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1、1Process Analysis 流程分析流程分析2021/3/1112Outline 概要概要n将运营绩效和财务方法联系起来将运营绩效和财务方法联系起来n流程类型流程类型n流程图流程图n律特法则的应用律特法则的应用23 流程的概念流程的概念n流程流程(Process)，是指一个组织将输入品转化为输出品指一个组织将输入品转化为输出品的过程中的任何一个环节的过程中的任何一个环节并试图创造出比输入更大的价值n缓冲缓冲(Buffering)，是指过程中两个阶段之间的存储区，即前一阶段的产出在被其后的阶段使用之前暂时存放的位置。缓冲使过程各阶段可以独立运作。以防止出现阻塞阻塞(Blocking)和闲
2、置闲置(Starving)。n瓶颈瓶颈( Bottleneck)，即负荷超过能力的过程环节。 “瓶颈”环节的产能限定了整个过程或系统的产出。34 运营绩效概要运营绩效概要 运营绩效的相关量度包括：运营绩效的相关量度包括：nCost 成本成本nQuality 质量质量nTime 时间时间 nVariety 灵活性灵活性资产收益率资产收益率= 销售收入销售收入/总资产总资产*（销售收入（销售收入-总成本）总成本）/销售收入销售收入n运营可以提高销售收入运营可以提高销售收入n运营可以减少资产运营可以减少资产n运营可以减少总成本运营可以减少总成本ROA = Sales / Total Assets *
3、 (Sales - Total Cost) / Sales 45库存周转率库存周转率n 库存周转率库存周转率=销售成本销售成本/库存库存nCost of good sold- earning statement 销销售成本售成本-收入表收入表nInventory balance sheet 库存库存-资产负债表资产负债表nFlow rate=cost of good sold 流动率流动率=销售销售成本成本nFlow time=1/Inventory turns=Inv./flow rate 周转时间周转时间=1/库存周转率库存周转率=库存库存/流动率流动率56K-mart vs Wal-ma
4、rtnJanuary 2002 (million) Kmart 库存 4,825 销售成本26,258 Walmart库存 22,749 销售成本171,562nKmart:存货周转天数=4825/26258=0.18 year=67 days库存周转率=1/flow time=365/67=5.44nWal-mart:存货周转天数=22749/171562=0.13 year=48.4 days库存周转率=1/flow time=365/48.4=7.5467Process Flowcharting 流程图流程图n 工艺流程图是一幅标有组成工艺的基本元素的工艺流程图是一幅标有组成工艺的基本元
5、素的图图n 基本元素包括任务或操作、物料流或顾客流、基本元素包括任务或操作、物料流或顾客流、决策点、存储区域或队列决策点、存储区域或队列n 它是一个用来分析工艺的理想化方法它是一个用来分析工艺的理想化方法78流程图符号流程图符号任务或操作任务或操作例如给顾客入场券、为汽车装引擎等例如给顾客入场券、为汽车装引擎等决策点决策点例如该找给顾客多少零钱、该使用哪例如该找给顾客多少零钱、该使用哪个扳钳等个扳钳等 用途和例子用途和例子89例如机床待加工的工件、顾客例如机床待加工的工件、顾客等待服务队列等待服务队列例如顾客移向某个座席、工件例如顾客移向某个座席、工件从一个机床移到另一个机床等从一个机床移到另
6、一个机床等储存区或排队储存区或排队原料或顾客流原料或顾客流流程图符号流程图符号 用途和例子用途和例子910流程分析术语流程分析术语n周期(cycle time CT)：指在一个流程中，相继的产品完成的平均时间间隔n产出率(throughput rate R)：单位时间内流程的产量n 制造提前期(manufacturing lead time MLT)：也叫做流程时间或者产出时间产出时间，表示单位产品流经整个流程的平均时间n 利用率：指一项资源实际的使用时间和其可被使用的总时间的比率1011工艺流程图工艺流程图输入输入输出输出产品/服务人工和资本信息结构信息结构任务和在制品库存顾客、原材料、现金
7、、信息等流程管理流程管理1112工艺流程术语工艺流程术语Stage 1Stage 2Buffer带缓冲的多阶段工艺带缓冲的多阶段工艺缓冲：是指两步之间的存储区域，其中存储的上一步的输出物优先被用于下一步。1213其他工艺流程术语n阻塞n因为无处存放刚完成的项目而使活动必须停止n如过没有地方让员工放置工作，员工就会一直拿着它无法继续工作下一个。n缺省n因无工作可做而使其的活动必须停止n如果一个员工在工作站等待而没有需要做的工作，那么这个员工就有一直空闲直到下个单位产品的到来1314其他工艺流程术语nBottleneck 瓶颈瓶颈n发生在当有限的生产能力使工作堆积或工艺流程分布不均n如果一个员工在
8、多阶段流程中工作哟的太慢，工作就会在那个员工面前堆积。在这种情况下，这个员工就是引起瓶颈的能力限制nPacing 节拍节拍n表示工艺过程中物流移动的固定时间1415Make-to-Stock and Make-to-Order Processes 按库存生产和按订单生产Step 1Step 2Finished GoodsMake-to-Stock:按库存生产按库存生产Step 1Step 2 RawMaterialsMake-to-Order:按订单生产按订单生产CustomerCustomer1516按订单装配Assemble-to-Order:按订单装配Step 1Step 2 Work-
9、In-Process(WIP)Customer16Selection of Manufacturing processnTypes of ProcessesnConversion (ex. Iron to steel)转化工艺nFabrication (ex. Cloth to clothes) 制造工艺nAssembly (ex. Parts to components)装配工艺nTesting (ex. For quality of products) 测试工艺17Process Flow StructuresnJob shop (ex. Copy center making a sing
10、le copy of a student term paper) 单间生产nBatch shop (ex. Copy center making 10,000 copies) 批量生产nAssembly Line (ex. Automobile manufacturer)装配线nContinuous Flow (ex. Petroleum manufacturer) 连续流程18IV.ContinuousFlowIII.AssemblyLineII.BatchI.JobShopLowVolume,One of aKindMultipleProducts,LowVolumeFewMajorPro
11、ducts,HigherVolumeHighVolume,HighStandard-izationCommercialPrinterFrench RestaurantHeavyEquipmentAutomobileAssemblyBurger KingSugarRefineryFlexibility (High)Unit Cost (High)Flexibility (Low)Unit Cost (Low)These are the major stages of product and process life cyclesProduct-process Matrix 产品工艺矩阵1920T
12、ask 110 minTask 28 min两个连续任务的生产流程CT for task 1 =CT for task 2 =CT for the system = MLT = Bottleneck operation = 2021具有并行操作的机器的流程nIf P1, P2, , Pk are processing times on k machines in parallel,平行的K个机器的加工时间 then CT = 1 / (1/P1) + (1/P2) + + (1/Pk) . 2122Operational Performance Measures运营绩效测量运营绩效测量nFlo
13、w time T (MLT) 生产提前期nAverage time spent by flow units within process boundaries产品在流程边界内花的平均时间nFlow Rate or Throughput rate R nAverage number of flow units that flow through a specific point of the process per unit of timenCycle Time 生产周期 = 1/RnInventory I 在制品nAverage number of flow units present wit
14、hin process boundaries 流程边界内的平均产品数量nProcess Cost 工艺成本nTotal cost incurred in producing and delivering outputs生产和运输产成品发送的总成本2223律特法则的应用律特法则的应用n在制品库存成在制品库存成 I= 产出率产出率 R*产出时间产出时间 Tn库存周转率=产出率产出率/库存库存在制品库存在制品库存件.Flow Time T hrs2324流程举例流程举例n 顾客流：肯德基每天能为顾客流：肯德基每天能为1500个顾客服务个顾客服务（以（以15个小时计算）。平均总会有个小时计算）。平均总
15、会有75个顾客个顾客在餐厅里（等待点餐、取餐、用餐等）。每个在餐厅里（等待点餐、取餐、用餐等）。每个顾客消耗在顾客消耗在KFC的平均时间和平均顾客周转率的平均时间和平均顾客周转率是多少？是多少？2425流程举例流程举例n工作流工作流:某铝业公司销售部门每年处理接某铝业公司销售部门每年处理接1000份份订单。平均处理时间是订单。平均处理时间是3个星期。假设一年有个星期。假设一年有50个星期，在任何一时刻，平均未完成的订单份个星期，在任何一时刻，平均未完成的订单份数是多少？数是多少？n如何改进？如何改进？2526流程举例流程举例n 现金流：某铝业公司每年卖出价值现金流：某铝业公司每年卖出价值3亿元
16、的铝亿元的铝制产品。该公司的平均应受帐目为制产品。该公司的平均应受帐目为4千千5百万元。百万元。平均的回款时间是多少？平均的回款时间是多少？2627Process Reengineering 流程再造2021/3/112728Outline 概要nProcess reengineering 流程再造nFacility layout 设施布局nAssemble line balancing 装配线平衡 2829Process Reengineering 流程再造流程再造美国管理学者迈克尔美国管理学者迈克尔 哈默提出哈默提出:流程再造是流程再造是指从根本上对业务流程的进行再思考和再指从根本上对业务
17、流程的进行再思考和再设计，从而在当今的衡量绩效的关键指标设计，从而在当今的衡量绩效的关键指标上获得显著改进上获得显著改进流程再造和全面质量管理是相互兼容的流程再造和全面质量管理是相互兼容的,如如都以顾客为中心都以顾客为中心,都强调组织和全员的参与都强调组织和全员的参与,都强调持续的改进等等都强调持续的改进等等2930Principles of lean thinking (Womack, HBR 1996) 精益思考原则精益思考原则n从对目标消费者的观察中准确地定义价值从对目标消费者的观察中准确地定义价值n识别价值流并消除浪费识别价值流并消除浪费n利用创造价值的流程利用创造价值的流程n只在消费
18、者想要的时候设计并提供给消费只在消费者想要的时候设计并提供给消费者想要的东西者想要的东西n追求完美追求完美3031流程再造的基本原则1.流程再造应着眼与最终结果，而非具体任务2.对需要使用产出的人员，请他们参与流程3.把信息处理工作整合到产生这些信息的实际工作中4.把地理位置上分散的资源集中化5.将并行活动联结起来，而不是合成其工作结果6.将决策点放在工作的执行环节，并对流程实行控制7.获取源头信息3132流程再造案例一n八十年代，福特北美应付款部门雇佣员工500余人，冗员严重，效率低下。最初的方案：运用信息技术，减少信息传递，减员20%。他们考察了马自达公司后，极为震惊，马自达公司虽小，但应
19、付款部门只有5人。就算公司规模测算，福特也多雇了5倍的员工，于是他们彻底推翻了最初方案，决定彻底再造其应付款流程3233福特案例n传统流程n大部分时间花在处理“订单”、“验收报告”、以及”发票“的不吻合上采购部门订单供货商检验部门应付款部门发货发票付款验收报告3334n改造后的应付款流程n采购部发出订单，同时订单内容被输入数据库，订单信息通过网络被检验部门和应付款部门所了解n供货商发货，检验部门检验后检查来货是否和数据库中的纪录是否吻合，如吻和，就在计算机系统里确认，并自动付款n从检查14项内容到检查3项-零件名称、数量和供货商代码。实现裁员75%。数据库应付款部门采购部门检验部门供货商订单发
20、货付款3435经验借鉴n信息技术的应用n流程再造面向整个流程上的所有人员，而不是单一部门n流程再造需要挑战传统思维：无发票付款3536某冶金企业的采购流程重组3637n通过电子订单n供应商保证质量，免除入库检验环节n供应商管理库存（VMI)，按需发货和结算3738流程再造：设施规划设施规划n 设施规划：对部门的位置、部门内的工作组、工设施规划：对部门的位置、部门内的工作组、工作站、机器的位置以及在制品的储存位置进行决作站、机器的位置以及在制品的储存位置进行决策的过程策的过程3839基本生产布置方式基本生产布置方式3940工艺布置：工艺布置：部门之间的流动部门之间的流动n给定给定n部门之间的物流
21、（运输量）部门之间的物流（运输量）n两个部门间的运费两个部门间的运费n现有的和计划的车间物理布置现有的和计划的车间物理布置n决策决策n 对各部门进行最优的布置，这里最优指的是最对各部门进行最优的布置，这里最优指的是最大流量，最小成本大流量，最小成本4041部门之间的工作流量部门之间的工作流量4142 建筑面积和部门建筑面积和部门4243 成本矩阵成本矩阵第一个方案第一个方案总成本4344 成本矩阵成本矩阵第二个方案第二个方案总成本总成本变化4445修改后的部门布置修改后的部门布置45服务流程布局海洋公园游客日流量10066010750602043662017010152831015882063
22、0150308104012685301010 A B C D E F A B C D E FABCDEF净流量流量矩阵 矩阵三角化 景点描述：A=食人鲸 , B=海狮 C=海豚, D=滑水, E=水族馆， F=冲浪46海洋公园(布局规划)(a)Initial layout (b) Move C close to A 配对配对 移动距离移动距离 配对配对 移动距离移动距离 AC 30 * 2 = 60 CD 20 * 2 =40 AF 6 * 2 = 12 CF 8 * 2 =16 DC 20 * 2 = 40 DF 6 * 2 = 12 DF 6 * 2 = 12 AF 6 * 2 = 12
23、Total 124 CE 8 * 2 = 16 Total 96(c ) Exchange A and C (d) Exchange B and E and move F 配对配对 移动距离移动距离 配对配对 移动距离移动距离 AE 15 * 2 = 30 AB 15 * 2 =30 CF 8 * 2 = 16 AD 0 * 2 = 0 AF 6 * 2 = 12 FB 8 * 2 = 16 AD 0 * 2 = 0 FD 6 * 2 = 12 DF 6 * 2 = 12 Total 58 Total 70ABCDEFACDBEFCADBFEAFCEDB4748Product Layout:
24、生产布局Key Terms 重要术语nProduct Interval Time 生产时间间隔nThe time between products being completed (processed through) at a single station (process step). Also cycle time or takt time. 生产周期nProduct Duration (Throughput) Time.生产持续时间nThe overall time required to entirely complete an individual product.一个产品完全完成
25、所需要的总时间nAssembly Line Balancing 装配线平衡nAssignment of tasks to workstations within a given cycle time and with minimum idle worker time.在给定的生产周期里给工作站安排任务，并且最小化空闲工人的时间4849Assembly Line Balancing Steps 装配线平衡步骤1.Specify the sequential relationships among tasks using a precedence diagram. 用先后次序图说明任务的顺序关系2
26、.Determine the required takt (T) time.确定需要的时间3.Determine the theoretical minimum number of workstations (Nt) required to satisfy the takt time constraint.确定理论的最小工作站数目以满足时间的限制4.Select a primary rule by which tasks are to be assigned to workstations and a secondary rule to break ties.选择一个给工作站指派任务的主要的规
27、则以及次要规则以打破节点4950Assembly Line Balancing Steps 装配线平衡步骤5.Assign tasks, one at a time, to the first workstation until the sum of the task times is equal to the takt time. Continue assigning tasks to other workstations until all tasks are assigned.指派任务，一次一个，从第一个工作站直到总的任务时间等于takt time。继续指派任务给其他的工作站指导所有的任
28、务都被指派。6.Evaluate the efficiency of the resulting assembly line.评估装配线的效率7.If efficiency is unsatisfactory, rebalance the line using a different decision rule in step 4.如果效率不够满意，用第4部的规则重新平衡流程线。5051Assembly Line Balancing Formulas装配线平衡公式units)(in day per Output dayper timeProduction Takt time (T)= =Tak
29、t time (T) Sum of task times (S) Number of workstations=Takt time (T)workstations (Na)ofnumber Actual Sum of task times (S)Efficiency = =5152Station 1Minutes per Unit6Station 27Station 33Assembly Lines Balancing Concepts装配线平衡概念Question: Suppose you load work into the three work stations below such t
30、hat each will take the corresponding number of minutes as shown. What is the cycle time of this line?假设三个工作站每个对应的时间如下。这条线的周期是多少假设三个工作站每个对应的时间如下。这条线的周期是多少？Answer: The cycle time of the line is always determined by the work station taking the longest time. In this problem, the cycle time of the line i
31、s 7 minutes. There is also going to be idle time at the other two work stations. 流水线的生产流水线的生产周期总是有最长时间的那个工作站决定的。在这个问题中，生产周期总是有最长时间的那个工作站决定的。在这个问题中，生产周期是周期是7分钟。同时另外两个工作站会有闲置时间。分钟。同时另外两个工作站会有闲置时间。5253Example of Line Balancing装配线平衡例子nYouve just been assigned the job a setting up an electric fan assembl
32、y line with the following tasks: 你刚刚被指派建立一个电风扇装配线，工作如下：5354Example of Line Balancing:装配线平衡例子Structuring the Precedence Diagram构造先后次序图Task PredecessorsANoneABABCNoneCDA, CDTask PredecessorsEDEFEFGBGHE, GH5455Example of Line Balancing:装配线平衡例子Precedence Diagram 先后次序图ACBDEFGH23.2511.2.511.41问题问题:哪个步骤决定了
33、最大的生产率哪个步骤决定了最大的生产率 Which process step defines the maximum rate of production?答答: Task C is the cycle time of the line and therefore, the maximum rate of production.C是生产线的周期，因此他决定了最大的生产率。是生产线的周期，因此他决定了最大的生产率。5557Example of Line Balancing:装配线平衡例子 Determine Cycle Time 确定生产周期Question: Suppose we want t
34、o assemble 100 fans per day. What would our cycle time have to be?假设我们每天要组装100台风扇。我们的生产周期是多少？ Answer: 5758Example of Line Balancing: Determine Theoretical Minimum Number of Workstations确定理论最小工作站数量Question: What is the theoretical minimum number of workstations for this problem? 问题：这个问题的理论最小工作站数目是多少？
35、Answer: 5859Example of Line Balancing: Rules To Follow for Loading Workstations工作站装载的规则nAssign tasks to station 1, then 2, etc. in sequence. Keep assigning to a workstation ensuring that precedence is maintained and total work is less than or equal to the cycle time. Use the following rules to selec
36、t tasks for assignment.按顺序指派任务给工作站1然后是2等。一直给工作站分派任务确保前步保持而且总的工作小于或等于生产周期。用以下规则为工作选择任务nSPT Rule: Select the task with the smallest task time from the list of eligible tasks 从可选任务中选择最小的时间的任务n LPT Rule: Select the task with the largest task time from the list of eligible tasks 从可选任务中选择最大的时间的任务5960ACBDE
37、FGH23.2511.2.511.41Station 1Station 2Station 3TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.46061ACBDEFGH23.2511.2.511.41Station 1Station 2Station 3A (4.2-2=2.2)TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.46162ACBDEFGH23.2511.2.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)TaskFollowersTim
38、e (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4Station 1Station 2Station 36263ACBDEFGH23.2511.2.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4Station 1Station 2Station 36364ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95TaskFollowersTime (Mins)A62
39、C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2Station 1Station 2Station 36465C (4.2-3.25)=.95Idle = .95ACBDEFGH23.2511.2.511.41TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2Station 1Station 2Station 36566C (4.
40、2-3.25)=.95Idle = .95ACBDEFGH23.2511.2.511.41D (4.2-1.2)=3TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2Station 1Station 2Station 36667ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95Idle = .95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5TaskFollowersTime (Mins)A62C43.
41、25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2Station 1Station 2Station 36768ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95Idle = .95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5F (2.5-1)=1.5TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2St
42、ation 1Station 2Station 36869哪个工作站是瓶颈？有效的生产周期是？ACBDEFGH23.2511.2.511.41C (4.2-3.25)=.95Idle = .95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5F (2.5-1)=1.5H (1.5-1.4)=.1Idle = .1TaskFollowersTime (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= .2)Idle= .2Station 1Station 2Station 36970Exampl
43、e of Line Balancing: Determine the Efficiency of the Assembly Line确定装配线的效率7071Flexible Line Layouts柔性装柔性装配线布配线布置置7172Flexible Line Layouts柔性装配柔性装配线布置线布置7273成组技术n按功能划分部门会造成不必要的移动按功能划分部门会造成不必要的移动锯床锯床车床成型成型磨床车床车床锯床成型热处理磨床注意物料在各部门间的来回移动注意物料在各部门间的来回移动7374成组技术成型车床磨床磨床A2B锯床热处理车床锯床车床成型车床17475 成组技术（单元式）布置成组技
44、术（单元式）布置n优点优点n改善小工作团队的人际关系。改善小工作团队的人际关系。n在一个有限而快速的生产周期内提高操作技能。在一个有限而快速的生产周期内提高操作技能。n由于缩短了生产阶段，减少了在制品库存和物料由于缩短了生产阶段，减少了在制品库存和物料搬运。搬运。n减少了生产调整时间，加工品种减少，导致加工减少了生产调整时间，加工品种减少，导致加工工具的快速更换。工具的快速更换。7576服务业设施规划nGoals of Service Facility LayoutsnMinimize travel time for workers and customersnMaximize revenue
45、s from customersnTypes of Service LayoutsnProcess layoutemergency roomsnProduct layoutcafeteria linenFixed-position layoutautomobile repair shop7677服务业设施规划nServicescape 服务场景nThe aspects of the physical surroundings in a service operation that can affect a customers perception of the service received.nAmbient conditions 环境条件nNoise, lighting, and temperaturenSpatial layout and functionality 空间规划及功能nMinimizing employee travel time and maximizing revenue opportunities from customersnSigns, symbols, and artifacts 品牌、标记和装饰品nObjects that create positive images of the firm 77个人观点供参考，欢迎讨论
