基于系统动力学的制造业生产绩效管理研究

基于系统动力学的制造业生产绩效管理研究

引言

近年来，我国制造业发展受到国际市场的影响，所面临的竞争越来越大，另一方面原材料价格上涨，企业在追求利润的情况下，降低各项成本，同时也使得产品质量变差。基于这些情况，许多企业只有通过提高生产绩效管理，才能提高竞争力。同时也引起了学术界的关注。

对于生产过程来说，生产绩效的产生具有动态性和复杂性，研究者们对绩效管理因素的研究大多是针对某一方面的影响因素进行分析或者对少数几个因素进行分析，并提出相对应的策略，而对影响制造业的生产绩效管理因素的研究很少，更没有建立系统化的模型。有些研究者虽然对生产绩效的各影响因素进行了研究，但是没有对因素之间的因果关系进行分析。制造业的生产绩效影响因素很多，各因素之间存在着动态反馈关系、时间延迟关系等特性，因此本文选择了系统动力学理论研究影响生产绩效管理的因素。

2 制造业生产绩效影响因素

2.1 生产绩效管理的理解

生产绩效管理就是根据生产作业与管理活动的内容，评估其绩效水平完成生产任务。而生产作业与管理是指为了使生产作业能够按照质量、成本、交期、数量、安全、士气等生产目标顺利进行，有效地运用人员、设备、物料、作业方法等生产要素，拟订工作计划，总结实绩与目标的差异，及时采取必要的改正措施，促进生产绩效的提升、降低生产成本，建立并推动合理化得生产体系。

也就是说生产绩效管理的工作步骤是：先对生产实绩与目标产生差异的原因进行分析，然后再制订相关的工作计划，提高生产绩效。

2.2 生产绩效衡量

对生产绩效进行分析时，可从生产目标和生产资源两个方面进行研究，本文以目标为导向，从品质绩效、成本绩效和交期绩效三个层面衡量生产绩效。品质绩效包括产品合格率、顾客满意度等，成本绩效包括成本达标率和成本降低率，交期绩效包括计划达标率和交期延误率。三个层面的绩效相互促进且相互制约，共同影响着制造业的生产绩效。

2.3 生产绩效因素分析

由于影响生产绩效的因素来自于多方面，本文将这些因素归于三个方面：产品品质、成本和交期的影响因素。品质影响因素：原材料的质量、员工技能、员工满意度、设备运作等。成本影响因素：人员工资、维修费用、闲置成本、库存成本等。交期影响因素：生产进度、人员情况、设备维修时间等。

3 制造业生产绩效管理系统动力学模型

3.1 建立模型

根据以上的分析，可以看出来制造业生产绩效主要受成本、品质和交期的影响。从这些影响因素的复杂性关系可以得出，需用系统动力学中的因果关系图来对各因素的动态反馈关系进行描述，如图1所示。

从图1中，可以看出各影响因素对品质绩效、成本绩效和交期绩效起到了抑制和促进的作用。因此，根据以目标为导向性的生产绩效衡量标准，可以将生产绩效管理系统动力学因果关系图进行分解，分别画出品质绩效、成本绩效和交期绩效3个子系统的因果关系反馈图。

3.2.1 品质绩效子系统

影响产品品质的因素主要包括原材料的质量、员工积极性、员工技能、设备情况等。根据这些因素之间的因果关系，画出了如图2所示的品质绩效子系统。

图2 品质绩效系统动力学因果关系图从图2可以揭示出：

（1）员工积极性的提高，使得员工对企业的归属感增强，降低员工离职率，促使员工产生技能需求，进而提高技能，最终提高产品合格率。产品合格率的提高可以提高顾客满意度，进而提高员工工作积

极性。

（2）原材料质量好，提高了产品合格率。合格率上升，提高了客户的满意度，增大客户数量，进而提出新的生产计划，加强对原材料质量的要求。

此外，由图2还可以得出：

（1）要在生产部门创建良好的工作环境。营造一个良好的工作环境不仅可以使员工心情好，而且也可以保证产品的品质，比如加工一些精密仪器和食品。

（2）建立有效的薪酬激励制度。建立有效的薪酬激励制度可以提高员工的积极性，激励员工朝着“速度快，质量好”的目标奋进。

（3）做好员工的培训和沟通。在产品生产的时候，员工是起主导作用的。如果领导者忽视了员工的需求，那么企业将失去现有的市场占有率。对员工要进行定期的培训，提高员工的技能，使员工采用标准的操作方法使用设备，保证产品质量。员工是最熟悉生产过程中存在的问题，领导者多与员工沟通，可以更深入地了解生产问题，及时修改生产计划。并且与员工沟通还会使员工产生归属感。

3.2.2 成本绩效子系统

生产成本包括各项直接支出和制造费用。直接支出包括直接材料（原材料、辅助材料、备品备件等）、直接工资（生产人员的工资、补贴）、其他直接支出（如福利费）；制造费用包括车间管理人员工资、折旧费、维修费、修理费等。根据成本包括的内容可以画出如图3所示的因果关系图。

图3 成本绩效子系统因果分析从图3可以揭示：

（1）当客户需求量增加时，员工数量也会随之增加，支付给员工的工资和福利也会增加，人工成本就会上升，使得产品价格上涨，降低产品需求量。产品需求量降低反过来影响员工工资。

（2）需求量增加，降低设备的闲置率，可以减少设备闲置成本。成本的下降反过来又能间接地降低设备的闲置率。

从图中的反馈情况可以得到一些启示：

（1）引进新的技术，提高生产力。采用新的技术可以降低生产线上的人数，降低人为错误率。提高生产力，自然成本就跟着降低。

（2）缩短生产线。在生产过程中，生产线越长需要的作业人员越多、产生的半成品就越多，并且造成越长的生产交货期。缩短生产线就可以雇佣较少的员工，降低人员成本，并且减少在制品库存。

（3）制定良好的物料需求计划，并与供应商达成合作意向。客户需求量增加，原材料的需求量就会增加，那么就会造成库存的增加。做好物料需求计划和与供应商达成及时供货的合作意向可以降低库存成本。此外，尽量减少设备停机时间也可以降低营运成本。机器停机会中断生产活动，导致过多的半成品、过多的库存及过多的修理工作。

3.2.3 交期绩效子系统

影响交期的因素有很多。包括企业自身的问题、客户的责任，还有一些其他的因素。

图4 交期绩效子系统因果关系从图4可以看出交期绩效受原材料的供应、客户要求、人员和维修时间影响。

（1）原材料的及时供应是完成生产交期的首要影响因素。原材料的及时供应就促进设备的运作，进而减少生产时间，保证能及时交货。而及时交货通过客户对产品的需求量间接地影响原材料的供应。

（2设备的高速运作导致事故和设备故障的发生数增多，最终分别因人员缺乏和维修时间而影响交期。而交期反过来对设备的运作产生间接的影响。

（3）客户数量增加，会使得客户要求增多，增加产品生产变更次数，降低接单管理水平，最终影响生产进度，产生交期延误。交期反过来会影响客户数量。

由图4系统因果关系反馈图可以得到以下的启示：

（1）与供应商进行沟通，保证原材料的供应。在生产过程中，经常会因原材料的缺乏而使得企业不得不停止生产。因此，对于企业来说，应该先做好用料管理，妥善制订物料需求计划，确实掌握库存资料，做好合作厂商管理，保证供货及时，避免发生欠料的情况。

（2）妥善地安排制程。包括产能的管理和维持，推行异常管理制度。特别是设备和人员出现异常情况的管理制度。

（3）及时反馈客户意见，加强各部门之间的沟通。在生产过程中，客户会出现变更产品要求、供货时间等，因此要及时将客户意见反馈给各部门。各部门加强沟通，共同完成工作任务。

4 结语

生产绩效管理是一个复杂的系统，通过对生产绩效的各因素进行分析，得出影响生产绩效管理的关键因素。只有把握好影响生产绩效的主要影响因子，才能提高生产绩效管理水平。综合以上分析得出，管理者提高生产绩效管理水平应从以下方面着手：

（1）保证原材料的质量和供应及时。原材料的质量直接关系着产品的品质。与供应商建立良好的合作关系，保证原材料供应及时，可以降低库存成本，也能使生产过程顺利进行，按期交货。

（2）员工激励机制和沟通。人的积极性在生产过程中有很大影响。提高员工积极性，需建立激励机制并要经常与员工沟通，了解员工的需求。此外还要提供良好的工作环境。

（3）缩短生产线并使生产过程呈现流水线化。通过缩短生产线可以减少工作人员、减少在制品数量。生产部门在进行生产前应该对生产过程进行设计，尽量使生产过程流水线化，降低工时等待，保证及时交货。

本文通过对影响生产绩效的各因素建立系统动力学模型，并对模型进行定性分析，找到了提高生产绩效的关键因素，为企业管理者提高生产绩效管理水平提供了理论参考。然而本文只是对制造业生产绩效管理进行了定性的分析，如能进一步展开定量的实证研究，更能提高本文的实用价值。