[精选]生产资料-生产计划与生产能力规划29436

单击此处编辑母版标题样式,湖南大学机械与汽车工程学院 范叶,fy-blue69,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,生产计划与生产能力规划,需求预测,生,产计划及其方法,生产能力需求与规划,1,第三,章 生产计划与生产能力规划,主要内容,企业生产的需求预测,、,预测的一般程序及常用的定性与定量预测方法、生产计划的层次结构及制定方法、,生产能力需求分析与规划,。,重点与难点,需求预测的定量方法、生产计划的层次结构,学习方法,习题,+,案例分析讨论,2,能力需求计划,CRP,4,企业主生产计划,MPS,1,潜在,客户,预测,合同,采购计划,生产作业计划,生产什么？,市场要什么？,用到什么？,已有什么？,需求预测决定企业的生产计划与生产能力规划,物料需求计划,MRP,3,制定生产计划需要了解市场对产品和服务的需求，因此，通过市场调查对需求进行科学预测是合理制定生产计划之基础。,一 预测,指在具有大量资料和进行调研的基础上，通过定性的概率分析和定量的科学计算，对未来可能发生事件的预计或推测。,第一节 生产计划的前期准备,需求（市场）预测,4,按预测内容分,经济预测（,economicforecasts,）,技术预测（,technologicalforecasts,）,需求预测（,demandforecasts,）,按预测时间分,长期预测、中期预测、短期预测,按预测方法分,定性预测,（,qualitative forecasts,）,定量预测（,quantity forecasts,）,二 预测的分类,5,三 预测的步骤,确定预测的目的,决定预测的时间跨度,选择预测模型,收集预测所需的数据,计算并分析预测结果,将预测结果付诸实际应用,6,四 预测的方法,（一）,定性预测（,qualitative forecasts,）,基于估计和评价的主观判断,（,二）,定量预测（,quantity forecasts,）,受主观因素的影响较少,用数学模型来表示需求和变量之间的关系，,偏重于数量方面的分析，重视预测对象的变化程度,7,(,一,),定性预测,1.,各部门主管集体讨论法,（,JE,，,jury of executive opinion,）,2.,德尔菲法（,Delphi Method,，见图3-1）,3, 用,户意见征集法,市场导向,8,选 择,专 家,确定调查内容,表格,函询,调查,预测报告,综合分析,专家意见,图3-1德尔菲法实施程序,反复,23,次,9,(,二,),定量预测,定量预测方法,是用数学模型来表示需求的各变量之间的关系的一种预测方法。,移动平均法,时间序列分析,指数平滑法,季节因子法,回归分析,10,1,移动平均法（,1,）一次移动平均法,设有,n,个时间序列样本值,x,1,、,x,2,，,，,x,n,；其中,x,t,为第,t,期的数据（,t=1,2,，,n,），从,n,个数据中选择连续的,N,个，计算第,t,期的移动平均数如下：,(1),x,t,作为第,t,期的预测值，,N,称为移动跨距。一般可以采用不同的,N,对预测对象进行实际试验，从中选择最佳者。,11,（,2,）二次移动平均法,对一次移动平均值,x,t,，可记为,M,t,1,。,一次移动平均公式可改写为：,(2),二次移动平均公式为,(3),12,设时间序列中，,t,为目前时间周期，,T,为需要预测的未来周期个数，,Y,t+T,为第,t+T,周期的预测值，,a,t,为当前的样本值水平（即趋势线截距），,b,t,为单位周期的变化量（即趋势线的斜率）。,则有预测公式,Y,t+T,=a,t,+b,t,T,(4),其中：,(5),(6),13,例3-1,某商品连续,12,月需求量如下表，试用二次移动平均法预测,5,个月后的市场需求量,(,令,N=5),周期数,t,需求,x,t,(,千吨,),Mt1,Mt2,1,50,2,50,3,53,4,56,5,59,6,62,53.6,7,65,56.0,8,68,59.0,9,71,62.0,10,74,65.0,11,77,68.0,59.1,12,80,71.0,62,14,解,:,已知,t=,12,，,N,=5,，,T=5,求,5,个月后的市场需求量，即求,Y,12+5,分别计算一次移动平均值,M,t,1,和二次移动平均值,M,t,2,。,15,根据公式（,5,）、（,6,）有,根据公式,(4),Y,t+T,=a,t,+b,t,T,得线性平滑预测模型：,Y,t+T,=80+4.5T,，,已知,t=12,，,T,=5,，,Y,t+T,=Y,12+5,=80+4.55=102.5,（吨）,a,t,=271-62=80,16,2, 指数平滑法,（,1,）一次指数平滑法,其预测公式为：,x,t,为,t,期的预测值，,为平滑系数,，,01,，,x,t-1,为,t-1,期的实际值，,x,t-1,为,t-1,期的预测值,为计算方便,一般取初始预测值,=,初始实际值,17,（,2,）二次指数平滑法,记,t,期的一次指数平滑值,x,t,为,S,t,1,，记二次指数平滑值,为,S,t,2,，则有公式,同时设线性变化规律,（,1,）,（,2,）,（,3,）,-1,-1,18,例 3-2,某木材公司最近,12,个月木材的销售量如下表所示，试用二次指数平滑预测,6,个月后木材的销售量（,=0.6,）。,周期,t(,月,),实际销售量,x,（万元立米）,S,t,1,（,=0.6,）,（一次平滑值）,S,t,2,（,=0.6,）,（二次平滑值）,1,11,2,12,11,3,13,11.6,11,4,14,12.44,11.36,5,15,14.58,12.01,6,16,14.83,13.55,7,16,15.53,14.32,8,17,15.81,15.05,9,15,16.52,15.51,10,14,15.61,16.12,11,16,14.64,15.81,12,17,15.46,15.11,19,根据公式,S,t,1,=,x,t-1,+ (1-,)x,t-1,S,t,2,=,S,t-1,1,+ (1-,) S,t-1,2,S,2,1,=,x,1,+ (1-,)S,1,1,=0.611+0.411=11,S,3,1,=,x,2,+ (1-,)S,2,1,=0.612+0.411=11.6,S,3,2,=11,S,4,1,=,x,3,+ (1-,)S,3,1,=0.613+0.411.6=12.44,S,4,2,=,S,3,1,+ (1-,)S,3,2,=0.611.6+0.411=11.36,S,12,1,=,x,11,+ (1-,)S,11,1,=0.616+0.414.64=15.46,S,12,2,=,S,11,1,+ (1-,)S,11,2,=0.614.64+0.415.81=15.11,.,20,由计算可知,由公式,(2),、,(3),计算平滑系数：,由公式（,1,）可得,6,个月后木材销售量的预测值,21,作业,某公司去年,12,个月的盈利数据如下,：,月,1,2,3,4,5,6,盈利,51.3,35.7,27.9,32.3,48.2,54.6,月,7,8,9,10,11,12,盈利,52.0,47.5,42.3,45.8,43.9,47.2,试用移动平均法和指数平滑法预测今年,1,月份和,6,月份的盈利。,22,市场随着季节性变化而发生周期性的需求变化，,季节系数法就是根据这一规律进行预测的方法，其一般步骤是：,第一步，收集历年各月或季度的时间序列资料；,第二步，求出同月（或同季度）的算术平均数,x,t,；,第三步，求出月（或季度）的总体算术平均数,x；,第四步，求出同月（或同季度）的季节系数,f,t,= x,t,/x；,第五步， 做预测,x,t,=x,1,.f,t,/f,1,（t=1，2，3，4）。,x,1,为初期实际值,3 季节系数（因子）法,23,季度,年份,一,二,三,四,1990,180,159,157,191,687,1991,165,144,152,184,645,1992,230,211,198,259,898,1993,314,247,203,280,1144,889,761,710,1014,3374,x,t,222.25,190.25,177.5,253.5,X=210.875,季节系数,f,t,1.05,0.90,0.84,1.20,例3-3,某副食品公司199,01993年各季度销售额统计见下表。已知1994年第一季度实际销售额为331万元，试预测1994年第二、三、四季度的销售额及全年销售额。,24,现在已知1994年第一季度实际销售额,x,1,=331,万元，,根据,1994年销售总额预测值为：,可得到第二、三、四季度销售的预测值为：,25,第二节 生产计划及其方法,一、生产计划系统的层次及相关指标,26,长期计划：,产品战略、生产战略、投资战略销售和市场竞争战略等,中期计划：,年生产计划，包括产品品种、质量、产量、产值及利润,短期计划：,主生产计划、物料需求计划、能力计划、短期作业计划、生产控制与反馈,相关指标,27,二 制定计划的一般步骤,确定,目标,评估当前条件,预测未来的环境与条件,确定计划方案,实施计划评价结果结果,反馈,28,三 生产计划的制定方法,（一）产品战略决策,（二）常用的生产计划制定方法,29,（一）产品战略决策,产品组合,组合有三种,多样化 系列化 关联性,品种区别 系列 一套 用途有区别,同一流水线,2024/10/1,湖南大学机械与汽车工程学院 范叶,email:fy_blue69,从需求角度说，产品寿命周期示意图可表示如下：,需求,时间,投入期,成长期,成熟期,饱和期,衰退期,31,产品策略与产品寿命周期的关系,根据产品所出的寿命周期阶段及相应的可能,销售额和利润，可以按以下几种策略考虑一种产,品的生产还是停产：,1. 早进早出,2. 早进晚出,3. 晚进晚出,32,发,生产进出策略与产品寿命周期的关系如图所示：,投入期,成长期,成熟期,饱和期,衰退期,早进晚出,早进早出,晚进晚出,33,（二）常用的生产计划制定方法,1. 年生产计划的线性规划方法,线性规划是合理利用资源、合理调配资源的一种应用数学方法，它的基本思路就是在满足一定约束的条件下，使预定目标达到最优。在基于效益原则的产量（多品种）年度生产计划制定中，可采用线型规划模型求得最优解。,34,生产计划的线性规划模型组成,（,1,）变量，,如以,X,1,，,X,2,，,，,X,n,等表示年计划中不同品种产品的产量；,（,2,）目标函数，系统目标的极值，如,利润极大、效率极大，或成本极小、费用极小等；,（,3,）约束条件，,生产力约束、原材料、能源约束、库存水平约束等；,（,4,）非负限制，线型规划的变量应为正值。,35,例3-3某企业生产,A、B、C、D,四种产品，由材剪、冲压、喷漆车间顺序加工而成，生产数据和经营资料如下表所示。要求拟定一个最大利润的年生产计划。,产品的工时定额,车间可用工时(年),A,产品,B,产品,C,产品,D,产品,X,1,X,2,X,3,X,4,材剪车间,冲压车间,喷漆车间,0.03,0.06,0.04,0.15,0.12,0.20,0.05,-,0.03,0.10,0.10,0.12,400,400,450,市场销售预测,单件利润(千元),进品钢板用量,400,06000,4,-,500,10,2,200,03000,5,-,10,0200,6,1.2,供应量2000,表中：,X,1,， X,2,， X,3,， X,4,为产品,A、B、C、D,的生产量,36,目标函数：,maxZ=4 X,1,+10 X,2,+5X,3,+6 X,4,约束条件：,各车间可用工时约束,材剪车间：0.03,X,1,+0.15,X,2,+0.05,X,3,+0.10,X,4,400,冲压车间； 0.06,X,1,+0.12,X,2,+0.10,X,4,400,喷漆车间： 0.04,X,1,+0.20,X,2,+0.03,X,3,+0.12,X,4,450,市场需求约束,A,产品：4000 ,X,1,6000,B,产品：,X,2, 500,C,产品： 2000 ,X,3,3000,D,产品： 100 ,X,4,200,37,进口钢板供应约束2,X,2,+1.2,X,4,2000,变量非负,X,j,0 (,j=1，2，3，4）,列出如上方程组后可用线性规划软件求解，计划人员只要建立模型，输入必要的数据，而不必了解模型求解细节。,38,2. 初估产量的盈亏平衡分析法,盈亏平衡点：,不亏本时的最低产量,设,Q,为产品产量，,S,为销售收入，,C,为总成本，,F,为固定成 本，,V,为单位产品可变成本，,P,为产品单价。,S=P.Q,C=F+V.Q,则对应盈亏平衡点的保本产量,Q*=F/(P-V),39,例,3-4某厂生产一种产品，销售单价为,1500,元，单位产品变动成本为,850,元，企业固定成本为,2600,万元，则该产品的盈利亏平衡点产量为：,Q*=F/(P-V)=2600/,（,1500-850,）,=4,（万件）,40,3.,品种计划图解法,(1),品种优选象限法,E,、,F,D,A,、,C,K,I,G,N,L,M,市场,吸引力,大,中,小,小 中 大 企业实力,41,G,B,C,H,A,D,F,E,销售,收入,盈利额,1 2 3 4 5 6 7,6,5,4,3,2,1,（2 ）,收入利润顺序法,42,四 生产计划的实施与调整,（一）处理非均衡需求的策略,1 改变库存水平（下页图）,2,改变生产率,3,改变工人数量,4 注重市场调查与预测，积极开拓新市场,43,生产率,库存减少,库存增加,时间,0,需求,通过改变库存来吸收需求波动,44,本年实际完成,计划与实际差异,1991-1993年的三年计划,计划修正因素,差异,分析,客观,条件,变化,经营,方针,调整,1992-1994年的三年计划,1994-1995年的三年计划,计划修正因素,（二）生产计划调整的技术(,滚动计划法),本年实际完成,三年计划滚动程序示意图,45,三年计划滚动程序,1991,1992,1993,1992,1993,1994,1993,1994,1995,计划,预测,预测,计划,计划,预测,预测,46,滚动计划的特点,预见性：逐步计划，便于企业及早采取措施,灵活性：根据经营环境即时调整计划,连续性：前后计划密切衔接，保持连续性,均衡性：保持各计划均衡生产、协调发展,47,第三节 生产能力需求与规划,一、生产能力概念与计算,生产能力是指企业的固定资产和作业人员，在一定时期内和一定的技术组织条件下，所能生产一定种类产品或提供服务的最大数量，反映一个企业加工能力或服务能力的参数。,需求旺盛时增加,满足需求,需求不足时缩小 ，,避免能力过剩损失,48,1.,设计能力：,新建或扩建企业时，设计任务和技术文件中所规定的生产能力，它是根据设计文件规定的产品方案、工艺和设备，,计算得到的最大年产量。,2.,查定能力：,当企业的产品方案、设备和技术发生较大变化后，原有设计能力已不能反映实际情况，重新,核定后的生产能力,。,3.,现实能力：,计划年度内,实际可达到的能力,。,不同情况下，生产能力有不同的定义,49,流程式生产,具体产品数量,2.,加工装配式生产,1,）大量生产、品种单一，,具体产品,数表示生产能力,2,）成批生产、品种数少，用,代表产品,表示生产能力,3),多品种生产，用,假定产品,表示生产能力,(,一) 生产能力表示,50,代表产品,代表产品,:,结构与工艺相似的多品种系列产品中，产量与劳动量乘积最大的产品,其它产品,则按劳动量换算为代表产品表示的数量,51,假定产品,假定产品,:,为结构与工艺差异大的多品种产品设置的统一的计量单位,设,: t,j,为假定产品的工时定额,t,i,为产品,i,的工时定额,Q,i,为产品,i,的产量,52,例,设有,A,、,B,、,C,、,D,四种产品，其年计划产量和各产品的台时定额如下表所示，试换算为代表产品的产量，并计算假定产品的工时定额。,品种,年计划产量,单位产品台时定额（小时）,A,50,20,B,100,30,C,125,40,D,25,80,53,产品,C,的产量与台时定额的乘积最大，选,C,为代表产品,将各产品换算成用代表产品表示的产量：,产品,A,：,50,（,20/40,）,=25,台,产品,B,：,100,（,30/40,）,=75,台,产品,C,：,125,（,40/40,）,=125,台,产品,D,：,25,（,80/40,）,=50,台,折合成,C,代表产品的产量为25+75+125+50=275台,假定产品工时定额,t,j,= (50 20+100 30+125 40 +2580)/300,=36.67,（台时）,54,(,二) 生产能力计算,1.,设备组的生产能力计算,（1) 单台设备的生产能力,m =Fe/t,i,m,为单台设备的生产能力,Fe,为单台设备的有效工时,t,i,为具体产品的单件工时,55,(2) 设备组的生产能力,M =S.m=S.Fe/t,i,S,为设备组台数,各工序能力不相等时，生产线能力由最小工序能力确定。,56,例,3-7,用例,3-6,的产品数据，假设某设备组有5台设备，单台设备的年有效工作时间为4650小时，分别按代表产品和假定产品计算某设备组的能力。,解: 1）代表产品法设备组的能力为：,M=F,e,.S/t,d,=5 4650/40=581.25(,小时）,2）假定产品法设备组的能力为：,M=F,e,.S/t,j,=5 4650/36.67=634.03 (,小时）,57,2 车间生产能力的确定,A,：零件加工车间，生产能力最小的那条生产线的能力。,B,：部件制造车间：装配流水线的生产能力决定车间生产能力。,3 工厂生产能力确定,工厂生产能力基本生产车间主导生产环节,58,4.,人力生产能力计算,C,P,= .(1+).M.T,其中,C,P,为生产能力(小时数),为出勤率,为间接作业率,M,为换算人数,T,为计划期制度工作时间,59,(,三) 生产能力与生产计划的平衡,数量,季度,正常生产能力,51250,50000,60000,57500,55000,52000,40000,40000,1,2,3,4,1,能力不足 扩大生产能力,能力过剩 利用生产能力,60,1 . 最佳生产能力,（一）国外有关生产能力的几个观点,平均,单位,成本,产量,最佳运营点,利用不足,使用过渡,二 生产能力规划,最小单位成本下的生产量,61,2 . 经济规模,平均,单位,成本,产量,最佳运营点,100台规模,200台规模,300台规模,400台规模,62,3.,生产能力的柔性,市场波动时生产能力的适应性与可变性,柔性企业,柔性制造过程,柔性员工,63,需求旺盛时增加,需求不足时缩小 ，,避免能力过剩损失,能力扩大 投资 成本,能力不足 机会成本,生产能力规划就是在能力扩大所需增加的投资与能力不足的机会成本之间求得平衡，寻求最佳方案。,（二）生产能力规划,64,两种成本对未来能力大小的影响,费,用,生产能力,C,总,C,能力扩大,C,能力不足,最佳能力点,65,传统的观点 投资,现代企业生产能力扩张途径 兼并、联手,案例 美国波音与麦道的合并,（三）生产能力扩张途径,66,案例,美国波音与麦道的合并,波音与麦道公司是美国两大飞机制造商。波音公司是在二战之后以原有的,B-52,型轰炸机的生产设备和厂房为基础，发展起波音,707,大型民用客机生产的，此举奠定了其在世界大型民用客机生产领域的垄断地位。,1996,年，该公司赢得了,346,架订货，是,6,年来订货最多的一年。现实表明，波音公司需要扩大生产能力，增加生产技术人员，而兼并麦道对波音公司扩大生产规模起到重要作用。,67,麦道公司是波音公司和空中客车公司的竞争对手。在近些年的竞争中，麦道公司的竞争实力不断下降，其占世界民用客机市场的份额已从原有的,22%,下降到兼并前的不足,10%,。从民用产品来看，麦道公司的,300,座,MD-l1,客机难以与,400,座的波音,747,竞争；加之波音公司又投资,50,亿美元进行,550,座“加长型”,747,客机的开发，空中客车投资,80-100,亿美元开发,550,座,A330,型客机，迫使麦道公司放弃了自己开发,440,座,MD11,的计划，开始作为波音公司的“下承包商”，协助生产,550,座“加长型”,747,客机。截止到,1996,年,12,月,31,日，波音与麦道分别占有世界客机市场份额的,64%,和,6%,。,68,1996,年,12,月,14,日，波音与麦道公司签署一份合并协议，麦道公司成为波音公司的全资子公司，波音公司兼并麦道。据估计，在今后的,20,年内，世界民用客机,(100,座以上,),的需求量为,13500,架，交易总额将达到,1,万亿美元。这起合并事件，使世界航空制造业由原来波音、麦道和空中客车三家共同垄断的局面，变为波音和空中客车两家之间进行超级竞争。特别是对于空中客车来说，新的波音公司将对其构成极为严重的威胁。波音兼并麦道是美国争当世界飞机制造业霸主的重要步骤，其最终战略目标是挤掉空中客车的市场份额，独霸全球飞机市场。,69,1 .,军民联合，优势互补,波音公司在民航制造业举足轻重的地位；而麦道公司在军用飞机的制造方面实力不凡，通过合并，,军民联合，优势互补，,新的波音在军用民用所有领域均走在世界前列。,案例评析,70,2 .,强强联合，提高竞争力,合并前，波音公司与欧洲的空中客车公司在民用领域竞争激烈，总体上，波音没有绝对优势，但由于麦道公司是一家经营极好的公司，两家自身条件都极为优越，通过合并，使得美国航空制造业在资源与技术两方面都得到更合理的配置，降低了生产成本，,强强联合，增强了国际竞争力,。,71,3 .,资源共享，扩大规模,合并后的波音，无可争议地成为世界第一大飞机制造公司，由于美国的新型战斗机的研发通常由政府机构或军方出资赞助，波音麦道合并后，研发资金得到更合理的分配与利用，而且在技术与,资源共享,的前提下，其,生产,规模迅速扩大,，,以绝对优势压倒空客，为美国获得巨大经济利益。,72,需求的时间性,需求的地点性,需求的易变性,三 服务业生产能力计划的特点,73,演讲完毕，谢谢观看！,