生产运作管理发展趋势
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和面 剁肉剁馅 擀饺子皮 包饺子 拌馅
黄河科技学院商贸学院—于善甫
煮饺子
5
1） 流程的概念（续）
• 制造业加工装配式生产的流程一般分为三 个大的阶段：
– 毛坯制造阶段 – 零件加工阶段 – 产品装配阶段
• 在每一个生产阶段，都包括很多活动（作 业或工序）。
黄河科技学院商贸学院—于善甫
6
1） 流程的概念（续）
黄河科技学院商贸学院—于善甫 18
3） 流程的分类（续）
• （5） 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。
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19
4） 组织流程的基本要求
黄河科技学院商贸学院—于善甫 23
1） 涉及活动的时间（续）
• （3）等待时间和库存时间
– 等待时间（waiting time）是工件加工前或者顾 客得到服务前的等待时间。显然，等待时间不 仅不为工件和顾客增加价值，而且增加了在制 品库存，浪费了顾客的时间，增加抱怨。等待 时间应该尽可能减少。库存也是一种等待，是 为了未来需要的等待。
• 1.3.1 流程 • 1.3.2 时间
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3
1.3.1 流程
• • • • 1） 流程的概念 2） 流程的度量 3） 流程的分类 4） 组织流程的基本要求
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4
1） 流程的概念
• 流程是具有特定输入和输出的一组相关 活动（任务）。 • 对流程进行规划、分析和改进，是运作 管理的核心内容。
煮饺子
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1.3.2 时间
• 1） 涉及活动的时间 • 2） 涉及流程的时间
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1） 涉及活动的时间
• (1) 加工时间
– 加工时间（processing time），或称处理时间， 是改变物料形态或为顾客服务的时间。例如， 加工零件、组装产品所耗费的时间；教师讲 课、医生看病、律师咨询等为顾客服务的时 间。显然，加工时间是为服务对象增加价值 的，是不可消除的。对于物的加工需要提高 效率，缩短加工时间；对于为人的服务，不 应盲目提高效率，有时还需要保证服务时间， 如按摩。
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到达 离开Fra Baidu bibliotek
人 数
8:00
8:45
8:12
9:07
8:16
9:30
8:30
9:45
8:45
10:15
9:00
10:22
9:20
10:44
累计看病人数 平均流程时间 平均库存量 流程时间 库 存
累计离开人数
在制品库存=累计看病人数-累计离开人数
8.00 9.00 黄河科技学院商贸学院 10.00 11.00—于善甫 12.00
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3） 流程的分类（续）
• 流程可以像河流式的，多条支流汇聚称一条大河， 如加工装配式生产，由各种原材料和零部件汇集 起来，组装成产品，也称作“A”型流程； • 也可以是水库式的，由一个水源引出多个灌溉渠 道，由一种原材料加工成多种产品，如钢材的轧 制，由钢锭轧制成板材、管材和型材等不同的产 品，也称作“V”型流程。
产量大
特大产量
大量定制 流程（戴 尔电脑）
品 种
品种少，每次生 产只是模块的变 化 品种不变，仅仅 是属性（等级、 质量、尺寸等） 变化 变动成本 固定成本 都很高， 不可取
流水作业 流程（汽 车，电视 机）
流程式生 产（化肥、 炼油）
产品-流程矩阵
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3） 流程的分类（续）
黄河科技学院商贸学院—于善甫
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3） 流程的分类（续）
• （2）单件作业流程和流水作业流程
– 按照工件或者顾客流动路线是否一致，可以把流程分 为流水作业流程和单件作业流程两种。 – 对于多品种小批量生产，为了提高设备利用率，不可 能按照某个品种的产品来组织生产流程，只能按加工 工艺特点来布置加工设备，将完成相同或相近工艺过 程的设备配置在一起，形成“机群式”布置。(Job shop)流程 – 对于大量大批生产，由于品种数少，每种产品的产量 都很大，可以按照产品对象来组织生产流程，即按照 产品制造或者零部件加工的需要来配置机器设备，形 成“流水线”布置。加工对象可以像流水般地经过顺 序安排的各种不同的设备，最后变成成品零件或者产 品。这种流程称为流水作业（flow shop）流程
黄河科技学院商贸学院—于善甫 26
2） 涉及流程的时间
• （1）节拍
– 生产线上相邻两个产品（零件）出产的间隔时间，就 是节拍。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。伞兵跳伞 – 在生产线上，最长工序的加工时间，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。压缩工序时间可以通过平行作业，使一项活 动同时由多台机器和多个工人操作；也可以通过细划 工序，使一道工序分解成多道更细的工序，由多个工 人完成。将工序细划会拉长生产线，生产线拉长之后， 流程时间会上升，但生产节拍会加快。
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1） 涉及活动的时间（续）
• （2）调整准备时间和转换时间
– 调整准备时间（set-up time），是加工物料 或为顾客服务之前需要花费的调整机器、进 行准备的时间。这部分时间不为顾客增加价 值，却是加工零件和提供服务所必须的，应 该尽可能缩短。 – 转换时间（change-over time）是从从事一项 活动转向从事另一项活动所花费的时间。它 的内容与调整准备时间类似，只不过还包括 现从事活动的收尾工作所花费的时间。
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2） 流程的度量（续）
• 某大学每年招收8000本科生，学制4年，在校 本科生的数量为32000人。即，通过率为8000 人/年，本科生的流程时间为4年，“在制品” 的数量为32000人。 • 在制品数量 = 每年入学（或毕业）的学生数量 X 流程时间。 • 平均在制品库存 = 平均单位时间产出 X 平均流 程时间 • 库存平均周转次数 = 1/平均流程时间，大学生 每年的周转次数为1/4，即4年周转一次。
黄河科技学院商贸学院—于善甫 13
车
车 车 车
车
车 车 车
铣
铣 磨 磨
铣
铣 磨 磨
铣 床 组
钻
钻 磨 磨
钻
钻 油漆 油漆
钻
钻
钻 床 组
车
车
磨床组
装 装 装
车床组
收货和发货区
装配组
机 群 式 布 置 和 流 水 线 布 置
入口
车
铣
刨
钻
磨
出口
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产量 单件小批量
品种多，每品种 生产1件或少数 几件（允许定制） 单件作业流程 （工程项目， 模具制造）
• 服务业也是通过一系列活动构成的流程来提供服 务的。
– 本科生在学校要经过一年级到四年级4个阶段，每个阶 段都要经过不同的课程学习，其中又包括上课、实验、 作业、调研和考试这些具体的活动。 – 到医院看病，流程一般包括：挂号，候诊，诊断，划 价，付费，化验，开处方，取药等活动。
• 流程中的一系列活动或工序都必须为顾客增加价 值，不增加价值的活动应该尽量减少，以至消除。 例如，在加工和服务过程中的等待、调整、准备。
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工 序 1 2 3 4
工件1
工件2
Cycle time 节拍
节拍=最长工序时间
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Cycle time is defined as the time between two identical units being completed on the line ——Chase; Cycle time is the maximum time allowed at each workstation to complete its set of tasks on a unit------W. J. Stevenson)
• 组织流程的基本要求有两条：
– 一尽量减少以至消除不为顾客创造价值的活动。要求 消除的时间有：等待时间、搬运时间和空闲时间；需 要压缩的时间包括加工时间和调整准备时间。 – 二同步性，或称“工序同期化”。同步性是指组成一 个流程的各个环节完成每项任务的时间相同。
擀饺子皮（10秒/个）
包饺子（20秒/个）
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1） 涉及活动的时间（续）
• （4）搬运时间
– 搬运时间包括装卸时间（handling time）和运输时 间 (transportation time)，是物料和顾客发生位移所 花费的时间。 – 搬运时间对于物料不仅不增加价值，常常因磕碰 减少了价值。对于人，如果是要从甲地到乙地， “搬运”是必要的，当然，搬运时间也应尽可能 压缩，除非是旅游观光。如果搬运不是服务内容， 如做手术，搬运应该减少。做手术需要固定位置， 用流水生产方式是不可取的。
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计划部门
输入
输出
WS1
WS2
WS3
WSn-1
WSn
信息流
物料流
WS：工作中心
输出
输入
WS1
WS2 物料流
WS3 信息流
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WSn-1
WSn
WS：工作中心
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3）流程的分类（续）
• （4） 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。
• （3） 推式流程和拉式流程
– 按生产驱动方式可以分为推式（push）流程和拉式(pull) 流程。对于加工装配式生产，可以采用推式流程或者 拉式流程。 – 对于推式流程，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。 – 对于拉式流程，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 。
生产运作管理
Production & Operations Management
黄河科技学院 Huanghe Science and Technology College 于善甫 Shangfu Yu
黄河科技学院商贸学院—于善甫 1
第1章 基本概念
第二讲 流程和时间
黄河科技学院商贸学院—于善甫
2
1.3 流程和时间
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7
2） 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（Flow time）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（Work in Process, 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。
时间
10
3）流程的分类
• （1） 连续流程与离散流程
– 按照加工服务对象的物理状态的均质性，可以把流程 分为连续流程和离散流程。 – 连续流程是指物料均匀、连续不断地按一定工艺顺序 流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后形 成产品。如化工、炼油、造纸、食品等。 – 离散流程是指物料是可分离的、间断地按一定工艺顺 序流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后 组装成产品。如机械、电子、服装、家具等的生产。
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1） 涉及活动的时间（续）
• （5）空闲时间
– 空闲时间（idle time）是服务者等待顾客或 者机器等待需加工的对象所耗费的时间，它 不直接影响顾客的价值，但浪费了服务者或 制造商的资源。 – 顾客等待时间和机器空闲时间往往是互相矛 盾的：要减少顾客的等待时间，就需要增加 服务台或者机器的数量，就增加了服务台或 者机器的空闲时间；要减少机器或者服务台 的空闲时间，往往又增加了顾客和工件的等 待时间。
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煮饺子
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1） 流程的概念（续）
• 制造业加工装配式生产的流程一般分为三 个大的阶段：
– 毛坯制造阶段 – 零件加工阶段 – 产品装配阶段
• 在每一个生产阶段，都包括很多活动（作 业或工序）。
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1） 流程的概念（续）
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3） 流程的分类（续）
• （5） 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。
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4） 组织流程的基本要求
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1） 涉及活动的时间（续）
• （3）等待时间和库存时间
– 等待时间（waiting time）是工件加工前或者顾 客得到服务前的等待时间。显然，等待时间不 仅不为工件和顾客增加价值，而且增加了在制 品库存，浪费了顾客的时间，增加抱怨。等待 时间应该尽可能减少。库存也是一种等待，是 为了未来需要的等待。
• 1.3.1 流程 • 1.3.2 时间
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1.3.1 流程
• • • • 1） 流程的概念 2） 流程的度量 3） 流程的分类 4） 组织流程的基本要求
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1） 流程的概念
• 流程是具有特定输入和输出的一组相关 活动（任务）。 • 对流程进行规划、分析和改进，是运作 管理的核心内容。
煮饺子
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1.3.2 时间
• 1） 涉及活动的时间 • 2） 涉及流程的时间
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1） 涉及活动的时间
• (1) 加工时间
– 加工时间（processing time），或称处理时间， 是改变物料形态或为顾客服务的时间。例如， 加工零件、组装产品所耗费的时间；教师讲 课、医生看病、律师咨询等为顾客服务的时 间。显然，加工时间是为服务对象增加价值 的，是不可消除的。对于物的加工需要提高 效率，缩短加工时间；对于为人的服务，不 应盲目提高效率，有时还需要保证服务时间， 如按摩。
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到达 离开Fra Baidu bibliotek
人 数
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累计看病人数 平均流程时间 平均库存量 流程时间 库 存
累计离开人数
在制品库存=累计看病人数-累计离开人数
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3） 流程的分类（续）
• 流程可以像河流式的，多条支流汇聚称一条大河， 如加工装配式生产，由各种原材料和零部件汇集 起来，组装成产品，也称作“A”型流程； • 也可以是水库式的，由一个水源引出多个灌溉渠 道，由一种原材料加工成多种产品，如钢材的轧 制，由钢锭轧制成板材、管材和型材等不同的产 品，也称作“V”型流程。
产量大
特大产量
大量定制 流程（戴 尔电脑）
品 种
品种少，每次生 产只是模块的变 化 品种不变，仅仅 是属性（等级、 质量、尺寸等） 变化 变动成本 固定成本 都很高， 不可取
流水作业 流程（汽 车，电视 机）
流程式生 产（化肥、 炼油）
产品-流程矩阵
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3） 流程的分类（续）
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3） 流程的分类（续）
• （2）单件作业流程和流水作业流程
– 按照工件或者顾客流动路线是否一致，可以把流程分 为流水作业流程和单件作业流程两种。 – 对于多品种小批量生产，为了提高设备利用率，不可 能按照某个品种的产品来组织生产流程，只能按加工 工艺特点来布置加工设备，将完成相同或相近工艺过 程的设备配置在一起，形成“机群式”布置。(Job shop)流程 – 对于大量大批生产，由于品种数少，每种产品的产量 都很大，可以按照产品对象来组织生产流程，即按照 产品制造或者零部件加工的需要来配置机器设备，形 成“流水线”布置。加工对象可以像流水般地经过顺 序安排的各种不同的设备，最后变成成品零件或者产 品。这种流程称为流水作业（flow shop）流程
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2） 涉及流程的时间
• （1）节拍
– 生产线上相邻两个产品（零件）出产的间隔时间，就 是节拍。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。伞兵跳伞 – 在生产线上，最长工序的加工时间，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。压缩工序时间可以通过平行作业，使一项活 动同时由多台机器和多个工人操作；也可以通过细划 工序，使一道工序分解成多道更细的工序，由多个工 人完成。将工序细划会拉长生产线，生产线拉长之后， 流程时间会上升，但生产节拍会加快。
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1） 涉及活动的时间（续）
• （2）调整准备时间和转换时间
– 调整准备时间（set-up time），是加工物料 或为顾客服务之前需要花费的调整机器、进 行准备的时间。这部分时间不为顾客增加价 值，却是加工零件和提供服务所必须的，应 该尽可能缩短。 – 转换时间（change-over time）是从从事一项 活动转向从事另一项活动所花费的时间。它 的内容与调整准备时间类似，只不过还包括 现从事活动的收尾工作所花费的时间。
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2） 流程的度量（续）
• 某大学每年招收8000本科生，学制4年，在校 本科生的数量为32000人。即，通过率为8000 人/年，本科生的流程时间为4年，“在制品” 的数量为32000人。 • 在制品数量 = 每年入学（或毕业）的学生数量 X 流程时间。 • 平均在制品库存 = 平均单位时间产出 X 平均流 程时间 • 库存平均周转次数 = 1/平均流程时间，大学生 每年的周转次数为1/4，即4年周转一次。
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车
车 车 车
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钻 油漆 油漆
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钻 床 组
车
车
磨床组
装 装 装
车床组
收货和发货区
装配组
机 群 式 布 置 和 流 水 线 布 置
入口
车
铣
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出口
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产量 单件小批量
品种多，每品种 生产1件或少数 几件（允许定制） 单件作业流程 （工程项目， 模具制造）
• 服务业也是通过一系列活动构成的流程来提供服 务的。
– 本科生在学校要经过一年级到四年级4个阶段，每个阶 段都要经过不同的课程学习，其中又包括上课、实验、 作业、调研和考试这些具体的活动。 – 到医院看病，流程一般包括：挂号，候诊，诊断，划 价，付费，化验，开处方，取药等活动。
• 流程中的一系列活动或工序都必须为顾客增加价 值，不增加价值的活动应该尽量减少，以至消除。 例如，在加工和服务过程中的等待、调整、准备。
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工 序 1 2 3 4
工件1
工件2
Cycle time 节拍
节拍=最长工序时间
5
Cycle time is defined as the time between two identical units being completed on the line ——Chase; Cycle time is the maximum time allowed at each workstation to complete its set of tasks on a unit------W. J. Stevenson)
• 组织流程的基本要求有两条：
– 一尽量减少以至消除不为顾客创造价值的活动。要求 消除的时间有：等待时间、搬运时间和空闲时间；需 要压缩的时间包括加工时间和调整准备时间。 – 二同步性，或称“工序同期化”。同步性是指组成一 个流程的各个环节完成每项任务的时间相同。
擀饺子皮（10秒/个）
包饺子（20秒/个）
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1） 涉及活动的时间（续）
• （4）搬运时间
– 搬运时间包括装卸时间（handling time）和运输时 间 (transportation time)，是物料和顾客发生位移所 花费的时间。 – 搬运时间对于物料不仅不增加价值，常常因磕碰 减少了价值。对于人，如果是要从甲地到乙地， “搬运”是必要的，当然，搬运时间也应尽可能 压缩，除非是旅游观光。如果搬运不是服务内容， 如做手术，搬运应该减少。做手术需要固定位置， 用流水生产方式是不可取的。
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计划部门
输入
输出
WS1
WS2
WS3
WSn-1
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信息流
物料流
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输出
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WS1
WS2 物料流
WS3 信息流
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3）流程的分类（续）
• （4） 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。
• （3） 推式流程和拉式流程
– 按生产驱动方式可以分为推式（push）流程和拉式(pull) 流程。对于加工装配式生产，可以采用推式流程或者 拉式流程。 – 对于推式流程，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。 – 对于拉式流程，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 。
生产运作管理
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第1章 基本概念
第二讲 流程和时间
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1.3 流程和时间
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2） 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（Flow time）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（Work in Process, 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。
时间
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3）流程的分类
• （1） 连续流程与离散流程
– 按照加工服务对象的物理状态的均质性，可以把流程 分为连续流程和离散流程。 – 连续流程是指物料均匀、连续不断地按一定工艺顺序 流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后形 成产品。如化工、炼油、造纸、食品等。 – 离散流程是指物料是可分离的、间断地按一定工艺顺 序流动，在流动中物料的形态和性能不断改变，最后 组装成产品。如机械、电子、服装、家具等的生产。
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• （5）空闲时间
– 空闲时间（idle time）是服务者等待顾客或 者机器等待需加工的对象所耗费的时间，它 不直接影响顾客的价值，但浪费了服务者或 制造商的资源。 – 顾客等待时间和机器空闲时间往往是互相矛 盾的：要减少顾客的等待时间，就需要增加 服务台或者机器的数量，就增加了服务台或 者机器的空闲时间；要减少机器或者服务台 的空闲时间，往往又增加了顾客和工件的等 待时间。