瑟夫奥利奇博士（Dr. Joseph A. Orlicky）提出了不同于传统的再订购点法的新观点： （1）需求的相关性需求的相关性 （2）相关需求的可计算性相关需求的可计算性 （3）相关需求的能计算性相关需求的能计算性 （4）相关需求的非连续性相关需求的非连续性443E(1)独立需求与相关需求（Independent vs. Dependent Demand）独立需求(与其他项目 (items)不相关的需求)相关需求(派生的)444独立需求（Independent Demand）u独立需求：对互不相关的项目的需求。u将出售的最终产品或项目。u无法精确确定u随机性u预测445相关需求（Dependent Demand）u相关需求：对相互关联的项目的需求。u用于构成最终产品或项目的各级零部件。u可精确确定u确定性u推算446相关需求的非连续性需需求求需需求求需需求求产品产品产品产品原材料原材料零件零件447物料需求计划系统 物料需求计划（Material Requirements Planning MRP）：主生产进度计划驱动的、基于计算机的、用以处理相关需求项目的订货和生产进度的计划信息系统。 独立需求驱动的。 确定准确需要某种项目多少？ 确定某种项目何时必须完成？448已知顾客的订单Firm orders from knowncustomers随机顾客的需求预测Forecastsof demand from randomcustomers总量生产计划Aggregateproductplan主生产进度计划Masterproductionschedule(MPS)物料需求计划MaterialRequirementsplanning(MRP)工程设计变化Engineeringdesignchanges物料清单Bill ofmaterialfile库存事务Inventorytransactions库存记录文件Inventoryrecordfile报告Reports449MRP系统的输入（1）主生产进度计划（MPS）（2）物料清单 (Bill Of Materials BOM) （3）库存记录 (Record of Inventory)（4）提前期 (Lead time）450物料清单 (BOM)产品结构树产品结构AB（2）C（3）E（1）F（2）E（3）G（ 1）D（ 2）D（ 2）级0123451MRP的几个术语u总需求（Gross Requirements）u预期收到(scheduled receipts)u现有库存（On-hand）u净需求（Net requirements）u计划订单收到（Planned order receipt）u计划订单发出（Planned order release）452MRP的运行逻辑453例：MRPA(2)B(1)D(5)C(2)XC(3)第10周对X的需求是95件（公司订单80件和预测15件），外加如下的零部件需求：454A(2)B(1)D(5)C(2)XC(3)455MRP中的批量问题u批量的大小决定了MRP的计划订购收到和计划订购发出的数量。对于外购件或原材料，该批量是订购批量；对于自制零部件，则是生产批量。u因为物料需求计划涉及的是相关需求，它们是不连续的或大幅度波动的，所以确定其批量的方法或技术应不同于确定独立需求批量的方法（经济订购批量模型）。u有多种计算批量的方法可选，但都不保证有最优的结果。可分别采用多种方法，再比较其结果，从中选取得一个较好的批量方案。456MRP中的批量确定方法u按需定量法(Lot-for-lot ordering)u固定数量法(Fixed-quantity ordering)u固定周期法(Fixed-period ordering)u部件-期数平衡法（Part-periods balancing，PPB）457按需定量法(Lot-for-lot ordering)u按需定量法是最简单方法，规定每期一批，其批量等于该期的需求量。u该方法下，没有库存费用，但每批都有一次新的订购或转换。u如果订购或转换费用能够显著地降低，这种方法可能会有较好的效果。458固定数量法(Fixed-quantity ordering)u固定数量法是先确定一个固定不变的批量，一旦库存用完或不足以满足需求，就按该量生产或订购。如果某期的需求大于该批量，可按该批量的适当倍数进行生产或订购。u批量可根据具体情况和过去经验确定，不同的批量其相关的费用是不同的，可用多种批量试算，从中选取一个费用较小的批量。459固定周期法(Fixed-period ordering)u固定周期法是预先确定一个不变的周期数，每隔固定期数就生产或订购一次，其数量等于固定期数内将需求的总量。u固定的期数可根据具体情况和过去需求的模式合理地确定。460部件-期数平衡法（Part-periods balancing，PPB）u部件-期数平衡法是将库存维持费用与订购或转换费用相平衡（等于或接近）时的订购或生产的数量确定为批量的方法。u部件-期数=库存数与期数的积。u步骤：（1）计算经济部件-期数（EPP）；EPP=(每次订购或转换费用)/(每期的单位库存维持费用)（2）逐期累计需求，试定批量，计算相应的部件期数；（3）将部件-期数等于或接近EPP时的试定批量确定为某次的订购或生产批量。461MRP中的批量确定例（1）按需定量法（2）固定数量法 平均每周需求量120012100（件周） （件）（3）固定周期法 周期数=3（4）部件-期数法 EPP=90/0.20=450462部件-期数平衡法的批量EPP = 450463例：四种方法的结果比较464第三节 物料需求计划的发展u闭环MRP（Closed Loop MRP）u能力需求计划 （Capacity Requirements PlanningCRP)u制造资源计划（Manufacturing Resource PlanningMRP II ）465闭环MRP（Closed Loop MRP）反馈（Feedback）主生产进度计划(Master Production Scheduling)物料需求计划(Material Requirements Planning)能力需求计划(Capacity Requirements Planning)可行？No执行能力计划物料计划Yes反馈（Feedback）466闭环MRP示意图不是MPSMRPCRP可 行？执行CRP执行MRP467能力需求计划（CRP） 能力需求计划将对各项目的数量需求转换成对人力和机器等能力的需求，其转换过程是用单位项目对人力和机器需求的标准乘以各期的需求量。 其必要的输入有MRP的计划订购发出、流程文件、工作中心文件、当前负荷、以及时间标准等。 其输出是各加工中心的负荷报告(Load Reports)。468例：能力需求与负荷 计划安排某加工中心在某周加工某种零件100件，每件需一个人力的2个小时的标准时间、一台机器的3个小时的标准时间。假设该加工中心目前无其他任何生产任务，一周共有人力300小时、机器400小时，效率为80%，利用率为90%。 （）加工100件的能力需求为： 人力：100件2小时件200小时 机器：100件3小时件300小时 （）该加工中心可用的实际能力为： 人力：300小时0.80.9216小时 机器：400小时0.80.9288小时 （）将能力需求与可用能力进行比较： 人力的负荷率20021692.6 机器的负荷率300288104.2469负荷报告(Load Reports)470制造资源计划 (MRP II)u计划和监控一个制造企业的所有资源制造（manufacturing）营销（marketing）财务（finance）工程（engineering）u模拟制造系统（Simulate the manufacturing system） 471MRP II 框图工程工程制造制造营销营销市场预测销售计划主生产进度计划应收帐总帐应付帐物料需求计划能力需求计划采购生产工艺流程产品设计库存财务财务472生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第九章进度计划和控制进度计划和控制Scheduling and Control473第九章 进度计划和控制u概述（Introduction）u负荷与排序（Loading and Sequencing）u控制（Controlling）474第一节 概述（Introduction）u进度计划和控制功能（Scheduling and Control Functions）u正向、反向进度安排（Forward and Backward scheduling）4755进度计划和控制功能（Scheduling and Control Functions）u分派订单、设备和人员（Allocating orders, equipment, and personnel ）u确定订单的执行顺序（Determining the sequence of order performance ）u启动执行计划安排的工作（Initiating performance of the scheduled work）u现场控制（Shop-floor control）476正向、反向进度安排u正向进度安排（Forward scheduling）：按最早开工时间（接收订单时）顺排作业。 延迟交货风险小 库存较多u反向进度安排（Backward scheduling）：按最迟完工时间（约定的交货日）逆排作业。 延迟交货风险大 库存较少477接单日装配热处理加工铸造交货日投入装配热处理加工铸造反向进度法正向进度法478第二节 负荷与排序（Loading and Sequencing）u负荷（Loading ）u排序（Sequencing）479负荷与工作中心u负荷（Loading)：向工作中心分配任务。u工作中心（Work Center）：企业中生产资源组织与工作的区域。（Area in a business in which productive resources are organized and work is completed.）u工作中心可能是一台机器、一组机器或一块进行特定类型工作的场地。（May be a single machine, a group of machines, or an area where a particular type of work is done. ）480负荷的方法u无限负荷（Infinite loading）：将作业或任务（Job）分配到各工作中心（Work center），而不考虑其能力的大小。 可能超负荷或欠负荷。 需要积极地采取措施，力求完成任务。u有限负荷（Finite loading）：将作业或任务（Job）分配到各工作中心（Work center） ，考虑其能力的大小，使任务量不超出能力。 总是可行的。 特殊的设施或设备能力是有限的。481能力无限负荷法123456期能力有限负荷法123456期482负荷工具u甘特图（Gantt Chart）u指派方法（Assignment Method）483甘特图（Gantt Chart）工作中心#1#2#3#4星期一作业3作业1作业10星期二作业3星期三作业7星期四作业4作业6星期五作业7空闲加工不可用（维修）484有课甘特图（Gantt Chart）教室#101#102#103#104统计学会计英语汉语经济学数学营销管理财政生产计算机税收81012264时间空闲485指派方法（Assignment Method）问题：un项作业分配给n个设备u一项作业只能分配给一个设备u一个设备只能接受一项作业u各设备完成不同作业的时间或成本确定（时间或成本矩阵）u使总时间或成本最小486指派方法步骤对于时间或成本矩阵：u（1）每行中的各元素减去其中最小元素；u（2）每列中的各元素减去其中最小元素；u（3）用最少的横或竖线覆盖矩阵中所有的0 ；u（4）如果线数等于n，按0指派，得最优方案，结束；否则，转（5） ；u（5）未被覆盖的各元素减去其中最小元素，位于交叉点的元素加上该元素，转（3）。487指派方法例488489排序问题u负荷只是将任务分派到有关工作中心，一段时间内，一个工作中心可能有多个任务。u任务的不同的排序将对满足顾客要求、完工时间、在制品库存、设备利用率等等产生不同的影响。u排序问题：已知任务（Job）(n个)、 设备（Machine）(m 台) 、作业（Operation）、加工路线（Routing），确定多个任务在设备上的加工顺序。490排序效果（Sequencing Performance ）u满足顾客或下游作业的交货时间要求（Meeting due dates of customers or downstream operations.)u流程时间最小化（作业在流程中花费的时间）（Minimizing the flow time (the time a job spends in the process).）u在制品库存最小化（Minimizing work-in-process inventory.）u机器或工人空闲时间最小化（Minimizing idle time of machines or workers.）491n（i）作业 / m（j）设备u（1）流程时间最短流程时间： Fi = (等待时间+加工时间）最大流程时间： Fmax = max (Fi)平均流程时间： MF = Fi / n排序效果度量（Measures）492u（2）延误最小平均延误： MN = NT / n平均延误时间：MT = Ti / nu（3）在制品库存最少平均在制品数：WIP = Fi / Fmax u（4）设备利用率最高设备闲置率：I = ITj / ( m Fmax)排序效果度量（续）493作业排序的优先规则（Priority Rules for Job Sequencing）1. 先到先服务(FCFS) （First-come, first-served ）2. 最短加工时间(SPT) （Shortest process time）3. 最早到期日(EDD) （Earliest due date）4. 后到先服务(LCFS) （Last-come, first-served）5. 随机（Random）494作业排序示例un/1un/2（加工路线相同）un/m （加工路线不同）495n/1先到先服务（FCFS）任务任务（到达顺序）（到达顺序）加工时间加工时间（天）（天）到期日到期日（天）（天）A45B710C36D14最大流程时间： Fmax = max (Fi) = 15（天）平均流程时间： MF = Fi / n = 44/4 = 11 （天）平均延误： MN = NT / n = 3/4 = 75%平均延误时间： MT = Ti / n = 20/4 = 5 （天）平均在制品数： WIP = Fi / Fmax = 44/15 = 2.93（个）流程时间流程时间（天）（天）A454B71011C3614D1415任务任务（加工顺序）（加工顺序）加工时间加工时间（天）（天）到期日到期日（天）（天）4415496n/1最短作业时间（SPT）A45B710C36D14任务任务（到达顺序）（到达顺序）加工时间加工时间（天）（天）到期日到期日（天）（天）最大流程时间： Fmax = max (Fi) = 15（天）平均流程时间： MF = Fi / n = 28/4 = 7 （天）平均延误： MN = NT / n = 2/4 = 50%平均延误时间： MT = Ti / n = 8/4 = 2 （天）平均在制品数： WIP = Fi / Fmax = 28/15 = 1.87（个）D141C364A458B71015流程时间流程时间（天）（天）任务任务（加工顺序）（加工顺序）加工时间加工时间（天）（天）到期日到期日（天）（天）1528497n/1最早到期日（EDD）A45B710C36D14任务任务（按到达顺序）（按到达顺序）加工时间加工时间（天）（天）到期日到期日（天）（天）D141A455C368B71015流程时间流程时间（天）（天）任务任务（按加工顺序）（按加工顺序）加工时间加工时间（天）（天）到期日到期日（天）（天）2915最大流程时间： Fmax = max (Fi) = 15（天）平均流程时间： MF = Fi / n = 29/4 = 7 .25（天）平均延误： MN = NT / n = 2/4 = 50%平均延误时间： MT = Ti / n = 7/4 = 1.75 （天）平均在制品数： WIP = Fi / Fmax = 29/15 = 1.93（个）498u所有任务的加工路线相同。u可使完工时间和闲置时间最小。步骤：u（1）找最小加工时间；u（2）如果与第一台设备对应，将该任务排在最前；如果与第二台设备对应，将该任务排在最后；u（3）划掉已排任务及其时间，如果还有未排任务，返回（1）；否则，结束。n/2约翰逊规则（Johns Rule）499DECFAB500DECFABDECFAB设备设备2设备设备10 281628333791726434851DECFABDECFAB最大流程时间： Fmax = max (Fi) = 51（天）平均流程时间： MF = Fi / n = 194/6 = 32 .33（天）平均在制品数： WIP = Fi / Fmax = 194/51 = 3.8（个）设备闲置率： I = ITj /(m Fmax) = 18/(251)=17.6%501u所有任务的加工路线不尽相同。u可使用不同优先规则排序，比较选择一个较好的方案。n/m典型的零杂类型502案例：小型飞机发动机修理厂u什么问题？u怎样安排？503案例：数据直接工资：5元/小时（工位总时数，包括设备闲置时间）间接费用：50% （直接工资 + 材料费用）504BACBBCCAACABM1M2M3M40 1712413 151821273133BAC排序（按最早到期日）ABC505案例：结果利润 = （800+500+400）- 1230 = 470506案例：结果（附）最大流程时间： Fmax = max (Fi) = 33（小时）平均流程时间： MF = Fi / n =（21+31+33）/ 6 = 28 .33（天）平均在制品数： WIP = Fi / Fmax = （21+31+33）/ 33 = 2.58（个）设备闲置率： I = ITj /(m Fmax) =（21+1+14+6+2+4+7+12）/ (433) = 67 / 132 = 50.8%507第三节 生产控制（Controlling）u现场控制的功能u控制工具508现场控制的主要功能（Shop-Floor Control：Major Functions）1. 维护在制品数量信息（Maintaining work-in-process quantity information）2. 将车间任务状态信息传递到有关部门（Conveying shop-order status information to the office ） 3. 为能力控制提供实际产出数据（Providing actual output data for capacity control purposes）509现场控制的主要功能（续）4. 为在制品库存和清点，按位置按车间任务提供数量信息（Providing quantity by location by shop order for WIP inventory and accounting purposes)5. 提供人力和设备的效率、利用率和生产率度量（Providing measurement of efficiency, utilization, and productivity of manpower and machines） 510能力需求计划Capacityrequirementsplanning路线和工作中心Routingsandwork centers现场分派Shop-floordispatching在制品控制Work-in-processcontrol输入/输出分析Input/outputanalysis优先排队列表Prioritizedqueuelists标准生产费用Standardproductioncosts人力和设备需求Labor andequipmentrequirements工单Work orders工单进度计划Work orderscheduling工单跟踪Work ordertracking惠普公司现场控制系统惠普公司现场控制系统（Hewlett-PackardsShop-Floor ControlSystem）511控制工具u累计图u输入/输出控制报告（Input/Output Report）u甘特图（Gantt Chart）512累计图实际实际计划计划超前超前落后落后513输入/输出报告（Input/Output Report）输入(Input)输出(Output)u计划输入决不该超出计划输出（Planned input should never exceed planned output）u集中注意力于瓶颈工作中心（Focuses attention on bottleneck work centers ）工作中心（Work Center）514输入/输出报告：示意图工作中心（n）计划输入计划输出偏差偏差偏差实际输入实际输出515输入/输出报告：表516甘特图（Gantt Chart）工作中心1工作中心2工作中心3工作中心4工作中心5工作中心6时间现在某任务517甘特图（Gantt Chart）任务 1任务 2任务 3任务 4任务 5任务 6时间现在某工作中心518生产与运作管理生产与运作管理Production and OperationsManagement第十章新型生产系统新型生产系统New Production Systems519第十章 新型生产系统(New Production Systems)u准时生产系统 （(Just-in-Time Production Systems)u同步制造与约束理论(Synchronous Manufacturing and the Theory of Constraints)*大规模定制（Mass Customization）520第一节 准时生产系统(Just-in-Time Production Systems)u准时生产的思想或理念u准时生产的目标与手段u准时生产的主要内容521准时生产（JIT）的思想或理念u准时生产方式（Just-in-time ，JIT ）：“在需要的时候，按需要的量，生产或运送所需要的产品”。u不提前，也不滞后；不多，也不少；不生产或运送现在不需要的产品。u丰田生产方式20世纪50年代，日本丰田汽车公司。522u关于企业和生产管理的新理念，贯穿于从产品的设计到售后服务的全过程，而不仅仅是一种生产管理的技术和方法。u追求一种具有“零库存”、“零缺陷”、“零故障”等的“理想生产方式”。准时生产（JIT）的实质523JIT作为一种具体的生产方式u使用最少的库存进行生产（production using minimal inventories）原材料（raw materials）在制品（work in process, and ）成品（finished goods.） u零部件“准时”到达下一个工作地。（Parts arrive at the next workstation just in time. ）524准时生产方式目标和手段u从生产的角度看，准时生产方式的基本目标是降低成本。u强调：通过“彻底消除浪费”来实现成本的根本降低。u“浪费”：一切不带来任何附加价值的因素，或仅使成本增加的因素。525浪费（Waste，Muda）(1) 过量生产的浪费（ Waste from overproduction）(2) 等待时间的浪费（Waste of waiting time）(3) 运输的浪费（Transportation waste）(4) 库存的浪费（Inventory waste）(5) 加工的浪费（Processing waste）(6) 动作的浪费（Waste of motion）(7) 产品缺陷的浪费（Waste from product defects）526“库存是生产与运作管理的罪恶之源”(Inventory is the root of operations management evil.)u消除“浪费”的关键在于识别它们。这些因素常常隐藏着，有些因人们习以为常，而不被注意，有些还隐藏得很深。u库存是一种闲置的资源，是一种浪费，同时由于它具有一定的“缓冲”或“保险”作用，而将导致它产生的一些相关问题隐藏下来，得不到解决。尤其是当各种问题经常出现时，将库存用作主要的“解决问题的方法”，不仅会导致库存量的剧增，而且还致使这些问题长期积累下来得不到解决。527库存掩盖问题（Inventory Hides Problems）加工排队中的工件（堆积）更改顺序工程设计冗余供应商差错废品设计积压机器停工 决策积压检验积压文书工作积压528减少库存暴露问题解决问题减少库存暴露问题解决问题持续地、彻底地改进生产系统！529增加利润消除浪费，降低成本减少库存少人化准时生产看板系统柔性人数生产均衡化小批量生产单件流水生产缩短转换时间制定标准作业U型布置多面手团队改进活动“自动化”质量保证分职能管理TQM提高效益激励尊重人性530准时生产的主要内容u1、生产均衡化u2、小批量生产u3、减少转换时间u4、看板拉系统u5、柔性作业人数u6、源质量u7、供应商关系531生产均衡化（Production Smoothing）u尽可能地缩小产品种类和产量的分散程度，每日均衡地生产所需的各种产品。u在短时间内混杂生产多种产品，能正好满足当时发生的需求，又能使各种生产环节负荷均衡。所以，在准时生产方式中，生产均衡化既是使生产适应需求变化的手段，也是充分利用生产资源的手段。532基于产出率的进度计划u实现生产均衡化，需要采用一种基于产出率（平均每日产出量）的进度计划，而放弃过去已为人们所熟悉的基于产出量（如月、周产出量等）的进度计划。u在一周内（5天），若需求A产品15台、B产品25台、C产品10台，则每天需求或生产3台A、5台B、2台C。533小批量生产（Small Batch）u生产均衡化自然要求实现各种产品的小批量生产。小批量有如下好处：（1）生产系统有足够高的柔性；（2）系统中的在制品库存较少；（3）发生质量问题时，检验和返工的成本较少；（4）发生质量问题时，准确地找出原因，及时排除；（5）较易平衡作业任务，增强生产的可行性；（6）在实施产品改进之前有较少的要处理的库存。534大批量与小批量u传统生产方式（大批量）： 15A25B10Cu准时生产方式（小批量）：3A5B2C3A5B2C3A5B2C3A5B2C3A5B2C535减少转换时间（ Reduce Setup Time）u转换时间（Setup time）导致生产过程时间的延长，对产品却不增加任何价值，是一种“浪费”。而且，转换时间对系统的柔性有负作用，它直接导致了一定大小的批量。u小批量生产、供应和搬运需要频繁的转换活动。由经济订购批量（EOQ）公式可知，一次转换的时间或费用越低，经济的批量才能越小。536转换时间越少，经济批量越小00批量批量高转换时间/费用低转换时间/费用537减少转换时间的方法u对转换所用工具、设备、程序、方法等进行改进，使转换和调整工作简单化、标准化。u对工人进行培训，提高工人的技能和熟练程度。u设计通用、标准零部件。u应用成组技术(group technology)，减少不同产品之间的转换。538看板拉系统（Kanban-Pull System）u需求拉动（Demand pull ）u逆流（Backflush ）539“推（ Push ）系统”与“拉（ Pull ）系统”库存信息流；计划与控制工序1工序n工序2顾客“拉拉 ”系系统统工序n-1计划与控制工序1工序n工序2顾客“推推 ”系系统统工序n-1物流；540看板（ Kanban， Card ）u拉系统的实质是物流由“下一环节的需要”来指挥。u这种需要可以多种形式来传达：呼叫、亮灯、变换颜色、计算机终端显示、卡片、容器等，“看板”。u看板是移动或加工零部件的指令。在看板系统中，任何生产环节，如果没有接受到任何这种性质的“需求信号“，就不能移动或加工任何零部件。541542543544看板需要量（ the Number of Kanbans Needed)u建立看板系统要求确定需要的看板（容器）数量。（Setting up a kanban system requires determining the number of kanbans (or containers) needed.）u每个容器代表最小的生产批量。（Each container represents the minimum production lot size.）u准确估计生产一个容器的产品所需的提前期是确定看板需要量的一个关键。（An accurate estimate of the lead time required to produce a container is key to determining how many kanbans are required.）545看板数量 (The Number of Kanban Card Sets)k = 看板数量（Number of kanban card sets）d = 一段时间内的平均需要量（Average number of units demanded over some time period）L = 补充一次订货的提前期（与需求的时间单位相同）（lead time to replenish an order (same units of time as demand)）S = 保险库存量，用提前期内的需要量的百分比表示（Safety stock expressed as a percentage of demand during lead time）C = 容器的容量（Container size）546看板数量：例（Example）u开关装配区装配一种开关件，批量为4，由上游装配区交付装配件，完成后以一种特殊容器交付给下游控制面板装配作业。u控制面板装配区每小时需要5个开关件。u开关装配区2小时可生产一容器的开关件。u保险库存确定为所需库存的10%。547总是向上近似Always round up!看板数量：例（Example）548柔性作业人数u准时生产方式要求：当需求变动时，生产负荷也及时相应变动。那么，生产现场的作业人数也应相应增减。前提条件：u（1）适当的设施或设备布置U型布置；u（2）训练有素、多技能的作业者多面手；u（3）经常检查、定期修改标准作业组合。549U型布置uU型布置使有关系的多个工作地设备紧密地集中在一个较小的空间范围内，可以减少承担多项作业的工人大量往返移动。 能适应需求量或生产量的变化（周期时间或节拍的变化），灵活的增、减作业人数。u在入口和出口位置，工人完成第一个作业和最后一个作业，使进入生产线的加工件数量等于退出该生产线的数量，不会形成多余的在制品库存。 550基本的U型布置551联合U型布置 3 4 52 7 61 8 3 4 2 51 69 8 715 614 7 8 913 12 11 101 2 3 4 518 17 161 2 3 49 587 67 16 25 3 4 110 2 9 3 8 4 7 5 6552多面手u增减作业人数意味着周期时间（节拍）、作业内容、作业范围、作业组合、作业顺序等的变更。工人必须相应改变作业的内容。所以，实现柔性作业人数的一个必要条件是：工人必须具有多种技能，是“多面手” 或“多能化工人” 。 “多面手”增强了系统的柔性。u定期进行“工作轮换（Job rotation）”，是培养多面手的重要方法。553源质量（Quality at the Source)u准时生产方式强调 “源质量”， “使每个工人承担其工作质量的责任。”u自检（Self-inspection）：要求每个工人自己自动地“把事情做正确”、“如果不正确，就纠正”，既是正确的作业者，又是严格的检验员，从根源上保证每一个进入下一个环节、直到最终顾客的产品都是符合质量标准的。554自动检验（Automated inspection）u防错法（Fail-safe methods ）（Poka-Yoke)u准 时 生 产 方 式 利 用 “自 动 化（Autonomation）”进行所谓的“自律缺陷控制（Autonomous Defects Control）”，在线地对生产过程中出现的缺陷进行自动检查，及时发现质量问题。u它可用于机器或人工操作。u（1）检测缺陷和机器故障；u（2）停止正条生产线。555停线授权（Line-stopping empowerment ）u在准时生产系统中，一旦出现质量问题，就要立即关闭生产过程，迅速查明原因，力求根本解决问题，使之不再发生。u立即关闭生产过程，当时、就地解决问题是最好、最有效的方法。556供应商（Supplier）u不良质量的、不按时到达的、不够数量的外购物料会中断生产过程，造成浪费。u到货检验本身以及为预防意外而建立的库存也是一种浪费。557伙伴关系（Partnership）u要求供应者实现小批量地、准时地、可靠地运送：采用准时生产方式，成为供需一体化准时生产方式的一部分“伙伴”。u仅当供方数量很少时，才能建立起这种密切的、长期稳定的、高质量的伙伴关系。u买方和卖方之间强调协作、利益共享，而不含“敌意”。u就近寻找、开发供应厂家，缩短交货的提前期和不确定性，出现问题时能作出快速反应。558集成工厂网络（Focused Factory Networks）Final Assembly协作系统集成协作系统集成CoordinationSystem Integration559实施JIT的效益u美国麻省理工学院的“国际汽车计划”，组织50多位专家，历时5年，耗资500万美元，对17个国家的90个汽车制造厂的调查表明，与传统生产方式相比，JIT： （）所需人力资源均能减至1/2； （）新产品开发周期可减至1/2或2/3； （）在制品库存可减至1/10； （）占用空间可减至1/2； （）成品库存可减至1/4； （）产品质量可提高3倍。560准时生产方式与传统生产方式的比较561第二节 同步制造与约束理论(Synchronous Manufacturing and the Theory of Constraints)u企业的目标（The Goal of the firm）u能力和物流的问题（Capacity and flow issues）u高德拉特生产进度计划的原则（Goldratts Rules of Production Scheduling)562企业的目标（The Goal of the firm）高德拉特主张（Goldratt Proclaims）：企业的目标是赚钱。（The goal of a firm is to make money.）563绩效度量：财务（Performance Measurement：Financial）u净利润（Net profit）一种绝对的货币度量（an absolute measurement in dollars）u投资收益率（Return on investment）一种基于投资的相对度量（a relative measure based on investment）u现金流（Cash flow）一种维持生存的度量（a survival measurement）564绩效度量：运作（Performance Measurement： Operational） u1. 产销率（Throughput）经销售系统赚钱的速率（the rate at which money is generated by the system through sales）u2. 库存（Inventory）系统为销售而投入到采购物中的所有的钱（all the money that the system has invested in purchasing things it intends to sell）u3. 运作费用（Operating expenses）为将库存转化为产出花费的所有的钱（all the money that the system spends to turn inventory into throughput ）565能力和物流的问题(Capacity and flow issues)u能力（Capacity）可用于生产的时间（Available time for production）u瓶颈（Bottleneck）小于需求的能力（Capacity is less than demand placed on resource）u非瓶颈（Nonbottleneck）大于需求的能力（Capacity is greater than demand placed on resource）u受约束的能力资源（Capacity-constrained resource (CCR)）接近需求的能力（Capacity is close to demand placed on resource ）566将会发生什么？（Whats Going to Happen?）XY市场情形 AXY瓶颈非瓶颈需求/月200 单位200 单位加工时间/单位1 小时45 分可用时间/月200 小时200 小时YX市场情形 BXY装配市场情形 CXY市场市场情形 D567生产周期时间的构成（Components of Production Cycle Time）u调整时间（Setup time）资源为加工一种零件进行调整而导致的一个零件的等候时间（the time that a part spends waiting for a resource to be set up to work on this same part）u加工时间（Process time）加工一个零件的时间（the time that the part is being processed）u排队时间（Queue time）资源忙于加工其他零件而导致的一个零件的等候时间（the time that a part waits for a resource while the resource is busy with something else ）568生产周期时间的构成（续）（Components of Production Cycle Time）u等待时间（Wait time）不是因为资源而是因为其他零件未到无法装配而导致的一个零件的等候时间（the time that a part waits not for a resource but for another part so that they can be assembled together）u闲置时间（Idle time）未用的时间（the unused time）周期时间少于调整时间、加工时间、排队时间和等待时间的和（the cycle time less the sum of the setup time, processing time, queue time, and wait time ）569节省时间（Saving Time）瓶颈Bottleneck非瓶颈Nonbottleneck在每个过程节省时间的结果如何？（What are the consequences of saving time at each process?）570鼓，缓冲器，绳子（Drum, Buffer, Rope）瓶颈（鼓）Bottleneck (Drum)信息（绳子）Communication (rope)ABCDEF市场信息（绳子）Communication (rope)库存（缓冲）Inventory（buffer）时间（缓冲）Time buffer库存（产品缓冲）Inventory（buffer of finished goods）571高德拉特生产进度计划的原则 (Goldratts Rules of Production Scheduling)u基本思想具体体现在九条原则上。这九条原则是实施同步制造的基石。u有关生产计划与控制的算法和软件，就是按照这九条原则提出和开发的。u这些原则也可以直接用于指导实际的生产管理活动。572原则1u原则1：平衡物流，而不是平衡生产能力(Do not balance capacitybalance the flow.)u在企业内部平衡物流，平衡能力实际是做不到的。u统计波动（Statistical Fluctuation）是绝对的；相关事件（Dependent Events ）是客观现实。u所谓物物流流平平衡衡就是使各个环节都与瓶颈资源同步。573 最后一件产品的完工时间为66小时，产品的个均产出时间为132小时；而期望完工时间是60小时，因此期望的平均产出时间为12小时。574 最后一件产品的完工时间为66小时，产品的个均产出时间为132小时；而期望完工时间是60小时，因此期望的平均产出时间为12小时。575原则2：u原则2：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。(The level of utilization of a nonbottleneck resource is not determined by its own potential but by some other constraint in the system.)u系统的约束就是瓶颈。因为系统的产出是由所能经过瓶颈的量决定的，即瓶颈限制了产销量。而非瓶颈资源的充分利用不仅不能提高产销量，而且会使库存和运行费增加。576原则3u原则3 ：资源的“利用” 和“活力” 不是同义词。(Utilization and activation of a resource are not the same.)u“利用”（Utilization）：指资源应该利用的程度u“活力”（Activation）：指资源能够利用的程度u“利用”注重的是有效性，而“活力”注重的则是能行性，从平衡物流的角度出发，应允许在非关键资源上适当的闲置时间。577原则4u原则4：瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失。(An hour lost at a bottleneck is an hour lost for the entire system.)u瓶颈控制了产销率，在瓶颈上中断一个小时，是没有附加的生产能力来补充的。u瓶颈必需保持100 “利用”，增大其产出。578对瓶颈采取特别的保护措施u对瓶颈采取特别的保护措施，不使其因管理不善而中断或等工：减少调整准备时间和频率，瓶颈上的批量应尽可能大；实行午餐和工修连续工作制，减少状态调整所需的时间损失；加工前注重质量检查；利用缓冲器等。579原则5u原则5：非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的。(An hour saved at a nonbottleneck is a mirage.)u在非瓶颈资源上的生产时间除了加工时间和调整准备时间之外，还有闲置时间，节约一个小时的调整准备时间并不能增加产销率，而只能增加一个小时的闲置时间。u相反，可以进一步减少其加工批量，加大批次，降低在制品库存和生产提前期。580原则6u原则6：瓶颈控制了库存和产销率。(Bottlenecks govern both throughput and inventory in the system.)u产销率指的是单位时间内生产出来并销售出去的量，所以，很明显它由瓶颈控制。如果瓶颈存在于企业内部，表明企业的生产能力不足，相应的产销率也受到限制；如果市场需求是瓶颈，即使企业能多生产，产销率也不能增加，只会增加库存。581原则7u原则7：转运批量可以不等于（在许多时候应该不等于）加工批量。(Transfer batch may not and many times should not be equal to the process batch.)u转运批量：工序间转运一批零件的数量；u加工批量：一次调整准备所加工的同种零件的数量，可以是一个或几个转运批量之和。u瓶颈上的加工批量必须大，但转运批量应该小；非瓶颈上的加工批量要小，这样就可以满足瓶颈的需要、减少库存费用。582原则8u原则8：加工批量应是可变的，而不是固定的。(A process batch should be variable both along its route and in time.)u转运批量是从零部件的角度来考虑的，而加工批量则是从资源的角度来考虑的，由于资源有瓶颈和非瓶颈之分，瓶颈要求加工批量大，转运批量小，同时考虑到库存费用，零部件需求等其它因素，加工批量应是变化的。583584原则9u原则9：排作业计划时应同时兼顾所有的约束，提前期是作业计划的结果，而不应是预定值。(Priorities can be set only by examining the systems constraints. Lead time is a derivative of the schedule.)u提前期是批量、优先权和其它许多因素的函数。在这点上，与MRP正好相反。在MRP中，提前期一般都是预先制定的，而从下例可以看出提前期应该是后制定的。585同步制造与MRP和JIT相比较（Comparing Synchronous Manufacturing to MRP & JIT）uMRP采用反向进度计划法（backward scheduling)uJIT局限于重复制造（repetitive manufacturing）u对于质量较JIT系统宽松（More tolerant than JIT systems about quality）u瓶颈之前需要质量控制（Quality control needed before bottleneck ）