风能与太阳能发电系统：设计、分析与运作

目录

译者序

原书前言

关于本书

第1篇风力发电系统

第1章绪论

第2章风力发电

第3章风速与能量

第4章风力发电系统

第5章发电机

第6章发电机传动系统

第7章海上风电场

第2篇光伏发电系统

第8章光伏发电

第9章光伏电力系统

第3篇系统集成

第10章储能

第11章电力电子技术

第12章独立电力系统

第13章连网的系统

第14章电气性能

第15章电厂经济

第16章未来展望

第4篇辅助发电技术

第17章太阳能热发电系统

第18章辅助发电技术

第1

内容简介

本书主要包括风力发电技术、太阳光伏发电技术、与风力发电及太阳光伏发电相关的系统集成技术以及其他新能源发电技术四部分。书中对风力发电技术与太阳光伏发电技术做了全面深入的介绍，在本书的最后介绍了其他新能源发电技术，如太阳能热发电、潮汐发电、海浪发电、洋流发电等技术。本书理论与实践紧密结合，书中采用了丰富的实际工程图表并提供了大量的工程实例。本书不仅可以作为从事新能源发电科技人员阅读，也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

在短短的几年内，对于清洁、可再生能源的探索已经获得了巨大的成绩与新的技术进步，

第1篇　设计与生活Design & Life Style

品质Quality，the First!

功能与风格——缺一不可All about Style & Function

永续Live happily ever and after

房主感言Family's thanks note

旅行与阅读——设计灵感的来源Travel & Reading

第2篇　功能Function

纳 收纳不败的33个Q&A

透 穿透感、采光的11个Q&A

隐 隐于室的8个设计Q&A

童 让孩子着迷的创意设计6个Q&A

浴 打造智慧型风格浴室的6个Q&A

第3篇　风格Style

美式简约American Comfort with simple life

和洋乡村　家的条件——感觉到自然的光与风

舒适Cozy house Cozy living

轻古典Even lighter & easier than Neoclassicism

现代风格Modern, Simple & Function

自然休闲Leisure Natural, LOHAS

低调时尚Just like James Bond’s House

生产与运作管理是指合理组织生产与运作系统的投入要素，以高效地创造出系统产出（有形的产品与无形的服务）的所有管理活动的总称。生产与运作管理不但具有普遍适用性、实践性与可操作性，而且还随着生产与运作环境及条件的变化不断地与时俱进。世界主要经济体在发展的初期阶段都曾严重依靠制造业，因此，最初的管理几乎专注于制造业领域，故称为生产管理（production management, PM) 。随后，服务业对整个国民经济的贡献与日俱增，经济的发展必然从以传统制造业为重心转移到制造业与服务业并重这一历史阶段，与之相适应，生产管理进化为生产与运作管理（production and operations management, POM) .

本书的核心特色归纳为以下3点。

(1) 系统性

按照系统工程的基本思想，沿着生产与运作系统设计、生产与运作系统运行、生产与运作系统控制、生产与运作系统维护、生产与运作系统评价、生产与运作系统再造这一主线，涵盖制造与服务活动的长期战略决策、中期战术决策以及短期运作决策。以各部分内容作为子系统，其内在逻辑清晰。

(2) 集成性

现代社会制造业与服务业融合的趋势日趋明显，制造业本身也被要求为顾客提供一体化的服务才能保持竞争优势。与这一发展趋势相适应，本书将制造业的生产管理与服务业的运作管理的经营思想、理论与方法进行了集成，统一介绍了两大领域运营管理的概念、原理、方法、应用以及未来的发展趋势等。同时，将以美国为代表的西方运营管理体系与中、日、韩为代表的东方运营管理思想进行了有机集成。

(3) 可操作性

为了适应生产与运作管理实践性极强的特点，满足物流工程专业工程硕士的培养方案与培养目标要求，本书每一章在系统阐述理论体系以及运用管理原理解决实际问题的方法和基本技能的基础上，配有相关内容的两个应用案例，以强化对相应内容的理解，提高运营管理实践的分析问题与解决问题的能力。

本书可作为全国物流工程专业工程硕士研究生的核心教材，也可以作为相关学科（管理科学与工程（1201) 、工商管理（1202) 、交通运输规划与管理（082303）等）研究生以及MBA的参考教材，还可供对生产与运作管理理论与实务感兴趣的人士研读。

本书由大连海事大学交通运输管理学院、交通与物流工程学院以及东北大学工商管理学院的相关专业任课教师合力编写。全书结构由靳志宏确定，第1章、第6～9章由靳志宏编写，第2章由赵昌平编写，第3章由韩震编写，第4章、第5章由丁宁、徐红涛、吴雪编写，第10章由关志民编写，第11章由刘汝萍、马钦海编写，第12章由陈桂云编写，第13章由刘军编写，第14章由徐海东编写，第15章由朴惠淑编写。大连海事大学研究生院的赵芳、侯丽晓在全书的资料整理、格式统一、练习（思考）题答案（要点）对照等方面做了部分工作。

本书在编写的过程中参阅了大量中外文资料，主要参考书目已经列在书后。在此谨向国内外作者表示由衷的感谢。同时，对在出版的不同阶段给出宝贵意见与提供无私帮助的南京大学盛昭瀚教授、天津大学赵道致教授、西南交通大学张锦教授、清华大学出版社张秋玲老师、华中科技大学徐贤浩教授表示诚挚的谢意。本书的出版也受益于清华大学出版社以及主编主持的国家自然科学基金项目（70572086, 70572104) 、教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20070151002) 、教育部留学回国基金（20040527) 、辽宁省自然科学基金项目（20052140, 20082141) 、辽宁省教育厅重点实验室项目（2008S028）的部分资助。

受编者水平与能力所限，书中定有不当之处，欢迎读者雅正。

意见与建议反馈至主编

第1篇 生产与运作管理绪论第1章 生产与运作系统及其管理/31.1 生产与运作系统3

1.1.1 生产与运作职能和生产与运作系统3

1.1.2 生产与运作系统类型4

1.1.3 制造系统与服务系统的异同及其融合5

1.1.4 制造业与服务业的相对趋向7

1.2 生产与运作管理8

1.2.1 生产与运作管理的基本问题8

1.2.2 生产与运作管理内容体系8

1.2.3 生产与运作管理决策层次与决策支持技术8

1.3 生产与运作管理理论的发展9

1.4 影响生产与运作管理的新趋向10

1.4.1 生产和服务的专业化与顾客需求的多样化趋势10

1.4.2 计算机技术与信息技术的影响10

1.4.3 精细生产系统10

1.4.4 敏捷制造系统11

1.4.5 大量定制系统11

1.4.6 再循环与再制造系统11

小结12

应用案例1-1: 日本松下自行车工业公司的自行车大量定制系统12

应用案例1-2: 中国济南复强动力有限公司的再制造系统13

练习（思考）题13

第2篇 生产与运作系统设计第2章 新产品研发与服务设计/172.1 新产品研发17

2.1.1 产品研发及其类型17

2.1.2 新产品研发的步骤18

2.1.3 新产品研发的方法与手段21

2.2 服务设计22

2.2.1 服务设计概述22

2.3 研发与设计评价26

2.3.1 研发与设计风险26

2.3.2 研发与设计质量分析26

2.3.3 研发与设计价值分析27

2.4 研发与设计新趋向28

2.4.1 高标定位理念28

2.4.2 动态平台战略28

2.4.3 面向制造与装配29

2.4.4 面向循环与环境29

2.4.5 并行设计与虚拟研发29

小结30

应用案例2-1: 1000增值服务模式创新设计30

应用案例2-2: 北京通州区创新服务体系规划31

练习（思考）题32

第3章 生产与服务设施选址/33

3.1 选址概述33

3.1.1 选址的重要性33

3.1.2 设施类型及行业特征34

3.1.3 设施选址的基本原则35

3.1.4 选址决策的基本层次与步骤36

3.2 生产设施选址影响因素37

3.2.1 主要的成本因素37

3.2.2 主要的非成本因素39

3.3 服务设施选址的影响因素40

3.4 选址决策支持方法41

3.4.1 非成本因素的综合评价法42

3.4.2 成本因素评价法43

小结44

应用案例3-1: 沃尔玛的选址策略45

应用案例3-2: 大田联邦快递公司转运站的选址46

练习（思考）题48

第4章 生产与服务设施布置/50

4.1 设施布置概述50

4.1.1 设施布置决策50

4.1.2 影响企业生产单位构成的因素51

4.1.3 设施布置的基本原则与目标52

4.1.4 设施布置决策的基本过程53

4.1.5 设施布置的设计工具54

4.2 设施布置的基本类型54

4.2.1 工艺布置54

4.2.2 产品布置55

4.2.3 定位布置56

4.2.4 混合布置57

4.3 设施布置的基本方法59

4.3.1 从-至表59

4.3.2 关联网格图59

4.3.3 路径矩阵61

4.4 制造设施布置62

4.4.1 工厂布置63

4.4.2 流水线平衡64

4.5 服务设施布置67

4.5.1 服务系统的构成要素67

4.5.2 服务设施布置考虑的要素68

4.5.3 典型的服务设施布置69

小结71

应用案例4-1: 丰田混合型生产线71

应用案例4-2: TACO厂区的重新布置72

练习（思考）题73

第5章 流程设计与工作设计/76

5.1 流程设计概述76

5.1.1 流程及其类型76

5.1.2 流程设计的影响因素78

5.2 生产流程设计79

5.2.1 产品-流程设计矩阵79

5.2.2 生产流程设计的基本工具79

5.3 服务流程设计80

5.3.1 服务流程设计的基本要求80

5.3.2 服务-流程设计矩阵81

5.3.3 服务流程设计步骤82

5.4 能力规划83

5.4.1 能力规划与能力平衡83

5.4.2 能力规划理论、方法与策略84

5.5 工作设计84

5.5.1 工作设计的基础--科学管理原理84

5.5.2 工作设计的内容与原则85

5.5.3 工作设计的主要理论87

5.5.4 方法研究88

5.6 工作衡量89

5.6.1 工作衡量概述89

5.6.2 工作衡量方法89

5.6.3 工作标准92

5.6.4 工作环境95

5.6.5 员工报酬96

小结98

应用案例5-1: 汉堡快餐的不同设计流程98

应用案例5-2: 电炉组装的工作设计98

练习（思考）题100

第3篇 生产与运作系统运行第6章 需求预测/1036.1 需求变动模式103

6.1.1 需求预测既是技术又是艺术103

6.1.2 需求变动的构成与需求变动模式104

6.2 定性分析预测105

6.3 时间序列分析预测107

6.3.1 简单移动平均法107

6.3.2 加权移动平均法107

6.3.3 指数平滑预测法108

6.4 因果关系分析预测109

6.5 复合趋势分析预测111

6.5.1 季节系数112

6.5.2 乘法模型113

6.5.3 加法模型114

6.6 预测误差与预测监控114

6.6.1 误差来源114

6.6.2 误差测量115

6.6.3 误差监控116

6.6.4 区间预测116

小结117

应用案例6-1: 联邦快递公司的预测系统117

应用案例6-2: “太子奶”投身童装业的成功之路118

练习（思考）题118

第7章 推动式生产与运作系统/120

7.1 预测驱动型生产与运作系统120

7.2 主生产计划121

7.2.1 综合计划121

7.2.2 主生产计划123

7.2.3 服务业生产与运作计划的特殊性124

7.3 物料需求计划124

7.3.1 MRP的基本思想124

7.3.2 MRP与传统计划方法的区别125

7.3.3 MRP的基本原理和计算过程125

7.3.4 MRP的相关问题127

7.4 制造资源计划130

7.4.1 能力需求计划130

7.4.2 MPS、MRP、CRP、MRPII之间的关系130

7.5 分配需求计划131

7.5.1 服务业中的MRP131

7.5.2 提供有形服务的DRP132

7.5.3 提供无形服务的DRP132

7.6 企业资源计划132

小结133

应用案例7-1: 广州标致汽车公司MRPII项目败因分析134

应用案例7-2: 中国首例钢铁分销行业ERP项目134

练习（思考）题135

第8章 拉动式生产与运作系统/137

8.1 拉动式生产与运作的基本理念137

8.1.1 零库存137

8.1.2 零品种切换时间138

8.1.3 零缺陷139

8.1.4 零浪费139

8.1.5 一个流139

8.1.6 持续的改善140

8.2 拉动式与推动式生产与运作的比较140

8.3 拉动式生产与运作的实施与控制141

8.3.1 看板及其种类141

8.3.2 看板运行过程142

8.3.3 看板数量的确定144

8.4 拉动式生产与运作实现的内部条件与外部环境145

8.4.1 组织混流生产145

8.4.2 减少品种切换时间146

8.4.3 建立质量保证机制146

8.4.4 实现硬件与软件的柔性化运作147

8.4.5 维持良好的供应链环境148

8.5 服务业的拉动式生产与运作149

8.6 拉动式生产与运作的进一步发展149

8.6.1 推动-拉动复合方式149

8.6.2 JITII149

8.6.3 精细生产150

小结150

应用案例8-1: 日本的回转寿司--服务业的拉动式生产与运作150

应用案例8-2: 快速响应的时装生产151

练习（思考）题151

第9章 生产与运作调度/152

9.1 作业指派152

9.2 制造业作业排程153

9.2.1 作业排程153

9.2.2 一台机器的排序问题155

9.2.3 两台机器产品布置的排序问题157

9.2.4 多台机器产品布置的排序问题159

9.2.5 两台机器工艺布置的排序问题160

9.2.6 多台机器工艺布置的排序问题160

9.3 服务业作业排程162

9.3.1 服务业作业排程的特点162

9.3.2 确定性服务需求的排程163

9.3.3 随机性服务需求的排程164

9.4 作业协调167

9.4.1 作业协调控制机制167

9.4.2 制造业的作业协调控制168

9.4.3 服务业的作业协调控制169

小结170

应用案例9-1: 空港的调度170

应用案例9-2: 丰田--“一列排”调度原则171

练习（思考）题171

第4篇 生产与运作系统控制第10章 库存控制/17510.1 库存及库存控制机制175

10.1.1 库存175

10.1.2 库存的主要功能175

10.1.3 库存的类型176

10.1.4 独立需求库存控制机制178

10.2 库存控制的基本方式179

10.2.1 基于ABC分类的重点控制方式179

10.2.2 定量库存控制系统（("para" label-module="para">

10.2.3 定期库存控制系统（("para" label-module="para">

10.2.4 最大最小库存控制系统（("para" label-module="para">

10.3 库存控制问题的基本模型184

10.3.1 单周期随机需求库存控制模型184

10.3.2 多周期确定需求库存控制模型187

10.3.3 多周期随机需求库存控制模型194

小结196

应用案例10-1: 新迪公司的泳装生产与库存决策196

应用案例10-2: 华都公司的采购策略196

练习（思考）题197

第11章 工期控制/199

11.1 项目与工期199

11.1.1 项目与项目管理199

11.1.2 项目管理要素200

11.1.3 项目生命周期201

11.1.4 项目控制201

11.2 网络计划技术202

11.2.1 网络计划技术的产生202

11.2.2 网络计划技术的应用步骤202

11.2.3 网络图的绘制204

11.2.4 网络图时间参数计算与关键线路确定207

11.3 网络计划优化214

11.3.1 时间优化214

11.3.2 成本优化215

11.3.3 资源优化217

11.4 连续性运作的工期控制219

小结221

应用案例11-1: 某社区医院新增诊断流程项目221

应用案例11-2: 体育场建造项目221

练习（思考）题222

第12章 质量控制/223

12.1 质量与质量管理223

12.1.1 产品与服务质量223

12.1.2 质量管理224

12.1.3 质量成本225

12.1.4 质量管理的发展历程225

12.2 全面质量管理226

12.2.1 全面质量管理的特点226

12.2.2 6"para" label-module="para">

12.2.3 PDCA循环227

12.2.4 ISO 9000标准系列228

12.2.5 质量认证与质量评价229

12.3 质量控制技术230

12.3.1 质量控制的基本工具230

12.3.2 质量控制工具的应用程序框架234

12.3.3 控制图234

12.4 工序能力241

12.4.1 工序能力的本质241

12.4.2 工序能力的计算241

12.5 抽样检验243

12.5.1 抽样检验概述243

12.5.2 抽样检验的基本原理245

12.5.3 抽样检验方案设计247

小结248

应用案例12-1: 施乐公司的全面质量管理249

应用案例12-2: 万丰奥特的质量管理249

练习（思考）题250

第13章 成本控制/252

13.1 成本控制概述252

13.1.1 成本控制的基本含义252

13.1.2 成本控制的分类252

13.1.3 成本控制的原则253

13.1.4 成本控制的程序254

13.2 目标成本控制255

13.2.1 目标成本控制的含义255

13.2.2 设计阶段的成本控制255

13.2.3 生产和销售阶段的目标成本控制258

13.3 标准成本控制259

13.3.1 标准成本的含义260

13.3.2 标准成本的种类260

13.3.3 标准成本控制过程260

13.3.4 标准成本的制定261

13.3.5 标准成本的差异分析262

13.4 作业成本控制265

13.4.1 作业成本法产生的背景265

13.4.2 作业成本法基本原理265

13.4.3 作业成本控制流程267

13.4.4 作业成本计算过程268

13.4.5 确定作业成本控制的标准271

13.4.6 实际作业成本与作业标准成本的差异分析272

13.4.7 作业中心业绩考核273

13.4.8 实施作业管理持续降低产品成本274

小结274

应用案例13-1: 钢铁公司的成本控制275

应用案例13-2: 戴尔计算机公司实施作业成本法275

练习(思考)题276

第5篇 生产与运作系统维护第14章 硬件维修与软件维护/27914.1 设备购置与维修管理279

14.1.1 设备购置279

14.1.2 设备购置的技术性分析279

14.1.3 设备购置的经济性分析280

14.1.4 设备维修管理282

14.2 设备磨损、折旧与可靠性285

14.2.1 设备磨损285

14.2.2 设备折旧287

14.2.3 设备故障287

14.3 设备更新与改造289

14.3.1 设备寿命289

14.3.2 设备更新改造时机290

14.3.3 设备维修的“度”292

14.4 软件维护292

14.4.1 运营软件与信息系统292

14.4.2 软件维护的必要性及其任务292

14.4.3 软件维护的常见问题及软件的可维护性294

14.4.4 软件维护的类型295

14.4.5 软件维护成本与维护评价298

14.4.6 信息系统管理制度299

小结300

应用案例14-1: 某公司泵机维修制度的修订300

应用案例14-2: IBM提供信息系统维护服务300

练习（思考）题302

第6篇 生产与运作系统评价第15章 绩效测评与流程再造/30515.1 绩效测评指标体系及其测量305

15.1.1 生产与运作系统绩效测评指标305

15.1.2 生产率测定307

15.1.3 其他流程绩效指标测定310

15.2 生产与运作系统的综合评价311

15.3 绩效管理体系313

15.3.1 绩效管理体系层次及其组成313

15.3.2 绩效管理体系结构314

15.4 流程再造317

15.4.1 业务流程及其绩效317

15.4.2 流程再造的含义320

15.4.3 流程再造促进战略与促进方法322

小结325

应用案例15-1: 局部流程再造325

应用案例15-2: 设备维修流程再造327

练习（思考）题328

练习（思考）题答案（要点）/331

主要参考文献/353