第 04 章 流程分析与绩效改进 主讲 ：季建华教授

1. 运营管理(Operations Management) 第04章 流程分析与绩效改进 主讲 ：季建华教授

2. 流程与流程绩效 • 流程 • 流程可以看做黑箱，它使用资源（劳动力和资金），将投入转换为产出。

3. 流程与流程绩效 • 流程绩效的度量指标 • 流程库存：存在于流程中的产品的数量 • 流程时间：包括了该流程单位可能等待处理的时间和接受该流程处理的时间 • 流程生产率： • 流程单位数 / 时间单位 • 流程所能达到的最大生产率称为流程的能力

4. 流程利用率与能力利用率 • 流程利用率 • 单位时间产出 / 流程能力 • 资源利用率 • 单位时间产出 / 资源能力

5. 流程分析 • 流程分析的主要步骤

6. OM 红酸果案例分析 红酸果加工厂的主要问题是什么？ • 卡车排队太长 • 加班费太多 造成这些问题的原因是什么？

7. OM 红酸果案例分析 哪道工序或哪些工序是瓶颈？ 50%以下是湿果时:分选机 (1200 桶/小时) 50%以上是湿果时: 烘干机 (600桶/小时) 为什么？

8. OM 红酸果案例分析 假定每天运来的总数为18,000桶，其中x%是湿果 • 分选机处理完所有红酸果的总计时间为： 18,000/1,200 = 15 小时 • 烘干机处理完所有（湿）果的总计时间为： (18,000*x%)/600 = 30*x% 小时 如果30*x% > 15 或x% > 50%，那么烘干机所用时间就比较长。

9. OM 确定瓶颈就可以简化分析过程 如果烘干是瓶颈，那我们可以把整个处理工序看成一个步骤，即烘干。 接收 处理 贮存 箱 排队的卡车五台倾倒设备 3200桶三台烘干机 (600桶/小时) (3000桶/小时)

10. OM 高峰期每天遇到的问题 在高峰期，每天接收工序是早上七点开始运行，此时卡车开始陆续开来，但处理工序却在上午十一点开始运行。这是为什么？ 早上七点开始处理会怎么样？

11. OM 问题有多严重? 以高峰期的一天为例： • 一天运来的数量：18,000 桶； • 70% 是湿果：12,600 桶； • 湿果的贮存能力：3,200 桶； • 湿果的处理速度: 每小时600 桶； • 早上七点开始接收并处理； • 假定一辆卡车等待一小时的费用为10美元。 我们重点分析一下湿果。

12. OM 加班的问题(处理工序) 处理工序什么时候可以完成？ 12,600/600 = 21 小时。 那么就要到第二天凌晨四点才能处理完！

13. OM 卡车排队等待的问题 是否有卡车排队等待？或者说截止晚上七点还有多少桶湿果装在卡车上没有卸下来？ 截止晚上七点， • 600*12 =已经处理了 7,200 桶； • 12,600 - 7,200 =还有 5,400 桶没有处理； • 3,200 桶装进了贮存箱内； • 2,200桶还装在卡车上。

14. OM 加班问题（接收工序） 接收工序什么时候能处理完？或者说最后一辆卡车是什么时候离去的？ 晚上七点之后，还要接收 2,200 桶。 • 全部接收完需要2,200/600 = 3.67 个小时。 • 接收工序要到晚上十点四十分才能结束工作。

15. OM 卡车排队等待的问题 卡车排队等待现象是什么时候开始出现的？ 当贮存箱装满的时候就会出现卡车排队等待的现象。也就是说，瓶颈（烘干工序）阻塞了接收工序。 • 贮存箱的贮存量为 3,200 桶 • 湿果运来的速度为：12,600/12 = 1050 桶/小时 • 积压速度为：1050 - 600 = 450 桶/小时 • 贮存箱在3,200/450 = 7.11 个小时之后，也就是在下午两点零七分时装满的。

16. OM 8000 = 600 / 处理速度 桶 小时 = 3200 贮存能力 桶 I 6000 5400 湿果库存 4000 9416桶－小时 3200 （桶） 2000 = 总计工作时间 个小时 0 7 11 15 19 23 27 时间 库存升降图 ( ) 湿果的库存升降图 从上午七点开始 = 1050 / 到达速度 桶 小时

17. OM 卡车总的等待时间 借助库存升降图，我们就可以计算出卡车总的等待时间。 卡车总的等待时间就是贮存能力线与升降曲线之间的三角形面积: • 2,200(15.67-7.11)/2 = 9416 桶-小时，或 • 9416/75 = 126 卡车-小时，因为每辆卡车平均运载75 桶。

18. OM 缓解矛盾的选择方案 缓解矛盾的选择方案是什么？ • 提前开始处理 • 把干果贮存箱改造成湿果贮存箱（每个湿果贮存箱15,000 美元） • 增加烘干机（每台75,000美元）

19. OM 提前开始处理 假设卡车在一天中是均匀地到达。那么提前开始处理工序，比如说早上七点开始处理工序会有什么好处呢？ • 缩短卡车等待的时间 • 减少接收工序的加班时间

20. OM 湿果库存升降图 （上午十一点开始） = 1050 / 到达速度 桶 小时 = 600 / 处理速度 桶 小时 7800 8000 = 3200 贮存能力 桶 6000 湿果库存 4200 40540 - 桶 小时 （桶） 4000 hours 3200 2000 = 21 总计工作时间 小时 0 7 11 15 19 23 27 时间 上午十一点开始

21. OM 再增加一台烘干机 如果再增加一台烘干机，处理能力将是：4(200) = 800 桶/小时 • 处理完所有湿果要花12,600/800 = 15.75 个小时，或者说到晚上10点45分处理完。 • 截止晚上7点能够处理12(800) = 9,600 桶，剩下 12,600 - 9,600 = 3,000 桶 < 3,200 桶 （贮存能力），这样一来， • 没有卡车在等待，并且； • 接收工序在晚上7点即可完成。

22. OM 选择方案3:早上七点开始，增加第四台烘干机湿果库存升降图 = 1050 / 到达速度 桶 小时 8000 = 3200 贮存能力 桶 6000 5400 湿果库存 三台烘干机 （桶） 4000 3200 3000 2000 四台烘干机 0 第四台烘干机的作用 7 11 15 19 23 27 时间

23. OM 三台 四台 烘干机 烘干机 7 7 开始处理 早 点 早 点 1 0:40 7 卡车卸货停止 晚 晚 点 4 10:40 越桔处理停止 早 点 晚 增加第四台烘干机后可以节省的费用 增加第四台烘干机之后， • 可以减少 5.33小时用于卸空贮存箱的加班时间。这项工作要用十五名工人，费用为 12.5 * 1.5 * 15* 5.33 = 1499美元； • 可以减少3.67小时用于操作基瓦尼型倾倒机的加班时间。一台倾倒机要用三个人。这样就可以节省12.5 * 1.5 * 3×3.67 = 206美元； • 可以减少126卡车等待小时： 10 * 126 = 1,260美元； • 高峰期每天节省的费用总计为2,965美元。

24. OM 增加第四台烘干机每年可节省的费用 第四台烘干机在什么的情况下能带来好处？ (1) 总量大的时候 (2) 湿果比例大的时候 当(1)和(2)两个条件都成立时，增加烘干能力才能真正产生大的效益。 要计算出每年可以节省的费用，我们还需要更多的数据： • 在各个不同的“类项”中每年预计的天数；还有 • 各个“类项”每天预计节省的费用。

25. OM (1) (2) (3) (4) (5) (2) (4) 类项 每年的 具有代表的 每天可 x 天数 一天 以节省 的费用 1 7 $4,548 $31,838 22K, 70% 湿果 2 5 $3,376 $16,880 20K, 70% 湿果 3 6 $2,358 $14,148 18K, 70% 湿果 4 2 $1,610 $3,220 14K, 70% 湿果 $66,086 增加第四台烘干机每年可节省的费用 最后要按以下的方式进行计算： 每年预计节省的费用可以用于投资购买第四台烘干机的决定（烘干机的成本为75,000美元)。

26. OM 增加湿果贮存箱的作用 把干果贮存箱换成湿果贮存箱有什么好处？ • 缩短卡车等待的时间； • 减少接收工序的加班时间。

27. OM 增加湿果贮存箱的作用 选择方案2：早七点开始，并更换贮存箱 湿果库存升降图 = 1050 / 到达速度 桶 小时 8000 = 600 / 处理速度 桶 小时 6000 5400 湿果库存 （桶） 4000 3700 3450 3200 2000 0 7 11 15 19 23 27 时间

28. OM 增加一个湿果贮存箱可节省的费用 增加一个湿果贮存箱，而不增加第四台烘干机， • 湿果贮存能力增加了250 桶。 • 最后一辆卡车离去的时间提前了250/600 = 0.42 个小时。 • 卡车排队现象晚出现250/450 = 0.55 个小时。 • 贮存箱装满的总计时间缩短为 8.56 - 0.42 - 0.55 = 7.59 个小时。 • 卡车等待的总计时间减少为 (5400 - 3450) *7.59 = 7205 桶小时或者7205/75 = 96 卡车小时 可节省： • 126 - 96 = 30个卡车等待小时或10 * 30 = 300美元 • 接收工序加班0.42个小时或 12.5 * 1.5 * 3 * 0.42 = 24美元