PARTTWO第二部分

生產與運作系統設計Chapterfour

第四章：產品設計Chapterfive

第五章：工藝選擇、分析與設計Chaptersix

第六章：地點選擇與設施布局Chapterseven第七章：工作系統的設計Chaptereight第八章：生產/服務過程（流程）設計Chapternine第九章：生產/服務能力設計PARTTWO第二部分

生產與運作系統設計

Chapternine

第九章

Designforthecapacityofproductionandserving

生產/服務能力設計CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計一、生產能力設計二、服務能力與服務質量三、排隊論CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計一、生產能力設計（一）生產能力概念

是指企業系統在一定時期內（年、季、月，通常是一年），在一定的技術組織條件下，所能生產的一定種類和一定質量水平的產品的最大數量，它是反映生產可能性的指標CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計一、生產能力設計時間數量預測需求能力能力閑置預測需求數量能力時間能力缺失預測需求能力閑置能力缺失數量時間能力（A）積極策略（B）消極策略（C）中間策略（二）能力與需求的關系能力擴大的時間與規模？（三）生產能力的分類CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計1、設計能力(最大能力）：也即最佳作業水平，是企業設計任務書和技術設計文件中規定的產品生產能力2、計劃能力：基于設計能力，企業根據市場需求變化，企業在計劃期內預算的能夠實現的能力。3、查定能力：指企業在運行了一段時間后所重新確定的設計能力4、有效能力：指企業已經利用的生產能力5、定額能力（正常能力）：指在衡量多種限制約束條件下，企業最終應達到的運營能力標準CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計（四）不同種生產能力間的關系CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計運用舉例[例]某制鞋車間，設計能力為每天生產１０００雙鞋子，能力利用率是９０％，平均能力利用效率是９０％，每周工作５天，則一周的額定能力是多少？如果某周該車間生產了４０００雙鞋，則本周的能力利用效率是多少？解：

（１）定額能力＝設計能力×利用率×效率＝１０００×

９０％×

９０％×

５＝４０５０（雙／周）（２）有效能力＝設計能力×利用率＝１０００×

５×

９０％＝４５００（雙／周）能力利用效率＝實際產出／有效能力＝４０００／４５００＝８８.９％CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計（五）生產能力決策方法

1、量、本、利法

是一種通過分析成本、產量、收益三者之間的關系，找到用產品數量來表示成本與收入相等的一點，以此來確定企業應有的生產能力的方法。成本產量CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計量、本、利法生產能力確定法

可見，確定企業生產能力的盈虧平衡點Q*，就是總收入等于總成本的產量，或者企業至少可以保本的最低產量！其計算公式為：CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計量、本、利確定生產能力實例

[例]某企業購買機器有三種可選方案：1臺、2臺、3臺。其固定成本和預計產量如下：設備數量（臺）年固定成本（元）年產量范圍（件）123960015000200001—300301—600601—900可變成本=10元/件產品單價=40元/件[求]：（１）選擇不同設備數的盈虧平衡點（２）如果預計產品年需求量為５８０—６６０件，需安裝幾臺設備？CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計量、本、利確定生產能力實例

解：（１）不同設備數的盈虧平衡點１臺設備時：Q*1＝９６００／（４０－１０）＝３２０（件）２臺設備時：Q*2

＝１５０００／（４０－１０）＝５００（件）３臺設備時：Q*3

＝２００００／（４０－１０）＝６６６．７(件)（２）當需求量為５８０——６６０件時，應安裝２臺設備。安裝１臺不能滿足市場需求，安裝３臺則需求量達不到盈虧平衡的產量（６６６．７件），企業將虧損。CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計（五）生產能力決策方法

２、決策樹法

是企業對未來各種可能情況做出概率估計，并標注在一個樹形結構上，然后計算出各種情況的期望值，通過比較這些期望值，做出運營能力方案的決策。決策樹構成如下：１２３４５６７８９１０決策結點機會結點結點連線決策樹決策邏輯：從決策樹的末端開始逆向最優化決策CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計決策樹確定生產能力實例

[例]漢克計算機商店的生產能力計劃決策(未來5年的情況如下表）市場環境概率方案、收益與成本（美元）方案1：新建方案2：擴建方案3：暫不擴建收益成本收益成本收益成本高需求0.55195000×5210000190000×587000前一年后四年不擴建擴建：190000×4170000不擴建：170000×4

擴建：87000不擴建：0低需求0.45115000×5210000100000×587000105000×50CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計決策樹確定生產能力實例

解：１、第一步，畫出決策樹１２３４新建擴建暫不擴建256第二年擴建不擴建0.55高需求低需求0.45高需求0.55低需求0.45高需求0.55低需求0.45365000765000863000413000843000850000525000CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計決策樹確定生產能力實例

解：2、第二步，計算收益，決策方案（1）計算E、E以決策562E（5）=170000*1+190000*4—87000=843000E（6）=170000*5—0=850000

決策1：若需求高漲，第一年沒有擴建的話，后四年也不擴建（2）計算E、E、E以決策2314E（2）=765000*0.55+365000*0.45=585000E（3）=863000*0.55+413000*0.45=660500E（4）=850000*0.55+525000*0.45=703750

決策2：應選擇不擴建CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計決策樹確定生產能力實例

１２３４新建擴建暫不擴建256第二年擴建不擴建0.55低需求0.45高需求0.55低需求0.45高需求0.55低需求0.45365000765000863000413000高需求843000850000525000850000843000703750660500585000決策樹決策邏輯：從決策樹的末端開始逆向最優化決策CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計二、服務能力與服務質量（一）服務能力的特殊性1、時間：需求——及時兌現；需求變化——能力變化2、場所：顧客——場所一體化3、易變形：不能存儲——顧客體驗——顧客行為CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計（二）服務質量構成要素總的服務質量形象和體驗服務結果的技術質量：顧客接受什么服務服務結果的功能質量：顧客怎樣接受服務CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計服務質量形象和體驗技術質量功能質量服務水平顧客體驗顧客期望顧客需求

過去經驗

顧客滿意程度

VS

顧客需求和價值營銷傳播銷售形象口碑（三）服務質量與顧客滿意（四）服務能力利用率與服務質量CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計關鍵區域（等待）CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計海沃德.法默：服務能力利用率與服務質量

觀點一：當服務能力利用率達到最大服務能力的70%時，服務質量水平處于最佳運行狀態。因為：此時，服務人員被需求充分調動起來；顧客能獲得足夠時間保證的單獨服務；管理者能因服務能力余量而應付自如CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計海沃德.法默：服務能力利用率與服務質量

觀點二：服務需求環境不同，最佳服務能力利用率也不同（1）服務需求的不確定性越高，最佳服務能力利用率要低于70%（2）服務需求越穩定，最佳服務能力利用率越高，甚至接近或超過100%CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計三、排隊論（一）排隊論的經濟含義成本服務設施能力最佳能力最小值服務總成本服務成本等待成本排隊論的經濟實質：服務成本=等待成本，即Min（服務總成本）CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計（二）排隊系統：排隊論研究的對象入口出口顧客到達顧客離開服務系統隊列服務機構排隊系統的構成：顧客到達+服務系統+顧客離開排隊系統之一：顧客到達CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計1、顧客總體3、顧客到達規模4、顧客耐心程度2、顧客到達方式5、顧客到達分布有限總體無限總體可控不可控單個到達成批到達耐心不耐心指數分布泊松分布CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計排隊系統之一：顧客到達1、顧客總體：（1）有限顧客總體：指系統中要求服務的顧客數量是有限的，顧客數量與服務需求量正相關。（2）無限顧客總體：指顧客數量足夠大，以至于顧客數量的變化不會引致顧客對服務系統需求量發生明顯的影響。即所謂的服務需求量的“大數定律”。2、顧客到達方式：（1）可控到達（2）不可控到達CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計排隊系統之一：顧客到達3、顧客到達規模：（1）單個到達（2）成批到達4、顧客耐心程度：（1）耐心顧客（2）不耐心顧客：望而止步（balking)顧客；中途退出（reneging）顧客CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計排隊系統之一：顧客到達5、顧客到達分布（1）指數分布：顧客完全以隨機方式到達服務機構，顧客相鄰兩次到達的時間間隔服從指數分布指數分布：通常用于各種“壽命”分布的近似CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計指數分布知識點1、密度函數：2、分布函數：3、期望值與方差CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計顧客到達指數分布的內涵內涵：小于等于t分鐘內、大于等于t分鐘，下一個（批）顧客到達服務系統的概率時間t（分鐘）下一個（批）顧客在小于等于t分鐘內到達的概率（可能性）下一個（批）顧客在大于等于t分鐘到達的概率（可能性）001.000.50.390.611.00.630.371.50.780.222.00.860.14CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計排隊系統之一：顧客到達（2）泊松分布：顧客完全以隨機方式到達服務機構，在某一段時間T內到達服務系統的顧客人數服從泊松分布在時間T內有n人到達的概率到達的人數（n）泊松分布：通常用于各種“稠密性”問題的近似分布泊松分布知識點CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計1、分布函數：2、期望值與方差CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計顧客到達泊松分布的內涵內涵：表示在某時間段T內有n個顧客到達服務系統的概率[例]假如某服務系統的顧客到達率是每分鐘3人，即λ=3。則一分鐘之內將有5個顧客到達服務系統的概率（可能性）為：解：排隊系統之二：服務系統CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計1、隊列2、服務時間分布隊長隊列數排隊原則隊列結構服務率指數分布排隊系統之二：服務系統CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計1、隊長：（1）有限隊長（2）無限隊長2、隊列數：（1）單列（2）多列排隊系統之二：服務系統CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計3、排隊規則：（1）先來先服務（FCFS）（2）最短服務時間（3）預定優先（4）緊急優先（5）有限需求（6）其他：最大盈利顧客優先、最大訂單優先、最優顧客優先等排隊系統之二：服務系統CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計４、隊列結構：（1）“單通道——單階段”結構（2）“單通道——多階段”結構（3）“多通道——單階段”結構（4）“多通道——多階段”結構（5）混合型結構：動態的隊列結構排隊系統之二：服務系統CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計５、服務時間（1）服務率（μ）：指單位時間內服務臺完成的顧客數量（2）到達率（λ）

：指單位時間內到達服務系統的平均顧客數量（3）服務能力利用率：到達率（λ）

／服務率（μ）排隊系統之三：顧客離開CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計1、回到顧客源2、不再重新要求服務CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計（三）排隊模型１、四種特殊的排隊模型２、兩種特殊排隊模型的求解３、一種特殊排隊模型的實例CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計四種特殊的排隊模型及特征排隊模型隊列結構服務階段顧客總體顧客到達分布排隊規則服務時間分布隊列長度典型例子模型１單通道單一無限泊松先來先服務指數無限銀行出納員；單道過橋收費模型２單通道單一無限泊松先來先服務常數無限游樂滑行鐵道模型３多通道單一無限泊松先來先服務指數無限汽車零件柜臺模型４單通道多階段無限泊松先來先服務指數無限機器故障維修CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計兩種特殊排隊模型的解

排隊模型１的解：１、服務設施（員）利用率ρ：２、隊列中等待的平均顧客數：３、系統中的平均顧客數：CHAPTERNINE第九章：生產/服務能力設計

排隊模型１的解：4、每個顧客平均等待時間：5、每個顧客在系統中平均逗留時間：6、系統中恰好有n個顧客的概率：兩種特殊排隊模型的解CHAPTERNINE