第四章 流程设计与分析

Notify customer and recommend an alternative provider No
F7
F6
Notify customer the car is ready
Level #2
F5
Yes Yes
Level #3
Perform required work
F2
F2
Prepare invoice
– 一项工作从开始到完工所需的时间 – 加工时间 + 等待时间 + 作业交换时间 – 长短与生产的安排方式（排班）有关
• 作业交换时间（P74）
– 设备在从一种产品更换到另一种产品时要花费 一些时间做准备工作
生产运作流程的具体设计与分析
—流程的节拍、瓶颈与空闲时间
60分钟/批 混合 原材料 成形 烘烤
F3 F4
Potential failure point
Poka-Yoke Techniques 防呆技术
防止可能的失败点出现
For F1: Bell in driveway 欢迎铃
For F2: Dialog with customers 招呼客户 For F3: Review the checklist 检查各项 For F4: Review invoice 确认发票 For F5: Refreshment & entertainment 娱乐
计算例1面包制作的机器利用率
• 利用率（ Utilization）：工作时间/可用时间 搅拌机=（¾ ）/（¾ ×2） =50% 成形机= 1/（¾ ×2） =66.7% 烘烤机= （¾ ）/（¾ ×2） =50% 包装机= （¾×2）/（¾×2） =100%
计算例1经过改进之后整个流程的 产出率和周转率
I＝ R × T
四、服务蓝图
• 关注顾客，注重互动 • 有三个不同层次
– 顾客控制
– 互动层次
– 后台层次
• 每个层次有不同的管理关注点 • 标注出容易发生问题的“失败点”
服务蓝图 Service Blueprint
Personal Greeting
Level #1
Customer arrives for service
Service Diagnosis
Perform Service
Friendly Close
Customer departs Customer pays bill
F1
Warm greeting and obtain service request Determine specifics No Standard request Direct customer to waiting room Can service be done and does customer approve?
– 第一批面包产出时间为150分钟（45+60+45） – 第二批面包产出时间为165分钟（45+15+60+45） 其中15分钟为等待时间 – 第三批面包产出时间为180分钟（45+30+60+45）
生产运作流程的设计与分析 —制作部分的生产能力及其平衡
混合 混合 混合 成形 成形
？
90 120
管 理 层
记录顾客 描述及其 要求
确定修理 类别并安 排任务
汽车 毛病 诊断
提供 配件
与顾客 交流修 理方案
路试 结果
修理 费帐 单
顾客有 问题时 做解释
技 工 层
得到诊 断报告
要求领 取配件
必要时 提出其 它问题
路试 结果
必要时 再做修 理
五、流程策略
1、基于工艺和产量的流程策略
- 产品专业化
- 工艺专业化
流程图
• 用图来表示流程元素，是流程分析的直观 方法 • 基本元素：
– 任务或工作 – 流（货物） – 决策点 – 缓冲区/队列
流程构成元素
• 任务/工作 • 决策点
• 缓冲区
• 流
生产运作流程的基本概念
把一定投入（input) 变换成一定产出的一系列 需要使用各种资源来完成的任务。这些任务由流动单位 （产品、文件、顾客、货币等；简称“产品” ）的流 动顺序有机地联系在一起。
平均库存－I
平均产出率－R
流程平均时间－T
流程绩效指标之间的关系
—— Little’s Law
平均库存－I
平均产出率－R
流程平均时间－T
• 三者之间的关系：I＝R×T（ Little’s Law ）
Little’s Law 的应用（例）
• 例2：某生产线上的在制品（WIP）平均为400个， 加工速度为80个/小时，平均产出时间为多长？ T=I÷R＝400个÷80个/小时＝5小时 • 例3：快餐店一天接待1500名顾客，营业时间15小 时，餐厅内平均有75名顾客，平均每名顾客在餐 厅内停留多长时间？ R＝1500 ÷15=100（人/小时） I＝75（人） T=I÷R＝75 ÷100＝45mins
45分钟/批
混合 45分钟/批
60分钟/批
成形 60分钟/批
45分钟/批
烘烤 45分钟/批
WIP 包装
完成品
45分钟/批
60分钟/批 30分钟/批
瓶颈识别、 缓冲区、 工作安排
流程分析
• • • • 瓶颈识别：节拍最长的工序 缓冲区：出现在瓶颈工序前 生产能力：瓶颈工序的产能 面包制作产出时间（图1）：
牙科医院
病人1 病人2 病人3
挂号
划价
收费
治疗
产品3
工艺对象专 业化
产品1
产品2 产品3
A D
B E
C F
产品2 产品1
产品对象专 业化
产品1 产品2 产品3
A D E
B E F
D C A
产品1 产品2 产品3
（1）工艺专业化（单件小批） Process Focus（Job Shop）
• 围绕具体的活动和流程组织设施 • 多用途的设备和多技术的人员 • 高度的产品生产柔性 • 典型的高成本和低设备利用率 • 变化的产品流使计划和调度比较困难 • 库存量大
例1：换算出每个工序的小时产量
生产线1
混合 成形 烘烤
原材料 133个/小时 100个/小时
133个/小时
WIP 包装
完成品
混合
成形
烘烤 133个/小时
133个/小时
100个/小时
133个/小时
生产线2
每批100个面包
问题： •“瓶颈”在哪儿？ •带来的浪费有多大？ •如何消除浪费？
关键名词
• 周期时间（Cycle time）
工艺专业化
综合医院
许多 投入
多种 产出
（2）重复式生产（repetitive focus）
• 按生产线组织设施 • 具有模块化特点 • 模块可能包含多种产出组合 • 比工艺专业化有效率，但柔性差一些 • 使用JIT技术 • 人员基本培训即可上岗
重复式生产
Fast Food Restaurant
三、流程绩效的度量
• 利用率（ Utilization）：
单位时间内瓶颈产量/标准产量
Or 工作时间/可用时间 • 周期时间（Cycle time）：每两批（或两个）产品之 间的时间间隔 • 产出率（Throughput rate）：一定时间内流程期望 的产出数量。=1/周期时间
• 周转率（Velocity），即产出效率：=流程时间/增值 时间。增值时间是指在产品上投入的真正有效工作的 时间。
– 第一批（Line1）：195分钟（150+45） – 第二批（Line2）：240分钟（150+45+45） – 第三批（Line1）：240分钟（165+30+45） – 第四批（Line2）：285分钟（165+30+45+45）
生产运作流程的设计与分析（倒推） —整个流程的生产能力及其平衡
是否对 全部问 题检查 完毕？
其它 建议
顾客对 修理方 案是否 满意？
其它 建议
“前台”
“后台” 有关数据输 入计算机
否
顾客是 否有其 它交通 工具？
是 提供交 通工具
结束交谈， 与顾客再见
在汽车上贴 上修理编号
将有关文件 送到检修台
流程图的运用
——例：汽车修理的信息流程图
顾 客 层 顾客描述 汽车毛病， 提出修理 申请 顾客回答有 关 修理问题， 必 要时由顾客 决 策 交付修理 单和款项
生产线1，第一批（1－1） 生产线2，第一批（2－1） 生产线1，第二批（1－2） 生产线2，第二批（2－2）
包装1-1
30 60 90 120 150 180
包装2-1
210 240
包装1-2
270百度文库
包装2-2
310 340
图4
流程改进
• 每条生产线隔90分钟开始一批新的生产，两 条生产线的开始时间交错45分钟 • 则整个流程产出时间（图4）：195分钟 （150+45） • 减少了半成品库存
？ 成形
烘烤 烘烤 烘烤
150
第一批
图1
30
60
180
210
第二批
分钟
混合
混合 成形
成形 烘烤
120 150
烘烤
180 210 240分钟
图2
30
60
90
流程改进
• 每次混合的工序延迟15分钟 • 则增值时间可以稳定在150分钟 • 面包制作产出时间（图2）：165分钟 （15+45+60+45） • 生产安排能够改变流程时间和库存状态
生产运作流程的设计与分析 —整个流程的生产能力及其平衡
生产线1，第一批（1－1） 生产线2，第一批（2－1） 生产线1，第二批（1－2） 生产线2，第二批（2－2）
包装1-1
30 60 90 120 150 180
包装2-1
210 240
包装1-2
270
包装2-2
310 340
图3
流程分析
• 现在将包装工序也考虑进来 • 两条生产线同时生产的话，则有一条生产线 的产量成为WIP • 整个流程产出时间（图3）：
• 周期时间=45分钟=0.75小时
• 产出率=100/0.75小时=133.33个/小时
• 周转率=流程时间/增值时间。
增值时间=195分钟
流程时间很难计算，每个批次流程时间不一样
流程绩效的度量（2）
• 平均产出率（Throughput rate，R)：单位时间（小时， 日，周，月，年…）内通过流程的产品数量 • 平均流程时间（average throughput time，T）：产品 （在流程内停留的平均时间（加工处理时间＋等待时 间） • 平均库存（ average inventory，I)：处于流程内的（包 括正在处理和等待处理）的产品数量
– 每两批（或两个）产品之间的时间间隔
• 节拍（P70）Pace
– 流动单位通过每一工序所用的固定时间
• 瓶颈（P70）Bottleneck
– 一个流程中生产节拍最慢的环节 – 限制流程产量的阶段 – 流程的产量限制使工作堆积时；流程的流分布 不均匀时
关键名词
• 产出时间（流程时间）Throughput time （P73）
流程分析改进的基本步骤
• 定义：定义一个需要加以分析和改进的流程；绘出该流 程的流程图。 • 评价：确定衡量流程的关键指标，以确认所存在问题的 程度，或者与最好绩效之间的差距 • 分析：寻找所存在问题和差距的原因。需要用到一些分 析方法 • 改进：根据分析结果提出可行的改进方案。如果有多种 改进方案，则需要加以比较 • 实施：实施改进方案，并对实施结果进行监控和评价， 以保持改进的持续效果
- 重复式生产
- 大规模定制
2、基于用户需求的流程策略
- 面向库存 - 面向订单
1、基于工艺和产量的流程策略
工艺专业化
重复式生产
产品专业化
Example 普通医院与牙科医院
普通医院
内科
中医
注射
化验
手术
病号1
挂号
头晕发烧 病号2 开车撞了 病号3
外科
眼科
划价
中药
观察
牙科
儿科
收费
西药
老人
Example 普通医院与牙科医院
任务1 流动单位
库存
任务2
库存
任务5
库存
流动单位
任务3
任务4
流程的种类
二、生产运作流程的分析
例1：
生产线1
混合 成形 烘烤
原材料
45分钟/批
60分钟/批
45分钟/批
WIP
包装
完成品
混合
成形
烘烤
45分钟/批
45分钟/批
60分钟/批
45分钟/批
生产线2
每批100个面包
问题： •“瓶颈”在哪儿？ •带来的浪费有多大？ •如何消除浪费？
第四章
生产运作流程设计与分析
一、生产运作流程设计的基本问题 二、生产运作流程的分析 三、流程绩效度量与改进 四、服务蓝图 五、几种基本的流程策略
一、生产运作流程的基本概念
• 生产运作流程
企业组织内某一个子系统（一个部门、一个 车间、一条生产线等）的投入产出过程
• 生产运作系统 • 生产运作组织方式
For F6: Customer’s inspection 顾客检视
For F7: Customer approves the bill 顾客确认
流程图的运用
——例：前台、后台流程的区分
欢迎 顾客 询问顾 客姓名 住址 了解汽 车毛病 和修理 要求 确认 汽车 牌号
必要时 检查汽 车
查看汽车 里程表