14 最优化生产技术

上海交通大学安泰经济与管理学院运营管理(OperationsManagement)第14章最优化生产技术主讲：季建华教授上海交通大学安泰经济与管理学院单件小批订货生产类型的主要特征(CharacteristicsofJobShop)1、订单的随机性(Randomness)2、产品的专用性(Specialty)3、生产的一次性(Once-off)和不稳定性(instability)上海交通大学安泰经济与管理学院MRPII计划系统用于单件小批订货生产类型时存在的问题(ProblemsArousedbyApplyingMRPIItoJobShop)1、提前期(LeadTime)2、所有自制件不分主次进行倒排上海交通大学安泰经济与管理学院Opt(OptimizedProductionTechnology)的背景70年代末以色列物理学家Dr.E.Goldratt首创92年初出版畅销小说“TheGoal”在此基础上,进一步扩展范围,发展了约束理论.(“TheoryofConstrains”)TOC上海交通大学安泰经济与管理学院OPT的原理在生活中有很多表现……上海交通大学安泰经济与管理学院OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)(一)、OPT系统的基本概念1.瓶颈(Bottleneck)2.非瓶颈(Non-bottleneck)3.能力约束资源(Capacity-ConstrainedResources)上海交通大学安泰经济与管理学院OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)4.能力的平衡和物流的平衡(CapacityBalanceandMaterialFlowBalance)上海交通大学安泰经济与管理学院具体含义为:各阶段能力相等(每一阶段可完成的产品数量相等)所完成的产品数是以平均工时计算能力的利用率各个阶段平衡OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)4.能力的平衡和物流的平衡(CapacityBalanceandMaterialFlowBalance)5.企业目标(BusinessGoal)6.企业业绩衡量标准(BusinessPerformanceEvaluationCriteria)7.生产流程的基本控制方法(BasicControlMethodtoProductionProcess)上海交通大学安泰经济与管理学院OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)4.能力的平衡和物流的平衡(CapacityBalanceandMaterialFlowBalance)5.企业目标(BusinessGoal)6.企业业绩衡量标准(BusinessPerformanceEvaluationCriteria)7.生产流程的基本控制方法(BasicControlMethodtoProductionProcess)上海交通大学安泰经济与管理学院企业内部业绩评价标准财务评价净利润投资收益率现金流运营标准有效产出（单位时间生产的售出的产品）库存成本运营费用不区分直接、间接成本上海交通大学安泰经济与管理学院评价企业的标准从企业内部扩展到企业生态系统企业生态系统的含义组织结构分散的网络供应商、分销商、外包公司、相关产品的生产商或服务商、技术提供商等不同于传统的价值链与公司未来发展密切相关的各类组织包括许多传统价值链外的公司，融资机构、技术提供商、互补产品制造商等、监管机构、媒体上海交通大学安泰经济与管理学院企业生态系统的含义网络对企业产品制造和交付的影响作用与反作用的关系企业共生互利的关系使消费者受益，同时其生态系统具有集体竞争优势公司行动会影响整个商业网络的健康状况，这种状况最终会影响企业的业绩评价企业的标准从企业内部扩展到企业生态系统上海交通大学安泰经济与管理学院评价企业的标准从企业内部扩展到企业生态系统评价的三个标准生产率主要衡量手段:投资收益率商业网络能否将技术和其他创新性原材料持续转变为更低的成本和新产品生命力缝隙空间的创造能力新兴技术在多大程度上被应用于新业务和新产品上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院评价企业的标准从企业内部扩展到企业生态系统评价的三个标准生产率主要衡量手段:投资收益率商业网络能否将技术和其他创新性原材料持续转变为更低的成本和新产品生命力缝隙空间的创造能力新兴技术在多大程度上被应用于新业务和新产品上海交通大学安泰经济与管理学院生命力企业生态系统必须能够从各种干扰和破坏中存活下来即生态系统成员的存活率互联网生态系统在2002年大崩溃生产率指标提前预告了这一衰退（1996、1997年）B2B收入增长的同时，利润大幅下降，甚至为零取得生命力的前提：创造价值，分享价值eBay只收7%手续费（别人30%-70%），买家卖家超过7000万上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院评价企业的标准从企业内部扩展到企业生态系统评价的三个标准生产率主要衡量手段:投资收益率商业网络能否将技术和其他创新性原材料持续转变为更低的成本和新产品生命力缝隙空间的创造能力(NicheCreation)新兴技术在多大程度上被应用于新业务和新产品上海交通大学安泰经济与管理学院OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)4.能力的平衡和物流的平衡(CapacityBalanceandMaterialFlowBalance)5.企业目标(BusinessGoal)6.企业业绩衡量标准(BusinessPerformanceEvaluationCriteria)7.生产流程的基本控制方法(BasicControlMethodtoProductionProcess)上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院(二)、OPT系统的九条原则1、追求物流的平衡(MaterialFlowBalance)，而不是能力平衡(CapacityBalance)能力平衡指生产系统的各种能力、负荷均衡具体含义为:各阶段能力相等(每一阶段可完成的产品数量相等)所完成的产品数是以平均工时计算能力的利用率各个阶段平衡物流平衡指实现物流的同步化(Synchronization)，时间衔接，数量配套OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)上海交通大学安泰经济与管理学院2、在瓶颈资源上损失一小时，就使整个系统损失一小时a、在瓶颈工序前设置质量检查站(QualityInspectionStation)；b、在瓶颈工序前设置缓冲环节(Buffer)；c、加大瓶颈设备的生产批量(ProcessBatch)，减少瓶颈设备的调整(Setup)次数.d、减少调整的绝对时间OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)上海交通大学安泰经济与管理学院3、非瓶颈资源(Non-bottleneckResources)的利用程度由瓶颈资源(bottleneckResources)的能力来决定4、在非瓶颈资源上节省时间是没意义的5、瓶颈控制了整个生产系统的库存量和流程6、对瓶颈工序的前导工序(PreviousProcedure)和后续工序(SubsequentProcedure)应采用不同的计划方法7、运输批量不一定等于加工批量(ProductionLotSize)8、各工序的加工批量是可变的9、作业计划应该在考虑了整个系统的资源约束条件之后，再进行安排OPT系统的基本原理(BasicPrincipleofOPTSystem)上海交通大学安泰经济与管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院应用举例