第一卷 現代企業作業管理
第一章 人-機係統研究
一、人與機器的比較
如果說對人的管理是"軟技術"，那麼，將企業中的各種資源進行最佳配置，用盡可能少的成本，換取盡可能多的產出則是"硬技術"。
作業管理就是由大量的"硬件"技能所組成的，著重解決包括人力資源在內的各種資源的最優利用。在諸如產品生產(例如裝配線效率)和提供服務(例如減少顧客的等候時間)等領域中，作業管理技術將起著決定性的作用。
計算機和自動化技術的飛速發展已使有關人在生產係統中職能的基本概念發生了改變。雖然在目前的工業生產中仍存在著大量的手工勞動成分，但對大多數的工作而言，它們都至少包含著某些機器的輔助工作，因此，這裏所討論的人--機係統的基本概念適用於所有包含有人的操作的工作環境。
即使是自動化係統，也需由工人來執行監督工作。在這種情況下，操作員可能是坐在控製板前，監視著上麵不斷顯示的有關生產工藝過程的信息。這裏很重要的一點是，在設計顯示板時，應使其傳遞過程信息的差錯率為最小。
同樣，大多數的手工作業中也都包含著人與機器的某種結合。對於多數使用機床的加工過程，它們大都存在著固定的機器周期，機器與操作者的關係如何設計極其重要。控製部分的位置及設計、工作台高度、信息顯示、工作流程、安全特性以及一個周期中人與機器的使用，都直接決定著質量、生產率和工人對工作環境的接受程度。
有不少工作嚴格說來是手工勞動，例如，裝配、維修保養、重體力勞動等，在這些情況下，使用輔助的機器或工具是很普遍的，所以應當從使用者的角度出發來設計這些工具。除此之外，我們需要加以考慮的因素還有：工作場所的平麵布置、工作流程，以及由實際環境引起的工人生理疲勞和心理疲勞。在有些情況下，有些環境因素如溫度、濕度、噪音、危險性等，會嚴重影響人的疲勞程度、生產率、質量、工人身體健康以及工人對工作的接受程度。因此，在研究人-機係統時我們假定工作的內容問題已解決得很好，而把重點放在詳細的工作設計上。
人具有一定的生理、心理和社會特征，這些特征既決定了他的能力，同時也決定了他在所處工作環境中的局限性。這些特征並不是一成不變的，而且因人而異。但是，這並不是說我們不能對人的行為作出預測，而是說人類行業的預測模型一定會反映這種差異。現在我們來舉個例子：男子臂力的分布情況表明的是能夠發出一定力量的男性占男性總人口的百分比是多少。這一分布情況同時也表明了對臂力要求的限度。一般男子的右手拉力可達120磅。如果我們設計這樣的一種機器操縱杆，它要求操作者使用120磅的力量，那麼就將有一半左右的男子不能操縱它；另一方麵，臂力的分布情況還表示出，大約有95％的男子其右手拉力可達到52磅。考慮到這一事實後，就可以設計出適合於大部分男性人口的操縱杆來了。
在工作中，人的作用可歸納為三大類：
①通過視覺、聽覺、觸覺等各種感覺來接收信息；
②根據所接收的信息和個人記憶中存儲的信息進行判斷；
③根據判斷采取相應的行動。
在有些情況下，作出判斷實際上是自動進行的，因為人的習慣性反應就如同做高度重複性工作時一樣。在另外的情形中，判斷中要包含一係列的推理，其結果可能是很複雜的。
請注意，封閉回路自動化係統的總體結構與人的作用是類似的，那麼區別又在哪裏呢？自動化機器象人一樣嗎？不錯，在某些重要的方麵的確是相似的，都有感覺器官、存儲的信息、比較儀、判定元件、效應器和反饋回路。兩者的區別在於，人的能力範圍極大，同時人的心理狀態以及社會的各方麵因素都會對人產生限製作用。而機器所能完成的工作，其種類和範圍要更專門化。機器可以很忠實地工作，它主要對物質因素作出反應。例如，軸承磨損是由於周圍環境中存在塵土。相反地，人既對物質環境因素也對自身心理和社會的環境作出反應。後麵的這一點要求，衡量工作設計效果的標準之一應當是工人對工作的接受和滿意程度。
雖然，在對根據非經濟因素來給工人和機器分配工作時，真正客觀的準則還很少，但一般認為，人在以下14個方麵的能力勝過機器：
①察覺微量的光和聲；
②接受並組織各種聲、光的型式；
③隨機應變，采取靈活的程序；
④長期存儲大量信息，並在適當的時刻回憶起相關的事實；
⑤進行演繹推理；
⑥進行判斷；
⑦形成概念，創造方法。
⑧相應地，機器在以下方麵的能力勝過人：
⑨對控製信號作出快速反應；
平穩而準確地運用巨大的力量；
進行重複和常規的工作；
短暫地存儲信息，然後全部予以清除；
執行快速運算；
同時執行一係列各不相同的功能。
上述所列各項向我們提出這樣一個問題，為什麼各工商企業和政府機關並不根據上述原則來使用人和機器呢？相反我們已經發現，人被廣泛地用來做上麵列出的適用於機器做的工作。答案在於，在一定的情況下，必須對成本進行權衡。使用勞動力和機器都是要消耗資金的，當成本核算的結果顯示使用機器較有利時，通常要進行換算。在一些國家中，勞動力成本相對於資本成本來說極其便宜，這就需要作出經濟決策，是否在不適於人做的工作中使用人工勞動。
二、人-機係統的概念與類型
1.人-機係統的概念
盡管人與機器各有所長，但在工作中兩者卻起著相同的作用。四種基本的功能是：感受、信息存儲、信息處理和行動。信息存儲與其餘三種功能相互作用，而感受、信息處理和行動則是按次序進行的。
感受功能指的是信息的接受。人的感受是通過各種感覺器官如眼睛、耳朵等來進行的。與此相似，機器的感受功能是通過電子或機械裝置進行的。但是，從性質上來看，機器的感受功能是具體的、專一的，而人的感受能力則是廣泛的。
對人而言，信息存儲是憑借記憶或記錄完成的。而機器的信息存儲則是利用磁帶、磁鼓、穿孔卡片、凸輪、模板等進行的。
信息處理(類似於人的判斷)功能指的是通過一些或是簡單或是複雜的過程，利用感受到的或存儲的信息作出判斷。信息處理過程可能會很簡單，例如，根據輸入數據在兩個方案中選擇其一，也可能會非常複雜，這包括用演繹、分析或計算等手段作出判斷，並且向效應器發出指令。
行動功能(由效應器行使)是判斷和指令的結果，它可以是由人或機器觸發控製機構，或是由傳送決定的。控製機構導致有關的物體運動，如通過移動手擘開動馬達，從而增加或減少刀具的切削深度等等。
輸入和輸出是與原料及加工的工件相聯係的，輸出反映了輸入的一些變化。這些過程本身可能是任何類型的，如化學、改變形狀或形式、裝配、運輸、辦公室工作等方麵的過程。
有關輸出狀態的信息反饋是係統功能的重要組成部分，因為它為控製提供了依據。對人來說，反饋通過感覺和神經係統來控製最簡單的手的動作。對機器而言，反饋為機器的調整提供了依據，自動化機器直接應用反饋信息進行自動的調整(封閉回路的自動係統)。如果根據信息反饋所作的機器調整是間斷性的，則回路封閉將不連續了。
2.人-機係統的類型
下麵我們討論三種典型係統的基本結構：手工操作係統、半自動化係統和自動化係統。
手工操作係統包括人、輔助機械以及手工工具。在這種係統中，人提供所需的動力，並作為生產過程的控製者；工具和輔助機械則可使人的力量增大。
他和機器相互作用，感知有關生產過程的信息，並對其進行解釋，應用一套控製機械來啟動或關閉機器，並可能做一些中間調整。動力一般由機器提供。當然，還存在著手操作與半自動化係統相結合的情況，這時，人仍然提供這一係統一部分動力。例如，機器在生產周期中運轉時給機器上料或做其他工作。在機械工業中普遍使用的車床，就是半自動化係統最常見的實例。
自動化係統按照設想是並不需要人的，因為所有的感受功能、信息處理和判斷功能以及行動等功能都由機器來行使。這種係統應該能夠對所有可能的意外事件充分感知並據此作出相應的反應行動。但這種高水平的自動化係統即使能夠設計出來，在經濟上也是不合算的。在自動化係統中人仍起著監視作用，協助控製生產過程。具體地說，就是人根據顯示器所顯示的生產過程的重要參數，來間斷地或連續地監視生產過程。
三、JIT-準時生產方式
這種方式是由日本豐田汽車公司的大野耐一首先提出來的，用於將生產過程中的存貨準確及時地輸送到組裝線上，以避免庫存積壓，占用資金，物流不通暢的現象發生。借助於這種方法所產生的利益包括：提高現金流量(降低了存貨水平的結果)和質量控製水平(發現和彌補前一生產工序缺陷的結果)。根據存貨的易腐爛性，這種方法很適合於食品加工業。
然而，其他領域也相當成功地利用了準時生產方式。例如，比尼頓(Benetton)服裝連鎖店聲稱：他們將準時製的管理方法做了一些變通加以應用。該公司生產襯衫時並未立即對布料進行染色，直到訂購者表示了對顏色的偏好後才染色，這樣的染色就滿足了客戶的需求。
準時生產的基本思想是隻在合適的時間、按照規定的質量和數量生產所需的產品。這種生產管理方式的核心是追求一種零庫存生產係統或使庫存達到最少的生產係統。
對於製造業來說，生產和製造產品需要兩種技術：一種是製造產品所必須的、固有的生產工藝技術；另一種是合理而有效地組織和使用企業擁有的設備、人員、材料等生產要素的生產管理技術。在企業的生產經營過程中，這兩種技術是相輔相成、缺一不可的。在激烈的市場競爭中，同行間的固有生產工藝技術可能相差無幾，而影響企業之間的差別或競爭力的關鍵因素在於生產管理技術，包括對設備、人員、材料、信息等生產要素的使用和組織管理方法，進而導致企業的生產經營效果迥異。當前，整個市場進入一個需求多元化的時代，對企業來說，必須靈活地按照市場需求的變化適時生產適量的各種高質量產品，才能滿足市場的需求，才能在激烈的市場競爭中處於不敗之地。JIT生產方式正是適應這種適時適量、需求多變的世界市場要求而產生的一種生產管理方式。
JIT在誕生初期，被稱作"豐田生產方式"，經過幾十年的發展、演變，可以說是已經形成了一個比較完整的、龐大的體係。從企業經營目標的規劃和生產組織管理，到具體的生產計劃的製定；從新產品開發到產品設計、製造、銷售和售後服務，在涉及企業經營、生產和管理的各個方麵，JIT都有其獨特的思想和實施手段。因此，JIT也可以說是一種製造企業的生產經營方式。JIT的獨特性和有效性正在逐漸被企業界所接受，並被廣泛運用在企業的生產經營管理中。
事實上，JIT的核心主要表現在：
①在產品製造過程中，需要時能及時到達；
②必須保證100％的質量；
③以最優的可行價格來完成。
在JIT方式下，製造步驟被安排得非常細致，以致於需要明確每個操作中生產什麼才能滿足下一個生產工序的需求。現代許多大型企業擁有強大的自動化生產能力，主要的原始設備製造都處於這樣一種狀態，即給他們的供應商增加壓力，要求供應商支持JIT生產的質量需求和交貨期。同時，這些主要的客戶正在急劇減少產品需求量。那些支持JIT需求的供應商能夠獲得更多的貿易額，其關係比以前貿易合作時更加密切。客戶不僅從供應商那裏買到更多的產品，更重要的是他們在合適的時間裏按照適當的價格得到了高質量的產品和服務。
JIT的概念現在已經超出了製造業的範疇。在零售業，快速響應的思想就是通過JIT進貨來滿足顧客的要求，並減少庫存。銷售人員開始提供高層次的客戶服務，當所供應的商品一旦銷售出去，就立刻補充庫存，而不必再等待來自客戶需求的商品訂單。
第二章 作業計劃設計
一、能力計劃
在作業計劃中有四項關鍵因素是：能力、位置、過程和布局，這為作為計劃確定了長期戰略方向。它們決定了一個作業係統的合理規模，生產設施的選址，輸入到輸出的最佳轉換方法，以及最有效的設備與工作地布局。一旦這些決策作出後，三項短期決策就可以隨之作出。這三項短期決策實際上是一個整體，它們由綜合計劃、主進度計劃和物料需求計劃組成，它們為作業係統提供了一個戰術作業計劃。
假如你決定從事造船業，基於你對市場和其他環境因素的分析，你確信28英尺的帆船很有市場，而且利潤豐厚。知道想生產什麼，下一步怎麼辦呢？你需要決定你希望造多少條船，反過來這又將決定你工廠的規模和其他設施計劃的問題。當管理者對給定時間內希望生產的產品類型及數量的作業係統能力進行評價時，他們就是在進行能力計劃(capacityplanning)。
能力計劃從預測市場需求開始，然後將其轉換成對能力的需求。假如你隻生產一種型號的船，計劃平均每條船售價50000美元，期望第一年的銷售額為250萬美元，你的生產能力需求就是生產50條船。如果生產多種不同型號的產品，計算過程顯然會複雜得多。
如果你的組織已經建立起來了，你可以將預測出的所需能力與已有生產能力相比較，然後再決定是否需要增加或消減現有的生產能力。記住，並非隻有製造行業中才有能力計劃，服務行業中也有。如確定一家醫院需要多少張病床，漢堡王(BurgerKing)餐廳三明治的最大製作能力等。
當你將預測轉換成實際能力需求後，你就可以設計出多種可供選擇的能力計劃來滿足這種需求。通常你還得對此做一些修改，即不得不擴大或縮小能力。如果是從長遠的角度考慮，你可以通過買進新設備或處理掉現有設備來大幅度地或永久性地改變經營規模。如果是從短期的角度考慮，你將被迫作出更多的臨時性修改來調整生產能力。例如，讓工人增加一個班次、加班、減少工時、臨時停產，或通過轉包將合同交給其他組織。如果你生產的產品能夠庫存(如帆船)，你還可以在淡季庫存部分產品，以便在旺季需求超過生產能力時使用。
二、設施布局計劃
當你決定需要額外的能力時，就必須設計和選擇一種設施，這種過程稱為設施選址計劃(facilitylocationplanning)。選擇布局的地點將取決於那些對總的生產和運輸成本影響最大的因素。這些因素包括勞動技術的可獲得性、勞動力成本、能源成本、供應商和顧客的接近程度等。這些因素的重要性是不可能都相同的，你的行業將決定其中的關鍵因素，而且關鍵因素決定了你的最佳定位點。
對有技能的專家的需求導致美國波士頓地區高技術公司的數量不斷增加。其原因在於該地區高校林立，公司在此很容易找到具有計算機、工程和研究能力方麵的人才並雇用他們。同樣道理，勞動密集型製造業的管理者將製造設施移向國外(如韓國等)也絕非偶然。當勞動力成本是一個關鍵因素時，組織就會把他們的設施放在工資水平低的地方。美國輪胎製造商選擇俄亥俄州北部作為總部是為了更接近其主要用戶--底特津的汽車工廠。當顧客的方便成為關鍵因素時，如許多零售商業企業，選址常常考慮是否靠近高速公路或人行道。
在你的帆船業中，什麼是最關鍵的因素？那就是你必須雇傭有造船技能的工人。在美國，他們中的許多很有可能都在沿海地區，如新英格蘭、佛羅裏達和加利福尼亞南部等。最終產品的運輸成本很可能是主要的成本，因此為了保持你的價格的競爭優勢，就應想辦法建造在接近你的顧客的地方。這樣就建議你選擇東部、西部、海灣，也可能在大湖地區。
氣候也是值得你進一步考慮的因素，也許冬季在室外溫暖的氣候條件下造船比在東北部室內造船更便宜。如果勞動力是可得到的，運輸成本和氣候條件就是你的關鍵因素。盡管如此，你仍然還要在許多關於選址的因素方麵作考慮，如在選擇好一個地區後，還必須選擇一個社區和特定的廠址。
三、過程計劃
在過程計劃(Processingplanning)中，管理者決定產品或服務如何產生。過程計劃包括評價可利用的生產方法和選擇一套能實現作業目標的最優化方法。
對於任何給定的生產過程，不論是在製造業還是在服務業中常常都存在可替代的方法。例如，對設計一家餐館，可供選擇的生產過程有多種多樣，如存儲快餐式(如麥當勞)、有限選擇快餐式(如漢堡王)、自動餐廳式、外賣式、無選擇固定菜單式、任意選擇預定式等。最終決定一個組織如何提供產品或服務的關鍵因素包括：采用例行程序式還是非程序式？利用自動化的程度有多高？係統是開發成最高效率還是最大柔性？產品或服務如何在作業係統中運轉？
在我們的帆船生產例子中，帆船可以用組裝生產線生產。如果你決定使它保持高度的標準化，你將發現一個程序化的轉換過程在成本上是最經濟的。但如果你想把每條船都按訂單要求製造，你就需要一種不同的技術和不同的生產方法。
過程計劃是複雜的。要想根據成本、質量、勞動效率等類似因素作出一個最優的組合是十分困難的，因為這些因素是相互製約的。生產過程中某一種因素的改變，會引起其他許多因素的改變。結論是，詳細的計劃是在最高層管理者的原則指導下，由生產或專業的工程師來完成的。
四、備布置計劃
作業計劃中的最後一個戰略決策是對各種設備和工作站布置可行方式的評價和選擇。這也稱為設備布置計劃(Facilitylayoutplanning)，布置計劃的目標是找到一種物理安排，來最好地促進生產率的提高，同時也對雇員有吸引力。
布置計劃開始於評價空間的需求量。首先，必須為工作區、工具、設備、倉庫、維護設施、休息室、辦公室、食堂、侯車室甚至停車場提供空間；其次，在前麵提到的過程計劃的基礎上，對每種布置結構所產生的工作效率進行評價。為了便於進行這種決策，可以采用大量的布置計劃方法，從簡單的比例尺寸圖剪紙片到尖端的計算機軟件程序，後者能處理幾百個變量的問題，然後將可行方案打印出來。
有三種基本的工作流程布置，即過程布置、產品布置和定位布置。過程布置(Processlayout)是將功能類似的部分(如工作中心、設備或部門)放在一起；在產品布置(Productlayout中各組成部分的是以產品生產的工序來進行安排的；第三種布置方法是定位布置(Fixed＿Positionlayout)，這種方法適用於產品尺寸或體積過大而不得不將其保留在原地的情況。這時產品保持不動，工具、設備和工人都圍繞著產品轉動。
五、綜合計劃
一但戰略設計決策作出後，我們就可以進入戰術作業決策了。首先要處理的是計劃全部生產活動和與之相關的生產資源。這種計劃稱為綜合計劃(Aggregateplanning)。計劃的時間範圍通常是一年。
綜合計劃提供了一張"大圖"。在需求預測和能力計劃的基礎上，綜合計劃未來12個月中每一個月的庫存水平和生產進度。考慮重點是正常性情況，而非特殊情況。產品類型應加以考慮，而某個單獨產品則不考慮。如一個油漆公司的綜合計劃考慮的應該是生產房屋油漆的總量(總加侖數)，而避免對諸如油漆顏色、油漆桶的大小等的考慮。因此，綜合計劃對於有多種生產線的大型作業特別有用。對於一個小型的或單一產品的企業，如造帆船的作業，其綜合計劃看起來就像是一個主進度表，隻是時間跨度更長一些。
綜合計劃結合後常產生兩個基本決策：在計劃期內每一階段可接受的最優總生產率和所需雇傭的全部工人數量。
六、主進度計劃
主進度計劃(Masterschedule)來源於綜合計劃。它詳細地說明了生產產品的數量及類型；下一天、下一周或下一個月應生產的方式、時間和地點；勞動力水平；庫存狀況。