企业运营管理：第4章 过程设计与分析

1、第四章 过程设计与分析4.1 生产组织原则与过程选择4.2 流程分析与优化4.3 设施选址4.4 设施布置学习目标1、掌握生产组织的两个基本原则、优缺点与适用条件。2、能够根据相关信息选择适当的生产过程。3、掌握两种典型流程图的构成、画法，并能根据流程图进行过程优化4、能够绘制价值流图和应用价值流图对过程进行分析*引例叠衣服一、生产组织的基本原则对象专业化原则工艺专业化原则第一节 生产组织原则与过程选择1、工艺专业化工艺专业化 (Process Focused)：这种组织方式是以工艺（加工处理作业、业务、职能）为中心组织设备设施、人员等生产运作资源,为每一工艺提供一个工作场地。工艺：热处理、车

2、、冲、磨、铣、检验等。工艺专业化示例服务业的例子：一个面包店通常有混合/装配区，烘烤和装饰区以及销售和包装区，每个区的设备类型相似。类似的，一个复印店可能将所有复印机放在一个区域，电脑放在另一个区域，传真机和扫描机放在又一个区域。请举出一些其他例子。思考：为什么这些行业通常会选择工艺原则？、对象专业化(Product Focused)对象专业化(Product Focused)原则以产品（或顾客服务、业务流程）为中心，组织生产运作资源, 按照不同的对象分别建立不同的工作场地.制造业的例子服务的例子：学校野餐时制作午餐 学生可能在柜台旁排成一队，并被布置了重复的任务。第一个同学往面包上加蛋黄酱或

3、者芥末，第二个同学加肉，第三个同学加莴苣和番茄，第四个同学将三明治放进袋子里。思考：对象专业化的好处、适用条件？实例分析：服务业的例子-医院 Example 普通医院与牙科医院普通医院挂号内科外科牙科中医眼科儿科化验注射收费西药中药观察手术病号1头晕发烧典型的流程 Example 普通医院与牙科医院普通医院挂号内科外科牙科中医眼科儿科化验注射收费西药中药观察手术病号2开车撞了典型的流程 Example 普通医院与牙科医院普通医院挂号内科外科牙科中医眼科儿科化验注射收费西药中药观察手术病号3老人典型的流程 Example 普通医院与牙科医院普通医院病号1头晕发烧病号2开车撞了病号3老人挂号内科外

4、科牙科中医眼科儿科化验注射收费西药中药观察手术典型的流程 Example 普通医院与牙科医院牙科医院病人1病人2病人3挂号诊察收费治疗挂号初诊收费治疗挂号内科外科牙科中医眼科儿科化验注射划价收费西药中药观察手术普通医院牙科医院？服务提供的方式有何不同问题1 典型的流程 牙科医院普通医院作业顺序服务的提供顺序相同顺序不同单一性多样性医务人员设施的安排按就诊顺序安排按科室安排典型的流程 ABCDEF产品3产品2产品1产品1产品2产品3ABDDEC产品3产品2产品1产品1产品3产品2EFA 工艺导向 产品导向思考产品原则与工艺原则的优缺点及适用条件？如何进行生产过程选择？19二、过程选择与分析过程选

5、择是指为一个产品的制造或一项服务的提供选择何种生产过程或方法。它涉及技术及其他相关问题的选择，并对企业的生产能力规划、设施与设备布置、工作系统设计都有重要影响。过程选择的一个核心概念就是：使产品要求和工艺过程相匹配。如笔记本电脑的加工：如订货量少，何种工艺？如大批量订货？又是何种选择？企业工艺过程选择主要考虑的问题是：企业生产的各种产品之间的差异性大小？需要什么程度的设备柔性，即是选择专用化设备还是通用化设备？各种产品的预期产量有多大？（手工）（装配线）产品导向流程 洗瓶机冲瓶机压盖机管道可乐？操作特点Product Focus？运送成本少，单位成本低在制品存货少制造提前期短，质量一致性好品种

6、变换灵活性差投资多局部环节影响大（瓶颈）设备利用率高工艺导向流程 研磨机仓库上漆装配航运检查车床钻孔机电锯零件电钻零件？操作特点Process Focus？投资少（通用设备）生产弹性好品种变换适应性好提前期长，质量一致性低运输成本、在制品量高设备利用率低生产库存控制复杂且昂贵如何选择流程 ？流程选择如何扬长避短 工艺导向 产品导向生产弹性好品种变换适应性好提前期长、质量一致性低运输成本、在制品量高面向内部资源利用运送成本少，单位成本低在制品存货少面向顾客效率品种变换灵活性差投资多局部环节影响大投资少（通用设备）生产库存控制复杂且昂贵制造提前期短，质量一致性好工艺专业化的适用条件当工件的多样化程

7、度很高（多品种）以及对每个工件来说不需要标准系列的设备时，采用这种类型的布置。 由于对每种产品的需求相当低（小批量），所以将设备和人工专门用来生产一种产品在经济上是不可行的。由于不同的工件或者产品采用不同的过程，所以在工艺专业化布置中，过程往往是混乱的。 适用于少品种、大批量的生产方式, 如单个产品的生产或者是混流生产如在三明治生产例子中，每个三明治可以通过这样的方法来制造出微小的不同：开始时选择黑麦、全麦、白的或者农夫面包，在步骤1中加番茄酱或者莴苣，在步骤2中加熏牛肉、鸡肉、牛肉，一共有4*2*3=24种三明治组合）。产品线通常是直线布置，但是也可以采用L型、O型、S型或U型布置。 对象专

8、业化的适用条件U型线优点？1、减少操作人员（多能工，一个日本工人=7.5个中国工人）2、提高线平衡率（Line Balance）3、减少移动，提高效率4、IO一致，控制数量5、合理利用空间6、彼此相连，及时沟通7、可根据需要调整循环时间，应对突发变故261234567816234512345678产品A产品C产品B生产3种产品的联合生产线271234567816234512345678标准时间：1.5分钟作业人员：5人产品C产品A产品B123451月份作业分配情况281234567816234512345678标准时间：1.1分钟作业人员：7人产品A产品C产品B12345672月份作业分配情况

9、布置时需考量设备的配置是指材料、零件、制品等物的顺流及作业员,检查员等人可以做顺畅的动作及作业的设备之配置(布置).思 考 方 法区分主要实施事项物1.1个流2.同期化人1.多工程化2.多能工化设备1.照工程顺序的设备配置2.整流化*配线 配管的施工(压气、电气、水） 1）配线 配管不要在地面，因很难清扫；再者，对材料等的运搬也有阴碍。布 置 例基本型式二连 配置2U字型配置1布置的基本型式置场完成品材 料置场材料B材料A下工程*对应每天交货数量(生产数)的变化,增减人员的配置.1.考虑物的整流化,依工程顺序配置设备.2.在订购设备阶段,要检讨设备大小,注意设备能容入区域内.3.对应物品流动方

10、法,人的动作,检讨设备启动开关的配置.4.检讨适当的另件置场、制品置场配置及配置从作业员处可确认库存的置场(工程内为1个流).U型布局思考如何选择流程 总体原则：如果关心内部资源的充分利用工艺专业化如果关心提高顾客（工件）的服务效率对象专业化如何选择流程 ？流程选择如何扬长避短综合原则曲轴工段箱体工段凸轮轴工段热处理工段汽车发动机车间对象专业化原则基础上的工艺原则如何选择流程 ？流程选择如何扬长避短综合原则管理系管理学原理生产管理市场营销财务管理体育系英语系学生处对象专业化工艺专业化工艺专业化原则基础上的产品原则IV.连续流程III.装配线II.批量生产I.工艺专业化低产量、低标准化、常为单件

11、生产多品种小批量主要产品较少、高产量高产量、高标准化商品产品重型机械广告中型机器食品加工汽车装配汉堡包店制糖炼油Flexibility (High)Unit Cost (High)Flexibility (Low)Unit Cost (Low)Source: Modified from Robert Hayes and Steven Wheelwright, Restoring Our Competitive Edge: Competing through Manufacturing (New York: John Wiley & Sons, 1984). p. 209.1334三、产品-过程

12、矩阵产品-过程矩阵最初由Hayes和Wheelwright提出, 它给出一个框架，即如何根据不同产品特点选择流程，实现技术经济综合优化目标。生产工艺设计的一个重要内容：就是要使生产系统的组织与市场需求相适应，即市场需求特征要与生产过程组织相匹配，产品-流程矩阵正好反映了这种匹配关系。A对象专业化形式，大量生产B对象专业化形式，批量生产B成组生产单元D 工艺专业化形式产量品种生产流程选择决策（定量方法：盈亏平衡法）第二节 流程分析与优化一、流程分析定义流程分析，就是以原料、材料、零件，或者制品为对象，对工程如何被进行，展开分析调查的方法。 是以“物的流动”为着眼点，设计或改善作业次序的分析手法。

13、工艺流程工作流程 研究 对象 价值 分析 I E改善消除不合理消除浪费消除偏差流程分析的工具（一）工艺程序图研究对象：工艺程序（已确定），仅包含“操作”和“检验”作业内容：含有工艺程序全面概况及各工序之间的相互关系供料点、供料规格和数量人员配备、设备、作业时间、作业顺序目的：获得最经济合理、最优化的工艺内容、工艺方法、工艺程序和空间配置。工艺程序图绘制原理垂直线：工艺程序顺序 水平线：物料投入引入原料（或零件）在零件上完成很多的作业材料、采购的部件局部装配或加工3引入物件局部装配或加工2局部装配或加工1引入原料（或零件）12132时间作业说明人数6mm引入物件画法规则只含有操作和检验两种活动操

14、作、检验分别编号（流程程序图同）最右侧为总装配线子装配件按照投入装配的顺序安排其与总装配线的距离连接线不需要箭头（与网络图不同）例：风扇装箱的工艺程序图1准备装箱电风扇装入纸箱装入说明书及零件封纸箱贴标签电风扇说明书及零件12345检查纸箱有否破损流程程序图：是对生产现场的整个制造程序进行详细记录，以发现用于搬运、储存和暂存而形成的隐藏成本。（除时间外，考虑了空间布局） 由操作、检验、搬运、暂存、贮存五种符号构成。通常对每一主要零件单独作图。根据研究对象的不同：1。材料或产品流程程序图。（物料型）2。人员流程程序图（人型）（二）流程程序图人型流程程序图举例：工作任务：用量规核工件尺寸。开始：

15、工人坐在工作台旁，工件在工作台上。结 束： 工人坐在工作台旁 已核对的工件在台上。 物料型流程程序图 举例：一张火车票自出售、使用至收回止，其间经过许多人之手，试用流程图来表示。工作任务：短途单程快车车票的发售、使用及收回。 开始：票放置票房票架上。 结束：票在终点站被收回。 练习1 制造积木某工人制造积木，其工作程序如下：走到木板堆旁，搬运木板（20010015cm3）到工作站处，放在工作台上；走到仓库，在仓库选取样板，签收后带回工作站；放样板于木板上，绘制图样；拿下木板；拿起木板搬至锯台；锯切成型。12233445678591走到木堆旁搬起木板送木板至工作台将木板放于工作台上走到仓库选取样

16、板签收将样板送至工作台将样板放于木板上绘上图样拿下样板搬起木板送至锯台锯切成型二、应用程序分析进行流程优化程序分析表(改善前)平面布置(改善前)切断机检查台研磨机检查台套入检查台仓库程序分析表(改善后)平面布置（改善后）切断机检查台研磨机检查台套入检查台仓库 54设计原材料总装厂发货客户零件生产价值流包含的是特定产品从进公司到发货至客户的所有要素 (包括增值的和非增值的)。需求next二、价值流与价值流图析Value Stream Mapping55价值流图析 (VSM) 是一个手工方法通过用特定的图标绘画来表现整个价值流的过程，包括物流，信息流和过程流。 Finished GoodsAsse

17、mblyLayoutWeldingRolling 6-wk ForecastWeekly Order6 x / DayPC & L6-wk forecastDailyLevel Box DA1 DA2 DA3C/O Time =CT =TAKT Time3 ShiftsDT =Scrap =Stamping0 Overtime2 ShiftsMax Size# Material HandlersC/O Time =CT =TAKT Time3 ShiftsDT =Scrap / Rework =C/O Time =CT =TAKT Time3 ShiftsDT =Scrap / Rework=

18、Small Lot# OperatorsCustomerX pcs / monthStd Pack Qty# ShiftsWIP =WIP =WIP =Steel SupplierInv.TimeProc.TimeTPc/t = ? days? days? days? days? days? days? days用生产周期表现将来状态的物流，信息流和过程流。为观察到物流，信息流和过程流提供了方法。支持价值流层面和工厂层面不断改进行动的优先次序化。为布局规划的发展提供基础。消除浪费还有.价值流图析的作用绘制现在状态分析现在状态并设计将来状态Tues. & Fri.PC & LWeekly Ord

19、erMRPMSSWeekly Order# times/daySteelSupplierSteelPin# pcs# daysor shiftsIIIIStampingDowntimeChangeover Time=4 hr2 ShiftsTAKT = 2 Presses Cycle Time =ChangeOverWeldingLayoutScrap/ReworkDowntime = 20%Uptime# OperatorsCycle Time =Weekly Build ScheduleDaily ShipSchedule6 Week Rolling Forecast6 Week Roll

20、ing ForecastFinished GoodsOvertime =# Shifts =AssemblyDT, ScrapReworkWIP = Cycle Time =TAKT = Changeover Time =Layout = 10% Scrap? days? days? days? days? days? days? daysInventory TimeProcessing TimeTPc/t = ?TAKT = WIP = WIP = WIP =X pcs/monthStd. Pack Qty.# shiftsCustomer现在 Finished GoodsAssemblyL

21、ayoutWeldingRolling 6-wk ForecastWeekly Order6 x / DayPC & L6-wk forecastDailyLevel Box DA1 DA2 DA3C/O Time =CT =TAKT Time3 ShiftsDT =Scrap =Stamping0 Overtime2 ShiftsMax Size# Material HandlersC/O Time =CT =TAKT Time3 ShiftsDT =Scrap / Rework =C/O Time =CT =TAKT Time3 ShiftsDT =Scrap / Rework=Small

22、 Lot# OperatorsCustomerX pcs / monthStd Pack Qty# ShiftsWIP =WIP =WIP =Steel SupplierInv.TimeProc.TimeTPc/t = ? days? days? days? days? days? days? days将来制作一个可实施的计划并认真地加以执行！1ST2ND3RD4TH1ST2ND3RD4TH确定Tank Assy的节拍和流程 减少冲压的设置时间减少冲压的缓冲区将 Assy 移至工厂 10确定 Sender Assy的节拍和流程使 Sender Assy实行拉动培训19992000行动计划计划行

23、动价值流图析 - 物流图标总装XYZ公司生产过程外部供应商生产时间=45s换模时间=30min3 班2%废品率数据箱工每天300件库存周一周三货车运送推动箭头提供顾客合格品最大20件FIFO先进先出顺序流动换模具强调改进标志缓存或备用储存操作工物理拉动超市价值流图析 - 信息流图标手动信息流电子信息流每周计划计划O X O X负荷平衡盒20去掉看板生产看板看板符号看板位置顺序拉动环ScrapManufacturing ProcessKaizen闪光点/爆炸点外部资源/客户数据盒库存Io o o卡车运输成品至客户推动箭头超市缓冲区/安全库存手工的信息流ElectronicInformation

24、FlowProduction KanbanWithdrawal KanbanSignal KanbanKanban Post价值流图的绘制选择一个价值流（产品族）组成一个小组理解客户的需求绘制过程流绘制物料流绘制信息流计算产品总的生产周期TPCT具体的实施措施步骤 1:步骤 2:步骤 3:步骤 4:步骤 5:步骤 6:步骤 7:步骤 8:现在状态的绘制定义价值流 (产品族)从客户端开始确定价值流产品必须经过相似的工艺流程并且以相同的要求结束门到门的范围（在厂内的价值流）列出零件数步骤1:选择一个价值流（产品族）选择组织一个综合职能的小组选择熟悉产品的小组成员确保小组成员已接受过使 用价值流图的

25、培训任命负责人(通常是业务线经理)步骤 2: 组成一个小组 生产部综合职能小组物料部维修维护领导支持产品工程工艺工程Sensei先生顾问每一个零件的计划工艺工程预算产能生产的控制（每月/每周的预测）生产的历史（分析每天的差异，月度间的差异）销售（产品更改，新业务等） 步骤 3: 理解客户需求客户名称月度/年度需求:零件 A =零件 B =零件 C =# of 班次 = 客户Demand/month:Part A =Part B =Part C =# of shifts =步骤 4: 绘制过程流InventoryPart A =Part B =Part C =# of shifts =发运总装焊

26、接冲压Takt =C.T. =D.T. =FTQ = 90%C/O Time =Lot Size =# of ShiftsWIP =Takt =C.T. =D.T. = 20%FTQ =C/O Time =Lot Size =# of ShiftsWIP =Takt =C.T. =D.T. = FTQ =C/O Time = 4 hrs.Lot Size =# of ShiftsWIP =换型停机时间一次质量步骤 5: 绘制物料流客户Demand/month:Part A = 705 pcs.Part B = 600 pcs.Part C = 1650 pcs.# of shifts =Inv

27、entoryPart A = 750 pcsPart B = 600 pcsPart C = 1650 pcs# of shifts =发运总装焊接冲压Takt =C.T. =D.T. =FTQ = 90%C/O Time =Lot Size =# of ShiftsWIP = 550 pcs.Takt =C.T. =D.T. = 20%FTQ =C/O Time =Lot Size =# of ShiftsWIP = 60 pcs.Takt =C.T. =D.T. = FTQ =C/O Time = 4 hrs.Lot Size =# of ShiftsWIP = 25 pcs. 换型 停机

28、时间一次质量IIII2 x/day2 x/week供应商1,200 pcs1,500 pcs800 pcs500 pcs客户Demand/month:Part A = 705 pcs.Part B = 600 pcs.Part C = 1650 pcs.# of shifts =InventoryPart A = 750 pcsPart B = 600 pcsPart C = 1650 pcs# of shifts =发运总装焊接冲压Takt =C.T. =D.T. =FTQ = 90%C/O Time =Lot Size =# of ShiftsWIP = 550 pcs.Takt =C.T

29、. =D.T. = 20%FTQ =C/O Time =Lot Size =# of ShiftsWIP = 60 pcs.Takt =C.T. =D.T. = FTQ =C/O Time = 4 hrs.Lot Size =# of ShiftsWIP = 25 pcs. 换型 停机时间一次质量IIII2 x/day2 x/week供应商1,200 pcs1,500 pcs800 pcs500 pcsPC & LWeekly Build ScheduleDaily Ship Schedule6 week rolling forecast6 week rolling forecastWeekl