生产与运作管理POM讲义

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1、生产与运作管理(POM) Production Operations Management,主讲教师：萧 璿 北京邮电大学世纪学院,上章回放,设计、开发、新产品、生产流程 产品流程选择模型 现代设计的新方向DFX 服务流程设计的工具服务蓝图,第四章 运营系统能力规划 建立生产运作系统的决策,应/可具备多大的能力？,高速公路 高尔夫球场 足球场 汽车 乙烯石化,部分行业最低经济规模,产品 MES/年 Minimum Efficient Scale 轿车 30万辆 洗衣机 40万台 卷烟 40万箱 平板玻璃 300万箱 轮胎 40万条,全国第3次工业普查数据,94种工业产品的生产能力利用率 80%

2、， 33种 35.1% 60%-80%， 26种 27.7% 约50%， 17种 18.1% 基本停产的 18种 19.1%,第四章 运营系统能力规划,一、基本术语和知识 二、生产能力规划决策 三、服务业能力决策的特殊性,第四章 运营系统能力规划,重点： 1.正确理解规模经济和范围经济 2.学习曲线 3.计算生产能力利用率的意义 4.生产能力决策工具盈亏平衡分析 难点： 1.正确理解规模经济和范围经济 2.计算生产能力利用率的意义,第四章 运营系统能力规划,一、基本术语和知识 二、生产能力规划决策 三、服务业能力决策的特殊性,术语1：最低经济规模 Minimum Efficient Scale

3、,可参与行业竞争（产业公认）/实现盈亏平衡（企业自身）的最小的生产量 汽车刮水器最低规模75万套/年 中国70家，年产超过10万的2家,盈亏平衡分析,R=P x Q,F,C=F + V Q,销量,价格,平衡点,练习,某月饼店每月固定成本折合3000元，每块月饼人工和材料等可变成本平均为13元，每块售价16元。 要达到损益平衡，每月必须制作及销售多少块月饼？,术语2：规模经济scale-economy,基本含义： 企业的生产经济效益与生产量有关，这种随着生产规模的改变，经济效益发生改变的现象是规模经济。规模越大，单位成本越低。 原因 管理费用与投资成本摊低 资源充分利用/有效利用劳动分工，设备专

4、用，经验曲线等 产品标准化、同质化程度高,规模不经济 diseconomy of scale,生产能力的计划必须考虑规模经济的问题。企业的生产能力必须大于最低的生产规模；但是生产规模并不是越大越好，也存在一个最佳经济规模的问题。 产量过大，供大于求，单位价格下降 设备过多，维修消耗太大 内部层级增多，管理和协调成本上升等 X非效率/大企业病,规模经济/规模不经济,成本,产量,最佳规模,15,术语3：经验曲线/学习曲线 experience curve /learning curve,产量每增加一倍，单位成本以一定的百分比下降 原理数量越多，经验越多，成本越低 生产量/销售量的平衡，否则成本将上

5、升 一倍是相对的(飞机可能就是单件),学习效应和学习曲线,学习效应 当一个人或一个组织重复地做某一产品时，做单位产品所需时间会随着产品生产数量的增加而逐渐减少，然后趋于稳定。,学习效应和学习曲线,学习曲线Learning Curves表示单位产品生产时间同所生产的产品总数量之间的关系。,学习效应和学习曲线,学习曲线产生背景 最早是20世纪20年代在美国一家飞机装配工厂被认识到的。该厂的调查统计表明，生产第4架飞机的人工工时数是生产第2架所花时间的80%左右，第8架又只花费了第4架工时的80%，第16架又是第8架的80%，等等。即，产量增加一倍时，所需单位生产时间减少20%，是原时间的80%。

6、80%称为学习率 由学习而改进的速率,学习效应和学习曲线,P1 = A P2 = A x C P4 = A x C x C = A x C2 . . P(2n) = A x Cn,学习效应和学习曲线,学习曲线的运用 帮助企业精确地估计对生产能力的需求 帮助企业制定成本计划 制定劳动定额 采购谈判,学习效应和学习曲线,学习曲线可用于个人和组织 个人的学习效应：当人们重复同一过程并从他们自己的经历中获得技能和提高效率时，个人学习能力将得到提高，这就是所谓的“熟能生巧”。 组织的学习能力同样源于实践，也是一个不断改进管理方法，提高人员作业效率的过程。 问题：学习率越大，学习效率越？,1万小时定律,一

7、个人的技能要达到世界级水平，练习时间必须超过1万小时任何行业都不例外：莫扎特6岁作曲，直到20岁才创作世界级作品；甲壳虫乐队1964年风靡全球前已演出1200场（相当于很多乐队全部演出场次）；微软创始人盖茨1968年接触计算机，创业前已编程7年你能在自己的工作上坚持10年吗？,学习曲线的建立,学习曲线数学模型的建立 式中 第一个产品的直接劳动时间 第n个产品的直接劳动时间 n累积生产数量 blgr/lg2 r学习率,学习曲线的时间因子,买卖双方就20架小型喷气式飞机的购销合同进行谈判。第1架喷气式飞机的直接工时为400个工作日。制造这种飞机的学习率为80%。试求： （1）第20架飞机的直接工时

8、； （2）全部20架飞机的直接工时； （3）全部20架飞机的平均直接工时。,算例,（1）当n=20 学习率 r=80% 时，单位时间因子=.381, 总时间因子=10.485，K20=400(.381)=152.4(工作日)； （2）全部20架飞机所需直接工时为: 400(10.485)=4194(工作日) （3）所有20架飞机平均直接工时为: 419420=209.7(工作日),解答,应用学习效应的注意事项 对产品结构复杂、生产的总数量少、劳动密集型作业效果更明显 对日用品、简单的劳动，学习效果不明显 要考虑新产品、新工艺、新设备投入的影响,术语4：范围经济 Economies of sco

9、pe,是生产系统能够提供的产品品种的数量的能力。即通过生产多种产品对各种资源要素所产生的成本节约。 多种产品在一起混合生产时消耗的成本低于单独生产这些产品时的成本 多种产品在一起混合经营时获得的收益高于单独经营这些产品时的收益 反潮流？-经得住诱惑？,规模经济和范围经济的应用举例 家用电器,生产活动的规模经济十分显著分离式生产 销售活动的范围经济比较明显-当大规模地处理全部产品线上的产品的时候，分销、品牌、规模和服务都变得更富有效率 海尔、海信：如何安排生产，如何安排销售？,术语5：生产能力CAPACITY,一个相对概念单位产出的最大数量 一个作业单位/系统在一定时间内可以实现的产出量-服务人

10、数，汽车量，信息量 一个作业单元满负荷生产所能处理的最大限度,如何表述/计量生产能力？,制造业 服务业,生产能力的计量,设计能力：理论上达到的最大能力。即最终设计方案确定的能力。 有效生产能力：在理想运营条件（如设备维修制度、工作制度和日历班次）下，能够达到的能力。即交工验收后查定的能力。 实际生产能力：在一定时期内，在既定有效能力基础上实现的能力。即实际产出。,位于北京市学院路的一家小型中式比萨快餐店每周营业7天，2班制，每班工作5小时。比萨制作流水线的设计产能是每小时400个标准中式比萨。根据快餐店配置的设备及人员，其有效能力是每周25000个标准中式比萨。平均起来，由于个别员工缺勤，加上

11、设备偶尔出现的故障，这家快餐店每周只制作20000个标准中式比萨。试计算：（1）这家快餐店的设计能力；（2）利用率和效率。 市场调查结果表明，当前的生产能力并不能满足周边几所大学的教师、学生及其他顾客的需求。为此，这家快餐店招聘了若干名技术水平高、责任心强的的比萨制作人员，从而使每周的有效能力达到26500个标准中式比萨。同时，该快餐店严格考勤制度，奖勤罚懒，并加强了设备的维护，从而使效率从原来的80%提高到86%。试计算：（1）这家快餐店现在的实际产出；（2）利用率。,算例,之前： （1）设计能力=(725)400=28000个 （2）生产能力利用率=20000/28000=71.4% 效率

12、=20000/25000=80.0% 之后： （1）实际产出=2650086%=22790（个） （2）生产能力利用率=22790/28000=81.4%,解答,本例带给我们的思考？,通过运营管理提高实际产能 正确看待生产效率：只关注效率是不够的，还要着眼于提高利用率。,第四章 运营系统能力规划,一、基本术语和知识 二、生产能力规划决策 三、服务业能力决策的特殊性,生产能力规划决策的困境,资源的长期性投入，后果 与竞争战略的适应 如何应对波动/未来的需求要求,案例：生产能力不足的烦恼,制造业在20世纪80年代末经历了生产能力不足的烦恼。全世界各航空公司都重新装备了它们的机队以便容纳更多的乘客，

13、并争先购买了创纪录的大量的新商用客机。波音公司、空中客车公司和麦道公司收到的订单飙升到了2600多架。仅麦道公司就积压了价值180亿美元的的订单，这足以使它的工厂在3年多的时间里满负荷运行。,案例：生产能力不足的烦恼,尽管有这么多订单，但麦道公司的商用飞机事业部却令人吃惊地宣布亏损。麦道公司的生产能力短缺引发了许多问题：供应商跟不上步伐，翻倍的劳动力缺乏经验且生产率低，必须将大量工作外包给其他工厂。结果使成本大幅上扬而利润急剧下滑。1997年，波音公司收购了麦道公司。,生产能力决策面临更多的是扩张的问题,生产能力不足与能力过剩都会导致运营成本的上升。当生产能力低于市场需求时，企业要么放弃销售机

14、会，要么让系统超负荷运转。后者会导致工人过度疲劳、精神过度紧张，或者增加使用非熟练工人，使系统的生产效率下降，最终使成本上升。,生产能力规划决策,确定能力缓冲的大小 能力缓冲：就是为了使生产系统能够应对需求突然增加或生产能力临时丧失而保留的能力的数量。 能力缓冲 1-利用率 两种扩张策略 生产能力决策的工具盈亏平衡分析,两种主要生产能力扩大策略,能力,能力,时间,时间,能力余力,能力短缺,扩张主义策略,等看/跟随主义策略,盈亏平衡分析,某公司欲新建一条生产线，以满足市场对该公司某种产品新增的需求。运营能力规划方案有A、B、C三个。 测算结果表明：三个方案所对应的年固定成本分别是40000万元、

15、50000万元和70000万元人民币。成本-收益分析显示，单位可变成本为3000元/吨，单位价格为4000元/吨。 三种方案的最大产能分别是30万吨、65万吨和90万吨。 根据销售部的调查结果，在可预见的几年内，本公司这种产品每年的市场份额不会超过68万吨。 试根据上述信息进行运营能力决策，即从三个方案中选出一种合理的方案。,算例,（1）盈亏平衡点的计算。根据公式，可求出三个运营能力方案下的盈亏平衡点，分别为：40万吨、50万吨和70万吨。 （2）方案评价。当选择方案A时，即使按100%的负荷生产，也达不到盈亏平衡点；当选择方案B时，只要生产能力利用率超过77%，就可盈利；当选择方案C时，虽然

16、只要生产能力利用率超过78%就可盈利，并且有更多的盈得空间，但根据外部需求，只能开到68万吨的水平，小于70万吨。 （3）方案选择：该公司应选择方案B。,解答,练习,一公司经理必须做出自制还是外购自动售货机某一部件的决策，其成本和产量估计如下： （1）根据以上数据，公司应该自制还是外购部件呢？ （2）假如产量将来可能发生变化，何种情况下对于经理来说自制或外购是无差别的？,第四章 运营系统能力规划,一、基本术语和知识 二、生产能力规划决策 三、服务业能力决策的特殊性,排队,2012年十一黄金周的高速公路上车辆排队，一女车主下车做操。 “世上本来是有路的，但是走的人多了也就没了路。”,（一）服务能力计划的特点,围绕波动节假日，上班中午高峰等 围绕地点与顾客的距离（例外，高等教育） 围绕限能能力不能存储，瞬间不可能放大 起伏不定的顾客需求直接影响服务能