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文档简介
ProductionandOperationsManagement
Dr.DebiCAOTokyoInstituteofTechnologySelfIntroductionName:DebiCAO(曹德弼)Affiliation:TokyoInstituteofTechnologyWorkingExperiences:考勤与考核考勤2/3以上出席,签名考勤考核考试(4月21日)提问提问随时,双向,纸条SyllabusNatureandContextofOperationsManagementDemandForecastingInventoryControlLogisticsManagingsupplychain
RevisingthesystemProductdesignandprocessselectionDesignofFacilitiesandJobsITandfuturemanufacturingsystemNatureandContextofOperationsManagement
IntroductionHistory
Competitiveness
IntroductionExamplesTransportationproblemFailureprobabilityproblemLoadingproblemOilcanproblemBallsearchingproblem
successfailurePOWER(0.99,10)=0.9043820.095618POWER(0.99,20)=0.8179070.182093POWER(0.99,30)=0.73970.2603
successfailurePOWER(0.99,80)=0.4475230.552477
successfailurePOWER(0.99,80)=0.4475230.5524768泰勒勒的的研研究究结结果果纯劳劳动动时时间间:42%%休息息时时间间:58%%(走走动动)休息息时时间间:工工作作1小小时时休息息15分分钟钟OperationsManagementOptimalcontrolorientedTimeconstraintsCreative,ScientificworksManagementtrainingIndustrialtrainingOMtrainingHistoryTaylorSystemFordSystemGMSystemToyotaProductionSystemLeanManufacturingSystemHistoryTaylorSystemFactoryManagementSalaryandlabormanagement工人人和和资资本本家家的的对对立立怠工工蔓蔓延延,,工工作作效效率率低低下下成成为为生生产产与与运运作作管管理理的的主主要要问问题题日薪制,计计件工资制制日薪制所谓”日薪制”是把工人分分为几个等等级,同一一个等级内内的工人享享受同额日日新的方法法.这种方方法的毛病病在于,驱驱使同一等等级的工人人在一起工工作的时候候,尽可能能少工作但但又不至于于丢掉饭碗碗,导致生生产效率低低下.另一一方面,为为了提高日日薪,同一一等级内的的所有工人人非常容易易团结起来来,经常产产生劳资纠纠纷.计件工资制制“计件工资制制”是把成品生生产分为零零部件加工工,组装等等细小的具具体的工作作,计算每每一个具体体工作产量量的单价,按照产量量支付工资资的方法.可是,由由于学习曲曲线的效果果,重复同同样的动作作的过程中中提高了单单位工作时时间的产量量,资本家家为了取得得更多的利利润就单方方面地降低低单价,伤伤害了工人人的积极性性,导致工工人不再提提高效率,测定单位位产品生产产时间的时时候故意放放慢速度,加深了劳劳资双方的的互相不信信任.仍然然没有解决决不断提高高生产效率率的问题和和劳资纠纷纷的问题.所得分配法法后来有人提提出了”所得分配法法”,事先制定定提高效率率而带来的的”所得”的分配比例例.这一方方法部分地地解决了生生产效率进进步的问题题.但是是,制定一一天需要完完成的定额额的时候,仍然使用用日薪制,没有根本本解决决定定基础工资资时的怠工工和劳资对对立.借泰泰勒的话来来讲,”既没有吸引引一流工人人的魅力,又没有启启发落后工工人的动力力”.累进日薪制制泰勒指出利利用科学的的方法确定定工作的单单价是提高高生产效率率和解决劳劳资纠纷的的先决条件件.在确定定单价的时时候,应该该把工作分分为更加细细致的动作作,以防怠怠工.最后后,累加各各个细致动动作的时间间来算出一一个工作的的时间,并并算出单价价.泰勒根根据产品质质量设定了了两种不同同的单价.如果完成成一天的定定额的同时时保证所定定的质量的的话,对超超额的部分分给予较高高的单价,如果不能能保证质量量的话,对对超额的部部分给予较较低的单价价,如果完完不成定额额的话,降降低基本工工资.泰勒勒把这个制制度叫做““累进日薪薪制”(1895)).后来泰泰勒对此加加以改进的的同时,增增加了工厂厂管理的诸诸机能,1903年年作为“工工厂管理法法”出版问问世.泰勒指出出了两种种不同的的怠工.(1)向向往舒舒服的本本能带来来“自然然怠工”(2)二二是比比较与别别人的利利害关系系的“计计划怠工工”.在日薪制制的条件件下会产产生“自自然怠工工”在计件工工资制的的条件下下会产生生“计划划怠工”解决问题题的方法法(1)首首先科科学地算算出一天天应完成成的工作作量(task),并在此基础础上实行行计件工工资(2)泰泰勒强强调了管管理和硬硬技术一一样能够够给企业业创造效益,并并首次提提出“管管理也是是技术”的观点.自然怠工工与计划划怠工时间研究究单位时间间研究的的目的是是除掉怠怠工的影影响,是是通过正正确测算算单位工工作所花花费的时时间来决决定合理理的单价价.为了了做时间间研究要要把工作作进行分分类,制制定测量量方法,决定分分析方法法,要做做细致周周密的研研究计划划.同时时,如果果在时间间测量中中不能得得到工人人的理解解的话往往往不能能顺利进进行.即即使能够够得到工工人的理理解,下下面还要要设计记记录格式式,记录录顺序,记录次次数,测测试条件件等,需需要做很很多工作作.泰勒勒“工厂厂管理法法”中提供了了他所设设计的时时间研究究的记录录表格,记录表表格的使用方法法,结果的的统计计方方法法,综合合要要素素作作业业的的计计算算公公式式,测试试条条件件的的记记录录方方式式,研究究结结果果的的处处理理方方法法,被测测试试工工人人的的选选择择方方法法,要素素作作业业的的细细分分化化程程度度等,各各种种时时间间研研究究上上不不可可缺缺少少的的技技术术与与技技巧巧.在在利利用用测测试试结结果果来来制制定定小小时时单单价价之之后后,泰泰勒勒留留意意到到个个人人之之间间的的学习能力的差差异,对不同的工工人设定了不不同的学习期期间和正式使使用日期.废铁搬运作作业研究贝斯乐赫姆姆钢铁公司司的工人每每天平均搬搬运12.5吨的废废铁,工人人每天获得得1.15美元(相相当于0.092美美元搬运1吨).工人在拿着着废铁静止止不动的时时候也要付付出体力;在长时间间工作时需需要恢复体体力泰勒提出了了拎起废铁铁以及搬运运到列车的的时候尽可可能快走;而空手回回来时尽可可能慢走,以此恢复复体力,为为下一个搬搬运作准备备.每次搬运量量太重的话话,生理上上超过极限限工人就会会累的更快快,太轻的的话1天的的工作量又又完成不了了,可能存存在最佳的的1次搬运运重量.另另一方面,空手回来来时速度太太快的话肌肌体不能得得到充分休休息,也很很块累的无无法工作,如果速度度太慢,肌肌体得到充充分休息,而1天的的工作量又又受到影响响.通过实验验,泰勒勒找出了了最佳的的1次搬搬运重量量,回来来的时间间,以及及休息的的间隔时时间和长长短.在在最佳方方案条件件下,净净搬运时时间只有有整个工工作时间间的42%,而而空手回回来的时时间占总总时间的的58%.而且且要在搬搬运10块到20块废废铁之后后要休息息一会儿儿.搬运运量因人人而异,要量力力而行.利用泰泰勒的最最佳方案案之后,贝斯乐乐赫姆钢钢铁公司司的工人人在不增增加肉体体疲劳的的条件下下,每天天搬运47.5吨的废废铁,工工人赚得得1.85美元元,增加加收入60%.而公司司为多搬搬运的30吨仅仅仅支付付0.7美元,相当于于花0.023美元搬搬运1吨吨废铁(边际价价格).装卸作业业的研究究在用铁锹锹装卸货货物时,在各种种各样的的条件下下进行实实验,发发现当一一铁锹的的重量为为21磅磅时人体体的疲劳劳最小.于是,泰勒给给每个工工人配备备了不同同大小的的铁锹,当装卸卸铁矿石石的时候候使用小小的铁锹锹,当装装卸煤灰灰的时候候使用大大铁锹,使得每每一次铁铁锹上装装的重量量达到21磅.后来,泰勒设设计了各各种不同同的铁锹锹,使得得工作效效率大大大提高,装卸煤煤炭的量量从一天天16吨吨提高到到59吨吨,工人人的平均均工资增增加到1.88美元,公司的的装卸单单价也从从0.072美美元1吨吨降到0.033美元元1吨.砌墙作作业的的研究究砌墙的的位置置,放放灰浆浆箱子子的位位置,砖头头堆积积的位位置,以及及砌墙墙工人人站的的位置置对工工作效效率产产生很很大影影响首先,,在离离砌墙墙工人人不远远的地地方设设置了了高度度能调调节的的台子子,助助手事事先把把砖头头码在在台子子上,以便便砌墙墙工人人不弯弯腰也也可以以拿到到砖头头.这这是设设备的的研究究.其次,,调节节灰浆浆的水水分,使灰灰浆自自然流流入砖砖缝,减少少砌墙墙工人人的多多余的的动作作.这这是材材料的的研究究.再次,设计计砌墙墙工人人的合合理的的动作作,左左手和和右手手并列列使用用.这这是动动作研研究.砌墙作作业的的研究究是年年轻的的时候候曾经经做过过砌墙墙工人人的吉吉尔布布乐斯斯完成成的.他通通过仔仔细的的分析析和研研究,把砌砌墙的的18个动动作简简化(取消消和合合并)到5个动动作,工作作效率率从1个小小时砌砌120块块提高高到1小时时砌350块.轴承球球检查查作业业的研研究把工作作改进进分成成确保质质量阶段和和增加产产量的两个个阶段段.在确保保质量量阶段段,让让车间间主任任在生生产线线上混混入含含有不不合格格品的的轴承承球的的箱子子(以以一定定比率率混合合合格格品和和不合合格品品)来来测定定每个个女工工的检检查质质量.事先先告诉诉女工工,要要在检检查线线上混混入质质量测测试箱箱子,但不不让女女工知知道那那个箱箱子是是测试试箱子子.这这样女女工们们每天天都很很认真真地检检查每每一个个箱子子.等实行一短时时间,女工们们习惯于这种种工作之后,开始增加产产量的阶段.检查工作是是非常废神的的工作,女工工们当工作1个半小时的的时候,注意意力开始散慢慢,工作效率率底下,出错错率升高.于于是,决定增增加女工们的的休息次数,每1小时休休息10分钟钟,使得女工工们得神经得得到休息,恢恢复精神疲劳劳.结果,女金属加工作业业的研究在金属加工作作业的研究的的时候,选择择了12个环环境变量:(1)加工对对象(金属)的硬度,(2)刀具材材料的化学成成分和热处理理方法,(3)切削的厚厚度,(4)刀具的刃的的形状,(5)冷却液体体的种类(油油,水),(6)切削深深度,(7)持续加工的的时间,(8)切削工具具的切入角度度和退出角度度,(9)影影响抖动的加加工对象和刀刀具的弹性,(10)需需要加工的铸铸件或锻造件件的直径,(11)切削削时刀具端点点所受的压力力,(12)机器的牵引引力和速度.泰勒在25年年时间内花20万美元(1)机器的转动速度,(2)加工时进刀具的速度之间的关系式并把计算两个动作的方法集成在一个计算尺上,使得一个新的工人也能够利用此计算尺实现与有几十年工作经验的老工人相同的效率和工作质量.泰勒的科学管管理法的精髓髓科学的方法来来制定定额科学的含意:优化排除个人感情情因数细致的管理客观数据生理学统计学等数学学方法实验(simulation)劳资之之间的的Win-Win关系改革中中的Communication工人管理人人资本家家福特生生产方方式亨力··福特特于119003年年创立立了福福特汽汽车公公司福特认为为妨碍汽汽车生产产效率的的主要原原因是∶∶汽车本身身复杂的的设计、、共同零部部件的缺缺乏、以及技术术工人之之间存在在的差异异3S标准化(standardization)、单纯化(simplification)、、专门化(specialization)完全的互互换与兼兼容福特首先先提出的的目标,,就是把把同一种种类的不不同汽车车的零部部件的生生产进行行标准化化,这就就使得汽汽车的零零部件都都能够做做到完全全的互换换与兼容容.他们们还对发发动机块块的单体体铸造方方法,以以及热处处理后高高硬度的的材料的的加工技技术的发发明也提提出了标标准化的的设想,,到19908年年他们最最初提出出的标准准化生产产的目标标得到了了实现,,福特公公司同一一种类汽汽车零部部件之间间做到了了完全的的互换与与兼容。。根据这这样的生生产方式式,福特特公司减减少了由由于调整整零部件件而造成成的工作作上的浪浪费,福福特公司司的生产产效率得得到了显显著的提提高。零部件的的简单化化设计对产品实实行简单单化的改改良是从从产品的的设计阶阶段开始始的,他他们提出出的方案案是,尽尽可能地地把零部部件的构构造和形形状的设设计简单单明了化化,这这样的话话,零部部件的安安装过程程变的简简单起来来,即便便不是熟熟练的技技工,即即便是是文化层层次很低低的外来来移民、、钟点工工,也能能够很快快就熟练练地掌握握好汽车车零部件件的安装装工作。。专业业化化专业业化化就就是是把把汽汽车车生生产产的的整整个个工工作作过过程程进进行行细细分分工工,,然然后后再再把把这这种种细细分分工工后后的的工工作作环环节节逐逐项项分分配配到到每每个个工工人人身身上上,,使使得得每每人人只只是是固固定定负负责责整整个个工工作作环环节节中中的的一一环环或或是是两两环环,,同同时时为为了了减减少少重重复复搬搬运运与与作作业业的的浪浪费费,,还还特特别别设设置置了了装装卸卸部部门门,,专专门门负负责责搬搬运运工工作作。。结结果果,,每每个个人人的的工工作作周周期期由由原原来来的的514分分缩缩短短到到现现在在的的2.3分分。。通通过过这这样样的的调调整整,,不不仅仅大大大大地地提提高高了了生生产产速速度度,,而而且且排排除除了了工工作作中中一一些些不不必必要要的的浪浪费费,,从从而而使使得得生生产产效效率率发发生生了了实实质质性性的的转转变变。。底特特律律工工厂厂的的传传送送带带生生产产线线这些些3SS革革新新的的最最终终成成果果,,就就是是把把传传送送带带生生产产线线引引进进到到1913年年新新建建的的底底特特律律的的山山地地工工厂厂中中。。用用于于引引进进传传送送带带生生产产线线的的33000000美美元元的的投投资资,,由由于于零零部部件件库库存存的的减减少少以以及及与与手手工工作作业业相相比比成成倍倍提提高高的的生生产产效效率率,,使使得得公公司司很很快快就就收收回回了了投投资资的的成成本本。。到到了了11992200年年,,TT型型福福特特的的产产成成本本降降低低到到了了11990088年年刚刚开开始始生生产产时时的的三三分分之之一一,11992222年年的的汽汽车车生生产产量量达达到到了了220000万万台台,,汽汽车车一一下下子子成成了了一一种种大大众众化化的的商商品品。。装配配车车间间手
装配所需时间后期手工作业批量生产法降低率
(单位∶分)(1913年秋)(1914年春)
引擎59422663%
磁铁发电机20575%车轴15026·583%
成品装配7509388%投资与企业业金融福特从此开开始对3SS法与批量量生产法深深信不疑,,他认为,,不管是飞飞机也好,,炼油机也也好,只要要通过3SS与大量生生产法降低低了成本,,就肯定能能够畅销。。抱着这种种想法,他他们在三叉叉戟、牵引引车、可飞飞行汽车、、豆油抽出出设施等等等的不同的的生产领域域方面进行行了多方位位的投资投资资金全全部来源于于自有资金金。1931年他们们筹备兴建建用矿石生生产汽车理理想工厂,,这就是底底特律的工工厂。管理成本与与产品质量量但是,俗话话说得好,隔行如如隔山。过过度分散的的产业,使使得各部门门与各生产产者之间出出现了很大大的隔阂,,管理也变变的非常的的复杂,最最终导致了了管理水平平的大幅下下降。每当当有问题发发生时,人人们就相互互推卸责任任,致使问问题迟迟得得不到解决决。同时为了单纯纯地追求生产产效率,对产产品生产质量量的要求也不不断下降,在在“谁都能自自己简单地修修理”的指导导思想下,次次品车不断被被生产出货。。结果,赫兰兰地工厂以外外包括理想工工厂在内的所所有工厂最终终都以失败告告终。福特公公司在创造了了1923年年210万台台汽车的生产产高峰后,随随着GM等其其他汽车公司司的撅起,逐逐渐衰退下去去,到了19930年,福福特公司甚至至到了就要破破产的地步。。通用汽车车公司的的生产管管理方式式通用汽车车公司(GM)是杜兰兰于1908年年9月16日创创办的美美国汽车车制造公公司。开开始的2年间,GM收收购了以以别克为为代表的的25家家汽车和和零部件件公司,,规模飞飞速扩大大。GMM的飞速速扩张也也有主要要是靠当当时资金金上的““搀水股股票”操操作的说说法。GGM由于于收购了了大量企企业,初初期就能能生产多多种汽车车。收购购的企业业中有许许多技术术力量雄雄厚的零零部件公公司,不不仅给GGM注入入了潜力力,还增增加了汽汽车零部部件和配配件的生生产,更更多地地使用了了本公司司的产品品。由于于装配和和零部件件供应的的协调配配合,物物流整体体效率得得到了提提高。Sloan与GMGM之所以此此后成为了世世界最大的汽汽车公司,是是如1923年成为社长长,1946年担任GMM的最高负责责人的斯隆所所说,具备了了分权组织,财务管理,进军竞争激烈烈的汽车市场场这3个要素。。GM生产管管理方式的特特征是基于生产的组织和市场管理。需求的进化生产要想满足足市场需求,首先得理解解市场需求的的动态变化。。如果利用人人们要物美价价廉这一想法法去创造需求求的话,就要要提高质量,,降低价格。。福特通过标标准化和系统统化实现了规规模经济,做做到了物美价价廉。但是,,随着社会的的富足,人们们很快变得追追求个性化,导致T型福福特总是过剩剩。高薪层优优先考虑质量量,低薪层则则倾向于价格格。GM在公公司成立的初初期就注意到到了这样的社社会发展和市市场变化,从从而在生产多多样化和产品品系列化方面面一直不懈努努力。多样化多样化生产会会由此而失去去规模经济。。要解决这个个问题,就要要追求高质量量,抓住较富富裕的顾客群群,对不同车车种采用相同同的零部件,就可以在这这一层面上实实现规模经济济。别克和卡卡迪拉克便是是高质量汽车车的代表。20年代GMM生产10种种汽车。即便便其他车种全全部赤字经营营,别克和卡卡迪拉克仍然然赢利。对不不同的车型采采用相同零部部件和类似零零部件,同同类零部件进进行归纳统一一生产。这种种技术现在仍仍然被广泛利利用(GT)。GM于1921年4月6日成立了特特别顾问委员员会,提出了了新的产品政政策。要点如如下∶从低档车到高高档车要建立立真正符合其其价位的产品品系列。但是是,高档车仍仍要以一定的的批量生产为为前提;超高高档车不能批批量生产,因因而不涉足这这一领域。各价位,从最最低价到最高高价,不能出出现大的断层层。但价格相相差也不能太太小,否则就就失去了批量量生产的最大大优点。在各价格格领域或或阶段,,不允许许出现产产品的重重复这在GMM的历史史上是意意义深远远的大事事。通过过这个政政策,10个车车种不再再同类相相残,并并且成功功地争取取到了广广泛的顾顾客群。。这个政政策直到到现在,作为产产品系列列化还广广为人知知,在各各行各业业广为普普及。同同时,这这也是区分GM和福福特胜负的市场战战略。当当时福特特以低价价汽车TT型福特特和高级级轿车林林肯占领领了市场场(230万台台)一半半以上的的份额,,GM以以40万万台居第第2位。。不过,,生产改改组后,从低低价车开开始,把把10种种车型压压缩为雪雪佛兰,,4缸别别克,6缸别克克,沃尔尔斯,卡卡迪拉克克5个系系列。价价格也把把最低价价从750美元元降到450美美元。最最高价定定为3500美美元。其其间,产产品价格格分为6个档次次。并不是福福特等众众多汽车车制造
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