生产能力与生产计划.ppt

第五章生产能力与生产计划,第一节生产运作能力与能力计划第二节企业计划与生产运作计划第三节综合生产计划及其策略,第一节生产运作能力与能力计划,一、生产运作能力二、生产运作能力的度量三、生产经济规模四、制造业生产能力的核定与平衡,一、生产运作能力（capacity）（一）生产运作能力的概念：是生产运作系统在一定时间内可以实现的最大产出量。对制造企业来讲，生产能力是指在一定时期内，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。对服务业来讲，运作能力可以表现为一定时间内被服务的顾客人数。,生产运作能力与具体的产出有关：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。（具体产品数，代表产品数，假定产品数）,建厂或扩建后应该达到的最大年产量,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。,计划年度实际可达到的生产能力，是编制年度生产计划的依据。,一个新的生产系统设计要求达到的能力,对于现有生产系统而言的，产品方案、协作关系、生产技术、组织条件发生变化时,企业组织类型生产能力度量投入度量产出度量车辆每工作班次的每工作班次生产制造商机器小时数的车辆数量医院可供治疗的床位数量每天治疗的病人数量餐饮店可供就餐的座位数量每天服务的顾客数量零售商可供商品展示的空间规模每天商品销售额影剧院观众座位数量每周的观众数量,三.生产经济规模,最佳运作能力影响经济规模的各种因素固定成本分摊建设成本生产技术专业化,规模扩大时，由于产量的增加，会使平均成本降低，但平均成本不可能无限制的减少；当规模扩大到一定程度，管理难度增加，系统效率反而会降低，虽然投入增加了，而产出却没有成比例增加，这时企业达到了经济规模。,四、制造业生产能力的核定与平衡,（一）影响生产能力的因素（二）生产能力的计算单位（三）生产能力的核算（四）生产任务与生产能力的平衡（五）合理利用和提高生产能力的途径,（一）影响生产能力的因素,产品的品种、数量、产品结构的复杂程度、质量要求、零部件的标准化、通用化水平、设备的数量、性能及成套性、工艺加工方法、生产面积的大小、工厂的专业化组织水平、生产组织及劳动组织形式、工人的劳动熟练程度及劳动积极性等。概括为：1、固定资产的数量2、固定资产的工作时间3、固定资产的生产效率,1、固定资产的数量指企业在查定时期内所拥有的全部能够用于生产的机器设备、厂房和其他生产性建筑物的面积。设备数量：指能用于生产的设备数量。包括正在运转的机器设备；正在和准备安装、修理的设备；因生产任务不足或其他不正常原因暂停使用的设备。不包括判定不能修复、决定报废的设备；不配套的设备；企业留作备用的设备；封装待调的设备注意：辅助车间与基本生产车间相同的设备，不参与企业基本生产车间生产能力的计算生产面积数量：生产面积只含厂房和其他生产性建筑物面积，不含非生产性房屋、建筑物和厂地面积,2、固定资产的工作时间从设备来看，分为制度工作时间和有效工作时间制度工作时间：指在扣除法定节假日后规定的工作时间。年制度工作时间=（年日历天数全年节假日天数）*日制度工作小时数=365(522)+11）*日制度工作小时数,有效工作时间：指在制度工作时间中扣除设备修理停歇时间后的工作时间。,年有效工作时间,年制度工作时间,=,（1-设备修理停工率Q）,计算生产面积的生产能力时，一般用制度工作时间，为什么？,3、固定资产的生产效率设备的生产效率产量定额：单位设备、单位时间生产的产品产量（件/台时）时间定额：制造单位产品耗用的设备时间（台时/件）生产面积的生产效率单位面积单位时间产量定额（件/m2小时）单位产品生产面积占用额和占用时间（m2小时/件）产量定额=1/时间定额设备与生产面积越多，工作时间越长，生产效率越高，则生产能力越大,大量生产，品种单一，可用具体产品数表示生产能力对于大批生产，品种数少，可用代表产品数表示生产能力对于多品种、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代表产品法是从多种产品中选一个代表产品，以它为标准来确定生产能力。代表产品一般选产量大，占用工时较多或结构、工艺上具有代表性的产品。假定产品是按各种具体产品工作量比重构成的一种实际上不存在的产品,（二）生产能力的计量单位,1、具体产品适用于：产品品种单一的大量生产类型企业2、代表产品适用于：产品结构、工艺相似、多品种生产的企业。选择其中一种作为代表产品，以代表产品产量表示生产能力。换算步骤：计算产量换算系数Ki：i产品产量换算系数ti：i产品工时定额t代：代表产品工时定额将i产品产量换算为代表产品产量,3、假定产品适用于：产品结构、工艺不相似，多品种生产的企业换算步骤：将各种产品按其产品产量比重构成一种假定产品,i产品的换算系数,i产品产量换算为假定产品产量,（三）生产能力的核定主要意义是一项基础性工作；是企业经营决策的前提；是实现企业经营目标的基础；有利于提高企业的经济效益；有利于发现生产中的薄弱环节、富余环节，做到心中有数。基本步骤确定企业的经营方向思想、组织和资料的准备核定的程序：由下而上，逐级核定1、设备和设备组生产能力的核算2、生产线和工段生产能力的核算3、车间生产能力的核算4、企业生产能力的核算,先将设备按其功能、生产率、功率、精度等分组构成设备组的条件：生产上的互换性设备组生产能力计算单一品种生产条件下生产能力的计算M:设备组生产能力Fe:计划期有效工作时间S:设备组设备数量t:单位产品时间定额q:单位时间产量定额,1、设备和设备组生产能力的核算,多品种条件下生产能力的计算（代表产品法和假定产品法）、代表产品法（1）选定代表产品从多品种产品中选一个代表产品。代表产品一般选产量大，占用工时较多或结构、工艺上具有代表性的产品。（2）计算代表产品表示的生产能力M代=FeS/t代（3）计算产品换算系数Ki=ti/t代(i=1,2,n)（4）计算具体产品的生产能力将具体产品计划产量换算为代表产品产量N代i=NiKi计算各产品占全部产品产量的比重i=NiKi/NiKi计算各具体产品的生产能力Mi=M代i/Ki,例如：代表产品某厂车床组有车床10台，每台车床全年有效工作时间为4650小时。在车床上加工A、B、C三种产品，其计划产量分别是：280台、400台、220台，单位产品台时定额（台时/台）分别是45、50、55，试：用代表产品法求车床组生产能力。确定？为代表产品以B产品为标准的车床组生产能力（见表）,例如：代表产品,负荷率K=N代/M代=894/930=96.13%,作业1,、假定产品法在企业产品品种比较复杂，各品种在结构、工艺和劳动量方面差别较大，不易确定代表产品时使用假定产品法。（1）计算假定产品台时定额(t假)t假=tii(i=1，2，n)其中：ti第i种产品单位台时定额i第i种产品占产品总产量的比重%i=Ni/Ni（2）计算假定产品生产能力M假=FeS/t假（3）计算各具体产品的生产能力Mi=M假i(i=1，2，,n),例如：假定产品某厂铣床组有铣床15台，每台铣床的年有效工作时间为4500小时，铣床组加工ABCD四种产品，其计划产量台时分别为210台、90台、120台、180台，单位产品台时定额分别为100台时、60台时、100台时、120台时。试：用假定产品法计算铣床组的计划产量和生产能力以及各具体产品表示的生产能力。,例如：假定产品,作业2,2、工段（车间）生产能力的核算生产能力主要取决于设备组一个工段往往要包括几个设备组，而设备组的生产能力又往往不相等，这就要进行综合平衡工作。工段（车间）生产能力以大多数设备组的能力或以主要设备组的生产能力作为工段（车间）生产能力综合平衡的依据生产能力主要取决于生产面积（如装配车间）M:生产面积生产能力F制:计划期制度工时(h)A:生产面积(m2)a:单位产品占用生产面积(m2/台)t:单位产品占用时间(h/台)q:单位时间、单位面积的产量定额,=F制Aq,措施：1、以铣代刨2、以车代镗3、钻床组则技术革新或加班加点,工段（车间）生产能力的核算,3、企业生产能力确定基本生产部门之间的能力平衡基本生产部门与辅助生产部门、生产服务部门能力的平衡,（四）生产任务与生产能力的平衡,方法：产量平衡法-以实物单位（单一品种）台时平衡法-以台时为单位（多品种）:j设备组生产任务:i产品计划产量:i产品在j设备组加工的台时消耗定额:i产品补废台时损失系数:品种数,例如:台时平衡法某厂车床组有车床10台，每台车床全年有效工作时间为4650小时。在车床上加工A、B、C三种产品，其计划产量分别是：280台、400台、220台，单位产品台时定额分别是45、50、55（台时/台）试进行生产能力与生产任务的平衡核算。任务：Niti=28045+40050+22055=44700（台时）能力:FeS=465010=46500（台时）负荷率：K=任务/能力=44700/46500=96.13%由于需求不均匀，即使总量上平衡，某段时间内负荷仍可能超过能力.,（五）合理利用和提高生产能力的途径,1、提高设备的实际利用时间，减少设备的停歇时间（Fe）2、提高设备的利用强度（q或t）3、改善生产面积的利用4、增加工作班次，增加设备和生产面积（S或A）,五、服务业生产能力,（一）服务业生产能力计划的特点服务业产品不能储存为以后所用要求服务设施必须离顾客较近顾客对服务需求表现出较强的易变性,（二）服务业生产能力利用率与服务质量,生产能力利用率=顾客平均到达率()(人/小时)/顾客平均服务率()(人/小时),能力短缺区,第二节企业计划与生产运作计划,一、企业计划的层次二、生产计划的构成三、制定计划的一般步骤四、制定计划的方法-滚动式计划,一、企业计划的层次1、企业不同层次的计划,战略层计划战术层计划作业层计划,按组织结构分为,产品发展方向技术发展水平新产品设施的建造生产规模,确定现有资源条件下所从事的生产经营活动应达到的目标，如产量、成本、利润等,确定日常的生产经营活动的安排，如排产,2、不同层次计划的相互关系及特点,战略计划（指导全局）,经营计划（按年度制定）,各种职能计划（销售计划、生产计划、质量计划、成本计划、财务计划等）,相互关系,不同层次计划的特点,二、生产计划的构成及计划指标体系,（一）生产计划的构成1.综合生产计划（AggregateProductionPlanning）2.主生产计划（MPS）（MasterProductionScheduling）3.物料需求计划（MRP）（MaterialRequirementsPlanning）,1.综合生产计划（AggregateProductionPlanning）,综合生产计划是对企业未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡所做的概括性设想，并不具体制定每一品种的生产数量，生产时间，每一车间、人员的具体工作任务，而是根据产品系列来对产品、时间和人员作出总量安排。,综合生产计划的特点,综合生产计划,一般是一个中期生产计划,处理的对象以产品级为主。综合生产计划是指导企业生产与其他活动安排的依据。综合生产计划以需求预测作为输入,通过安排人力、物力、财力,来满足用户的需求,制定出经济合理的生产计划。,2.主生产计划,主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量。最终产品-指要出厂的产成品，它可以是直接用于消费的消费产品，也可以是供其它企业使用的部件或配件。主生产计划通常是以周为单位，在有些情况下，也可能是旬或月。,3.物料需求计划（MaterialRequirementsPlanning）,所谓物料需求计划，就是制定生产所需的原材料、零件和部件的生产或采购计划：外购什么、生产什么？什么物料必须在什么时候订货或开始生产？每次订多少，生产多少等等。,各计划之间的关系,（二）生产计划指标体系1、产品品种指标指企业在计划期内生产的产品的品名及品种数2、产品产量指标指企业在计划期内生产的合格（符合质量标准）的产品（或劳务）的实物数量3、产品质量指标指企业在计划期内生产产品应达到的质量水平4、产值指标概念：产值指标是用货币表示的产量指标分类:（1）商品产值（2）工业总产值（3）工业增加值5、出产时间保证按期交货,三、制定计划的一般步骤,确定目标,四、制定计划的方法-滚动式计划,1、滚动计划的特点将整个计划分为几个阶段，第一阶段为执行计划，后几个阶段为预定计划。执行计划具体详细，要求按计划完成；预定计划比较粗略，允许调整。经过一段时间，计划向前推进一个阶段，原预定计划中的第一阶段经调整修改后变为执行计划，而预定计划也向后延一个阶段。采用滚动式计划编制方法，有利于对生产计划作出及时调整。,2、滚动期和计划期（1）滚动期：修订计划的间隔时期，它通常等于执行计划的计划期限。年度计划：一般以一季为一个滚动期；五年或五年以上计划：以一年为一个滚动期。（2）计划期：滚动计划所包括的时间长度。3、滚动计划的优点（1）使计划的严肃性和应变性都得到保证；（2）计划的连续性强，为组织均衡生产创造了良好的条件。使两相邻年度的计划相衔接；长期计划与中短期计划以及年度计划内的季、月度计划相衔接。,第三节综合生产计划及其策略,一、处理非均匀需求的策略二、影响需求的策略三、反复试验法,一、处理非均匀需求的策略,1、改变库存水平就是通过库存来调节生产，而维持生产率和工人数量不变。2、改变生产率使生产率与需求率匹配。3、改变工人的数量在需求量大时多雇工人，在需求量小时裁减工人。4、混合策略,二、影响需求的策略直接影响需求通过广告、促销、调价、折扣等刺激需求，例：酒店、航空公司暂缓交货（backorder）策略经济和信誉损失可能造成失售三、反复试验法,（一）反复试验法（试算法）,步骤：1、预测计划期每个时期的需求量；2、确定相关的能力（正常工作、超时工作及转包时的各自生产能力）；3、确定相关的成本（正常工作、超时工作、转包（外协）、雇佣与解雇人员、库存持有、延期交货成本等）；4、考虑公司对职工和库存水平的政策；5、改进计划方案，核算其总成本并选优。基本假设:全部成本与产量呈线性关系。,案例：某屋顶材料公司，估计了未来1-6月屋瓦的需求及相关的成本信息如下表，并拟定了4个计划方案，试进行评价和选择。,相关成本信息：转包边际成本：10元/件生产单位产品工时：1.6小时/件新聘与培训成本：1000元/人正常人工成本：5元/小时解聘费用：500元/人超时人工成本：7.5元/小时库存持有成本：5元/件、月每天工作8小时,四种计划方案：,决策：？,计划1：维持一个稳定的劳动力水平（恰好等于平均日需求），通过库存调节满足需求。平均日需求=总需求/总生产天数=6200/124=50件/天即：每天生产50件，配置固定工人：10人（8/1.6=5件/天.人；50/5=10人）,1100,900,1050,1050,1100,1000,6200,+200,+200,+250,-150,-400,-100,200,400,650,500,100,1850,正常生产成本：10人40元/天、人124天=49600（元）库存持有成本：1850件5元/件、月=9250（元）总成本：58850（元）,计划2：维持一个稳定的劳动力水平（恰好等于最低需求），过剩需求通过转包满足。,836,64,684,16,798,2,798,402,836,664,760,340,4712,正常生产成本：4712件8元/件=37696（元）（38124=4712）转包边际成本：1488件10元/件=14880（元）（6200-4712=1488）总成本：52576（元）(1.65=8元/件),即：每天生产38件，配置固定工人：38/5=7.6(人)（7名全日制工人；1名非全日制工人）,1488,计划3：改变劳动力水平，使每月生产能力恰好满足需求；（通过新聘或解聘工人来恰好满足需求）已知：新聘与培训成本：1000元/人，解聘费用：500元/人假设：年初工人数恰好满足一月份的人员需求；平均每人每天生产量：8小时/1.6小时=5件/天.人；,9,8,8,12,14,11,1,4,2,3,6,4,正常生产成本：6200件8元/件=49600（元）新聘解聘成本：61000元/人+4500元/人=8000（元）总成本：57600（元）,计划4：维持一个稳定的劳动力水平,平均生产：40件过剩需求通过加班满足。即：每天生产40件，配置固定工人：8人（8/1.6=5件/天.人；40/5=8人）,880,720,840,840,880,800,4960,-20,20,+20,20,+40,+60,-360,300,-620,620,-300,300,正常生产成本：40件/天124天8元/件=39680（元）加班生产成本：1240件1.6小时/件7.5元/小时=14880（元）库存持有成本：80件5元/件、月=400（元）总成本：54960（元）,80,1240,四种计划方案的比较：,决策：可选择方案2,第四节MTS企业生产计划的制定备货型生产(Make-To-Stock),一、品种与产量的确定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（一）品种的确定大量大批生产，品种很少，没有品种选择问题；主要问题：产量分配问题多品种批量生产，确定生产什么品种是十分重要的决策；确定品种的方法：1、收入利润顺序法2、产品系列平衡分析法（象限法）等。,1、收入利润顺序法概念：销售收入和利润顺序法是把企业生产的每种产品的销售收入及获取的利润，按各自大小排序，然后将排序结果填入预先绘制好的收入利润坐标图上，针对产品所处的位置加以分析。例：某企业生产八种产品，其销售收入，利润及各自所占名次见表,例：销售收入和利润次序表,123收入大小顺序,利润大小顺序321,（1）处在左下角的产品销售收入高，利润大，应该生产；（2）处在右上角的产品销售收入低，利润小，需作进一步分析；（考虑产品寿命周期）（3）对角线上的产品，属于正常产品；（4）对角线上方的产品，利润比正常的少，考虑售价和成本。（5）对角线下方的产品，利润比正常的高，考虑增加销量；,2、产品系列平衡分析法（又称：象限法）,影响产品品种优化的主要因素可以概括为：企业实力：企业满足市场的能力；（竞争能力）市场引力：市场吸引企业的力量；（市场前景）主要步骤：将市场引力和企业实力的评价分成若干因素，并确定评分标准；对各产品进行评分，并计算各产品市场引力和企业实力总分；把市场引力和企业实力划分大、中、小三个等级；根据各产品的得分，作产品系列分布象限图针对不同象限的产品，采用不同的对策9个象限,产品系列分布象限图,棋盘战略表,（二）产量的确定品种确定之后，应确定每个品种的产量。一般的方法：1、盈亏平衡点分析(量本利来确定)2、资源约束分析（线性规划法）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，使收入最高,二、产品出产计划的编制,确定产品品种与产量之后，再安排产品的出产时间，就可得出产品出产计划（一）安排产品出产进度的要求（1）保证国家计划和订货合同的按期执行；（2）进行产品品种的合理搭配，尽量减少各季各月的生产的品种数；（3）各项准备工作要与生产任务的安排在时间上紧密衔接；（4）要瞻前顾后，留有余地。,（二）安排产品出产进度的方法生产类型不同，安排产品出产进度的方式不同1、大量大批生产产品出产进度的安排大量大批生产企业，生产的品种少，产量大；备货型生产，通过维持一定量的成品库存来满足需要；防止库存的积压和脱销。主要问题：产量如何分配的问题均匀分配分期递增分配均匀小幅递增分配抛物线递增分配,大量大批生产产品出产进度的安排方式,2、成批生产产品出产计划的编制,品种多，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。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。,第五节MTO企业生产计划的确定(Make-TO-Order)订货型生产,单件小批生产是典型的订货型生产单件小批生产的应用范围专用设备的生产新产品研制阶段大型生产资料的生产如：大型发动机组单件小批生产企业的生产大纲只能是指导性的，产品出产计划应该按订单作出。单件小批生产企业，接受订货决策十分重要,P-正常价格D-正常交货期Pc订货价格Dc-订货交货期,二、品种、价格与交货期的确定,（一）品种的确定（二）价格的确定（三）交货期的确定,（一）品种的确定（01型整数规划）例：已接到A、B、C三种订货，其加工时间和可获利润如表，能力工时为40单位，试分析应接受那种产品比较有利？,01型整数规划：目标：max10XA+13XB+25XC约束：12XA+8XB+25XC40XA，XB，XC=0或1n种产品，有2n种组合,启发式算法：因约束是能力工时，故按照单位加工时间可获利润进行排序1、计算：利润/加工时间产品A：10/12=0.83产品B:13/8=1.63产品C:25/25=12、顺序为B-C-A,由于能力工时限制，只能选择生产B和C两种产品，使用工时33，可获利润38,（二）价格的确定,成本导向法：以成本作为定价的基本依据，加上适当的利润及应纳税金。这是从生产厂家的角度出发的定价法，可保证所发生的成本得到补偿。但是，忽视了市场竞争与供求关系的影响。适用于：单件小批生产的产品市场导向法：是按市场行情定价，然后再推算成本应控制的范围,（三）交货期的确定,1、CON(Constant)：固定的式中：产品(工件)i的完工期限；产品(工件)i的到达时间或准备就绪时间固定常量,对所有产品都一样,由经验决定,正确设置交货期是保证按期交货的前提交货期设置过长，对顾客没有吸引力，还会增加成品库存；交货期设置过短，超过企业的生产能力，可能造成延期交货，会给企业带来经济和信誉损失。设置交货期的常用方法：,假定：所有产品的生产技术准备和加工时间都一样-较粗略,2、RAN(Random)：随机的式中,随机数。其余符号同前,RAN法：是按照顾客的要求来决定交货期，因而具有随机性。但完全顾客要求定交货期的情况较少。,3、TWK(Totalworkcontent):式中：系数,由经验确定,一般取3-8；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，在实际中应用较多。,4、SLK（Slack）式中：固定常数；其余符号同前。,5、NOP（Numberofoperations）式中：产品（工件）i的工序数；其余符号同前。,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。,NOP法实际上是认为排队时间是主要的。,