资源描述
第一节第一节 生产计划决策生产计划决策 一、企业的生产计划一、企业的生产计划 项目项目 MTS MTS（存货导向）企业（存货导向）企业 MTO MTO（订单导向）企业（订单导向）企业主要输入主要输入 变化小变化小 变化大变化大主要决策变量主要决策变量 品种、产量品种、产量 品种、产量、交货期、价格品种、产量、交货期、价格 交货期设置交货期设置 准确、短准确、短 不准确、长不准确、长 （随时供货）（随时供货）（订货时间确定）（订货时间确定）计划周期计划周期 固定而且较长固定而且较长 变化而且短变化而且短计划修改计划修改 根据库存定期调整根据库存定期调整 根据经济批量而定根据经济批量而定生产批量生产批量 根据订单随时调整根据订单随时调整 根据订单要求而定根据订单要求而定生产大纲生产大纲 详细详细 粗略粗略二、计划层次与计划指标二、计划层次与计划指标1 1、计划的基本框架（、计划的基本框架（P211P211）战略层次计划战略层次计划 涉及产品发展方向，发展规模，技术发展水平，涉及产品发展方向，发展规模，技术发展水平，新生产设备的建造等。新生产设备的建造等。战术层次计划战术层次计划 确定在现有资源条件下所从事的生产经营活动确定在现有资源条件下所从事的生产经营活动应该达到的目标，如产量、品种、产值和利润。应该达到的目标，如产量、品种、产值和利润。作业层次计划作业层次计划 确定日常的生产经营活动的安排。确定日常的生产经营活动的安排。计划体系构成：计划体系构成：企业的目标、长远发展规划企业的目标、长远发展规划 经营计划经营计划（长期计划（长期计划 经营预测经营预测）综合生产计划综合生产计划（中期能力计划、中期能力计划、（生产大纲）（生产大纲）产品需求预测）产品需求预测）物料需求物料需求计划计划（短期计划、作业计划、短期计划、作业计划、采购计划）采购计划）生产作业生产作业(工件排序工件排序)2 2、不同层次计划比较（、不同层次计划比较（P212P212）战略层次战略层次 战术层次战术层次 作业层次作业层次计划的时间单位计划的时间单位 长（长（5年）年）中（中（1年）年）短（月、旬、周）短（月、旬、周）空间范围空间范围 精（年）精（年）中（月、季）中（月、季）细（工作日、班细（工作日、班 次、小时、分）次、小时、分）详细程度详细程度 高度综合高度综合 综合综合 详细详细不确定性不确定性 高高 中中 低低管理层次管理层次 企业高层领导企业高层领导 中层、部门领导中层、部门领导 基层、车间领导基层、车间领导特点特点 涉及资源获取涉及资源获取 资源利用资源利用 效率效率 综合计划综合计划：又称为又称为生产总体计划、生产大纲。生产总体计划、生产大纲。它是对企业未它是对企业未来较长时间内资源和需求之间的平衡所作的概括性设想。根据来较长时间内资源和需求之间的平衡所作的概括性设想。根据市场销售计划及企业资源及生产能力对一定时间（通常为一年）市场销售计划及企业资源及生产能力对一定时间（通常为一年）的产出产品内容、产出量、劳动力水平、库存量与产品成本等的产出产品内容、产出量、劳动力水平、库存量与产品成本等问题所做的生产决策性计划。问题所做的生产决策性计划。通常由总经办或调度部门制定。通常由总经办或调度部门制定。主生产计划：主生产计划：Master Production Schedule 又称为又称为MPS。它是要确定每一具体产品在各具体时间内（通常以。它是要确定每一具体产品在各具体时间内（通常以月、季计）生产的数量。月、季计）生产的数量。通常由生产部门制定。通常由生产部门制定。物料需求计划：物料需求计划：Material Requirement Planning 又称又称为为 MRP。主生产计划确定后，生产管理部门要根据主生产。主生产计划确定后，生产管理部门要根据主生产计划的产品产出及各产品的物料需求（计划的产品产出及各产品的物料需求（BOM）制订全部物）制订全部物料的需求计划。确定采购什么、采购多少、何时采购、在哪料的需求计划。确定采购什么、采购多少、何时采购、在哪里采购等问题。里采购等问题。通常由生管部门或物料部门制订。通常由生管部门或物料部门制订。3 3、生产计划的层次与计划指体系生产计划的层次与计划指体系MTOMTO交货期交货期价格价格MTSMTS品种品种产量产量作业计作业计划划原材料原材料毛坯毛坯零件零件中期计划中期计划品种品种产量产量质量质量产值产值出产期出产期 三、制定计划的有效性策略三、制定计划的有效性策略搞好综合平衡搞好综合平衡计划与需求计划与需求计划与能力计划与能力计划与物资计划与物资计划与财务计划与财务 掌握掌握准确准确信息信息采用先进采用先进方法和与方法和与工具工具提高生产提高生产计划执行计划执行有效性有效性增加增加信息信息反馈反馈 第二节第二节 综合生产计划的制定综合生产计划的制定 规定某一年度内企业生产主要经济指标，如规定某一年度内企业生产主要经济指标，如品种、产量、产值。年度生产计划的基本任务品种、产量、产值。年度生产计划的基本任务是产品品种的选择、产量优化、进度安排等。是产品品种的选择、产量优化、进度安排等。一、综合生产计划概述一、综合生产计划概述综合生产计划又称为生产总体计划、生综合生产计划又称为生产总体计划、生产规划、生产计划大纲等，是企业根据市场产规划、生产计划大纲等，是企业根据市场需求和资源件条对未来较长一段时间内产出需求和资源件条对未来较长一段时间内产出量、人力规模和库存水平等问题所作出的决量、人力规模和库存水平等问题所作出的决策、规划和初步安排。综合生产计划一般是策、规划和初步安排。综合生产计划一般是按年度来编制的，所以又叫年度生产计划。按年度来编制的，所以又叫年度生产计划。但有些生产周期较长的产品，如重型机械、但有些生产周期较长的产品，如重型机械、大型船舶等，可能是两年、三年或更长时间。大型船舶等，可能是两年、三年或更长时间。二、综合生产计划的编制二、综合生产计划的编制 编制原则编制原则以销定产品以销定产品编制步骤编制步骤调查分析、收集资料调查分析、收集资料综合生产计划方案拟定综合生产计划方案拟定综合计划的优化综合计划的优化综合平衡，形成正式计划综合平衡，形成正式计划l综合计划编制的步骤综合计划编制的步骤调查分析、收集资料调查分析、收集资料 市场营销部门：市场营销部门：现有未完成订单、市场需求预测、经济现有未完成订单、市场需求预测、经济形势、竟争对手状况。形势、竟争对手状况。财务部门：财务部门：企业财务状况、企业成本状况。企业财务状况、企业成本状况。技术部门：技术部门：新品开发状况、工艺及产品更改状况、工作新品开发状况、工艺及产品更改状况、工作标准（人员标准、设备标准）。标准（人员标准、设备标准）。人事行政部门：人事行政部门：劳动力市场状况、现有人力情况、培训劳动力市场状况、现有人力情况、培训能力。能力。生产制造部门：生产制造部门：设备能力、劳动生产率、人员技能、设设备能力、劳动生产率、人员技能、设备添置计划。备添置计划。物料部门：物料部门：配套能力、现有库存、仓储与采购能力。配套能力、现有库存、仓储与采购能力。l综合生产计划的目标综合生产计划的目标成本最小化与利润最大化成本最小化与利润最大化最大限度满足市场及顾客需求最大限度满足市场及顾客需求最小库存投资最小库存投资生产速度稳定、变动最小生产速度稳定、变动最小人员适应性最强、变动最小人员适应性最强、变动最小设施设备充分利用、投资最小化设施设备充分利用、投资最小化l综合生产计划方案的拟定综合生产计划方案的拟定 订货型企业订货型企业合同订单合同订单存货型企业存货型企业合同订单合同订单预测销量预测销量库存库存计划期产量计划期产量=计划期末库存计划期末库存+计划期预计销量计划期预计销量-计划期初库存计划期初库存l综合生产计划的优化综合生产计划的优化产品品种指标产品品种指标优化优化产品产量指标产品产量指标优化优化盈亏平衡分析法盈亏平衡分析法线性规划法线性规划法产品生命周期法产品生命周期法产品收入产品收入-盈亏评价法盈亏评价法一、品种决策一、品种决策1 1、MTSMTS企业的品种决策企业的品种决策波士顿矩阵法（偏重于过去和现在）波士顿矩阵法（偏重于过去和现在）1）经营单位组合分析法（波士顿矩阵法）经营单位组合分析法（波士顿矩阵法）高高 业业 务务 2 2、明星明星 1 1、幼童幼童 增增10%长长 3 3、金牛金牛 4 4、瘦狗瘦狗 率率 1X 低低 高高 相对竞争地位相对竞争地位 低低2）收入利润顺序法）收入利润顺序法 (P225)2 2、MTOMTO企业品种决策企业品种决策 当企业面对多份订单需求，而生产能力不当企业面对多份订单需求，而生产能力不足以满足所有的生产要求时，如何选择？足以满足所有的生产要求时，如何选择？运用运用0101整数规划法整数规划法例：某公司接到三份例：某公司接到三份A A、B B、C C，各订单消耗的总，各订单消耗的总工时和单位利润如下。现公司总共可用生产能工时和单位利润如下。现公司总共可用生产能力为力为4545工时，试确定接受哪个订单？工时，试确定接受哪个订单？产品加工时间和利润：产品加工时间和利润：产品产品 A B C A B C加工时间加工时间 12 8 28 12 8 28利润利润 15 12 24 15 12 24 解：解：1 1、定义决策变量、定义决策变量X XA A、X XB B、X XC C为接受或不接受，当决策变量取为接受或不接受，当决策变量取1 1时，表时，表示可以生产；决策变量取示可以生产；决策变量取0 0时，表示不生产。时，表示不生产。2 2、建立线性规划模型、建立线性规划模型 MinZ=15X MinZ=15XA A+12X+12XB B+24X+24XC C 12X 12XA A+8X+8XB B+28X+28XC C4545 X XA A，X XB B，X XC C=0=0或或1 1 这类线性规划问题又称为这类线性规划问题又称为0-10-1整数规划，采用整数规划，采用特殊的解法：特殊的解法：X XA A=1=1，X XB B=0=0，X XC C=1 =1 即接受产品即接受产品A A和和C C订单。订单。二、产量优化（二、产量优化（P226P226）产量的优化涉及人力、设备、材料、资金等多方产量的优化涉及人力、设备、材料、资金等多方面的因素，需要各方面的约束，可以采用线性规划方面的因素，需要各方面的约束，可以采用线性规划方法。法。线性规划法作为运筹学的一种数学模型，主要线性规划法作为运筹学的一种数学模型，主要用于在有限资源的约束下寻求目标函数的最优解。在用于在有限资源的约束下寻求目标函数的最优解。在制定计划中，线性规划法用于求解计划期内正常时间制定计划中，线性规划法用于求解计划期内正常时间下劳动力成本、加班成本、分包成本、招聘工人成本、下劳动力成本、加班成本、分包成本、招聘工人成本、解聘工人成本和库存成本，使总运营成本最低。解聘工人成本和库存成本，使总运营成本最低。线性规划法的应用线性规划法的应用思路：在有限的生产资源和市场需求条件约束下，求利润最大。思路：在有限的生产资源和市场需求条件约束下，求利润最大。数学模型表述如下：数学模型表述如下：Max Z=(pi-ci)xi约束条件：约束条件：xi Li (i=1,2,3,n)目标函数：目标函数：xi Ui (i=1,2,3,n)aik xi bk (k=1,2,3,k)Ui 0 Li 0 xi 0 其中：其中：xi-i 产品的计划产量产品的计划产量 aik-每生产一个每生产一个 i 产品所需产品所需 k 种资源的数量种资源的数量 bk-第第k 种资源的拥有量种资源的拥有量 Ui/Li-i 产品最高需要量产品最高需要量/最低需要量最低需要量 pi/ci-i 产品的单价产品的单价/单位成本单位成本 例：某生产商正在制定未来两个季度的生产例：某生产商正在制定未来两个季度的生产任务，据估计第一季度市场需求为任务，据估计第一季度市场需求为700700台，第二季台，第二季度为度为32003200台；根据生产部门提供的资料，该产品台；根据生产部门提供的资料，该产品单位加工时间为单位加工时间为5 5小时，每个季度计划有小时，每个季度计划有90009000小时小时正常的生产时间，加班时间不超过正常生产时间正常的生产时间，加班时间不超过正常生产时间的的10%10%；已知正常时间劳动力成本为；已知正常时间劳动力成本为1212元，加班成元，加班成本为本为1818元。一台产品当月生产、下个季度发货，元。一台产品当月生产、下个季度发货，其库存维持成本为其库存维持成本为5050元。试问公司应如何安排未元。试问公司应如何安排未来第一、二季度的生产任务？来第一、二季度的生产任务？解：解：定义决策变量：定义决策变量：X1=X1=在第一季度正常生产并发运；在第一季度正常生产并发运；X2=X2=在第一季度加班生产并发运；在第一季度加班生产并发运；X3=X3=在第一季度正常生产、第二季度发运；在第一季度正常生产、第二季度发运；X4=X4=在第一季度加班生产、第二季度发运；在第一季度加班生产、第二季度发运；X5=X5=在第二季度正常生产并发运；在第二季度正常生产并发运；X6=X6=在第二季度加班生产并发运。在第二季度加班生产并发运。2 2、确定决策变量系数：、确定决策变量系数：目标函数系数如下：目标函数系数如下：X1X1：5 512=6012=60；X2 X2：5 518=9018=90；X3X3：5 512+50=11012+50=110；X4 X4：5 518+50-14018+50-140；X5X5：5 512=6012=60；X6 X6：5 518=9018=903 3、建立线性规划模型：、建立线性规划模型：MinZ=60X1+90X2+110X3+140X4+60X5+90X6 MinZ=60X1+90X2+110X3+140X4+60X5+90X6 X1+X2700 X1+X2700 X3+X4+X5+X63200 X3+X4+X5+X63200 5X1+5X39000 5X1+5X39000 5X59000 5X59000 5X2+5X49000 5X2+5X4900010%10%5X6900 5X6900 X1 X1，X2X2，X3X3，X4X4，X5X5，X6X60 用用EXCELEXCEL求解，该线性规划的解是：求解，该线性规划的解是：X1=580 X2=120 X1=580 X2=120 X3=1220 X4=0 X3=1220 X4=0 X5=1800 X6=180 X5=1800 X6=180 Z=304 Z=304，000000（元）（元）三、三、制定生产总体计划的策略制定生产总体计划的策略（一）（一）三种制订策略三种制订策略 1 1、均衡策略、均衡策略 保持保持生产率不变生产率不变，生产维持一定的水平，生产维持一定的水平，不随需求而变动。这种策略满足市场需求的变不随需求而变动。这种策略满足市场需求的变化是通过库存来调节的。化是通过库存来调节的。优点：生产管理比较方便，有利于生产计优点：生产管理比较方便，有利于生产计划的制定与执行。划的制定与执行。缺点：但是市场响应能力不强。缺点：但是市场响应能力不强。2 2、追赶策略、追赶策略 生产计划量随需求而变，保持计划与需求生产计划量随需求而变，保持计划与需求的均衡，这种策略的库存量比较小。一般采用的均衡，这种策略的库存量比较小。一般采用加班、减员或外包业务的方法实现。加班、减员或外包业务的方法实现。优点：库存量小，能够优质准时化生产。优点：库存量小，能够优质准时化生产。缺点：制定生产计划与执行计划的难度大，缺点：制定生产计划与执行计划的难度大，生产调整的工作量大。生产调整的工作量大。例例:某企业生产的某企业生产的A产品下一年度的分季月需产品下一年度的分季月需求预测量：秋季求预测量：秋季75000件，冬季件，冬季70，000件，件，春季春季79，000件，夏季件，夏季96，000件；期初库存件；期初库存为为2，000件，季度生产能力为件，季度生产能力为72，000件，每件，每季有效工作日为季有效工作日为75天，每天生产天，每天生产8小时；正常生小时；正常生产成本产成本60元元/件，加班成本件，加班成本80元元/件，存货成本件，存货成本15元元/件，缺货成本件，缺货成本80元元/件；现有生产工人件；现有生产工人120人，可以在夏季时招临时工，并在季末辞退，人，可以在夏季时招临时工，并在季末辞退，招聘成本招聘成本100元元/人，解聘成本人，解聘成本80元元/人。请编人。请编制年度生产计划并计算总成本。制年度生产计划并计算总成本。综合计划表综合计划表 单位：件单位：件季度季度 期初期初 生产量生产量 累计累计 需求量需求量 累计累计 期末期末 缺货量缺货量 存货存货 生产量生产量 需求量需求量 存货存货秋季秋季 2000 72000 72000 75000 75000 10002000 72000 72000 75000 75000 1000冬季冬季 72000 144000 70000 145000 1000 72000 144000 70000 145000 1000 春季春季 1000 72000 216000 79000 224000 1000 72000 216000 79000 224000夏季夏季 96000 312000 96000 321000 96000 312000 96000 321000 成本计算表成本计算表 单位：元单位：元季度季度 生产生产 存货存货 缺货缺货 加班加班 招聘招聘 解聘解聘 成本成本 成本成本 成本成本 成本成本 成本成本 成本成本秋季秋季 72000720006060 1000100080 80 =4320000=4320000 =80000=80000 冬季冬季 72000720006060 100010001 15 5 =4320000 =15004320000 =1500春季春季 720007200060 60 （75758 8）6000/6000/=4320000 72000 =4320000 72000 80=400080=4000夏季夏季 960009600060 4060 40100 100 40408080 =5760000 =4000 =3200=5760000 =4000 =3200小计小计 1818，720720，000 1500 80000 4000 4000 3200000 1500 80000 4000 4000 3200注注1 1：春季在正常生产能力下，生产量：春季在正常生产能力下，生产量7200072000件，需求量件，需求量7900079000，期初库存，期初库存10001000件，缺货件，缺货60006000件，需加班生产时间为：件，需加班生产时间为：（75758 8）6000/72000=506000/72000=50（小时）（小时）注注2 2：夏季需招收工人数为：（：夏季需招收工人数为：（9600096000120120）/72000-120=40/72000-120=40（人）（人）3 3、混合策略、混合策略 将均衡策略与追赶策略混合使用，基本思想是分将均衡策略与追赶策略混合使用，基本思想是分阶段跟踪需求的变化，采用长期追赶、短期均衡的策阶段跟踪需求的变化，采用长期追赶、短期均衡的策略，即从长期看是追赶的，但在一定的短期范围内是略，即从长期看是追赶的，但在一定的短期范围内是均衡的。均衡的。采用策略的原则：采用策略的原则：考虑变动生产水平的费用与库存费用，当前者大考虑变动生产水平的费用与库存费用，当前者大于后者，采用均衡策略；反之，则应采用追赶策略。于后者，采用均衡策略；反之，则应采用追赶策略。优点：优点：稳定生产秩序与提高资源的利用率，最大限度地稳定生产秩序与提高资源的利用率，最大限度地利用流动流动资金，减少滞销与积压。利用流动流动资金，减少滞销与积压。（二）不同生产方式的出产进度安排（二）不同生产方式的出产进度安排 1 1、大量大批生产的出产进度安排、大量大批生产的出产进度安排 采用均衡策略，各时段的计划可以采用均采用均衡策略，各时段的计划可以采用均匀一致的方式。匀一致的方式。2 2、成批生产的出产进度安排、成批生产的出产进度安排有合同订货的产品，按合同订单要求的数有合同订货的产品，按合同订单要求的数量与交货期安排，以减少库存；量与交货期安排，以减少库存；产量大、季节性变动小的产品，按产量大、季节性变动小的产品，按“细水细水长流的方式安排；长流的方式安排；产量小的产品，在符合合同要求的前提产量小的产品，在符合合同要求的前提下，下，按照经济批量的原则，按照经济批量的原则，集中轮番生产；集中轮番生产；同一系列的产品，尽可能在同一时期同一系列的产品，尽可能在同一时期生产，有利于组织生产。生产，有利于组织生产。例：已知某产品例：已知某产品7、8两月各周预测的需求量和已两月各周预测的需求量和已有合同订货量见表，期初库存为有合同订货量见表，期初库存为60件，每批安排件，每批安排生产量为生产量为90件，请安排主生产进度。件，请安排主生产进度。某产品各周需求量某产品各周需求量 (单位：件单位：件)月份月份 7 7月月 8 8月月 周次周次 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 需求需求 40 40 40 40 50 50 50 50 40 40 40 40 50 50 50 50 预测预测 已订已订 45 20 10 6 2 0 0 0 45 20 10 6 2 0 0 0 货量货量 产品主生产进度的计算产品主生产进度的计算 （单位：件）（单位：件）周次周次 期初期初 预测预测 已有合同已有合同 扣除需求扣除需求 本期安排本期安排 期末期末 可承诺可承诺 库存库存 需求需求 订货量订货量 后剩余后剩余 生产生产 库存库存 存货存货 1 60 40 45 15 15 15 1 60 40 45 15 15 15 2 15 40 2 15 40 20 20 -25 -25 9090 65 65 60 60 3 65 40 3 65 40 10 10 25 25 25 25 4 25 40 4 25 40 6 6 -15 -15 90 90 75 82 75 82 5 75 50 5 75 50 2 2 25 25 25 25 6 25 50 0 -25 6 25 50 0 -25 90 90 65 90 65 90 7 65 50 0 15 15 7 65 50 0 15 15 8 15 50 0 -35 8 15 50 0 -35 90 90 55 90 55 90（1 1）计算期末库存）计算期末库存 期末库存期末库存=期初库存期初库存maxmax（预测需求，已有预测需求，已有合同订货量）合同订货量）+本期安排生产量本期安排生产量 如第如第1 1周期末库存周期末库存=60=6045+0=1545+0=15，期末库存即，期末库存即为下期期初库存。为下期期初库存。（2 2）剩余库存）剩余库存 当初期库存扣除本期需求后的剩余为负数时，当初期库存扣除本期需求后的剩余为负数时，即安排生产，按已知条件，每次安排生产批量为即安排生产，按已知条件，每次安排生产批量为9090件。本例，第件。本例，第l l周扣除需求后剩余为周扣除需求后剩余为+15+15件，不件，不安排生产；第二周扣除需求后剩余为安排生产；第二周扣除需求后剩余为2525件，安件，安排生产排生产9090件。件。（3）可承诺存货）可承诺存货 可承诺存货可承诺存货=本期生产量本期生产量一一下次生产前已有合同下次生产前已有合同的订货量的订货量 第第1周期初库存周期初库存60件，由于第件，由于第2周即需安排生周即需安排生产，此前已有合同订货量为产，此前已有合同订货量为45件，故多余件，故多余15件可件可承诺订货；第承诺订货；第2周生产周生产90件，下次生产件，下次生产(第第4周周)前前已有合同订货量为已有合同订货量为20+10=30件，故可供承诺存件，故可供承诺存货为货为60件。件。（4）确定轮番生产顺序）确定轮番生产顺序 如果同期安排生产进度的产品不止一种，则除如果同期安排生产进度的产品不止一种，则除了考虑各种产品生产进度外，还要确定这些产品轮了考虑各种产品生产进度外，还要确定这些产品轮番生产的顺序。在其他条件相同时，原则上应按边番生产的顺序。在其他条件相同时，原则上应按边际利润率由大到小排序，取得较好的收益。际利润率由大到小排序，取得较好的收益。订货点法计划订货点法计划*即确定轮番生产的批量，运用经济订货批量即确定轮番生产的批量，运用经济订货批量 EOQ=2DS/HEOQ=2DS/H D D为产品的年需求量为产品的年需求量 S S为每次设备的调整准备成本为每次设备的调整准备成本 H H为单位产品的存储成本为单位产品的存储成本 与经济订货量模型的应用假设相同，经济生产模与经济订货量模型的应用假设相同，经济生产模型是针对单一产品的生产情形，当生产的产品不只型是针对单一产品的生产情形，当生产的产品不只一种时，不能简单地利用这个模型。在这种情况下，一种时，不能简单地利用这个模型。在这种情况下，采用轮番生产的方式进行生产，多品种的经营生产采用轮番生产的方式进行生产，多品种的经营生产批量模型：批量模型：Q*i=Di/n*=（2DS/H）p/(p-d)n n*i i=(p=(pi i d di i)D)Di i H Hi i/p/pi i/2S/2Si i P：生产率：生产率 i:表示产品品种表示产品品种 d：需求率：需求率 S：调整准备成本：调整准备成本 D:产品需求量产品需求量 n*i为轮番生产周为轮番生产周期。期。例：某化工厂生产工业用油漆，有例：某化工厂生产工业用油漆，有10种产品，种产品，根据市场的预测，根据市场的预测，10种产品的需求量、生产率、种产品的需求量、生产率、生产调整费用和单位存储成本如下表所示，试生产调整费用和单位存储成本如下表所示，试确定经济的生产批量与轮番生产周期（每年按确定经济的生产批量与轮番生产周期（每年按250天计算。）天计算。）产品产品i 年需求量年需求量 生产率生产率 调整费用调整费用 单位存储成本单位存储成本 吨吨 吨吨/天天 元元 元元/件件年年 1 500 10 30 3 2 300 10 40 1 3 200 30 25 2 4 350 12 30 35 5 100 8 45 4 6 350 15 50 5 7 500 5 15 1 8 210 3.5 25 2 9 500 2.5 30 310 800 10 250 4生产提前期法编制生产计划生产提前期法编制生产计划*生产提前期是指制品（毛坏、零部件）在各工生产提前期是指制品（毛坏、零部件）在各工艺阶段出产或投入的日期比成品出产的日期应提前艺阶段出产或投入的日期比成品出产的日期应提前的时间。的时间。提前期是从产品装配出产日期开始，按反工艺提前期是从产品装配出产日期开始，按反工艺顺序推算各车间的生产周期和出产间隔期。顺序推算各车间的生产周期和出产间隔期。产品组成结构产品组成结构 4.3 4.10 4.18 4.25 4.30 交货期交货期原材料原材料 B（2）原材料原材料 E 采购提前期采购提前期 C（3）部件部件 产品产品 F 采购提前期采购提前期 D（1）原材料原材料 装配提前期装配提前期 产品提前期产品提前期1 1、该车间的出产提前期、该车间的出产提前期=后车间投入提前期后车间投入提前期+保险期保险期2 2、该车间的投入提前期、该车间的投入提前期=该车间的出产提前期该车间的出产提前期+该车间的生产周期该车间的生产周期 机加工生产周期机加工生产周期 加工保险期加工保险期装配生产周期装配生产周期 10.3010.30（出产期）（出产期）机加工车间机加工车间 装配车间装配车间 装配投装配投 入提前期入提前期 装配提前装配提前 机加工出产提前期机加工出产提前期 完成期为零完成期为零 机加工投入提前期机加工投入提前期 例：例：用提前期法编制生产计划用提前期法编制生产计划 毛坯车间毛坯车间 机加工车间机加工车间 装配车间装配车间生产周期生产周期(天天)15 20 10)15 20 10 保险期保险期(天天)5 5 -)5 5 -已知交货日期为已知交货日期为1010月月3131日。日。时间：天时间：天 生产生产 保险保险 投入投入 出产出产 投入投入 出产出产车车 间间 周期周期 期期 提前期提前期 提前期提前期 日期日期 日期日期毛坯车间毛坯车间 15 5 15 5 15+40=55 15+40=55 35+5=40 9.6 9.2135+5=40 9.6 9.21机加工车间机加工车间 20 5 20 5 20+20+1515=35 =35 10+5=10+5=1515 9.26 10.16 9.26 10.16装配车间装配车间 10 0 10 0 10+0=10 0 10.21 10+0=10 0 10.21 10.3110.31注意计算过程注意计算过程:先计算装配车间的投入提前期先计算装配车间的投入提前期,然后计算机加工车间的出产提然后计算机加工车间的出产提前期前期,直至计算毛坯车间投入提前期。直至计算毛坯车间投入提前期。机加工车间出产日期机加工车间出产日期=装配车间投入日期往前推装配车间投入日期往前推5 5天天 ，机加工车间投入提前日期机加工车间投入提前日期=该车间出产日期往前推该车间出产日期往前推2020天。天。例例:用提前期法编制生产计划用提前期法编制生产计划 铸工车间铸工车间 机加工车间机加工车间 装配车间装配车间生产周期生产周期(天天)7 19 10)7 19 10 保险期保险期(天天)2 3 -)2 3 -已知交货日期为已知交货日期为9 9月月3030日。日。时间：天时间：天 生产生产 保险保险 投入投入 出产出产 投入投入 出产出产车车 间间 周期周期 期期 提前期提前期 提前期提前期 日期日期 日期日期铸工车间铸工车间 7 2 7 2机加工车间机加工车间 19 3 19 3 装配车间装配车间 10 0 10 0 9.309.30解：解：时间：天时间：天 生产生产 保险保险 投入投入 出产出产 投入投入 出产出产车车 间间 周期周期 期期 提前期提前期 提前期提前期 日期日期 日期日期铸工车间铸工车间 7 2 7 2机加工车间机加工车间 19 3 19 3 装配车间装配车间 10 0 10 0 10 0 10 0 9.30 9.30解：解：先计算装配车间的投入提前期先计算装配车间的投入提前期,然后计算机加工车间的出产提然后计算机加工车间的出产提前期前期,直至计算铸工车间投入提前期。直至计算铸工车间投入提前期。时间：天时间：天 生产生产 保险保险 投入投入 出产出产 投入投入 出产出产车车 间间 周期周期 期期 提前期提前期 提前期提前期 日期日期 日期日期铸工车间铸工车间 7 2 7 2机加工车间机加工车间 19 3 19 3 32 32 1313装配车间装配车间 10 0 10 0 10 0 10 0 9.30 9.30解：解：先计算装配车间的投入提前期先计算装配车间的投入提前期,然后计算机加工车间的出产提然后计算机加工车间的出产提前期前期,直至计算铸工车间投入提前期。直至计算铸工车间投入提前期。时间：天时间：天 生产生产 保险保险 投入投入 出产出产 投入投入 出产出产车车 间间 周期周期 期期 提前期提前期 提前期提前期 日期日期 日期日期铸工车间铸工车间 7 2 7 2 41 41 34 34？机加工车间机加工车间 19 3 19 3 32 32 13 13？装配车间装配车间 10 0 10 0 10 0 10 0？9.309.30解：解：先计算装配车间的投入提前期先计算装配车间的投入提前期,然后计算机加工车间的出产提然后计算机加工车间的出产提前期前期,直至计算铸工车间投入提前期。直至计算铸工车间投入提前期。时间：天时间：天 生产生产 保险保险 投入投入 出产出产 投入投入 出产出产车车 间间 周期周期 期期 提前期提前期 提前期提前期 日期日期 日期日期铸工车间铸工车间 7 2 7 2 41 41 34 8.20 8.2734 8.20 8.27机加工车间机加工车间 19 3 19 3 32 32 13 8.29 9.1713 8.29 9.17装配车间装配车间 10 0 10 0 10 0 9.20 10 0 9.20 9.30 9.30解：解：先计算装配车间的投入提前期先计算装配车间的投入提前期,然后计算机加工车间的出产提然后计算机加工车间的出产提前期前期,直至计算铸工车间投入提前期。直至计算铸工车间投入提前期。3 3、单件小批生产的出产进度安排、单件小批生产的出产进度安排小批生产尽量采用小批生产尽量采用“集中轮番集中轮番”的方式组的方式组织生产，以减少同期生产的品种数，提高生产织生产，以减少同期生产的品种数，提高生产效率。效率。单件产品、新产品和需要关键设备的产单件产品、新产品和需要关键设备的产品，在满足订货合同的前提下，尽可能分季度、品，在满足订货合同的前提下，尽可能分季度、分期分批交错安排，避免生产技术准备和设备分期分批交错安排，避免生产技术准备和设备负荷的闲忙不均。负荷的闲忙不均。四、四、（服务业）（服务业）收入管理收入管理 针对不同需求的顾客进行产品或服务定价针对不同需求的顾客进行产品或服务定价,从而从而获得收入的策略。获得收入的策略。产生背景：产生背景：20世纪世纪70年代末年代末80年代初，美国政府放弃对机票年代初，美国政府放弃对机票价格的管制，由航空公司根据市场需求定价。价格的管制，由航空公司根据市场需求定价。收入管理的前提：存在细分市场，产品具有需求收入管理的前提：存在细分市场，产品具有需求价格弹性。价格弹性。思考题思考题:一名代理商准备在其汽车上安装一部蜂窝电话。一名代理商准备在其汽车上安装一部蜂窝电话。有三种付账方式，每种方式每周都需付有三种付账方式，每种方式每周都需付20美元的座机美元的座机费。费。A方案日话为方案日话为0.45元元/分钟，夜话为分钟，夜话为0.20元元/分钟；分钟；B方案日话为方案日话为0.55美元美元/分钟，夜话为分钟，夜话为0.15美元美元/分钟；分钟；C方案为每周付方案为每周付80美元，使用额度为美元，使用额度为200分钟，超出分钟，超出200分钟，不论是夜话还是日话一律分钟，不论是夜话还是日话一律0.40美元美元/分钟。分钟。（1）计算三种方案在下面情况下一周付费各是多少：）计算三种方案在下面情况下一周付费各是多少：120分钟日话，分钟日话，40分钟夜话。分钟夜话。（2）如果代理商仅使用日话服务，每种方案各自最）如果代理商仅使用日话服务，每种方案各自最优的使用时间范围是多少？优的使用时间范围是多少？（3）假设代理商同时使用日话和夜话服务，在何点）假设代理商同时使用日话和夜话服务，在何点上（即日话的通话比例）上（即日话的通话比例）A和和B方案是无差别的？方案是无差别的？第三节第三节 作业排序作业排序作业排序作业排序生产控制生产控制 一、作业排序一、作业排序 1 1、单台设备上的作业排序、单台设备上的作业排序 不同的加工顺序会导致单个工件的完工时间发生变化，不同的加工顺序会导致单个工件的完工时间发生变化，从而影响工件按时交货。从而影响工件按时交货。排序规则：排序规则：最短加工时间优先规则；最短加工时间优先规则；最短交货期优先规则；最短交货期优先规则；先到先加工规则；先到先加工规则；最小松动时间优先规则（松动时间交货期最小松动时间优先规则（松动时间交货期-加工时间）；加工时间）；后到先加工规则。后到先加工规则。2 2、多工件两台设备的排序、多工件两台设备的排序 排序假设：排序假设：一个工件不能同时在不同机器上加工；一个工件不能同时在不同机器上加工；工件在加工过程中采用平行移动方式（即上一道工件在加工过程中采用平行移动方式（即上一道工序完成后立即进入下道工序）。工序完成后立即进入下道工序）。介绍介绍JohnsonJohnson算法（算法（P302P302）步骤步骤：（1 1）列出工件（编号为）列出工件（编号为j j为为1 1，2 2，n)n)在设备在设备1 1和和2 2上上加工时间加工时间pj1pj1或或a ai i,pj2pj2或或b bi i,并用时间矩阵表示；并用时间矩阵表示；（2 2）从加工时间）从加工时间pj1pj1和和pj2pj2中找出最小加工时间；中找出最小加工时间；（3 3）如果最小加工时间出现在第）如果最小加工时间出现在第1 1台设备，则对应的台设备，则对应的工件应尽可能往前排；工件应尽可能往前排；（4 4）如果最小加工时间出现在第）如果最小加工时间出现在第2 2台设备，则对应的台设备，则对应的工件应尽可能往后排；工件应尽可能往后排；（5 5）从加工时间数据矩阵中删去已经排序的工件，）从加工时间数据矩阵中删去已经排序的工件，重复以上过程，直到所有的工件排完为止。重复以上过程，直到所有的工件排完为止。例：已知例：已知6 6个工件需要在两台设备上加工的流水作业，个工件需要在两台设备上加工的流水作业，单件加工时间矩阵如表所示。应用单件加工时间矩阵如表所示。应用JohnsonJohnson算法确定最优算法确定最优解。解。加工时间矩阵加工时间矩阵 j 1 2 3 4 5 6 j 1 2 3 4 5 6 Pj1 Pj1 8 4 7 8 4 7 1 1 3 10 3 10 pj2 pj2 3 3 2 2 6 9 6 9 2 2 5 5步骤步骤 排序结果排序结果1 12 23 34 45 56 64 44 44 42 25 54 41 15 52 22 25 51 16 64 42 24 43 36 61 15 52 2 在第二步中，由于最小时间是在第二步中，由于最小时间是2 2有两种可选方案，有两种可选方案，即先选工件即先选工件2 2和先选工件和先选工件5 5，最后得出两种不同的排序结，最后得出两种不同的排序结果：果：436152436152或或436125436125。两种排序。两种排序的最长流程时间都是的最长流程时间都是3535，都是最优的排序：，都是最优的排序：1 8 18 26 29 33 1 8 18 26 29 33M1M1M2M2 10 16 23 29 31 35 10 16 23 29 31 35 时间时间 排序排序436152436152的甘特图的甘特图 在第二步中，由于最小时间是在第二步中，由于最小时间是2 2有两种可选方案，有两种可选方案，即先选工件即先选工件2 2和先选工件和先选工件5 5，最后得出两种不同的排序结，最后得出两种不同的排序结果：果：436152436152或或436125436125。两种排序。两种排序的最长流程时间都是的最长流程时间都是3535，都是最优的排序：，都是最优的排序：1 8 18 26 30 33 1 8 18 26 30 33M1M1M2M2 10 16 23 29 32 35 10 16 23 29 32 35 时间时间 排序排序436125436125的甘特图的甘特图 在实际工作中，更常见的是多工件在在实际工作中，更常见的是多工件在多设备上的排序问题，可运用扩展的多设备上的排序问题，可运用扩展的JohnsonJohnson算法，将加工时间矩阵变形，化算法，将加工时间矩阵变形，化解成多工件两台设备的排序来求解。解成多工件两台设备的排序来求解。例：已知有例：已知有5 5工件在工件在4 4台设备上加工的流水作业，单件台设备上加工的流水作业，单件加工时间矩阵如表所示。应用扩展的加工时间矩阵如表所示。应用扩展的JohnsonJohnson算法确定最算法确定最优解。优解。加工时间矩阵加工时间矩阵 j j 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Pj1Pj1 9 5 2 15 3 9 5 2 15 3 pj2pj2 6 7 8 5 4 6 7 8 5 4 Pj3 Pj3 2 8 10 7 9 2 8 10 7 9 Pj4 Pj4 1 9 12 8 5 1 9 12 8 5 解：将已知加工时间矩阵组成解：将已知加工时间矩阵组成3 3组两参照设备的加工数组两参照设备的加工数据矩阵，有据矩阵，有3 3种方案，如下表：种方案，如下表：加工时间矩阵加工时间矩阵 j j 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Pj1Pj1 9 5 2 15 3 9 5 2 15 3 pj4pj4 1 7 8 5 4 1 7 8 5 4 Pj1+Pj1+Pj2 Pj2 15 12 10 20 715 12 10 20 7 Pj3+Pj3+Pj4Pj4 3 17 22 15 14 3 17 22 15 14 Pj1+Pj1+Pj2+Pj3Pj2+Pj3 17 20 20 27 16 17 20 20 27 16 Pj2+Pj2+Pj3+Pj4 Pj3+Pj4 9 24 30 20 189 24 30 20 18 用三次用三次JohnsonJohnson算法进行排序，得三种算法进行排序，得三种排序结果：排序结果：3-5-2-4-13-5-2-4-1；5-3-2-4-15-3-2-4-1，5-2-3-5-2-3-4-14-1。最后得到结果是最后得到结果是3-5-2-4-13-5-2-4-1和和5-3-2-4-15-3-2-4-1都是最优的结果。最长流程时间为都是最优的结果。最长流程时间为5555。生产过程的时间组织生产过程的时间组织*1、顺序移动方式、顺序移动方式 顺序移动方式是指每批零件在前道工序全部加工完毕后，整批地转顺序移动方式是指每批零件在前道工序全部加工完毕后，整批地转送到下道工序进行加工的方式。送到下道工序进行加工的方式。设一批零件在各工艺之间无停放等待时间，工序间的运输时间忽略设一批零件在各工艺之间无停放等待时间，工序间的运输时间忽略不计，则该批零件的生产周期，等于该批零件在全部工序上作业时间不计，则该批零件的生产周期，等于该批零件在全部工序上作业时间的总和，用公式表示如下：的总和，用公式表示如下：mT顺顺=nti i=1 式中：式中：m工序数；工序数；ti第第i道工序上的单件工时；道工序上的单件工时；N零件批量；零件批量；T顺顺顺序移动方式下一批零件的生产周期。顺序移动方式下一批零件的生产周期。例：某企业生产某产品的批量例：某企业生产某产品的批量n=4n=4件，需经过件，需经过4 4道道工序加工，其单件工时为工序加工，其单件工时为t1=10t1=10分钟，分钟，t2=4t2=4分钟，分钟，t3=12t3=12分钟，分钟，t4=6t4=6分钟，试求该批产品的生产周期。分钟，试求该批产品的生产周期。解：解：mT顺顺=nti i=1T顺顺=4（10+4+12+6）=128（分钟）（分钟）2、平行移动方式、平行移动方式 平行移动方式是指每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到平行移动方式是指每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到下道工序进行加工的方式，用公式表示如下：下道工序进行加工的方式，用公式表示如下：mT平平=ti+(n-1)tL i=1 式中：式中：tL最长工序单件时间最长工序单件时间 本例中本例中tL=12分钟，分钟，T平平=(10+4+12+6)+312=68（分钟）（分钟）3、平顺移动方式、平顺移动方式 平顺移动方式是指既考虑平行性，又考虑顺序性，要平顺移动方式是指既考虑平行性，又考虑顺序性，要求每道工序连续加工，但又是各道工序尽可能平行地加工。求每道工序连续加工，但又是各道工序尽可能平行地加工。见图。见图。（1）当）当titi时，以时，以i工序最后一个零件的完工时间工序最后一个零件的完工时间为基准，往前推移（为基准，往前推移（n-1)ti+1作为零件在作为零件在i+1工序的工序的开始加工时间。开始加工时间。m m-1 T平顺平顺=nti-(n-1)min(tj,tj+1)i=1 j=1 T平顺平顺=4(10+4+12+6)-3(4+4+6)=80(分钟）分钟）采用哪种方式要考虑下列因素：采用哪种方式要考虑下列因素：（1）企业的生产类型。）企业的生产类型。单件小批生产企业多采单件小批生产企业多采用顺序移动方式，大量大批生产，特别是组织流用顺序移动方式，大量大批生产，特别是组织流水线生产时，宜采用平行移动方式或平行顺序移水线生产时，宜采用平行移动方式或平行顺序移动方式。动方式。（2）生产任务的缓急。）生产任务的缓急。生产任务急，应采用平生产任务急，应采用平行移动方式或平行顺序移动方式，以争取时间满行移动方式或平行顺序移动方式，以争取时间满足交货期需要。足交货期需要。（3）劳动量的大小和零件的重轻。）劳动量的大小和零件的重轻。工序劳动量工序劳动量不大，重量较轻的零件，宜采用顺序移动方式，不大，重量较轻的零件，宜采用顺序移动方式，如工序劳动量大，重量很重的零件，宜采用平行如工序劳动量大，重量很重的零件，宜采用平行移动方式或平顺移动方式。移动方式或平顺移动方式。（4）企业采用的专业化形式。企业采用的专业化形式。采用对象专采用对象专业化的生产单位，宜采用平行或平行顺序业化的生产单位，宜采用平行或平行顺序移动方式；而工艺专业化的生产单位，宜移动方式；而工艺专业化的生产单位，宜采用顺序移动方式。采用顺序移动方式。（5）改变加工对象时，调整设备所需的劳改变加工对象时，调整设备所需的劳动量。动量。如果调整设备所需的劳动量很大，如果调整设备所需的劳动量很大，不宜采用平行移动方式。如果改变加工对不宜采用平行移动方式。如果改变加工对象时，不需调整设备或调整设备所需时间象时，不需调整设备或调整设备所需时间很少时，宜采用平行移动方式。很少时，宜采用平行移动方式。生产任务分配法生产任务分配法*作业顺序解决生产任务加工顺序的优化作业顺序解决生产任务加工顺序的优化方案问题。在日常生产中还有一类问题，即方案问题。在日常生产中还有一类问题，即生产生产的经济效益并不取决于任务加工的生产生产的经济效益并不取决于任务加工的先后顺序，而取决于任务如何分配。先后顺序，而取决于任务如何分配。介绍匈牙利法介绍匈牙利法 例：有例：有4 4项任务可分配给个小组加工，但各小组完成各项任务可分配给个小组加工，但各小组完成各项任务所需的工时不同，应如何分配任务，才能使总加工项任务所需的工时不同，应如何分配任务，才能使总加工时间最小，效率最高。时间最小，效率最高。单位：小时单位：小时 小组小组 A B C D A B C D 任务任务 2 10 5 7 2 10 5 7 15 4 14 8 15 4 14 8 13 14 12 11 13 14 12 11 4 15 13 9 4 15 13 9解解（1 1）行缩减。各行元素均减本行中最小元素（即工时最小的）行缩减。各行元素均减本行中最小元素（即工时最小的元素），使每行都有零元素。元素），使每行都有零元素。（2 2）列缩减。没有零的列，各元素均减去本列中的最小元素。）列缩减。没有零的列，各元素均减去本列中的最小元素。使每列都有零元素。使每列都有零元素。2 10 5 7 2 10 5 7 0 8 3 50 8 3 5 0 8 2 5 0 8 2 5 15 4 14 8 15 4 14 8 11 0 10 411 0 10 4 11 0 9 4 11 0 9 4 13 14 12 11 13 14 12 11 2 3 1 02 3 1 0 2 3 0 0 2 3 0 0 4 15 13 9 4 15 13 9 0 11 9 50 11 9 5 0 11 8 9 0 11 8 9 （1 1）（2 2）（3 3）用）用最少最少的行线或列线划去零。横行划线和列划线总数等于的行线或列线划去零。横行划线和列划线总数等于任务数任务数n n，则该矩阵有最优解。，则该矩阵有最优解。（4 4）未被划到元素，减去其中最小的元素，在本例中最小的元）未被划到元素，减去其中最小的元素，在本例中最小的元素为素为2 2，而行线列线交叉处的元素，加该最小元素，得到一新的
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