工業(yè)工程碩士論文——產(chǎn)能分配研究

1、第一章 緒 論第1章 緒 論1.1 選題背景及研究意義1.1.1 選題背景GSK公司是一家汽車座椅、門板、遮陽板、立柱等汽車內(nèi)飾研發(fā)生產(chǎn)公司，主要為國內(nèi)外多家汽車廠商提供不同功能、型號、檔次的汽車座椅、門板、遮陽板、立柱等汽車內(nèi)飾。公司下屬20多家生產(chǎn)子公司，一家研發(fā)子公司，其中20多家生產(chǎn)子公司分布在全國各地，而且他們所具備的生產(chǎn)能力各不相同，各個生產(chǎn)系統(tǒng)各自為政，應(yīng)對大量多樣化的訂單卻沒有統(tǒng)一的處理機制，而是隨機分配、不分地域甚至惡性競爭。一方面，一部分生產(chǎn)子公司因產(chǎn)能過剩而導(dǎo)致產(chǎn)能浪費；另一方面，一部分生產(chǎn)子公司則因產(chǎn)能不足而超負(fù)荷運行，從而導(dǎo)致不能及時交貨或者不能保證產(chǎn)品品質(zhì)。各個生產(chǎn)

2、系統(tǒng)的工廠仍延續(xù)著傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式，并且這種生產(chǎn)思維方式根深蒂固，雖然引進(jìn)一些先進(jìn)的生產(chǎn)管理工具，例如5S管理、可視化管理、看板系統(tǒng)等，但是并沒有以此作為引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)方式的蹺板，而只是將這些系統(tǒng)性工具作為單純的工具結(jié)合大量生產(chǎn)方式進(jìn)行使用，并沒有發(fā)揮其真正的價值，當(dāng)然也就不具備針對客戶多樣化需求的生產(chǎn)柔性，整體的生產(chǎn)效率低下。對于該類公司來說，產(chǎn)能分配的合理與否不僅決定了各個生產(chǎn)系統(tǒng)的利益而且決定了公司的整體利益。本文根據(jù)實際情況，提出采用禁忌搜索算法，建立模型進(jìn)行產(chǎn)能分配，使得產(chǎn)能得到合理分配，并且將分配好的產(chǎn)能作為各個工廠進(jìn)行及時生產(chǎn)的動力源，從而拉動其生產(chǎn)。通過轉(zhuǎn)變思想和生產(chǎn)方式以及

3、引進(jìn)系統(tǒng)性生產(chǎn)管理工具，可以提高各生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，降低各個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)成本以及縮短其交貨期，即更好的滿足客戶多樣化、小批量的需求，最終提高各生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。1.1.2 研究意義本論文區(qū)別于傳統(tǒng)的生產(chǎn)能力分配的研究，不僅研究生產(chǎn)系統(tǒng)自身的生產(chǎn)能力，并且通過生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變來提高其生產(chǎn)能力；而且從統(tǒng)籌多生產(chǎn)系統(tǒng)的高度，在訂單分配時考慮生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，分配其力所能及的訂單。所以本論文所研究的內(nèi)容不局限于單個生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分析。首先對于多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配，通過引進(jìn)禁忌搜索算法這種最優(yōu)組合算法，進(jìn)行多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能與訂單的最優(yōu)組合，禁忌搜索算法的初始解的優(yōu)劣決定了最優(yōu)解的優(yōu)劣，所以筆者又應(yīng)

4、用指派問題建立模型，并且應(yīng)用匈牙利算法進(jìn)行求解，從而得到較優(yōu)的初始解。然后針對生產(chǎn)系統(tǒng)本身，根據(jù)以上分配方式得到的分配結(jié)果，將該分配結(jié)果作為轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式實現(xiàn)拉動生產(chǎn)的動力源頭，從而實現(xiàn)按照客戶的需求拉動生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行生產(chǎn)，最終使得各個生產(chǎn)系統(tǒng)能夠達(dá)到滿足客戶多樣化、少批量、短周期的要求。從兩個方面對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行研究，對于公司來說，可以同時內(nèi)外兼修，不僅提高了單個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率，而且提高了整個集團(tuán)的整體實力、競爭力。對于公司下屬的多生產(chǎn)系統(tǒng)來說，長期獲得高于或者低于產(chǎn)能的訂單都將對生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生極為不利的影響。一方面，當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力總是高于需求訂單時，說明該生產(chǎn)系統(tǒng)的營銷能力不足

5、；該生產(chǎn)系統(tǒng)的固定資產(chǎn)投入了多于實際的需求，即投資戰(zhàn)略有問題；相應(yīng)的為了進(jìn)行全面生產(chǎn)維護(hù)，需要聘請更多的工作人員。另一方面，當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力總是低于需求訂單時，在生產(chǎn)過程中就會出現(xiàn)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致品質(zhì)不良，員工長期加班而降低員工士氣，企業(yè)無法快速滿足客戶多樣化的需求。這在當(dāng)前瞬息萬變的市場環(huán)境,毫無疑問將極大的削弱企業(yè)的市場競爭力。可以得出結(jié)論，產(chǎn)能分配結(jié)果的優(yōu)劣不僅影響各生產(chǎn)系統(tǒng)的利益，而且會影響到整個公司的整體利益。而產(chǎn)能分配之后，生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變對于各個生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)對多樣化、少批量需求有著至關(guān)重要的影響，并且可以獲得提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、縮短交貨期等諸多優(yōu)勢。本文研究內(nèi)容將為G

6、SK公司根據(jù)客戶多樣化需求、不定量需求、交貨周期短等諸多疑難問題提供一種合理的產(chǎn)能分配方式及先進(jìn)的生產(chǎn)方式，將有效提升企業(yè)的訂單反應(yīng)處理能力，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率及競爭力，對于同類中小企業(yè)及其他類似公司均具有參考價值。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外研究現(xiàn)狀（1）產(chǎn)能規(guī)劃對于多個生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配機制的研究起源于Hwang和Valeriano對煙堿市場的觀察，在考察過程中他們發(fā)現(xiàn)在該市場上供應(yīng)商是按照銷售歷史和市場位置進(jìn)行產(chǎn)能分配的，也就是說在產(chǎn)能分配過程中有兩個參考指標(biāo)決定產(chǎn)能的配比：一個是該生產(chǎn)系統(tǒng)的歷史銷售數(shù)據(jù)，即多銷多得，少銷少得；另一個則是該生產(chǎn)系統(tǒng)的市場位置，這個方面限于行業(yè)的

7、特殊性。此后，學(xué)者們從不同角度對產(chǎn)能分配問題進(jìn)行了研究，并提出相應(yīng)的分配機制1；Cachon和Larivie根據(jù)訂貨時零售商夸大自己的需求以獲得更多的分配額度，從而影響供應(yīng)鏈效率的現(xiàn)象，鑒于此，提出了線性的和按比例的產(chǎn)能分配機制，具體是指：在產(chǎn)能分配過程中，根據(jù)實際銷售量按照相關(guān)比例進(jìn)行分配，以保證零售商按照真實需求進(jìn)行訂貨，而不是只是從自身利益考慮盡可能多的得到配比2；Hazra等則對電子市場中的產(chǎn)能分配問題進(jìn)行了研究，研究指出供應(yīng)商的價格和產(chǎn)能函數(shù)以及購買者在不同的零售商之間購買產(chǎn)品的情況下獲得成本最小化的方法3；Korpel提出了供應(yīng)商根據(jù)顧客的戰(zhàn)略重要性和有關(guān)風(fēng)險進(jìn)行產(chǎn)能分配的分配機制

8、，即從戰(zhàn)略的高度進(jìn)行顧客的劃分及選擇，并且將重點放在這種選擇分析的區(qū)分識別和規(guī)避上，以此為基礎(chǔ)而研究出相應(yīng)的產(chǎn)能分配機制4；Haynsworth和Price及Ha則研究主要針對不同等級顧客的有限產(chǎn)能分配問題，在產(chǎn)能分配之前，首先根據(jù)對客戶的分析將客戶分為不同的等級，然后針對這些不同等級的客戶分配相應(yīng)的產(chǎn)能的一種產(chǎn)能分配機制5；Balakrishman等則對時裝業(yè)中兩等級產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行研究，提出了在隨機需求下的單周期啟發(fā)式產(chǎn)能分配流程6；Barut和Sridharan在此基礎(chǔ)上探討了短周期多產(chǎn)品模型。Barut和Sridharan將動態(tài)產(chǎn)能分配過程應(yīng)用到模型中，并對比了在不同場景下啟發(fā)式方法

9、與先來先服務(wù)方法績效7。（2）生產(chǎn)方式單件生產(chǎn)方式是一種生產(chǎn)制造業(yè)伊始就已經(jīng)存在的生產(chǎn)方式，一直延續(xù)至今。它是生產(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)客戶特定需求，由熟練的操作工人通過使用簡單并且通用的生產(chǎn)工具來進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)制造。它的基本特征包括：組織結(jié)構(gòu)分散，通常以家庭式商鋪形式存在；對于作業(yè)員要求高，并且技術(shù)水平良莠不齊，也沒有一個定量的衡量標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)時間長，并且作業(yè)成本高；生產(chǎn)產(chǎn)量很低，由于每一個產(chǎn)品只是由一個員工完成所有的作業(yè)工序，所以生產(chǎn)周期長；生產(chǎn)穩(wěn)定性差，產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。隨著整個制造業(yè)的發(fā)展，大量的市場需求，顯然這種方式已經(jīng)不能滿足，所以除了個別特殊行業(yè)，已經(jīng)基本上消失了的一種生產(chǎn)方式。大量生產(chǎn)方式

10、源于20世紀(jì)初的美國福特汽車公司，當(dāng)時的福特創(chuàng)造了歷史的第一條汽車生產(chǎn)流水線，實現(xiàn)了通過大量生產(chǎn)方式來降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的目的。并且這種生產(chǎn)方式一直沿用至今，而今仍然有許多企業(yè)以大量生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)管理。精益生產(chǎn)方式源于日本豐田公司的豐田生產(chǎn)方式(TPS Toyota Production System)，精益生產(chǎn)方式這一概念首先由美國麻省理工學(xué)院的專家教授提出來的，他們通過對豐田公司的生產(chǎn)方式進(jìn)行大量實地考察研究，并且總結(jié)、歸納而得。世人對這一生產(chǎn)方式給予了充分肯定，并且認(rèn)為它是與現(xiàn)代制造系統(tǒng)相適應(yīng)的新型生產(chǎn)管理方式。美國麻省理工學(xué)院的 Jame P.Womack 和 Daniel

11、T.Jones 教授(1990)在改變世界的機器一書分析認(rèn)為：日本經(jīng)濟(jì)之所以能夠快速恢復(fù)、崛起以及快速發(fā)展歸功于他們首創(chuàng)的精益生產(chǎn)方式，精益生產(chǎn)不僅對制造業(yè)甚至對人類社會產(chǎn)生巨大的影響。從此以后，世界各地的專家、學(xué)者以及工程技術(shù)人員開始研究應(yīng)用精益生產(chǎn)，展開了前所未有的對精益生產(chǎn)機理和結(jié)構(gòu)的研究和探討8。1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀（1）產(chǎn)能規(guī)劃陶星等的研究通過算例驗證了DCAP機制在高等級需求超過自身保護(hù)產(chǎn)能條件下是低效的9；路健等的研究是在供應(yīng)鏈環(huán)境下,對產(chǎn)能優(yōu)化配置問題進(jìn)行研究,在研究時運用了混合粒子群算法來分析產(chǎn)能優(yōu)化分配10；郭永輝等的研究則從戰(zhàn)略的高度，對供應(yīng)鏈的產(chǎn)能規(guī)劃如何決策進(jìn)行了

12、研究，并且給出應(yīng)用思路11；董紹輝等的研究則基于安全多方計算對供應(yīng)鏈產(chǎn)能分配機制進(jìn)行探討研究，并且從理論角度設(shè)定出相應(yīng)的分配機制12；楊挺等的研究則基于有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對于多品種、少批量生產(chǎn)模式的混流生產(chǎn)線進(jìn)行研究，尋找最合適的產(chǎn)能規(guī)劃方法13；陶星，王其文等研究的訂單驅(qū)動生產(chǎn)系統(tǒng)中的收益管理對動態(tài)產(chǎn)能分配機制改進(jìn)14；耿娜等的研究則對用于晶圓制造產(chǎn)能規(guī)劃優(yōu)化決策的改進(jìn)隨機規(guī)劃方法進(jìn)行了研究15；譚勇等對空調(diào)企業(yè)庫存管理與產(chǎn)能分配模型的實證進(jìn)行了研究16；郭永輝對基于瓶頸思想的供應(yīng)鏈多階多廠產(chǎn)能規(guī)劃17；鄧小華等對基于模具企業(yè)需求預(yù)測的設(shè)備規(guī)劃進(jìn)行了研究18。 （2）生產(chǎn)方式同國外的發(fā)展模式類似

13、，國內(nèi)的發(fā)展歷程同樣經(jīng)歷了單件生產(chǎn)方式，以及隨著福特的大量生產(chǎn)方式開始風(fēng)靡世界各地時，引進(jìn)并且采用了這種生產(chǎn)方式在我國的大多大中型生產(chǎn)制造類企業(yè)，一直延續(xù)至今，在此發(fā)展過程中，也曾取得了驕人的成績并且也取得了巨大的進(jìn)步，而且這種大量生產(chǎn)方式的思想已經(jīng)根植于大多數(shù)制造業(yè)從業(yè)者的頭腦中。隨著市場的不斷變化，客戶需求的多樣化，大量生產(chǎn)方式已經(jīng)不能完全勝任制造業(yè)生產(chǎn)的主流生產(chǎn)方式。20世紀(jì)90年代一汽率先認(rèn)識到TPS的優(yōu)勢并且最早推行 TPS，并且于1994 年TPS 的權(quán)威學(xué)者門田安弘博士應(yīng)一汽車集團(tuán)的邀請，親自來一汽進(jìn)行參觀指導(dǎo)，田安弘博士給一汽集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)及員工們講授 TPS 以及汽車制造中成本管

14、理和成本改善方面的內(nèi)容，使得一汽集團(tuán)真正認(rèn)識到豐田生產(chǎn)方式對于企業(yè)的意義。2000年，顧新建，曹韻紅等研究對比了大批量定制生產(chǎn)與精益生產(chǎn)方式，并且指出了精益生產(chǎn)方式較大量生產(chǎn)方式的諸多優(yōu)勢19；2002年，王頻教授研究提出了精益生產(chǎn)的房屋結(jié)構(gòu)的新概念，分為精益生產(chǎn)是房屋結(jié)構(gòu)的屋頂；而準(zhǔn)時化生產(chǎn)、柔性自動化生產(chǎn)、 全面質(zhì)量管理和專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)則分別為房屋結(jié)構(gòu)的支柱；并行工程和小組工作方式則是房屋結(jié)構(gòu)的地基部分。2008年，劉石蘭等學(xué)者研究作為企業(yè)，在推行精益生產(chǎn)方式的過程中，不僅要求持有精益思想的領(lǐng)導(dǎo)者而且要求擁有相應(yīng)的組織體系與之配合，擁有精益思想的組織是高效實施精益生產(chǎn)方式的重要保障，并在此

15、基礎(chǔ)上提出了精益生產(chǎn)方式體系中的企業(yè)組織變革模型；2009年，車建國，何楨，孔祥芬等對于多品種、小批量的精益生產(chǎn)方式的適應(yīng)性進(jìn)行了分析20；2009年，曾麗君，于喜展等研究了精益生產(chǎn)方式及其應(yīng)用21。2010年，張弛和張永嘉等合著的精益六西格瑪-精益生產(chǎn)與六西格瑪?shù)耐昝勒弦粫校榻B了精益六西格瑪可以同時改善企業(yè)運營的速度、成本和質(zhì)量，這就意味著生產(chǎn)企業(yè)可以以更高的效率地生產(chǎn)出讓顧客滿意的產(chǎn)品，并且總結(jié)出將精益生產(chǎn)與六西格瑪進(jìn)行結(jié)合的模型22；2010年，楊建宏和殷衛(wèi)民等合著精益生產(chǎn)實戰(zhàn)應(yīng)用書中從精益生產(chǎn)方式的5個原則出發(fā)，介紹了精益生產(chǎn)方式的實戰(zhàn)應(yīng)用程序23。2011年，齊二石、霍艷芳提出

16、“全生命周期精益設(shè)計”的概念，是指將精益的思想應(yīng)用到生產(chǎn)系統(tǒng)的初始階段設(shè)計階段，在產(chǎn)品設(shè)計階段就對企業(yè)將來運作中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行規(guī)避。這一研究成果可以從根本上消除企業(yè)在日后實際生產(chǎn)當(dāng)中的浪費，也就避免了企業(yè)在出現(xiàn)問題后才進(jìn)行改善而產(chǎn)生的浪費24。2011年，張偉等研究了精益生產(chǎn)在多品種小批量生產(chǎn)方式中的應(yīng)用25。1.3 研究的主要內(nèi)容及方法1.3.1 研究的主要內(nèi)容本文的主要研究內(nèi)容是GSK公司下屬的多生產(chǎn)系統(tǒng)在面對客戶多樣化、不定量、更新周期短的需求情況下的產(chǎn)能分配，以及根據(jù)分配后的各生產(chǎn)系統(tǒng)對應(yīng)的產(chǎn)能，通過轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式來提高各個生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)效率。首先，將GSK公司下屬的各生產(chǎn)系統(tǒng)作為調(diào)查

17、研究對象，對各個生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)有的生產(chǎn)能力、成本控制能力、交貨能力等產(chǎn)能狀況及其分配狀況進(jìn)行深入的了解，并且分析其現(xiàn)有狀況存在的問題，以及針對問題的改善方向的研究。其次，對各個生產(chǎn)系統(tǒng)的工廠布局、管理、生產(chǎn)效率等生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了解，并且分析其現(xiàn)有的生產(chǎn)方式所存在的弊病，并針對此問題的改善策略進(jìn)行研究。再次，從統(tǒng)籌各生產(chǎn)系統(tǒng)的高度出發(fā)，根據(jù)各生產(chǎn)系統(tǒng)所具體的生產(chǎn)能力，以及訂單的狀況，對各生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能進(jìn)行整體規(guī)劃；并根據(jù)各生產(chǎn)系統(tǒng)的具體情況，以產(chǎn)能分配結(jié)果作為先進(jìn)生產(chǎn)方式進(jìn)行拉動的源頭，導(dǎo)入先進(jìn)生產(chǎn)方式，讓各生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)源于顧客的實際需求，并且具備根據(jù)顧客多樣化、少批量的需求而及時生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)能力

18、。最后，本文也為其它類型相似的制造型企業(yè)就如何合理分配產(chǎn)能以及如何提升企業(yè)根據(jù)顧客多樣化、少批量的需求而及時生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)能力給出建議，并且就先進(jìn)生產(chǎn)方式的實戰(zhàn)應(yīng)用方面給出了一些切實可行的建議和意見。本文研究的思路是從理論到實踐的，先從產(chǎn)能分配及先進(jìn)生產(chǎn)方式等的相關(guān)理論開始著手，從其相關(guān)研究的發(fā)展歷程中尋找規(guī)律，通過對GSK公司的產(chǎn)能分配現(xiàn)狀以及生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行深入了解并且分析，然后在這個基礎(chǔ)上，采用禁忌搜索對GSK公司的產(chǎn)能分配以及通過轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式而提高生產(chǎn)效率提出新的建議和思路。1.3.2 研究的主要方法本文采用禁忌搜索算法對GSK公司的多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能進(jìn)行分配，為了使得初始解具備更高的質(zhì)量，

19、利用匈牙利算法求得初始解，再應(yīng)用Matlab求得最優(yōu)解。然后通過制程流程圖區(qū)分生產(chǎn)現(xiàn)場的價值與浪費，然后用價值流分析圖對生產(chǎn)現(xiàn)場的的實際價值流向進(jìn)行分析，并且得出要改善的重點項目予以改善。最后采用對比分析法，對本文研究的產(chǎn)能分配方式所得結(jié)果與GSK公司之前的產(chǎn)能分配方式所得結(jié)果，以及本文所研究的生產(chǎn)方式與GSK公司之前的生產(chǎn)方式進(jìn)行對比，體現(xiàn)本文研究內(nèi)容的價值。- 55 -第2章 相關(guān)理論及概念第2章 相關(guān)理論及概念2.1 指派問題2.1.1 指派問題數(shù)學(xué)模型在我們的實際生活當(dāng)中，指派問題可以說是無處不在。例如：有幾班級需要安排幾個教室上課；有幾項工作需要指派給幾個人來完成；有幾項合同需要選擇

20、幾個投標(biāo)者來承包等。諸如類似的問題，它們都具備一個共同的特點：滿足一定的指派要求條件下，使得指派方案的總體效果最優(yōu)。2.1.1.1 標(biāo)準(zhǔn)形式標(biāo)準(zhǔn)形式的指派問題為：有n個工作人員和n項工作，已知：第j項工作由第i個工作人員完成的費用為（i,j=1,2,n），要求給出指派方案：使得這n個工作人員和這n項工作一一對應(yīng)，并且要求這n個工作人員完成這n項工作的總費用最少。通常情況下，定義矩陣為指派問題的系數(shù)矩陣。而在實際應(yīng)用時，則根據(jù)的現(xiàn)實含義，給予矩陣C不同的定義，如成本、費用、時間等。矩陣C，第j列各元素表示第j項工作由不同工作人員完成的費用，第i行中各元素表示第i個工作人員完成各項工作的費用。建立

21、標(biāo)準(zhǔn)指派問題的數(shù)學(xué)模型之前，首先定義如下：然后，建立標(biāo)準(zhǔn)指派問題的數(shù)學(xué)模型如下： （2-1） （2-2）模型中，式(2-2)依次表示每項工作必由且只有一個工作人員去完成；表示每個工作人員完成且只完成一項工作；若是則表示分配成功，若則表示分配失敗。 可用解矩陣中的元素來表示模型中的每一個可行解。作為可行解，矩陣中的每列各元素中都有且只有一個1，以滿足每項工作必由且只有一個工作人員去完成；每行各元素都有且只有一個1，以滿足每個工作人員完成且只完成一項工作。可知指派問題有個可行解。2.1.1.2 非標(biāo)準(zhǔn)形式在我們的現(xiàn)實生活當(dāng)中，遇到的問題往往不是標(biāo)準(zhǔn)形式的，而是工作人員數(shù)量不等于工作數(shù)量，或者某個工

22、作人員可以做更多的工作等形式。那么無論遇到怎樣形式的指派問題，都是通過以下介紹的原理將它們轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式，然后用標(biāo)準(zhǔn)形式指派問題進(jìn)行求解。（1）工作人員數(shù)和工作數(shù)不相等的情況下的指派問題：一種情況為工作人員數(shù)少于工作數(shù)，解決辦法為在系數(shù)矩陣添加虛擬的“人員”使得工作人員數(shù)與工作數(shù)相等。并且規(guī)定：添加的虛擬的“人員”完成各項工作的費用為0；另一種情況為工作人員數(shù)大于工作數(shù)，解決辦法為在系數(shù)矩陣添加虛擬的“工作”使得工作人員數(shù)與工作數(shù)相等。并且規(guī)定：添加的虛擬的“工作”被各工作人員完成的費用為0。（2）一個工作人員可完成幾項工作的指派問題：在實際應(yīng)用當(dāng)中，如果有某個工作人員可以獨立完成多項工作，則

23、可在系數(shù)矩陣中添加該工作人員來接受指派。當(dāng)然添加的這幾個工作人員完成同一項工作的費用相同，從而轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式。（3）某項工作一定不能由某工作人員完成的指派問題：若根據(jù)實際情況規(guī)定某項工作一定不能由某個工作人員去完成，則可將該工作人員完成該項工作的費用系數(shù)取作足夠大的數(shù)M，指派問題原理則不會指派該類組合，從而也就實現(xiàn)了某事一定不會由某人做的指派結(jié)果26。2.1.2 匈牙利解法標(biāo)準(zhǔn)形式的指派問題既屬于整數(shù)規(guī)劃類問題，又是特殊的運輸問題和0-1規(guī)劃問題，因此，求解的方法較多。重要的是：普遍求解方法并不能充分利用指派問題所具有的性質(zhì)來進(jìn)行，而只是從數(shù)學(xué)的角度去解決問題，這樣就增加了運算量。而1955年

24、，庫恩先生利用獨立零元素的定理，提出求解指派問題的一種算法，因為這種獨立零元素定理源于匈牙利數(shù)學(xué)家康尼格的研究成果，所以我們習(xí)慣上稱之為匈牙利解法，具體如下：利用匈牙利解法求解標(biāo)準(zhǔn)形式指派問題實際上是利用了矩陣的一個重要的性質(zhì)：從矩陣中的某行或者某列的各元素均減去一個常數(shù)n，得到一個新的矩陣，則這兩個矩陣擁有相同的最優(yōu)解，即這種變化不影響矩陣的解。這個性質(zhì)的原理是由于矩陣的這種變化不會影響目標(biāo)函數(shù)，而只是減少了常數(shù)n，最優(yōu)解并不變化。因為根據(jù)上文對于非標(biāo)準(zhǔn)形式的指派問題的分析可知，即使是非標(biāo)準(zhǔn)形式的指派問題也可以通過一些方法將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式的指派問題來解決，所以本文只介紹標(biāo)準(zhǔn)形式的指派問題，

25、詳述如下：步驟1：變換系數(shù)矩陣。根據(jù)指派問題最優(yōu)解的重要性質(zhì)，使得形式矩陣的各行、各列出現(xiàn)至少一個零元素，并且保證不能出現(xiàn)負(fù)元素。具體操作為：首先找各行、各列元素中的最小元素，然后分別讓各行、各列均減去之前找出的最小元素可得滿足以上條件的新矩陣。然后繼續(xù)步驟2；步驟2：確定獨立零元素。首先定義獨立零元素：即矩陣中不同行、不同列的零元素稱為獨立零元素。規(guī)定若矩陣中有n個獨立零元素則可得矩陣最優(yōu)解，若獨立零元素少于n個則繼續(xù)以下步驟。根據(jù)定義和規(guī)定在矩陣中尋找。步驟3：繼續(xù)變換系數(shù)矩陣。方法與步驟1類似，就是在沒有被直線覆蓋的各行、各列中尋找一個最小元素，然后讓各行、各列減去之前找出的最小元素，這

26、樣就會使得這些行、列出現(xiàn)零元素。但是同時會在其他行、列出現(xiàn)負(fù)元素，所以還需要將出現(xiàn)負(fù)元素的各行、各列再加上相應(yīng)整數(shù)，目的是消除負(fù)數(shù)。這樣就可以使得矩陣出現(xiàn)n個獨立零元素。若獨立零元素還是小于n個則返回步驟2繼續(xù)進(jìn)行操作，直到獨立零元素的個數(shù)為n為止。補充：指派問題系數(shù)矩陣中獨立零元素的確定方式如下：首先在尋找獨立零元素的前提是系數(shù)矩陣不存在負(fù)元素，因為根據(jù)實際問題，費用、時間等不會出現(xiàn)負(fù)值的情況。在選擇零元素時，如果某行、列有多個零元素，而實際選擇時也只選擇其中之一，所以零元素的多少不是問題的關(guān)鍵，而重點是它們是否分布在不同的行、列。在確定獨立零元素的過程中，為了能夠區(qū)分不同行、列的零元素，可

27、以通過一些標(biāo)記手段：只有一個零元素的行、列中加圈，即將零元素圈起來，不是已經(jīng)做了指派。每當(dāng)圈完一個零元素，需要將位于同列、行的其他零元素劃去，不是這項工作及這個工作人員不得再進(jìn)行指派。如此反復(fù)，直至系數(shù)矩陣中所有零元素都被圈去或者劃去為止。查看獨立零元素個數(shù)，若已經(jīng)有n個獨立零元素則表示已經(jīng)產(chǎn)生了最優(yōu)指派方案。此時，令系數(shù)矩陣中的已經(jīng)確定了的獨立零元素為1，因此同時將矩陣中其他因素設(shè)為0，從而得最優(yōu)解矩陣。若獨立零元素少于n個，則表示還不是最優(yōu)指派方案，需要繼續(xù)變換矩陣?？砂聪旅娴姆椒▉磉M(jìn)行：（1）對沒有被圈起來的零元素所在的行作標(biāo)記；（2）在已經(jīng)作標(biāo)記的行中，對被劃去的零元素所在列作標(biāo)記；（

28、3）在已經(jīng)作標(biāo)記的列中，對被圈起來的零元素所在行作標(biāo)記；（4）重復(fù)（2）（3），直至沒有可以繼續(xù)作標(biāo)記的行或者列為止；（5）對沒有作標(biāo)記的行畫橫線，對已經(jīng)作標(biāo)記的列畫垂線，最終可得覆蓋所有零元素的最少直線數(shù)目的直線集合。2.2 禁忌搜索算法簡介禁忌搜索（Tabu Search，簡稱TS）的思想最早是由Glover于1986年提出，它是一種優(yōu)化組合算法，也是對局部領(lǐng)域搜索的一種擴(kuò)展，是一種全局逐步尋優(yōu)算法，是對人類智力過程的一種模擬。2.2.1 禁忌搜索算法思想局部領(lǐng)域搜索算法是在當(dāng)前解的領(lǐng)域中持續(xù)不斷地進(jìn)行搜索，雖然算法通俗易懂，也容易實現(xiàn)，但也有其缺點：搜索結(jié)果的優(yōu)劣完全依賴于領(lǐng)域結(jié)構(gòu)和初始

29、解的優(yōu)劣，即領(lǐng)域結(jié)構(gòu)及初始解選擇的優(yōu)劣會很大程度決定了搜索結(jié)果的優(yōu)劣，特別容易陷入局部極小而失去全局最優(yōu)性。而禁忌搜索是一種人工智能的體現(xiàn)，是局部領(lǐng)域搜索的一種擴(kuò)展。禁忌搜索可以很好的避免局部領(lǐng)域搜索的不足：即它在搜索過程中會對已經(jīng)搜索過的最優(yōu)解進(jìn)行標(biāo)記，并且將其對應(yīng)的對象放入禁忌表，避免在接下來的搜索過程中對這些對象的進(jìn)行重復(fù)搜索，從而保證不局限于局部進(jìn)行搜索，而能夠更好的對全局進(jìn)行搜索。禁忌搜索涉及到領(lǐng)域、禁忌表、禁忌長度、候選解、藐視準(zhǔn)則等概念。禁忌搜索算法的基本思想是：首先，通過隨機選取或者利用某種算法給定或者求得一個當(dāng)前解作為初始解；然后設(shè)定一種領(lǐng)域規(guī)則，并在已選的當(dāng)前解的領(lǐng)域中確定

30、若干個較優(yōu)解為候選解，將候選解一一代入目標(biāo)函數(shù)，若所得的目標(biāo)函數(shù)值優(yōu)于目前最好的狀態(tài)，則忽略其禁忌特性將其從禁忌表中釋放出來，用其代替當(dāng)前解和目前最好的狀態(tài)，與此同時將相應(yīng)的對象加入禁忌表，如果不存在上述候選解，則在候選解中選擇非禁忌的最佳狀態(tài)為新的當(dāng)前解，而忽略它的優(yōu)劣性，同時將相應(yīng)的對象加入禁忌表；如此重復(fù)上述搜索過程，直至尋找到滿意的最優(yōu)解則停止，或者規(guī)定最大迭代次數(shù)。2.2.2 禁忌搜索算法實現(xiàn)步驟禁忌搜索算法步驟可描述如下：（1）通過隨機選取或者利用某種算法給定或者求得一個當(dāng)前解作為初始解，同時設(shè)禁忌表為空；（2）首先判斷初始解對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值是否滿足終止條件？若符合，則直接結(jié)束算法

31、并輸出結(jié)果；否則，繼續(xù)以下步驟；（3）設(shè)定某種規(guī)則產(chǎn)生領(lǐng)域函數(shù)，并利用當(dāng)前解的領(lǐng)域函數(shù)產(chǎn)生其領(lǐng)域解，然后從中確定若干較優(yōu)解為候選解；（4）將候選解代入目標(biāo)函數(shù)并且判斷其是否優(yōu)于當(dāng)前最優(yōu)解？若滿足，則用最優(yōu)解替代當(dāng)前解，并將其對應(yīng)的禁忌對象替代禁忌表中的禁忌對象，同時用最優(yōu)解替代目前最佳狀態(tài)。轉(zhuǎn)步驟（6）；否則，繼續(xù)以下步驟；（5）判斷候選解對應(yīng)的各對象的禁忌屬性，選擇候選解集在非禁忌對象對應(yīng)的最佳狀態(tài)為新的當(dāng)前解，同時用與之對應(yīng)的禁忌對象替換最早進(jìn)入禁忌表的禁忌對象；（6）轉(zhuǎn)步驟（2）反復(fù)循環(huán)直到找到最優(yōu)解或者達(dá)到迭代次數(shù)。與其他局部搜索算法以及傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比，TS算法的主要特點是：在搜索

32、過程中可以接受劣解，從而可以避免對局部最優(yōu)解的反復(fù)搜索；最優(yōu)解不是在當(dāng)前解的領(lǐng)域中隨機產(chǎn)生，而或是優(yōu)于當(dāng)前最優(yōu)解，或者是非禁忌的最佳解，因此選取最優(yōu)解的概率遠(yuǎn)大于其他方式。由于禁忌搜索算法具有靈活的記憶功能和藐視準(zhǔn)則，并且在搜索過程中可以接受劣解,所以可以避免對局部最優(yōu)解的反復(fù)搜索，轉(zhuǎn)向未被搜索到的其他區(qū)域，從而更好的搜索到最優(yōu)解，所以禁忌搜索算法是一種局部搜索能力很強的全局迭代尋優(yōu)算法27。2.3 本章小結(jié)本章主要是對本文研究內(nèi)容所采用的相關(guān)理論進(jìn)行闡述，包括：指派問題及匈牙利解法、禁忌搜索算法，這為后文提供了一個理論的支持和鋪墊。第3章 GSK公司簡介第3章 GSK公司簡介3.1 GSK公

33、司組織構(gòu)架及運行模式3.1.1 GSK公司組織構(gòu)架GSK公司作為一家汽車座椅、門板、遮陽板、立柱等汽車內(nèi)飾研發(fā)生產(chǎn)公司，主要為國內(nèi)外多家汽車廠商提供不同功能、型號、檔次的汽車座椅、門板、遮陽板、立柱等汽車內(nèi)飾。集團(tuán)下屬20多家生產(chǎn)子公司，一家研發(fā)公司，20多家生產(chǎn)子公司分布在全國各地?？偛吭谂_灣，集團(tuán)總部既包括研發(fā)、生產(chǎn)，同時統(tǒng)籌規(guī)劃大陸各子公司的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)宏觀的經(jīng)濟(jì)政策、經(jīng)濟(jì)形勢制定整個公司的發(fā)展戰(zhàn)略，根據(jù)資源（原材料、人力資源等）配置、市場分配以及客戶需求建設(shè)工廠，并且協(xié)調(diào)、調(diào)度各分廠的各種資源，以達(dá)到均衡發(fā)展、共同進(jìn)步的目的。公司在大陸下設(shè)一個研發(fā)中心，位于河北廊坊，毗鄰北京、天津地

34、區(qū)，該研發(fā)中心除試驗部門對外盈利，整個研發(fā)中心的顧客均為集團(tuán)下屬的各個生產(chǎn)系統(tǒng)即分布在全國各地的關(guān)系企業(yè)。其中業(yè)務(wù)部與關(guān)系企業(yè)對應(yīng)業(yè)務(wù)部聯(lián)系溝通并且確定合作關(guān)系，同時研發(fā)中心會以功能小組的形式就技術(shù)層面與關(guān)系企業(yè)進(jìn)行合作溝通，其中功能小組包括產(chǎn)品設(shè)計部門、產(chǎn)品開發(fā)部門、試驗設(shè)計及其他輔助部門。產(chǎn)品設(shè)計部門的主要職能即產(chǎn)品設(shè)計，根據(jù)客戶要求及給定的環(huán)境數(shù)據(jù)以及相關(guān)法規(guī)要求進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)據(jù)設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)、機能、外觀等；產(chǎn)品開發(fā)部門的主要職能則分為產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)品前期的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃兩部分，其中產(chǎn)品開發(fā)指的是將產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可供關(guān)系企業(yè)用于生產(chǎn)的具體的、適應(yīng)的生產(chǎn)信息，并且解決該過程中遇到的所有關(guān)于

35、設(shè)計、制程的問題點，并提出解決方案，而產(chǎn)品前期的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃指的是將生產(chǎn)信息轉(zhuǎn)換為可實施的具體步驟，包括產(chǎn)能規(guī)劃書、制成流程圖、工程規(guī)劃書、生產(chǎn)線布置、模制檢具規(guī)劃清單以及人力投入分析表等，通過這些資料以及工程師的技術(shù)支援以實現(xiàn)所有生產(chǎn)前期的準(zhǔn)備工作；試驗設(shè)計部門的主要職能指的是根據(jù)客戶要求及相應(yīng)法規(guī)對各個階段的半成品、成品進(jìn)行相應(yīng)的性能、結(jié)構(gòu)等相關(guān)驗證，以保證其符合市場、法規(guī)、客戶要求的質(zhì)量水平；其他輔助部門主要包括企劃分析部門主要職責(zé)為前期的產(chǎn)品設(shè)計提供、積累相關(guān)數(shù)據(jù)，其中包括參考其他公司設(shè)計的產(chǎn)品的材料、性能、結(jié)構(gòu)的分析及參考等從而為其他部門提供輔助。分布在全國各地的關(guān)系企業(yè)與研發(fā)中心聯(lián)

36、系最為緊密的，他們作為獨立的企業(yè)同樣配備相應(yīng)的業(yè)務(wù)部、市場部、開發(fā)部、生產(chǎn)部等。其業(yè)務(wù)部與研發(fā)中心業(yè)務(wù)部相對應(yīng)，從財務(wù)角度評估選擇研發(fā)中心進(jìn)行合作（集團(tuán)研發(fā)中心不是唯一選擇）；市場部的主要職能則是維護(hù)現(xiàn)有客戶關(guān)系并且不斷開拓新的客戶，推廣公司的生產(chǎn)能力；產(chǎn)品開發(fā)部門同樣與研發(fā)中心的開發(fā)部門相對應(yīng)，兩者合作、探討、解決實際生產(chǎn)過程中遇到的有關(guān)于設(shè)計、制程方面的問題并且提出解決方案，他們既是合作關(guān)系，也是客戶關(guān)系；生產(chǎn)制造部門以及相應(yīng)的輔助部門，作為關(guān)系企業(yè)的核心，其主要職責(zé)是以研發(fā)中心的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃方案為基礎(chǔ)，整合出適合自身實際條件的、具體的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃方案并實施，完成前期的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃后，則進(jìn)

37、行三到四次的試作，以調(diào)整生產(chǎn)相關(guān)所有事宜（設(shè)備調(diào)整、人員訓(xùn)練、產(chǎn)品品質(zhì)完善等），從而達(dá)到客戶要求的、滿足法規(guī)的產(chǎn)品，待客戶及相關(guān)部門確認(rèn)后，即可進(jìn)行量產(chǎn)，通過生產(chǎn)排配，有條不紊的完成交貨要求。 在整個產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)過程必然涉及到一個重要的部分，模具，該部分涉及到產(chǎn)品的成本，模具的開發(fā)、生產(chǎn)是一項消耗巨大的項目，不可忽視。因此，公司單獨設(shè)立一個模具廠，該廠設(shè)在模具之鄉(xiāng)黃巖，該廠的業(yè)務(wù)幾乎涉及到所有的關(guān)系企業(yè)的模具設(shè)計、開發(fā)、試作、生產(chǎn)等一系列項目，有效的降低了整個集團(tuán)公司在模具應(yīng)用方面的費用，該公司同樣是一個獨立的機構(gòu)，與研發(fā)中心及各關(guān)系企業(yè)既是合作伙伴關(guān)系，也是客戶關(guān)系。20圖3-1 GSK公

38、司組織構(gòu)架3.1.2 GSK公司的運行模式GSK公司結(jié)合自身的實際狀況量身打造一套流程加表單的運行模式APQP體系。每成立一個項目，由研發(fā)中心把控APQP體系的進(jìn)度，并且就相關(guān)項目的進(jìn)度監(jiān)督和敦促關(guān)系企業(yè)，按計劃完成相關(guān)任務(wù)并且整理成文，由研發(fā)中心的開發(fā)部門以文件夾形式整理成冊，以便日后查證及參考用。APQP體系的實施細(xì)則如下：流程一、開發(fā)通報及零件表發(fā)布（1）開發(fā)通知單：由主機廠（客戶）給定車型、由主機廠及關(guān)系企業(yè)共同確定開發(fā)日程、由主機廠及關(guān)系企業(yè)明確具體委托項目，最終以開發(fā)通知單形式發(fā)文給研發(fā)中心；（2）零件表：由研發(fā)中心的設(shè)計部門提供零件表的詳細(xì)內(nèi)容，并且發(fā)文給關(guān)系企業(yè)、主機廠以及研發(fā)

39、中心相關(guān)部門（研管課）；（3）B表（產(chǎn)品開發(fā)部品進(jìn)度管制實施計劃表）：由研發(fā)中心的研管課開發(fā)股根據(jù)零件表及模制檢具規(guī)劃清單確定各部品的開發(fā)進(jìn)度，并發(fā)文給關(guān)系企業(yè)。流程二、顧客需求確定（1）開發(fā)通報：由關(guān)系企業(yè)開發(fā)課就專案代號、車型、日程安排、試作內(nèi)容以通報的形式發(fā)送給研發(fā)中心，以此為憑據(jù)展開研發(fā)工作；（2）跨功能組織表：由研發(fā)中心的研管課制作，又名APQP推行小組職責(zé)表，分別由關(guān)系企業(yè)的采購部門、生產(chǎn)部門、品保部門、開發(fā)部門的相關(guān)負(fù)責(zé)人以及研發(fā)中心的產(chǎn)品設(shè)計部門、研管課、試驗部門的相關(guān)負(fù)責(zé)人組成，以達(dá)到共同合作推行APQP流程順序進(jìn)行，以保證產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、交貨等進(jìn)度如期進(jìn)行；（3）A表

40、（產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度管制實施計劃表）：由關(guān)系企業(yè)開發(fā)部門根據(jù)客戶要求的交貨時間及各項工作的復(fù)雜程度制定發(fā)布產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度實施計劃表以對產(chǎn)品的整個進(jìn)度進(jìn)行管控，從而保證準(zhǔn)時生產(chǎn)、按時交貨；（4）APQP體系推行計劃表：由研發(fā)中心的研管課開發(fā)股根據(jù)A表、產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)度計劃表作為輸入資料制定該表，從而可以更好的監(jiān)督、管控整個APQP流程所涉及的企業(yè)能夠依照此流程開展工作，最終達(dá)到便于管理的目的；（5）表皮規(guī)格卡：由關(guān)系企業(yè)開發(fā)課根據(jù)客戶要求對表皮進(jìn)行相關(guān)評判而制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表格。流程三、外觀要求外觀評價基準(zhǔn)表：由研發(fā)中心的產(chǎn)品設(shè)計課對顧客能看到的、觸摸到的、聽到的、聞到的、使用到的進(jìn)行評價，以達(dá)到滿足顧客需求

41、的目的。流程四、設(shè)計不良模式分析D-FMEA:由負(fù)責(zé)設(shè)計產(chǎn)品的工程師根據(jù)以往同類產(chǎn)品普遍存在的設(shè)計不良或者可能引發(fā)不良的隱患進(jìn)行預(yù)測，并且匯總成冊以提出預(yù)防。流程五、設(shè)計/制造審查（1）設(shè)計規(guī)劃及組車間隙量基準(zhǔn)：由主機廠提供環(huán)境數(shù)據(jù)，即座椅的車體安裝環(huán)境，包括：車體內(nèi)的高度、寬帶、長度等空間尺寸；（2）中心廠設(shè)變資料：由中心廠對已經(jīng)完成的設(shè)計提出異議而進(jìn)行設(shè)計變更，在試作或者量產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計不良或者客戶要求變更等，就此而進(jìn)行的設(shè)計變更以及設(shè)計變更資料整理；（3）設(shè)變單：由關(guān)系企業(yè)開發(fā)課根據(jù)實際生產(chǎn)遇到的問題從設(shè)計角度進(jìn)行解決，以設(shè)變單形式提交給研發(fā)中心設(shè)計部門進(jìn)行設(shè)計變更。流程六、設(shè)計驗證計

42、劃測試報告：由研發(fā)中心的試驗課根據(jù)客戶要求的以及法規(guī)限制對半成品、成品進(jìn)行相關(guān)試驗計劃、試驗設(shè)計及進(jìn)行試驗并且公正的給予測試報告。流程七、分包商APQP日程表為了便于管理，不僅要在公司內(nèi)部實行APQP流程管理，也要求分包商按照該流程進(jìn)行相應(yīng)的計劃生產(chǎn)，以達(dá)到能夠及時提供滿足品質(zhì)要求的貨物，一切按流程計劃進(jìn)行。流程八、設(shè)備設(shè)施工具及測量儀器（1）檢具式樣書：由研發(fā)中心產(chǎn)品設(shè)計課根據(jù)裝車要求對產(chǎn)品進(jìn)行檢測，以確保產(chǎn)品的各項尺寸能夠滿足裝車要求；（2）C表（模、制、檢具開發(fā)進(jìn)度管制表）：由關(guān)系企業(yè)采購部門根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)部品進(jìn)度管制實施計劃表制定，并且監(jiān)督，從而保證模、制、檢具的開發(fā)能按照計劃如期進(jìn)行；

43、（3）檢具檢查成績書：由關(guān)系企業(yè)品保課負(fù)責(zé)制定執(zhí)行，從而對產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行管控，以保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品滿足客戶要求；（4）操作程序書：由關(guān)系企業(yè)生產(chǎn)制造部門根據(jù)研發(fā)中心提供的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃資料而制作并實行。流程九、原形樣件制造管制計劃QC工程表（草案）：由關(guān)系企業(yè)品保課根據(jù)相關(guān)品質(zhì)要求制作，應(yīng)用于試作期間生產(chǎn)的品質(zhì)管控，以保證試作期產(chǎn)品的品質(zhì)要求。流程十、原形樣件試作樣件制造檢討記錄：由研發(fā)中心產(chǎn)品設(shè)計課對試作樣件的檢討進(jìn)行記錄備案。流程十一、圖面及規(guī)格2D圖面：由研發(fā)中心產(chǎn)品設(shè)計課就3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相關(guān)生產(chǎn)部門進(jìn)行生產(chǎn)的依據(jù)的2D圖面，并且如期發(fā)行。流程十二、小組可行性評估小組可行性評估：由研發(fā)中心業(yè)務(wù)

44、部就該業(yè)務(wù)的可行性從技術(shù)、成本、時間等多方面進(jìn)行評估，并且給出評估結(jié)果。流程十三、制程流程圖制程流程圖：由研發(fā)中心研管課規(guī)劃股根據(jù)設(shè)計部門的相關(guān)數(shù)據(jù)、信息將設(shè)計信息轉(zhuǎn)換為可供生產(chǎn)部門具體應(yīng)用的生產(chǎn)信息，其中包括整個產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、各個部品的引進(jìn)時機、各部品的生產(chǎn)工藝等。流程十四、制程不良模式分析（1）P-FMEA:由研發(fā)中心研管課和關(guān)系企業(yè)開發(fā)部門合作根據(jù)以往經(jīng)驗以確定潛在過程有關(guān)失效模式及相關(guān)原因已經(jīng)得到考慮和提出；（2）品質(zhì)推進(jìn)安定表：由研發(fā)中心研管課和關(guān)系企業(yè)開發(fā)部門合作就生產(chǎn)過程品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督及管理和保證。流程十五、量測系統(tǒng)評價量測系統(tǒng)評價：由關(guān)系企業(yè)品保課評估量測系統(tǒng)的變差。流程十六、

45、量產(chǎn)前管制計劃QC工程表（量試）：由關(guān)系企業(yè)品保課根據(jù)相關(guān)品質(zhì)要求制作，應(yīng)用于量試期間生產(chǎn)的品質(zhì)管控，以保證試作期產(chǎn)品的的品質(zhì)要求。流程十七、作業(yè)指導(dǎo)書（1）檢查標(biāo)準(zhǔn)書：由研發(fā)中心產(chǎn)品設(shè)計課根據(jù)客戶要求、相關(guān)法規(guī)以及設(shè)計理念等制作，應(yīng)用于產(chǎn)品檢查的指導(dǎo)書；（2）作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書：由關(guān)系企業(yè)生產(chǎn)制造部門根據(jù)研發(fā)中心研管課之前所制作的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容并結(jié)合生產(chǎn)實踐情況制作而成，應(yīng)用于生產(chǎn)制造指導(dǎo)書；（3）防呆系統(tǒng)：從研發(fā)中心的各個部門到關(guān)系企業(yè)的各個部門的整個相關(guān)企業(yè)部門都需要參與到防呆體系的建立，尤其在產(chǎn)品設(shè)計階段，該階段若能應(yīng)用可以一勞永逸的避免后續(xù)生產(chǎn)的一系列問題的發(fā)生。流程十八、包裝規(guī)格包裝

46、標(biāo)準(zhǔn)書：由關(guān)系企業(yè)生產(chǎn)制造部門根據(jù)產(chǎn)品特點、客戶要求、相關(guān)法規(guī)等對產(chǎn)品進(jìn)行包裝，以便于裝卸、運輸。流程十九、生產(chǎn)試作（1）周邊設(shè)備規(guī)劃：由關(guān)系企業(yè)生產(chǎn)制造部門結(jié)合研發(fā)中心的生產(chǎn)準(zhǔn)備規(guī)劃和生產(chǎn)現(xiàn)場的實踐情況以及產(chǎn)品特點等進(jìn)行周邊設(shè)備規(guī)劃，以便能提高生產(chǎn)效率；（2）試生產(chǎn)計劃：由關(guān)系企業(yè)生產(chǎn)制造部門根據(jù)客戶的交貨要求制定試生產(chǎn)計劃，包括：數(shù)量、種類、時間間距、人力需求等，并且執(zhí)行。流程二十、生產(chǎn)管制QC工程表（量產(chǎn)）：由關(guān)系企業(yè)品保課根據(jù)相關(guān)品質(zhì)要求制作，應(yīng)用于量產(chǎn)期間生產(chǎn)的品質(zhì)管控，以保證試作期產(chǎn)品的的品質(zhì)要求。流程二十一、初期制程能力CPK值（初期制程能力分析）：由關(guān)系企業(yè)品保課分析關(guān)系企業(yè)的

47、初期制程能力，明確該能力以便于后續(xù)生產(chǎn)計劃制定。流程二十二、量產(chǎn)確認(rèn)測試D表&試驗報告：由研發(fā)中心試驗課根據(jù)客戶要求、相關(guān)法規(guī)等對產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)試驗并以報告形式呈現(xiàn)，作為半成品、產(chǎn)品是否符合客戶及相關(guān)法規(guī)要求的重要憑證。流程二十三、零件提取保證（1）ISIR：由關(guān)系企業(yè)品保課對根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測并記錄，保證交貨產(chǎn)品的合格率；（2）外觀核準(zhǔn)報告：由關(guān)系企業(yè)品保課根據(jù)客戶要求對已生產(chǎn)出的產(chǎn)品的外觀進(jìn)行評價并以報告形式呈現(xiàn)。GSK公司依據(jù)APQP流程進(jìn)行運作，而相關(guān)管理部門的工作就是保證各個相關(guān)部門能夠按照該流程運作，不僅包括各項工作按照已計劃進(jìn)行，而且必須保證各項工作能夠保質(zhì)保量

48、的完成，這樣才能使得公司能夠高效的運行。3.2 GSK公司現(xiàn)狀及存在的問題GSK公司是一家汽車座椅、門板、遮陽板、立柱等汽車內(nèi)飾的研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)，主要為國內(nèi)外多家汽車廠商提供不同功能、型號、檔次的汽車座椅、門板、遮陽板、立柱等汽車內(nèi)飾產(chǎn)品。該公司是一家臺灣企業(yè)，下屬一家研發(fā)公司位于廊坊全興工業(yè)研發(fā)（廊坊）有限公司，以及20多家生產(chǎn)企業(yè)分別位于大陸的各大城市：鄭州、開封、武漢、南京、九江、長春、廊坊、重慶、成都等地，以及一家模具開發(fā)公司位于黃巖。其中客戶主要包括：長城、吉利、長春一汽、力帆、英利、海南馬自達(dá)等汽車廠商。3.2.1 多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配現(xiàn)狀及存在的問題GSK公司下屬20多家子生產(chǎn)系

49、統(tǒng)，分布在全國各地，它們具有不同的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)能力、品質(zhì)管控能力以及交貨能力，決定了它們層次不齊的訂單處理能力以及滿足客戶不同需求的應(yīng)變能力的良莠不齊。但是作為各自獨立經(jīng)營的不同的企業(yè)形式，它們各自為政，每個子生產(chǎn)系統(tǒng)均由其市場業(yè)務(wù)部門進(jìn)行市場開拓以及市場維護(hù)，在訂單獲取過程中，面對不同批量的訂單，不管批量大小都要爭取到，這樣就造成：一方面，因為常常接到的訂單遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其生產(chǎn)能力而造成其浪費產(chǎn)能，包括人員、設(shè)備、維護(hù)等。還有，若是因為這個小的訂單的生產(chǎn)，而不得不放棄與此同時而來的較大的訂單，而失去更重要的客戶，往往因小失大；另一方面，則又常常接到的訂單遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其生產(chǎn)能力，造成其超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，經(jīng)常

50、超負(fù)荷運轉(zhuǎn)不僅會減少設(shè)備的壽命，也會讓員工感到筋疲力盡而失去工作的興趣，還會造成品質(zhì)得不到保障，甚至出現(xiàn)延期交貨而失去業(yè)界信譽，從而影響其長遠(yuǎn)的發(fā)展，而選擇將無法完成的部分訂單外包給其他公司，無形中壓縮了利潤空間，而且不能很好的控制質(zhì)量問題。不管是因為訂單量小于生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能，還是訂單量大于生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能，都會對生產(chǎn)系統(tǒng)造成不良的影響。然而作為單個的生產(chǎn)系統(tǒng)其對于訂單的選擇或者分配顯得力不從心，而其對于市場的預(yù)計能力也有限?；谝陨纤?，公司總部有必要將各個生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)合起來。當(dāng)然，在各個生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)營、生產(chǎn)、管理等方面并不予以干涉，由各生產(chǎn)系統(tǒng)各自進(jìn)行。而只是在訂單處理及相應(yīng)的產(chǎn)能分配上進(jìn)行統(tǒng)

51、一處理，這樣才能從全局出發(fā)，根據(jù)各個生產(chǎn)系統(tǒng)的特點、生產(chǎn)能力、交貨能力、品質(zhì)水平進(jìn)行合理公平的處理，從而使得各個生產(chǎn)系統(tǒng)因產(chǎn)能不足或者因產(chǎn)能過剩而導(dǎo)致的一系列問題得以解決，只分配與各生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)能匹配的訂單，最終達(dá)到使得各個生產(chǎn)系統(tǒng)的利益最大化。3.2.2 生產(chǎn)方式的現(xiàn)狀及存在的問題隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們生活條件的不斷改善，消費者價值觀的變化越來越快，消費需求逐漸呈現(xiàn)出個性化和多樣化的趨勢，產(chǎn)品的生命周期也相應(yīng)地逐漸縮短。GSK公司的客戶數(shù)量大，產(chǎn)品品種繁多，訂單結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，產(chǎn)品的生產(chǎn)流程復(fù)雜多變，產(chǎn)品的個性化和客戶需求的多樣化表現(xiàn)得非常明顯。面對這樣多變的市場，GSK公司的各個生產(chǎn)系統(tǒng)

52、仍然沿用著大量生產(chǎn)的思想及生產(chǎn)方式，盡管在生產(chǎn)現(xiàn)場已經(jīng)引進(jìn)了一些先進(jìn)的現(xiàn)場管理手段，例如5S管理、目視管理、看板系統(tǒng)管理方式等，但是這些工具只是作為單純的工具，并沒有發(fā)揮其強大的將整個生產(chǎn)現(xiàn)場連續(xù)起來的作用，也沒有融會貫通成為體系。具體：大型沖壓設(shè)備放置在1號車間，并且專門設(shè)置其半成品暫放區(qū)，按棧板為單位分批將其移動到接下來的工序中，而沖壓過后的工序則分布在距離1號車間大約1000米開外的2號車間，經(jīng)過露天的道路，該車間包括后續(xù)的焊接、涂裝等工序，這樣不僅出現(xiàn)了大量的在制品庫存，并且增加了半成品的搬運成本、時間，而且增加了出現(xiàn)不良產(chǎn)品的風(fēng)險。而大量生產(chǎn)方式所帶來的大量庫存，從而產(chǎn)生的資金積壓；

53、生產(chǎn)成品的周程時間成倍增加；當(dāng)訂單所要求的數(shù)量出現(xiàn)變化時，無法靈活的應(yīng)對，并且對于已經(jīng)加工過的半成品，只能放入倉庫，祈求下次訂單可以用到，甚至完全報廢從而造成浪費；根據(jù)精益思想可知，當(dāng)庫存增加，就會隱藏大量的問題在庫存，而有些問題將對工廠產(chǎn)生致命的影響。通過分析和總結(jié)，該公司應(yīng)該具備的生產(chǎn)方式的特點概括為：以客戶訂單為生產(chǎn)的依據(jù)，產(chǎn)品品種繁多，每個品種或型號下的產(chǎn)品數(shù)量較少。因此，多品種小批量的生產(chǎn)方式為該公司主要的生產(chǎn)模式，可以采用Cell對生產(chǎn)線進(jìn)行布局。為了使生產(chǎn)系統(tǒng)以更低的生產(chǎn)成本、更快的交貨期制造出更高品質(zhì)的產(chǎn)品來滿足客戶的要求，需要轉(zhuǎn)變生產(chǎn)思想，探索如何在多品種小批量生產(chǎn)方式下生產(chǎn)

54、產(chǎn)品，實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化。為了適應(yīng)這種需求多變的市場環(huán)境，很多制造企業(yè)開始致力于探索新的生產(chǎn)方式。必須采用一種專門針對生產(chǎn)間隔短、產(chǎn)品數(shù)量少的產(chǎn)品的生產(chǎn)方式，被稱為適合多品種小批量的生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式主要是按照訂單進(jìn)行生產(chǎn)。與大批量生產(chǎn)方式不同的是，在多品種小批量生產(chǎn)方式中，各種產(chǎn)品的生產(chǎn)流程各不相同，并且錯綜復(fù)雜，從而增加了企業(yè)生產(chǎn)和管理的難度。 具體來說，適合多品種小批量的生產(chǎn)方式具有如下特點： （1）產(chǎn)品種類的多樣化；（2）生產(chǎn)過程的變動性；（3）生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜化；（4）外界條件的不確定性；（5）生產(chǎn)計劃和作業(yè)計劃的困難性；（6）生產(chǎn)實施及控制的動態(tài)性。 在當(dāng)前顧客需求日趨多樣性，

55、市場競爭日益激烈的大環(huán)境下，企業(yè)需要對市場環(huán)境有更好的適應(yīng)能力和快速的反應(yīng)能力。而且，在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的情況下，企業(yè)面對的市場環(huán)境更加復(fù)雜多變，這就更需要企業(yè)應(yīng)用具有高柔性的多品種小批量生產(chǎn)方式來進(jìn)行生產(chǎn)。而先進(jìn)生產(chǎn)方式則具備滿足這種少批量、多品種需求的生產(chǎn)特點，并且可以以更低的成本、更高的效率以及更短的交貨期完成生產(chǎn)，正應(yīng)了這一發(fā)展趨勢。3.3 本章小結(jié)本章首先介紹了GSK公司的組織構(gòu)架，然后對其運行模式APQP流程的運行進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。然后從兩個方面概況了公司的現(xiàn)狀，一方面，從多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配現(xiàn)狀，以及現(xiàn)狀所存在的問題進(jìn)行說明；另一方面，描述生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)場現(xiàn)狀，以及現(xiàn)狀所存在

56、的問題進(jìn)行闡述。最終引出本文所要研究的內(nèi)容，即解決產(chǎn)能分配及生產(chǎn)現(xiàn)場存在問題的新產(chǎn)能分配方式和生產(chǎn)方式。第4章 GSK公司多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配第4章 GSK公司多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配4.1 多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配產(chǎn)能是指產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，單位時間內(nèi)生產(chǎn)一定數(shù)量產(chǎn)品的能力，除了及時交貨能力外，還有成本控制能力、品質(zhì)控制能力等。但是單位時間的產(chǎn)能并不能代表生產(chǎn)系統(tǒng)的真實產(chǎn)能，現(xiàn)實當(dāng)中可以從以下幾個方面定義產(chǎn)能：（1）交貨期內(nèi)生產(chǎn)客戶要求數(shù)量的產(chǎn)品的能力及時交貨能力；（2）面對客戶不同要求的多品種、少批量產(chǎn)品的生產(chǎn)能力柔性生產(chǎn)能力；（3）滿足客戶品質(zhì)要求的成本控制力成本控制能力。對于

57、一個生產(chǎn)系統(tǒng)來說，形成并長期保持過高或者過低的生產(chǎn)能力對于企業(yè)競爭力都將產(chǎn)生極為不利的影響。一方面，當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)能力長期高于訂單需求時，說明企業(yè)已經(jīng)投入了多于實際需要的資金購買固定資產(chǎn)，已經(jīng)聘請了多于實際需求的員工進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的操作與維護(hù)修理；因此企業(yè)固定成本相對較高，企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險較大；當(dāng)這些生產(chǎn)能力無法充分利用時，企業(yè)無疑將陷入經(jīng)營困境；所以，在無形之中，企業(yè)每時每刻都在浪費著產(chǎn)能、資源等，這些浪費不僅積壓著企業(yè)的資金，增加產(chǎn)品的成本，最終降低企業(yè)的競爭力。反之，如果企業(yè)生產(chǎn)能力總是低于訂單需求時，那么企業(yè)會因為產(chǎn)能不足而超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，可能導(dǎo)致品質(zhì)問題，延期交貨問題等，長期加班會降低員工士氣。企業(yè)將失去對客戶需求的快速反應(yīng)的能力，使企業(yè)在交貨期方面往往難以滿足客戶要求。這在當(dāng)前市場環(huán)境瞬息萬變的情形下無疑將大大削弱企業(yè)的市場競爭力。本文所研究的多生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能分配指的是：GSK公司下屬的20多個生產(chǎn)系統(tǒng)在面對市場各種各樣的訂單時，如何根據(jù)各個生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)能水平進(jìn)行訂單分配。既要使得各個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力得到充分的應(yīng)用，又不浪費產(chǎn)能，即總能使得各個生產(chǎn)系統(tǒng)所獲