工藝流程分析教材

1、第二篇 運作系統(tǒng)的設(shè)計第三章 工藝流程分析工藝流程的基本概念工藝流程的類型工藝流程的績效衡量指標(biāo)工藝流程的分析工藝流程的改進(jìn)How Important is It?CaseMcDonald VS Chinese FoodLas Vegas Slot Machine: Mechanical VS Electronic工藝流程的定義及描述 工藝流程（Process） 是指能夠把一定投入變換成一定產(chǎn)出的一系列任務(wù)（即工序），這些任務(wù)由物流和信息流有機地連接在一起流程圖（Flowchart）是分析流程的一個理想的工具Flowchart Symbols Tasks or operationsExampl

2、es: Giving an admission ticket to a customer, installing a engine in a car, etc.Decision PointsExamples: How much change should be given to a customer, which wrench should be used, etc. Flowchart Symbols (Continued)Storage areas or queuesExamples: Sheds, lines of people waiting for a service, etc.Fl

3、ows of materials or customersExamples: Customers moving to the a seat, mechanic getting a tool, etc. Example: Flowchart of Student Going to School YesNoStay at homeGo to school today?Walk to classDrive to school多步工藝（Multistage Process） Stage 1Stage 2Stage 3阻塞Blocking occurs when the activities in a

4、stage must stop because there is no place to deposit the item just completed.挨餓Starving occurs when the activities in a stage must stop because there is no work.瓶頸Bottleneck is a resource that limits the capacity or maximum output of the process.具有緩沖的多步工藝（Multistage Process with Buffer）Stage 1Stage

5、2BufferBuffer allows stages to operate independently.工藝流程的構(gòu)成要素投入為了生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)所需的人力、物料、設(shè)備、能源等資源要素產(chǎn)出具有一定使用價值的產(chǎn)品或服務(wù)衡量產(chǎn)出的價值需同時從其價格、質(zhì)量及時間性等幾個方面去考慮任務(wù)把投入的資源要素向產(chǎn)出方向轉(zhuǎn)換的行為或活動，又可稱為工序一項任務(wù)的完成要使用一定的人力和設(shè)備，要充分考慮自動化技術(shù)的應(yīng)用物流和信息流所有任務(wù)的完成和物料的移動都離不開信息物流和信息流可同步發(fā)生，也可以不同步發(fā)生庫存處于停滯或儲藏狀態(tài)的物料（或產(chǎn)品），既不是在被執(zhí)行任務(wù)，又不是在被運送，不增加任何價值，應(yīng)當(dāng)越少越好工藝

6、流程中的一些基本概念（1）工藝（ Process ）是指能夠把一定投入變換成一定產(chǎn)出的一系列任務(wù)（即工序），這些任務(wù)由物流和信息流有機地連接在一起。周期（ Cycle Time ）是指連續(xù)完成相同的兩個產(chǎn)品之間的間隔時間，即完成一個產(chǎn)品所需的平均時間，通常只是用于定義一個流程中某一具體工序或環(huán)節(jié)的單位產(chǎn)出時間。生產(chǎn)能力(Capacity)是指一個設(shè)施的最大產(chǎn)出率，設(shè)施可以是一個工序、一臺設(shè)備，可以是由若干工序或若干設(shè)備組成的一個流程，也可以是整個企業(yè)組織。一個流程或工序的能力正好是其周期的倒數(shù)。生產(chǎn)能力利用率（Utilization）是指相對于生產(chǎn)能力所實際獲得的產(chǎn)出。瓶頸（Bottlenec

7、k）是指一個流程中周期最長的工序或環(huán)節(jié)，它限制了流程的能力或最大產(chǎn)出。空閑時間（Idle Time）是指工作時間內(nèi)沒有執(zhí)行有效工作任務(wù)的那段時間，可以指設(shè)備或人的時間。流程的平衡（Flow Balance）是指使流程中各個工序都與瓶頸同步，緩解瓶頸，減少空閑時間。工藝流程中的一些基本概念（2）總生產(chǎn)時間（Throughput Time）是指要加工的產(chǎn)品從以原材料的狀態(tài)進(jìn)入一個工藝流程直至變換成產(chǎn)成品為止所需的全部時間，不僅包括在各個工序的加工時間，而且也包括排隊、等待、儲藏和搬運時間。生產(chǎn)批量（Lot Size）是指在特定時間段內(nèi)加工某種零件或產(chǎn)品的數(shù)量，有時批量可由管理者自行確定或根據(jù)訂單來

8、決定，有時批量受一定的物理限制。調(diào)整時間（Setup Time）是指工藝流程中的設(shè)備從一種產(chǎn)品的生產(chǎn)更換到另一種產(chǎn)品的生產(chǎn)時所花費的準(zhǔn)備時間。工藝流程的類型按企業(yè)組織生產(chǎn)的特點劃分： 備貨型生產(chǎn)訂貨型生產(chǎn)按訂單裝配按工藝的特點劃分：Conversion轉(zhuǎn)化工藝Fabrication制造工藝Assembly 裝配工藝Testing測試工藝按工藝流程結(jié)構(gòu)劃分線型間歇型項目型工藝流程結(jié)構(gòu)定義：如何組織物流或信息流來生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的類型線型流程：采用線型運作順序來組織產(chǎn)品或服務(wù)的生產(chǎn)，即按照預(yù)定的順序從一個運作中心或工位到下一個運作中心或工位，個個工作任務(wù)之間緊密關(guān)聯(lián)，并且任務(wù)大小應(yīng)力求平衡以避免

9、出現(xiàn)上一個任務(wù)耽擱下一個任務(wù)的情況，采用產(chǎn)品對象專業(yè)化的運作組織形式（即不同的設(shè)備、員工技能是按照產(chǎn)品的生產(chǎn)順序進(jìn)行組織的）連續(xù)生產(chǎn)方式：通常應(yīng)用于高度一致或標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品或服務(wù)中，機器提供著連續(xù)性操作裝配線生產(chǎn)方式：又稱大量生產(chǎn)方式或重復(fù)性制造，其生產(chǎn)的產(chǎn)品允許一定的變化，但這些產(chǎn)品非常相似又不完全相同間歇型流程：生產(chǎn)按批量間歇式進(jìn)行，是用于產(chǎn)品非標(biāo)準(zhǔn)化或產(chǎn)量小的情況，采用工藝對象專業(yè)化的運作組織形式（即把功能相近的設(shè)備和技能相同的工人組織成若干工作中心），產(chǎn)品或工作只是流入那些需要進(jìn)入的工作重心，而跳過其他工作中心批量生產(chǎn)方式：應(yīng)用于企業(yè)需要生產(chǎn)中等規(guī)模的相似產(chǎn)品，批量產(chǎn)出可以是標(biāo)準(zhǔn)化的，也

10、可以是訂貨型的工藝專業(yè)化生產(chǎn)：又稱加工車間，應(yīng)用于比批量生產(chǎn)更具有多樣性工作要求的加工，它適應(yīng)顧客的特殊要求進(jìn)行生產(chǎn)，工作通常隨著顧客的需求而變動項目型流程：是用于生產(chǎn)獨一無二的產(chǎn)品，從本質(zhì)上講，一個項目不存在產(chǎn)品流，只有生產(chǎn)運作的順序。工藝對象專業(yè)化與產(chǎn)品對象專業(yè)化的比較評價項目工藝對象專業(yè)化產(chǎn)品對象專業(yè)化1、零件運輸次數(shù)多、路線長次數(shù)少、路線短2、在制品數(shù)量多少3、生產(chǎn)周期長短4、生產(chǎn)效率低高5、生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性較高較差6、工藝及設(shè)備管理方便較復(fù)雜7、生產(chǎn)管理的復(fù)雜性較復(fù)雜較簡單8、生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性較強較差不同工藝流程結(jié)構(gòu)的比較There are five basic process flo

11、w structure:Job shop (工藝專業(yè)化生產(chǎn)，多品種小批量生產(chǎn))Batch shop （批量生產(chǎn)，多品種標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的相對小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品的定期批量生產(chǎn)降低了設(shè)備調(diào)整時間的影響）Assembly Line （裝配線生產(chǎn)，制造零散部件，可控速率裝配）Continuous Flow （連續(xù)流程，連續(xù)的工序生產(chǎn)，自動）Project （項目，少品種小批量）ProjectJob shopBatch Assembly lineContinuous flowVolumeCustomization企業(yè)組織生產(chǎn)的特點Make-to-order(MTO)Only activated in respo

12、nse to an actual order.Both work-in-process and finished goods inventory kept to a minimum.Make-to-stock(MTS)Process activated to meet expected or forecast demand.Customer orders are served from target stocking level.Hybrid (Assemble-to-order,ATO)Combines the features of both MTO and MTS.Typically a

13、 generic product is made and stocked at some point in the process.These generic units are customized in a final process to meet actual orders.工藝流程績效指標(biāo)操作時間Operation time = 安裝時間（調(diào)整或準(zhǔn)備時間）Setup time + 運行時間Run time總生產(chǎn)時間Throughput time = Average time for a unit to move through the system工藝周轉(zhuǎn)率Velocity（Thro

14、ughput ratio） = 總生產(chǎn)時間Throughput time附加值時間 Value-added time工藝流程績效指標(biāo)(Continued)周期Cycle time = Average time betweencompletion of units產(chǎn)出率Throughput rate = 1 . Cycle time效率Efficiency = Actual output Standard Output工藝流程績效指標(biāo)(Continued)生產(chǎn)率Productivity = Output Input利用率Utilization = Time Activated Time Avai

15、lableLittles Law: 在制品庫存Wok-in-process= 總生產(chǎn)時間 Throughput time產(chǎn)出率Throughput rate 為什么要進(jìn)行工藝流程分析工藝流程的績效影響著運作的成本、質(zhì)量、交貨和靈活性，了解、分析工藝流程對于確保企業(yè)競爭力是非常關(guān)鍵的；合理、高效的工藝流程將有助于改善物流、客戶流和信息流一個設(shè)計好的新流程是需要不斷改進(jìn)的不可能有一步到位的完美設(shè)計，總有可能尋求更好、更經(jīng)濟(jì)的方法企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境在不斷變化，流程也需要不斷地加以改進(jìn)，以適應(yīng)新的要求工藝流程分析的目的了解流程并進(jìn)行管理解決已出現(xiàn)的問題改進(jìn)現(xiàn)有流程面包制作的工藝流程混合原材料成形烘烤包裝W

16、IP產(chǎn)成品45分鐘45分鐘60分鐘45分鐘混合成形烘烤混合成形烘烤包裝WIP產(chǎn)成品原材料45分鐘45分鐘45分鐘45分鐘45分鐘60分鐘60分鐘A、一條面包制作線（100個/批）B、兩條平行的面包制作線（100個/批）面包制作的工藝流程分析（A）對于A而言：每個工序的周期是多少？生產(chǎn)能力又是多少？混合工序：周期是100個45分鐘，生產(chǎn)能力是每小時133個成形工序：周期是100個60分鐘，生產(chǎn)能力是每小時100個烘烤工序：周期是100個45分鐘，生產(chǎn)能力是每小時133個包裝工序：周期是100個45分鐘，生產(chǎn)能力是每小時133個每個工序的生產(chǎn)能力利用率是多少？哪個是瓶頸工序？混合工序：生產(chǎn)能力利用

17、率=（45/60）*100%=75%成形工序：生產(chǎn)能力利用率=（60/60）*100%=100%烘烤工序：生產(chǎn)能力利用率=（45/60）*100%=75%包裝工序：生產(chǎn)能力利用率=（45/60）*100%=75%瓶頸工序是成形工序面包制作的工藝流程分析（B）對B而言：兩條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力：200個/小時包裝工序的生產(chǎn)能力：133個/小時，成為瓶頸工序若“各個工序每天工作時間相同”，則不能利用生產(chǎn)線的最大生產(chǎn)能力若“必要時某些工序可以加班”，采用“生產(chǎn)線兩班倒、包裝工序三班倒”，則能最大限度利用生產(chǎn)能力，又能取得整個流程的平衡工藝流程的改進(jìn)基本步驟：定義：定義一個需要加以分析和改進(jìn)的流程,繪出該

18、流程的流程圖；評價：確定衡量流程的關(guān)鍵指標(biāo)，對所定義的流程進(jìn)行評價，以確認(rèn)所存在問題的程度，或者與最好績效之間的差距；分析：尋找所存在問題和差距的原因；改進(jìn)：提出可行的改進(jìn)方案，比較分析之后，選擇最佳方案；實施：實施改進(jìn)方案，并對實施結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控，用上述“評價”步驟中的關(guān)鍵指標(biāo)對改進(jìn)后的結(jié)果進(jìn)行評價，保持改進(jìn)的持續(xù)效果。工藝流程分析和改進(jìn)的工具5W1H：WHAT，WHY，WHEN，WHO，WHERE，HOWVA/NVA分析因果圖和相關(guān)圖ECRS技術(shù)EliminationCombinationRearrangementSimplificationECRS技術(shù) 取消（Eliminate）：“完成了

19、什么?是否必要?為什么?”首先考慮該項工作有無取消的可能性。如果所研究的工作、工序、操作可以取消而又不影響半成品的 質(zhì)量和組裝進(jìn)度，這便是最有效果的改善。例如，不必要的工序、搬運、檢驗等，都應(yīng)予以取消，特別要注意那些工作量大的裝配作業(yè)；如果不能全部取消，可考慮 部分地取消。例如，由本廠自行制造變?yōu)橥赓?，這實際上也是一種取消和改善。 合并（Combine）：如果工作或動作不能取消，則考慮能否可與其他工作合并。合并就是將兩個或兩個以上的對象變成一個。如工序或工作的合并、工具的合并等。合并后可以有效 地消除重復(fù)現(xiàn)象，能取得較大的效果。當(dāng)工序之間的生產(chǎn)能力不平衡，出現(xiàn)人浮于事和忙閑不均時，就需要對這些

20、工序進(jìn)行調(diào)整和合并。有些相同的工作完全可以分 散在不同的部門去進(jìn)行，也可以考慮能否都合并在一道工序內(nèi)。 ECRS技術(shù)（續(xù)）重排（Rearrange）：對工作的順序進(jìn)行重新排列。重排也稱為替換。就是通過改變工作程序，使工作的先后順序重新組合，以達(dá)到改善工作的目的。例如，前后工序的對換、手的動作改換為腳的動作、生產(chǎn)現(xiàn)場機器設(shè)備位置的調(diào)整等。 簡化（Simplify）：指工作內(nèi)容和步驟的簡化，亦指動作的簡化，能量的節(jié)省。經(jīng)過取消、合并、重組之后，再對該項工作作進(jìn)一步更深入的分析研究，使現(xiàn)行方法盡量地簡化，以最大限度地縮短作業(yè)時間，提高工作效率。簡化就是一種工序的改善，也是局部范圍的省略，整個范圍的省

21、略也就是取消。 業(yè)務(wù)流程重組BPR將數(shù)項工作任務(wù)組合、合并為一給予員工決策拍板的權(quán)力業(yè)務(wù)流程的各個步驟按其自然順序進(jìn)行為同一工作任務(wù)設(shè)置若干種進(jìn)行的方式工作任務(wù)超越組織的界限盡量減少檢查、控制、調(diào)整等管理工作業(yè)務(wù)流程重組（BRP）“BRP就是對企業(yè)的企業(yè)流程進(jìn)行根本性地在思考和徹底性在設(shè)計，從而獲得在成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度等方面績效的戲劇性改善根本性（Fundamental)、徹底性（Radical）、戲劇性（Dramatic）和流程（Process）是BRP的四個核心內(nèi)容。例子福特汽車公司北美財會部的BPR福特汽車公司是美國三大汽車巨頭之一，但是到了20世紀(jì)80年代初，福特像美國其他大企業(yè)一樣面臨著日本競爭對手的挑戰(zhàn)，因而計劃想方設(shè)法削減管理費用和各種行政開支。位于北美的福特汽車公司有三分之二的汽車部件需