电大(国开)《生产与运作管理》历年期末考试试题汇集练习简答题及答案

电大(国开)《生产与运作管理》历年期末考试试题汇集练习简答题及答案1.简述生产与运作管理的定义及其在企业中的核心作用【答案】生产与运作管理是对生产系统的设计、运行、维护与改进进行计划、组织、指挥、协调与控制的全过程管理。其核心作用体现在：①将市场需求转化为可交付的产品或服务；②通过资源整合实现低成本、高质量、短交期的竞争优势；③构建柔性化、数字化、可持续的交付体系，支撑企业战略落地；④以数据驱动持续改进，形成闭环精益价值链。2.说明工艺专业化布置与对象专业化布置的差异，并给出各自适用场景【答案】工艺专业化布置按“机床群”组织，同类设备集中，物流路线长但柔性高，适合多品种小批量、订单波动大的场景，如航天零部件车间；对象专业化布置按“产品族”组织，设备按工艺顺序排列，物流短、在制品少，适合品种少批量大、需求稳定的场景，如轿车总装线。选择时需权衡“柔性—效率—投资”三角，用P-Q分析（产品—产量矩阵）量化决策：当P>Q且品种数>200时倾向工艺布置，反之倾向对象布置。3.解释“综合计划—主生产计划—物料需求计划”三级计划体系的逻辑衔接【答案】综合计划（AP）以年度为周期，用劳动力、库存、外包等“粗能力”平衡需求与资源，输出“月度产品族产量”；主生产计划（MPS）在AP约束下，把产品族分解为“具体最终项目”，按周滚动，关键计算可承诺量（ATP）=上期库存+MPS量—已承诺订单；物料需求计划（MRP）依据MPS、物料清单（BOM）与库存状态，按“倒排+净需求”逻辑生成零部件开工/到货指令。三级计划通过“时间栅栏”锁定滚动区：需求时栅（DTF）内MPS冻结，计划时栅（PTF）外MRP可自动重排，实现战略—战术—操作层闭环。4.列出并说明服务业“无形性、不可储存性、顾客参与性、异质性”四大特征对运作管理的挑战【答案】无形性导致质量难以客观度量，需设计“服务证据”如环境、员工礼仪、数字评价；不可储存性使需求波动直接转化为能力波动，需用“收益管理”动态定价与“柔性工时”调节供给；顾客参与性造成交付现场不确定性，需通过服务蓝图界定“前台—后台”界面，用标准化脚本降低变异；异质性要求“人员—流程—技术”三位一体控制，如银行采用“神秘顾客+视频质检+AI情绪识别”三阶监控，将服务缺陷率压降至0.3%。5.计算题：某工作中心有5台相同设备，每天2班，每班8小时，班间休息30分钟，设备故障率5%，准备时间占可用时间8%。若产品A单件加工时间为12分钟，求年有效产能（一年250天）【答案】单台日可用时间=(8×2—0.5)×60=900分钟有效作业率=(1—5%)×(1—8%)=0.874单台日有效产能=900×0.874÷12≈65.55件年有效产能=65.55×5×250=81937.5件，取整81938件。6.说明精益生产中“节拍（TaktTime）”与“周期时间（CycleTime）”的区别，并给出平衡生产线步骤【答案】节拍=可用生产时间/顾客需求速率，是外部需求节奏；周期时间是某工序完成一次加工的实际耗时，是内部能力节奏。若周期>节拍出现瓶颈，需用ECRS（取消、合并、重排、简化）四步法改善。平衡步骤：①用时间测定表获取各工序周期；②绘优先图标识作业先后关系；③计算理论工位数=总作业时间/节拍，向上取整；④用启发式规则（最长作业时间、最多后续作业、位置权重）分配作业到工位，确保各工位时间≤节拍且作业关系不冲突；⑤验证平衡损失率=1—∑工位时间/(工位数×节拍)，目标<5%。7.解释质量功能展开（QFD）中“屋顶”矩阵的意义，并给出具体填写示例【答案】“屋顶”是相关矩阵，用“◎强正相关、○正相关、△负相关、强负相关”符号标示工程措施之间的促进或冲突。示例：智能手机QFD中，“电池容量↑”与“机身厚度↓”填“”，提示需开发异形电池或堆叠主板技术；“快充功率↑”与“散热面积↑”填“◎”，可共享VC均热板方案。通过屋顶符号，研发早期识别技术冲突，用TRIZ发明原理或参数优化化解，避免后期设计返工。8.说明随机库存模型（Q,R）中“服务水平”与“安全库存”的定量关系【答案】服务水平CSL=P(提前期需求≤R)，对正态需求有R=μ_L+zσ_L，其中μ_L、σ_L为提前期均值与标准差，z对应CSL。安全库存SS=zσ_L。当CSL从95%提升到99%，z从1.65增至2.33，SS增加41.2%，但缺货概率从5%降到1%，需权衡库存持有成本与缺货成本：最优CSL=1—(Cu/(Cu+Co))，Cu为单位缺货成本，Co为单位超储成本。电商企业常用“分位点利润法”动态计算，实现SKU级差异化服务水平。9.比较MRPⅡ与ERP在“能力平衡”功能上的差异【答案】MRPⅡ用“粗能力计划（RCCP）+能力需求计划（CRP）”两级验证：RCCP把MPS关键资源转换为工时负荷，用能力清单（BillofCapacity）按“周”展示超/欠能力；CRP按“日”把MRP工序分解到工作中心，用投入/产出报告跟踪偏差。ERP则集成财务、人力、供应链，能力平衡扩展到“全球多工厂—多技能人力—资金”三维：通过APS（高级计划排程）引擎，采用“约束规划+遗传算法”同步优化产能、物料、物流、现金流，实现“订单—现金”全过程可视化，可把插单响应时间从MRPⅡ的3天缩短到4小时。10.说明绿色制造“减量化、再利用、再制造”三级循环的运作要点【答案】减量化：产品生态设计，用轻量化材料、功能集成、低能耗工艺，如特斯拉一体式压铸减少零件169个；再利用：建立逆向物流网络，用“回收—检测—分级”决策树，将退役笔记本电池80%容量以上用于储能梯次；再制造：对磨损核心件进行“拆解—清洗—修复—再装配”，采用激光熔覆、冷喷涂技术恢复尺寸，再制造品性能达到新品95%，成本仅50%，碳排放降低70%。三级循环需用“生命周期评估（LCA）+物质流分析（MFA）”量化，结合EPR（生产者责任延伸）制度，实现闭环供应链盈利。11.计算题：采用经济订货批量（EOQ）模型，某零件年需求3600件，订货成本200元/次，持有成本6元/件·年，单价40元，供应商给出“数量折扣≥600件，价格下降3%”。判断应否接受折扣并求最佳订货量【答案】无折扣EOQ=√(2×3600×200/6)=490件总成本TC1=3600×40+√(2×3600×200×6)=144000+2949.58=146949.58元折扣后单价=40×(1—3%)=38.8元，订货量取600件TC2=3600×38.8+3600/600×200+600/2×6=139680+1200+1800=142680元TC2<TC1，接受折扣，最佳订货量600件，年节约4269.58元。12.说明TOC（约束理论）五步法在半导体晶圆厂的应用【答案】①识别：通过设备OEE数据发现“光刻机”利用率89%，为系统瓶颈；②挖尽：采用SMED把换模时间从180分钟降到45分钟，增开夜班“幽灵班次”，瓶颈产出+12%；③迁就：用“鼓—缓冲—绳（DBR）”排产，设置“时间缓冲”3小时保护瓶颈，非瓶颈工序按“绳”节奏投料，在制品下降35%；④提升：投资第二台光刻机，但按“边际贡献/投资”排序，优先购买“高阶激光头”提升瓶颈速率8%，而非整机；⑤回头：新设备投产后原瓶颈转移为“刻蚀机”，重新执行五步法，实现持续改进。晶圆厂应用TOC后，交付周期从55天缩短到38天，现金流提前17天。13.说明医院手术室“清场—消毒—接台”标准化作业对减少周转时间的作用【答案】采用“并行作业+标准化清单”：①术前30分钟器械护士在洁净库房完成90%器械预摆，减少台上准备；②清场阶段使用“三色抹布法”：红色污染、黄色体液、蓝色环境，避免交叉重复，清场时间由25分钟降到12分钟；③消毒采用“过氧化氢雾化+紫外复合”技术，消毒验证由生物指示剂改为ATP荧光检测，读数<10RLU即可接台，节约8分钟；④接台用“滑轨式转运车”，患者与麻醉信息通过RFID自动核对，减少人工确认3分钟。整体手术周转时间（TurnoverTime）从45分钟降到23分钟，日手术台次提升18%，无需增加手术室基建投入。14.说明“数字孪生”在智能工厂设备维护中的实施路径【答案】①建模：用CAD+CAE构建设备几何孪生，PLC数据驱动行为孪生，颗粒度到丝杠轴承；②连接：通过OPCUA统一架构，毫秒级采集电流、振动、温度400+测点；③校准：采用贝叶斯推理融合物理模型与实测数据，把温度场误差从8%降到2%；④预测：用LSTM网络预测轴承剩余寿命，RMSE=42小时，提前14天预警；⑤闭环：孪生体下发最优维护策略到MES，自动生成备件工单与维修工排程，停机时间减少30%。实施关键在“数据—模型—业务”闭环，需建立数据治理体系，避免“孪生孤岛”。15.说明冷链物流中“保温箱+相变材料（PCM）”替代干冰的经济环保优势【答案】干冰存在—78℃升华损耗，每24小时损失率15%，且属九类危险品，航空受限。PCM通过“石蜡+膨胀石墨”复合，相变潜热220kJ/kg，温控—20℃±1℃，循环寿命>2000次。以20L保温箱为例：干冰方案需3kg/天，成本45元，废弃CO₂排放4.5kg；PCM方案首次充冷耗电0.8kWh，成本6.4元，循环使用200次后单次成本降至0.2元，碳排放仅0.08kg。电商医药平台采用PCM后，单票冷链成本下降62%，年减少干冰使用量1200吨，相当于植树6.5万棵。16.说明项目型生产中与MRP逻辑不同的“关键链（CCPM）”计划机制【答案】MRP按“最早开始+固定提前期”倒排，导致学生综合征与帕金森定律，项目延期普遍。CCPM步骤：①用“关键路径法”识别最长任务链后，再考虑资源冲突生成“关键链”；②每项任务工期压缩50%作为“平均工期”，把被削减的安全时间汇入项目缓冲（PB）；③在非关键链汇入处设置汇入缓冲（FB）；④执行阶段采用“缓冲管理”：用“缓冲消耗比”=已用缓冲/总缓冲，当>66%触发预警，>83%必须采取赶工或快速跟进。CCPM把航天型号项目平均工期从42个月压缩到34个月，且交付准时率由65%提升到92%。17.说明“5Why+鱼骨图”组合在解决电池封装“极耳虚焊”中的具体应用【答案】①现象：极耳虚焊率3.4%，高于目标300ppm；②鱼骨图：从人、机、料、法、环、测六维度头脑风暴，列出18项末端因素；③数据验证：用帕累托发现“焊头温度波动”占缺陷61%；④5Why：问1“为何温度波动”→热电偶老化；问2“为何未及时发现”→点检周期30天过长；问3“为何设定30天”→无寿命数据；问4“为何无数据”→未建立传感器寿命模型；问5“为何未建模”→未把传感器纳入关键部件管理；⑤对策：导入MTBF模型，把热电偶更换周期改为15天，并增加红外测温仪冗余监控，虚焊率降至280ppm，年减少报废损失126万元。18.说明“共享产能”平台在中小模具企业中的撮合机制与价值【答案】平台构建“产能池+订单池”双池匹配：①产能端：企业将空闲CNC、EDM工时上传，平台用区块链确权，防止虚假；②订单端：把整机厂设计图纸拆分为工序级RFQ，用“工艺相似度+地理位置+设备精度”三维评分撮合；③定价：采用“第二价格密封拍卖”，中标价=次低价+平台佣金2%，防止恶意低价；④履约：通过工业互联网盒子实时采集设备状态，进度异常自动触发保险理赔；⑤价值：平台把广东东莞地区模具平均外协价格从120元/小时降到95元，设备利用率由68%提升到83%，中小企业订单交付周期缩短7天，节省营销费用15%。19.说明“大规模定制”下产品族设计“模块化—参数化—配置化”三阶段方法【答案】①模块化：用功能—结构矩阵（F-SMatrix）把洗衣机划分为“箱体、电机、控制、门盖”四大模块，接口标准化为“机械—电气—信息”三接口；②参数化：建立模块参数模板，如电机功率120/150/180W三档，用Excel+VBA生成“参数驱动模型”，实现3D模型自动更新；③配置化：在CRM端构建“产品配置器”，顾客选择外观、容量、智能功能，系统实时调用规则引擎：若选“蒸汽洗”则必须配“150W以上电机+双层门盖”，配置正确率100%；后端BOM按“模块化BOM+参数规则”自动生成，无需人工维护。实施后海尔洗衣机新品开发周期从6个月降到45天，定制订单占比由18%提升到56%。20.说明“生产维护4.0”中“自感知—自预测—自决策—自执行”闭环的技术栈【答案】①自感知：通过MEMS三