第四讲：生产与服务的系统设计

生产与服务的系统设计System Design for Production and Service

蔡三发

同济大学经济与管理学院

Outline

战略能力规划

地点选择

制造业设施布置

服务业设施布置

技术技术

一、战略能力规划

4、生产能力决策的重要性

决定未来满足需求的能力

生产能力影响了运作成本

规模经济性和规模不经济性

决定初始成本

生产能力决策与资源的长期投入 生产能力影响竞争能力

进入壁垒

3．培训和经验

4．环境保护标准

2、生产能力决策

需求的预测：

长期考虑：生产能力的整体水平。

短期考虑：需求季节性、随机不规则性波动。

设备和劳动力数量：

合理配置可获得的设备与劳动力数量：

3、开发生产能力方案中的策略

将柔性设计融入系统

全盘考虑生产能力的变化

新产品/服务、成熟产品/服务；系统各部分的相关性； 处理生产能力的“瓶颈”

尽量避免生产能力的大起大落建立互补需求模式，需求管理；综合计划技术；

明确最优运行水平

设施规模固定、设施规模连续可变

（五）服务能力计划

1、服务业与制造业生产能力计划的比较

时间：不能为以后的使用而储存。

场所：场所的接近性要求。

需求的易变性：顾客接触、需求的突发性。

2、服务能力利用率与服务质量

一般的服务排队系统

服务能力利用率达到最大服务能力的70%时，服务效果最好。 需求与服务能力差异的风险性考虑

风险很大：选择较低的服务能力利用率。

需求量相对稳定：较高的服务能力利用率。

特殊情况下的服务：足球比赛。

二、地点选择

（一）地点选择的重要性

地点选择是一项长期决策（投资、成本、职工） 选定之后难以改变

影响生产中的固定成本和可变成本运输成本：制造业的运输成本相当于产品价格的25%其他成本：税收、工资、租金

（二）影响地点选择的因素 国家选择的因素

政府的政策

市场的位置

劳动力：劳动生产率、成本

基础设施

外汇汇率

地区选择的因素企业长远规划

地区的吸引力

劳工素质与劳工成本

能源成本

政府优惠

靠近客户和供应商

土地和建筑费用•位置选择的因素

地点的大小（利用空间）

地点成本

运输条件

协作服务条件

周边环境影响

（三）制造业地点选择策略

着眼于成本

不同地点产品售价变化不大

地点对成本有至关重要的影响影响运输和生产成本

不同地点成本相差悬殊

（四）服务业地点选择策略

着眼于销售收入

不同地点销售成本相差无几

地点对收入有至关重要的影响影响客户接触量

影响商业交易量

例：服务位置选择考虑因素

1、进出：到高速公路出口和道路进口的方便性

2、可视性：距街道的障碍，标牌置放

3、交通：能表明潜在能力的交通流量、能妨碍交通的障碍物

4、停车：充足的路旁停车位

5、扩展性：便于扩展的房屋

6、环境：能说明完成服务工作的周围条件

7、竞争性：竞争对手的定位

8、政府：区域限制，税收

（五）地点选择方法

1、分级加权法（因素评分法）

工作步骤

列出影响因素，为其规定权数；

规定评价标尺并为各因素定级；

计算得分；

汇总厂址。

例：某厂有4个候选厂址，10个影响因素，应用分级加权法选址。

2、运输模型方法

解决从n点到m点的运输规划问题。

3、重心法

用于确定能使一定量的产品分配到附近市场的成本最小的生产中心或者仓库的位置。

三、制造业设施布置

（一）布置决策Facility layout

can be defined as the process by which the placement of departments, workgroups within departments, workstations, machines, and stock-holding points within a facility are determined.

对车间、工作中心和设备进行布局，以确保系统中工作流（顾客和材料）的畅通。

布置决策的重要性

无效率的运作（高成本、瓶颈） 物料的合理流动

在制品的数量

员工情绪

环境问题

设施规划决策的输入

设施规划的目标。

估计对系统的需求。

各部门之间物流和操作数量。 各部门需要的空间。

建筑物本身可用空间。

加工设备的能力。

（二）布置的基本类型

工艺原则布置Process Layout

对象原则布置Product Layout

成组技术布置Group Technology (Cellular) Layout 定位布置Fixed-Position Layout

工艺原则布置的特征

主要优点

系统能满足多样性的工艺要求；

系统受个别设备故障的影响不大；

通用设备、较便宜，维修易、费用低；

可采用个人激励方式；

主要缺点

在制品（WIP）库存很大；

要经常进行工艺路线选择及进度安排；

设备利用率低；

物料运输慢、效率低，单位运输费用较高；

工作复杂化导致监督跨度减少，监督费用高；

会计、库存控制、采购管理复杂；