第十二章生产与运作管理

1、第十二章第十二章 生产与运作管理生产与运作管理竞争的演变n随着经济全球化和网络信息的发展，企业的经营和管理环境发生了前所未有的变革。企业之间的竞争方式已从基于价格的竞争，发展到基于质量、品种、时间、服务和环保的竞争。n在竞争方式变化的过程中，生产运作管理对于提高企业的竞争力具有举足轻重的作用，而核心的运作管理能力是企业形成核心竞争力的保证。 运作管理的发展史n组织生产的方式随着时代的发展而变化u手工生产u大量生产Mass ProductionMass Productionu精细生产Lean ProductionLean Productionu计算机集成制造Computer Integrated

2、 Manufacturing ,CIMComputer Integrated Manufacturing ,CIMu敏捷制造Agile ManufacturingAgile Manufacturingu大量定制生产Mass CustomizationMass Customizationu绿色制造Green Manufacturing,GMGreen Manufacturing,GM主要内容n生产的概念与分类n生产/服务设施选址与布置n生产计划组织 12-1 引言引言一、生产的概念一、生产的概念n所谓生产，就是一切社会组织利用资源将输入转化为输出的过程。n输入可以是原材料、顾客、劳动力以及机器设

3、备等。n输出的是有形的产品和无形的服务。n输入不同于输出，这就需要转化。 生产运作系统反馈反馈增值转换过程输入：输入：土地劳动资本信息输出：输出：产品服务控制反馈控制环境典型的转化过程 n物理过程（例如制造）n位置移动过程（例如运输）n交易过程（例如零售）n生理过程（例如医疗保健）n信息过程（例如电信）表表12-1 典型社会组织的输入、转化和输出典型社会组织的输入、转化和输出 社会组织社会组织主要输入主要输入转化转化主要输出主要输出医院病人诊断与治疗恢复健康的人工厂原材料加工制造产品物流公司甲地的物资位移乙地的物资餐厅饥饿的顾客提供精美的食物、舒适的环境满意的顾客大学高中毕业生教学高级专门人才

4、咨询站情况、问题咨询建议及解决方案二、生产的分类二、生产的分类（一）制造性生产（一）制造性生产 通过物理或化学作用将有形输入转化为有形输出的过程。1流程型生产与离散型生产流程型生产与离散型生产(按生产工艺过程的按生产工艺过程的特点特点)n流程型生产是物料均匀、连续地按一定工艺顺序移动，并不断改变形态和性能，最后形成产品的生产。 n离散型生产也称加工装配式生产，是指物料离散地按一定工艺顺序移动，在移动中不断改变形态和性能，最后形成产品的生产。 表表12-2 流程式生产与加工装配式生产的特征流程式生产与加工装配式生产的特征特征特征流程性生产流程性生产加工装配式生产加工装配式生产产品品种数较少较多营

5、销特点依靠产品的价格与可获得性依靠产品的特点资本劳动力材料密集资本密集劳动力、材料密集自动化程度较高较低对设备可靠性要求高较低原材料品种数较少较多在制品库存较低较高加工装配式生产的组织十分复杂，是生产运作管理研究的重点 2. 备货型生产与订货型生产备货型生产与订货型生产(按企业组织生产的按企业组织生产的特点特点)n备货型生产(make-to- stock，MTS)是指按已有的标准产品或产品系列进行的生产，生产的直接目的是补充成品库存，通过维持一定量成品库存来满足用户的需要。 n订货型生产(make-to-order，MTO) 是指按用户订单进行的生产，生产的是顾客所要求的特定产品。 表表12-

6、3 备货型生产与订货型生产的特征备货型生产与订货型生产的特征项目项目备货型生产备货型生产(MTS)订货型生产订货型生产(MTO)产品标准产品按用户要求生产，无标准产品对产品的需求可以预测难以预测价格事先确定订货时确定交货期不重要，由成品库随时供货很重要，订货时决定设备多采用专用高效设备多采用通用设备人员专业化人员需多种操作技能3单件生产、成批生产和大量生产单件生产、成批生产和大量生产(按生产的重复程度按生产的重复程度) n单件生产就是根据用户的特定要求组织生产或服务，如船舶制造、医疗保健等。n成批生产就是品种较多、产量较大、若干种产品成批轮换生产，如目前家用电器的生产。n大量生产则是大批量生产

7、一种或少数几种标准化产品。如福特T型车的生产。n实际生活中，绝对的单件生产和大量生产较少出现，更多的是成批生产。成批生产又可以分为：单件小批生产、中批生产和大量大批生产。 （二）服务性生产（二）服务性生产n又称为非制造性(non-manufacturing)生产，其基本特征是不制造有形产品，但有时为实现服务而必须提供有形产品。服务行业多从事劳务性生产。1服务性生产的分类服务性生产的分类p按照是否提供有形产品可将服务性生产分成纯劳务服务和一般劳务服务。 p按顾客是否参与也可将服务性生产分成顾客参与的服务性生产和顾客不参与的服务性生产。 2服务性生产的特征服务性生产的特征n随着服务业的兴起，提高服

8、务运作的效率日益引起人们的重视。n然而，服务性生产的管理与制造性生产的管理有很大不同。n服务性生产的特点 2服务性生产的特征服务性生产的特征（1）服务的产出是无形的、不可储存的。对服务而言，服务过程就是产品；（2）有顾客参与，顾客作为服务系统的输入，服务人员与顾客直接接触；（3）生产率难以确定；（4）质量标准难以建立；（5）服务管理具有服务运作和服务营销双重职能；（6）有形的产品和无形的服务很难区分，产品往往伴随有服务，服务的同时有物品的提供。2服务性生产的特征服务性生产的特征顾客定制程度低高劳动力密集程度低服务工厂服务工厂l航空l货运l旅馆l娱乐场所服务商店服务商店l医院l汽车修理l其它维修

9、服务高大众服务大众服务l零售l批发l学校l商业银行专业服务专业服务l医生l律师l会计l建筑设计师 按服务的差异性和劳动力密集程度分类按服务的差异性和劳动力密集程度分类（三）生产运作管理的目标和基本内容（三）生产运作管理的目标和基本内容1生产运作管理的目标生产运作管理的目标u低成本（Cost, C）u合格质量（Quality, Q）u满意的服务（Service, S）u准时性（Time, T）u清洁地生产（Environment, E） 2. 生产运作管理的基本内容生产运作管理的基本内容n定义：n对创造(提供)公司主要产品和服务的生产系统的设计、运作和改进。2. 生产运作管理的基本内容生产运作管

10、理的基本内容产品设计产品设计制程设计制程设计产能设计产能设计选址决策选址决策作业布局作业布局作业标准作业标准质量方针质量方针生产计划生产计划物料需求规划物料需求规划采购管理采购管理存货管理存货管理准时制生产准时制生产业务流程再造业务流程再造供应链再造供应链再造设计设计运作运作改进改进生产作业策略市场需求状况2. 生产运作管理的基本内容生产运作管理的基本内容n生产系统的设计生产系统的设计：包括产品或服务的选择和设计、生产设施的定点选择、生产设施布置、服务交付系统设计和工作设计。n生产系统的运行生产系统的运行：主要涉及生产计划与控制。计划主要解决生产什么、生产多少和何时出产的问题，包括预测对本企业

11、产品和服务的需求，确定产品和服务的品种与产量，编制生产计划，做好资源的组织，人员班次安排，统计生产进展情况等。控制主要解决如何保证按计划完成任务的问题，包括生产进度控制，采购程序控制和库存控制等。2. 运作管理的基本内容运作管理的基本内容n生产系统的维护：生产系统的维护：主要涉及设备和设施的维护管理。特别对于一些资产密集型的企业，如石油化工、电力和航空等行业，设备和设施的运行维护效率直接决定企业的竞争能力和经济效益。 12-2 生产生产/服务设施选址与布置服务设施选址与布置一、设施选址一、设施选址n设施选址直接关系到设施建设的投资和建设的速度，同时在很大程度上也决定了所提供的产品和服务的成本。

12、n错误的选址决策无论对制造型企业还是服务型企业都意味着高昂的代价 跨国生产，世界的主流n波音747飞机，有450万个零、部件，是六个国家的1.1万家大企业和1.5万家中小企业协作生产的。n福特汽车公司，在比利时生产传动装置，在英国生产发动机和液压装置，在美国生产变速齿轮系统，然后互相提供部件，装配成拖拉机销往世界各地。制造业选址与服务业选址n成本导向成本导向nRevenue varies little between locationsn收益导向收益导向nCosts vary little between market areas 1995 Corel Corp. 1995 Corel Cor

13、p.（一）设施选址的影响因素（一）设施选址的影响因素1政治因素2经济因素3社会因素4自然环境影响选址决策的因素劳动力充裕性劳动力成本工会组织情况运输状况电力和燃料供应水供应及污水处理系统气候工资标准税收与市场的距离人口状况及其趋势供应商及其相应服务污染/环境考虑n可利用土地及其成本n建筑物成本n区域性限制n继续教育的设施n医疗设施n学校、教堂和娱乐设施n警察和消防状况n国家-地区-社区态度n一般生活标准n通讯系统n财务系统n管理者的偏好（二）设施选址方案的评估方法（二）设施选址方案的评估方法n在常用的综合评价方法中，既有定性分析方法也有定量分析方法。一般最常用的是因素分析法和重心法。 1因素分

14、析法因素分析法n应用相当广泛，是一种把非常复杂的问题转换为易于理解的简单方法。一般采用如下步骤：（1）列出与选址有关的各种因素；（2）评价各因素之间的重要程度，赋权重；（3）对于各种备选地址的各种因素评分；（4）将每个因素的评分值与其权重相乘，计算出每个因素的加权分值；累计每个备选地址的所有因素的加权分值，计算出每个备选地址的总分；（5）选择总分最高的备选地址作为最优方案。例：捷达汽车公司打算建一个汽车制造厂 表表12-4 基于因素分析法的选址决策基于因素分析法的选址决策因素权重评分总分方案A方案B方案A方案B区域内能源供应情况0.3100903027动力的可得性与供应的稳定性0.258090

15、2022.5劳动力环境0.185908.59生活条件0.1908098交通运输情况0.05809044.5供水情况0.0570803.54气候0.05807043.5供应商情况0.0570903.54.5税收政策与有关法律法规0.05100805487.587根据因素评分法，总分最高的A地应被选中。2重心法重心法(center of gravity method)n一种定量方法，一般用于单个设施的最优位置决策。n使用前提是现有设施的位置以及它们之间要运输的货物量（或者运输费用）能够定量表达。n常用于制造型企业决策制造厂与配送设施的相对位置，服务型企业的配送中心以及零售店等选址。2重心法重心法(

16、center of gravity method) iiixxVVd = C iiiyyVVd = C443.49 = 5,4502,417,000 = 2300 + 1900 + 1250790(2300) + 250(1900) + 100(1250) = Cx例：ABC公司现有的三个汽车销售分店A,D,Q，它们的坐标分别为(100,200)，(250，580)，(790,900)，它们每月的汽车销售量分别为：1250辆，1900辆和2300辆。现打算建立一个地区仓库，由该仓库直接向三个销售分店供货，求该仓库的最佳位置。627.89 = 5,4503,422,000 = 2300 + 19

17、00 + 1250900(2300) + 580(1900) + 200(1250) = Cy二、设施的布置二、设施的布置（一）设施布置的类型（一）设施布置的类型1工艺原则布置工艺原则布置 工艺原则布置是一种将相似的设备或功能集中放在一起，完成相同工艺加工任务。 例如将所有的车床放在一个地方，将所有的铣床放在另一个地方，等等。LLLLLLLLLLMMMMDDDDDDDDGGGGGGPPAAA收发收发装配线装配线油漆车间油漆车间车床车床铣床铣床钻床钻床磨床磨床工艺原则布置的另一个例子：普通医院工艺原则布置的另一个例子：普通医院材料工件工作中心挂号内科外科血液科药房心电图X光化验付费病人2产品原则

18、布置产品原则布置u产品原则布置是一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式，最常见的如流水线或者产品装配线。u一般地，鞋、化工设备和汽车清洗剂等的生产均按照产品原则布置的。u一个例子：n例：假定零件A的加工工艺过程为：车铣钻热处理切齿，零件B的加工工艺过程为：铣钻热处理磨，两种零件加工完成后组装成产品C。按产品原则布置的示意图为： 车床铣床钻床 热处理 切齿AA车床钻床 热处理 磨床BB产品C装配3成组技术成组技术n按工艺原则布置生产和服务设施，被加工对象在生产单元之间交叉往返运输，导致生产周期的延长。n为此，在实践中创造了成组技术布置，将不同的机器组成加工中心(或工作单元)来对形状和工

19、艺要求相似的零件进行加工。 nL表示车床、D表示钻床、G表示磨床、P表示油漆设备，则按成组技术布置的示意图如图所示： 原原材材料料成成品品库库LG单元单元2LDDGLLGP单元单元1单元单元3成组生产单元类似于产品原则布置形式，但比它具有更高的柔性，适合多品种少批量的生产方式。 4固定布置固定布置n固定布置是指由于产品的体积庞大或重量太重，不得不将产品位置固定，生产工人和设备都随产品所在的某一位置而移动。n适用于大型产品的装配过程，如大型船舶和飞机等的装配，以及医院的手术室（病人固定在手术台上，医生、护士以及手术器材都需要围绕病人布置）（二）设施布置的考虑因素（二）设施布置的考虑因素n系统布置

20、设施布置的方法既有定性的方法如相关图法，也有定量的方法如“从至表”法。n不论采用怎样的方法，设施布置必须考虑以下的因素：（二）设施布置的考虑因素（二）设施布置的考虑因素n1环境条件环境条件 环境条件指运营组织的周围特征，如噪声水平、照明、温度等。特别是在服务型企业，为顾客提供服务的部门应尽可能地布置在环境条件好的位置。n2空间布置及其功能性空间布置及其功能性 对于制造型企业，设施布置设计的目标是使两地之间物流成本最小化。对于服务性企业，设施布置设计的目标不仅要考虑工作人员的行走方便，而且更重要的必须考虑顾客在服务前台的行走时间最小化。设施布置应该尽可能地向顾客提供服务机会吸引顾客消费。如有的大

21、商场设施布置设计得像单通道迷宫，顾客在进入之后，必须要走完整个商场才能走出来。n3徽牌、标志和装饰品徽牌、标志和装饰品 徽牌、标志和装饰品是服务型企业具有重要意义的标识物。 12-3 生产计划组织生产计划组织一、综合生产计划一、综合生产计划（一）生产计划与综合生产计划（一）生产计划与综合生产计划p 生产计划是生产运营活动的核心。按时间，生产计划可划分为长期计划、中期计划和短期计划。p 不同的计划层次的计划内容也存在很大差异。长期、中期、短期？制造型企业与服务型企业的差异？ 周劳动力与客户安排日劳动力与客户安排流程规划生产能力规划综合生产计划主生产计划物料需求计划生产作业计划长期中期短期制造业服

22、务业企业的生产计划系统 （一）生产计划与综合生产计划（一）生产计划与综合生产计划n综合生产计划是联系长期与短期计划的桥梁。综合计划关注的对象是一组类似的产品。 n既然综合生产计划中产品类型不能真实地反映实际的产品类型，那为什么要制定综合生产计划呢？ （二）综合生产计划策略（二）综合生产计划策略n由于产品的市场需求不断波动，而企业又需要均衡生产，面对这个矛盾，需要制定有效的综合计划，达到需求和生产能力大致平衡，并使整个计划期间成本最小。 n综合计划必须从供给和需求两个方面着手。 1需求方面需求方面（1）定价 （2）促销 （3）推迟交货2供给方面供给方面（1）改变劳动力数量。（2）忙时加班，闲时培

23、训。 （3）利用兼职工人。（4）利用库存调节。（5）转包 （三）综合生产计划的分解（三）综合生产计划的分解n由于综合生产计划不涉及具体产品，不能直接用于指挥生产活动。为此，必须将假定产品或代表产品转换成具体产品，从而将综合生产计划变成产品交付计划（Master Schedule）和主生产计划（Master Production Schedule, MPS）n产品交付计划产品交付计划规定了要向顾客交付产品的具体型号、规格和交付时间n主生产计划主生产计划规定了要出产产品的具体型号、规格和出产时间，是物料需求计划(Material Requirements Planning，MRP)的主要输入。二、

24、物料需求计划二、物料需求计划（一）订货点法的缺陷（一）订货点法的缺陷基本思想基本思想：根据过去的经验预测未来的需求，根据物料的需求情况来确定订货点和订货批量。基本假设基本假设 ：（1）对各种物料的需求是相互独立的；（2）物料的需求是稳定、连续的；（3）订货提前期是已知的、固定的。 （一）订货点法的缺陷（一）订货点法的缺陷n订货点法适合于需求比较稳定的物料库存控制与管理。然而，实际需求常常是不稳定的、不均匀的，由此使该方法暴露出一些明显的缺陷缺陷。n1盲目性n2高库存与低服务水平n3形成“块状”需求为何会产生这些缺陷？（二）（二）MRP的基本思想的基本思想n美国IBM公司的Dr. J.A. Or

25、licky博士，于20世纪60年代设计并组织实施了第一个MRP系统。nMRP的基本思想：围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。 产品需求数量和需求时间产品装配数量和装配时间零部件出产数量和出产时间零部件投入数量和投入时间制造资源的需要数量和需要时间计计划划执执行行制造资源需要数量和时间制造资源需要数量和时间 （二）（二）MRP的基本思想的基本思想nMRP是以物料物料为中心来组织生产：要求上道工序应该按下道工序的需求进行生产，既不提前完工，也不误期完工 nMRP处理的是相关需求。在MRP中，将所有物料分成独立需求（independent demand）和相关需求（dependent de

26、mand）两种类型。 nMRP思想的提出解决了物料转化过程中的几个关键问题：何时需要，需要什么，需要多少？MRP被看成是一种新的生产方式 （三）（三）MRP系统系统我们有什么？我们需要什么？我们要制造什么？主生产计划物料需求计划MRP库存信息物料清单每一项自制件的建议计划l需求数量l开始日期和完工日期每一项采购件的建议计划l需求数量l订货日期和到货日期生产作业计划采购供应计划MRP的处理逻辑 （三）（三）MRP系统系统 MRP需要处理的需要处理的问题以及需要的信息问题以及需要的信息处理的问题处理的问题所需信息所需信息1生产什么？生产多少？1切实可行的主生产计划（MPS）2需要什么？2准确的物料

27、清单（BOM）3已具备什么？3准确的物料库存数据4还缺什么？何时需要？4MRP的计算结果（生产计划和采购计划）MRP的处理逻辑的一个示例（1）要生产什么？n假设某公司生产A产品，现在接到客户的订单，要求出产的日期和数量如下表，即第8周出产8件，第11周出产15件。A产品的要求出产的日期和数量产品的要求出产的日期和数量周次周次1234567891011产品产品A815MRP的处理逻辑的一个示例（2）需要什么？n产品A的产品结构如图。即1件A由1件B和2件C组装而成，其中1件B由2件C加工而成。 A（1）B（1）C（2）C（2）0层层1层层2层层产品产品A的产品结构图的产品结构图 将A产品结构按时

28、间坐标进行倒排计划 自行车自行车(1)P/N 1000 车把车把(1)P/N 1001 车体组装车体组装(1)P/N 1002 车轮车轮(2) P/N 1003 车架车架(1) P/N 10042周周采采购购2周周采采购购加加工工1周周A（1）B（1）C（2）C（2）时时间间交货交货期期2周周总总装装MRP的处理逻辑的一个示例MRP的处理逻辑的一个示例（3）现在有什么？nA,B,C的现有库存数分别为0件，4件和5件，A的预计到货数在整个周期为0件，B在第2周预计到货10件，C在第1周预计到货10件。 物料库存信息表物料库存信息表周次1234567891011A现有数0预计到货量B现有数4预计到

29、货量10C现有数5预计到货量10MRP的处理逻辑的一个示例（4）MRP怎样处理?nMRP的处理涉及5种数据：总需要量、预计到货量、现有数、净需要量和计划发出订货量。 n净需要量=总需要量 - 预计到货量 - 现有数n如果计算的净需要量小于0，则取0。n计算过程自第0层开始，逐层处理。产品产品项目项目提提前前期期项项 目目周周 次次1234567891011A（0层）层）2周周总需要量总需要量815预计到货量预计到货量现有数现有数000000000000净需要量净需要量815计划发出订货量计划发出订货量815B（1层）层）1周周总需要量总需要量815预计到货量预计到货量10现有数现有数44141

30、414146666净需要量净需要量9计划发出订货量计划发出订货量9C（2层）层）2周周总需要量总需要量161830预计到货量预计到货量10现有数现有数515151515150000净需要量净需要量11830计划发出订货量计划发出订货量11830MRP的处理的处理 MRP的处理逻辑的一个示例（5）MRP处理的结果: 我们缺什么?p产品A在第8周和第11周分别需要8件和15件，应该在第6周和第9周分别开始总装pB在第9周需要9件，应该在第8周开始加工pC在第6周、第8周和第9周净需要量分别为：1件、18件和30件，应该在第4周开始、第6周和第7周分别开始采购2MRP的输入信息（1）主生产计划（MP

31、S）（2）物料清单（Bill of Materials，BOM）（3）库存状态文件3MRP的输出信息（1）零部件投入出产计划。 （2）原材料需求计划。 （3）库存状态记录。 4几个参数（1）提前期n如果计划单位为周，那么MRP中的提前期的计划单位也为周。n在MRP中，提前期一般分为采购提前期和生产提前期。（2）批量n 批量的合理性n各层元件都有批量问题，因此一般仅在最低层元件订货时考虑批量。n最常用的批量策略：逐批确定法（Lot-for-Lot）；固定批量 （3）安全库存n设置安全库存是为了应付不确定性，防止生产过程产生缺料现象，避免造成生产或供应中断。 n但MRP认为，只有对产品结构中最低层

32、元件或原材料设置安全库存才是必要的。n净需要量=总需要量 - 预计到货量 - 现有数 + 安全库存量（四）（四）MRP的发展的发展订货点法订货点法MRP闭环闭环MRPMRPIIERPn闭环MRP与MRP的最大区别在于闭环MRP增加了能力计划平衡功能。 主生产计划物料需求计划能力需求计划可行否？执行能力计划执行物料需求计划是否闭环MRP 1闭环闭环MRP（Closed-loop MRP）2MRPII（Manufacturing Resources Planning）n制造资源计划（Manufacturing Resources Planning，MRPII）是20世纪80年代初在MRP的基础上开

33、始发展起来的。nMRPII的基本思想就是把企业看作一个有机整体， MRPII实际上从横向和纵向两个角度体现了其管理思想。 财务系统基础数据计划控制系统决策层供应商信息应付帐总帐应收帐需求预测客户信息资源信息成本中心会计科目库存信息物料清单工作中心工艺路线经营计划销售计划综合生产计划资源需求计划可行？主生产计划粗能力计划可行？物料需求计划能力需求计划可行？采购作业车间作业成本会计计划层执行控制层否是是是否否订货合同MRPII逻辑流程图 3ERP（Enterprise Resource Planning）（1）扩充了企业经营管理功能。（2）面向供应链 （3）模拟分析和决策支持的扩展（4）系统功能模

34、块化。 思考？nERP是什么，你如何描述它？n一套软件系统？n管理思想？n给企业提供了先进的管理制度？n企业管理及过程的信息化？ nERP为什么会产生这样的应用效果？ERP不能发挥作用是哪些原因造成的？3ERP（Enterprise Resource Planning）n管理思想是核心，软件产品是工具，管理系统是实际的业务过程，是最终目的。 nERP系统的开发、运用过程，不仅仅是信息技术的应用，而且是一个企业管理模式的转变过程。需要转变管理思想，需要组织制度的变革、信息技术的应用几方面的结合。三、准时生产三、准时生产n准时生产（Just-in-time，JIT）是一种不同于物料需求计划MRP的生产方式，也称无库存生产方式（Stockless production）、零库存（Zero inventories）或一个流（One-piece flow）。 （一）JIT的哲理 n是一种生产管理的哲理。n最终目标是一个平衡系统，一个贯穿整个系统的平滑、迅速的物料流。n所指浪费包括：过量生产、等候时间、不必要运输、存货、加工废品、低效工作方法和产品缺陷。库存是万恶之源。库存是万恶之源。（二）看板控制系统1推进式系统和拉动式系统推进式系统和拉动式系统WC1WC2输入