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1、泓域咨询/PCB主轴项目运营管理方案PCB主轴项目运营管理方案xx有限公司目录一、 产业环境分析3二、 中国是全球主要的电主轴市场,国产化率持续提升3三、 必要性分析5四、 项目简介6五、 精益生产的概念与目标10六、 实现精益生产的条件11七、 实现精益生产的条件14八、 精益生产体系16九、 单一作业中心的排序21十、 排序问题描述22十一、 员工任务指派26十二、 制订服务作业计划的方法28十三、 操作研究31十四、 动作研究32十五、 工作抽样38十六、 时间研究的PTS法40十七、 公司简介42十八、 项目投资分析43建设投资估算表45建设期利息估算表46流动资金估算表47总投资及构
2、成一览表49项目投资计划与资金筹措一览表50十九、 项目规划进度51项目实施进度计划一览表51一、 产业环境分析保持经济社会平稳较快发展,提高发展质量和效益,发展平衡性、包容性和可持续性不断增强,确保如期全面建成小康社会。到2017年,全区地区生产总值和城乡居民人均收入比2010年同口径翻一番;到2020年,全区地区生产总值迈上新台阶,城乡居民人均收入同步提升。产业支撑更加有力。“三大新兴产业”实现快速发展,传统产业进一步提质增效,初步构建起支撑区域发展的产业新体系。城市品质更加优良。进一步突出以人为本,城市综合功能进一步完善,环境质量不断提升,社会民生持续改善。人民生活更加美好。就业、教育、
3、文化、卫生、体育、社保、住房等公共服务体系更加健全,初步实现城乡基本公共服务均等化,人民群众生活质量、健康水平和文明素质不断提高,参与感、获得感、幸福感显著增强。二、 中国是全球主要的电主轴市场,国产化率持续提升中国是全球主要的电主轴市场,并仍有巨大的发展空间。我国电主轴市场正处于迅速发展阶段,2019年,我国电主轴行业市场规模达到44.27亿元,同比上涨约5.6%,预计未来仍将保持增长。近几年由于市场供给增加,市场竞争加剧,我国电主轴产品的价格总体呈现出下降的走势,国内电主轴平均价格从2015年的1.25万元/支下降到2019年的0.98万元/支。全球电主轴需求主要集中在中国、日本、美国、瑞
4、士、意大利、韩国等国家和地区。中国的电主轴需求量从2009年的10.3万支增长到2014年的24.4万支,2014年占同期全球需求总量的26.8%;与此同时,美国国内需求为16.6万支,占同期全球需求总量的18.2%;日本国内需求为8.8万支,占同期全球需求总量的9.7%。随着我国数控机床渗透率的提升以及制造业自动化率的提高,电主轴的需求量也持续增长,2019年我国电主轴需求已经到达了44.7万支。我国从1958年开始研制高速电主轴,高速电主轴的广泛应用促进了我国制造业的快速发展。但是,同国外高速电主轴先进制造厂商相比,我国的电主轴技术仍存在相当大的差距,我国高速电主轴的开发设计和生产还需要进
5、一步的发展:(1)润滑方面:电主轴润滑方式主要包括油脂润滑、油雾润滑和油气润滑。我国以油脂润滑和油雾润滑为主,虽然其中油脂润滑使用方便且通用性强,但这两种润滑方式均无法准确控制供油量的多少,不利于主轴轴承转速和寿命的提高,并且油雾润滑会对环境有一定的污染。而油气润滑可以精确地控制各个摩擦点的润滑油量,但其所需设备复杂,成本高。目前国外高速电主轴轴承已经普遍采用先进的油气润滑技术。(2)功能和性能方面:国外已经在发展多功能、高性能的数控机床用电主轴产品,而我国仍然以常规产品为主要发展方向。一部分原因是国外电主轴制造商一般只负责电主轴的总体设计、技术研发以及零配件的装配和测试工作,其余关键零配件由
6、市场采购。由于分工细致,可各自针对本专业的关键技术进行科技攻关,因此国外电主轴制造商在关键功能部件的研发上具有很强的前瞻性和创新能力。(3)基础工业方面:我国与工业发达国家在材料和热处理方面有一定差距,特别是在主轴加工的关键工序、关键零件的制造技术也有一定差距。由于受到机床的限制,许多零件在表面粗糙度、形位公差等方面不如国外先进水平。电主轴总体发展趋势为:大功率、高转速、高主轴回转精度。三、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务
7、发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。四、 项目简介(一)项目单位项目单位:x
8、x有限公司(二)项目建设地点本期项目选址位于xxx,占地面积约99.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(三)建设规模该项目总占地面积66000.00(折合约99.00亩),预计场区规划总建筑面积98098.18。其中:主体工程58618.56,仓储工程21758.35,行政办公及生活服务设施12221.62,公共工程5499.65。(四)项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xx有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产
9、等。(五)项目提出的理由1、不断提升技术研发实力是巩固行业地位的必要措施公司长期积累已取得了较丰富的研发成果。随着研究领域的不断扩大,公司产品不断往精密化、智能化方向发展,投资项目的建设,将支持公司在相关领域投入更多的人力、物力和财力,进一步提升公司研发实力,加快产品开发速度,持续优化产品结构,满足行业发展和市场竞争的需求,巩固并增强公司在行业内的优势竞争地位,为建设国际一流的研发平台提供充实保障。2、公司行业地位突出,项目具备实施基础公司自成立之日起就专注于行业领域,已形成了包括自主研发、品牌、质量、管理等在内的一系列核心竞争优势,行业地位突出,为项目的实施提供了良好的条件。在生产方面,公司
10、拥有良好生产管理基础,并且拥有国际先进的生产、检测设备;在技术研发方面,公司系国家高新技术企业,拥有省级企业技术中心,并与科研院所、高校保持着长期的合作关系,已形成了完善的研发体系和创新机制,具备进一步升级改造的条件;在营销网络建设方面,公司通过多年发展已建立了良好的营销服务体系,营销网络拓展具备可复制性。全球PCB产能向中国转移趋势明显,中国大陆市场份额已从2008年的31.11%提升至2020年的56.2%。全球PCB产业持续向我国大陆转移,在带动新增设备投资需求的同时,也将有利于我国大陆PCB设备及配套电主轴制造商的发展。(六)建设投资估算1、项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资
11、、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资38475.97万元,其中:建设投资30870.66万元,占项目总投资的80.23%;建设期利息337.25万元,占项目总投资的0.88%;流动资金7268.06万元,占项目总投资的18.89%。2、建设投资构成本期项目建设投资30870.66万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用25749.00万元,工程建设其他费用4574.25万元,预备费547.41万元。(七)项目主要技术经济指标1、财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入79200.00万元,综合总成本费用65766.05万元,纳税总额6563.97
12、万元,净利润9810.79万元,财务内部收益率18.41%,财务净现值15175.79万元,全部投资回收期5.91年。2、主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积66000.00约99.00亩1.1总建筑面积98098.18容积率1.491.2基底面积36960.00建筑系数56.00%1.3投资强度万元/亩285.282总投资万元38475.972.1建设投资万元30870.662.1.1工程费用万元25749.002.1.2工程建设其他费用万元4574.252.1.3预备费万元547.412.2建设期利息万元337.252.3流动资金万元7268.063资金筹措
13、万元38475.973.1自筹资金万元24710.773.2银行贷款万元13765.204营业收入万元79200.00正常运营年份5总成本费用万元65766.056利润总额万元13081.057净利润万元9810.798所得税万元3270.269增值税万元2940.8110税金及附加万元352.9011纳税总额万元6563.9712工业增加值万元23026.1113盈亏平衡点万元31900.58产值14回收期年5.91含建设期12个月15财务内部收益率18.41%所得税后16财务净现值万元15175.79所得税后五、 精益生产的概念与目标1、精益生产的概念20世纪90年代,美国麻省理工学院国际
14、汽车项目组对日本汽车工业进行了深入调查,结果发现,以丰田汽车公司为代表的日本汽车公司与美国的汽车公司相比,只需大约一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半的工程设计时间、一半的新产品开发时间和少得多的库存,就能生产出质量更高、品种更多的轿车。詹姆斯,沃麦克博士对日本企业取得的这些成功经验进行总结,提出了精益生产的概念,并于1990年出版了改变世界的机器一书。LP是以多功能团队活动与持续改进为基础,以丰田生产系统并行工程的产品开发和稳定快捷的供应链为支撑,通过精准定义价值,让没有浪费环节的价值真正流动起来,最终实现卓越绩效的生产模式。而TPS是在生产的各个层面上,采用能完成多种作业的工人和通
15、用性强、自动化程度高的机器,以质量的持续改进为基础,通过实施准时化生产和多品种混流生产,不断减少各种浪费,获得显著经济效益的生产方式。TPS由大野耐一创建,准时制与自动化是其两大支柱。2、精益生产的目标精益生产致力于消除生产过程中的一切浪费。浪费包括只增加成本、不创造价值的一切要素和活动,如过量生产、无谓的搬运、多余的库存、多余的操作或动作、次品等。精益生产所追求的目标是废品量最低(零废品)、库存量最低(零库存)、更换作业时间最短、搬运量最低、生产提前期最短和批量最小。精益生产的最终目标是实现卓越绩效。六、 实现精益生产的条件1、产品设计标准化的产品可最大限度地提高生产的专业化水平,但是随着顾
16、客需求的多样性,要满足顾客定制化的需求,必须实现产品设计与制造的模块化。2、工艺流程设计(1)减小生产批量。小批量可减少存货,降低持有费用,所需的作业面积小,返工量小,增加了生产系统的柔性。(2)自动换模技术。减少生产批量必然增加换产次数,生产转换需要时间,还会带来额外的准备费用。为最大限度地减少换产时间,大野耐一花了多年时间研究出一种快速换模法。他利用轨道送进送出模具,采用一种一般操作工人就能掌握的调整方法,使换模时间由一天减为3分钟。3分钟换模使得每个零件的制造成本比大量生产的还低,在制品库存大大降低,可以及时发现质量问题以就地返修。(3)智能自动化。在机器上安装各种加工状态检测装置和自动
17、停机装置,给机器赋予智能,具有人一样的判断能力。当生产出的产品质量不符合要求、机器自身出现异常及工人出现误操作时,机器会自动停止运行。这样的自动化生产系统能够避免大量不良品的产生,防止不良品流入下一道工序。智能自动化生产线生产出规定数量的产品后自动停止运行,能够在人机分离的状态下实现适时适量生产。3、人员要素精益生产把人看作企业最宝贵的资产,并且通过授权来体现这一点。在日本丰田汽车公司总装发动机生产线上,在距离作业工人头顶不远处有一条黄色的绳子,从生产线的一端贯穿到另一端,这条绳子被称为“生产停止拉线”。在这条生产停止拉线上,每隔一定距离就有一个警报灯,每当被拉动时,那些警报灯就会在不断闪动的
18、同时发出洪亮的警报。在丰田汽车的生产线上,所有工人都有权力和义务在发现任何自己无法解决的异常情况时拉动这根生产停止拉线。同时,丰田公司还尽可能地培养和使用多面手,以实现少人化。4、生产计划与控制(1)作业计划。如前所述,精益生产是拉式生产系统,以订单为拉动倒排生产计划,并采用可视化的过程控制手段。(2)质量控制。准时化生产使库存降低到最低水平,生产系统中没有任何缓冲库存。所以,当某一工序出现不良品时,会造成后续工序停产。因此,精益生产以“零不良品”为管理目标,建立以质量保证为核心的质量管理体系,综合利用各种质量管理方法,确保生产系统的各工序都能生产出百分之百的合格品,以满足准时化生产对产品质量
19、的要求,彻底消除与不良品有关的各种浪费。作业人员发现产品出现质量问题或机器出现异常时有权自行停止生产,立即追查、排除原因,预防再次出现类似质量问题。(3)成本会计与管理。提倡采用作业成本法,以引导管理人员将注意力集中在成本发生的原因及成本动因上,而不仅仅是关注成本计算结果本身。通过对作业成本的计算和有效控制,就可以较好地克服传统制造成本法中间接费用划分不,清的缺点,并且使以往不可控的间接费用在ABC系统中变得可控。七、 实现精益生产的条件1、产品设计标准化的产品可最大限度地提高生产的专业化水平,但是随着顾客需求的多样性,要满足顾客定制化的需求,必须实现产品设计与制造的模块化。2、工艺流程设计(
20、1)减小生产批量。小批量可减少存货,降低持有费用,所需的作业面积小,返工量小,增加了生产系统的柔性。(2)自动换模技术。减少生产批量必然增加换产次数,生产转换需要时间,还会带来额外的准备费用。为最大限度地减少换产时间,大野耐一花了多年时间研究出一种快速换模法。他利用轨道送进送出模具,采用一种一般操作工人就能掌握的调整方法,使换模时间由一天减为3分钟。3分钟换模使得每个零件的制造成本比大量生产的还低,在制品库存大大降低,可以及时发现质量问题以就地返修。(3)智能自动化。在机器上安装各种加工状态检测装置和自动停机装置,给机器赋予智能,具有人一样的判断能力。当生产出的产品质量不符合要求、机器自身出现
21、异常及工人出现误操作时,机器会自动停止运行。这样的自动化生产系统能够避免大量不良品的产生,防止不良品流入下一道工序。智能自动化生产线生产出规定数量的产品后自动停止运行,能够在人机分离的状态下实现适时适量生产。3、人员要素精益生产把人看作企业最宝贵的资产,并且通过授权来体现这一点。在日本丰田汽车公司总装发动机生产线上,在距离作业工人头顶不远处有一条黄色的绳子,从生产线的一端贯穿到另一端,这条绳子被称为“生产停止拉线”。在这条生产停止拉线上,每隔一定距离就有一个警报灯,每当被拉动时,那些警报灯就会在不断闪动的同时发出洪亮的警报。在丰田汽车的生产线上,所有工人都有权力和义务在发现任何自己无法解决的异
22、常情况时拉动这根生产停止拉线。同时,丰田公司还尽可能地培养和使用多面手,以实现少人化。4、生产计划与控制(1)作业计划。如前所述,精益生产是拉式生产系统,以订单为拉动倒排生产计划,并采用可视化的过程控制手段。(2)质量控制。准时化生产使库存降低到最低水平,生产系统中没有任何缓冲库存。所以,当某一工序出现不良品时,会造成后续工序停产。因此,精益生产以“零不良品”为管理目标,建立以质量保证为核心的质量管理体系,综合利用各种质量管理方法,确保生产系统的各工序都能生产出百分之百的合格品,以满足准时化生产对产品质量的要求,彻底消除与不良品有关的各种浪费。作业人员发现产品出现质量问题或机器出现异常时有权自
23、行停止生产,立即追查、排除原因,预防再次出现类似质量问题。(3)成本会计与管理。提倡采用作业成本法,以引导管理人员将注意力集中在成本发生的原因及成本动因上,而不仅仅是关注成本计算结果本身。通过对作业成本的计算和有效控制,就可以较好地克服传统制造成本法中间接费用划分不,清的缺点,并且使以往不可控的间接费用在ABC系统中变得可控。八、 精益生产体系多功能团队活动与持续改进是精益生产的基础,TPS并行工程的产品开发和稳定快捷的供应链是精益生产的支撑,实现卓越绩效是精益生产的目标。1、TPS(1)TPS的含义TPS是指企业生产系统的各个环节、工序只在需要的时候,按需要的量,生产出所需要的产品。精益生产
24、认为生产系统中多余的库存不但是一种浪费,同时掩盖甚至滋生了各种管理问题,引发一系列不良后果,如图152所示。这正是有人把多余库存视为“万恶之源”的原因。TPS就是通过这种减少库存暴露问题解决问题减少库存的循环模式不断提高运营管理水平。(2)看板控制系统1)看板及其分类。看板是泛指能够传递信息的各类指示板、公告栏、卡片、空物料筐、空推车等标示物。根据其在生产控制中的作用分为生产指示看板、取货看板和其他看板三类。生产指示看板是用来传递生产指示信息的,载有详细的生产指示,是各个工序进行生产的依据。取货看板上标有详细的取货信息。其他看板包括只有当出现缺件的紧急情况时才投入使用的紧急看板和用于满足临时增
25、产需要的临时看板。2)看板的使用原则。看板的使用原则包括:后工序在需要的时候到前工序取零件,没有看板不能取零件,数量不能超过看板规定的数量;每道工序按被取走的量生产,必须做到按看板出现的顺序及其规定的数量生产;不良品绝对不能流入下一道工序;应使看板数量最小,以降低生产系统的库存水平;利用看板的微调功能,通过增减看板的数量适应产量的小幅度变化。3)看板的使用方法。4)看板数量的确定。在看板控制的生产系统中,各加工中心的在制品的数量是由投放的看板数量控制的。当容器的容量一定时,在制品的库存量与投入的看板数量同步增减。因此,看板的数量应保证不出现缺货现象,且使生产系统的库存水平最低。5)通过看板实现
26、拉式生产。看板控制系统是实现准时化生产的重要技术手段。通过这种控制系统实现适时适量的生产。在看板控制下的生产系统与传统的“推式”生产系统不同,是一种“拉式”生产系统。它变工序间的“送货”为“取货”,即一改传统生产过程中上游车间、工序把加工完的零件送到下游车间、工序的做法,采取下游车间、工序在需要的时候,按需要的量到上游车间、工序取零件的方式组织生产。上游车间、工序根据需要(通常是被取走的量)进行生产。整个生产过程是以需求为牵引力的拉动过程,实施按需生产,能够真正实现准时化生产。在拉式生产系统中,信息流方向与物流方向相反,实际生产数量与计划生产数量相一致;在推式生产系统中,信息流与物流方向相同,
27、实际生产数量大于计划生产数量,在中间环节产生一些库存。2、并行工程的产品开发精益生产采用并行工程开发新产品,以缩短开发周期,减少开发成本。与传统的大量生产方式中采用的串行产品开发方式不同,并行工程是指由设计人员、工艺人员、生产人员、市场销售人员和检测人员等组成跨部门、多学科的开发团队,集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法或综合技术。开发团队按照并行工程的做法,同时考虑产品设计、工艺、制造等上下游各种因素的要求,进行平行交叉设计。通过实时信息交换,及早发现并协同解决设计阶段的错误,使产品具有良好的可制造性、可装配性、可检测性、可生产性(按需要进行批量生产产
28、品时,企业的设备、人力资源能否满足要求)、可使用性、可维修性,实现设计一次成功,达到缩短开发周期、降低产品成本和提高产品质量的目的。3、稳定快捷的供应链精益生产要实现产销之间的即时性,消除成品库存;在物料供应方面实施准时采购,消除物料库存。因此,稳定的、快捷的供应链是精益生产的三大支柱之一,同时也是实现准时化生产不可缺少的条件。精益生产的典范丰田汽车公司建立了由销售商和专营店组成的覆盖整个日本的销售网,并通过信息网将销售商、专营店、企业三者联系起来,及时获得汽车市场的各种信息和销售商的订货信息,按订单组织生产,实现产销之间的即时性。销售商和专营店利用信息网互通有无,调剂余缺,减少库存,提高服务
29、水平。丰田与供应商建立长期合作、共同发展的互利共生关系。通过长期合作,向供应商提供生产技术与管理方面的援助和指导,帮助供应商建立准时生产体系,不断消除浪费,提高产品质量,降低成本。丰田以此保证适时适量地获得所需的物料,并使供应商受益。4、多功能团队活动与持续改进以质量管理小组、设备管理小组等团队为主体,以生产现场为核心的持续改进活动是实现精益生产的基础。在精益生产中,看板控制的准时生产过程不断暴露出生产系统中存在的各种问题。团队以这些问题为对象开展改进活动,通过持续的改进活动消除生产系统中任何形式的浪费,达到提高效率、降低成本的目的。以生产现场为核心的改进活动的内容主要包括手动作业、机器设备、
30、材料和易耗品的利用方法等。生产活动中的作业可分为:创造附加价值的作业(如装配作业等);不创造附加价值的作业(如打开和处理外购件的包装等作业);纯属浪费的作业(不)必要等待、整理在制品的堆放作业)三类。改进手动作业就是要彻底消除第类作业,尽可能减少第类作业,增加第类作业在总作业时间中的比例。手动作业的改进是不断简化、优化作业,消除人力资源浪费的过程。采取技术措施对机器设备进行改进,减少、简化辅助作业,使设备更易于操作,更安全。改进材料和易消耗品的利用方法。通过改进消除生产过程中的跑、冒、滴、漏现象,改进下料方法、加工方法和模具夹具,减少材料消耗。九、 单一作业中心的排序对于多个作业在一个作业中心
31、加工的情况,无论以什么样的顺序把待加工作业安排到作业中心,都不会影响作业中心的负荷,即作业中心的资源占用都是一样的。但是,如果考虑全部作业的平均流程时间、作业的延迟时间等指标,就有了作业排序问题。以下介绍三种常用的排序准则及其主要优缺点。(一)FCFS准则FCFS准则是服务业排队中最常用的一种准则。可以把这种准则推广应用到制造业,即按照作业到达作业中心的先后顺序进行加工。FCFS准则的主要优点是可以简化企业内部的物流组织。这种准则的主要缺点是当一项作业时间过长时,会使其他作业延迟。(二)SPT准则SPT准则就是把加工时间短的作业排在前面。其效果是:作业平均流程时间最短。SPT准则的最大优点是可
32、使作业平均流程时间最少和在制品库存最少。这种准则的主要缺点是,当新的加工时间短的作业不断到达作业中心时,会使加工时间长的作业一直等待。(三)EDD准则EDD准则就是把交工时间最紧迫的作业安排在最前面。这种准则贯彻优先为下一道工序服务的管理思路。EDD准则的主要优点是使平均延迟时间最短。这种准则的主要缺点是没有考虑作业的加工时间,可能造成某些作业等待加工的时间过长,从而增加在制品库存。十、 排序问题描述排序就是确定各个作业在作业中心的处理顺序。所以,单件小批生产系统的作业计划就是排序问题。在服务业中也涉及排序问题,例如,大学里的排课就是典型的服务业排序问题,要把班级、课程、教师、教室和时段全部确
33、定下来。1、排序的目标和任务排序的目标有以下几个:满足顾客或下一道工序的交货期要求;流程时间最短,即各项作业在加工过程中所消耗的时间最少;准备时间最短或成本最小;在制品库存最低;上述目标往往不能同时达到。排序要完成的任务有:分配作业、机器、人员到作业中心或者其他特定地点;决定作业执行的顺序。2、排序准则为了得到所希望的排序方案,人们提出了很多排序准则。迄今为止,人们已提出了100多个排序准则,在实际中常用的有以下几种。(1)先到先服务准则。优先选择最早进入可排序列的作业,也就是按照作业到达的先后顺序进行加工。(2)最短作业时间优先准则。优先选择作业时间最短的作业。(3)交货期最早优先准则。优先
34、选择完工期限最紧的作业。(4)最短松弛时间优先准则。优先选择松弛时间最短的作业。所谓松弛时间,是指当前时点距离交货期的剩余时间与工件剩余加工时间之差。最长剩余作业时间优先准则。优先选择余下作业时间最长的作业。(5)最长剩余作业时间优先准则。优先选择余下作业时间最长的作业。(6)最短剩余作业时间优先准则。优先选择余下作业时间最短的作业。(7)最多剩余作业数优先准则。优先选择余下作业数最多的工件。(8)最小临界比优先准则。优先选择临界比最小的作业。所谓临界比,是指作业允许停留时间与余下作业时间之比。(9)随机准则。随机地挑选出一项作业。这些排序准则各具特色。FCFS准则适用于服务业的排队。按SPT
35、准则可使作业的平均流程时间最短,从而减少在制品量。EDD准则、SCR准则及SST准则可使作业延误时间最小。MWKR准则使不同工作量的作业的完工时间尽量接近。LWKR准则使工作量小的作业尽快完成。MOPNR准则与MWKR准则类似,但更多地考虑了作业在不同作业中心上的转运排队时间。3、排序问题的分类排序问题有不同的分类方法。最常用的分类方法是按机器、零件和目标函数的特征分类。按机器的种类和数量不同,可以分成单台机器的排序问题和多台机器的排序问题。对于多台机器的排序问题,按零件加工路线的特征,可以分成单件作业排序问题和流水作业排序问题。零件的加工路线不同是单件作业排序问题的基本特征;而所有零件的加工
36、路线完全相同,则是流水作业排序问题的基本特征。按零件到达车间的情况不同,可以分成静态的排序问题和动态的排序问题。当进行排序时,所有零件都已到达,可以一次对它们进行排序,这是静态的排序问题;若零件是陆续到达,要随时安排它们的加工顺序,这是动态的排序问题。按目标函数的性质不同,也可划分不同的排序问题。譬如,同是单台机器的排序,使平均流程时间最短和使误期完工零件数最少实质上是两种不同的排序问题。按目标函数的情况,还可以划分为单目标排序问题与多目标排序问题。另外,按参数的性质,可以划分为确定型排序问题与随机型排序问题。所谓确定型排序问题,指加工时间和其他有关参数是已知确定的量;而随机型排序问题的加工时
37、间和有关参数为随机变量。这两种排序问题的解法本质上不同。因此,由机器、零件和目标函数的不同特征以及其他因素上的差别,构成了多种多样的排序问题。4、排序问题的基本假设条件为了便于分析研究,建立数学模型,必须对排序问题给出一些假设条件。下面给出六个最基本的假设条件。(1)一项作业不能同时在几个作业中心上加工。(2)作业在加工过程中采取平行移动方式,即当上一个作业中心加工完后,立即送到下一个作业中心加工。(3)不允许中断。一项作业一旦开始加工,必须一直进行到完工,不得中途停止插入其他作业。(4)每个作业过程只在一个作业中心完成。(5)作业数、作业中心数和加工时间已知,作业时间与加工顺序无关。(6)每
38、个作业中心同时只能加工一项作业。此外,在考虑排序问题时,假定作业中心数有限,劳动力充足,不考虑由于劳动力缺少而使作业中心无法运转的现象。5、排序问题的数学表示1967年康维等人首先提出用4个参数表示排序问题的方法。有了这4个符号,就可以简明地表示不同的排序问题。十一、 员工任务指派1、员工任务指派问题描述实际工作中经常会遇到这样的问题:有数个工程项目,可以由几个工程小组来完成,但每个工程小组完成不同工程项目的成本或效率不同。那么,如何把工程项目分配给不同的工程小组呢?类似的问题还有很多,如把不同的区域分配给不同的营销团队,把不同的设备维修任务分配给不同的维修工人等。这类问题所涉及的就是员工任务
39、指派。概括起来,员工任务指派就是把不同的任务分配给不同的工程小组。值得庆幸的是,对这类问题可以运用一种叫作匈牙利算法的方法快速地找到最优解。2、解决员工任务指派问题的匈牙利算法匈牙利算法是求解极小型指派问题的一种方法,这种方法最初由W.W.Kuhn提出,后经改进而成,解法因基于匈牙利数学家DnesKnig和JenEgervry给出的一个定理而得名。匈牙利算法适用于一对一配对组合。要求每项任务都必须只分配给一位员工,每位员工都有能力完成任一任务,各分配方案的成本已知,且固定不变。匈牙利算法的步骤如下。(1)找到每行的最小数,每行的数减去最小数,得到一个新表。(2)就新表,找到每列的最小数,每列的
40、数减去最小数,得到一个新表。(3)用总数最少的横线或竖线覆盖最新得到的表格中所有的零,如果横线与竖线的数量之和等于表的行数,得到最优表,转向(6),否则转向(4)。(4)把表中所有未被覆盖的数减去其中的最小数,并将这个最小数加到横线与竖线交叉点上的数上,被覆盖的其他非交叉点上的数不变,得到一个新表。(5)重复(3)和(4),直到获得最优表,即覆盖其中所有零的横线与竖线之和等于表的行数。(6)从只有1个零的行或列开始,这个零所对应的行与列就给出了一个分配方案,把这个零所对应的行与列划去。重复这一步骤,直到把全部任务都分配完毕。匈牙利算法是面向极小型指派问题的。如果要解决的是效率或利润最大的问题,
41、只需要把表中所有数据减去其中的最大值,然后再按照上述6个步骤即得最优分配方案。十二、 制订服务作业计划的方法1、服务运营策略为使服务的易逝性及顾客参与服务过程的影响达到最小,通常采取以下两种策略。(1)在顾客需求调查的基础上,提供模块化的服务产品,如饭店的菜单或快餐店的食品。(2)将部分作业与顾客分离。例如,宾馆的服务员总是在顾客不在时才清扫房间,以做到互不干扰。再如,饭店总是设置前台和后台,以减少顾客不必要的参与。2、服务作业计划针对不同类型的企业,应采用不同的制订服务作业计划的方法。一般来说,制订服务作业计划有两种基本的方法:将顾客需求分配到服务能力的不同时段内,即安排顾客需求;将服务人员
42、安排到顾客需求的不同时间段内,即安排服务人员。(1)安排顾客需求安排顾客需求就是根据不同时间可利用的服务能力来对顾客排序。在这种方式下,服务能力保持一定,而适当地安排顾客的需求,以提供准时服务和充分利用能力。实际上常用的方法有三种:预约、预订和排队等候。1)预约。通过预约给予顾客特定的服务时间。这种方法的优点是能为顾客提供及时的服务并提高服务系统和服务人员的效率。医生和律师是使用预约系统提供服务的典型例子。采用这种方法时应注意设计好预约时间,否则当顾客到达后等待时间过长时,会导致顾客不满。同时,还要制订好顾客迟到或没有赴约的预案。2)预订。预订系统类似于预约系统,但它通常应用于顾客接受服务时需
43、占据或使用相关的服务设施的情况,如酒店、飞机经常使用预订系统。预订系统的主要优点在于:给予服务管理者一定的提前期来做出服务计划,以充分利用服务设施。而且,预订时通常要求顾客支付一定数额的抵押金,这样可减少毁约的发生。3)排队等候。由于顾客到达的随机性与服务时间的随机性,即使服务能力再充分的系统也会出现排队现象。排队分析已在服务系统设计中做了较详细的介绍。(2)安排服务人员安排服务人员就是将服务人员安排到顾客需求的不同时间段内。它是通过适当安排服务人员来调整服务能力,以满足不同时间段内的不同服务要求。这种方式通常用于需要快速响应顾客的需求,且需求总量可以预测的情况。采用这种方式的典型例子有:邮局
44、营业员、护士、警察、商场营业人员、公交汽车的司售人员的工作日以及休息日的安排。一般说来,类似于制造业企业的生产计划,服务业企业也要首先制订全年、每个月以至每周的人员需求计划,在此基础上,通过作业排序方法把人员计划转换成每个人的日常轮班计划。下面介绍一种安排服务人员的方法,它可以保证在满足需要的前提下,使每位员工都能连续两天休班。这种方法的具体步骤如下。1)确定需求。明确一个周期内,每天需要的员工数量。这里的周期可以是一周,也可以是10天,还可以是一个月。2)找数组。在一个周期内,把相邻的两个数看作一个数组。找到这样的数组:其中大的那个数不会超过其他任意一个数组中大的数。如果有不止一个这样的数组
45、,就选择数组中两个数之和最小的那个数组。如果数组中两个数之和也相等,就随机选择一个数组。不妨把选中的数组称为小数组。3)确定休班日期。就每一个员工,让其在剩余需求数中的小数组对应的两天休班。4)更新需求员工的人数。安排完一名员工休班后,将没安排休班的日期对应的需求量减掉1,即是新的人员需求量。以此类推,直至把全部员工的休班时间都确定下来为止。十三、 操作研究操作研究就是仔细研究工人和机器的每一个操作,研究如何使工人的操作更经济、更有效以及工人和机器的配合更协调。操作研究的目的是在作业流程设计与改进的基础上,分析具体操作,并加以改进,以减少疲劳、提高效率。人机活动图是一种把人与机器在工作时间上的
46、配合关系描述出来的图形化工具。在使用这种方法时,通常利用条形图的长度来表示时间。借助人机活动图,管理人员可以分析人和设备的工作及空闲时间,以此来确定实行多设备看管或同一设备为多个操作人员共用的可能性,最终达到有效利用人力、设备或工作地,的目的。十四、 动作研究动作研究是对工人在执行一项操作任务时涉及的动作所进行的系统研究,其目的是减少不必要的动作,确认最好的操作顺序以取得最大的效率。可以看出,动作研究是操作研究的继续和深化。吉尔布雷斯被公认为“动作研究之父”。莉莲吉尔布雷斯是美国第一个获得心理学博士的女士,被称为“管理学第一夫人”,与吉尔布雷斯一道从事动作研究。吉尔布雷斯通过对动作进行科学的研
47、究和分析,提出了经济动作原则和动素的概念。1、经济动作原则经济动作原则最初由吉尔布雷斯提出,是指导人们如何节约动作,如何提高动作效率的原则,经不断研究和补充,归纳为十个原则。(1)双手的动作应该是同时的和对称的。合理地利用双手同时工作,能提高劳动效率。心理学试验证明,右手疲劳后,左手参加工作,可以迅速解除右手疲劳,反之亦然,甚至脚参加工作也可以帮助解除手的疲劳。另外,双手(或双脚)交替或对称运动可以使人体保,持平衡,减少身体的摇晃。由于平衡作用,在一定程度(指负重)内双手运动比单手运动更能减少身体的紧张程度,消除疲劳,所以不能不加分析地认为双手操作比单手操作的劳动强度大。为了实现双手操作,应该相应地布置工作地和工位器具。(2)工具和物料应该放在近处和操作者面前,使它处在双手容易拿到的位置。手的移动距离