生产与运营系统设计.ppt

第二章 生产与运营系统设计,生产与运营战略 生产与运营系统设计 过程选择与工作研究 库存控制 综合生产计划 主生产计划 物料需求计划 作业排序与生产控制 准时生产方式 供应链管理 项目管理 质量管理,目录,生产能力的概念 生产能力是一个系统在特定时间内可能达到的产出数量 实际生产能力取决于所生产的产品 战略性能力计划 企业资本密集型资源生产能力水平的选择，对企业的响应速度、成本结构、库存政策和管理方式产生关键影响 按竞争力而不是规模规划生产能力,2.1 生产能力决策,规模经济(economies of scale) 随着工厂的规模和产量的增长，单位产出平均成本趋向下降 “现代化的大量生产与现代化的大量分配以及现代化的运输和通讯一样，其经济性主要是来自速度，而非规模。生产率的提高和单位成本的降低（通常总是把它等同于规模的经济性），主要是来自通过能力在数量上和速度上的增加，而不是由于工厂或设备在规模上的扩大。” -小艾尔弗雷德 d 钱德勒：看得见的手 规模经济与经验曲线 (experience curve) 产品符合顾客需要 足够大的需求 范围经济性 (economies of scope)与战略柔性 以比单独生产成本更低的方式生产多种产品的组合。 它可能是采取提高系统柔性的途径；也可能是采取延伸主导产品产业链的模式。 大规模定制试图实现二者的结合,学习曲线（经验曲线） 个人学习与组织学习 绘制学习曲线,产品单位数,生产第 x单位产品所需的直接工时,生产第一件产品所需的直接工时,学习率,基于学习曲线改进个人绩效目标,增加生产能力应考虑的因素 保持系统各部分的均衡 增加产能的频率(p.360, exhibit 9.2) 利用外部资源 消除瓶颈 (bottleneck)环节 最大限度利用瓶颈环节生产能力原则 外包 (outsourcing ) 决策树方法 (p. 50) 考虑资金的时间价值 npv法和内含报酬率法 (internal rate of return, irr ),年金折现,终值折现,服务能力对时间和地点的依赖性 时间 - 服务不能储存起来供以后之用 地点 - 服务场所必须靠近顾客，单一场所的服务能力不可能很大 经验表明，服务能力一般利用到最大能力的70%为宜 通过多场所的方式扩张服务能力 特许经营 创业阶段 特许经营阶段 大多数试图既增加新业务，又向外扩展的企业都归于失败 服务成长矩阵 成长阶段 成熟阶段,2.2 服务能力规划,驾驭运营复 杂性的能力,“百慕大” 三角,销售 收入,高,低,高,低,高,低,运营 复杂性,运营 绩效,创业期,多场所 扩张期,成长期,成熟期,多场所,单一 场所,单项 服务,多样化 服务,连锁餐馆 连锁旅馆 轿车租赁 航空公司 专用品店,干洗店 餐馆 音像制品店,百货商店 银行,医院 旅游胜地 大学,服务成长矩阵,运营复杂性,多服务场所的合理化,时间,2.3 选址决策,选址的战略思考 制造业 服务业 选址的方法 地址因素评分法 规模-成本分析法 数学规划方法 重心法,康佳北上抢滩： - 厂址选择决策,康佳北上抢滩,1992年康佳由一家华侨农场的胶木厂发展成年产100万台的电视机厂，生产规模在行业内进入了前5名。工厂想庆祝一番，可是刚从日本留学回来的总经理助理陈伟荣认为100万还不是庆祝的时候，康佳还要发展。 康佳高层管理部门认为：深圳的土地、水电、能源费用高，公司物流费用逐年增加，市场覆盖率低，康佳必须走出深圳、走出广东，抢占国内和国际市场。 康佳向何处去？,康佳选址布局战略,1993年进军东北，兼并牡丹江电视机总厂： 1970年建厂，年产量最高达3万台，93年亏损500万。最初为康佳代工。(18001200) 1995年进军西北，兼并陕西如意电视机厂： 技术条件由于牡丹江，地理位置有利于西进战略，但最初遭到拒绝。 1997年进军华东，兼并安徽滁州电视机厂： 技术条件非常好飞跃、熊猫，地处华东中部，在津浦铁路线上。 1999年进军西南，兼并重庆无线电三厂： 比康佳历史悠久，曾是中国百强电子企业(27001800),厂址选择是一项长期决策，一旦确定难以改变； 影响生产的固定和可变成本； 建新厂是发展行为，但发展的本质是拓展市场。 厂址选择： 公司的战略发展与利益最大化！,制造业厂址选择的思考,自然资源因素： 土地资源；土地的位置、面积、地质条件、低价 气候条件；温度、湿度、风向、灾害性天气 水资源；生产与生活用水与价格等 物产资源；配套原材料的生,厂选址须考虑因素,社会环境条件(区位因素） 劳动力资源；劳动力丰富程度、劳动力价格与劳动力素质 基础设施；交通物流状况、通讯条件与费用、能源供应与价格 工业综合化基础；配套企业发展情况；金融服务等 市场空间；产品在该区域的市场销售空间 公众态度；企业在当地是否受到欢迎，对当地能否带来正面或负面的影响 地方政策和法规；产业政策、税收政策、环保政策、土地政策等 生活条件；员工住房、娱乐、子女教育与生活服务等。,综合成本因素：主要包括固定成本和变动成本 制造企业固定成本：是维持企业提供产品和服务能力而必须开支的成本，如厂房和机器设备的折旧，选址不同，固定成本也不一样； 变动成本：主要包括原材料、能源、劳动力等生产要素的价值，由于区位的不同，变动成本也不一样。,厂址选择的原则,费用原则： 初期的固定费用、运行的变动费用、产品的销售费用等都与厂址选择有关。 集聚人才原则： 人才是企业的宝贵资源，厂址要能够吸引人才（地理位置、基础设施、生活与学习、地方政策等） 接近用户(原材料产地)原则： 降低运输时间和费用，对于服务业可以吸引顾客。 长远发展原则： 充分考虑市场和企业未来的发展。,服务企业选址,服务业与制造业的产品、生产方式、生产能力的形成过程等不同，因此服务业选址的思路与制造业不同。 着眼销售收入； 根据与顾客的接触程度选择地点： 与户可高度接触的服务需充分接近客户（外勤）； 与客户低度接触的服务优先考虑生产效率（内勤）。,花旗银行选址考虑的主要因素,一、当地gdp增长速度 二、当地外资发展水平：花旗银行作为外资银行，在进入一个新的地区时，会首先将外资企业作为潜在客户 三、当地企业发展状况：当花旗银行分支机构进入稳定的发展期后，会逐步将本土企业作为另一个客户发展重点，以保证业务规模的壮大 四、当地教育和人才。陆烜说，作为外商投资的经营机构，花旗银行还关注一些其他环境，其中最重要的是当地的大学教育程度，能够为外资企业提供高素质的人才,服装品牌店黄金地段选址6大法规,商业活动频率高的地区 人口密度高的地区 交通便利的地区 人们聚集或聚会的场所 同类店铺聚集的街区,家乐福选址的原则,地理位置要求：开在十字路口。 建筑要求：占地面积15000平方米以上，且最多不超过两层，总建筑面积2万-4万平方米。建筑物长宽比例10：7或10：6。 3-3公里商圈半径 租期要求：家乐福能够承受的租金较低，而且一般签订长期的租赁合同 外聘公司进行市场调查 转租租户由家乐福负责管理,案例学习店面选址的过程,案例：店面选址,分级加权评分法 重心法, 1995 corel corp.,制造型企业厂址选址方法,一种常用普及的地址选择方法 适用于制造和服务两种作业 经常考虑的因素： 生产成本 运输成本 劳动力情况 基础设施,分级加权评分法,分级加权评分法的基本步骤,列出全部相关因素 决定各个因素的权重 确定各个因素的计分标准(0-1,0-100等) 根据各个因素的计分标准给每个地址打分 求出每个地址在各个地址因素上得分的加权平均 选择具有最大加权平均的地址,分级加权评分法评分法举例,假设你是一家制造业公司的生产作业分析人员。你正在考虑一个新厂的定点问题。两个候选地址是：成都温江和 邛崃。,第一步：确定选址需要考虑的因素,教材上考虑了很多因素，为方便计算，我们选择其中三个因素作为选址因素,第二步：确定因素的权重,可采用专家评分法确定权重。权重的确定方式有两种，一种是总权重为1；另外一种是教材上的比较权重。但都不影响结果。,第三步：确定标尺并为个因数定级,根据影响因素对温江和邛崃选址的重要程度打分。 采用4级评价制，影响最小的为1，较小2、较大3，最大的为4.,第四步：计算各级指标评价分数,第五步：计算总评分并确定地址,结论：如果单纯从以上三个要去确定工厂 地址，邛崃比温江更好。,参看教材57页 加权评分法示例,先详细分析该例子当中的多个因素，比较计算方法与上例中的异同, 1995 corel corp.,工厂选址方法,分级权重评分法 重心法,重心法,假设条件：只考虑运输成本（商场配送中心的选址） 重心法：通过求出运输成本最低x和y坐标，并以此坐标点定为设施的选址。现在假设： cx:重心的x坐标； cy:重心的y坐标； dix:第i个地点的x坐标； diy:第i个地点的y坐标； vi：运入第i个地点或从第i个地点运出的货物量； ri：运入第i个地点或从第i个地点运出的单位运价。,利用重心法为家乐福选择配送仓库的位置,第一步：确定家乐福四家店的坐标（通常采用经度和纬度），但也可以根据地图选择合适的比例标尺确定坐标原点，并各个店面到原点的距离确定xy坐标。 第二步：确定每个店面的送货数量 第三步：因为物流成本与送货距离有直接关系，这里采用坐标xy值分别计算各店送货成本。 第四步：计算出总送货量和总送货成本 第五步：用xy对应的总送货成本除以总送货量，得到最佳地点的坐标。,利用重心法为家乐福选择配送仓库的位置,cx=195500/2200=88.9 cy=129000/2200=58.6,重心法,0,20,40,60,80,100,120,20,40,60,80,100,生产单位的配置 厂区布置的原则 厂区布置的方法,2.4: 设备布置,生产单位配置,生产与服务系统的高效运转，需要将系统分解为协调运作的工作单位，并配备一定的生产要素，不同的工作单位有不同的工艺路线，就会有不同的运输路线和运输量，就会影响到企业内部物流成本。 因此需要了解生产单位配置的基本知识，以及提高企业内部物流水平的厂区总平面布局和现场管理等内容。,技术服务部门,生产服务部门,辅助生产单位,基本生产单位,生产单位类型,鸿基木业工木门厂,备料车间,木加工车间,涂装车间,辅助部门（工具车间、设备修理车间）,物流部,库 房,质量部,技术部,包装部,生产单位的组织形式,1、工艺专业化：按照工艺相似程度，将工艺相同或者工艺相似的生产供需组织在一起，组成一个生产单位。 例如：鸿基木业中的木加工和涂装车间 木加工内部：热压、铣形、组装、修整、打磨； 涂装车间内部：底漆、色漆、面漆 2、产品专业化：按照加工对象组织生产单位。如鸿基木业的：木门工厂、地板工厂。,不同生产单位组织形式的优缺点,厂区平面布置的原则,工艺原则： 满足工艺过程要求、工艺流程顺畅，减少运输及缩短运输路线，尽可能减少往返迂回运输。 经济原则： 在满足工艺过程要求的基础上，各部门密切合作，充分利用企业资源。 安全和环保原则： 安全生产，有利于职工的身心健康，有利于厂区周围的居民的身心健康。,厂区平面布置的方法,模板布置法： 制作模板-根据三原则排列各种方案-评价分析并作出选择。 生产活动相关图法： 确定生产部门-分析相关性-计算相关程度-进行平面布置（积分高的优先安排，尽量居中）。 重量距离模式： 对于工艺原则的企业，车间之间在制品运费与重量和距离成比，寻求运费最低的一种平面布置方法。,生产活动相关图法,该方法将生产单位之间的密切程度的定性问题转化为 定量问题，通过数据的比较确定生产单位的相关程度 ，并 根据相关程度高低进行厂区平面布局。,生产活动相关图法,第一步：确定工厂的生产单位； 鸿基木业门厂为例：备料车间、木加工车间、涂装车间 包装部、成品库房、材料库房,生产活动相关图法,第二步：确定相关程度代码与评分表,生产活动相关图法,第三步：确定相关原因与代码,生产活动相关图法,第四步：画出相关图，并确定相关性,生产活动相关图法,第四步：计算生产单位相关积分,生产活动相关图法,第四步：进行厂区平面布局 1、把积分高的优先安排，并尽可能布局在中心位置 2、按照积分高低和相关程度顺序在其周围进行布局，有联系的生产单位之间尽可能靠近。 鸿基木业（门厂）厂区布局图,2.5 产品开发与工艺选择,产品开发和选择 工艺选择与设计,产品开发和选择,产品开发的积极意义,企业保持长期的竞争优势 开发企业新的生长点 实现结构调整的微观基础,企业保持长期的竞争优势,康巴斯的兴与衰 80年代康巴斯开发石英钟，把老牌钟厂上海中国钟厂推上绝路； 90年代不思进取，故步自封，企业重新陷入困境 乡企“美的” 的长盛不衰 92年华南理工一名制冷专业博士生找遍华南没有一家空调厂对他的专利感兴趣，最后在“美的” 受到热情欢迎，从此新产品不断，2000年空调销量上升到第一,开发企业新的生长点,海尔的目标：2006年世界500强 海尔的措施： 1984年 电冰箱 1992年 空调机 1994年 洗衣机、冰柜 1995年 电视机、小家电 1996年 全面进入it产业 2001年 保险业 海尔的年收入： 2000年400亿，2001年604亿，2002年720亿，2003年800亿,实现结构调整的微观基础,企业产品结构调整,宏观产业结构调整,企业经营结构调整,地区行业结构调整,如何开发新产品,ideo 产品开发公司是世界最著名的设计公司。它最大的创造就是实行创造过程的本身。对于 ideo 创始人 david kelley 和他的同事而言，工作就是娱乐，头脑风暴是一门科学，而最重要的规则就是打破规则。 “客户和外行人有条不紊地来回穿梭，交流的声音永远不会停止，头脑风暴法不断推动着不同的观点发生碰撞，这些都需要保持注意力的高度集中。 自行车排放在大厅内，有趣的奖品挂满了每一面墙。公司最基本的要求是： ideo 必须按时、按计划并且富有创造力地完成工作。”,ideo 设计重复的两个过程,头脑风暴。ideo 在会议中严格遵守以下规则。 不妄下结论，避免一些好的想法受到限制。 考虑其他人的想法，因为这比局限于自己的想法更加有效。 讨论仅限于议题，不允许跑题。 每个人都有发言的时间，以免忽视了那些不善言辞、只是安静地坐在墙角的人。 追求数量最好在 30-45 分钟内能产生 150 个创意。 鼓励异想天开。 让创意变得生动形象。比如，给创意绘制一张图解，帮助其他人理解。,ideo 设计重复的两个过程,快速建立模型。在讨论抽象问题之前先建立一个模型，不管模型有多简单。 例如，当 ideo 的一个团队在设计电话时，他们制作了大量的泡沫模型，把它们夹在头和肩之间，以寻找电话听筒的最佳形状。,产品开发过程,第 0 阶段：计划。 计划发生在项目批准和产品开发过程启动之前。这个阶段从公司的战略出发，进行技术开发和市场评估。成果是项目陈述，说明产品的目标市场、经济目标、关键假设和约束。 第 1 阶段：概念开发。 概念是产品形状、功能和特征的描述，它通常包含规格、竞争性分析、经济性分析。,产品开发过程,第 2 阶段：系统设计。 系统设计阶段包括产品结构的定义、产品子系统和零部件的分解以及最终装配过程的初步流程图。 第 3 阶段：细节设计。 细节设计包括零件图、原材料、独特部件的公差等设计，对于需要从供应商处购买的所有特殊标准零部件，必须给出鉴定； 建立流程计划，为等待加工和装配的每一零件确定生产设备。,产品开发过程,第 4 阶段：测试和完善。 但实际生产过程中并非完全按照早期模型生产和装配，要测试原型并决定产品是否按其设计要求运行，以及是否满足顾客的要求。 第 5 阶段：投入生产。 用预定的生产设备制造产品，培训劳动力并解决生产过程中出现的所有问题，逐步从投入生产发展到提升产量，最后在某个时期推出产品并大力销售。,产品开发中的风险,产品本身技术上的风险； 市场需求变化风险； 技术发展风险。,产品开发风险大的原因,产品开发投资大 投资量与风险成正比 波音公司称开发新机型是一场豪赌，几乎押上公司的全部净资产 产品开发周期长 市场需求的变动难以把握 竞争对手的策略难以掌握 社会技术进步难以预见,如何减小风险,为用户设计 为制造设计 科学的开发流程 综合企业各部门意见 缩短开发周期 多方合作共同投资供应链 合理规划加工能力和零部件配套,科学的开发流程缩短开发周期,市场调研,概念产品,产品设计,工艺设计,加工制造,市场策划,市场营销,生产订单,市场与顾客,如何减小风险,综合企业各部门意见 市场部的意见 财务部的意见 运营制造部意见 多方投资打造供应链 戴尔电脑,合理规划加工能力,tcl的策略 1993年进入彩电业请香港长城公司打工 1998年进入洗衣机业请惠而浦打工 2000年tcl彩电销量第一 2003年与汤姆荪合资世界第一 上海大众汽车 普桑一厂：3万台起步滚动发展 2000桑车二厂：总产量30万台 帕萨特三厂：总产量40万台,服务业的产品选择,服务业产品举例 银行、航空公司、电信公司、宾馆 服务业企业开发新产品的意义 与制造业没多大区别 服务业产品开发的风险相对较小 投资小主要靠策划 大胆创新,工艺选择与设计,工艺的概念,工艺(process)： 指一个组织将输入品转化为输出品的过程中的各个环节，经过这些环节转化之后形成产品或服务，同时实现价值的增值。 工艺的作用： 形成产品或使产品产生更高的附加值。,不同类型组织中的工艺,本田汽车公司：组装厂购入制造汽车的各个零部件，然后利用劳动力、生产线上的设备和能源将这些零部件装配成汽车。 麦当劳：采购汉堡肉、生菜、番茄、土豆等原材料，然后经过熟练的厨师、售货员和收银机将它们转化成我们手中的汉堡、炸薯条和其他一些食物。 航空服务：航空服务利用飞机、地面设施、机组人员、地勤人员、仓储人员和燃料将乘客运送到世界各地 (售票、安全检查、收发行李、运输)。,工艺的种类和作用,基本工艺：形成产品主要功能 铸造或锻造、机械加工、装配 改性工艺：改变材料性能 羊毛经改性处理后具有羊绒特性 后处理工艺：改进使用效果 服装的后处理，免烫，挺刮,制造工艺的种类,转化工艺： 如将铁矿石加工成钢片，或将列在牙膏盒上的成分合成牙膏。 制造工艺： 指将原料加工成某些特定产品（如用钢板制成汽车挡泥板或用金子制作金牙）。 装配工艺： 如将挡泥板安装到汽车上，将牙膏筒放入盒子中，或者把金牙镶在某人的口中。 测试工艺： 严格来说，测试工艺并不是基础工艺，但它被广泛认为是一个单独的主要活动，我们将它包括在这里，使类别更加完整。,工艺选择的意义,工艺选择是技术选择； 工艺选择是效益选择； 工艺选择是战略选择。,生产类型、工艺和柔性,工艺选择的盈亏平衡分析,厂商需要一种零部件，有以下几种选择： 以每个 200 美元的价格购买这批零部件； 投资 8 万美元购买一台半自动数控车床加工这种零部件，每个价格为 75 美元； 投资 20 万美元建立一个加工中心生产这批零部件，每个价格15 美元。 每种方案的总成本： 购买成本20oq 半自动数控车床加工成本