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运营管理

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运营管理是一个管理领域,涉及设计和控制生产过程以及重新设计商品服务生产中的业务运营。它涉及确保业务运营在使用尽可能少的资源和有效满足客户要求方面高效的责任。

它涉及管理整个生产或服务系统,该系统是将输入(以原材料、劳动力、消费者能源的形式)转换为输出(以消费者的商品和/或服务的形式)的过程。运营生产产品、管理质量并创造服务。运营管理涵盖银行系统、医院、公司、与供应商、客户合作以及使用技术等领域。与供应链、营销、财务和人力资源一样,运营是组织的主要职能之一。运营职能需要管理商品和服务的战略和日常生产。

在管理制造或服务运营时,需要做出多种类型的决策,包括运营战略、产品设计、流程设计、质量管理、产能、设施规划、生产规划和库存控制。其中每一项都需要分析当前情况并找到更好的解决方案以提高制造或服务运营的有效性和效率的能力。在最近有关该主题的教科书中,可以找到关于运营管理许多方面的现代综合愿景。

历史

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生产和运营系统的历史开始于公元前 5000 年左右,当时苏美尔祭司开发了记录库存、贷款、税收和商业交易的古老系统。操作系统的下一个主要历史应用发生在公元前 4000 年。在此期间,埃及人开始在诸如建造金字塔等大型项目中使用计划、组织和控制。到公元前 1100 年,中国开始专门从事劳动。大约在公元前 370 年,色诺芬描述了在古希腊将生产鞋子所需的各种操作分配给不同个体的优势:

……另一方面,在大城市里,由于许多人对每个工业部门都有要求,单是一个行业,而且往往甚至少于一个行业,就足以养活一个人:一个人,例如,给男人做鞋,给女人做鞋;甚至在有些地方,一个人只靠缝鞋谋生,一个人靠剪鞋谋生,另一个人靠把鞋面缝在一起,还有一个人什么都不做,只组装零件。因此,理所当然地,致力于高度专业工作的人必然会以xxx的方式去做。

在中世纪,国王和王后统治着大片土地。忠诚的贵族维护着君主的大部分领土。这种按照社会地位和财富划分阶级的等级组织,被称为封建制度。在封建制度下,诸侯和农奴利用统治者的土地和资源为自己和上层人民生产。尽管大部分劳动力用于农业,但工匠为经济产出做出了贡献并成立了行会。行会系统主要在 1100 年至 1500 年之间运作,由两种类型组成:买卖商品的商业行会和制造商品的手工业行会。尽管行会在工作质量方面受到监管,但由此产生的制度相当僵化,例如鞋匠,

在中世纪,仆人也提供服务。他们以烹饪、清洁和提供娱乐的形式为贵族提供服务。宫廷小丑被认为是服务提供者。中世纪的军队也可以被认为是一种服务,因为他们为贵族辩护。

工业xxx有两个要素:零件的互换性和分工。分工从文明开始就已成为一个特征,分工的程度因时代和地点而异。与中世纪相比,文艺复兴和大航海时代的特点是劳动力更加专业化,这是欧洲不断发展的城市和贸易网络的特点。制造效率的重要飞跃出现在 18 世纪后期,因为伊莱·惠特尼 (Eli Whitney) 在制造 10,000 支步枪时普及了零件互换性的概念。在制造历史的这一点上,每个产品(例如每个步枪)都被认为是一个特殊的订单,这意味着给定步枪的零件仅适用于该特定步枪,不能用于其他步枪。零件的可互换性允许独立于最终产品的大规模生产零件。此时,一个全新的市场开始满足步枪的销售和制造需求。

1883 年,弗雷德里克·温斯洛·泰勒 (Frederick Winslow Taylor) 引入了秒表法,用于准确测量完成一项复杂工作的每一项任务所需的时间。他开展了关于生产力的科学研究,并确定了如何协调不同的任务以消除时间浪费并提高工作质量。随着工作采样和预定运动时间系统 (PMTS) 的发展,出现了下一代科学研究。工作抽样用于测量与每个任务的时间相关的随机变量。PMTS 允许使用最小身体运动的标准预定表(例如将左手腕转动 90°),并将它们整合以预测执行简单任务所需的时间。由于 PMTS 可以在不观察实际工作的情况下预测工作测量值,因此它变得非常重要。PMTS 的基础是在 1912 年左右由 Frank B. 和 Lillian M. Gilbreth 的研究和开发奠定的。Gilbreths 利用了在操作员执行给定任务时以已知时间间隔拍摄电影的优势。

服务业:在 20 世纪之交,服务业已经发展起来,但在很大程度上是分散的。1900 年,美国的服务业包括银行、专业服务、学校、杂货店、铁路和电报。服务主要是本地性质的(铁路和电报除外),由企业家和家庭拥有。1900 年,美国有 31% 的就业人员从事服务业,31% 从事制造业,38% 从事农业工作。

在亨利福特之前,生产线的想法在历史上已经被多次使用:威尼斯兵工厂(1104);Smith\\\'s pin 制造,在国富论 (1776) 或 Brunel\\\'s Portsmouth Block Mills (1802)。Ransom Olds 是xxx个使用装配线系统制造汽车的人,但亨利福特开发了xxx个汽车装配系统,其中汽车底盘通过传送带移动通过装配线,同时工人向其添加组件,直到汽车完成。在第二次世界大战期间,计算能力的增长导致了高效制造方法的进一步发展以及先进数学和统计工具的使用。这得到了工业和系统工程学科学术课程发展的支持,以及运筹学和管理科学领域(作为解决问题的多学科领域)。系统工程专注于通用系统的输入和输出之间关系的广泛特征,而运筹学研究人员则专注于解决具体和集中的问题。运筹学和系统工程的协同作用使得解决现代大规模复杂问题成为可能。最近,更快、更小计算机、智能系统和万维网的发展为运营、制造、生产和服务系统开辟了新的机遇。运筹学研究人员专注于解决具体和集中的问题。运筹学和系统工程的协同作用使得解决现代大规模复杂问题成为可能。最近,更快、更小计算机、智能系统和万维网的发展为运营、制造、生产和服务系统开辟了新的机遇。运筹学研究人员专注于解决具体和集中的问题。运筹学和系统工程的协同作用使得解决现代大规模复杂问题成为可能。最近,更快、更小计算机、智能系统和万维网的发展为运营、制造、生产和服务系统开辟了新的机遇。

工业xxx

在xxx次工业xxx之前,工作主要是通过两个系统来完成的:国内系统和行会。在国内系统中,商人将材料带到工匠进行必要工作的家庭中,另一方面,工艺行会是工匠的协会,它们将工作从一个商店传递到另一个商店,例如:皮革由制革商鞣制,传递给 curriers,然后终于到了鞋匠和马鞍匠那里。

工业xxx的开始通常与 18 世纪的英国纺织业有关,1733 年约翰·凯发明了飞梭,1765 年詹姆斯·哈格里夫斯发明了纺纱珍妮,1769 年理查德·阿克赖特发明了水架,1769 年发明了蒸汽机。 1765 年的詹姆斯·瓦特。1851年,在水晶宫展览会上,美国制造系统一词被用来描述美国正在演变的新方法,该方法基于两个核心特征:可互换部件和广泛使用机械化生产它们。

第二次工业xxx与后工业社会

亨利福特于 1903 年创立福特汽车公司时,年仅 39 岁,拥有来自 12 位投资者的 28,000 美元资本。T 型车于 1908 年推出,但直到福特实施装配线概念,他的愿景才得以实现,即让每个中产阶级公民都能买得起一辆受欢迎的汽车。亨利福特使用流水线概念的xxx家工厂是高地公园(1913 年),他将系统描述如下:

关键是要让一切保持运转,把工作交给人,而不是人交给工作。这是我们生产的真正原则,输送机只是达到目的的众多手段之一

随着电气工业和石油工业的出现,这成为导致大规模生产的核心思想之一,这是第二次工业xxx的主要要素之一。

1973 年,丹尼尔·贝尔(Daniel Bell)注意到了后工业经济。他表示,未来经济将比制造业提供更多的GDP和就业机会,并对社会产生巨大影响。由于所有部门都高度相互关联,这并没有反映出对制造业、农业和采矿业的重要性降低,而只是经济活动类型的转变。

运营管理

尽管生产力极大地受益于技术发明和劳动分工,但在弗雷德里克·泰勒(Frederick Taylor)早期的工作重点是开发他所谓的差别计件工资之前,系统地测量绩效和使用公式计算这些绩效的问题仍然没有得到探索系统和一系列处理金属切割和体力劳动的实验、测量和公式。差别计件工资制度包括为工作提供两种不同的工资率:对具有高生产率(效率)和生产高质量产品(效率)的工人提供更高的工资率,为未能达到标准的工人提供较低的工资率. 泰勒认为这个系统可以解决的问题之一是士兵问题:1911 年,泰勒发表了他的《科学管理原理》,其中他将科学管理(也称为泰勒主义)描述为:

  • 发展真正的科学;
  • 工人的科学选拔;
  • 工人的科学教育和发展;
  • 管理层与工人密切友好合作。

泰勒还因开发秒表时间研究而受到赞誉,这与弗兰克和莉莲吉尔布雷斯的运动研究相结合,让位于以标准方法和标准时间概念为中心的时间和运动研究。弗兰克·吉尔布雷思(Frank Gilbreth)还负责在 1921 年引入流程图。与泰勒同时代值得记住的还有莫里斯·库克(Morris Cooke)(1920 年代的农村电气化和泰勒科学管理原则在费城公共工程部的实施者) )、Carl Barth(计算速度和进给的计算尺)和 Henry Gantt(甘特图)。同样在 1910 年,雨果·迪默 (Hugo Diemer) 出版了xxx本工业工程书籍:《工厂组织与管理》。

1913 年,福特惠特曼哈里斯发表了他的《一次制造多少零件》,其中提出了经济订货数量模型的概念。他将问题描述如下:

与工资、材料和间接费用挂钩的资本利息对一次性生产的零件数量设定了xxx限制;工作的设置成本固定最低。经验向一位经理展示了一种确定地块经济规模的方法

这篇论文启发了大量专注于生产计划和库存控制问题的数学文献。

1924 年,沃尔特·休哈特 (Walter Shewhart) 在贝尔实验室工作时通过一份技术备忘录引入了控制图,他的方法的核心是区分变异的共同原因和特殊原因。1931 年,休哈特发表了他的《制成品质量的经济控制》,这是对统计过程控制 (SPC) 主题的xxx次系统处理。他定义了控制:

就我们目前的目的而言,当通过使用过去的经验,我们可以至少在一定范围内预测该现象在未来会如何变化时,就可以说这种现象是可控的。这里可以理解,在限制范围内的预测意味着我们可以至少近似地说明观察到的现象将落在给定范围内的概率。

在 1940 年代,方法时间测量 (MTM) 由 HB Maynard、JL Schwab 和 GJ Stegemerten 开发。MTM 是一系列预先确定的运动时间系统中的xxx个,在某种意义上预先确定时间的估计不是在 loco 中确定的,而是从行业标准中得出的。其创始人在 1948 年出版的一本名为 Method-Time Measurement 的书中对此进行了解释。

方法时间测量可以定义如下:

方法-时间测量是将任何手动操作或方法分析为执行它所需的基本动作并为每个动作分配一个预定的时间标准的过程,该标准由动作的性质和进行它的条件决定。

因此可以看出,方法时间测量基本上是一种方法分析工具,它可以根据时间给出答案,而无需进行秒表时间研究。

迄今为止,优化技术早已为人所知,从 FWHarris 使用的简单方法到欧拉在 1733 年开发的变分法或拉格朗日在 1811 年使用的乘法器等更精细的技术,以及计算机逐渐发展起来,首先是威廉汤姆森爵士(1872 年)和詹姆斯汤姆森爵士(1876 年)的模拟计算机,后来转向康拉德·祖斯(Konrad Zuse)的机电计算机(1939 年和 1941 年)。然而,在第二次世界大战期间,随着 Colossus 计算机的发展,数学优化的发展得到了重大推动,这是xxx台完全可编程的电子数字计算机,以及计算解决大型线性规划问题的可能性,首先是 Kantorovich 于 1939 年为苏联政府工作,后者于 1947 年使用 Dantzig 的单纯形法。这些方法今天被称为属于运筹学领域。

从那时起,一个奇怪的发展发生了:在美国,将计算机应用于商业运营的可能性导致了诸如 MRP 和不断修改的管理软件架构的发展,以及更复杂的优化技术和制造模拟软件,在战后的日本,丰田汽车的一系列事件导致了丰田生产系统 (TPS) 和精益制造的发展。

1943年,在日本,大野耐一来到丰田汽车公司。丰田发展了一个独特的制造系统,以两个互补的概念为中心:及时(只生产需要的东西)和自动化(人性化的自动化)。关于 JIT,Ohno 受到美国超市的启发:工作站的功能就像超市货架一样,客户可以在其中获得他们需要的产品,在他们需要的时间和需要的数量,然后工作站(货架)被补货。自动化是由丰田佐吉在丰田纺织中开发的:一种自动激活的织机,也是万无一失的,可以自动检测到问题。1983 年,JN Edwards 发表了他的 MRP 和看板美式风格,其中他用七个零来描述 JIT 目标:零缺陷、零(过量)批量、零设置、零故障、零处理,零交货时间和零浪涌。这一时期也标志着全面质量管理 (TQM) 在日本的传播,这一理念最初由美国作家如 Deming、Juran 和 Armand V. Feigenbaum 提出。TQM 是一种在组织基础上实施和管理质量改进的战略,包括:参与、工作文化、以客户为中心、供应商质量改进以及质量体系与业务目标的整合。Schnonberger 确定了日本方法必不可少的七项基本原则:TQM 是一种在组织基础上实施和管理质量改进的战略,包括:参与、工作文化、以客户为中心、供应商质量改进以及质量体系与业务目标的整合。Schnonberger 确定了日本方法必不可少的七项基本原则:TQM 是一种在组织基础上实施和管理质量改进的战略,包括:参与、工作文化、以客户为中心、供应商质量改进以及质量体系与业务目标的整合。Schnonberger 确定了日本方法必不可少的七项基本原则:

  • 过程控制:SPC 和工人对质量的责任
  • 易于查看的质量:板、量规、仪表等和防错
  • 坚持合规:质量xxx
  • 停线:停线纠正质量问题
  • 纠正自己的错误:工人修复了一个有缺陷的零件,如果他生产了它
  • 100% 检查:自动检测技术和万无一失的机器
  • 持续改进:理想情况下是零缺陷

与此同时,在 60 年代,George W. Plossl 和 Oliver W. Wight 开发了一种不同的方法,Joseph Orlicky 继续采用这种方法,作为对 TOYOTA 制造计划的回应,该计划导致 IBM 的材料需求计划 (MRP),后者1972 年美国生产和库存控制协会发起 MRP 十字军东征时获得了动力。该管理系统的关键见解之一是依赖需求和独立需求之间的区别。独立需求是源于生产系统之外的需求,因此不能直接控制,而依赖需求是对最终产品组件的需求,因此可以通过物料清单,通过产品设计由管理层直接控制。Orlicky 于 1975 年撰写了《材料需求计划》,关于该主题的xxx本精装书。MRP II 由 IBM 的 Gene Thomas 开发,并扩展了原始 MRP 软件以包含额外的生产功能。企业资源计划 (ERP) 是现代软件架构,除了生产运营、分销、会计、人力资源和采购外,它还解决了问题。

服务业也发生了巨大的变化。从 1955 年开始,麦当劳在服务运营方面提供了首批创新之一。麦当劳是建立在生产线服务理念的基础上的。这需要标准和有限的菜单,在后台采用流水线式的生产流程,在前台提供高品质的客户服务,并提供清洁、礼貌和快速的服务。虽然模仿了在后室生产食品的制造过程,但前室的服务是定义并面向客户的。正是麦当劳的生产和服务运营体系产生了差异。麦当劳还开创了特许经营这一经营体系的想法,以迅速将业务扩展到全国乃至全球

1971 年,联邦快递在美国提供了xxx个隔夜包裹递送服务。这是基于创新理念,即每天午夜前将所有包裹运送到田纳西州孟菲斯的一个机场,将包裹运送到目的地,然后再将它们运回美国。第二天早上运送到许多地方。这种快速包裹递送系统的概念创造了一个全新的行业,并最终允许亚马逊和其他零售商快速递送在线订单。

沃尔玛通过其商店的设计和对整个供应链的有效管理,提供了xxx个低成本零售的例子。沃尔玛从 1962 年在罗杰所在的阿肯色州开设一家商店开始,如今已成为全球xxx的公司。这是通过坚持以尽可能低的成本向客户交付货物和服务的系统来实现的。该运营系统包括精心挑选商品、低成本采购、运输所有权、交叉对接、高效的商店定位和对客户友好的家乡服务。

1987 年,国际标准化组织 (ISO) 认识到质量日益重要的重要性,发布了 ISO 9000,这是一系列与质量管理体系相关的标准。这些标准适用于制造和服务组织。关于遵循的适当程序和所涉及的文书工作量存在一些争议,但在当前的 ISO 9000 修订版中,其中大部分都得到了改善。

随着互联网的到来,1994年亚马逊设计了一个在线零售和分销的服务系统。借助这一创新系统,客户能够在两天内搜索他们可能想购买的产品、输入产品订单、在线支付并跟踪产品到其所在地的交付情况。这不仅需要非常大的计算机操作,还需要分散的仓库和高效的运输系统。为客户提供的服务包括丰富的商品分类、退货服务和快速交货是该业务的重中之重。将所有服务与制造区分开来的是客户在服务的生产和交付期间处于系统中。

该领域的最新趋势围绕以下概念展开:

  • Business Process Re-engineering(由 Michael Hammer 于 1993 年发起):一种业务管理策略,专注于分析和设计组织内的工作流和业务流程。BPR 旨在通过专注于业务流程的底层设计来帮助公司从根本上重组他们的组织。
  • 精益系统是一种在制造或服务过程中消除浪费 (Muda) 的系统方法。精益还考虑了由覆盖层产生的浪费(Muri)和由工作负载不均匀产生的浪费(Mura)。精益制造一词是在《改变世界的机器》一书中创造的。随后,精益服务得到广泛应用。
  • 六西格码(摩托罗拉在 1985 年至 1987 年间开发的一种质量方法):六西格码是指控制限位于正态分布平均值的六个标准差处,这在通用电气的杰克韦尔奇推出全公司范围内的1995 年倡议将这套方法应用于所有制造、服务和管理流程。最近,六西格码包括 DMAIC(用于改进流程)和 DFSS(用于设计新产品和新流程)
  • 可重构制造系统:一开始就设计用于快速改变其结构以及其硬件和软件组件的生产系统,以便快速调整其在零件系列内的生产能力和功能,以应对突然的市场变化或内在系统改变。
  • 项目生产管理:为运营管理开发的分析工具和技术的应用,如工厂物理学中所述,应用于重大资本项目中的活动,例如在石油和天然气和民用基础设施交付中遇到的活动。

话题

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生产系统

生产系统包括技术要素(机器和工具)和组织行为(分工和信息流)。文献中通常对单个生产系统进行分析,指的是单个业务,因此在给定的生产系统中包含处理通过采购获得的货物所必需的操作或客户进行的操作通常是不合适的。销售产品,原因很简单,因为企业需要设计自己的生产系统,这成为分析、建模和决策(也称为配置生产系统)的重点。

生产系统(技术分类)的xxx个可能区别是连续过程生产和离散零件生产(制造)。

  • 工艺生产是指产品经过物理化学转化,缺少组装操作,因此从最终产品中不易获得原始原材料,例如:纸张、水泥、尼龙和石油产品。
  • 零件生产(例如:汽车和烤箱)包括制造系统和装配系统。在xxx类中,我们找到了工作车间、制造单元、柔性制造系统和传输线,在装配类别中,我们有固定位置系统、装配线和装配车间(手动和/或自动操作)。

另一种可能的分类是基于提前期(制造提前期与交货提前期)的分类:按订单设计 (ETO)、按订单采购 (PTO)、按订单生产 (MTO)、按订单组装 (ATO) 和按库存生产(MTS)。根据此分类,不同类型的系统将具有不同的客户订单解耦点 (CODP),这意味着对于位于 CODP 之后的操作而言,在制品 (WIP) 周期库存水平实际上是不存在的(由于队列而导致的 WIP 除外)。(见订单履行)

生产系统的概念可以扩展到服务业领域,请记住,服务在物质商品方面存在一些根本差异:无形性,客户在转型过程中始终存在,成品没有库存。服务可以根据服务流程矩阵进行分类:劳动强度(量)与定制程度(品种)。劳动强度高的有大众服务(例如商业银行账单支付和公立学校)和专业服务(例如私人医生和律师),而劳动强度低的有服务工厂(例如航空公司和酒店)和服务商店(例如医院和汽车修理工)。

上述系统是理想类型:真实系统可能将自己呈现为这些类别的混合体。例如,牛仔裤的生产首先需要梳理、纺纱、染色和编织,然后将面料裁剪成不同的形状,然后通过将面料与线、拉链和纽扣相结合,将部件组装成裤子或夹克,最后进行整理和做旧裤子/夹克在被运到商店之前。开始可以看成流程生产,中间可以看成零件生产,最后又可以看成流程生产:一家公司不太可能将所有生产阶段都集中在一个屋檐下,因此垂直整合的问题和外包产生。从供应链的角度来看,大多数产品都需要过程生产和零件生产。

指标:效率和有效性

运营战略涉及使用公司生产资源的政策和计划,旨在支持长期竞争战略。运营管理中的度量可以大致分为效率度量和有效性度量。有效性指标包括:

  • 价格(实际上由营销确定,但下限为生产成本):采购价格、使用成本、维护成本、升级成本、处置成本
  • 质量:规范和合规性
  • 时间:生产提前期、信息提前期、准时
  • 灵活性:混合(改变系统中生产数量之间比例的能力)、体积(增加系统输出的能力)、伽玛(扩展系统中产品系列的能力)
  • 库存容量
  • 生态健全性:所研究系统的生物和环境影响。

由 Terry Hill 引入的一种较新的方法涉及在定义运营策略时区分订单赢家和订单限定符中的竞争变量。订单赢家是使公司与竞争对手区分开来的变量,而订单合格者是进行交易的先决条件。这种观点可以看作是运营管理和营销之间的统一方法(参见细分和定位)。

生产力是评估生产系统的标准效率指标,广义上是产出和投入之间的比率,并且可以采用许多特定形式,例如:机器生产力、劳动力生产力、原材料生产力、仓库生产力(=库存周转率)。分解使用中的生产力 U(总时间的生产百分比)和产量 η(生产量与生产时间之间的比率)以更好地评估生产系统性能也很有用。如果单个操作高度自动化,则可以通过制造工程对周期时间进行建模,如果手动组件是普遍的,则使用的方法包括:时间和运动研究、预定运动时间系统和工作抽样。

ABC 分析是一种基于帕累托分布分析库存的方法,它假定由于库存项目的收入将是幂律分布的,因此根据项目在收入-库存水平矩阵上的位置不同地管理项目是有意义的,3 类是根据累计项目收入构造(A、B 和 C),因此在矩阵中,每个项目将有一个字母(A、B 或 C)分配给收入和库存。该方法假定远离对角线的项目应进行不同的管理:上部的项目有过时的风险,下部的项目有缺货的风险。

吞吐量是一个变量,它量化了单位时间内生产的零件数量。尽管估计单个过程的吞吐量可能相当简单,但对整个生产系统这样做会带来额外的困难,因为队列的存在可能来自:机器故障、处理时间可变性、报废、设置、维护时间、订单不足、缺乏材料、罢工、资源之间的不良协调、混合可变性以及所有这些低效率往往会根据生产系统的性质而加剧。系统吞吐量如何与系统设计相关联的一个重要示例是瓶颈:在作业车间,瓶颈通常是动态的并且取决于调度,而在传输线上,谈论瓶颈是有意义的,因为它可以与线路上的特定站点明确相关联。这导致了如何定义产能度量的问题,即对给定生产系统的xxx输出和产能利用率的估计。

整体设备效率 (OEE) 定义为系统可用性、周期时间效率和质量率之间的乘积。OEE 通常与精益制造方法一起用作关键绩效指标 (KPI)。

配置和管理

设计生产系统的配置涉及技术和组织变量。生产技术的选择包括:确定产能、分馏产能、产能定位、外包流程、工艺技术、操作自动化、数量和品种之间的权衡(参见 Hayes-Wheelwright 矩阵)。组织领域的选择包括:定义员工技能和职责、团队协调、员工激励和信息流。

在生产计划中,推式方法和拉式方法之间存在基本区别,后者包括及时的单一方法。拉动是指生产系统根据库存水平授权生产;推动意味着生产基于需求(预测或当前,即采购订单)发生。一个单独的生产系统既可以是推式的,也可以是拉式的;例如,CODP 之前的活动可能在拉式系统下工作,而 CODP 之后的活动可能在推送系统下工作。

库存控制的传统拉动方法,基于福特 W.哈里斯 (1913) 的工作开发了许多技术,后来被称为经济订货量 (EOQ) 模型。该模型标志着库存理论的开始,包括Wagner-Within过程、报童模型、基本库存模型和固定时间段模型。这些模型通常涉及循环库存和缓冲库存的计算,后者通常建模为需求可变性的函数。经济生产量 (EPQ) 与 EOQ 模型的不同之处仅在于它假设正在生产的零件具有恒定的填充率,而不是 EOQ 模型的瞬时重新填充。

IBM 的 Joseph Orlickly 和其他人开发了一种推送方法来进行库存控制和生产计划,现在称为物料需求计划 (MRP),它将主生产计划 (MPS) 和物料清单 (BOM) 作为输入,并给出输出生产过程中所需材料(组件)的时间表。因此,MRP 是一种管理采购订单和生产订单(也称为作业)的计划工具。

MPS 可以看作是一种生产的总体计划,有两种根本相反的类型:试图追逐需求的计划和试图保持均匀产能利用率的水平计划。已经提出了许多模型来解决 MPS 问题:

  • 分析模型(例如 Magee Boodman 模型)
  • 精确优化算法模型(例如 LP 和 ILP)
  • 启发式模型(例如 Aucamp 模型)。

MRP 可以简单描述为一个 3s 过程:求和(不同订单)、拆分(批量)、班次(根据项目提前期及时)。为了避免 MRP(输入所需的 BOM 数量)中数据处理的爆炸式增长,计划账单(例如家庭账单或超级账单)可能很有用,因为它们允许将输入数据合理化为通用代码。MRP 有一些臭名昭著的问题,如无限的能力和固定的交货时间,这影响了以 MRP II、企业资源计划 (ERP) 和高级计划和调度 (APS) 形式对原始软件架构进行的后续修改。

在这种情况下,调度(生产排序)、装载(使用的工具)、零件类型选择(要处理的零件)和运筹学应用等问题都可以发挥重要作用。

精益制造是丰田在二战结束至七十年代出现的一种生产方法。它主要来自 Taiichi Ohno 和 Toyoda Sakichi 的思想,这些思想以及时和自治 (jidoka) 的互补概念为中心,都旨在减少浪费(通常应用于 PDCA 风格)。一些额外的元素也是基本的:生产平滑 (Heijunka)、产能缓冲、设置减少、交叉培训和工厂布局。

  • Heijunka:生产平滑以 MPS 的水平策略和从 MPS 开发的总装计划为前提,通过在更小的时间段内平滑总生产要求并对总装进行排序以实现重复制造。如果满足这些条件,则预期吞吐量可以等于节拍时间的倒数。除了数量之外,heijunka 还意味着实现混合模型生产,但这可能只能通过减少设置来实现。实现这一目标的标准工具是 Heijunka 盒子。
  • 产能缓冲:理想情况下,JIT 系统可以零故障工作,但这在实践中很难实现,尽管如此,丰田更倾向于获得额外的产能而不是额外的 WIP 来应对饥饿问题。
  • 减少设置:通常是实现混合模型生产所必需的,可以在内部设置和外部设置之间进行关键区分。内部设置(例如移除模具)是指机器不工作时的任务,而外部设置可以在机器运行时完成(例如:运输模具)。
  • 交叉培训:作为自动化的重要组成部分,丰田通过轮换对员工进行交叉培训,这是生产灵活性、整体思维和减少无聊的一个要素。
  • 布局:U 形线或单元在精益方法中很常见,因为它们允许最少的步行、更高的工人效率和灵活的容量。

已经开发了一系列工具,主要是为了复制丰田的成功:一个非常常见的实施涉及称为看板的小卡片;这些也有一些品种:重新排序看板、警报看板、三角形看板等。在一张卡的经典看板程序中:

  • 零件保存在带有各自看板的容器
  • 下游工位将看板移至上游工位,并在下游工位开始生产零件
  • 上游操作员从他的列表中取出最紧急的看板(与队列理论中的队列规则相比)并生成它并附加其各自的看板

两卡看板程序略有不同:

  • 下游操作员从他的清单中取出生产看板
  • 如果需要的零件可用,他会移除移动看板并将它们放在另一个盒子中,否则他会选择另一张生产卡
  • 他生产零件并附上其各自的生产看板
  • 搬运工定期在上游站拿起搬运看板并搜索相应的零件,当找到时,他将生产看板换成搬运看板并将零件移动到下游站

由于管理人员将生产系统中的看板数量设置为一个常数,因此看板程序作为在制品控制设备,对于给定的到达率,根据利特尔定律,它作为提前期控制设备。

在丰田,TPS 更多地代表了一种生产理念,而不是一套特定的精益工具,后者将包括:

  • SMED:一种减少转换时间的方法
  • 价值流图:分析当前状态和设计未来状态的图形方法
  • 批量减少
  • 消除时间批处理
  • 等级顺序聚类:一种将机器和产品系列组合在一起的算法,用于设计制造单元
  • 单点调度,与传统推送方式相反
  • 多流程处理:当一名操作员负责操作多台机器或流程时
  • poka-yoke:精益制造中帮助设备操作员避免 (yokeru) 错误 (poka) 的任何机制
  • 5S:描述如何通过识别和存储使用的物品、维护区域和物品以及维持新秩序来组织工作空间以提高效率和效果
  • 倒冲会计:一种产品成本核算方法,其中成本核算延迟到货物完成

更广泛地看,JIT 可以包括以下方法:产品标准化和模块化、组技术、全面生产维护、工作扩大、工作丰富、扁平化组织和供应商评级(JIT 生产对补货条件非常敏感)。

在高度自动化的生产系统中,生产计划和信息收集可能通过控制系统执行,但应注意避免出现死锁等问题,因为这些问题可能导致生产力损失。

项目生产管理 (PPM) 通过将项目中的活动序列视为生产系统,将运营管理的概念应用于资本项目交付的执行。通过容量、时间和库存的组合进行缓冲,应用了减少和管理可变性的运营管理原则。

服务运营

服务业是所有工业化国家经济活动和就业的重要组成部分,占美国就业和 GDP 的 80% 这些服务的运营管理与制造业不同,自 1970 年代以来通过发表独特的实践和学术研究一直在发展. 请注意,本节不特别包括专业服务公司和从该专业知识实践的专业服务(专业培训和教育)。

根据 Fitzsimmons、Fitzsimmons 和 Bordoloi (2014) 的说法,制成品和服务之间的差异如下:

  • 生产和消费同时进行。高接触服务(例如医疗保健)必须在客户在场的情况下生产,因为它们是按生产方式消费的。因此,服务不能在一个地点生产并运输到另一个地点,例如货物。因此,服务运营在地理上高度分散,靠近客户。此外,同时生产和消费允许在消费点(例如加油站)涉及客户的自助服务。只有在后台生产的低接触服务(例如,支票清算)才能在远离客户的地方提供。
  • 易腐烂。由于服务是易腐烂的,它们不能被存储以备后用。在制造企业中,库存可以用来缓冲供需。由于在服务中不可能进行缓冲,因此必须通过运营或修改需求以满足供应来满足高度可变的需求。
  • 所有权。在制造过程中,所有权转移给客户。所有权不会因服务而转让。因此,服务不能被拥有或转售。
  • 有形性。服务是无形的,使客户难以提前评估服务。对于制成品,客户可以看到并评估它。质量服务的保证通常通过许可、政府监管和品牌来确保客户他们将获得优质服务。

这四个比较表明,服务运营管理与制造在容量要求(高度可变)、质量保证(难以量化)、设施位置(分散)以及在服务交付过程中与客户的互动等问题上有很大不同(产品和工艺设计)。

虽然存在差异,但也有许多相似之处。例如,在制造业中使用的质量管理方法(如 Baldrige 奖和六西格码)已广泛应用于服务业。同样,精益服务原则和实践也已应用于服务运营。重要的区别是客户在提供服务时在系统中,并且在应用这些实践时需要考虑。

一个重要的区别是服务恢复。当服务交付发生错误时,恢复必须由服务提供者当场交付。如果餐厅的服务员把汤洒在顾客的腿上,那么恢复可能包括免费用餐和免费干洗的承诺。另一个区别是规划能力。由于产品无法存储,因此必须对服务设施进行管理以满足峰值需求,这需要比制造更大的灵活性。设施的位置必须靠近客户,并且可能缺乏规模经济性。调度必须考虑客户可以排队等候。排队理论已被设计用于辅助服务设施等候线的设计。收入管理对于服务运营很重要,

数学建模

还有一些数学理论领域在运筹学等运营管理领域中得到了应用:主要是数学优化问题和队列理论。队列理论用于对生产系统中的队列和处理时间进行建模,而数学优化主要来自多元微积分和线性代数。队列理论基于马尔可夫链和随机过程。安全库存的计算通常基于将需求建模为正态分布和 MRP,并且可以使用最优控制来制定一些库存问题。

当分析模型不够用时,管理人员可能会求助于模拟。模拟传统上是通过离散事件模拟范式完成的,其中模拟模型拥有一个状态,该状态只能在离散事件发生时改变,它由时钟和事件列表组成。最近的事务级建模范式由一组资源和一组事务组成:事务根据称为流程的代码通过资源(节点)网络移动。

由于实际生产过程总是受到输入和输出干扰的影响,因此许多公司实施某种形式的质量管理或质量控制。七种基本质量工具名称提供了常用工具的摘要:

  • 检查表
  • 帕累托图
  • 石川图(因果图)
  • 控制图
  • 直方图
  • 散点图
  • 分层

这些用于全面质量管理和六西格码等方法。控制质量与提高客户满意度和减少加工浪费有关。

运营管理教科书通常涵盖需求预测,即使严格来说它不是运营问题,因为需求与一些生产系统变量有关。例如,确定安全库存尺寸的经典方法需要计算预测误差的标准偏差。需求预测也是推送系统的关键部分,因为必须在实际客户订单之前计划订单发布。此外,任何关于产能规划的严肃讨论都涉及根据市场需求调整公司产出。

安全、风险和维护

其他重要的管理问题涉及维护政策)、安全管理系统、设施管理和供应链整合。

运营管理

组织

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以下组织支持和促进运营管理:

  • 支持生产和库存管理期刊的运营管理协会 (APICS)
  • 欧洲运营管理协会 (EurOMA),支持国际运营与生产管理杂志
  • 支持期刊的生产和运营管理协会(POMS):生产和运营管理
  • 运筹学与管理科学研究所(INFORMS)
  • INFORMS 的制造和服务运营管理协会 (MSOM) 支持期刊:制造和服务运营管理
  • 运营管理学院(英国)
  • 技术、管理和应用工程协会 (ATMAE)

期刊

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以下排名靠前的学术期刊关注运营管理问题:

  • 管理科学
  • 制造与服务运营管理
  • 行动调查
  • 国际运营与生产管理杂志
  • 生产和运营管理
  • 交通研究 - E 部分
  • 运营管理杂志
  • 欧洲运筹学杂志
  • 运筹学年鉴

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词条目录
  1. 运营管理
  2. 历史
  3. 工业革命
  4. 第二次工业革命与后工业社会
  5. 运营管理
  6. 话题
  7. 生产系统
  8. 指标:效率和有效性
  9. 配置和管理
  10. 服务运营
  11. 数学建模
  12. 安全、风险和维护
  13. 组织
  14. 期刊

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