生产运作能力设计

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6.1.2生产运作能力的度量
产出度量：用生产出的产品或提供的服务度量 投入度量：用可利用的设备数或工时数来度量 一般来说，选择用投入还是产出来度量，其基本考虑是：在 以产品对象专业化为生产运作组织方式的企业中，通常以 产出为度量单位。 而在产品品种较多、数量较少、采取工艺对象专业化的生产 组织方式的企业中，则用投入进行度量更为方便。 额定生产能力： 扣除正常维修时间外，设备连续运转所能达到的最大年产出量。
1
1
1
2 … c
1 2 … c
2 … c
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排队结构与排队规则
顾客排队方式：等待制/即时制(损失制); 排队系统容量：有限制/无限制; 排队队列数目: 单列/多列; 是否中途退出: 允许/禁止; 是否列间转移: 允许/禁止; (仅研究禁止退出和转移的情形)
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服务台(员)为顾客服务的顺序:
a)先到先服务(FCFS); b)后到先服务(LCFS); c)随机服务; d)优先服务;
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决策树模型包括一系列节点和从节 点发射出来的分支，如下图所示：
事件E1[P（E1）] 事件E2[P（E2）] 方案1 事件E3[P（E3）] 结果1 结果2 结果3 方案3 结果4
1 第一次决 策 E2[P（E2）] 结果6
方案2
E3[P（E3）]
事件E1[P（E1）] 事件E2[P（E2）] 方案1 1 第一次决 策 E1[P（E1）] 事件E3[P（E3）] 结果1 结果2 结果3 方案3 结果4
方案4 结果5 2 第二次 决策 方案5 结果6
方案2
E2[P（E2）]
E3[P（E3）]
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2. 本量利关系
成本. （销售,元）
销售收入线
经营安全率 r=Q-Q*/Q ＞0.3 保本点
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反规模经济效应（规模不经济）
规模经济只是在某种范围内有效，超过特定范围后，出现 反规模经济效应，主要表现： a. 规模↑→机构庞大↑→需要更多协调 b. 经营风险(Business Risk)随之扩大 c. 为使生产连续进行，必须刺激需求，往往需对产品折 价(Discount)
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6.2.3扩大生产能力的时机与规模
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排队系统分析
• 队列长度: 系统中排队等待服务的顾客数; 长短反映服务能力和效率 • 等待时间长度分布和平均等待时间长度：
长度分布反映顾客需求规律，平均等待时间长度反映
服务效率 服务设施利用率：反映服务效率、质量、成本与利润
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THE END
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积极策略 积极策略中的能力扩大时间超前于需求，每次扩大的规模 较大，但两次扩大之间的时间间隔较长；
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6.2.3扩大生产能力的时机与规模
消极策略（保守型）策略 能力的扩大时间滞后于需求，每次扩大的规模较小，但扩大 次数较多，即两次扩大之间的时间间隔较短。
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中间策略
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策略选择
根据企业的具体情况来定策略选择 例如，在学习效应比较强、规模经济有其优势时，积极策 略就是很有利的，它可以使企业降低成本，取得价格上的 竞争优势，还可以扩大市场占有率。 消极策略是一种保守型、稳妥型策略，其风险性相对较小， 例如，对需求过于乐观的估计，技术的重大变化使现有设 备报废，以及其他难以预计的因素会带来一定的风险，消 极策略可使这样的风险变小。
事件E1[P（E1）] 事件E2[P（E2）] 方案1 1 事件E3[P（E3）] 结果1 结果2 结果3
方案3
结果4
2 E1[P（E1）] 第二次 决策
方案4 结果5 方案5 结果6
第一次决 策
方案2
E2[P（E2）] E3[P（E3）]
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（3）未被选中的事件应划两小短横线表示除去。决策点所 得到的经营结果最后只与一条分支相连； （4）重复上述步骤，直至到达最后边的决策点。最后未被 除去的分支就表示最好的选择方案。
Fe=F0×η
F0:年制度工作时间； η:设备制度工作时间计划利用率； 若有多台设备，则相加各设备机时
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工厂生产能力确定
工厂生产能力可以参照主要生产车间的能力 来确定。
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6.2生产能力计划
依据一定方法规划资源配置，综合形成所需 要的总体生产能力
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6.2.3 规模经济与经验曲线
规模经济原理 当企业的生产规模扩大时，其产品的成本水 平一般会随之下降。
事件E2[P（E2）] 方案1 1 事件E3[P（E3）] 结果2 结果3
方案3
结果4
2 E1[P（E1）] 第二次 决策
方案4 结果5 方案5 结果6
第一次决 策
方案2
E2[P（E2）] E3[P（E3）]
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决策树画出以后，求解应从右向左进行： （1）事件节点的经营结果期望值等于每一事件的经营结果 乘其概率，再求和。 （2）在决策节点上，选择经营结果最好的侯选方案为被选 择方案。如果一个决策点向左通向一个事件节点，则该决 策点选择的最好经营结果作为该事件的经营结果；
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1）顾客到达模式
假设到达率服从泊松分布，则单位时间到达 x个顾客的概率为：
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2）服务机构与服务规则
服务台(员)数目;单个/多个; 服务台(员)排列形式;并列/串列/混合; 服务台(员)服务方式;逐个/逐批;(研究逐个情形) 服务时间分布;随机型/确定型; 服务时间分布是否平稳:平稳/非平稳;(研究平稳情形) 服务容量：任意特定时刻可服务顾客的最大数量。
1. 2.
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生产能力概念
最大含义： 技术上最大：设备连续运转时的产出能力。 经济上最大：合理使用人员、时间条件下，设 备的最大产出能力。又称正常生产能力。 通常所说生产能力是指正常生产能力
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设计能力 建厂或扩建后应该达到的最大年产量 查定能力
一个新的生产系统设计 要求达到的能力
对于现有生产系统而言的，产品方案、协作关系、 生产技术、组织条件发生变化时
通常用平均到达率表示需求率的强度，用平 均服务率表示服务系统的能力。
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6.4.3 排队模型
1.排队系统 顾客达到模式 排队规则 服务机构 2.排队系统分析
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1）顾客到达模式
顾客源(总体)：有限/无限; 顾客到达方式：逐个/逐批;(仅研究逐个情形) 顾客到达间隔：随机型/确定型; 顾客前后到达是否独立：相互独立/相互关联； 输入过程是否平稳：平稳/非平稳；(仅研究平 稳性)
第6章 生产运作能力设计
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学习目标
1.了解生产能力的概念度量方法； 2.掌握编制生产能力计划的方法步骤 3.熟悉编制服务生产能力计划的方法
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6.1 生产能力概念
一、生产能力： 生产运作能力，是指一个设施的最大产出率(Output rate) 。 生产设施：某个工序、设备或组织 广义：是指人员能力、设备能力和管理能力的总和。 人员能力是指人员数量、实际工作时间、出勤率、技术水平等诸因素的组合； 设备能力是指设备和生产运作面积的数量、水平、开动率和完好率等诸因素的组合； 管理能力包括管理人员经验的成熟程度管理理论、方法的水平和工作态度。 狭义： 对制造企业来讲，即指一个企业在一定的时期内，在合理、正常的技术组织条件下， 所能产出一定种类的产品或服务的最大数量。 对服务业来讲，运作能力可以表现为一定时间内被服务的顾客人数。
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6.3 生产能力计划决策
不同企业的能力计划的决策方法各有不同，但一般 来说，至少下述四个步骤是必要的： （1）估计未来的能力需求； （2）确定需求与现有能力之间的差 （3）制定侯选的能力计划方案； （4）评价每个方案（定性及定量的），作出最后选 择。
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6.3.2 生产能力计划决策方法
制定长期能力计划需要知道未来某个时期的需求预测（这个 时期至少需要几年或更长）。但是，预测结果的不确定性 通常很大。 （1）预测时期的跨度越大，结果的准确性越低； （2）如果有其它同行参与竞争，需求的不确定性会变得更 大、更难以预测； （3）某一时期内的需求并不是均匀地分布在该时间段内， 而是可能有高峰或低谷。 因此，关于能力扩大的决策往往是在对具有随机性的未 来需求进行估计的基础上作出的。在这种情况下，决策树 是一种很好的辅助决策工具。
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经验（学习）曲线
学习效应概念 当一个人重复的从事某一项工作时，由于熟 练程度不断提高和通过学习不断积累经验， 从而使继续从事该工作所需要的时间，随着 重复次数的增加而逐渐减少，再降低到一定 水平之后才趋于稳定。
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学习效应曲线
完成单位 劳动产品 所需的劳 动时间
学习 阶段
稳定阶段 完成的产品数量
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模型应从左向右读，其中的各节点和分支的含义如下： （1）方形节点为决策点，从决策点射向右方的分支表示 侯选方案； （2）侯选方案右边所连接的圆形节点为“事件”节点， 这些事件的发生是随机的，不受人为的控制； （3）从事件节点发射出的各分支表示可能发生的事件， 每个分支上方应表示出该事件发生的概率；
利润
总成本线
变动成本C 固定成本线 固定成本F
Q* Q
销售量
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6.4 服务业生产能力计划
6.4.1服务业生产能力计划的特点 服务业产品不能储存为以后所用 要求服务设施必须离顾客较近 顾客对服务需求表现出较强的易变性
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6.4.2 服务生产能力利用率与服务质量
顾客到达率：顾客到达时间的倒数， 服务速率：对顾客服务平均时间的倒数。
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规模经济原理
a. 规模↑—产量↑—单位产品分摊的固定费用(Fixed Cost)↓—成本↓ • b. 增大生产批量(Production Lot Size)，减少设备调整 时间(Setup Time)和费用 • c. 提高劳动力和设备的专业化程度(Specialization Level)，降低成本 • d. 生产规模的扩大，使累计产量有较快的提高，从而增 强学习曲线(Learning Curve)效应