生产运作管理培训教材

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,Click to edit Master title style,第七章 生产计划,第一节 概述,第二节 能力计划,第三节 处理非均匀需求的策略,第四节 生产大纲的制定,第五节 产品出产计划的编制,第一节 概述,企业计划的层次,生产计划的层次与计划指标体系,制定计划的一般步骤及滚动式计划方法,一、企业计划的层次,计划的层次,战略层,战术层,作业层,企业计划的层次（续）,不同层次计划的特点,表,8,-,1,不同层次计划的特点,战略,层计划,战术层计划,作业层计划,计划期,计划的时间单位,空间范围,详细程度,不确定性,管理层次,特点,长,(,5,年,),粗,(,年,),企业、公司,高度综合,高,企业高层领导,涉及资源获取,中,(,一年,),中,(,月、季,),工厂,综合,中,中层，部门领导,资源利用,短,(,月、旬、周,),细,(,工作日、班次、小时、分,),车间、工段、班组,详细,低,低层，车间领导,日常活动处理,二、生产计划的层次与计划指标体系,(一)生产计划的层次,生产计划包括综合生产计划、产品出产计划和生产作业计划，前者以假定产品为计划对象，后两者以具体产品和工矿配件为计划对象。,生产计划是战术性计划。生产作业计划是生产计划的执行计划，是指挥企业内部生产活动的计划。,大型加工装配式企业 生产作业计划包括：,厂级生产作业计划,车间级生产作业计划,生产计划的层次及特征,二、生产计划的层次与计划指标体系,(二) 生产计划指标体系,1、品种指标,2、产量指标,3、质量指标,4、产值指标,5、出产期,三、制定计划的一般步骤及滚动式计划方法,制定计划的一般步骤,滚动式计划的编制方法,图8-3,制定计划的一般步骤及滚动式计划方法（续）,滚动式计划的编制方法如图8-4所示,2007,2008,2009,2010,2011,图8-4,2008,2009,2010,2011,2012,制定计划的一般步骤及滚动式计划方法（续）,滚动式计划方法有以下优点：,使计划的严肃性和应变性都得到保证,提高了计划的连续性,第二节 能力计划,一、生产运作能力,生产能力是指企业的设施，在一定时期(年、季、月)内，在先进合理的技术组织条件下所能生产一定种类产品的最大数量。,对于流程式生产，生产能力是一个准确而清晰的概念。,对于加工装配式生产，生产能力则是一个模糊的概念。其中大量生产，品种单一，可用具体产品数表示；大批生产，品种数少，可用代表产品数表示；多品种、中小批量生产，则只能以假定产品(Pseudo-product)的产量来表示 。,生产能力（续）,生产能力有设计能力、查定能力和现实能力之分。,设计能力是建厂或扩建后应该达到的最大年产量；,查定能力是原设计能力已不能反映实际情况，重新调查核实的生产能力；,现实能力为计划年度实际可达到的生产能力，是编制生产计划的依据。,国外将生产能力分成固定能力,(Fixed capacity),和可调整能力,(Adjustable capacity),两种，前者指固定资产所表示的能力，是生产能力的上限；后者是指以劳动力数量和每天工作时间和班次所表示的能力。,表8-3 代表产品和假定产品,产品,计划,年产量,单位产品台时定额,折换成代表产品C的产量,折换成假定产品的产量,A,50,20,25,27,B,100,30,75,82,C,125,40,125,136,D,25,80,50,55,合计,300,275,300,例： 某车床组共有车床8台，每台车床全年有效工作时间为4650小时，在车床组加工结构与工艺相似的四种产品A，B，C，D，根据总劳动量最大的原则，选择B产品为代表产品。各产品的计划产量与台时定额如下表所示,100,75,50,25,台时定额（台时/件）,100,120,200,280,计划产量（件）,D,C,B,A,产品名称,项目,720,-,-,-,合计,103,200,2,100,100,D,124,180,1.5,75,120,C,207,200,1,50,200,B,289,744,140,0.5,25,280,A,=4,换算为具体产品表示的能力,以代表,产品表,示的能,力,换算为,代表产,品的产,量,换算系数,台时定额,计划产量,项目,产品名称,实际能生产的数量,第三节 处理非均匀需求的策略,编制综合生产计划需要解决的一个基本问题：如何处理能力与需求的关系。,市场需求的起伏和波动是绝对的，而企业的生产能力又是相对稳定的，要解决这个矛盾，既要研究处理非均匀需求的策略，又要研究影响需求的策略。,一、改变需求的办法,1、通过改变价格转移需求,2、推迟交货,3 、按需求来源不同转移需求,4 、刺激低谷需求,5 、供不应求时适当限制需求,6 、 开发预约系统,7 、调节上下班时间,8 、固定时间表,二、调整能力的办法,1、改变劳动力数量,2、忙时加班加点，闲时培训,3、利用半时职工,4、利用库存调节（见下图）,5、转包,6、改变“自制还是外购”的决策,7 、通过顾客参与调节产能,8 、将固定产能变成可调节产能,9 、分享产能,10 、培训多技能员工,改变库存水平,在制造业多采取利用库存调节生产的办法。如图所示,，市场需求如图中粗线所示，是波动的，而生产能力,在一定时期是确定不变的。如果从总量上讲，生产能,力与负荷是平衡的，为了使生产能力在一定时间满足,任务的需要，可以利用库存来调节生产。,需求 需求率,库存减少,库存增加 生产率,0 t1 t2 t3,时间,图 通过改变库存水平来吸收需求波动,第四节 生产大纲的制定,制定生产大纲的一般步骤：,确定每段时间的需求,确定每段时间的能力，包括正常工作时间、超时工作时间和转包。,确定企业和部门对于安全库存、职工队伍的流动程度等方面的有关政策。,确定正常工作、加班工作、转包、维持库存、推迟交货、雇佣和解雇等方面的单位费用。,提出备选计划并计算每种计划的费用。,选择最满意的计划方案。,反复试验法,例：某公司将预测的市场需求转化为生产需,求，如表8-4所示。该产品每件需20小时加工,，工人每天工作8小时。招收工人需广告费、,考试费和培养费，折合雇一个工人需300元，,裁减一个工人需付解雇费200元。假设生产中,无废品和返工。为了应付需求波动，有1000,件产品作为安全库存。单位维持库存费为6,元/件.月。设每年的需求类型相同。因此在,计划年度开始时的工人数等于计划年度结束,时的工人数。相应地，库存量也近似相等。,现比较以下不同的策略下的费用。,表,8,-,4,预测的需要量,(1),月份,(2),预计月生产需求量,(,件,),(3),累计需求量,(,件,),(4),每月正常工作日数,（天）,(5),累计正常工作,日数（天）,4,1,600,1,600,21,21,5,1,400,3,000,22,43,6,1,200,4,200,22,65,7,1,000,5,200,21,86,8,1,500,6,700,23,109,9,2,000,8,700,21,130,10,2,500,11,200,21,151,11,2,500,13,700,20,171,12,3,000,16,700,20,191,1,3,000,19,700,20,211,2,2,500,22,200,19,230,3,2,000,24,200,22,252,（一）仅改变工人的数量采取这种纯策略需假定随时可以雇到工人，,这种策略可见表8-5，总费用为200,000元。,维持1000件安全库存需1000612=72,000元。,总费用 128,000+72,000 = 200,000 元。,表,8,-,5,仅改变工人数量的策略,(1),月,份,(2),预计生产,月需求量,(,件,),(3),所需生,产时间,20,(2),(4),月生产天,数,(5),每人每月,生产小时,8,(4),(6),需,工人,数,(3),(5),(7),月初,增,加工人,数,(8),月初,裁,减,工人,数,(9),变更费,300,(7),或,200,(8),4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,1,600,1,400,1,200,1,000,1,500,2,000,2,500,2,500,3,000,3,000,2,500,2,000,32,000,28,000,24,000,20,000,30,000,40,000,50,000,50,000,60,000,60,000,50,000,40,000,21,22,22,21,23,21,21,20,20,20,19,22,168,176,176,168,184,168,168,160,160,160,152,176,190,159,136,119,163,238,298,313,375,375,329,227,44,75,60,15,62,37,31,23,17,46,102,7,400,6,200,4,600,3,400,13,200,22,500,18,000,4,500,18,600,0,9,200,20,400,256 256 128,000,元,（二）仅改变库存水平 这种策略需允许晚交货。由于252天内需生产24200件产品，则平均每个工作日生96.03件，需96.0320=1920.63小时，每天需工人1920.638=240. 08人。取241人，则每天平均生产241820=96.4件产品。仅改变库存水平的策略如表8-6所示。总费用为209,253元。,表,8,-,6,仅改变库存水平的策略,(1),月份,(2),累计生,产天数,(3),累计产量,(2),96.4,(4),累计生产需求,(5),月末库存,(3),-,(4)+1000,(6),维持库存费,(,月初库存量,+,月末库存量,)/2,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,21,43,65,86,109,130,151,171,191,211,230,252,2,024,4,145,6,266,8,290,10,508,12,532,14,556,16, 484,18,412,20,340,22,172,24,293,1,600,3,000,4,200,5,200,6,700,8,700,11,200,13,700,16,700,19,700,22,200,24,200,1,424,2,145,3,066,4,090,4,808,4,832,4,356,3,784,2,712,1,640,972,1,093,7,272,10,7,07,15,633,21,468,26,694,28,920,27,564,24,420,19,488,13,056,7,836,6,195,209,253,（三）混合策略混合策略可以多种多样。考虑到需求的变化，在前一段时间采取相对低的均匀生产率，在后一段时间采取相对高的均匀生产率。生产率的改变不是通过加班加点，而是通过变更工人的数量。4月初需生产1600件，每天需生产76.19件。设前一段时间采用每天80件的生产率，则每天需80208=200工人。生产到8月底，累计109天生产了10980=8720件。在余下(252-109)143天内。要生产 (24200-8720)15480件产品，平均每天生产15480143=108.25件，需108.25208=270.6人，取271人。因此，9月初要雇71人，每天可生产271820=108.4件产品。年末再裁减71人。这种混合策略的总费用为179,275元 (表8-7)。,表,8,-,7,一种混合策略,(1),月,份,(2),累计,生产,天数,(3),生产率,(4),累计产量,(5),累计需求,(6),月末库存,(4),-,(5),+1000,(7),维持库存,费,(8),变更工人数费用,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,21,43,65,86,109,130,151,171,191,211,230,252,80,80,80,80,80,108.4,108.4,108.4,108.4,108.4,108.4,108.4,1,680,3,440,5,200,6,880,8,720,10,996,13,273,15,441,17,609,19,777,21,836,24,221,1,600,3,000,4,200,5,200,6,200,8,700,11,200,13,700,16,700,19,700,22,200,24,200,1,080,1,440,2,000,2,680,3,020,3,296,3,073,2,741,1,909,1,077,636,1,021,6,240,7,560,10,320,14,040,17,100,18,948,19,107,17,442,13,950,8,958,5,1,39,4,971,71,300=21,300,71,200=14,200,143,775 35,500,第五节 产品出产计划的编制,从生产大纲到产品出产计划,备货型生产企业产品出产计划的编制,订货型生产企业年度生产计划的制定,备货型生产企业产品出产计划的编制,备货型生产企业编制生产计划的核心内容是确定品种和产量 ，备货型生产无交货期设置问题 ，大批和中批生产一般是备货型生产。,1、品种的确定,确定品种可以采取收入利润顺序法。收入利润顺序法是将生产的多种产品按销售收入和利润排序，并将其绘在收入利润图上，表8-8所示的8种产品的收入和利润顺序，可绘在图8-6上。,利润大小顺序,F,G,D,E,H,B,A,C,1 2 3 4 5 6 7 8,收入大小顺序,图8-5 收入-利润次序图,1,1,2,3,4,5,6,7,8,2、产量的确定,品种确定之后，确定每个品种的产量，可以采用线性规划方法。利用线性规划，可求得在一组资源约束下(生产能力、原材料、动力等)，各种产品的产量，使利润最大。例如有n种产品品种，m种资源约束，可采用以下形式的线性规划来优化：,Max,Z,（,r,i-,C,i）,x,i,满足： ,a,ik,x,i,b,k k=1,2,3,m,x,i,U,i,x,i,L,i,L,i0 i=1,2,n,式中，,x,i 产品i的产量；,b,k 资源k的数量；,a,ik 生产一个单位产品i需资源k的数量；,U,i 产品i最大潜在销售量(通过预测得到)；,L,i 产品i的最小生产量；,r,i 产品i的单价；,C,i 产品i的单位可变成本。,线性规划可用单纯形法求解。,3、产品出产计划的编制,不同的生产类型有不同的特点，在编制产品出产计划的方法上也有一定差别。,1) 大量大批生产企业,品种少，产量大，生产的重复程度高，典型的备货型生产，其生产的直接目标是补充成品库存。可以采用改变库存水平的策略。分配各季各月产量的方式：,均匀分配方式。将全年计划产量按平均日产量分配给各月。这种方式适用于需求稳定，生产自动化程度较高的情况。,均匀递增分配方式。将全年计划产量按劳动生产率每季(或每月)平均增长率，分配到各月生产。这种方式适用于需求逐步增加，企业生产率稳步提高的情况。,抛物线递增分配方式。将全年产量按开始增长较快，以后逐渐缓慢的递增方式安排各月任务。,2) 成批生产企业,品种较多，各种产品产量多少相差较大，不能采用大量大批生产企业的方式安排生产。具体方法有：,对于订有合同的产品，要按合同规定的数量与交货期安排，以减少库存。,对于产量大，季节性需求变动小的产品，可按“细水长流”方式安排。,对于产量小的产品，要权衡库存费用与生产准备费用，确定投产批量，做到经济合理。,同一系列中不同规格的产品，当产量较少时，尽可能安排在同一时期内生产，这样可以集中组织通用件的生产。,MTO企业年度生产计划的确定,是否接受订货决策,品种、价格与交货期的确定,2、 品种、价格与交货期的确定,1) 品种的确定,对于订单的处理，除了前面讲的即时选择的方法外，有时还可将一段时间内接到的订单累积起来再作处理，这样做的好处是，可以对订单进行优选。,对于小批生产也可用线性规划方法确定生产的品种与数量。对于单件生产，无所谓产量问题，可采用0-1型整数规划来确定要接受的品种。例如，已接到A、B和C三种订货，其加工时间和可获利润如表7-10所示，能力工时为40个时间单位，应该接受哪些品种最有利？这是一个0-1型整数规划问题。决策变量取0，表示该品种不生产；取1，表示生产。其数学模型为：,Max10Xa+13Xb+25Xc,满足:12Xa+8Xb+25Xc40,Xa,Xb,Xc=0或1,0-1型整数规划的解法十分复杂，对于n个品种，有2,n,种组合情况。对于规模较大的实例，在正常的时间范围内是得不到最优解的。因此，需要采用启发式算法。有一种启发式算法是按（利润/加工时间）的值从大到小排序，即优先考虑单位加工时间的利润最大的任务。对本例：,A ：10/12=0.83 B ：13/8=1.63 C ：25/25=1.,于是，得到优选顺序为BCA。选择B，余下能力工时为32； 再选择C，余下能力工时为7，不足以加工产品A。只能选择B和C， 结果获利38。,2) 价格的确定,成本导向法,以产品成本作为定价的基本依据，加上适当的利润及应纳税金、得出产品价格的一种定价方法。这是从生产厂家的角度出发的定价法，其优点是可以保证所发生的成本得到补偿。但是，这种方法忽视了市场竞争与供求关系的影响，在供求基本平衡的条件下比较适用。,市场导向法,按市场行情定价，然后再推算成本应控制的范围。按市场行情，主要是看具有同样或类似功能产品的价格分布情况，然后再根据本企业产品的特点，确定顾客可以接受的价格。按此价格来控制成本，使成本不超过某一限度，并尽可能小。,单件小批生产的机械产品，一般采用成本导向定价法。首次生产的产品，往往采取类比的方法来定价。,3) 交货期的确定,常用的交货期设置方法 ：,(1) CON(Constant)：di=ri+k,式中,di 产品(工件)i的完工期限；,ri 产品(工件)i的到达时间或准备就绪时间,k 固定常量,对所有产品都一样,经验决定,CON法建立在所有产品从接受订货后的生产技术准,备与生产制造所花的时间都是一样假设的基础上。,显然，这是一种比较粗略的处理方法。,(2) RAN(Random)：di=ri+ei,式中, ei 随机数。其余符号同前。,RAN法是指交货期是按顾客要求决定的，因而具有,随机性。完全按顾客要求定交货期的情况也较少。,(3) TWK(Total work content):di=ri+kpi,式中, k 系数,由经验确定,一般取38;,pi 产品(工件)i的总工作量。其余符号同前,TWK法考虑了不同产品的工作量，在实际上用得较多,(4) SLK(Slack): di=ri+pi+k,式中,k 固定常量。,SLK法与CON法不同之处是将产品的总工作量分离出来,体现了不同产品之间的差别。,(5) NOP(Number of operations):di=ri+kn,i,式中,n,i, 产品(工件)i的工序数。其余符号同前。,NOP法实际上是认为排队时间是主要的。,对于单件小批量生产，由于产品的独特性，生产,技术准备周期和制造周期也难以估计。因此，统计方,法一直是最广泛使用的方法。,