生产运作管理 第7版 课件 第5、6章 工作设计与作业组织；需求预测

生产运作管理

Production&OperationsManagement华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭第5章工作设计与作业组织5.1工作设计与工作测量对提高生产率的影响

5.2工作设计

5.3工作测量

5.4人－机工程

华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.1

工作设计与工作测量对提高生产率的影响很多企业都没有认真设计员工的工作岗位，对于如何才能发挥出人力资源的最大优势，很少有人去认真地思考。于是，就出现了岗位设计不合理，薪酬制度不合理，工作设计缺乏多样化和丰富性，使员工不能形成与企业目标一致的工作行为。工作设计是人力资源工作的核心工作之一，是从事生产与运作管理人员必须掌握的管理技能之一。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.1.1

生产率与人的行为所谓生产率，是指生产系统输出的产品或服务与生产这些产品或服务所消耗资源之比，即：1）生产率及其影响因素华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭从企业内部环境来说，影响生产率的有两类因素：技术因素

技术因素主要指企业生产产品或提供服务所必需的生产技术和生产装备的技术水平。由于技术因素与生产设备、设施等有密切关系，因此有人将其称为“硬因素”。行为因素行为因素是指操作者的心理需求和感情变化对生产率的影响。由于操作者的行为因素是易变的，因此有人将其称为“软因素”。

华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭2）生产管理中人的行为影响非正式群体工作设计领导工会职工心理需要经济条件个人情况正式组织激励工作的物理环境职工的工作绩效职工的工作能力生产率技术物质机器工厂布置工作设计态度个性经验教育、培训兴趣人的心理活动、情绪等也会影响到生产率的提高。下图给出了影响员工生产率的主要因素及其相互关系。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.1.2工作设计与工作测量工作，是指一个工人承担的一组任务（tasks）或活动（activities）的总称。工作设计是确定具体的任务和责任、工作环境以及完成任务以实现生产管理目标的方法。工作测量，在工业工程中又称为时间研究（timestudy），是各种时间测定技术的总称，用以制定各项工作或作业的时间标准、确定劳动定额，并通过某种研究方法（如工作抽样）评价现实的工作时间利用情况以及人员工作效率。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.1.3工作设计与工作测量的基础—科学管理原理泰勒提出了科学管理四原则：（1）对工人操作的每个动作进行科学研究，用以代替老的单凭经验的办法。（2）科学地挑选工人，并进行培训和教育，使之成长。（3）与工人亲密协作，以保证一切工作都按已发展起来的科学原则去办。（4）资方（管理者）和工人们之间在工作和职责上几乎是均分的，资方把自己比工人更胜任的那部分工作承揽下来。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.2

工作设计5.2.1

工作设计的主要内容工作设计是指为了有效组织生产劳动过程，确定一个组织内的个人或小组的工作内容，实现工作的协调和确保任务的完成。它的目标是建立一个工作结构，以满足组织及其技术的需要，满足工作者的个人心理需求。下图给出了与工作设计决策有关的几项主要内容。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭由谁做(Who)工人的生理和心理特征做什么(What)要完成的任务何处做(Where)企业的地理位置、工作何时做(When)工作开始和结束的时间为何做(Why)组织目标、对员工的激励怎样做(How)绩效与激励方法最终目标结构这些决策受到以下几个因素的影响：员工工作组成部分的质量控制适应多种工作技能要求的交叉培训工作设计与组织的员工参与及团队工作方式自动化程度对所有员工提供有意义的工作和对工作出色员工的奖励远程通信网络和计算机系统的使用，扩展工作的内涵，提高员工的工作能力华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.2.2

工作设计中的社会技术系统理论工作设计中的社会技术理论（sociotechnicaltheory）是由英格兰的特瑞斯特（EricTrist）及其研究小组首先提出来的。这种理论认为，在工作设计中应该把技术因素与人的行为、心理因素结合起来考虑。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.2.3

工作设计中的行为理论行为理论的主要内容之一是研究人的工作动机，人的工作动机对人如何进行工作以及对工作结果有很大的影响。专业化程度高、重复性很强的工作往往容易使人产生单调感，它导致人对工作变得淡漠，从而影响到工作结果。需要在工作设计中考虑一些方法来解决这些问题，以下是三种可以考虑的方法：华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭1）工作扩大化

工作扩大化（jobenlargement）是指工作的横向扩大，即增加每个人工作任务的种类，从而使他们能够完成一项完整工作的大部分程序，这样他们可以看到他们的工作对顾客的意义，从而提高工作积极性。

2）职务轮换

工作职务轮换（jobrotation）是指允许员工定期轮换所做的工作。这种方法可以给员工提供更丰富、更多样化的工作内容。3）工作丰富化工作丰富化（jobenrichment）是指工作的纵向扩大，即给予职工更多的责任，更多参与决策和管理的机会。

华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.2.4团队工作方式团队工作方式（teamwork）是指，与以往每个人只负责一项完整工作的一部分（如一道工序、一项业务的某一程序等）不同，由数人组成一个小组，共同负责并完成这项工作。在小组内，每个成员的工作任务、工作方法以及产出速度等都可以自行决定，在有些情况下，小组成员的收入与小组的产出挂钩，这样一种方式就称为团队工作方式。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭团队工作方式也可以采取不同的形式，以下是三种常见的方式：解决问题式团队特定目标式团队自我管理式团队华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.3

工作测量5.3.1生产产品时间消耗的结构及工时定额1）生产产品时间消耗的结构产品在加工过程中的作业总时间包括：产品的基本工作时间、产品设计缺陷的工时消耗、工艺过程缺陷的工时消耗、管理不善而产生的无效时间、工人因素引起的无效时间。

下图给出了各种时间消耗的构成：华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭2）工时定额工时定额，又称为标准工作时间，是在标准的工作条件下，操作人员完成单位特定工作所需的时间。工时定额是企业管理的一项基础工作，其作用如下：（1）确定工作所需人员数和确定部门人员编制的依据（2）计划管理和生产控制的重要依据（3）控制成本和费用的重要依据（4）提高劳动生产率的有力手段（5）制定计件工资和奖金的标准华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.3.2测时法

测时法，又称直接时间研究，是用秒表和其他一些计时工具，来实际测量完成一件工作所需要的实际时间。其基本过程叙述如下：（1）选择观测对象。（2）划分作业操作要素，制定测时记录表。（3）记录观察时间，剔除异常值，并计算各项作业要素的平均值。（4）计算作业的观察时间。（5）效率评定，计算正常作业时间。（6）考虑宽放时间比率，确定标准作业时间。

华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.3.3

预定时间标准法预定时间标准法（predeterminedtimestandard，PTS）把人们所从事的所有作业都分解成基本动作单元，对每一种基本动作都根据它的性质与条件，经过详细观测，制成基本动作的标准时间表。当要确定实际工作时间时，只要把作业分解为这些基本动作，从基本动作的据预定时间表查出相应的时间值，累加起来作为正常时间，再适当考虑宽放时间，即得到标准作业时间。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.3.4

模特法模特法（MOD）具有形象直观，动作划分简单，好学易记，使用方便的优点。模特法适用于加工部门、生产技术、设计、管理、服务等方面，以及制定时间标准、动作分析等。模特法将动作分为四大类：移动动作、终止动作、身体动作、其他动作，共计21个动作。图5-7列出模特法动作图解。表5-2列出模特法的动作分类与时间值。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭图5-7模特法动作图解华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭动作分类动作名称符号时间值（MOD）移动动作手指动作手的动作前臂动作上臂动作肩动作M1M2M3M4M512345终止动作触碰动作简单抓握复杂抓握简单放下注意放下特别注意放下G0G1G2P0P2P5013025身体动作踏板动作步行动作向前探身动作坐和站起动作F3W5B17S30351730其它动作校正动作施压动作曲柄动作眼睛动作判断动作重量修正R2A4C4E2D3L1244231模特法的动作分类与时间值华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.3.5

工作抽样法设：p----观测到的某事件发生率；n----观测总次数；

m----事件实际发生的次数,则p的估计值为：标准偏差为：1）工作抽样法的应用步骤设计观测方式；决定观测的时间长度；决定最初的样本数华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭根据抽样统计理论,将观测结果的置信度取为95%，亦即认为用抽样法处理的现象接近正态分布,因此,当置信度为95%时，工作抽样的范围在

2

。定义抽样的绝对精度为

，且有：

定义抽样的相对精度为

，且有：所以,当抽样开始之前规定了抽样精度,就可以确定相应的观测次数。或选择随机的观测时间观察和获取数据检查是否需要更多的样本数据计算、分析与结论华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭

例1：某车间有车床若干台，任意抽查了140次，观测到的在工作的有54次。问该车间车床的利用率p的估计值和绝对精度是多少？

解：由题意,n=140,m=54,则：绝对精度(95%的概率意义下)：所以，车床的利用率在（30.34%，46.80%）之间。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭

例2：

某种活动占规定的工作时间百分比大体上为25%左右，要求对实际百分比p做出比较准确的估计，估计的相对精度为10%，问大体上要观测多少次？

解：设=25%,

=(

/p)=10%,则观测次数为：次华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭

例3：

对某操作者的作业观测，共1000次。其中观测到“工作”的有800次，其余均为“空闲”。其间产量为500件，设效率评定系数为0.8825，宽放率为15%，试确定单件时间定额。

解：

1.计算实际工作时间80h2.计算实际工作时间70.6h3.计算单件产品作业时间0.1412h4.计算单件产品定额时间9.74min华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭2）工作抽样法的优缺点

优点观测者不需要受专门训练不需要使用秒表很经济的工作研究方法被观测对象更喜欢缺点：所需观测的样本数较大；需要保证一定的估计精度等；对于重复性工作标准时间的制定不经济华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.3.6

工作测量中人的因素方法研究和工作测量用来制定工人工作的标准方法和标准时间，它的成功推行，离不开工人的认同和合作。在组织和其成员之间公平地分配工作改进的成果，这些既是工作研究追求的目标，也是工作研究取得成功的保证。在研究人员与工人之间建立起良好的沟通和信任关系，是工作研究取得成功的关键。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.4

人-机工程5.4.1

人-机-环境系统人-机工程正是以人-机系统为对象，研究其内部相互作用与结合的规律，使设计的机器和环境系统更适合人的生理和心理特点，达到在生产中具有安全、健康、舒适和高效率的目的。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭5.4.2

工作环境研究与设计气候状况

空气温度、空气流动速度、空气污染等照明与色彩状况1.照明的影响与设计（照明对工作人员的影响；工作场地和厂房的照明）

2.色彩的影响与设计（颜色的表示方法、色彩对人的影响）噪音状况1.噪声对工作效率的影响2.噪声控制（声源控制、限制噪声传播、接收者的防护）华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭33生产运作管理

Production&OperationsManagement华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭34第6章需求预测

Forecasting6.1预测6.2定性预测方法6.3定量预测方法6.4预测误差与监控6.5需求预测技术前沿华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭356.1.1预测及其种类预测是对未来可能发生的情况的预计与推测。作用“凡事预则立，不预则废”。预测为人们提供了即将发生的情况的信息，增加了成功的机会。但预测不是一门精确的科学，它是科学与艺术的结合。预测离不开科学测定的数据，也离不开人们的经验和判断。不能因为预测的失误而否定预测。1）什么是预测6.1

预测华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭36预测的基本假设：过去的发展状态要持续到将来对总量的预测要比对个体的预测精确如每天从武汉到北京旅客数量的预测，比预计某个人将到何处出差要准确预测精度随预测的时间范围增加而降低预测的作用帮助管理者设计生产运作系统生产什么产品，提供何种服务在何处建立生产/服务设施采用什么样的流程供应链如何组织帮助管理者对系统的使用进行计划今年生产什么，生产多少如何利用现有设施提供满意服务华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭37科学预测技术预测经济预测需求预测社会预测2）预测的种类华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭386.1.2

影响需求预测的因素下图给出了影响需求的各种因素。其中用曲线圈起来的因素是通过企业的努力可以做到的。商业周期产品生命周期华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭396.1.3预测分类1）按预测时间的长短分类长期预测(Long-rangeForecast)对5年或5年以上的需求前景的预测。它是企业长期发展规划的依据。中期预测(Intermediate-rangeForecast)中期预测是指对一个季度以上两年以下的需求前景的预测。它是制订年度生产计划、季度生产计划的依据。短期预测(Short-rangeForecast)短期预测是对一个季度以下的需求前景的预测。它是调整生产能力、采购、安排生产作业计划等具体生产经营活动的依据。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭402）按主客观因素所起的作用分类定性预测方法定量预测方法华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭416.1.4

预测的一般步骤

1确定预测的目的2确定预测的时间范围

3选择预测的方法

4收集和分析数据

5预测

6对预测进行监控

“预测”华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭426.1.5预测中应该注意的问题判断在预测中的作用预测精度与成本预测的时间范围和更新频率稳定性与响应性华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭436.2

定性预测方法6.2.1德尔菲（Delphi）法6.2.2部门主管意见(JuryofExecutives)6.2.3客户调查法(Users'Expectation)6.2.4销售人员意见汇集法(FieldSalesForce)华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭446.3定量预测方法6.3.1时间序列的构成时间序列是按一定的时间间隔，把某种变量的数值依发生的先后顺序排列起来的序列。图示为时间序列及其构成。一个时间序列可以分解成趋势、季节、周期、随机4种成分.华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭451）简单移动平均和加权移动平均模型6.3.2时间序列平滑模型简单移动平均可按下式计算：华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭46加权移动平均可按下式计算：华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭47例6-1某电子音响器材公司SONY牌单放机的逐月销售量记录如表6-1所示。取n=3和n=4，试用简单移动平均法进行预测。解：当n=3时，为：SMAt+1=(At-2+At-1+At)/3，如预测5月销售量，则SMA4+1=(A2+A3+A4)/3=(21+23+24)/3=22.67(百台)当n=4时，为：SMAt+1=(At-3+At-2+At-1+At)/4，如预测5月销售量，则SMA4+1=(A1+A2+A3+A4)/4=(20+21+23+24)/4=22(百台)全部计算结果如表6-1所示。表6-2是采用加权移动平均法计算的结果。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭48华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭49华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭502）一次指数平滑模型一次指数平滑法是另一种形式的加权移动平均。加权移动平均法只考虑最近的n个实际数据,指数平滑法则考虑所有的历史数据,只不过近期实际数据的权重大,远期实际数据的权重小。一次指数平滑平均值常用的计算公式为：例6-2某公司的月销售额记录如表6-3所示，试分别取α=0.4和0.7，SF1=11.00，计算一次指数平滑预测值华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭51解：SFt+1=αAt+(1-α)SFt=0.4At+0.6SFt，当t=1，SF2=0.4×10.00+0.6×11.00=4.00+6.60=10.60(千元)其余计算相同结果可以参考教材中的表6-3和表6-4。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭52α=0.4和α=0.7预测值的比较二次指数平滑预测值可按下式计算：华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭533）二次指数平滑模型式中，Ft+p——从t期计算，第p期的二次指数平滑预测值；Tt——t期平滑趋势值，T0事先给定；SAt——t期平滑平均值，又称之为“基数”，SA0事先给定；SAt可按：SAt==αAt+(1-α)Ft计算Tt可按：Tt=β(SAt-SAt-1)+(1-β)Tt-1计算式中，β——斜率偏差的平滑系数，其余符号意义同前。实际需求值是趋势的、季节的、周期的或随机的等多种成分共同作用的结果。时间序列分解模型(timeseriesdecomposition)企图从时间序列值中找出各种成分，并在对各种成分进行单独预测的基础上，综合处理各种成分的预测值，以得到最终的预测结果。时间序列分解模型有两种形式：乘法模型(multiplicativemodel)和加法模型(additivemodel)。乘法模型比较通用，它是通过将各种成分(以比例的形式)相乘的方法来求出需求估计值的。对于不同的预测问题，人们常常通过观察其时间序列值的分布来选用适当的时间序列分解模型。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭546.3.3时间序列分解模型华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭55Yt

一元线性回归预测值；a

截距；b

斜率。趋势方程的表达：Yt=a+bx012345tY用这种方法进行预测的关键在于求出线性趋势方程(直线方程)和季节系数。此处重点介绍线性趋势方程的求解。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭56b

=

n(xy)-

xynx2

-(x)2

a

=

y-bxn

a和b的计算方法：华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭57例如，已知某公司的销售数据，求出其趋势方程。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭58y=146.5+6.3tb

=

5(2499)-

15(812)5(55)

-

225

=

12495-12180275-225

=

6.3a

=

812-

6.3(15)5

=146.5

首先求出a与b两个参数。然后得到的趋势方程为：因果模型通过对一些与需求有关的先导指数的计算，对需求进行预测。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭596.3.4因果模型华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭606.3.5灰色预测模型灰色预测模型（1，1）通过累加原始数据构造新序列，然后用这个新序列求解模型参数，最后通过这些参数来预测原始序列未来的值。这个模型简单且在数据不足时特别有效。华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭616.4.1

预测精度测量1）平均绝对偏差平均绝对偏差(meanabsolutedeviation，MAD)就是整个预测期内每一次预测值与实际值的绝对偏差(不分正负，只考虑偏差量)的平均值。用公式表示：At表示时段t的实际值；Ft表示时段t的预测值；n是整个预测期内的时段个数(或预测次数)MAD能较好地反映预测的精度，但它不容易衡量无偏性6.4

预测误差与监控2）平均平方误差华中科大管理学院陈荣秋马士华崔南方关旭62平均平方误差(meansquareerror，MSE)就是对误差的平方和取平均值。MSE与MAD相类似，虽可以较好地反映预测精度，但无法衡量无偏性平均预测误差(meanforecaste