生产与运作管理导论(上课)

1、生产与运作管理（Production & Operation Management）管理学院课程简介课程内容物资运作过程的基本问题；生产系统的设计与运行；制造和管理技术；教学要点通过教学使学生熟悉和掌握生产与运作管理的基本知识；能运用所学知识分析解决实际问题。 2教学提纲第一篇 生产与运作管理导论第一章 生产与运作的基本内涵第二章 预测第二篇 生产与运作系统的设计第三章 产品的设计第四章 质量控制第五章 生产和服务设施选址第六章 生产和服务设施布置3第三篇 生产与运作的管理第七章 综合计划第八章 需求计划第九章 作业计划第十章 库存管理第十一章 项目管理第十二章 供应链管理第十三章 精细生产4

2、第一篇 生产与运作管理导论1 生产与运作的基本内涵1.1 生产与运作管理1.2 基本的生产类型1.3 生产率1.4 战略与运作1.5 生产运作管理的发展历史2 需求预测2.1 预测的概念2.2 定性预测方法2.3 定量预测方法2.4 线性相关预测51 生产与运作的基本内涵1.1 生产与运作管理1、生产与运作的含义生产（Production）是创造产品和提供服务。运作（Operation）通常定义为转换过程。生产与运作就是将输入要素（物料、机器、资金等）按照特定的要求转化为一定输出（产品或服务）的一系列创造价值的活动。从创造社会财富的角度看，农业、工业、采矿业等传统产业的劳动被称为生产，财政、房

3、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的劳动也属于生产。6经济、政治、法律、技术等社会环境转化条件设施技术员工待转化资源物料信息顾客输入资源运作设计运作改善运作系统运行输出产品/服务顾 客竞争态势组织战略 运作战略运作管理简图72、社会组织（1）含义社会组织是典型的“输入转化输出”系统有形资料的物理化学变化无形服务的供给（2）基本职能(Basic Functions)组织生产要素生产/运作(Production/Operations)有形产品生产(goods-oriented, tangible products)无形产品生产(service-oriented, int

4、angible products)理财 (financing)为企业筹措并合理的运用资金。营销 (Marketing)发现与发掘顾客需求的过程。8系统主要输入资源主要转化过程典型输出医院病人医生、护士、药品、医疗设施 治疗康复的病人餐馆顾客粮食、餐具、厨具、调料等 烹调食物，提供用餐服务顾客用餐的满意度 商店顾客房屋、柜台、售货员、展示窗等 零件加工、汽车装配 高质量的汽车 汽车制造厂钢材、发动机、零部件等 工具、技术人员、生产设备、厂房等 零件加工、汽车装配 高质量的汽车大学高中毕业生教师、教室、实验室、图书馆等 教学受过教育的人才航空公司旅客飞机、空服人员、驾驶员、机场及地勤人员等 飞向目

5、的地安全、准时到达终点93、为什么学习生产与运作管理？生产运作管理是企业的基本职能之一，与企业其它职能有机联系在一起。工商管理人员没有对现代生产与运作管理方法的理解，单纯的商业教育并不能满足管理者的要求；工业工程人员必须掌握生产与运作知识。生产与运作管理为研究企业组织过程提供了系统化方法，并广泛地用于其他职能领域。不同专业在生产与运作管理中发挥不同的作用，如下图。10运作物流营销财务/会计人力资源预算成本分析资本投资股东要求物料可得性质量数据交付计划设计销售预测客户订单客户反馈促销雇佣/解聘培训法律要求工会谈判114、生产运作管理内容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

6、整体。生产运作管理是对提供公司产品/服务的生产系统进行设计、运行与维护过程的管理，包括对生产运作活动进行计划、组织、控制和改进。生产系统设计是对厂址选择、工作设计、生产部门布置、产品和服务计划、设备布置等的决策过程。生产系统运行管理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。12生产运作管理的目标高效、灵活、准时、清洁地生产合格产品和提供满意服务保证和提高质量质量管理保证适时适量投放市场进度管理产品价格为顾客所接受成本管理资源要素管理设备、物料及人力资源管理不断提高生产系统柔性（应变能力）131.2 基本的生产类型生产类型是生产系统结构类型

7、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不同，生产系统运行管理方法也不相同。1、制造型企业生产(Manufacturing Operations)制造性生产是通过物理和(或)化学作用将有形输入转化为有形输出的过程。（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。14（2）根据企业组织生产的方式不同，分为：备货型生产(Make-to-Stock, MTS) ： 按照预测需求确定计划组织生产成品入库销售模式进行；订货型生产(Make-to-Order, MTO) ：按照

8、客户订货确定计划组织生产交货模式进行；（3）按照产品或服务生产的重复程度，可以把生产过程分为大量生产、单件生产和成批生产类型。152、服务型企业生产(Service Operations)分类按照服务型生产系统输出服务的过程是否伴随着有形产品，分为纯劳务服务和一般劳务服务。提供有形产品和服务提供纯服务邮政图书馆批发与零售（例：电视机、收音机、手表、空调等）顾客不参与的服务（例：设计建筑土、城市规划、汽车修理等）顾客参与的服务（例：医疗保健、理发、导游、财务顾问、法律顾问）按照顾客的参与情况，分为顾客参与的服务和顾客不参与的服务。163、服务型生产与制造型生产特点比较生产特征制造型生产服务型生产

9、产量极低，生产周期很长的产品或服务工程项目：如桥梁建设、水坝建设等工程项目：如计算机软件开发、筹备大型宴会、翻译著作等产量低，生产周期短的产品或服务单件生产：如造船、重型机床制造等单件生产：如汽车修理、医疗、邮政专递、包租汽车旅游等批量生产成批生产：如在若干产品种轮番生产分组服务：如安排飞机或汽车班次、举办音乐会等大批量、离散性标准产品生产大量生产：如灯泡、汽车、电视机与电冰箱制造标准服务：如快餐、干洗店、大宗商品批发与零售等连续性生产流程式生产：如化工、石油、冶金、造纸等（无直接比较）171.3 生产率1、生产力的计算生产率=产出/投入生产率的提高是提高生产效率，使工资水平提高，不产生通货膨

10、胀，并且提高生活水平提高生产率的途径计算生产率：生产率=产出的数量/投入的数量单因素生产率（single-factor productivity）多因素生产率（total-factor productivity） =产出的数量/（劳动力+物资+能源+资本+其他）计算缺陷：不能反映质变、不能区分系统外因素与系统内因素产生的影响、缺少精确测量单位182、生产率的变量生产率的提高主要依赖于三类要素劳动力：素质、投入时间资本：需要考虑与劳动力之间的投入平衡管理3、服务业中的生产率191.4 战略与运作1、现代企业运作管理的战略视野（1）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交货期

11、缩短（2）企业并购及集团企业、跨国公司的发展强强联合资源重整、优势互补（3）先进制造技术应用信息技术和制造技术相结合产生的设备、技术和系统硬件：计算机辅助制造软件：支持制造系统运作的辅助部分（4）制造资源稀缺（5）生态与环境保护202、生产与运作战略生产运作战略：在企业经营战略的总体框架下，根据对企业各种资源要素和内、外部环境的分析，对生产运作活动的指导思想和指导原则所进行的决策。生产运作战略与企业战略的关系，如图所示。 公司经营战略C事业部战略A事业部战略B事业部战略人力资源战略财务战略R&D战略生产运作战略营销战略213、生产运作战略的内容生产运作战略决策 竞争决策产品或服务选择与开发决策

12、运作系统管理策略运作系统运行决策生产计划作业计划物质管理项目管理运作系统设计决策选址设施的合理布置工作设计考核和报酬企业战略224、影响运作战略制定的因素运作战略的制定，实质上就是协调企业所拥有的资源和企业希望达到绩效目标之间的关系。反映运作资源的要素主要考虑：能力供应网络流程技术开发与组织反映满足市场需求的绩效指标包括：质量速度（时间）可靠性柔性成本235、制定运作战略的步骤生产系统选择与细分市场的需求；确定所采用的生产方式；生产/外购（Make or Buy）决策；发展有效的供应链合作网络；运作战略的执行与评价241.5 生产运作管理的发展历史1900年之前小手工作坊生产客户需要的产品18

13、世纪60年代，手工作业过渡到工厂瓦特发明蒸汽机1910年左右科学管理(Scientific Management) Frederick W. Taylor工作研究(Industrial Psychology) Frank and Lillian Gilbreth装配流水线(Moving Assembly Line) Henry Ford 甘特图生产进度管理 Henry L. Gantt经济批量模型(Economic Lot Size) F.W. Harris 251930s质量控制(Quality Control)人际关系学(Hawthorne Study)1940s运筹学(Operation

14、s Research)1950-60s运筹学(Operations Research)的进一步发展生产管理领域的形成(OMs Emergence as a Field)1970s计算机在企业中的应用(Computer and the MRP Crusade) 服务质量与生产率(Service Quality and Productivity) 261980s制造战略(Manufacturing Strategy Paradigm) 准时生产制(JIT,TQC and Factory Automation)同步制造(Synchronous Manufacturing)1990s全面质量管理与质量

15、认证(Total Quality Management and Quality Certification) 业务流程重构(Business Process Reengineering) 电子化企业(Electronic Enterprise)精益生产(Lean Production)供应链管理(Supply Chain Management)敏捷制造(Agile Manufacturing)272、泰勒与科学管理泰勒（Frederick Winslow Taylor， 1856-1915）科学管理之父（The father of Scientific Management）泰勒相信资本家和工

16、人的利益是一致的，劳资双方必须变相互指责、怀疑、对抗为互相信任，相信通过科学的管理资本家追求的低成本和工人追求的高工资可以同时达到。科学管理的内容组织管理方面：计划职能同执行职能分开，变经验工作方法为科学工作方法；28企业设立计划部门承担计划职能，现场工人从事执行职能；实行职能工长制，细分管理工作，使每个工长承担一种职能，为职能部门建立和管理专业化提供了基础；在管理控制上实行例外原则,上级管理者把一般的日常事务授权给下级管理者去处理，自己只保留对例外事项的决策和监督权；作业管理方面：提出科学操作方法，合理利用工时提高工作效率；实行差别计件工资制，；对工人进行科学的选择、培训和提高；制定科学的工

17、艺规程，并用文件形式固定以利推广；29泰勒科学管理的特点科学操作方法；标准作业工具；标准工作时间；额定工作量，形成了高工资与低生产成本的管理。泰罗制的一整套学说，后来有经过进一步发展，形成了工业工程和作业学派；只重视工人操作效率的提高，而对怎样才能更全面地提高整个企业的效率则注意得不够。303、装配流水线福特制基本含义：大规模标准化生产（mass standardized production）。1900年后，美国有20家小公司生产作为昂贵玩物的汽车。1903年福特创办了自己的公司，最初是按照当时流行的做法，制造几种不同型号的汽车。1909年他决定集中生产廉价的“T型”，当时价格为950美元，

18、此后逐年降价，1924年为290美元。1909年的销售量是1.8万辆，1917年是78.5万量，1924年以后每年售出200万辆以上。福特和行政管理人员沿着自己的道路探索泰勒原则，并在生产中实行工序和工艺的专门化。1913年，福特在生产中采用流水线，使用传送带、重力滑板和架空单轨吊车。到20年代福特成了“廉价小汽车大王”，把汽车由富人玩物变成穷人的仆人。311.4 生产运作管理的发展T型车32福特的生产线33福特的生产线34福特制五项标准化产品标准化，即减少产品的类型，提高产量，以便实行大量流水生产；零件规格化，统一规格，提高零件的互换性和通用性，加大产量，便于修理，增加产品的销路，提高企业的

19、盈利水平；工厂专业化，把不同的零件分给专业的工厂或车间制造，以加大批量，改进质量，发展新技术，提高效率；作业专业化，将复杂作业划分为简单作业，各种工人反复地进行同一种单调的作业，以提高效率，并可以用非熟练工人，以降低人工成本；机器及工具的专门化；352 需求预测2.1 预测的概念1、什么是预测？预测是对未来可能发生的事情的估计与推测。预测是制定生产与运作的基础预测是可以运用模型预测，也可以凭主观直觉预测预测受到产品生命周期的显著影响预测的分类按照预测时间范围划分：短期预测、中期预测、长期预测按照预测的对象划分：经济预测（经济走势）、技术预测（技术进步）、需求预测（市场需求）、科学预测（科学规律

20、）362、影响需求预测的因素373、预测的主要步骤确定预测用途；确定预测目标；决定预测范围；选择预测方法与模型；收集资料；预测；对预测结果进行综合分析，得出结论；将预测结果应用于生产计划工作中；根据实际情况，对预测结果进行监控。384、预测中需注意的问题判断在预测中的作用判断对预测方法选择的影响判断对信息辨别的影响判断对预测结果取舍的影响预测精度与成本预测的时间范围及更新频率预测的稳定性与响应性稳定性：反应稳定需求的能力响应性：反应需求变化的能力392.2 定性预测方法1、预测方法分类为使预测更符合实际，经验、判断和数学模型都起一定的作用，但没有哪一种方法一直都能奏效401、德尔菲法（Delp

21、hi method）步骤选专家，1520人左右第一轮函询调查，综合整理答案第二轮函询调查，集中意见第三轮根据函询建议，专家修正原有预测特点简明直观，供计划参考避免专家会议的弊端预测结果缺乏科学分析没有明确标准412、部门主管集体讨论法步骤召集企业部门主管开会与会人员发表意见，提出预测结果运用一种方法对预测结果进行处理特点简单易行无需历史数据和资料主观意见缺乏科学性人员之间相互影响浪费时间对预测结果正确性缺乏责任主体423、用户调查法步骤销售人员信函、电话或访问调查已有或潜在顾客根据已有市场占有率和企业发展期望，综合处理信息特点较好反映市场需求有利于产品开发和促销成本较高顾客期望不等于实际市场4

22、34、销售人员意见汇集法步骤各地销售人员根据交流意见做出判断企业对各地区意见进行综合处理得出结果特点预测值易出现区域化、部门化、产品化抽样概率大，预测结果普遍化依赖于销售人员主观意见易忽视其他部门的综合预测441、时间序列分解时间序列（Time Series）：按一定的时间间隔和事件发生的先后顺序将所收集的数据排列起来所得到的序列。时间序列可以分解为趋势、季节、周期、随机4种成分趋势成分： 随时间的推移而表现出的一种倾向（上升、下降、平稳）季节成分： 特定周期时间里有规则的波动。如：每天有二次交通高峰；每周周末，影院的客流量较大；某些产品的季节性需求变化等；周期成分：较长时间里（一般为数十年）

23、有规则波动。随机成分： 没有规则的上下波动。2.3 定量预测方法45随即因素周期因素季节因素趋势因素图3 时间序列及其构成462、时间序列平滑模型（1）简单移动平均(Simple Moving Average)利用一组历史数据进行预测SMAt+1= (Xt + Xt-1 + Xt-n+1 )/nSMAt+1为t周期末简单移动平均值，作为t1周期的预测值； Xi为i周期的实际需求；n为采用的周期数例如表3-1。47结果：N越大、预测值越平滑，对干扰的灵敏性越低，预测值的响应性也就越小。48（2）加权移动平均(Weighted Moving Average)WMAt+1= (t Xt + t-1

24、Xt-1+ t-n+1 Xt-n+1 )/nWMAt+1为t周期末简单移动平均值，作为t1周期的预测值；Xi为i周期的实际需求；n为采用的周期数t、 t-1、 、 t-n+1为实际需求的加权因子，且（t + t-1 + + t-n+1）/ n = 1N、 的选择具有一定的经验特征例如下表。49为了强调最近数据的影响，突出其作用，取a1=1.5、a2=1、 a3=1.5，得到加权移动平均结果：t(月)实际销量(百台)三个月的加权移动平均预测值(百台)12345678910111220.0021.0023.0024.0025.0027.0026.0025.0026.0028.0027.0029.0

25、0 (0.520+121+1.523)/3=21.8323.1724.3325.8326.1725.6725.6726.8327.17结果：预测值的响应性、稳定性与和n的取值有关；n越大，稳定性越好，响应性越差；n越小，稳定性越差，响应性越好。50（3）一次指数平滑(Single Exponential Smoothing)指数平滑法考虑不同历史时期数据对未来的不同影响水平 SAt = Xt + (1-) SAt-1 将t期一次指数平滑平均值作为t1期预测值，则有： SFt+1 = Xt + (1-) SFt, ，其中 （0 1）称为平滑常数实际数据的权重；Xt为t期实际值例如，某公司月销售记

26、录如下表，分别取0.4、 0.7，SF111.00，试分别计算各期的一次指数平滑预测值；51某公司的月销售额一次指数平滑预测表a0.4月份实际销售额At（千元）上月预测销售额（千元）(1-a)上月预测销售额(千元)本月平滑预测销售额(千元)12345678910111210.0012.0013.0016.0019.0023.0026.0030.0028.0018.0016.0014.004.004.805.206.407.609.2010.4012.0011.207.206.4011.0010.6011.1611.9013.5415.7218.6321.5824.9526.1722.906.6

27、06.366.707.148.129.4311.1812.9514.9715.7013.7411.0010.6011.1611.9013.5415.7218.6321.5824.9526.1722.9020.14a 上月实际销售额At（千元）52月份实际销售额(千元)a 上月实际销售额(千元)上月预测销售额(千元)（1 a ）上月预测销售额(千元)本月平滑预测销售额(千元)12345678910111210.0012.0013.0016.0019.0023.0026.0030.0028.0018.0016.0014.007.008.409.1011.2013.3016.1018.2021.00

28、19.6012.6011.2011.0010.3011.4912.5514.9717.7921.4424.6328.3928.1221.043.303.093.453.774.495.346.437.398.528.446.3111.0010.3011.4912.5514.9717.7921.4424.6328.3928.1221.0417.51表3-4 某公司的月销售额一次指数平滑预测表(=0.7) 5354（4）二次指数平滑(Second Exponential Smoothing)是引入趋势变量对一次指数平滑法的修正二次指数平滑值FITt = Ft + TtFt =at-1 + （1-a

29、）（Ft-1 + Tt-1 ）Tt =（Ft + Ft-1 ）+ （1- ）Tt-1 其中， Ft 周期t的指数平滑预测值；Tt 周期t的指数平滑趋势值；At 周期t的实际需求；a 平均数的平滑系数，0a1；趋势的平滑系数，01；值越大，预测值对最近的趋势越敏感；值越小，说明近期趋势的权重越小，最近趋势被平滑掉；55例如，对某公司产品的需求进行预测。该公司的销售记录如下表，并且表现出一定趋势。分别取0.4，1月份预测值F1为11台，趋势值T1为2台。试分别计算2-10月份的一次指数平滑预测值；1-10月份的一次指数平滑预测值。月份实际需求平滑预测值平滑趋势值一次指数平滑预测值二次指数平滑预测值11