能力計劃及生產(chǎn)計劃綜合知識

能力計劃及生產(chǎn)計劃綜合知識短期方案車間生產(chǎn)方案中期方案銷售方案、生產(chǎn)與預(yù)算方案倉儲方案、人員方案、合同企業(yè)目標(biāo)R&D、設(shè)備更新及定位三個月兩年5年或更長詳細(xì)程度資源方案綜合生產(chǎn)方案〔Aggregate〕需求預(yù)測FrontendEngineBackend主生產(chǎn)方案〔MPS〕物料需求方案〔MPS〕車間作業(yè)方案〔PAC〕庫存信息能力需求方案〔CRP〕物資供給方案〔PM〕工業(yè)生產(chǎn)方案體系時間能力方案物料清單BOM工藝文件總生產(chǎn)方案在整個生產(chǎn)方案中的地位需求預(yù)測訂單綜合生產(chǎn)計劃AggregatePlanning產(chǎn)品決策能力決策可獲的原材料外部能力主生產(chǎn)計劃生產(chǎn)能力度量重要性

產(chǎn)出度量：如汽車廠年產(chǎn)100輛汽車投入度量：可利用的設(shè)備臺數(shù)最大能力正常能力過大浪費過小不能滿足市場需要生產(chǎn)能力定義及重要性能力利用率=實際能力設(shè)計最大能力100%美國：從1948~1990平均利用率為82%最高為91%(1960年經(jīng)濟(jì)景氣時)最低為72%(1982年被日本超過時)能力利用率

確定需求與現(xiàn)有能力之差制定候選的能力方案方案評價每個方案〔定性和定量〕，做出抉擇估計未來的能力需求能力方案決策步驟能力方案編制與管理技術(shù)能力方案編制與管理技術(shù)能力方案與技術(shù)資源需求方案粗能力方案能力需求方案輸入/輸出控制相應(yīng)的生產(chǎn)方案綜合生產(chǎn)方案主生產(chǎn)方案物料需求方案車間作業(yè)管理負(fù)責(zé)人上層管理人員上層管理人員生產(chǎn)方案員車間方案員方案期長期中長期中期短期生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié)〔1〕改變庫存水平〔2〕新聘，解聘來改變勞動力的數(shù)量〔3〕超時或減時來改變生產(chǎn)率〔4〕轉(zhuǎn)包：更高的工資，失去顧客的可能〔5〕聘用非工作日的工人：超市。餐館……生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)曲線時間生產(chǎn)本錢300100例：美國道格拉飛機(jī)公司以勞動力為主明顯〔如高科技〕復(fù)雜產(chǎn)品明顯kn=k1nbn---生產(chǎn)的數(shù)量；b----經(jīng)驗指數(shù)。綜合生產(chǎn)方案概述綜合生產(chǎn)方案的方案期為6~18個月綜合生產(chǎn)方案是主生產(chǎn)方案前制定的主要目的：明確生產(chǎn)率、勞動力人數(shù)和當(dāng)前庫存的最優(yōu)組合描述：在方案期內(nèi)，每一時段t的需求預(yù)測量為Ft,以最小化生產(chǎn)方案期內(nèi)的本錢為目標(biāo)，確定時段t=1,2,…T的產(chǎn)量P，庫存量It,勞動力水平Wt綜合生產(chǎn)方案采取的策略追逐策略當(dāng)訂貨變動時，雇傭或解雇工人，使產(chǎn)量與訂貨相一致。穩(wěn)定的勞動力水平——變化的工作時間通過柔性的工作方案或加班改變工作時間，進(jìn)而改變產(chǎn)量平準(zhǔn)策略可以用浮動的庫存量、訂單積壓和減少銷售來消化缺貨與剩余產(chǎn)品，保持穩(wěn)定的勞動力數(shù)量與產(chǎn)出率。 相關(guān)本錢根本生產(chǎn)本錢——是方案期內(nèi)生產(chǎn)某一產(chǎn)品的固定與變動本錢，包括直接與間接勞動力本錢，正常與加班工資?？勺儎拥膭趧恿Ρ惧X——典型本錢是雇傭、培訓(xùn)與解雇人員的本錢。庫存本錢——主要組成局部使庫存占用資金的本錢。延期交貨本錢——包括由延期交貨引起的趕工生產(chǎn)本錢、失去企業(yè)信譽(yù)和銷售收入的損失。綜合生產(chǎn)方案技術(shù)及例子分析下面以滿足CA&J公司的要求為例，說明如何利用電子表格方法比較四種策略。最后討論應(yīng)用線性規(guī)劃的更復(fù)雜的方法。企業(yè)一般使用簡單的試算法制定綜合生產(chǎn)方案。試算法包括計算不同生產(chǎn)方案方案的本錢，并從中選出最正確方案。電子表格軟件會有助于這一方案過程。精確的方法如線性規(guī)劃與仿真方案經(jīng)常在電子表格軟件中得到應(yīng)用。在研究備選生產(chǎn)方案之前，一般將預(yù)測需求量轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)需求量，生產(chǎn)需求量包括了平安庫存。應(yīng)用舉例第一階段月庫存為400件。由于需求預(yù)測是有誤差的，CA&J公司決定建立一個平安庫存〔緩沖庫存〕以減少缺貨的可能性。本例中，平安庫存為預(yù)測需求量的1/4?，F(xiàn)在我們?yōu)镃A&J公司制定生產(chǎn)方案。用一張電子表格對不同方案進(jìn)行分析，以確定總本錢最低的方案。 1月 2月 3月 4月 5月 6月 總計每月工作天數(shù) 22 19 21 21 22 20 125平安庫存 月需求預(yù)測量的25%應(yīng)用舉例：需求預(yù)測需求與工作天數(shù)預(yù)測需求 180015001100900110016008000庫存期初庫存 400件招聘與培訓(xùn)本錢 200.00$/人庫存本錢 1.50$/件·月解聘費用 250.00$/人正常人工本錢〔每天8小時〕 4.00$/小時應(yīng)用舉例：費用費用材料本錢 100.00$/件缺貨損失 5.00$/件·月分包邊際本錢 20.00$/件〔分包費用-材料費用〕單位產(chǎn)品加工時間 5小時/件加班人工本錢〔1.5倍正常人工費用〕 6.00$/小時應(yīng)用舉例：生產(chǎn)需求總生產(chǎn)方案需要數(shù)據(jù)期初庫存需求預(yù)測量平安庫存〔.25*需求預(yù)測量〕生產(chǎn)需求量〔需求預(yù)測量+平安庫存-期初庫存〕期末庫存〔期初庫存+生產(chǎn)需求量-需求預(yù)測量〕1月2月3月4月5月6月4001800450185045045037527522527515001100900110016004002752258502252751150172540027510002753751425375方案1 增、解聘工人——在需求量大時應(yīng)多雇傭工人，在需求小時可以裁減工人。這種做法不一定永遠(yuǎn)可行，如對技術(shù)要求高的工種一般不能采取這種策略，因技術(shù)工人不是隨時可以雇傭到的。另外，工人隊伍不穩(wěn)定也會引起產(chǎn)品質(zhì)量下降和一系列的管理問題應(yīng)用舉例：方案1、2方案2 庫存調(diào)節(jié)——在正常的工作時間內(nèi)用固定人數(shù)的工人進(jìn)行生產(chǎn)，以滿足最小的預(yù)測需求量。就是通過庫存來調(diào)節(jié)生產(chǎn)，而維持生產(chǎn)率和工人數(shù)量不變。當(dāng)需求缺乏時，由于生產(chǎn)率不變，庫存就會積累起來。當(dāng)需求過大時，將利用庫存來滿足需求，庫存就會減少。方案3 外包——維持正常工人不變，需求不能滿足局部采用外包解決，風(fēng)險是：客戶有可能被別人拿走。應(yīng)用舉例：方案3、4方案4 加班加點——在正常工作時間內(nèi)用固定人數(shù)的工人進(jìn)行生產(chǎn)，滿足所有預(yù)測需求量。加班完成其余生產(chǎn)需求量。該方案中工人人數(shù)難以確定。但其目標(biāo)是使6月份的期末庫存與平安庫存盡可能接近。應(yīng)用舉例：方案1算例方案1增、解聘的工人1月2月3月4月5月6月總和生產(chǎn)需求量〔根據(jù)表〕所需生產(chǎn)時間〔生產(chǎn)需求量×5小時/件〕每月工作天數(shù)每人每月工時〔工作天數(shù)×8小時/天〕所需人數(shù)〔生產(chǎn)時間÷每人每月工時〕新增工人數(shù)〔假定期初工人數(shù)等于1月份的53人〕招聘費〔新增工人數(shù)×$200〕解聘人數(shù)解聘費〔解聘人數(shù)×$250〕正常人工本錢〔所需生產(chǎn)時間×$4〕1850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$160000應(yīng)用舉例：庫存算例庫存調(diào)節(jié)期初庫存每月工作天數(shù)可用生產(chǎn)時間(工作天數(shù)×8小時/天×40人)實際生產(chǎn)量〔可用生產(chǎn)時間÷5小時/件〕需求預(yù)測量〔根據(jù)表〕期末庫存〔期初庫存+實際產(chǎn)量-需求預(yù)測測量〕缺貨損失〔缺貨件數(shù)×$5〕平安庫存〔根據(jù)表〕〔正數(shù)〕多余庫存〔期末庫存-期初庫存〕庫存費用(多余庫存×$1.50〕正常人工本錢〔×$4〕1月2月3月4月5月6月總和400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$13803750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$0225187$281$2688041222704014081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$160000應(yīng)用舉例：分包算例外包生產(chǎn)需求量〔根據(jù)表〕每月工作天數(shù)可用生產(chǎn)時間(工作天數(shù)×8小時/天×25人)實際生產(chǎn)量〔可用時間÷5小時/件〕分包件數(shù)〔生產(chǎn)需求量-實際產(chǎn)量〕分包本錢〔分包件數(shù)×$20〕正常人工本錢〔所需生產(chǎn)時間×$4〕1月2月3月4月5月6月總和1850224400880970$19400$176001425193800760665$13300$152001000214200840160$3200$1680085021420084010$200$168001150224400880270$5400$176001725204000800925$18500$16000$160000$160000應(yīng)用舉例：加班算例加班期初庫存每月工作天數(shù)可用生產(chǎn)時間固定生產(chǎn)量〔工人38人〕〔可用生產(chǎn)時間÷5小時/件〕需求預(yù)測量〔根據(jù)表〕加班前庫存量〔期初庫存+固定生產(chǎn)-需求預(yù)測量〕，近似整數(shù)加班生產(chǎn)件數(shù)加班本錢〔$30/件〕平安庫存〔正數(shù)〕多余庫存〔加班前庫存量-平安庫存〕庫存費用正常人工本錢1月2月3月4月5月6月總和40022668813381800-6262$18604500$0$26752019577611551500-345345$103503750$0$231040216384127711001770$0275177$266$2553617721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1548$152000應(yīng)用舉例：4方案比較四個方案方案的比較新聘解聘多余庫存缺貨外包加班正常人工本錢本錢方案1：新聘和解聘方案2庫存調(diào)節(jié)方案3外包方案4加班5800700000001600001728000094815400016000016248800006000001000001600000015480012210152000165758數(shù)學(xué)方法一般模型線性規(guī)劃—單純型法—運輸方法線性規(guī)劃法〔LinearProgramming,LP〕是采用線性規(guī)劃模型來建立實際問題的數(shù)學(xué)模型，然后求問題最優(yōu)解的一種廣泛應(yīng)用的最優(yōu)化方法目標(biāo)函數(shù)：約束條件：非負(fù)限制：線性規(guī)劃例例：某廠生產(chǎn)x1和x2兩種產(chǎn)品，需要的車間1、2的工時及本錢如下表：產(chǎn)品及限制

x1x2限制車間12015100車間22315利潤2530最大化目標(biāo)函數(shù)：maxC=25x1+30x2

約束條件：2x1+15x2<=1002x1+3x2<=15

x1>0x2>0

圖解法同學(xué)可用單純形法試解10

246810

8642020x1+15x2<=1002x1+3x2<=15X1=2.5,x2=3.33線性規(guī)劃的一般表示例10-1:某紙品廠要生產(chǎn)糕點盒，表10-1是今后6個月的市場需求的預(yù)測；生產(chǎn)本錢如下：庫存費用：5元/月/件；固定工人工資：40元/天；加班工資：7元/小時；轉(zhuǎn)包本錢：10/件；解雇本錢：15/件；每件加工工時：1.6小時/件。變量設(shè)定Wt-----t月勞動力數(shù)量；Ht-----t月份開始時新雇用的工人數(shù)；Lt-----t月份開始被解雇的工人數(shù)；Pt-----t月份生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)；It-----t月末庫存量；St-----t月末缺貨數(shù)；Ct-----t月份外包的產(chǎn)品數(shù)；Ot-----t月份超時數(shù)。各項費用計算結(jié)果表10-6各決策變量的本錢WtHt