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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泰勒的研究结结果纯劳动时间:42%休息时间:58%(走动动)休息时间:工工作1小时休息15分钟钟OperationsManagementOptimalcontrolorientedTimeconstraintsCreative,ScientificworksManagementtrainingIndustrialtrainingOMtrainingHistoryTaylorSystemFordSystemGMSystemToyotaProductionSystemLeanManufacturingSystemHistoryTaylorSystemFactoryManagementSalaryandlabormanagement工人和资本家家的对立怠工蔓延,工工作效率低下下成为生产与与运作管理的的主要问题日薪制,计件件工资制日薪制所谓”日薪制”是把工人分为为几个等级,同一个等级级内的工人享享受同额日新新的方法.这这种方法的毛毛病在于,驱驱使同一等级级的工人在一一起工作的时时候,尽可能能少工作但又又不至于丢掉掉饭碗,导致致生产效率低低下.另一方方面,为了提提高日薪,同同一等级内的的所有工人非非常容易团结结起来,经常常产生劳资纠纠纷.计件工工资制制“计件工工资制制”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.泰勒指出了了两种不同同的怠工.(1)向向往舒服的的本能带来来“自然怠怠工”(2)二二是比较与与别人的利利害关系的的“计划怠怠工”.在日薪制的的条件下会会产生“自自然怠工”在计件工资资制的条件件下会产生生“计划怠怠工”解决问题的的方法(1)首首先科学地地算出一天天应完成的的工作量(task),并在此基础上上实行计件件工资(2)泰泰勒强调了了管理和硬硬技术一样样能够给企企业创造效益,并首首次提出““管理也是是技术”的观点.自然怠工与与计划怠工工时间研究单位时间研研究的目的的是除掉怠怠工的影响响,是通过过正确测算算单位工作作所花费的的时间来决决定合理的的单价.为为了做时间间研究要把把工作进行行分类,制制定测量方方法,决定定分析方法法,要做细细致周密的的研究计划划.同时,如果在时时间测量中中不能得到到工人的理理解的话往往往不能顺顺利进行.即使能够够得到工人人的理解,下面还要要设计记录录格式,记记录顺序,记录次数数,测试条条件等,需需要做很多多工作.泰泰勒“工厂厂管理法”中提供了他他所设计的的时间研究究的记录表格,记录表格格的使用方法,结果的统计方法,综合要素作作业的计算算公式,测试条件的的记录方式式,研究结果的的处理方法法,被测试工人人的选择方方法,要素作业的的细分化程程度等,各种时时间研究上上不可缺少少的技术与与技巧.在在利用测试试结果来制制定小时单单价之后,泰勒留意意到个人之之间的学习能力的的差异,对不同的的工人设定定了不同的的学习期间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,泰勒找出出了最佳的的1次搬运运重量,回回来的时间间,以及休休息的间隔隔时间和长长短.在最最佳方案条条件下,净净搬运时间间只有整个个工作时间间的42%,而空手手回来的时时间占总时时间的58%.而且且要在搬运运10块到到20块废废铁之后要要休息一会会儿.搬运运量因人而而异,要量量力而行.利用泰勒勒的最佳方方案之后,贝斯乐赫赫姆钢铁公公司的工人人在不增加加肉体疲劳劳的条件下下,每天搬搬运47.5吨的废废铁,工人人赚得1.85美元元,增加收收入60%.而公司司为多搬运运的30吨吨仅仅支付付0.7美美元,相当当于花0.023美美元搬运1吨废铁(边际价格格).装卸作业的的研究在用铁锹装装卸货物时时,在各种种各样的条条件下进行行实验,发发现当一铁铁锹的重量量为21磅磅时人体的的疲劳最小小.于是,泰勒给每每个工人配配备了不同同大小的铁铁锹,当装装卸铁矿石石的时候使使用小的铁铁锹,当装装卸煤灰的的时候使用用大铁锹,使得每一一次铁锹上上装的重量量达到21磅.后来来,泰勒设设计了各种种不同的铁铁锹,使得得工作效率率大大提高高,装卸煤煤炭的量从从一天16吨提高到到59吨,工人的平平均工资增增加到1.88美元元,公司的的装卸单价价也从0.072美美元1吨降降到0.033美元元1吨.砌墙作业的的研究砌墙的位置置,放灰浆浆箱子的位位置,砖头头堆积的位位置,以及及砌墙工人人站的位置置对工作效效率产生很很大影响首先,在离离砌墙工人人不远的地地方设置了了高度能调调节的台子子,助手事事先把砖头头码在台子子上,以便便砌墙工人人不弯腰也也可以拿到到砖头.这这是设备的的研究.其次,调调节灰浆浆的水分分,使灰灰浆自然然流入砖砖缝,减减少砌墙墙工人的的多余的的动作.这是材材料的研研究.再次,设设计砌墙墙工人的的合理的的动作,左手和和右手并并列使用用.这是是动作研研究.砌墙作业业的研究究是年轻轻的时候候曾经做做过砌墙墙工人的的吉尔布布乐斯完完成的.他通过过仔细的的分析和和研究,把砌墙墙的18个动作作简化(取消和和合并)到5个个动作,工作效效率从1个小时时砌120块提提高到1小时砌砌350块.轴承球检检查作业业的研究究把工作改改进分成成确保质量量阶段和增加产量量的两个阶阶段.在确保质质量阶段段,让车车间主任任在生产产线上混混入含有有不合格格品的轴轴承球的的箱子(以一定定比率混混合合格格品和不不合格品品)来测测定每个个女工的的检查质质量.事事先告诉诉女工,要在检检查线上上混入质质量测试试箱子,但不让让女工知知道那个个箱子是是测试箱箱子.这这样女工工们每天天都很认认真地检检查每一一个箱子子.等实行一一短时间间,女工工们习惯惯于这种种工作之之后,开开始增加加产量的的阶段.检查工工作是非非常废神神的工作作,女工工们当工工作1个个半小时时的时候候,注意意力开始始散慢,工作效效率底下下,出错错率升高高.于是是,决定定增加女女工们的的休息次次数,每每1小时时休息10分钟钟,使得得女工们们得神经经得到休休息,恢恢复精神神疲劳.结果,女工们们的工作作时间缩缩短2小小时,工工资却提提高1倍倍,并在在提高检检查质量量的同时时提高检检查效率率3.4倍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20万美元来来进行大量的的实验,收集集了12个环环境变量与下下列两个动作作之间的关系系:(1)机器的的转动速度,(2)加工工时进刀具的的速度之间的的关系式并把计算两个个动作的方法法集成在一个个计算尺上,使得一个新新的工人也能能够利用此计计算尺实现与与有几十年工工作经验的老老工人相同的的效率和工作作质量.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)劳资之间的Win-Win关系改革中的Communication工人管理人资本家福特生产方式式亨力·福特于于1903年年创立了福特特汽车公司福特认为妨碍碍汽车生产效效率的主要原原因是∶汽车本身复杂杂的设计、共同零部件的的缺乏、以及技术工人人之间存在的的差异3S标准化(standardization)、单纯化(simplification)、、专门化(specialization)完全的互换与与兼容福特首先提出出的目标,就就是把同一种种类的不同汽汽车的零部件件的生产进行行标准化,这这就使得汽车车的零部件都都能够做到完完全的互换与与兼容.他们们还对发动机机块的单体铸铸造方法,以以及热处理后后高硬度的材材料的加工技技术的发明也也提出了标准准化的设想,,到19088年他们最初初提出的标准准化生产的目目标得到了实实现,福特公公司同一种类类汽车零部件件之间做到了了完全的互换换与兼容。根根据这样的生生产方式,福福特公司减少少了由于调整整零部件而造造成的工作上上的浪费,福福特公司的生生产效率得到到了显著的提提高。零部件的简单单化设计对产品实行简简单化的改良良是从产品的的设计阶段开开始的,他们们提出的方案案是,尽可能能地把零部件件的构造和形形状的设计简简单明了化,这样的话话,零部件的的安装过程变变的简单起来来,即便不是是熟练的技工工,即便是是文化层次很很低的外来移移民、钟点工工,也能够很很快就熟练地地掌握好汽车车零部件的安安装工作。专业化专业化就是把把汽车生产的的整个工作过过程进行细分分工,然后再再把这种细分分工后的工作作环节逐项分分配到每个工工人身上,使使得每人只是是固定负责整整个工作环节节中的一环或或是两环,同同时为了减少少重复搬运与与作业的浪费费,还特别设设置了装卸部部门,专门负负责搬运工作作。结果,每每个人的工作作周期由原来来的514分分缩短到现在在的2.3分分。通过这样样的调整,不不仅大大地提提高了生产速速度,而且排排除了工作中中一些不必要要的浪费,从从而使得生产产效率发生了了实质性的转转变。底特律工厂的的传送带生产产线这些3S革新新的最终成果果,就是把传传送带生产线线引进到1913年新建建的底特律律的山地工厂厂中。用于引引进传送带生生产线的30000美元的的投资,由于于零部件库存存的减少以及及与手工作业业相比成倍提提高的生产效效率,使得公公司很快就收收回了投资的的成本。到了了1920年年,T型福特特的产成本降降低到了19908年刚开开始生产时的的三分之一,1922年年的汽车生产产量达到了2200万台,,汽车一下子子成了一种大大众化的商品品。装配车间手工工生产法与批批量生产法的的比较(1913对1914)装配所需时间间后期期手工作业批批量量生产法降降低率(单位∶分))(1913年秋)(1914年年春)引擎559442226663%磁铁发电机22055775%车轴11550226·55883%成品装配77500993888%%投资与企业金金融福特从此开始始对3S法与与批量生产法法深信不疑,,他认为,不不管是飞机也也好,炼油机机也好,只要要通过3S与与大量生产法法降低了成本本,就肯定能能够畅销。抱抱着这种想法法,他们在三三叉戟、牵引引车、可飞行行汽车、豆油油抽出设施等等等的不同的的生产领域方方面进行了多多方位的投资资投资资金全部部来源于自有有资金。1931年他们们筹备兴建用用矿石生产汽汽车理想工厂厂,这就是底底特律的工厂厂。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。同时为了单单纯地追求求生产效率率,对产品品生产质量量的要求也也不断下降降,在“谁谁都能自己己简单地修修理”的指指导思想下下,次品车车不断被生生产出货。。结果,赫赫兰地工厂厂以外包括括理想工厂厂在内的所所有工厂最最终都以失失败告终。。福特公司司在创造了了19233年2100万台汽车车的生产高高峰后,随随着GM等等其他汽车车公司的撅撅起,逐渐渐衰退下去去,到了11930年年,福特公公司甚至到到了就要破破产的地步步。通用用汽汽车车公公司司的的生生产产管管理理方方式式通用用汽汽车车公公司司(GGMM)是是杜杜兰兰于于1908年年9月月16日日创创办办的的美美国国汽汽车车制制造造公公司司。。开开始始的的2年年间间,GGMM收收购购了了以以别别克克为为代代表表的的25家家汽汽车车和和零零部部件件公公司司,,规规模模飞飞速速扩扩大大。。GGMM的的飞飞速速扩扩张张也也有有主主要要是是靠靠当当时时资资金金上上的的““搀搀水水股股票票””操操作作的的说说法法。。GGMM由由于于收收购购了了大大量量企企业业,初初期期就就能能生生产产多多种种汽汽车车。。收收购购的的企企业业中中有有许许多多技技术术力力量量雄雄厚厚的的零零部部件件公公司司,不不仅仅给给GGMM注注入入了了潜潜力力,还还增增加加了了汽汽车车零零部部件件和和配配件件的的生生产产,更更多多地地使使用用了了本本公公司司的的产产品品。。由由于于装装配配和和零零部部件件供供应应的的协协调调配配合合,物物流流整整体体效效率率得得到到了了提提高高。。Sloan与GMGM之之所以以此后后成为为了世世界最最大的的汽车车公司司,是是如1923年年成为为社长长,1946年年担任任GMM的最最高负负责人人的斯斯隆所所说,,具备备了分权组组织,,财务管管理,,进军竞竞争激激烈的的汽车车市场场这3个个要素素。GGM生生产管管理方方式的的特征征是基基于生产的组组织和市场管理理。需求的进进化生产要想想满足市市场需求求,首先先得理解解市场需需求的动动态变化化。如果果利用人人们要物物美价廉廉这一想想法去创创造需求求的话,就要提提高质量量,降低低价格。。福特通通过标准准化和系系统化实实现了规规模经济济,做到到了物美美价廉。。但是,,随着社社会的富富足,人人们很快快变得追追求个性性化,导导致T型型福特总总是过剩剩。高薪薪层优先先考虑质质量,低低薪层则则倾向于于价格。。GM在在公司成成立的初初期就注注意到了了这样的的社会发发展和市市场变化化,从而而在生产产多样化化和产品品系列化化方面一一直不懈懈努力。。多样化多样化生生产会由由此而失失去规模模经济。。要解决决这个问问题,就就要追求求高质量量,抓住住较富裕裕的顾客客群,对对不同车车种采用用相同的的零部件件,就可可以在这这一层面面上实现现规模经经济。别别克和卡卡迪拉克克便是高高质量汽汽车的代代表。20年代代GM生生产10种汽车车。即便便其他车车种全部部赤字经经营,别别克和卡卡迪拉克克仍然赢赢利。对对不同的的车型采采用相同同零部件件和类似似零部件件,同同类零部部件进行行归纳统统一生产产。这种种技术现现在仍然然被广泛泛利用(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。在各价格领域域或阶段,不不允许出现产产品的重复这在GM的历历史上是意义义深远的大事事。通过这个个政策,10个车种不再再同类相残,,并且成功地地争取到了广广泛的顾客群群。这个政策策直到现在,作为产品系系列化还广为为人知,在各各行各业广为为普及。同时时,这也是区分G

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