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1、泓域咨询/压型板项目运营管理手册压型板项目运营管理手册目录一、 动作研究2二、 操作研究8三、 时间研究的基本方法和步骤9四、 工作抽样11五、 制订服务作业计划的方法14六、 影响服务业作业计划的因素17七、 概述18八、 生产调度18九、 DfM、DfC和DfE20十、 DfX概述24十一、 自动化技术及其对运营管理的影响24十二、 信息技术及其对运营管理的影响30十三、 流程设计与优化34十四、 PP矩阵用于流程选择46十五、 项目概况46十六、 产业环境分析49十七、 竞争环境分析50十八、 必要性分析52十九、 经济效益及财务分析52营业收入、税金及附加和增值税估算表53综合总成本费
2、用估算表54利润及利润分配表56项目投资现金流量表58借款还本付息计划表61二十、 投资估算62建设投资估算表64建设期利息估算表64流动资金估算表66总投资及构成一览表67项目投资计划与资金筹措一览表68一、 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究和分析,提出了经济动作原则和动素的概念
3、。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
4、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。手的移动距离应该愈短愈好,移动次数愈少愈好。(3)所有的工具和物料必须有明确的和固定的存放地点。(4)为了将物料送到靠近使用的地点,应该利用重力式的送料盒或容器。(5)只要条件允许,工具和物料应该放在预先设定的位置。(6)尽可能采用“下坠式传送”方式。(7)所有的工作,只要用脚来做更为有利,就应该避免用手来做;只要经济合算,就应采用动力驱动的工具和设备;只要可能,就应该采用虎钳或夹具来固定工作物,以便腾出双手来进行其他操作。(8)物料和工具摆放应能使操作流畅并富有节奏。(9)避免骤然改变方向的动作的发生,采用流畅而连续的手动动作。(10
5、)工作地和座椅的高度最好在工作时可以替换着坐和站,同时应该具备适宜的光线,使工作者尽可能地舒适。上述十个原则,实际上分为三个方面:身体利用原则;工作位置安排原则;工具设备设计原则。2、动素分析动素就是完成一个动作的基本元素。而动素的基本思想就是吉尔布雷斯奠定的。他认为虽然人所进行的作业千变万化,但分解以后的基本动作不超过17种。即每一个动作都是由种类少于17个的动素构成的,只不过这些动素的组合顺序不同罢了。后来,美国机械工程师学会增加了“发现”这个动素,用F表示,这样就有了18种动素。这18种动素都用专门的象形符号来表示。下面简要介绍这18种动素。(1)伸手,即空手移动,伸向目标,又称运空。起
6、点是手开始伸出的瞬间,终点是手刚触及目标物的瞬间。该动素之前常有“放手”,之后常有“握取”。(2)移物。用手持物从一处移至另一处的动作称为移物,又称运实。起点是手带负荷并开始朝向目的地移动的瞬间,终点是带有负荷的手抵达目的地的瞬间。该动素前常有“握取”,后常有“定位”及“放手”。(3)握取,即利用手指充分控制物体。起点是手指或手掌环绕一物体,欲控制该物体的瞬间,终点是物体已被充分控制的瞬间。该动素常发生在“伸手”与“移物”之间,其后常有“持住”。(4)装配,即为了组合两个以上的物件而完成的动作。起点是两个物件开始接触的瞬间,终点是两个物件完全组合的瞬间。该动素之前常有“定位”或“预对”,其后常
7、有“放手”。(5)使用,即利用器具或装置所做的动作。起点是开始控制工具进行工作的瞬间,终点是工具使用完毕的瞬间。在某项操作内,常可连续发生多次“使用”。(6)拆卸,即对两个以上组合的物体,施以分解动作。起点是两个物体开始分离的瞬间,终点是两个物体完全分离的瞬间。该动素之前常有“握取”,之后常有“移物”或“放手”。(7)放手,即从手中放掉东西。起点是手指开始脱离物体的瞬间,终点是手指完全脱离物体的瞬间。(8)检查,即将产品和所制定的标准相比较的动作。起点是开始检验物体的瞬间,终点是判定出产品质量优劣的瞬间。(9)寻找,即确定目标物的位置的动作。起点是眼睛开始致力于寻找的瞬间,终点是眼睛找到目标物
8、的瞬间。(10)选择,即在同类物件中,选取其中一个。起点是寻找的终点,终点是物件被选出。(11)计划,即在操作进行中为决定下一步骤所做的考虑。起点是开始考虑的瞬间,终点是决定行动的瞬间。(12)定位,即以物体放置于所需的正确位置为目的而进行的动作,又称对准。起点是开始放置物体至一定方位的瞬间,终点是物体已被安置于正确方位的瞬间。该动素之前常有移动,之后常有放手。(13)预对,即物体定位前,先将物体安置到预定位置。起点和终点与定位的起点与终点相同。(14)持住,即手握物体并保持静止状态,又称拿住。起点是用手开始将物体定置于某一方位的瞬间,终点是物体不必再定置于某一方位上为止的瞬间。该动素之前为握
9、取,之后为放手。(15)休息,即因疲劳而停止工作。起点是停止工作的瞬间,终点是恢复工作的瞬间。(16)迟延,即不可避免的停顿。起点是开始等候的瞬间,终点是开始工作的瞬间。(17)故延,即可以避免的停顿。起点是开始停顿的瞬间,终点是开始工作的瞬间。(18)发现,即东西已找到的瞬间动作。起点是眼睛开始寻找到物体的瞬间,终点是眼睛已找到物体的瞬间。上述18种动素又分为三类。第一类为有用的动素。它们虽非最有效的,却是完成操作所必要的,如伸手、移物、握取、装配、使用、放手、检查、定位等。对这些动素,应根据节约动作原则,采取减少疲劳、提高效率的措施。第二类常常是减缓第一类操作的动素,如拆卸、寻找、选择、计
10、划、预对、持住等。对这些动素,应研究改进工作地布置,事先加强指导和准备,尽可能减少它们发生。第三类是对完成操作并没有促进作用的动素,如休息、迟延、故延、发现等动素。对这些动素,应尽量消除。动素分析是把作业分解成动素,从而把改进作业建立在对动素减少和重新组合基础上的一种方法。具体地讲,就是对每一个作业进行分解,通过手、足、眼、头等的活动,把动作的顺序和方法与双手、眼睛等的活动联系起来,进行详尽的分析,用动素符号记录下来,找到动素组合的不当之处以及作业中存在的多余动素,进而加以改善。吉尔布雷斯夫妇把电影技术应用到动作研究中,进行了微动作研究。他们当时使用35毫米摄影机以每秒16框的速度,将被观测对
11、象的全部动作完整地拍摄下来,形成影片,再进行慢放,为动作改进提供原始数据。微动作研究不仅应用于工业领域,在运动和健康护理等方面也得到了广泛的运用。此外,动作研究的胶片不仅为微动作研究和培训工人提供了可以参照的永久性记录,也可用于解决工作方法方面的争执。3、对动图及其在动作研究中的应用动作研究人员经常利用图表工具来分析和记录动作过程和结果。二、 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配合关
12、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。三、 时间研究的基本方法和步骤实施时间研究需按照一定的步骤。一般可分为以下几个步骤:工作分解;测时;确定样本数;制定标准作业时间。1、工作分解工作分解即把要进行时间研究的工作分解成多个作业单元或动作单元。在进行工作分解时要坚持以下两个原则。(1)为了测量作业单元所需的时间,要求分解成的每一个作业单元都应有明确的开始和结束标志。(2)一般3秒钟以内就可完成的动作
13、不宜作为一个单独的作业单元。2、测时测时即用秒表或其他工具观察和测量每一个作业单元,确定其所用时间。选择一名训练有素的人员,测量其在正常发挥的条件下在各个作业单元上所花费的时间。常用的测时方法是连续测时法,即研究人员在每个作业单元的动作结束时,记下该时刻,然后根据两个作业单元结束时刻的差计算得出第二个作业单元所花费的时间,以此类推,直至计算出所有工作单元所花费的时间。对于有连续多个时间较短的作业单元(0.1分钟以内)的工作,则可采用循环测时法,即人为地去掉一个作业单元后再观测其时间。按照循环计算法计算出各作业单元所耗费的时间。每次记录时都不记录所要测量的那个作业单元,而只记录其余作业单元所花费
14、的时间之和。然后从全部工作时间中减去每次所得时间,即得所要观测的那个作业单元所花费的时间。3、确定样本数确定样本数就是根据经验公式来确定为了达到所需要的精度,必须重复观测的次数。通常情况下,时间研究的期望置信度达到95%,就基本上满意。如果要达到更高的精度,那么样本数会急剧增大。4、制定标准作业时间即根据对作业单元的实测时间来确定研究对象的标准作业时间。标准作业时间是一个熟练工人按照标准作业方法生产单位产品所消耗的时间。为得出研究对象准确的时间标准,还要对有关数据进行修正。一般还要考虑在一个工作循环内各作业单元平均发生的频数和操作人员的熟练程度。(1)作业单元发生的频数决定正常时间需要考虑的一
15、个因素是,在一个工作循环内各作业单元平均发生的频数F。(2)操作人员的熟练程度所观察的操作人员在技术熟练程度、工作速度、产品(工作)质量等方面不可能都一样。因此,需要给出一个修正系数,对观测的时间进行修正。修正系数通常称为绩效评价因子。RF主要依据经验得到。对具体工作,可通过对各评定要素的系数值进行加总得到。将测量值的平均值、发生频数以及绩效评价因子三者相乘,即可得出一个作业单元的正常时间NT,和一个工作循环所需的正常时间N,(即全部正常时间)。为确定正常作业时间,还要考虑人的休息时间,以及由于不可避免的延误所占用的时间。因此需要在全部正常时间的基础上再加宽放时间。这样才能得出切合实际的标准作
16、业时间。四、 工作抽样1、工作抽样的基本原理一台机器要么处于忙碌状态,要么处于空闲状态;一名秘书或在打字、整理文件、接电话或空闲等;一个木工或在运送木料、测量、锯木头或空闲等。所有的“行为”都会占用一定的时间。那么某种行为占用的时间是多少呢?工作抽样的做法不是去观察所占用的时间,而是估计在某时刻人或机器发生这种行为的比率。根据这个比率来推定这种行为所占用的时间。显而易见,置信度的高低、样本数的大小都将影响估计的精度。2、工作抽样的用途工作抽样主要有以下三个方面的用途。(1)测定机器设备或人员在工作中作业(负荷)和停歇(空闲)的时间比率,以提供分析工时利用情况的资料。(2)测定工作人员在工作班中
17、各类工时消耗的比例,以提供制定定额时所用的各种标准资料。(3)在一定条件下,测定工作人员完成任务所需时间,用于制定工序的标准时间。3、工作抽样的步骤工作抽样主要有以下四个步骤。(1)确定特定的行为,如设备运转、工人切削零件、消防车在火灾现场、护士查病房等。(2)估计特定行为占全部时间的比例。通常有两种方法来进行估计:一是根据工作研究人员的经验、以前的数据;二是先设定一个大概比例,再逐步逼近真实数据。下面举例说明如何使用第二种方法估计特定行为占全部时间的比例。(3)确定观察次数当估计的p值比较稳定时,需要对其验证,为此需要计算观察次数。事实上,人们已经制定了置信度为95%时,不同事件发生比率及所
18、要求的绝对误差下的抽样次数表,实际运用中查表即可。(4)计算标准时间根据预设的宽放系数,计算特定行为标准时间。4、工作抽样的优点与局限性归纳起来,工作抽样具有以下几个主要优点:观测者不需要受专门训练;节省时间、节省费用,据国外资料介绍,这种方法的费用仅为其他时间研究方法所发生费用的一半;与其他的作业测定方法相比,更容易得到被观测人员的合作;观测时间可自由安排,可长可短,可随时中断,随时继续,而不影响其结果。工作抽样的局限性主要表现在所需观察的样本数较大;只能得出平均结果,得不出导致个别差异数值的资料。五、 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,
19、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
20、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
21、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,
22、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,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
23、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。六、 影响服务业作业计划的因素服务的特殊性决定了服务作业计划与制造业作业计划有很大的差异。影响服务作业计划的主要因素有两大类:服务的易逝性;顾客参与服务过程。1、服务的易逝性对服务作业计划的影响服务的易逝性对服务作业计划的影响体现在以下两个方面。(1)计划内容。在服务业中,作业计划要规定服务交易的时间或地点;而制造业中,作业排序仅仅涉及产品的生产加工过程。(2)人员规模。因服务的易逝性,加之顾客的到达及服务时间都是随机的,所以
24、服务的输出与劳动力的最佳规模之间的关系很难确定;而在制造业中,两者之间有紧密联系,因此可通过计算寻求最优作业排序方案。2、顾客参与服务过程对服务作业计划的影响顾客参与服务过程对服务作业计划的影响体现在以下三个方面。(1)因顾客的参与使得服务系统难以实现标准化,这在一定程度上影响了服务效率。(2)有时为了满足顾客心理需求,需要服务人员与之交谈,这就增加了控制服务时间的难度。(3)对服务的评价往往是基于主观判断的。由于服务是无形的、服务质量与顾客感觉有关,不准确的评价信息反馈影响员工的工作积极性,甚至影响服务质量的进一步提高。七、 概述生产作业控制就是对作业计划的实施情况进行监控,发现作业计划与实
25、际完成情况之间的偏差,采取调节和校正措施,以确保计划目标的实现。如果说作业计划的功能是预先安排作业活动,那么生产作业控制的功能就是根据产量、质量、进度、成本、收率等评定生产实绩的各种标准,对与生产相关的活动实施实时调度。生产作业控制是生产管理的重要职能,是实现生产计划和作业计划的重要手段。八、 生产调度生产调度是指生产调度部门行使调度权力,协助各级行政领导指挥生产,协调各部门工作,处理生产中出现的问题。生产调度是执行生产作业控制的重要职能。1、生产调度的作用生产调度主要有三个作用。检查作业计划的执行情况,掌握计划执行情况,及时采取必要的调整措施;检查作业的准备情况,督促和协调有关部门做好生产准
26、备工作;根据生产需要,合理调配生产资源,保证各生产环节、各工作协调、均衡地进行生产。2、生产调度要坚持的原则生产调度通常要坚持五个原则。(1)计划性原则。以计划指导生产、全面完成计划是生产调度的主要目标。(2)预见性原则。生产调度要有预见性,及时准确掌握生产信息,预测和推断生产发展趋势,及早发现生产中出现的问题,并进行纠正。(3)集中性原则。影响生产过程的变化因素很多,生产调度经常涉及企业多个部门,必须坚持集中统一原则,保持调度的权威性。(4)关键点原则。生产调度工作应将重点放在关键工序(瓶颈)或环节上。(5)及时性原则。在生产调度中,发现偏差就及时采取措施纠正,以免造成更大的损失。3、生产调
27、度的工作制度生产调度包括值班、会议和报告三项制度。(1)值班制度。为了随时掌握生产情况,应建立调度值班制度。工作班、车间和工厂都要设值班调度员,以便及时发现并随时处理生产中临时出现的问题,并填写调度值班记录,做好调度工作的衔接。(2)会议制度。调度会议是解决生产过程中问题的一种团队管理方法。日常调度会定期举行,主要通报一段时间的生产进展情况以及需要解决的问题。除日常调度会议之外,还经常召开现场调度会议,及时解决现场突发性与临时性的问题。(3)报告制度。为了使企业各级管理者都能及时了解生产进展,需要建立调度报告制度。调度报告有书面的正式报告和口头的非正式报告两种方式。正式调度报告一般按照企业调度
28、工作要求,定期对某段时间的生产调度情况进行总结性报告,把存在的问题与解决措施和建议作为报告的内容提交给主管生产的经理。非正式报告就是在调度过程中随时向上级或有关部门报告出现的异常情况。九、 DfM、DfC和DfE下面分别介绍DfM、DfC和DfE三种设计理念。1、DfMDfM,即可制造性设计。威廉,丘伯利和拉曼,贝克简在加工与制造工程师手册一书中对此做了如下解释:“D/M主要研究产品本身的物理设计与制造系统各部分之间的相互关系,并把它用于产品设计,以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化。DfM可以降低产品的开发周期和成本,使之更顺利地投入生产。”采用可制造性设计,在产品设计阶段就考虑与制造有
29、关的约束,可以指导设计师选择原辅材料和工艺方案,并估计制造周期和制造成本。此外,在产品设计阶段进行可制造性分析,可消除产品开发与制造环节之间的“间隙”,对于提高产品的可靠性、稳定性,减少产品开发和制造成本,增强产品在市场上的竞争力具有重要意义。2、DfCDfC,即面向成本的设计。其出发点是在满足用户需求的前提下,分析和研究产品制造过程及销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况,对原设计方案中造成产品成本过高的项目进行修改,以降低设计与制造成本。在DfC中,成本是指全生命周期成本。全生命周期成本是指从产品设计到最终回收利用整个生命周期的成本。与全生命周期成本相关的因
30、素有:产品材质、重量、尺寸、形状、装配操作数、接触面数、紧固件数、装配路径、检测方法和工具、所用公用工程介质、使用环境、操作方法、可回收利用情况,等等。惠普公司对产品设计与成本之间关系的调查表明:产品总成本的60%取决于最初的设计,75%的制造成本取决于设计说明和设计规范。从这些数据可以看出DfC在企业产品开发中所起到的重要作用。3、DfEDfE,即绿色设计,也称作面向环境的设计或环境友好的设计。绿色设计就是在设计产品时,在保证产品的性能、质量的前提下,考虑产品在其整个生命周期中对资源和环境的影响,使产品对环境的总体影响减到最低。绿色设计体现了循环经济中企业内部小循环的3R原则,即减量化、再利
31、用、再循环。所谓减量化,就是通过消耗最少的物料和能源来生产产品;所谓再利用,就是使废旧产品的某些配件或成分能够得到最大限度的利用;所谓再循环,是指把本企业的废弃物资源化。(1)绿色设计的基本要求1)优良的环境友好性。要求产品在生产、使用、废弃、回收、处置的各个环节都对环境无害或危害最小化。2)最大限度地减少资源消耗。尽量减少材料使用量和种类,产品在其生命周期的各个阶段所消耗的能源最少。3)排放最小。通过各种技术或方法减少制造、使用过程中废弃物的排放量。4)最大化可回收利用。在材料的选择、产品结构、零件的可共用性等方面提高产品的回收利用率。(2)绿色设计的主要内容绿色设计材料的选择与管理;产品的
32、可拆卸性与可回收性设计;绿色产品成本分析;绿色产品设计数据库与知识库管理。(3)惠普的绿色设计惠普可称得上DfE的典范,惠普与利益相关者合作,致力于降低产品在设计、制造、配送、使用和回收等整个生命周期内对环境所造成的影响。1)设计。早在1992年,惠普就提出了为环境而设计的概念,即缩小产品尺寸,降低产品在生产和使用过程中的能源消耗,减少原辅材料使用量,开发环保材料并设计更易回收的产品。2)制造。要求供应商遵守供应商行为准则,简化产品组装。3)配送。通过设计几何形态规则、体积小、重量轻的产品来增加运输数量,进而减少单位运输成本和二氧化碳的排放量。4)使用。采用寿命更长的电池并加强电源管理,以降低
33、能源消耗。设计多功能产品,以降低能源和材料的使用。设计可升级的产品,延长其生命周期,节省开发和运营成本。5)回收利用。提供回收、捐献、租赁、废旧设备处置/翻新等服务。在设计时就考虑拆卸、回收和重复利用的方便性。十、 DfX概述所谓DfX,就是为产品生命周期内某一环节或某一要素而设计。其中,X可以代表产品生命周期内的某一环节,如制造、测试、使用、维修、回收、报废等,也可以代表决定产品竞争力的某一要素,如质量、成本等。最常用的DfX有:可采购性设计、可制造性设计、可测试性设计、可诊断分析性设计、可装配性设计、可拆卸性设计、可服务性设计、为可靠性而设计、面向成本的设计、绿色设计。十一、 自动化技术及
34、其对运营管理的影响自动化技术是指使机器设备、系统或过程在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期目标的综合性技术。自动化技术与控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学等都有着十分密切的关系,而其中又以控制论和计算机技术对自动化技术的影响最大。下面介绍几种标志性的自动化技术,并总结其对运营管理的影响。1、数控机床与工业机器人(1)数控机床与工业机器人简介数控机床是由装有程序的控制系统,通过数字代码信号控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,对零件进行自动加工的机床。数控机床由输入与输出装置、数控装置、可编程逻辑控制器、伺服系统、检测装置、
35、驱动装置、机床本体等组成。工业机器人是面向工业领域的,由多关节机械手或多自由度装置组成的,按照预先编排的控制程序来完成各种功能的一种机器。今天,工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。(2)数控机床与工业机器人给运营管理带来的影响数据机床和工业机器人是早期自动化技术在制造业应用方面的典型例子。数控机床和工业机器人给运营管理带来的影响表现在以下几个方面。1)实现了快速、连续加工,提高了生产效率。数控机床的移动部件通过快速移动和定位及高速切削加工,实现了快速、连续加工。同时,在数控机床
36、上可进行多道工序的连续加工,减少了半成品工序间的周转时间,提高了生产效率。2)增强了加工系统的柔性。数控机床和工业机器人较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,实现了柔性化制造。3)实现了程序控制,提高了质量水平。数控机床和工业机器人通过程序控制,加工精度高,零件的一致性好,质量稳定。4)实现了快速换模,减少了作业时间。与传统机床相比,数控机床不需要更换模具、夹具,缩短了生产准备周期。5)减少了人工参与,降低了成本。数控机床和工业机器人减少了直接参与加工过程的人员,节省了人工费用。同时,也节省了工艺装备费用。6)操作者从程序化的操作中解放出来,降低了劳动强度。数控机床和工业机器人
37、把操作人员从重复性、危险性的操作中解放出来,劳动强度大为降低。同时,工作环境也大为改善。7)促进了生产管理现代化。数控机床和工业机器人集精密化、柔性化、智能化于一体,通过对加工过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策,促进了现代化集成制造。2、CAX(1)CAX简介CAX是计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造的统称。由于CAD,CAE、CAPP、CAM的前两个字母都是CA,用X表示不同功能,就有了CAX。CAD是指在计算机上通过特定软件完成产品设计过程。CAE是通过计算机辅助求解,分析复杂工程和产品的结构力学性能,并优化结构性能。CAPP是指借助计算机软硬件技术
38、和支撑环境,通过数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定零件加工工艺。CAM是指借助计算机软硬件系统,实现从设计、测试、加工、装配、检验乃至物料运输等职能活动的物流、信息流和价值流集成,并加以自动化的监视、控制和管理。在产品设计领域,美国参数技术公司推出的Pro/Engineer是CAD、CAE、CAM一体化的软件系统,是参数化技术的成功应用,在目前的三维造型软件中占有重要地位。计算机集成制造系统是综合运用制造技术、系统工程技术、自动化技术、信息技术、现代管理技术,形成与企业生产全过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂大系统。CIMS超越设计与制造的界限,把企业
39、的经营管理也纳入了制造系统中。(2)CAX对运营管理的影响CAX将多元化的计算机辅助技术集成起来,综合考虑产品生命周期的各种因素,实现了复合化、协同性工作,能够对各阶段的功能、进度、费用做出评估。同时,可以对外部需求做出响应,不断优化设计和制造方案,从而获得显著的经济效益。例如,CAE既可以解决线性问题,也可以解决非线性问题;既能做静态结构分析,也能做动态分析。借助CAPP系统,可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。而CAM则可以实现从设计、加工、装配、测试、检验乃至物料运输等职能活动的物流、信息流和价值流集成和自动化的监视、控制和管理。CIMS更是把设计、制造
40、、经营管理进行了有效集成。3、柔性制造系统(1)柔性制造系统简介柔性制造系统是指由数控加工设备、物料储运装置和计算机控制系统组成的,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整的,能适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。与FMS相关的有柔性制造模块、柔性制造单元、柔性制造线、柔性制造工厂。其中,FMM相当于功能齐全的,具有一定柔性的加工中心。FMC是指由单台数控机床、加工中心、工件自动输送及更换系统等组成的,实现单工序加工的可变加工单元。FML是指由自动化加工设备、工件输送系统和控制系统等组成的,可以对生产节拍进行调整的制造线。FMF把柔性制造扩大到全厂范围,配以自动化立体仓库,通过计算机网
41、络,实现从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货在内的全过程柔性化、自动化制造。(2)柔性制造给运营管理带来的影响FMS给运营管理带来的影响集中体现在其柔性上。首先是机床加工的柔性。在FMS中,通过配置相应的刀具、夹具、NC程序等即可加工给定零件族中的零件。生产需求发生变化时,FMS可以方便地扩展、收缩或重构,从而能够以不同的加工工序加工一个零件,或在给定的一个工艺规划下以不同的路线加工零件。其次是产品及生产批量的柔性。FMS能够经济、快速地切换不同产品的生产,降低了生产批量的刚性。最后是扩展的柔性。FMS能够在需要时快捷、经济地扩展系统。FMS给运营管理带来的这些影响达到的效果有:提高了制
42、造系统的快速响应能力,提高了设备利用率,减少了设备投资,缩短了生产准备时间,减少了在制品数量,减少了工时费用,提高了产品质量水平。4、自动化技术的新发展如今自动化技术已经不仅仅局限于制造业加工过程的应用,还应用于企业整体管理,形成了从底层的过程控制系统,到中间层的制造执行系统,再到管理层的企业资源计划的企业管控一体化体系。这个三层面企业管控一体化体系由六级构成,即LO级的参数检测与传动、L1级的基础自动化、L2级的过程控制、L3级的生产控制、LA级的职能管理、15级的经营管理。自动化技术的未来发展趋势是综合利用信息技术、计算机控制技术以及网络控制技术的最新成果,实现机电一体化、机械功能多元化、
43、结构设计标准化、结构运动精度化、控制智能化。事实上,这种发展成果已经开始展现在人们面前,3D打印、智能制造已经从幕后走向台前。十二、 信息技术及其对运营管理的影响信息技术是指用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。也称信息和通信技术。信息技术主要包括传感和识别技术、信息传递技术、信息处理技术、信息施用技术。信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术构成了第三次工业革命的基石。第三次工业革命在本质上就是一次关于信息控制的技术革命。下面介绍几种标志性的信息技术,并总结其对运营管理的影响。1、无线射频识别无线射频识别是一种非接触式的,利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷
44、达反射的传输特性,实现对被识别物体自动识别的信息技术。RFID又称射频识别或电子标签。RFID在运营管理中的应用可以说是划时代的,给运营管理带来的影响最为深远。在制造业、零售业、交通运输、医疗卫生、出版发行等诸多行业改变了仓储与物流的管理形态。物料的出入库管理、盘存管理、物流信息追踪能够以快捷、准确、经济的方式得到有效实施。今天,其应用已经从库存与物流管理扩展到商品防伪、安全防护、质量管理、生产计划等领域。2、GPS与GIS(1)GPS全球定位系统是美国20世纪70年代初推出的,具备全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。GPS由空间星座、地面控制与监控,系统、GPS信号接收机三个主
45、要部分组成。GPS的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,用于情报收集、核爆监测和应急通信等,是美国独霸全球战略的重要部署。今天,GPS的应用已经从军事发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等领域,实现导航、定位、授时等功能。通过GPS可以引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。GPS给企业运营管理带来的影响主要体现在物流配送路线优化及实时跟踪上。通过接人GPS,可以实现运单信息化、车辆实时监控、人员定位、调度与导航。其经济效果是通过配送线路、运输设备、人员的优化,达到了更快捷的物流配送、更高的资源利用率、
46、更低的运营成本。北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。BDS已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。(2)GISGIS是在计算机硬件和软件系统的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS在企业运营管理中的应用是商业与市场分析。GIS可以提供进行商业规划时要考虑的商圈内其他商场的分布、周围居民区的分布和人口结构等信息。再具体一些,GIS通过强大的空间分析和可
47、视化功能,提供选址规划中要考虑的地理环境特征、交通条件、公共设施、人口结构等信息,使得选址规划更具科学性和直观性。此外,GIS还广泛用于农业、林业、城市基础设施等资源的规划、配置与管理,以及生态环境的管理与模拟。GIS与虚拟现实技术结合,以数字地形模型为基础,通过建立城市、区域或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型,可以实现城市区域规划、大型工程管理、旅游景点的仿真等。3、BIM在建筑行业,建筑信息建模可谓如日中天。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过建立三维的建筑模型,用数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的一种建筑设计解决方案。BIM具有信息完备性、信息关联性、
48、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性这八大特点。BIM技术在建筑行业的规划、设计、运维方面的应用早已不再是设想,其应用越来越成熟,甚至成了建筑行业的标准配置。4、区块链区块链是利用分布式节点共识机制生成、更新、验证与存储时序性数据,通过密码算法保证数据传输和访问的安全性,利用脚本系统实现智能合约功能的一种新型分布式信息架构与应用模式。区块链的主要特征有:去中心化、信任创建机制、信息公开与内容不可篡改等。区块链技术的应用已经从概念到落地,其应用场景越来越多。区块链技术已经在金融行业的商业票据、数字仓单、P2P、溯源与所有权认证、应收账款、跨境汇款等方面得到应用。区块链技术在医疗保健行业的应用则更