1、1n第一部分(b fen) 緒 論n第二部分(b fen) 業務流程分析及工作設計 n第三部分(b fen) 產品設計與流程選擇制造業n第四部分(b fen) 產品設計與流程選擇服務業n第五部分(b fen) 質量管理n第六部分(b fen) 庫存管理n第七部分(b fen) 供應鏈管理n第八部分(b fen) 項目管理n考 試第1頁/共123頁第一頁，共124頁。2Product Design and Process Selection-Manufacturing 第五章第五章制造業的產品設計與流程制造業的產品設計與流程(lichng)(lichng)選擇選擇第2頁/共123頁第二頁，共12

2、4頁。3管管 理理 主主 題題在激烈競爭的環境(hunjng)下，大多數的企 業都面臨著產品生命周期越來越短 的壓力。為了能夠在同行業中保持 競爭力并能夠占有市場份額。管理 者們必須集中資源，不斷地開發出 新產品，快速而有效地導入市場。第3頁/共123頁第三頁，共124頁。4從高爾夫運動鞋等時尚品到電腦 等高新技術產品，通常新產品都 占企業(qy)銷售額的大部分份額，因 此，無法成功地使新產品打入市 場最終會使企業(qy)失去市場份額。 失去獲利能力。第4頁/共123頁第四頁，共124頁。55.1 新產品開發過程(guchng) 隨著產品的生命周期越來越短，企業要 想獲得成功必須： (1) 不

3、斷地推出新產品概念； (2) 把這些新產品概念轉化(zhunhu)為顧客需要的 可靠的功能設計； (3) 保證這些功能設計的可生產性； (4) 選擇與顧客需求相匹配的流程。第5頁/共123頁第五頁，共124頁。6一、新產品(chnpn)串行開發模式 新產品(chnpn)開發（New product development， NPD）流程需要涉及多個職能部門的參 與，營銷部門、研發部門和運營部門都 起著至關重要的作用。同時、財務、會 計和信息系統部門等也對NPD流程起著 重要的支持作用。第6頁/共123頁第六頁，共124頁。7圖 NPD NPD流程中涉及的主要(zhyo)(zhyo)商業職能客戶

4、客戶(k h)市場市場營銷營銷(yn xio)前期前期研究研究產品產品設計設計流程流程規劃規劃生產生產客戶客戶市場市場銷售銷售需求需求客戶客戶促銷促銷響應響應新產品新產品產品規范產品規范生產訂單生產訂單產品產品技術概念技術概念概念概念營銷與銷售營銷與銷售 產品開發產品開發 制造制造訂單訂單第7頁/共123頁第七頁，共124頁。8二、新產品并行(bngxng)(bngxng)開發模式為了縮短NPDNPD流程的完成周期，現在都實 行并行(bngxng)(bngxng)工作方式，如圖所示。圖圖 NPD NPD的并行開發的并行開發(kif)(kif)模模式式營銷營銷(yn xio)與銷售與銷售產品開發

5、產品開發客戶市場客戶市場制造制造第8頁/共123頁第八頁，共124頁。9 這種實現各職能部門協調工作的開發模 式被稱為并行工程(Concurrent engineering， CE)，也稱為并行設計(Concurrent design) 或同步工程(Simultaneous engineering)。 團隊可以為CE計劃(jhu)提供了最基本的綜合 機制，它有三種常見的形式： 計劃(jhu)管理 團隊、技術團隊和若干個“設計建 造”團隊。第9頁/共123頁第九頁，共124頁。10三、產品開發績效三、產品開發績效(j xio)的評價的評價產品開發績效產品開發績效(j xio)的評價指標有如下的評

6、價指標有如下幾個方幾個方 面：推出新產品的速度和頻率、實際開面：推出新產品的速度和頻率、實際開 發過程的效率、實際引入市場產品的質發過程的效率、實際引入市場產品的質 量（如表所示）。量（如表所示）。綜合起來說，時間、質量和生產率確定綜合起來說，時間、質量和生產率確定 了開發水平，且與其他活動了開發水平，且與其他活動銷售、銷售、 制造、廣告、客戶服務制造、廣告、客戶服務共同決定了共同決定了 項目的市場影響和獲利性。項目的市場影響和獲利性。第10頁/共123頁第十頁，共124頁。11表表5.1 5.1 開發開發(kif)(kif)項目績效評項目績效評價價績效指標績效指標評價標準評價標準對競爭力的影

7、響對競爭力的影響引入市場引入市場的時間的時間引入新產品的頻率；從最初概念到引入市場的時間；項目開發數量和完成數量；新產品的銷售份額對顧客和競爭對手的響應；設計質量貼近市場；項目頻率模型壽命開發效率開發效率 每個項目的技術時間；每個項目的原材料和工具成本；實際與計劃對比項目數量產品系列新穎性與寬度；項目頻率開發的經濟性質量質量結構使用可靠性；設計性能與顧客滿意；產量工廠與行業商譽顧客忠誠度；對顧客的相對吸引力市場份額；獲利性連續服務成本第11頁/共123頁第十一頁，共124頁。125.2 新產品(chnpn)的設計一、面向顧客的產品設計1、產品創意NPD流程開始(kish)于產品創意，新產品創意

8、 的來源有多種渠道。一種主要來源被稱 為市場拉動型；另一個主要來源被稱為 技術推動型。第12頁/共123頁第十二頁，共124頁。132 2、概念、概念(ginin)(ginin)產品開發產品開發現在的企業已意識到有必要在現在的企業已意識到有必要在NPDNPD各方各方 面都把顧客考慮進去，如設計、制造、面都把顧客考慮進去，如設計、制造、 產品和服務的交付，而過去并非如此。產品和服務的交付，而過去并非如此。3 3、質量功能展開、質量功能展開質量功能展開質量功能展開(Quality function deployment(Quality function deployment， QFD) QFD)是

9、一種將顧客需求轉化為產品設計是一種將顧客需求轉化為產品設計 標準的相當規范、準確的方法。這種方標準的相當規范、準確的方法。這種方 法運用跨職能部門的團隊方式來實行。法運用跨職能部門的團隊方式來實行。第13頁/共123頁第十三頁，共124頁。14 顧客心聲通常是指聽取顧客對產品特性 的反饋(fnku)信息。 顧客需求屬性是指通過市場調查，找到 顧客對產品的需求與偏好并加以分類。 如汽車制造業欲改進車門的設計，通過 顧客調查和訪問，發現各類重要的有關 車門的顧客需求屬性是“汽車在坡道上 也能打開門”和“從外面關門很方便”。第14頁/共123頁第十四頁，共124頁。15 顧客的需求信息可用特定的矩陣

10、形式表 示出來，此矩陣被稱為質量屋(House of quality)矩陣（如圖所示）。 通過構造個質量屋矩陣，交叉職能的 QFD團隊能夠利用顧客反饋信息來進行 工程、營銷和設計的決策(juc)。 質量屋矩陣使得團隊把顧客需求屬性信 息轉化為具體運營或技術設計的目標。第15頁/共123頁第十五頁，共124頁。16 關車門關車門(chmn)所需能量所需能量門密封門密封(mfng) 阻力阻力水平路面水平路面(lmin)(lmin) 剎車力剎車力開門所開門所需能量需能量聲音傳播聲音傳播 窗戶窗戶水阻力水阻力73325易關易關 停在坡道仍停在坡道仍易關易關不漏雨不漏雨無路面噪聲無路面噪聲權重權重106

11、9623能量減至能量減至維持現維持現在水平在水平力降至力降至顧客需求顧客需求對顧客重要程度對顧客重要程度技術特征技術特征競爭性評價競爭性評價X=自己自己A(B)=競爭者競爭者A(B)( (5分最優分最優) )保持打開狀態保持打開狀態* 不相關不相關91b維持現維持現在水平在水平維持現維持現在水平在水平目標價值目標價值 技術評價技術評價 ( (5分制分制) )1 2 3 4 5能量減至能量減至54321重要度重要度 強強=9 中等中等=3 小小=1相關性相關性強相關強相關相關相關強不相關強不相關圖圖 汽車門改進的完整的質量屋矩陣汽車門改進的完整的質量屋矩陣ABABABABBABABABABABA

12、第16頁/共123頁第十六頁，共124頁。17 構造質量屋的第一步是列出顧客對產 品的要求，并按照重要性將這些(zhxi)要求 排序；第二步是請顧客將本公司的產 品與競爭者的產品進行比較，最后確 定開發產品的一系列與顧客的要求直 接相關的技術特征。 對這些(zhxi)特征的評價應該是符合或不符 合顧客對產品的要求。第17頁/共123頁第十七頁，共124頁。18二、面向可制造與可裝配性設計(shj)(shj)把一個功能性的產品設計(shj)(shj)轉化為可制造 的產品，產品設計(shj)(shj)師們必須考慮許多方 面。他們可以選擇不同的方法和不同的 材料。面向可制造與可裝配性設計(shj)(

13、DFMA)(shj)(DFMA)還 要求把不可拆分的零部件數降到最低。第18頁/共123頁第十八頁，共124頁。19 最終設計階段要拿出產品的全套工作圖 紙和說明書。在這一階段，產品基本定 型，緊接著就要開始進行(jnxng)工藝設計與流 程選擇。 最終設計階段還要拿出產品詳細設計說 明書。產品詳細設計說明書是與產品生 產相關決策的基礎，如物料的采購，設 備的選擇、員工的分配以及生產設施的 規模及其布置。第19頁/共123頁第十九頁，共124頁。20 流程選擇則是指選擇何種生產工序的戰略決策。 一、流程類型 1、項目型(Project process) 項目型通常是指單件產品的生產組織過 程，

14、如電影的制作或摩天大樓的建造。 項目型的優勢是以其強大(qingd)的柔性能充分 滿足顧客定制化的需求。5.3 流程流程(lichng)選擇選擇第20頁/共123頁第二十頁，共124頁。21 項目型通常運用互聯網解決問題的方式 進行分析。 項目型的可變成本相對而言非常高；反 過來說，固定成本可以忽略甚至不存在。 項目型需要技能熟練的員工，因為(yn wi)他們 必須在最少的引導和監督下獨立工作。 此外，針對不同的定制化工作員工需要 接受專門的培訓。第21頁/共123頁第二十一頁，共124頁。222 2、離散加工型、離散加工型(Intermittent process)(Intermittent

15、 process)離散加工型還可以進一步細分為工藝專業化生產與批量生產。離散加工型還可以進一步細分為工藝專業化生產與批量生產。工藝專業化生產是指多品種小批量產品工藝專業化生產是指多品種小批量產品 的生產組織過程的生產組織過程(guchng)(guchng)。一幅畫的限量仿制、。一幅畫的限量仿制、 音樂會的組織等都是工藝專業化生產方音樂會的組織等都是工藝專業化生產方 式的好例子。式的好例子。批量生產是指重復生產同一品種產品，批量生產是指重復生產同一品種產品， 通常批量比較大，其實質上是標準的工通常批量比較大，其實質上是標準的工 藝專業化生產。藝專業化生產。第22頁/共123頁第二十二頁，共124

16、頁。233 3、流水線、流水線(Line-flowprocess)(Line-flowprocess)流水線也可以進一步細分為兩種：裝配線流水線也可以進一步細分為兩種：裝配線 生產方式與流程式生產。生產方式與流程式生產。裝配線生產方式是指按照一定速率，零部裝配線生產方式是指按照一定速率，零部 件按裝配順序從一個件按裝配順序從一個(y )(y )工作地到另一個工作地到另一個(y )(y )工作工作 地進行裝配生產。如錄像機等電子產品、地進行裝配生產。如錄像機等電子產品、 汽車、廚房用品等等。汽車、廚房用品等等。流程式生產是按照預先確定的步驟連續進流程式生產是按照預先確定的步驟連續進 行產品的生產

17、。石油精煉與化工企業正是行產品的生產。石油精煉與化工企業正是 采用了流程式生產。采用了流程式生產。第23頁/共123頁第二十三頁，共124頁。24二、產品流程矩陣產品產出流程組織方式與產品結構性質 之間的匹配(ppi)(ppi)關系通常用海斯(Hayes)(Hayes)和惠 爾萊特(Wheelwright)(Wheelwright)提出的 產品流 程矩陣(Product-process matrix(Product-process matrix，PPM)PPM)來 表示，如圖所示。第24頁/共123頁第二十四頁，共124頁。25圖 產品流程(lichng)(lichng)矩陣電影電影(diny

18、ng)制片廠制片廠商業商業(shngy)印刷廠印刷廠快餐店快餐店自動裝配線自動裝配線I化生產化生產批量生產批量生產裝配線生產裝配線生產流程式生產流程式生產產品結構；產品生命周期階段產品結構；產品生命周期階段低標準化；低標準化； 單件定制單件定制多品種；多品種；小批量小批量主要產品品種主要產品品種少；中等批量少；中等批量高標準化；商品化高標準化；商品化產品；大批量產品；大批量高機會成本高機會成本（高可變成本）（高可變成本）高現金支付成本高現金支付成本（高固定成本）（高固定成本）I II III IV石化企業石化企業項目型項目型II工藝專業工藝專業IIIIVV 流程類型流程類型（流程結構；（流程結

19、構；周期）周期）流程生命流程生命柔性高柔性高單件成本高單件成本高柔性低柔性低單件成本低單件成本低第25頁/共123頁第二十五頁，共124頁。26 矩陣中的橫坐標表示產品結構與產品生命 周期。隨著產品生命周期的演變，市場需 求特性漸趨同一化，產品的產出量增加而 產品結構(水平(shupng)方向)變窄。 縱坐標表示流程結構與流程生命周期。隨 著流程生命周期的發展，生產運營流程的 規模效應與學習效應逐漸凸現，自動化程 度很高的專用設備與標準物流(垂直方向) 變得經濟可行。第26頁/共123頁第二十六頁，共124頁。27 由矩陣的右上角演變(ynbin)到左下角往往是企 業匹配策略的“雷區”。 處于

20、右上角的企業對市場的變化反應很 慢。因此，如果企業又想在需要高產量、 低成本的行業中競爭，而運用的卻是高 可變成本、定制化的項目型組織方式， 那么一定會使企業損失市場的機會成本 相當高（因為在項目型組織方式下的高 價會讓顧客流失而另謀他所）。第27頁/共123頁第二十七頁，共124頁。28 處于左下角的企業能夠生產出比實際需 求還要多的產品。然而企業的現金支付 成本(chngbn)很高（因為固定成本(chngbn)過高，這與流 程式生產需要投入大型的資本密集型設 備密切相關）。 如果把產品流程矩陣拆分開來，如 圖所示，就比較容易理解其邏輯原理。第28頁/共123頁第二十八頁，共124頁。29圖

21、 產品(chnpn)(chnpn)與流程的生命周期產品產品(chnpn)銷售量銷售量流程變化流程變化(binhu)(binhu)頻率頻率( (工藝路線、工藝路線、技術、加工設技術、加工設備、工具等備、工具等) )產品變化頻率產品變化頻率( (設計、材料、設計、材料、 特征等特征等) )產品生命周期產品生命周期創意期創意期導入期導入期成長期成長期成熟期成熟期衰退期衰退期產品變化產品變化流程變化流程變化時間時間時間時間時間時間(a)(b)(c)第29頁/共123頁第二十九頁，共124頁。30 圖5.5(a)顯示的是傳統(chuntng)的產品生命周期曲 線，從產品創意（產品概念的產生）期 到產品衰

22、退期。 圖5.5(b)顯示的是產品生命周期的不同階 段的產品變化頻率。從邏輯(lu j)上說，大多數產品的變化產生于 正式投產開始前的那段產品生命初期， 也就是說項目型比較適合這一階段。第30頁/共123頁第三十頁，共124頁。31在正式投產初期(chq)，產出流程變化頻繁， 因為這一階段需做出許多有關生產布局、 設備和工具等方面的調整改進。進入成熟期后，即開始全面生產時，產 品產出流程及產量都能保持穩定。但到了衰退期又要進行一些改動，主要 是為了適應產量的減少而采用不同的設 施設備。n圖5.5(c)所表示(biosh)的是產出流程變化頻率。第31頁/共123頁第三十一頁，共124頁。32三、

23、盈虧平衡分析選擇流程或設備的標準方法是盈虧平衡分 析。一張盈虧平衡圖實際上表示了基于不 同生產或銷售數量的收益與損失。流程與設備的選擇當然要依賴于預測(yc)的需 求量。當流程或設備占用了大量初始投資 和固定成本，并且可變成本與生產產品數 量比率合理時，采用這種方法最為適宜。第32頁/共123頁第三十二頁，共124頁。33例 盈虧平衡分析 假定一個制造商獲得某一機加工零部件， 有三種方案可以選擇：以每件200200美元的 價格購買(gumi)(gumi)(包括材料) )；在數控半自動車床 上加工，每件7575美元( (包括材料) )；在加工 中心加工，每件1515美元( (包括材料) )。若采

24、 用購買(gumi)(gumi)方式，固定資產損耗可以忽略不計； 半自動車床價值8 8萬美元；加工中心的成 本為2020萬美元。第33頁/共123頁第三十三頁，共124頁。34每項選擇的總成本為：購買成本200美元需求量；數控車床加工成本80000美元75美元 需求量；加工中心加工成本=200000美元15美元 需求量。解：圖列示了每個工藝(gngy)的盈虧平衡點。第34頁/共123頁第三十四頁，共124頁。35圖 替代流程(lichng)(lichng)盈虧平衡圖5001000150020002500100200300 成本成本(chngbn)(chngbn)( (千美元千美元) )產品數量

25、產品數量300美元美元(miyun)/件件的收益的收益的價格購入的價格購入以以200美元美元/件件以以15美元美元/件的成件的成本在加工中心制造本在加工中心制造以以75美元美元/件的成本件的成本在半自動機床上制造在半自動機床上制造第35頁/共123頁第三十五頁，共124頁。36l 盈虧平衡點A的計算(j sun)：l 80000美元75美元需求量l 200000美元15美元需求量；l 需求量(點A)120000美元60美元/件 l 2000件。l 盈虧平衡點B的計算(j sun)： l 200美元/件需求量l 80000美元75美元/件需求量；l 需求量(點B)80000美元125美元/件l

26、640件。第36頁/共123頁第三十六頁，共124頁。37 考慮收入因素，假定每件產品賣300美元， 收益(或損失)是收入與替代流程(lichng)成本間的 差值。例如1000件時，最大收益是收入30 萬美元(點C)和數控車床成本16萬美元(點 D)間的差值。在這種需求量下，半自動化 車床是收益最大的備選方案。 按成本最小化或收益最大化原則選擇，最 優方案都是圖線的最低部分：從原點至B， 到A，再到圖的右側的這條折線。第37頁/共123頁第三十七頁，共124頁。385.4 制造(zhzo)流程設計一、常用的設計工具(gngj)制造流程的設計是重點考慮原材料、零 部件和半成品在工廠中移動的特定流

27、程。 流程計劃中最常用的生產管理工具(gngj)有裝 配圖、裝配程序圖、加工路線單、裝配 流程圖。第38頁/共123頁第三十八頁，共124頁。39 裝配圖是一種簡單的組成產品各個部分 的零部件分解示意圖； 裝配程序圖利用裝配圖提供的信息確定 裝配零部件的方法和裝配順序，它也經 常用(chn yn)于確定總的物流模式； 加工路線單是用來詳細描述某一零部件 的作業和流程路線，傳遞加工零部件所 需的設備、工具和完成作業的有關信息。 第39頁/共123頁第三十九頁，共124頁。40 裝配流程圖說明了當產品經過生產設備 時所發生的變化。 回顧第三章所講過的流程圖；分析生產 運作的焦點應該(ynggi)是

28、確認各種生產活動的 最小化與最優化。例如，把運輸和儲存 作為流程的一部分。通常而言，運輸與 延遲的次數和在制品存儲越少，則流程 越好。第40頁/共123頁第四十頁，共124頁。41二、制造流程分析(fnx)(fnx) 回顧第三章，我們引入一個工序通常包 括：(1) (1) 一系列任務；(2) (2) 聯接任務的物 流和信息流；(3) (3) 物料、信息的存儲。(1) (1) 任務：工序中的每項活動在一定程度 上完成輸入向期望輸出的轉換。第41頁/共123頁第四十一頁，共124頁。42(2) 流：工序中的流由物流與信息流構成。 物流指產品從一項任務到下一項任務的 轉換。信息流幫助確定在前項工作中

29、做 了多少轉換，和當前任務究竟還剩下什 么需要完成。(3) 存儲：當既無任務正在執行，又無零部 件轉移(zhuny)時，零部件必須存儲。等待下一 任務處理的存儲物品常稱為在制品。第42頁/共123頁第四十二頁，共124頁。43流程分析流程分析(fnx)(fnx)包括調包括調整生產能力和均整生產能力和均衡流程中的不同衡流程中的不同環節，用現有資環節，用現有資源實現產出最大源實現產出最大化或成本最小化。化或成本最小化。第43頁/共123頁第四十三頁，共124頁。44例5.2 5.2 制造流程分析假設一家公司為幾家大型汽車廠提供(tgng)(tgng)部 件。這種部件由1515名工人在生產線上進 行

30、生產，他們每班工作8 8小時，生產線的 速率為每小時150150件。以團體計件制支付工人工資，每件合格 的零部件報酬是3030美分。工人均分報酬。 管理者若認為有必要，要再雇傭1515名工 人，增加第二個班次。第44頁/共123頁第四十四頁，共124頁。45用于最后裝配的零件有兩個來源，鑄造 部制造一種非常關鍵的零件，其余由外 部供應商提供。有11臺機器能鑄造部件 內的零件，但根據過去的經驗，必須假 定任何既定(j dn)時間內都有一臺機器在進行 維修。第45頁/共123頁第四十五頁，共124頁。46 每臺機器需要一名全職操作工進行操作， 每小時可生產25個零件，每名操作工加 工每件合格品的報

31、酬為20美分。加班則 增加50%的工資，即加工每個合格品的 工資為30美分。 鑄造(zhzo)工人數不固定，目前僅有6名工人從 事這項工作。另外4名可從公司內部挑選。 鑄造(zhzo)每個零件的原材料成本是10美分。第46頁/共123頁第四十六頁，共124頁。47 經過財務部的詳細分析，制造每個零 件的電力成本為2美分。從外部供應商 購買每個零件的成本是每件30美分。 整個生產場地租金為每周100美元。管 理人員、維修人員和辦事員工資(gngz)為每周 1000美元。財務部確定設備折舊費為每 周50美元。第47頁/共123頁第四十七頁，共124頁。48解： (1) (1) 確定整個流程的生產能

32、力( (每周生產零 部件數量) )，并確定所有流程能力是否 均衡。鑄造工序生產能力： 僅有6 6名工人(gng rn)(gng rn)從事鑄造工作，每名工人(gng rn)(gng rn)都 是一臺機器的專職操作員。故目前1111臺 機器中只有6 6臺在運轉。第48頁/共123頁第四十八頁，共124頁。49鑄造生產能力鑄造生產能力6 6臺機器臺機器2525件件/ /小時小時臺臺 8 8小時小時/ /天天5 5天天/ /周周 60006000件件/ /周周裝配工序生產能力：裝配工序生產能力： 裝配生產能力裝配生產能力150150件件/ /小時小時8 8小時小時/ /天天 5 5天天/ /周周 6

33、0006000件件/ /周周 因為兩項任務的生產能力都是因為兩項任務的生產能力都是60006000件件/ /周，周， 所以所以(suy)(suy)它們是均衡的。它們是均衡的。第49頁/共123頁第四十九頁，共124頁。50(2) 如果鑄造工序用10臺機器而不是6臺， 最終裝配任務不變，整個流程(lichng)的生產能 力是多少？ 10臺機器的鑄造能力： 鑄造能力10臺機器25件/臺小時 8小時/天5天/周 10000件/周第50頁/共123頁第五十頁，共124頁。51 既然最終裝配任務沒有變化，裝配流程 生產能力仍然保持在6000件/周，這樣(zhyng)， 即使鑄造工序的生產能力是10000

34、件/周， 整個流程生產能力仍僅是6000件/周。因 為在長期運行的過程中，整體生產能力 不可能超過速度最慢的工序的作業能力。第51頁/共123頁第五十一頁，共124頁。52(3) 如果公司在裝配任務(rn wu)中啟動第二個8小 時的班次，新的生產能力多少？ 裝配任務(rn wu)的第二個班次： 裝配能力150件/小時16小時/天 5天/周 12000件/周第52頁/共123頁第五十二頁，共124頁。53 這樣，即使裝配能力是12000件/周，整 個流程生產能力(shn chn nn l)也仍然是10000件/周。 因此，我們可以看出，流程能力并不是 固定不變的，它取決于要素的可用性和 作業的

35、順序。事實上，它還取決于這里 未提到的其他一些因素。第53頁/共123頁第五十三頁，共124頁。54(4) 確定每件產出品的成本(chngbn)： (i) 當周產量為6000時，確定每件產出品 的成本(chngbn)(見表)； (ii) 當周產量10000件時，確定每件產出 品的成本(chngbn)(見表)。第54頁/共123頁第五十四頁，共124頁。55表5.2 周產量(chnling)為6000時的單件成本項目項目計算計算成本成本( (美元美元) )鑄造原材料鑄造原材料0.10美元美元/ /件件6000600外購零件外購零件0.30美元美元/ /件件60001800電電0.02美元美元/

36、/件件6000120鑄造工人鑄造工人0.20美元美元/ /件件60001200裝配工人裝配工人0.30美元美元/ /件件60001800租金租金100美元美元/ /周周100管理費管理費1000美元美元/ /周周1000折舊折舊50美元美元/ /周周50總成本總成本6670單位成本每周總成本單位成本每周總成本/ /每周生產每周生產(shngchn)(shngchn)件數件數 6670/60006670/6000美元美元/ /件件第55頁/共123頁第五十五頁，共124頁。56表表5.3 周產量周產量(chnling)為為10000時的單時的單件成本件成本項目項目計算計算成本成本( (美元美元)

37、 )鑄造原材料鑄造原材料0.10美元美元/ /件件100001000外購零件外購零件0.30美元美元/ /件件100003000電電0.02美元美元/ /件件10000200鑄造工人鑄造工人0.20美元美元/ /件件100002000裝配工人裝配工人0.30美元美元/ /件件100003000租金租金100美元美元/ /周周100管理費管理費1000美元美元/ /周周1000折舊折舊50美元美元/ /周周50總成本總成本10350單位成本每周總成本單位成本每周總成本/ /每周生產件數每周生產件數(jin sh)(jin sh) 10350/1000010350/10000美元美元/ /件件第5

38、6頁/共123頁第五十六頁，共124頁。57 從上面分析可以看出，固定成本分攤 在更多數目的零部件上降低了單件產 品的成本。 這種流程分析計算在本書討論的許多(xdu) 生產決策中都會用到。第57頁/共123頁第五十七頁，共124頁。58 將產品由設計將產品由設計(shj)(shj)轉移至顧客是轉移至顧客是管理。管理。n生產產品生產產品(chnpn)(chnpn)是一門科是一門科學；學；n設計設計(shj)(shj)令顧客滿意的產品是一令顧客滿意的產品是一門藝術；門藝術；第58頁/共123頁第五十八頁，共124頁。59第59頁/共123頁第五十九頁，共124頁。60第60頁/共123頁第六十頁

39、，共124頁。61n在工廠內以何種方式來安排各部門的布n 置受到工作流形式(xngsh)的限制。它有三種基n 本類型：n 和一種混合類型：流程原則布置(bzh)；產品原則布置(bzh)；定位布置(bzh)。成組技術（或單元(dnyun)布置）。第61頁/共123頁第六十一頁，共124頁。626.1 流程流程(lichng)原則原則布置布置n流程原則布置（也稱為車間布置或功能n 布置）是一種將相似的設備或功能集中(jzhng)n 放在一起的方式，以使其相對位置達到n 最優。n在許多設施規劃中，最優布置經常意味n 著將彼此之間物流量較大的部門相鄰布n 置。第62頁/共123頁第六十二頁，共124頁

40、。63例例 某家小批量玩具某家小批量玩具(wnj)生產廠有八個部生產廠有八個部門及車間：門及車間： 收發部門、塑模和沖壓車間、鑄造車間、收發部門、塑模和沖壓車間、鑄造車間、縫縫 紉車間、小型玩具紉車間、小型玩具(wnj)裝配線車間、裝配線車間、大型玩具大型玩具(wnj)裝裝 配線車間、噴漆車間及機械裝配線車間。配線車間、噴漆車間及機械裝配線車間。 我們可以對其設施進行規劃，以使車間之我們可以對其設施進行規劃，以使車間之間間 的物料搬運費用最少。的物料搬運費用最少。第63頁/共123頁第六十三頁，共124頁。64解：解：首先我們先進行一些簡化的假設：首先我們先進行一些簡化的假設：假設所有的車間有

41、同樣大的空間假設所有的車間有同樣大的空間( (如如4040英英 尺尺4040英尺英尺) )，這座建筑物有，這座建筑物有8080英尺英尺寬，寬， 160 160英尺長英尺長( (為了于與車間尺寸為了于與車間尺寸(ch (ch cun)cun)相一致相一致) )。假設所有物料都被裝進一個標準尺寸假設所有物料都被裝進一個標準尺寸(ch cun)(ch cun)的木的木 箱里，然后用叉車每次運輸一箱物料箱里，然后用叉車每次運輸一箱物料（這（這 樣構成了一個樣構成了一個“單位貨物單位貨物”）。）。第64頁/共123頁第六十四頁，共124頁。65假設在相鄰的車間單位貨物的運輸成本為 1美元，每隔一個車間就

42、增加1美元。我們(w men)可以獲得車間之間的物流量以及物料 是怎樣進行搬運的。從其他生產相似產品的企業的檔案中獲得 有關物流特征的信息；如果這是一條新的產品線，應從日常的物 流單據中得出，或者根據技術人員如工藝 工程師或工業工程師的估計得到。第65頁/共123頁第六十五頁，共124頁。66175500302002025010075908090088125991802050250180 187374 10371234567812345678n第一年運作所需的運輸量列在表中。表表6.1 6.1 車間車間(chjin)(chjin)之間的之間的流動表流動表車間之間的流動（移動車間之間的流動（移動

43、(ydng)次數）次數）車間車間(chjin)活動活動76854321收發部收發部塑模和沖壓塑模和沖壓鑄造鑄造縫紉縫紉小型玩具裝配線小型玩具裝配線大型玩具裝配線大型玩具裝配線噴漆噴漆機械裝配線機械裝配線第66頁/共123頁第六十六頁，共124頁。67n第一年運作可提供的工廠空間在圖中n 列出。注意在本例中，對角線之間允許移n 動，所以車間2和車間3，車間3和車間6可n 以認為(rnwi)是相鄰的。圖圖 建筑面積建筑面積(jin zh (jin zh min j)min j)和車間和車間1357246880160裝貨裝貨(zhun hu)處處第67頁/共123頁第六十七頁，共124頁。68n有了

44、這些信息后，我們可以以圖作為初n 始的布置方案，然后對其進行改進。n第一步，將每兩個部門(bmn)間的運輸量與基本n 運費相乘，得出這種布置方式的成本。n 計算結果列于表中：車間1和車間2之間n 的年物流成本是175美元(1美元175次搬n 運)；車間1和車間7之間的成本是60美元(3n 美元20次搬運)；對角線上的車間2和車間n 7之間的成本是240美元(3美元80次搬運)。第68頁/共123頁第六十八頁，共124頁。69表表 成本成本(chngbn)(chngbn)矩陣矩陣第一個第一個方案方案總成本：總成本：34743474美元美元(miyun)(miyun)175500604006075

45、01001501802402701788125198360205050018018737410371234567812345678美元美元(miyun)第69頁/共123頁第六十九頁，共124頁。70第二步，就是要研究如何(rh)改變車間的布置 以降低成本。 在成本矩陣的基礎上，將車間1和車間6布 置得更近一些，似乎能減少它們之間的高 額搬運成本。然而這將會改變其他幾個車 間的布置，并因此影響它們之間的運輸成 本和第二方案（將車間1和車間6布置得更 近一些）的總成本。第70頁/共123頁第七十頁，共124頁。71l圖列出的是車間6和它的一個鄰近車間l 重新(chngxn)布置后的情況（選擇車間

46、4進行調整l 是帶有主觀性的）。圖圖 修改修改(xigi)(xigi)后的車間布置圖后的車間布置圖1357264880160裝貨裝貨(zhun hu)處處第71頁/共123頁第七十一頁，共124頁。72表表 成本成本(chngbn)(chngbn)矩陣矩陣第二個第二個方案方案總成本：總成本：37363736美元美元(miyun)(miyun)-200(美元美元(miyun)+10( (美元美元)-25 (美元美元)+374+103( (美元美元) )+262( (美元美元) )l表中列出的是重新布置后的成本矩陣。17550060(200)60750(200)150(90)24027017881

47、251983602050(25)0180187(748) (206)71234567812345678美元美元第72頁/共123頁第七十二頁，共124頁。73l第二方案的總成本比初始方案的總成本高l 262美元。顯然，車間6和7之間的距離增l 大一倍是導致成本增加的主要(zhyo)原因。l 這就表明了一個事實，即使對于一個很小l 的問題，也幾乎不可能通過簡單的觀察就l 得出正確的，“重新布置”。l實際上對一個有八個車間需要布置的工廠l 來說。有8!(即40320)種可能的布置。第73頁/共123頁第七十三頁，共124頁。74n除此之外，仍需考慮其他問題。n 假如(jir)我們根據物料搬動成本確

48、實得到一n 個好的布置方案(如圖所示，總成本n 為3244美元）。圖圖 一種可行一種可行(kxng)(kxng)的布置方案的布置方案5816324780160裝貨裝貨(zhun hu)處處第74頁/共123頁第七十四頁，共124頁。75首先我們會注意到：把收發部門(1)布置在工廠的中心是不能 接受(jishu)的；縫紉車間(4)與噴漆車間(7)相鄰，將會增 大絨布、線頭和碎布顆粒飄到已漆好物 品上的危險；第75頁/共123頁第七十五頁，共124頁。76l小型玩具裝配線(5)和大型玩具裝配線(6)l 布置在廠房的兩頭，這樣會增加(zngji)裝配工來l 回走動的時間（一天當中他們可能要在不l 同

49、的時間到不同的車間工作）。也會增加(zngji)l 主管人員的時間（可能同時要監控兩個車l 間）。l 總之，除了物料搬運成本之外的因素也需l 要在設施布置時加以考慮。第76頁/共123頁第七十六頁，共124頁。77一、計算機輔助設施布置技術一、計算機輔助設施布置技術(jsh)(jsh) CRAFT CRAFT 自自2020世紀世紀7070年代以來，在流程布置的設計年代以來，在流程布置的設計 中，應用最廣泛的就是計算機輔助設中，應用最廣泛的就是計算機輔助設施布施布 置技術置技術(jsh)(jsh)（Computerized Computerized Relative Allocation Rel

50、ative Allocation of Facilities Technique of Facilities Technique，CRAFTCRAFT）。）。CRAFTCRAFT方法遵從我們在例中提出的基方法遵從我們在例中提出的基 本思想，但是在操作上卻有明顯不同。本思想，但是在操作上卻有明顯不同。第77頁/共123頁第七十七頁，共124頁。78nCRAFT方法的基本思想。n首先，需要有一個物流矩陣和一個距離矩n 陣作為最初的輸入；n另外，還要知道單位距離運輸成本，如移n 動每英尺10美元。n從這些輸入和最初布置方案開始，CRAFTn 方法試圖用布置方案的總物流成本來衡量n 方案的優劣(yu

51、li)，并不斷地進行改進。第78頁/共123頁第七十八頁，共124頁。79車間之間的物流成本物流量車間中心 間的直線距離單位距離運輸成本。CRAFT方法是以迭代的方式不斷交換兩個 車間的位置來改進布置，直到所得布置方 案的物流成本不能再降低為止。 也就是說，CRAFT方法要求不斷計算兩個 車間位置交換后對總成本的影響，如果成 本降低，則確定(qudng)下來，這就是迭代的方法。第79頁/共123頁第七十九頁，共124頁。80二、系統布置設計二、系統布置設計對于對于(duy)某些類型的設施問題，車間之某些類型的設施問題，車間之間的流間的流 量實際上是不可能得到的，有時不易提量實際上是不可能得到的

52、，有時不易提示示 的定性因素對布置決策起了決定性作用。的定性因素對布置決策起了決定性作用。 這時可以采用久負盛名的經典方法這時可以采用久負盛名的經典方法系系 統布置設計統布置設計(Systematic layout planning, SLP)。第80頁/共123頁第八十頁，共124頁。81n這種方法要建立一個相關圖用來表示各n 個部門彼此之間的密切程度。活動相關n 圖類似于解釋(jish)車間之間的物流圖。活動n 相關圖要用試算法進行調整，直到得到n 滿意的方案為止。n表和圖通過用一個五部門平面布n 置問題演示此方法在布置一層百貨商店n 時的應用。第81頁/共123頁第八十一頁，共124頁。

53、82表表6.4(a) 相關相關(xinggun)表表(根據表根據表(b)和和(c)可得可得) 1. 信貸部信貸部I6UE4U100 2. 玩具部玩具部UI1A1,6400 3. 果酒部果酒部 UX1300 4. 照相機部照相機部X1100 5. 糖果部糖果部1002345面積面積( (平方英尺平方英尺) )字母：關系密切程度字母：關系密切程度(chngd)數字：關系密切程度數字：關系密切程度(chngd)的原因的原因第82頁/共123頁第八十二頁，共124頁。83代號代號原因原因* *1顧客類型顧客類型2管理的便利程度管理的便利程度3共用人員共用人員4必要的關系必要的關系5共用地方共用地方6心

54、里因素心里因素代號代號密切程度密切程度線線* *權重權重A絕對必要絕對必要16E特別重要特別重要8I重要重要4O普通普通2U不重要不重要0X不予考慮不予考慮-80* * 其他其他(qt)(qt)原因也可以原因也可以* * 僅供本例使用僅供本例使用(shyng)(shyng)表表6.4(b)表表6.4(c)第83頁/共123頁第八十三頁，共124頁。84132545AIIUEU23142145320ft.50ft. 圖圖6.4(a) 初始初始(ch sh)相關圖相關圖(由表由表TN5.4(a)和和(c)得得)圖圖6.4(b) 由相關圖得到由相關圖得到的初始布置的初始布置(忽略忽略(hl)空間空間

55、和樓房限制和樓房限制) 圖圖6.4(c) 用面積用面積(min j)和建筑和建筑規模調整得出規模調整得出得最后布置得最后布置圖圖6.4 對百貨大樓得某層進行得系統布置設計對百貨大樓得某層進行得系統布置設計第84頁/共123頁第八十四頁，共124頁。85n產品原則布置（也稱裝配線布置）是一n 種根據產品制造步驟來安排設備(shbi)或工作n 過程的方式。n實際上，每種產品的加工路徑都是直線n 型的。鞋、化工設備(shbi)和汽車清洗劑的生n 產都是按照產品原則布置的。6.2 產品產品(chnpn)原原則布置則布置 第85頁/共123頁第八十五頁，共124頁。86n產品原則布置與流程原則布置之間最

56、基本n 的區別就是工作流程的路線不同(b tn)。n流程原則布置中的物流路線是高度變化的，n 因為用于既定任務的物料在其生產周期中n 要多次送往同一加工車間。n產品原則布置中，設備或車間服務于專門n 的產品線，采用相同的設備能避免物料迂n 回，實現物料的直線運動。只有當給定產n 品或零件的批量遠大于所生產的產品或零n 件的種類時，采用產品原則布置才有意義。第86頁/共123頁第八十六頁，共124頁。87一、裝配線一、裝配線裝配線是一種特殊的產品原則布置形式。裝配線是一種特殊的產品原則布置形式。 一般地說，一般地說，“裝配線裝配線”一詞指的是由一些一詞指的是由一些 物料搬運設備連接起來的連續生產

57、線。通物料搬運設備連接起來的連續生產線。通 常假定裝配線的節拍一定，并且所有工作常假定裝配線的節拍一定，并且所有工作 站的加工時間站的加工時間(shjin)基本相等。基本相等。第87頁/共123頁第八十七頁，共124頁。88n不同類型裝配(zhungpi)線的差異主要體現在：物料n 搬運設備（輸送帶或傳送器、天車），生n 產線平面布置的類型（U型、直線型、分n 支型），節拍控制形式（機動、人動），n 裝配(zhungpi)品種（單一產品或多種產品），工作n 站的特性（工人可以坐、站、跟著裝配(zhungpi)線n 走或隨裝配(zhungpi)線一起移動等），裝配(zhungpi)線的長n 度（

58、幾個或許多個工人）等方面。第88頁/共123頁第八十八頁，共124頁。89二、裝配線平衡二、裝配線平衡 裝配線平衡問題雖然主要是一個時間問裝配線平衡問題雖然主要是一個時間問題，題， 但它也是一個與設施規劃相牽連的問題。但它也是一個與設施規劃相牽連的問題。 當為了平衡裝配線而調整工作站的多少當為了平衡裝配線而調整工作站的多少和和 工人的數量時，就出現了設施規劃問題。工人的數量時，就出現了設施規劃問題。最常用的裝配線是以相同的時間間隔順次最常用的裝配線是以相同的時間間隔順次 經過經過(jnggu)各個工作站的移動輸送生各個工作站的移動輸送生產線。這種產線。這種 時間間隔稱為工作站周期（即相鄰兩產時

59、間間隔稱為工作站周期（即相鄰兩產品品 通過裝配線尾端的間隔時間）。通過裝配線尾端的間隔時間）。第89頁/共123頁第八十九頁，共124頁。90n在每一工作站中，需要完成的操作由許多n 操作單元組成，這些操作元被稱為任務、n 要素或基本工作單元。這些任務可以用動n 作時間分析(fnx)來進行描述。n 一般來說，這些動作都是由生產線上不能n 再被分解的動作組成，如再分解，就會產n 生多余動作。n一個工作站要完成的工作總量與分配到該n 項工作站的基本工作單元總數是一致的。第90頁/共123頁第九十頁，共124頁。91n裝配線平衡問題就是將所有基本工作單元n 分派到各個工作站，使每個工作站在工作n 站

60、周期(zhuq)內都處于繁忙狀態，從而使每個工n 作站的未工作時間（閑置時間）最少。n這個問題被產品設計和工藝技術中所規定n 的各基本工作單元的關系弄得復雜了，各n 基本工作單元的這種關系稱為作業先后關n 系，它決定了裝配過程中操作的先后次序。第91頁/共123頁第九十一頁，共124頁。92n裝配線平衡的步驟依次如下：n(1) 使用一個流程圖表示作業(zuy)先后關系。流n 程圖由圓圈和箭頭組成：圓圈代表單個n 作業(zuy)，箭頭表示作業(zuy)操作順序。n(2) 求出生產所要求的工作站周期（C），n 所用公式為：第92頁/共123頁第九十二頁，共124頁。93(3) 求出滿足工作站周期要