03第三章生产运作流程分析

生产与运作管理Production&OperationsManagement主讲：赵航2011年春期南阳理工学院国际教育学院第三章生产运作流程分析生产与运作管理南阳理工学院国际教育学院南阳理工学院国教院生产与运作管理本章引言流程（Process）是生产运作管理中最重要的概念之一。就其本质来讲，生产运作就是流程，是从原材料变成产品和（或）服务的流程。价值是通过流程形成的。成本也是在流程中形成的。对流程进行规划、分析和改进，是运作管理的核心内容。了解流程对于企业竞争力而言是非常重要的。同样的产品或服务，采用不同的流程会影响产品或服务的QCD等要素。一个错误的流程选择有可能会影响企业长期竞争能力，还有可能影响企业的生产率，从而影响企业的赢利水平。南阳理工学院国教院生产与运作管理本章引言流程管理是从流程角度出发，关注流程是否增值的一套管理体系。认识流程建立流程运作流程优化流程再认识流程南阳理工学院国教院生产与运作管理本章教学基本情况教学时数：5学时教学目的与要求：掌握生产运作流程的概念；生产运作流程的构成要素；生产运作流程的具体设计及分析与改进；了解BPR。教学重点：生产运作流程的概念；生产运作流程的构成要素；生产运作流程的具体设计及分析与改进。教学难点：生产运作流程的具体设计及分析与改进本章主要阅读文献资料：1.刘丽文.生产与运作管理（第三版）.北京：清华大学出版社，20062.（美）理查德•B•蔡斯等著.运营管理（原书第11版）.北京：机械工业出版社，20073.陈荣秋编著．现代生产运作管理．北京：北京师范大学出版社，2008南阳理工学院国教院生产与运作管理本章主要内容3.1生产运作流程的基本概念★★3.2生产运作流程的类型★★3.3生产运作流程的构成要素★★3.4流程的度量★3.5生产运作流程的具体设计★★3.6生产运作流程的分析与改进★★3.7业务流程重组（BPR）★3.1生产运作流程的基本概念★★南阳理工学院国教院生产与运作管理3.1生产运作流程的基本概念★★面、水肉、菜你会做饺子吗？南阳理工学院国教院生产与运作管理3.1生产运作流程的基本概念★★面包是如何生产出来的？南阳理工学院国教院生产与运作管理3.1生产运作流程的基本概念★★面包制作流程示意图南阳理工学院国教院生产与运作管理3.1生产运作流程的基本概念★★生产运作流程就是指能够将一定输入转换为一定输出的一组相互关联的活动（任务）。生产运作流程是指生产运作过程中必须要经过的环节。流程是具有特定输入和输出的一组相关活动（任务）。一个流程就是一组能够一起为客户创造价值的相互关联的活动进程。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.1生产运作流程的基本概念★★流程的特点：目标性——有明确的输出（目标或任务）相关性——流程的活动是互相关联的动态性——流程中的活动具有时序关系层次性——活动中又有子流程结构性——有串联，并链，反馈等结构南阳理工学院国教院生产与运作管理3.1生产运作流程的基本概念★★流程的规模取决于它包含的活动的多少与复杂程度，流程可以只包含几个简单的工作，也可能由成百上千个高度复杂、相互关连的活动组成。流程的范围主要考虑流程跨越组织单位（功能或部门）的多少，组织内部较大的流程可能会跨越多个功能部门。3.2生产运作流程的类型★★南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★1.连续流程与离散流程2.面向库存生产的流程与面向订单生产的流程3.节拍流程与非节拍流程节拍是指流程中每一道工序所用的时间都是固定的。4.单件小批作业流程和流水作业流程（教材P109）前者工件或顾客的移动路线不一致，机器设备的布置一般按机群式布置，主要针对多品种小批生产；后者工件或顾客的移动路线都一致，机器设备按加工对象的需要配置，形成流水线布置形式，主要针对大量大批生产。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★机群式布置与流水线布置南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★通过产品流程矩阵可以说明品种、产量和流程之间的关系。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★5.推进式流程与牵引式流程按生产驱动方式可以分为推进式（push）流程和牵引式(pull)流程。对于加工装配式生产，可以采用推进式流程或者牵引式流程。对于推进式流程，每一工作地和生产车间都按计划加工零部件，将完成情况反馈到计划部门，并将加工完的零部件送到后一道工序和下游生产车间。物料流和信息流是分离的。对于牵引式流程，每道工序和每个车间都按照当时的需要向前一道工序和上游车间提出要求，发出工作指令，上游工序和车间完全按这些指令进行生产。物料流和信息流是结合在一起的。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★6.工件不动的流程与工件移动的流程工件不动的流程出现在工件难以移动的情况，如船舶、公路、桥梁、房屋和油井的建造，医院的手术台。对于工件不动的流程，操作工人、机器设备和工具要按照生产和工程的进程来配备。由于空间有限，组织加工或施工会造成很大困难，物流也会变得十分关键和复杂。因此只要不是由于工件本身不能移动的产品，都应逐步改为工件移动流程。工件移动的流程可以使机器设备固定安装，电源、水源和气源的线路和管道容易合理布局，有利于在现场建立工作秩序，形成有序的物料流，保证安全和质量，减少操作者行走和搬运工具等无效的体力消耗，提高工作效率。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★7.成批移动流程和单件移动流程按照工件或者顾客是单件移动还是成批移动，可以分为单件移动流程和成批移动流程，这两种流程对加工周期、等待时间、运输次数、设备利用和组织管理的影响都是不同的。三种典型的移动方式成批移动方式：一批零件全部加工完成后，整批移动到下道工序加工单件移动方式：单个零件加工完成后，立即移动到下道工序加工混合移动方式：两者混合南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★成批移动方式南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★单件移动方式南阳理工学院国教院生产与运作管理3.2生产运作流程的类型★★混合移动方式3.3生产运作流程的构成要素★★南阳理工学院国教院生产与运作管理3.3生产运作流程的构成要素★★1.投入2.产出3.任务4.物流和信息流5.库存南阳理工学院国教院生产与运作管理3.3生产运作流程的构成要素★★1.投入是指一个生产运作流程为了生产产品或服务所需的人力、物料、设备、能源等资源要素。2.产出：产品或服务3.任务是指把投入的资源要素向产出方向转换的行为或活动。4.物流与信息流物流：物料的移动路线信息流：生产指令和工作规程的传递路线等二者可以是分离的，也可以是同步的5.库存是指处于停滞或储藏状态的物料。(应尽量减少)3.4流程的度量★南阳理工学院国教院生产与运作管理3.4流程的度量★流程可以用流程时间、在制品库存和通过率来度量。所谓流程时间（Flowtime）是指加工服务对象从进入系统（如车间、医院）开始，到离开系统为止的时间间隔。在制品（WorkinProcess,WIP）库存是处于流程中的物料或顾客的数量。顾客希望在尽可能短的时间内得到所期望的服务，生产商希望在它的生产系统内不要有太多的在制品。缩短流程时间和减少在制品是生产运作追求的目标之一。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.4流程的度量★某医务室病人到达和离开情况输入输出图南阳理工学院国教院生产与运作管理3.4流程的度量★“时间就是金钱”，如何缩短流程时间？是因为特殊资源所限（有瓶颈），还是工作方法有问题。前者可能需要增加设备等资源，后者勿须投资，只要改进工作方式方法就可以缩短流程时间，如并行操作流程中的活动、调整活动的顺序或减少流程中断现象等。对流程绩效衡量的指标还有很多种，不再一一阐述。（蔡斯143-145）3.5生产运作流程的具体设计★★南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5生产运作流程的具体设计★★3.5.1流程的节拍、瓶颈与空闲时间★★3.5.2流程的能力及其平衡★★3.5.3生产周期★★3.5.4生产批量与作业交换时间★★3.5.5流程设计中需要考虑的几个重要问题★3.5.1流程的节拍、瓶颈与空闲时间南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.1流程的节拍、瓶颈与空闲时间1.节拍（cycletime）是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间。节拍反映生产系统出产产品的速率，出产节拍越短，出产速率越快。产品的流程时间可能很长，但出产节拍可能很短。例如伞兵跳伞、传沙包。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品是成批制作的，则节拍就是指两批产品之间的间隔时间。在生产线上，加工时间最长的工序（所有工序中动作最慢的工序）决定了这条生产线的节拍。要缩短生产线的节拍，就必须压缩最长工序时间。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.1流程的节拍、瓶颈与空闲时间假设面包是以每批100个的批量制作的，各工序节拍如下：那么整条生产线的产出节拍是多少呢？答案是：60分钟南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.1流程的节拍、瓶颈与空闲时间2.什么是瓶颈（bottleneck）？通常把一个流程中生产节拍最慢的环节（上述提到的最慢的工序）叫做瓶颈。流程中的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且还会影响其他环节生产能力的发挥。（上例中混合工序敢开足马力生产吗？对烘烤工序的影响又如何呢？包饺子时是不是经常出现擀皮儿的与包饺子的步骤不一致？）更广义的讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种要素。瓶颈还有可能“漂移”。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.1流程的节拍、瓶颈与空闲时间3.流程中的“空闲时间”（idletime）空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其他工序就会产生空闲时间。（分析面包制作例子）即使在一个平衡得很好的流程中，也可能存在空闲时间。4545机器烘烤时工人在闲着。怎么解决？3.5.2流程的能力及其平衡南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.2流程的能力及其平衡生产能力（capacity）是指一个设施的最大产出率。设施可以是一个工序、一台设备，也可以是由若干工序或若干设备组成的一个流程，或者可以是整个企业组织。关于生产运作能力后面还会专门讲解，在这里，我们主要看一个具体流程的生产能力问题。一个流程的生产能力取决于流程的瓶颈。（面包制作的例子）生产能力利用率：相对与生产能力所实际获得的产出。只有瓶颈工序的利用率是100%。一个流程（或一个工序）的能力与其节拍是一对相反的概念：如果某个工序的节拍是每个30分钟，则该工序的生产能力就是每小时两个。南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.2流程的能力及其平衡生产能力看起来是一个一目了然的指标。对于某个具体工序来说，确实如此。但是，要确定由多个工序组成的一个流程的生产能力有时是很复杂的。在很多情况下，流程能力取决于产品品种、产量以及批量的大小，还取决于产品品种混合、人力的使用和安排、设备维护等方面的管理方针。另外，在不同的管理方针下，也会导致生产能力的不同。（看面包制作的例子）南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.2流程的能力及其平衡如果采取“在必要时某些工序可以加班”这种管理方针，就有可能利用生产线的最大能力。否则......包装成了瓶颈南阳理工学院国教院生产与运作管理3.5.2流程的能力及其平衡什么是流程的平衡？所谓流程平衡指的就是一个流程中各个工序的生产能力基本相同。实际上要解决的是流程中各个环节同步化问题。目的是达到生产线上各个工作站的工作负荷相等，使各个工作站的作业时间相同。如何使流程