第六章 生产运作控制.docx
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第六章生产运作控制
第六章生产/运作控制
微型案例林彪的“火牛阵”
1930年9月上旬，红一方面军包围长沙。
当时国民党何键部队坚守不出，长沙外围地势平坦，还在数千米的开阔地带设置了三道电网。
电网之后，星罗棋布、密密麻麻的尽是一座座掩体堡垒。
红军缺少攻坚设备，连重机枪也只有一挺。
几次硬攻均因电网阻拦和优势火力封锁而告失败。
毛泽东命令由红四军担任主攻，把希望寄托在林彪身上。
林彪关在房子里琢磨了好久，急中生智，想出一条“火牛”计。
他说，“前几次攻城失败的主要原因是我们缺少重武器，特别是无法突破敌人的电网，战士们一碰到这玩艺就倒。
人怕电网牛不一定怕。
战国时齐国大将田单为破敌阵，曾把水牛集中到一起，在犄角上捆上刀子，在尾巴上绑上油棉，一点火，牛就负痛地向前奔，在敌军阵营横冲直闯，齐国将士尾随其后，结果大获全胜，我们也可以仿效古人。
”
大家一听，觉得有理。
于是，部队分途征集黄牛和水牛。
土豪的牛，没收征用，农民的牛，花钱收购。
很快征购到了一千多头牛。
9月10日晚8时，攻城司令林彪、罗荣桓指挥部队向长沙东南郊二里牌、乌梅岭、黄土岭发起总攻，同时动用火牛阵。
“点火”。
林彪一声令下，战士把牛尾上的油棉点燃，一千多头牛受到剧痛，发疯地向敌阵冲去，蹄声敲得地面发震，“哞—”的叫声在夜幕下显得格外恐怖，数百名敌军在惊慌失措中被牛踩死，火牛阵初显神效。
可是没持续多久，油棉烧完，疼痛减轻，电网后敌人一放枪，这些牛又哗啦啦掉转头往回跑，搞得战士东躲西藏。
敌人一个反冲锋，涌到前沿指挥所跟前，离林彪、罗荣桓只剩几十米。
情况万分危急……。
“火牛阵”为什么会失灵？
林彪百思不解。
资料来源：
少华、游湖，《林彪的这一生》第二部分之“闽赣建功
（一）”（湖北人民出版社，2003）。
本文略有删减，题目为本教材作者所加。
计划与控制是一个问题的两个方面。
控制的职能是对组织内部的管理活动及其效果进行衡量和校正，以确保组织目标以及为此拟定的计划得以实现。
它使管理工作成为一个闭路系统，一种连续过程，它是每一位负责执行计划的管理人员，特别是生产/运营工作管理人员的主要职责。
第一节基本概念
控制的职能是对组织内部的管理活动及其效果进行衡量和校正，以确保组织目标以及为此拟定的计划得以实现。
它使管理工作成为一个闭路系统，一种连续过程。
它既是一个管理过程的终结，又是下一个新的管理过程的开始。
其目的在于通过采取纠正措施，把不符合要求的活动引导回正常的轨道，使管理系统能够实现预定目标。
因此，计划与控制是一个问题的两个方面。
一切有效的控制方法首先就应该是计划方法。
一、控制基本类型
生产/运作是把投入的资源（生产要素）按照特定要求转换为产出（产品和服务）的过程。
可以分为投入、转换和产出三个部分（具体内容可参考表1.2）。
如医院输入病人、医务人员、药品和各种医疗设施，进行检查、手术、用药等一定的治疗之后，输出康复的病人；饭店输入食物、厨师、服务员和饥饿的顾客，通过美味的食物、周到的服务，输出满意的顾客等。
按照这种划分标准，控制可以在行动开始之前、进行之中或结束之后进行。
在控制论中，第一种称为前馈控制；第二种称为同期控制；第三种称为反馈控制。
见图6.1所示：
同期控制信息流向
（问题发生时进行纠正）纠正措施
投入转换产出
（生产要素）（生产过程）（生产结果）
前馈控制反馈控制
（对预计问题采取预防措施）（问题发生后再加以纠正）
图6.1控制过程与类型
前馈控制是期望防止问题的发生而不是出现问题以后再补救。
它发生在实际工作开始之前，即在实际问题发生之前就采取管理行动。
因而能避免预期出现的问题，所以，它是未来导向的，是最理想的控制类型。
但由于这种控制需要及时、准确的信息，这在实际工作中常常很难做到。
同期控制是发生在活动进行之中的控制。
在活动进行之中予以控制，管理者可以在发生重大损失之前及时纠正问题。
最常见的同期控制方式是直接视察。
当管理者直接视察下属的行动时，他可以在其发生问题时马上进行纠正。
技术设备也可以设计成具有同期控制的功能，如许多计算机系统，当输入错误的命令时，程序的同期控制会拒绝你的要求，并及时告诉你错在什么地方。
反馈控制是指控制活动发生在行动之后。
它的主要缺点在于管理者获得信息时损失已经形成。
但在许多情况下它又是唯—可用的控制手段。
它不仅为管理者提供了关于计划的效果究竟如何的真实信息，并且，这种信息可以评价活动的绩效，增强员工的积极性。
因而是最常用的控制类型。
将图6.1与表1.2对比，我们可以看出以上三种控制类型与生产要素、生产过程和生产结果相对应。
因此，这三种控制类型的对象内容也就可以基本确定，即控制的主要内容是生产对象（原材料）、生产劳动（人员）、生产资金（财务）、生产手段（设备）、生产信息（信息）、作业过程（形态、场所和时间变化）和组织总体绩效（产品和服务）。
它们对应于广义的生产/运作控制。
限于篇幅，本书只简要介绍其中与生产/运作管理关系比较密切的常用控制方法，其它有关内容，可参阅有关专业书刊。
另外，由于计划的层次性，按照各个管理层次的需要，控制也可以分成多个层次。
如高层的战略控制（长期计划）、中层的目标控制（中期计划）、基层的作业进度控制（短期计划）等等。
表6.1是企业战略控制评价表示例，仅供参考。
表6.1企业战略评价表
企业内部战略因素
是否有重大变化？
企业外部战略因素
是否有重大变化？
企业在实现既定目标方面
的进展是否令人满意？
是否采取纠正行动？
否
否
否
采取纠正行动
有
有
是
采取纠正行动
有
有
否
采取纠正行动
有
否
是
采取纠正行动
有
否
否
采取纠正行动
否
有
是
采取纠正行动
否
有
是
采取纠正行动
否
否
是
继续原来行动
二、生产/运作控制方式
在生产/运作管理的发展历史上，最初出现的控制方式是事后控制，而后是事中控制，最后是事前控制。
事后与事中控制都是使用反馈控制原理，事前控制使用的是前馈控制原理。
（一）事后控制方式
事后控制是指根据当期生产/运作结果与计划目标的分析比较，提出控制措施，在下一轮活动中实施控制的方式。
它是利用反馈信息实施控制的，控制的重点是今后的生产/运作活动。
其控制思想是总结过去的经验与教训，把今后的事情做得更好。
这种方式在企业的质量控制与成本控制中到处可见。
特别是成本控制，大量沿用这种方式。
其优点是方法简便，控制活动量小，控制费用低。
它的控制要点是：
·以计划执行后的信息为主要依据；
·要有较完整的统计资料；
·要分析内外部环境的干扰情况；
·计划执行情况分析要客观，控制措施要可行，确保下一轮计划执行的质量。
（二）事中控制方式
事中控制是指对进行中的生产/运作系统作日常性控制。
质量控制图法标志着事中控制方式的问世。
它也是利用反馈信息实施控制的。
通过作业核算和现场观测获取信息，及时把输出量与控制目标进行比较分析，作出纠正偏差的控制措施，不断消除由干扰产生的不良后果，确保计划目标的实现。
事中控制活动是经常性的，每时每刻都在进行之中。
显然，它的控制重点是当前的生产/运作过程，要把生产/运作活动置于严密的控制之中，保证计划的顺利执行。
事中控制可以避免完不成计划的损失，但是频繁的控制活动本身也需要付出代价。
这种控制方式的要点是：
·以计划执行过程中获取的信息为依据；
·要有完整的准确的统计资料和完备的现场活动信息；
·要有高效的信息处理系统；
·决策迅速，执行有力，保证及时控制。
（三）事前控制方式
事前控制是指在生产/运作活动之前进行调节控制。
利用前馈信息实施控制，重心应放在事前的计划与决策上，即在生产/运作活动开始以前根据对影响系统行为的扰动因素作种种预测，制订出控制方案。
它来源于目标管理，目的在于防患于未然。
如在产品设计和工艺设计阶段，对影响质量或成本的因素作出充分的估计，采取必要的措施，一般可以控制质量或成本要素的60％。
它的控制要点是；
·对扰动因素的预测作为控制的依据；
·对生产/运作系统的未来行为有充分的认识；
·依据前馈信息制订计划和控制方案；
·尽可能控制住扰动因素。
企业在实际操作中，三种方式一般是结合起来使用。
在可能的场合应该更多地采用事中控制和事前控制。
表6.2是企业中运用三种控制方式的一些领域示例，仅供参考。
表6.2三种控制方式应用对象
事前控制
事中控制
事后控制
员工
个人发展
职业训练
机会教育
工作
目标管理
日常工作管理
危机管理
产品
规划与设计
加工制造
成品控制
三、生产/运作控制基本程序
按照控制论的基本观点，任何控制都由四个要素组成：
标准或计划（对照它去度量实际数据）、反馈（同标准去作比较的实际绩效）、某种容差限度（系统采取校正行动的最小变量变化幅度）、具体的校正行动或对计划的修正。
因此，生产/运作管理的基本控制程序据此可以分成四个阶段，即制定标准、测量比较、控制决策和实施执行阶段。
简述如下：
（1）制定标准
制定标准是参照生产定额、本企业的历史水平、同行业的先进水平或权威机构颁发的标准，把企业的经营指标按部门、按产品层层分解为一个个小指标，作为每个生产单元的控制目标。
如各项生产计划指标、消耗定额、质量指标、库存标准、费用支出限额等。
（2）测量比较
测量比较是以统计手段获取系统的输出值，与预定的控制标准作对比分析，发现偏差的过程。
一旦偏差超过某种可接受限度，则需要采取相应的控制措施。
偏差有正负之分，其控制的意义视具体的控制对象而定。
（3）控制决策
控制决策就是根据产生偏差的原因，提出用于纠正偏差的控制措施。
一般要经过分析原因、拟定措施和效果预期分析三个工作步骤。
（4）实施执行
这是控制程序中最后一项工作，由一系列的具体操作组成。
控制措施贯彻执行得如何，直接影响控制效果，如果执行不力，则整个控制活动将功亏一篑。
所以在执行中要有专人负责，及时监督检查。
四、生产/运作控制基本内容
狭义的生产/运作控制主要是指生产作业控制。
即对生产要素在空间上的转移和时间上的占用进行控制。
在具体的控制过程中，必须同时做好能力平衡（生产手段）、标准制订（生产劳动）、作业进度安排（生产资金）、库存控制（生产对象）以及生产过程的调度控制（生产信息）等5项工作：
¤作业进度安排：
将各项活动在时间上加以展开，即所谓“派工”。
包括开具各种指令及传票，安排每个人、每道工序的作业内容。
¤能力平衡：
匹配任务与能力，最薄弱环节是关键。
¤标准（定额）制订：
作出衡量各项活动绩效的依据。
¤各种库存控制：
尽量减少原材料、在制品和成品的库存数量。
¤过程控制（调度）：
对各项活动的监督、检查、评价，调整。
并及时向有关部门提供生产状况报告和各种统计分析报告
上述内容即一般所说的“5P”：
People，Plants，Parts，Process和Planningandcontrol。
它们之间的相互联系、相互制约作用，可用一种动态的网络关系表示。
见图6.2所示：
标准能力
调度
进度库存
图6.2生产作业控制内容关联示意图
根据上图所示的基本关系，我们就可以得出基本的生产控制思路。
例如，对进度控制来说，除了其自身的控制之外，主要的控制方法是调整其对角线上的能力；辅助的方法是调整库存和标准。
对能力控制则正好相反，主要方法是调整进度，辅助的方法是调整标准和库存。
其它各项内容的控制也是如此。
有兴趣的同学不妨参看第一章中图1.2的有关内容。
参考资料6.1：
“拉动”与“推动”
根据物流运动方式的不同，一般将物流管理分为“拉动式”与“推动式”两种。
所谓“推动式”，是指计划部门根据主生产计划要求，确定每个零部件的投入产出计划，按计划发出生产指令。
每道工序按计划执行，并将加工完的零部件“推动”到下道工序，而不管当时下道工序是否需要。
即零部件在相邻两个工作地之间的运动是由上游工作地决定的。
见下图所示：
任务下达
完成日期
任务下达
完成日期
任务下达
完成日期
任务下达
完成日期
“推动”示意图
所谓“拉动式”，是指根据市场需求制定主生产计划和总装配顺序计划，从产品总装配出发，各道工序按照当时对零部件的需要程度，向前一道工序提出要求，发出工作指令（看板），前一道工序则完全按照这些指令进行生产，通过看板控制系统，逐级“拉动”前面工序的生产。
在物流供应链系统中，甚至可以“拉动”到原材料的供应地。
即零部件在相邻两个工作地之间的运动是由下游工作地决定的。
见下图所示：
任务下达
完成日期
任务下达
完成日期
任务下达
完成日期
任务下达
完成日期
“拉动”示意图
第二节生产进度控制常用方法
生产进度控制是生产/运作控制的核心内容。
它贯穿于生产/运作活动的始终。
所谓进度控制，就是按照生产进度要求，调整进度上的延迟与冒进，使作业标准与工作能力相互平衡，以保证交货期和生产进度计划得以实现的过程。
各种控制方法的依据都是基础的生产统计台帐和报表。
为了便于分析，一般常用图表将有关数据画成曲线形式，常见的有进度坐标图、横道图、流动数曲线图、折线图、前锋线图、雷达图等等，分别对应于不同的控制项目。
简介如下：
一、进度坐标图
对于连续性的批量生产来说，进度坐标图是比较理想的控制工具。
典型的进度坐标图如图6.3所示：
产量
计划累计产量
实际累计产量
实际日产量
计划日产量
时间
图6.3生产进度坐标图
在上图中，虚线分别表示日计划和计划累计数据曲线，实线表示实际的计划执行结果。
实线与虚线的差距分别表示产量和时间（工期）上的偏差。
该图一般和生产报表，如生产日报、周报或月报配合使用。
表6.3是某公司生产日报简图。
表6.3北方电子元器件公司生产业务日报
工作日
4/21～5/22
差
计累/实累
9500/9000
-500
PH制造部生产业务日报
（2001年4月21日）
产品
投入工序
…
出厂工序
计划
实绩
差
计累
实累
差
…
计划
实绩
差
计累
实累
差
NA2616
1000
1009
9
1000
1009
9
NB1801
3500
3500
0
3500
3500
0
NV4818
2200
2200
0
2200
2200
0
KV6420
3200
3195
-5
3200
3195
-5
小计
9900
9904
4
9900
9904
4
……
…
合计
…
…
9500
9000
-500
注：
表中第一行为主要控制工序，如投入、焊接、涂布、检查、包装等。
PH各工序半制品日报
（半制品）95年4月21日8：
00时（完成品）
在库数量
产品
热压
粘贴
……
合计
在库数量
理论库存
差
4108
NA2616
2012
389
1016
375
1390
1
……
NB1801
……
NV4818
……
KV6420
小计
……
……
42328
合计
5367
982
……
8622
875
9500
-3
注：
表中横向为全部的实际生产工序，在数量上要多于业务日报中的栏目。
“合计”与“在库数量”之和应该与“理论库存”相等。
二、横道图
横道图又名条形图、甘特图，也是安排和检查生产计划的常用方法。
主要适用于批量比较小情况下的生产计划和控制。
为了能够精确地表示各项工作（工序）所占用的时间，横道图一般要画在坐标纸或其它有时间刻度的纸上。
图6.4是一个经过简化后的典型示例。
工作项目
合同谈判计划时间
签定合同实际完成时间
制订计划时间控制线
资料准备
实施
当前时间时间（周）
图6.4横道图计划与控制示意图
三、前锋线图
对工程项目来说，其进度控制方法除了横道图以外，现在主要采用网络图形式。
其中比较有效的是时标网络图。
它可以利用实际进度前锋线来表示进度动态。
前锋线是在网络计划的某一时刻，将代表各项工作实际进度的点（前锋点）连接起来形成的一条折线。
见下图（图6.5）所示：
日期
4/10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
工期
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
前锋线日期线关键路线
图6.5前锋线控制图
以表示检查计划时刻的日期线为基准线，前锋线可以看作是描述实际进度的波形图。
前锋处于波峰上的路线相对于相邻路线超前，波谷上的路线则落后。
前锋在基准线前面的路线比原计划超前，后面的则落后。
画出前锋线后，整个项目在该时刻的实际进度便可一目了然。
以上图为例。
在4月11日检查时，路线1比原计划超前1天，并且，超前于路线2。
在4月19日第二次检查时，路线1的前锋处于基准线之后，比计划落后1天，并落后于路线2。
前锋线除了用于描述实际进度动态以外，还可以通过计算折线角度大小来预测进度，对网络图计划进行分析调整。
具体内容可参见有关网络计划方面的参考书籍。
四、流动数曲线图
流动数曲线图主要用于在制品的控制。
典型的流动数曲线图见图6.6所示：
产量
工序1
工序2
Q工序3
T
时间
图6.6流动数曲线示意图
上图中的3条曲线是工序1、2、3实际完成的累计数量，工序1、2、3是相互连续的工序，它们之间水平方向的差距T表示工序间周转期（生产周期），垂直方向的差距表示在制品数量，曲线的弯曲程度表示生产变动情况，曲线的倾斜程度表示生产速度。
五、折线图
折线图也叫做平衡线图。
主要用于装配生产中的零部件配套性分析。
成套性横道图是其中的典型代表。
它可以表明各种零部件生产数量和可组装成整机产品的数量，因而非常便于控制。
见图6.7所示。
零部件
编号
零部件数量（单位：
100件）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
B
C
折线1
D
折线2
E
F
G
H
I
……
图6.7配套性横道图
在上图中，横道图表示的是各种零部件目前的实际生产数量，折线1表示本期生产计划数量，折线2表示总的生产计划数量。
参考资料6.2：
OPT十大规则
最优生产技术（OptimizedProductionTechnology，OPT）是20世纪70年代在以色列产生和发展起来的一项生产管理分析技术。
其的基本思想是：
当市场需求量超过了企业的生产能力时，产品的产出就会受到某些工序产出率的限制，无法充分满足用户的需求。
企业只有通过最优进度计划，同时提高产出率、降低存货和生产加工费用，才能有赢利的可能性。
因此，OPT的生产目标是在增加生产率的同时减少存货量和运行费用。
与此相关的OPT原理包括十条基本规则。
（－）瓶颈问题
工厂里的各种资源均可以被确定为瓶颈或非瓶颈。
对一个特定的生产过程，资源可以是瓶颈（实际生产能力小于生产负荷）也可以是非瓶颈资源。
其中，瓶颈部位的利用率应达到100％。
而非瓶颈部位则应以系统中的其他限制条件为准进行计划和运行。
这样会防止该部位上的在制品或存货增加，进而防止了存货和加工费用的增加。
规则一：
非瓶颈部位的利用率不取决于该部位潜力，而决定于系统中的其他限制。
规则二：
资源的利用和使用是两个不同的概念。
例如，对非瓶颈资源可以做到100％的运转利用，然而，其中可能仅有60％的输出能被后继的瓶颈资源吸收利用，另外的40％非瓶颈资源利用仅是增加了存货。
从非瓶颈资源这方面讲，已经达到100％的使用效率，而从全系统方面讲，仅获得60％的有效利用。
所以，不能混淆非瓶颈资源的利用和使用两个概念。
（二）装夹时间
任何资源的运行时间中包括加工与装夹两部分时间。
如果能在瓶颈资源处节约一小时的装夹时间，就能为系统多获得一小时的加工时间。
对于非瓶颈资源，则有加工、闲置和装夹三个时间因素。
显然，如果节约一小时装夹时间，就能增加一小时闲置时间，因为瓶颈仍然限制着非瓶颈的能力发挥。
所以，在一个特定的进度计划范围内，非瓶颈部位节约一小时装夹时间无价值。
在这方面，OPT共有三条规则：
规则三：
瓶颈部位损失一小时时间等于整个系统损失一小时时间。
规则四：
非瓶颈部位节约一小时无实际意义。
规则五：
瓶颈左右着系统的生产率和存货。
（三）批量因素
批量是车间生产活动中又一个关键因素，OPT认为应该有输送及加工两种批量。
规则六：
输送的批量与加工的批量可能不同，而且在许多时间里应该不同。
例如，有三道工序的一个生产过程，一种用单一批量制生产，如图1所示；另一种用输送与加工批量不同的方式生产，如图2所示。
前种方式需要80小时才能完成整个生产任务。
采用后一种方式可以把完成前一工段加工后的工件立即送往下道工序，总的生产时间大大缩短，并且同时减少了存货和加工费用。
工序
0256080（小时）
图1加工批量等于输送批量的情况
工序
02560（小时）
图2加工批
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