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1、YCF正版可修改PPT（本科）生产与运作管理第四章教学课件流程设计与生产过程组织第一节 流程设计与生产过程组织概述第二节 流水生产设计与控制第三节 服务流程设计第四章学习目标学习目标1.了解生产过程组织的要求与流程绩效指标；2.熟悉流水线的设计方法；3.了解服务流程设计的方法。第一节 流程设计与生产过程组织概述生产过程是指产品从准备原料到完成生产的一系列生产活动。生产过程包括基本生产过程、辅助生产过程、生产服务过程等。生产过程组织的主要目标是缩短生产周期，降低生产成本，提高对顾客的响应能力。为此，企业在设计生产过程时必须考虑两个因素：一是合理组织生产过程中物料的流动，减少生产过程的停顿与等待时
2、间；二是合理布置设施与设计生产线。一一、生产过程组织的要求、生产过程组织的要求01020304生产过程的连续性生产过程的均衡性生产过程的比例性生产过程的适应性生产过程组织的要求主要有以下几个：一一、生产过程组织的要求、生产过程组织的要求01生产过程的连续性生产过程的连续性是指生产过程的各阶段与工序在时间上没有中断，加工对象始终处于流动状态。企业要想做到连续生产就必须做到以下几点：（1）合理布置各生产单位，如通过设施布置的方法对生产设施进行合理布置。（2）采用先进生产组织形式，如流水生产、成组生产等。（3）提高生产过程的机械化与自动化水平。（4）做好生产准备工作。02生产过程的均衡性生产过程的均
3、衡性是指生产过程的各环节工作按照计划有节奏地进行。均衡生产对做好生产组织工作，提高生产率有很大帮助。均衡生产不仅有利于提高设备与资源的利用率，避免忙闲不均造成的浪费，还能提高资金周转与利用率，降低生产成本。一一、生产过程组织的要求、生产过程组织的要求03生产过程的比例性生产过程的比例性是指生产过程的各工艺阶段之间、各工序之间在生产能力上保证合理的比例关系。保持生产过程的比例性可以充分利用企业的生产能力，减少生产过程中的停顿、等待现象，提高生产的连续性。保持生产过程的比例性要求企业在工厂设计与建设过程中要正确规划各个环节的机器与人员的数量比例关系。此外，企业在日常的生产管理中应做好综合平衡，采取
4、有效措施克服薄弱环节。04生产过程的适应性生产过程的适应性是指生产过程能够适应外部需求的变化，具有灵活适应能力。企业要提高生产过程的适应性，就必须采取先进的生产组织方式，如成组技术、柔性制造系统等；或者在企业内部成立零活工段等应急单位，专门负责处理有关临时的生产任务，提高生产过程的灵活性。二、二、流程绩效的衡量指标流程绩效的衡量指标010203衡量指标通过时间与在制品库存生产效率节拍1.节拍节拍是指生产线上相邻两个制品的时间间隔。它表示生产线的速度或者生产率。节拍可以用公式表示为:节拍缩短，意味着生产率提高。由于生产过程组织与管理效率的差异，生产节拍也时有变化。表4-1为典型产品的生产线节拍。
5、表4-1 典型产品的生产线节拍二、二、流程绩效的衡量指标流程绩效的衡量指标生产过程的通过时间又称流程时间，是指生产过程中物料通过生产工艺过程的时间。通过时间与在制品库存之间的关系用公式表示为在上述公式中，通过时间可以是物料在任何一个工艺过程的通过时间。通过时间是一个动态时间变量，一般用平均值表示。2.通过时间与在制品库存二、二、流程绩效的衡量指标流程绩效的衡量指标效率是一个非常重要的生产组织绩效指标。效率低下的生产过程，生产率也低，同时经营成本也比较高，经济效益差。“效率”这个词有不同的定义。有的定义为实际产出与标准产出的比率，即效率=实际产出标准产出。这个关系说明如果实际产出比标准产出高，那
6、么这个生产者或者生产过程具有较高的效率。而更多的关于效率的定义是用时间来表示的。3.生产效率三、三、提高生产过程组织有效性的途径提高生产过程组织有效性的途径（1）提高产品设计水平。产品设计尽量体现“三化”，即标准化、系列化与通用化。这样可以减少品种数，提高生产过程的适应性，扩大生产批量，提高生产效率。（2）提高生产工艺水平。开展工艺典型化工作，可使结构相似的零件具有相同的加工工艺过程，从而提高生产批量；可减少工序数，提高生产工作专业化水平；可减少工艺更换的频次。（3）提高生产管理水平。加强订货管理，尽量生产企业已经生产过的产品，避免改变生产工艺；在保证交货的前提下，对产品生产进行合理搭配；提高
7、日常生产调度水平，合理分配生产任务，改善劳动组织。第二节 流水生产设计与控制一、一、流水线的特征、形式与组织条件流水线的特征、形式与组织条件（1）工作专业化程度高。（2）连续性强。（3）按照规定节拍进行生产，生产过程具有节奏性。（4）生产过程具有较高的比例性。1.流水线的特征由于这些特点，流水线具有生产效率高，自动化程度高，生产周期短，充分利用人力、场地与设备，成本低等优点。流水线成为大规模生产的一种高效的生产组织形式。一、一、流水线的特征、形式与组织条件流水线的特征、形式与组织条件（1）按照流水线上品种数目的不同，流水线分为单一对象流水线与多对象流水线。（2）按照连续程度不同，流水线分为连续
8、流水线与间断流水线。（3）按照生产节奏性不同，流水线分为强节拍流水线与自由节拍流水线。（4）按照生产对象是否流动，流水线分为移动流水线与固定流水线。2.流水线的形式一、一、流水线的特征、形式与组织条件流水线的特征、形式与组织条件（1）（2）流水线的设备与工艺是为专业化生产设计的，因此加工对象必须具有相对稳定的结构与工艺。流水线是高投资的生产设施。如果产量不够高，就难以保证生产线上工作地的负荷水平，同时也不具有规模经济效应。产品结构与工艺相对稳定。（2）产品要有足够高的产量。（3）工艺过程可划分工艺过程可划分为简单工序，可进行工序的细分与合并。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计单一
9、对象流水线的设计应遵循以下基本步骤：1.确定流水线节拍流水线节拍的计算公式为 式中，r为流水线平均节拍；Fc为计划期的有效工作时间；F0为计划期的制度工作时间；为时间利用系数；N为计划期的产出。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计 【例4-1】假如某汽车装配线的设计日产量为1000辆，每天安排两个班工作，每班工作8小时，每班中间休息30分钟，则流水线节拍计算如下：如果在计算节拍时考虑废品率，则计划期产量的计算公式为:计划期产量=计划产量(1废品率)【例4-2】某厂一条电子生产线每日安排两个班工作，每班工作8小时，每班休息15分钟。该厂计划出产800只电子管，计划废品率是5，则该生产
10、线的节拍计算如下：二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计2.计算设备（工作地）数量与设备（工作地）负荷系数流水线上设备（工作地）数量等于工序时间与节拍的比，即式中，Si为第i 道工序的设备（工作地）数量；ti为第i道工序的单件时间定额。以上公式的计算结果一般不是整数，因此需要把它化为整数Sci，一般要求 ，那么就要向上取整。由于理论计算的设备数与实际的设备数不同，因此存在实际能力大于理论需求、工序之间不连续的情况。间断时间的计算公式为式中，为工序i 的间断时间。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计设备（工作地）的负荷系数的计算公式为:2.计算设备（工作地）数量与设备（工作
11、地）负荷系数工序数为m的流水线的总的设备负荷系数为 一般而言，设备的负荷系数不低于0.75。如果负荷系数为0.750.85，那么宜组织间断流水线。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计3.工序同期化所谓工序同期化，就是使各道工序的加工时间和流水线的节拍相等或者是节拍的整数倍，从而保证生产线按照节拍生产。将原工序细分为更小的工步，然后按照同期化的要求把相邻的工序与工步重新组合为新的工序，从而使调整后的工序时间接近节拍或者节拍的倍数，这称为粗同期化。表4-2和表4-3是一个工序同期化的例子。表4-2 工序同期化的实例(原工序组成)二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计表4-3
12、工序同期化的实例(同期化后工序组成)表中同期化程度可用如下公式计算：从表4-3的结果可知，流水线经过工序同期化以后，各工序的同期化水平有所提高，接近1，比原来没有进行工序同期化的有所改善。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计4.计算工人数流水线设备确定以后，即可根据设备数确定各工序的单件时间的结构与工作班次，配备工人。（1）以手工劳动为主的流水线的工人数的计算。在以手工劳动为主的流水线上，工人数的确定可以用公式表示为式中，Pi为第i道工序的工人数；为第i道工序的实际设备数；g为每日工作班次；Wi为第i道工序每个工作地同时工作的人数。整条流水线的m个工序总共需要的工人数的计算公式为
13、（2）以设备为主的流水线的工人数的计算。以设备为主的流水线的工人数的计算要考虑后备工人与工人设备看管定额因素。其计算公式为式中，b为后备工人百分比；为第i道工序的工人设备看管定额。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计5.确定流水线的节拍性质与实现节拍的方法选择节拍的主要依据是工序同期化程度，以及加工对象的重量、体积、精度与工艺特性等。不同节拍决定了不同形式的流水线运输装置。式中，L为传送带长度；为工作地长度之和；为工作地之间的距离之和；L3为传送带两端的余量与技术上需要的长度。企业在采用机械化传送带时，需要计算传送带的速度与长度。传送带长度的计算公式为（1）强节拍，应采用连续式工作
14、传送带、间隙式工作传送带、分配传送带等。（2）自由节拍，应采用连续式运输带或者滚道、平板运输车等运输装置。（3）粗略节拍，一般采用滚道、重力滑道、手推车和叉车等。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计5.确定流水线的节拍性质与实现节拍的方法L1、L2、L3如图4-1所示。图4-1 连续传送带的长度传送带速度可以用公式表示为式中，V为传送带速度；L间为流水线上两个相邻产品的距离；r为流水线节拍。二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计6.流水线的平面布置流水线的平面布置形式有很多种，按照形状，可以分为直线形、开口形、山形、环形和蛇形等。流水线上工作地的布置有两种形式，即单列式与
15、双列式，分别如图4-2、图4-3所示。图4-2 单列式流水线图4-3 单列式流水线二、二、单一对象流水线的设计单一对象流水线的设计流水线布置完成以后，需要编制标准作业计划与作业标准图表，为每个标准工作制定工作时间与程序，以指导工人作业。7.编制流水线的标准作业指示图表企业需要对流水线的经济效益进行评价。评价内容包括劳动生产率、流动资金占用与节约额、成本降低额、投资回收期等。此外，企业还需要对劳动条件改善、环境保护改善等进行定性分析。8.分析流水线的经济效益三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计1.多品种可变流水线节拍的计算多品种可变流水线节拍的计算方法主要有代表产品法和加工劳动量
16、比重法。（1）代表产品法。代表产品法是将各产品的产量按加工劳动量折合成某种代表产品的产量，然后计算节拍的方法。设某流水线生产n种产品，计划产量分别为 ，各产品的工时定额分别为 。若以产品i为代表产品，则多品种可变流水线的总产量为式中，N为用代表产品计算的计划期总产量；为产品j与代表产品i的劳动量换算系数；。代表产品i的节拍的计算公式为其他产品的节拍的计算公式为三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计 【例4-3】假设某流水线生产四种产品，各产品的年产量与工时定额如表4-4所示。表4-4 多品种可变流水线生产各产品的基本数据三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计 设设备
17、检修时间占制度工作日的10，以产品1为代表产品时，流水线在计划期内的总产量是多少？各产品的节拍又是多少？（假设流水线采用两班工作制，每班8小时，全年按照305个工作日计算。）以产品1为代表产品的换算系数计算如下：三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计（2）加工劳动量比重法。加工劳动量比重法是首先用流水线上各产品的加工劳动量比重来分配各产品的有效工作时间，然后计算节拍的方法。设有n种产品在流水线上加工，各产品的计划期产量为 ，各产品的劳动量比重为则各产品的节拍为式中，为计划期的制度工作时间；为时间利用系数。三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计【例4-4】承【例4-3
18、】，试采用加工劳动量比重法计算多品种可变流水线的节拍。各产品的劳动量比重计算如下：按照劳动量比重分配有效工作时间，各产品的节拍计算如下：以上计算结果与用代表产品法计算得到的结果基本一致。三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计2.多品种可变流水线各工序设备数与设备负荷系数的计算（1）多品种可变流水线各工序设备数的计算。多品种可变流水线各工序设备数的计算公式为 式中，为产品（零件）i在工序k上的设备需要数；为产品（零件）i在工序k上的单件加工时间定额；ri 为产品（零件）i 在流水线上的节拍。在生产线上同时生产多种产品，为了充分利用设备资源，并有利于组织生产与计划，一般要求各产品在同
19、一工序上需要的设备数尽量相同，即但是，实际上不同产品对各工序设备数的需求量是不同的，各工序设备数的计算公式为式中，为第k道工序的实际设备数；符号表示对括号中的数向上取整数。例如，2.1=3。三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计（2）多品种可变流水线设备负荷系数的计算。单一产品单一工序的设备负荷系数的计算。相关计算公式为式中，为第i个产品在第k道工序的设备负荷系数；为第i个产品在第k道工序的设备需要量（理论值）；为第k道工序的实际设备数。单一产品流水线的设备负荷系数的计算。相关计算公式为 多品种流水线的各工序设备负荷系数的计算。相关计算公式为式中，i为第i个产品的劳动量比重。多品
20、种流水线的设备负荷系数的计算。相关计算公式为三、三、多品种可变流水线的设计多品种可变流水线的设计 【例4-5】某多品种可变流水线生产四种产品A、B、C、D。它们的节拍分别为4.5分件、3.5分件、4分件、2.5分件。各产品的劳动量比重分别为40、30、20、10。各产品需要经过五道工序制成。各道工序的加工时间如表4-5所示。表4-5 多品种可变流水线各道工序的加工时间 单位：分具体解析请见书本P67。四、四、流水线的平衡技术流水线的平衡技术 （一）流水线平衡的衡量指标 1.平滑系数 平滑系数用来衡量流水线的负荷均衡程度。其计算公式为2.时间损失率流水线的时间损失率用于衡量流水线的有效工作时间的
21、利用率。其计算公式为 3.流水线效率 流水线效率可用来衡量流水线的有效工作时间的利用程度。其计算公式为四、四、流水线的平衡技术流水线的平衡技术（二）流水线平衡的方法 1.试凑法 试凑法是一种简单的流水线平衡方法。试凑法主要用直观判断的方法，通过试探分析几个方案以比较确定平衡方案。试凑法适合装配线比较简单的情形。下面以单一产品装配线的平衡为例说明试凑法的运用。【例4-6】某装配线由10道工序组成，各工序的工时定额和作业的先后次序如图4-4所示。如果节拍为15分件，试进行装配线的平衡。图4-4 装配线平衡方案四、四、流水线的平衡技术流水线的平衡技术最小工作地数=(8+5+6+3+6+5+12+6+
22、4+10)/15=5组织装配线要大于或者等于最小工作地数。由于最小工作地数是5，因此工作地的划分最少是5，于是可以通过试探与比较把整个装配线划分为5个工作地。时间损失率=这个方案不是唯一的，还有其他方案，如图4-5所示。图4-5 装配线配合方案该方案的时间损失率=四、四、流水线的平衡技术流水线的平衡技术2.位置加权法位置加权法的基本原理是先根据作业元素的组成及顺序求出每个作业的位置加权数，然后根据位置加权数的大小进行组合，先组合权数大的，后组合权数小的，组合工序以节拍为基础。作业位置权数的计算公式为式中，Wi为作业i的位置权数；tj为作业j的单件作业时间；i为作业i的后序作业集(在作业i之后完
23、成的所有作业的集合)。【例4-7】某装配线有一个装配流水线，有9个作业过程。各作业的单件作业时间标在图4-6 中各作业圆圈的右上角。流水线的节拍为10。试用位置加权法平衡流水线。图4-6 装配线的作业顺序与时间具体解析请见书本P69。第三节 服务流程设计第三节第三节 服务流程设计服务流程设计是一个具有挑战性的工作。服务业流程设计不同于前面几节介绍的制造业流程设计。制造业流程设计的特点是能够按照一定的标准确定流程的工序节拍与工作时间等。服务是与顾客接触紧密相关的。顾客特点不同，服务流程也不同。因此，服务流程设计方法不能照搬制造业的。一、一、服务流程设计矩阵服务流程设计矩阵服务流程设计矩阵是按照服
24、务过程中与顾客的接触程度，对服务方式进行分类配置，从而为服务设计提供一个参考，如图4-9所示。图4-9 服务流程设计矩阵一、一、服务流程设计矩阵服务流程设计矩阵在图4-9中，左边的纵向坐标表示销售机会的大小，顾客接触程度越高，销售机会越大；反之，顾客接触程度越低，销售机会越小。右边的纵向坐标表示服务效率，顾客接触程度越高，服务效率越低；反之，顾客接触程度越低，服务效率越高。横向坐标表示顾客接触程度，左边表示顾客完全没有接触（隔离型），右边则是完全接触（反应型），中间部分表示渗透型，即同时存在部分接触与部分不接触的状态。在图4-9中，左下角的邮件接触型服务是一种最不接触的服务，因此服务效率最高，
25、但是销售机会最低。紧接着，接触程度稍微高一点的是现场技术指导型服务，是属于无人的自动提示型服务，如自动取款机。电话接触型服务带有部分接触的意思。也就是说，能够听到服务者与顾客的声音，但是身体距离比较远。一、一、服务流程设计矩阵服务流程设计矩阵面对面严格规范接触型服务是顾客与服务者能够面对面交谈，如食堂的售餐服务以及飞机登机过程。在这种服务过程中，顾客与服务者都需要有严格规范的服务动作。面对面宽松接触型服务比面对面严格规范接触型服务的顾客接触程度高，如航空小姐的服务过程以及餐厅的服务。这种情况下的服务效率比面对面严格规范接触下的服务稍微低些。最右上角的面对面顾客化服务是一种最个性化的服务，顾客接
26、触程度最高，如牙医出诊、心理医生做心理咨询等。这种服务完成根据不同顾客的特点进行，效率最低，销售机会最高。使用服务设计矩阵进行服务流程设计的最重要一点就是要明白企业或者其他组织的服务类型，到底哪些服务过程应该用邮件接触型服务，哪些服务过程应采用面对面接触型服务。例如，如果你是一个保险公司的业务员，在第一次向顾客推销你的险种(保险产品)的时候，如果采用邮件接触型服务方式，显然业务很难开展。二、二、服务流程选择服务流程选择服务流程可以根据服务产品种类与服务规模的不同，分为前台式服务流程、后台式服务流程和前后台混合式服务流程三类。1.前台式服务流程前台式服务流程是满足顾客个性化需求最明显的服务流程。
27、前台式服务的资源是人，自动化程度低，服务效率也比较低。典型的前台式服务就是心理咨询、法律咨询、上门维修和管理咨询等。前台式服务流程的标准化程度低，没有一个严格的作业时间与程序，只有粗略的工作过程的指导性要求。二、二、服务流程选择服务流程选择图4-10是一个简单的大学心理咨询服务流程图。可见，该服务流程很简单，只有心理咨询师在前台与大学生（顾客）交流。这种服务流程完全由前台的服务人员和顾客近距离接触交谈，互动比较多。服务的时间长短主要取决于服务对象是否满意。图4-10 大学心理咨询服务流程（前台式）二、二、服务流程选择服务流程选择2.后台式服务流程后台式服务流程是服务流程中的大部分工作由后台完成
28、（自动或者人工），顾客只是输入与提交一些简单的有关资料或者信息，后台与顾客之间基本上没有交互活动。如图4-11所示的医院化验科服务流程就是典型的后台式服务流程。这种服务流程的作业比较标准化或者程序化。如果后台的服务作业能够由自动化的机器来完成，则服务效率就比较高。图4-11 医院化验科服务流程(后台式)二、二、服务流程选择服务流程选择3.前后台混合式服务流程前后台混合式服务流程一方面具有比较标准的作业过程的后台服务流程，另一方面也有前台式服务流程。这种服务流程的特点是将个性化需求的一部分服务业务用人工来完成，按照顾客的要求个性化地解决顾客需求，而将那些可以标准作业的部分业务用后台作业来完成，服务效率比较高。饭馆点菜服务流程是一个典型的前后台混合式服务流程，如图4-12所示。图4-12 饭馆点菜服务流程(前后台混合式)三、三、信息技术在服务流程设计中的作用信息技术在服务流程设计中的作用随着信息技术的广泛应用，服务流程设计越来越依靠信息技术。信息技术可以使服务流程更加方便，既能满足顾客化的要求，又能节约资源。现在许多服务业务都转移到了网上，如网上购物、网上订票、网上就诊、网上银行、网络游戏、网上咨询等。这种信息化的服务流程大大改变了传统服务业的工作模式与工作流程，对未来服务业的赢利模式也提出了新的挑战。作作用用谢谢观赏THE END