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生產管理的分析方法

[ 信息錄入:heyan | 時間:2013-10-10 | 作者: | 瀏覽:1520次 ]

伯法認為,管理科學中用到的關于生產和業務管理中的各種分析方法,不外是在遵循科學方法的基礎上利用各種模型,并且以這些模型來表示所研究的系統整體或某些分支部分。 在分析各個領域中的問題時,首先需確定研究的系統邊界,這樣才能劃定研究的范圍。確定范圍的指導原則是準確判斷哪些因素或變量可能對所研究的系統產生影響。一般來說,問題的界限或范圍越寬,出現次優化的可能性就越少。

  其次是構造模型。構造模型時,應該與實際的生產情況相適應,抽掉一些次要的因素,具體分析對生產過程有影響的因素,同時需要考慮到可控因素與不可控因素的關系,進而確定使用哪一種模型。模型的選擇主要是根據因素間的關系和作用來決定。分析方法中必須確定衡量效率的尺度,建立起一套行之有效的標準,來衡量生產行動中各種可供選擇方案的效果。這些方面的衡量尺度可以包含利潤、貢獻、總成本增量成本、機器停工時間、機器利用率、勞動成本、勞動力利用率、產品單位數量和流程時間等等。

  所有運用數量方法研究生產問題的模型,都可以概況為一個公式: E=f(xi,yj)。其中E為效率,f代表函數關系,x代表可控變量,y代表非可控變量。可控變量是指那些可以在很大程度上按照管理者的意愿操縱調節的因素。非可控變量是指那些管理者不能控制,至少是不在所限定的問題范圍內的因素。這個公式的含義為:E(效率)可以表示為那些限定該系統的變量的函數。模型建立起來后,就可以用E作為衡量生產行動中各種可供選擇方案效率的尺度,并在分析的基礎上產生出可供選擇的各種方案,并對這些可供選擇的方案做出評價。

  伯法列出的分析方法主要有:成本分析線性規劃、排隊模型、模擬技術統計分析、網絡計劃模型、啟發式模型、計算機探索求解方法、圖解和圖像分析等。這些方法在生產系統的各個方面都有著相應的用途。 成本分析

  成本分析是最常用的分析方法。這種方法以關于不同成本因素的特性知識為依據,具有多種形式。它并不是一大堆會計數字的簡單堆積,而是經營狀況的數據表現。從相關的數字中,管理者能夠獲取有效的信息。管理者并不關心抽象的成本,他們感興趣的是自己考慮的各種可供選擇的方案中涉及到的具體成本變化。成本分析的基本方法是損益平衡分析法,即利用經營規模變化時不同成本在變化上的差別來進行分析。

  增量成本分析法是最有價值的簡單分析方法之一。它僅僅用來研究那些受到可能會采用的方針或行動影響的成本。伯法指出,對成本進行分析,并不是要計算出每一個可供選擇方案的運行總成本,而是只研究不同方案相比較時有差別的具體成本。這些成本主要指的是存貨成本、調整勞動力成本、加班加點費和外包成本。增量成本分析在生產系統分析的各個領域內被廣泛應用,通常在線性規劃和排隊分析模型中很常見。

  線性規劃

  線性規劃的實質是最優化,即在滿足即定的約束條件情況下,按照某一衡量指標,來尋求最優方案的數學方法。線性規劃是非常重要的通用模型,主要用來解決如何將有限的資源進行合理配置,進而在限定條件內獲得最大效益的問題。線性規劃被廣泛應用于工業、農業、管理和軍事科學等各個領域,是現代管理與決策者最常用的一個有效工具。在生產中決定多個品種的最優構成問題、庫存控制問題、原料供應問題等等,都可以采用線性規劃。線性規劃在實際運用中,往往存在著求解困難,對此,一般采用“單純形法”來解決。

  排隊模型

  很多生產問題都會或多或少地涉及到排隊。只要在生產過程中存在隨機分布現象,就肯定會產生排隊。各種庫存實際上就是對排隊的緩沖。完全的均衡分布在現實中是不存在的。在這一類問題中,會在隨機不定的時間間隔內遇到需要某種服務的人、部件或機器。為滿足這種服務所需要的活動,往往會花長短不一的時間。在一定的到達率和服務率的條件下,可以運用數學方法計算并安排排隊問題。在當代,排隊分析被廣泛應用在諸如通訊系統、交通系統、生產系統以及計算機管理系統等服務系統上。排隊論提供了一種數學手段,能夠預測某個特定排隊的大概長度和大概延誤時間,以及其他相關重要數據,包括排隊場地安排、優先服務處理、排隊成本控制、排隊長短與發生事故的關系等等。掌握這些信息,會使人們更有針對性地解決相關的隨機分布問題,做出明智的決策。

  模擬技術

  生產管理問題的模擬技術是一項迅速成長的技術。盡管模擬所依據的基本觀念很早就有,但模擬技術的迅速成長實際上是由高速的計算機發展帶動前進的。這種方法是運用數理模型來進行模擬試驗,用計算機處理相關數據,以選定的效率標準E作為衡量尺度,觀察和檢測各項變量在模型中的運行結果。這種模型是試驗性的,不一定能產生出最優答案。模擬方法的長處是可以在各種可供選擇的方案之間進行比較,實際上是一種系統地通過反復試驗以求解決復雜問題的方法。

  統計分析

  統計分析為精確處理數據提供了一套方法結構。它不僅能夠根據所建立的預測模型得出各種結論,而且能夠估計到預測可能發生錯誤的風險有多大。統計分析經常應用于假設檢驗,能夠使我們處理某一系統中的因素或變量在測定數值上的巨大變動問題,而這些因素或變量有可能規定著相關系統的范圍。運用統計推斷的方法,可以對相關系統的問題做出結論,而且可能是很精確的結論。在生產和業務管理中,統計分析方法本身有著廣大的獨立應用領域。統計原理作為分析方法的一種通用工具,常常能對其他分析方法的應用提供幫助,并在總體分析工作中做出貢獻。

  網絡計劃模型

  第二次世界大戰后,研究與發展工作和其他的大型一次性工程項目在經濟活動中越來越重要,尤其是導彈工程和太空計劃的龐大規模和復雜性,要求用特殊方法來提供工程規劃,安排進度并進行控制,這些促成了網絡計劃的誕生。網絡計劃的基本原理是,把需要完成的工作以網絡的形式做出計劃,工作中涉及到的所有事件都列入網絡,這些事件的分布安排應按照施工操作的時序和階段間的相互依賴關系進行。根據網絡計劃模型,可以計算出作業進度的具體數字,從而使管理者對作業的計劃進度了如指掌,能更靈活合理地支配時間。網絡計劃技術采用的形式是獨特的,尤其是“關鍵線路”的觀念,負荷平衡、最低費用法和有限資源的安排。這些互相聯系的概念,能夠給工程項目的管理提供合理的依據。網絡計劃模型有兩大具體方法,一是關鍵線路法,一是計劃評審法

  關鍵線路法(CPM,Critical Path Method)本來是20世紀50年代杜邦公司的一種內部計劃方法,曾用于化工廠維修工程的計劃和管理,進而被廣泛應用到很多工程之中。幾乎在同一時期,美國海軍也致力于發展一種規劃和管理北極星導彈研制生產的方法,這一項目要對近三千個訂立合同的單位實現計劃和管理,工作量之大可想而知。其結果就是使計劃評審法(PERT,Program Evaluation and Review Technique)應運而生。杜邦公司運用CPM,使路易維爾工廠的維修工程項目的所需時間從125小時下降為78小時;美國海軍運用PERT,使完成北極星導彈的研制開發比預定時間縮短了兩年。盡管這兩種方法在細節上有所差別,但二者所依據的原理異曲同工。二者的差別,恰恰能說明管理的現實需要對技術方法的影響。關鍵線路法是從具有大量實際經驗的維修工程作業中發展起來的,因而其各項工作的活動時間是已知的,線路上的時間是確定的;計劃評審法則是從探索研究和發展的環境中產生的,因而其各種工作的活動時間具有很高的不確定性,所以它用概率方法來形成線路上的預期時間。在如何制定箭頭圖的細節方面,二者存在一定的差異。關鍵線路法所形成的網絡系統略微簡單些,它用節點表示事件活動,用箭頭表示項目中各項事件的順序。計劃評審法則需要用變量來安排時間。

  網絡計劃模型以緊湊的形式概括了很多重要信息。從網絡計劃中,能夠很容易地計算出諸如最早和最晚的完成時間、活動進度安排中可利用的時差、關鍵線路等等。給定了活動網絡、關鍵線路和計算進度表的統計資料,就能給管理者提供安排工程的具體計劃。由于存在事件活動本身的時差,以及項目完成日期上的時差,就能夠提供計劃進度安排上的靈活性,得出不同的進度安排方案。然后,可以從資源負荷平衡的角度來比較運用情況,還可以通過活動費用的高低來評價方案是否有價值。不同的活動,對資源運用情況變化的響應是不同的,有些活動可能對資源的變化沒有任何反應,甚至放慢進度有可能會比正常進度耗費更多。由于不同活動具有不同的“費用-時間”特性,因而就有可能對費用進行權衡。如果遇到有限的關鍵資源供給問題,由于資源的稀缺性,就需要從恰當安排有限資源的角度來審查計劃方案,并利用存在的時差降低資源消耗,甚至可以在時間和資源利用之間進行權衡,采用延長工期的方法。

  啟發式模型

  所謂啟發式,本身就意味著能夠引導管理者去尋求答案。就管理上的意義而言,啟發式模型是指用于決策的指導原則。或許,這些指導原則算不上是最優的,但是在被人們應用時是始終如一的,而且是有效的,能夠避免更加復雜的問題求解程序。在這里,伯法明顯借鑒了西蒙的滿意型決策思路,他強調,有很多問題,我們或沒有時間或沒有興趣去探究更徹底的答案,但是,現有的原則足以使我們找到可行方案。或許它不一定是絕對正確的,但這種簡單的法則是最適用的。管理者碰到的問題,大多數都很復雜,如果要進行嚴密精確的分析會步履艱難,很難用數學的方法來求解,但又不得不尋求答案,這時,憑借經驗法則形成的邏輯依據就不失為可用的最佳方法。所謂啟發式模型,就是這樣一套符合邏輯的和具有連貫性的法則。從某種意義上來說,啟發式方法是管理工作中歷史最悠久的思考方法。通過這種方法,以有可能放棄最好的解決方案為代價,減少了探索的工作量。在業務管理中,這種方法大量用于裝配線的平衡、設備布置、車間作業進度計劃、倉庫位置選擇、存貨控制以及一次性工程項目的進度安排等領域。

  計算機探索求解方法

  對于某些非常復雜的問題,利用計算機探索求解不失為一劑良藥。計算機技術的發展促進了啟發式模型的應用,運用計算機可以對某些準則函數的一組有限的可行試解方案按順序進行審查。通過規定每一個獨立變量的數值,計算準則函數并記錄下有關的結果,就可以得出一個試驗評定值。把每一個試驗評定值與以往得到的最佳值進行比較,若發現它有著明顯的優越性,就采用它而摒棄先前的最佳值,以此類推,直至無法尋求優化解為止。這就是登山式的逐步探索法。在這一基礎上,計算機就能按照預定的工作程序,把已發現的各項獨立變量的最佳組合方案打印出來。采用計算機直接探索方法的優點在于建立了準則函數模型,它沒有線性數學形式的局限,突破了變量的數目限制。在業務管理上,計算機探索求解方法已被用于制定總體計劃和作業進度計劃問題,還被用于解決資源有限的工作安排問題。計算機探索求解方法在企業管理中具有更大的靈活性,它不需要精密的模型設計和嚴格的數學形式,所以比較自由,能夠在成本模型中更貼近現實。因此,伯法認為計算機探索求解方法在現實管理中具有越來越大的用途。

  圖解和圖像分析

  圖解和圖像分析法是在生產系統中所用的傳統分析方法,這種分析手段中最重要的形式就是表示活動順序或時間安排的流程圖

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