第二讲：制造业运作策略及过程组织

制造业运作策略及过程组织OPERATIONSTRATEGYANDORGANIZINGOFPROCESSINMANUFACTURING蔡三发同济大学经济与管理学院OUTLINE运作策略运作策略决策的内容运作重点运作重点的实施过程分析（工艺分析）生产过程组织生产类型过程组织决策一、运作策略的决策OPERATIONSTRATEGYOPERATIONSTRATEGYISCONCERNEDWITHSETTINGBROADPOLICIESANDPLANSFORUSINGTHERESOURCESOFAFIRMTOBESTSUPPORTITSLONGTERMCOMPETITIVESTRATEGY运作战略运作战略是为了支持企业的长期竞争战略，关于企业的资源的使用的基本政策和计划。OPERATIONSSTRATEGYSTRATEGYPROCESSEXAMPLECUSTOMERNEEDSMOREPRODUCTCORPORATESTRATEGYINCREASEORGSIZEOPERATIONSSTRATEGYINCREASEPRODUCTIONCAPACITYBUILDNEWFACTORYDECISIONSONPROCESSESANDINFRASTRUCTURE运作策略决策包含的内容运作策略决策过程设计过程设计适当的技术；适当的技术；基础结构基础结构计划与控制系统；计划与控制系统；过程发生的时间、地点；过程发生的时间、地点；过程中存货的作用；过程中存货的作用；质量保证体系；质量保证体系；控制方法；控制方法；过程定位；过程定位；工资结构；工资结构；人力资源政策；人力资源政策；二、运作的竞争重点明确竞争重点是运作战略确定的关键。你认为一家企业的竞争重点应该是哪些方面HP与戴尔的运作模式比较HPDELL商业模式特征产品线范围全面的产品线，从高端、容错主要以速度和配置进行差异化的个的服务器到低端的个人电脑人电脑DELL独特的直接销售模式，越过了零售商和另外一些中间商。通过电话、传真和因特网下的订单，把电脑直接销售给顾客销售通过中间商和分销合作伙伴；电脑装配分销开始尝试网直销模式；每台电脑都是根据订单制造的大多数装配好的电脑作为存用普通的运输承运商把电脑直接送货，及时给中间商供货；到客户手中服务公司和中间商使用仓库通过免费电话、因特网提供大多数服务，保质期内的维修服务外包给其它公司完成。运作重点的选择成本产品质量和可靠性交货速度更快交货交货可靠性在规定的时间送达对需求变化的应变能力改变批量及产量灵活性和新产品开发速度改变产品权衡观念权衡观念顾客尽善尽顾客尽善尽美的要求美的要求QTCSQSTCDEALINGWITHTRADEOFFSFOREXAMPLE,IFWEREDUCECOSTSBYREDUCINGPRODUCTFOREXAMPLE,IFWEREDUCECOSTSBYREDUCINGPRODUCTQUALITYINSPECTIONS,WEMIGHTREDUCEPRODUCTQUALITYQUALITYINSPECTIONS,WEMIGHTREDUCEPRODUCTQUALITYFOREXAMPLE,IFWEFOREXAMPLE,IFWECOSTIMPROVECUSTOMERSERVICEIMPROVECUSTOMERSERVICEPROBLEMSOLVINGBYCROSSPROBLEMSOLVINGBYCROSSFLEXIBILITYDELIVERYTRAININGPERSONNELTODEALTRAININGPERSONNELTODEALWITHAWIDERRANGEOFWITHAWIDERRANGEOFQUALITYPROBLEMS,THEYMAYPROBLEMS,THEYMAYBECOMELESSEFFICIENTATBECOMELESSEFFICIENTATDEALINGWITHCOMMONLYDEALINGWITHCOMMONLYOCCURRINGPROBLEMSOCCURRINGPROBLEMS竞争重点的演变19901992199419961、一致性质量1、一致性质量1、一致性质量1、一致性质量2、及时交货2、产品可靠性2、及时交货2、产品可靠性3、产品可靠性3、及时交货3、产品可靠性3、及时交货4、工作质量5、低价格4、工作质量5、低价格4、低价格4、低价格5、快速交货5、快速交货6、新产品开发6、工作质量速度7、新产品开发速度8、新产品开发速度9、新产品开发速度订单赢得要素和订单资格要素订单赢得要素ORDERWINNERS指企业的产品或服务区别于其他企业，从而赢得订单。订单资格要素ORDERQUALIFIERS指允许一家企业的产品参与竞争的资格筛选标准。转化过程的评价标准1价值顾客期望获得满足低价格的基本标准，并兼顾其他相关标准（一致性质量、交货速度和产品可靠性）的产品这种综合需要称为价值。价值绩效/成本（W1质量W2速度W3柔性）/成本影响因素工作质量、生产周期、系统的品种范围及转换成本、系统运行消耗及占用的资源等。提高途径降低成本或增加绩效。转化过程的评价标准2生产率生产率产出/投入其中投入可以是单要素或多要素，如劳动生产率、固定资产生产率、能源生产率、总资产生产率等。影响因素设备、技术、方法、管理水平等。提高途径系统的生产率是一个整体概念，是系统内各个环节的能力决定的，只有各环节的能力均衡地发展，才能提高系统的生产率。三、制造业运作策略框架顾客要求新产品现行产品执行侧重与要求新产品开发销售服务可靠性、质量、价格、柔性、速度企业能力运作能力供应商能力研究与技术分销系统人开发CIMSTQMJIT财务管理人力资源管理信息管理（支持平台）STEPSINDEVELOPINGAMANUFACTURINGSTRATEGY1SEGMENTTHEMARKETACCORDINGTOTHEPRODUCTGROUP2IDENTIFYPRODUCTREQUIREMENTS,DEMANDPATTERNS,ANDPROFITMARGINSOFEACHGROUP3DETERMINEORDERQUALIFIERSANDWINNERSFOREACHGROUP4CONVERTORDERWINNERSINTOSPECIFICPERFORMANCEREQUIREMENTS运作战略的制定过程示例一家制造企业制造战略的焦点产品组1产品组2制造需求差别产品标准医疗设备电子测量仪器医院/诊所医疗和其他OEMS顾客产品要求没有高技术，有局部更新变化，有高标准和其他要求窄、4个品种产品范围设计变化交货宽、多品种、多类型连续过程不经常顾客提前期重要、存货直接发货及时交货很重要质量一致性、可靠性性能、一致性无规律、不可预见中等偏下需求变动容量/水平边际利润订单赢得要素订单资格要素与每年形势有关，但可预测高低从低到很高价格/产品可靠性产品特性/产品范围交货期、产品特性、一致性质量交货依赖性、交货提前期、价格内部主要绩效要求成本、质量新产品柔性、范围柔性、依赖性运作战略与竞争重点项目成本质量重点低成本高设计质量质量一致性快速交货时间柔性按时交货新产品开发速度顾客化产品与服务产量柔性问题要实现运作战略所确定的竞争重点，其转化系统应该如何实现如何分析过程分析的方法四、制造业过程分析PROCESSISANYPARTOFANORGANIZATIONTHATTAKESINPUTSANDTRANSFORMSTHEMINTOOUTPUTS过程CYCLETIMEISTHEAVERAGESUCCESSIVETIMEBETWEENCOMPLETIONSOFSUCCESSIVEUNITS节拍UTILIZATIONISTHERATIOOFTHETIMETHATARESOURCEISACTUALLYACTIVATEDRELATIVETOTHETIMETHATITISAVAILABLEFORUSE利用率什么是过程所有参与到从原始输入转化为增值输出的的部分。识别过程的关键问题每单位时间里，过程可以服务的顾客数量；服务一个顾客的时间；当过程需要扩充能力的时候，如何改变；过程的成本是多少；过程分析生产过程是许多互相关连的活动的序列；过程流程图是过程分析中十分有用的工具，其用途如下确定作业任务活动显示投入、产出和作业流程的方向确定信息流确定存货放在什么地方过程流程图PROCESSFLOWCHARTING赢OR输输赢OR输插入硬币拉游戏杆插入硬币游戏者赢老虎机内部操作支付操作支付否支付桶满硬币移入支付桶是硬币移入赢得桶老虎机流程图PROCESSFLOWCHARTINGDEFINEDPROCESSFLOWCHARTINGISTHEUSEOFADIAGRAMTOPRESENTTHEMAJORELEMENTSOFAPROCESSTHEBASICELEMENTSCANINCLUDETASKSOROPERATIONS,FLOWSOFMATERIALSORCUSTOMERS,DECISIONPOINTS,ANDSTORAGEAREASORQUEUESITISANIDEALMETHODOLOGYBYWHICHTOBEGINANALYZINGAPROCESSFLOWCHARTSYMBOLSTASKSOROPERATIONSDECISIONPOINTSEXAMPLESGIVINGANADMISSIONTICKETTOACUSTOMER,INSTALLINGAENGINEINACAR,ETCEXAMPLESHOWMUCHCHANGESHOULDBEGIVENTOACUSTOMER,WHICHWRENCHSHOULDBEUSED,ETCFLOWCHARTSYMBOLSCONTINUEDEXAMPLESSHEDS,LINESOFPEOPLEWAITINGFORASERVICE,ETCSTORAGEAREASORQUEUESEXAMPLESCUSTOMERSMOVINGTOTHEASEAT,MECHANICGETTINGATOOL,ETCFLOWSOFMATERIALSORCUSTOMERS过程类型TYPESOFPROCESSSINGLESTAGEORMULTIPLESTAGESTAGE1STAGE2STAGE3MULTISTAGEPROCESSSTAGE1STAGE3BUFFERMULTISTAGEPROCESSWITHBUFFERBUFFERING缓冲BLOCKING阻塞BOTTLENECK瓶颈STARVING待工OTHERTYPESOFPROCESSESMAKETOORDER订货型ONLYACTIVATEDINRESPONSETOANACTUALORDERBOTHWORKINPROCESSANDFINISHEDGOODSINVENTORYKEPTTOAMINIMUMMAKETOSTOCK备货型PROCESSACTIVATEDTOMEETEXPECTEDORFORECASTDEMANDCUSTOMERORDERSARESERVEDFROMTARGETSTOCKINGLEVEL面包制作的流程示意图每100个的加工时间混合发酵烘烤原材料45分钟45分钟60分钟WIP完成品包装混合发酵烘烤45分钟45分钟45分钟60分钟CYCLETIME节拍BOTTLENECK瓶颈OUTPUTRATE产出率BALANCE平衡WIP（WORKINPROCESS在制品名词解释阻塞发生在因为无处存放刚完成的项目而使得活动必须停止时。窝工发生在因无工作可做而使得这步的活动必须停止时。瓶颈发生在工序能力小于其他工序能力的时候，一般来说是该道工序的能力不能满足后道工序的这生产而造成后道工序的窝工，该道工序则成为瓶颈。瓶颈限制了整个流程的产出。缓冲区是指两步之间的存储区域，如果没有中间缓冲，两步是直接联系的，其常见的问题就是阻塞和窝工。过程分析过程分析的主要工作识别瓶颈测定生产能力确定资源利用率确定加工时间（周期时间）过程分析的要点生产能力利用率实际生产量每小时生产能力每小时实际生产时间占总时间的百分比实例机器的生产能力是每小时100件，而实际生产速度是每小时75件。那么，生产能力利用率75/100075OR75加工时间或生产流程时间是指从开始生产到完成这段时间。过程输出量或单位时间产量是指每小时生产的件数。瓶颈作用是指制约过程产量的因素。制作面包的实例面包是按每炉100个生产的。面包房有两条平行的烘烤生产线，每条生产线配有一台搅拌机、一台发面机和一个烤箱。另外，该面包房还有一条包装生产线，两条面包生产线共用这一条包装生产线。工序搅拌发酵烘烤包装时间（分钟/炉）45456045过程流程图搅拌发酵烘烤原料半成品成品包装搅拌发酵烘烤133/小时45分钟133/小时133/小时100/小时每条线45分种45分钟60分钟制作面包的实例瓶颈与生产能力哪一道工序是瓶颈对面包生产线来说,烘烤是瓶颈,因为它的节拍时间最长。每条面包生产线的节拍是每小时100个面包。共有两条线，所以面包生产的节拍是每半小时100个面包，比包装的节拍时间短每3/4小时100个。所以，包装是整个生产过程的瓶颈。每小时最高的产量是多少因为包装瓶颈的节拍是每3/4小时100个面包，每小时最高产量是133个面包。制作面包的实例资源利用率假定该过程连续运行。如果包装机的节拍时间是3/4小时包装100个面包，以下资源的利用率包装机100搅拌机1/250烤箱60/245667制作面包的实例加工时间假定面包是按每炉100个传运，那么，该过程的加工时间（生产流程时间）是多少假定没有等候时间，生产流程时间就是所有工序加工时间的总和，3/431325小时。由于在制品存货，运输时间以及其他原因，实际生产流程时间要长的多。制作面包的实例库存与生产能力如果面包要晾一个小时才能包装，而且面包在等着包装时有足够的地方存放，那么该过程的总体生产能力是多少如果面包需要两个小时才凉下来，总体生产能力又是多少因为冷却不是瓶颈，生产过程的瓶颈包装和能力每小时133个都不变。问题生产流程时间变不变假如面包冷却存放空间有限，情况又会怎么样呢制作面包的实例瓶颈与生产能力的提高该面包房打算用更先进、速度更快的设备替代部分现有的设备。有两个选择（1）购买两个烤箱，每个烤箱每3/4小时能烘烤100个面包；（2）购买一条新包装生产线，这条生产线在1/2小时之内即可包装100个面包。哪一项选择能最大限度地提高该面包房的总体生产能力呢烘烤不是瓶颈，所以增加烘烤能力不会增加总体产出能力。如果包装的节拍加快到每1/2小时100个面包，那么包装节拍就同面包生产的节拍一样了。整个生产过程的节拍也是每1/2小时100个面包，这样，总体产出能力就增加到每小时200个面包。制作面包的实例转换时间与生产能力假定不更换设备。该面包房打算除了生产白面包外再生产混合粉面包。简单地讲，假定该面包房要生产的每种面包数量相等，并将一条面包生产线用于生产白面包，另一条用于生产混合粉面包。但是，包装生产线在包装完100个面包，也就是一炉面包后，要从包装一种面包转到包装另一种面包。两种面包必须用不同包装袋包装。换包装袋需要1/4小时。在这种情况下，该过程的总体生产能力是多少呢我们能否在不增加任何设备的情况下提高其生产能力呢制作面包的实例转换时间与生产能力每种面包的生产批量为100个，包装转换时间为15分钟，那么包装的节拍是每1/43/41小时100个面包。整体产出能力变成每小时100个面包。增加产出能力的方法之一是增大包装的生产批量。譬如，包装200个白面包之后才包装另一种面包，反之亦然。这样包装的节拍是每1/83/4525分钟100个面包。整体产出能力变成每小时114个面包。但这样会带来其他问题吗五、生产过程组织生产过程组织是指对构成生产过程的各种生产要素,在空间和时间上,进行合理地安排。按产品在生产过程中运动的客观规律，进行生产结构和生产流程的设计。生产过程的空间组织含义确定生产过程中各生产要素构在空间上的相互关系。内容生产过程的物理结构。确定生产单元及生产设施之间的相对位置关系；生产过程的逻辑关系。确定各生产单元的组成规则和相互连接关系。工艺专业化原则特点按加工工艺相同的特点，建立工作中心。使用设备相同，机群式布局；工人的工种相同，但加工对象不同，只是对其相同工艺部分进行加工。例如机械工业的车床组、铣床组、铸造、锻造等；服装加工的裁剪、制作、熨烫等。内部流程普通医院的流程挂号内科外科血液科病人材料付费药房工件X光心电图化验工作中心按工艺专业化原则的生产过程流程222444222111444222DRILLGRINDMILL333311112222ASSEMBLY111333111333111444HEATTREATGEARCUTTING111LATHES工艺专业化原则的分析优点加工对象可变，有较强的适应性；设备利用率比较高，单独设备故障不会影响系统运行；有利于技术管理和工人技术水平的提高。系统维护成本低，可采用于个人激励。缺点加工对象的中间周转路线长，在制品占用量大；生产周期长；计划、控制工作复杂；资金占用大且周转慢；一般多采用通用设备，生产效率低。适用单件、小批生产类型的产品生产或特殊工艺加工。对象专业化原则特点以加工对象的全部或大部分工艺为中心，建立工作中。心单元中集中所需的各种设备及工种的工人；设备按工艺过程的顺序排列，加工对象是相同的。例如生产线、流水生产线、混合流水线等以及自动线。内部流程专科医院的流程（牙科医院）病人X光挂号检查付费治疗按对象原则组织的生产过程流程RAWMATERIALSORCUSTOMERSTATION2STATION3STATION4STATION1FINISHEDITEMMATERIALAND/ORLABORMATERIALAND/ORLABORMATERIALAND/ORLABORMATERIALAND/ORLABOR对象专业化原则的分析优点流程合理，可以缩短加工对象的运输过程；节约加工时间，缩短生产周期；可采用专用设备，生产效率高；减少在制品及资金的占用。缺点分工过细，工作单一，减少工人的发展机会；设备利用率低，适应性较差；系统受单独设备影响大；不能采用个别激励。适用大量、流水生产和结构较简单的产品生产。六、生产类型按生产的组织类型生产类型制造服务单件小批生产模具、电站锅炉、大研究项目、计算机软型船舶、长江大桥、件、博士生、咨询报告、包机、保健、理发、特快专递邮件大量大批生产流程式生产汽车、轴承、标准件、电视机、洗衣机、电冰箱公共交通、快餐服务、普通邮件、批发、体检化工、炼油、面粉、造纸按照工作地的专业化工作地工序数M工序大量系数KB工作地生产类型大量生产1/M1205以上0105005012101020大批生产中批生产20400025005小批生产单件生产40以上0025以下连续性和离散性生产连续程度备货型与订货型生产计划类型备货型MAKETOSTOCK无交货期设置问题，可直接从成品库提货。适合大批和中批生产。订货型MAKETOORDER按用户的订单的要求，生产规格、质量、价格、交货期不同的专用产品。单件小批生产（JOBSHOPPRODUCTION）是典型的订货型生产。生产类型的比较因素生产类型成批单件大量品种多较少一个或几个生产重复性不重复周期性重复不间断生产集中产品工作地工序数生产设备很多工序通用设备工艺原则通用设备较多工序很少通用和专用的专用的对象和工艺原则对象原则通用和专用的专用的设备布置工艺装备对工人技术水平要求高一般低管理工作产品成本应变能力交货速度复杂比较复杂较高比较简单高好差低差好较好一般过程流程结构PROCESSFLOWSTRUCTURE工艺专业化生产JOBSHOP多品种小批量产品的生产，大多要求设置不同的或顺序不同工艺过程。印刷厂、重型机械、机器工具厂属此种类型。批量生产BATCHPROCESSING标准的工艺专业化生产，通常用于有相对稳定的产品系列的企业，每种产品根据顾客订单或库存要求进行周期性生产。多数产品的生产都沿用相同的流程方式，中型机器、电子装置、特制化学品等。装配线生产ASSEMBLYLINE（对象专业化，PRODUCTIONFOCUSED）离散的；按照受控速率，零部件按