生產(chǎn)與運(yùn)作課件：第十章 計(jì)劃

第10章生產(chǎn)運(yùn)作計(jì)劃計(jì)劃是管理的基本職能職能之一。在生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)需要投入各種生產(chǎn)資源，要求生產(chǎn)、技術(shù)、供應(yīng)、人力資源管理、設(shè)備、財(cái)務(wù)等多個(gè)部門的配合與協(xié)作。因此，在生產(chǎn)開始前必須制定周密的計(jì)劃，并且按照計(jì)劃來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。一、生產(chǎn)計(jì)劃概述生產(chǎn)計(jì)劃是根據(jù)需求預(yù)測(cè)和企業(yè)生產(chǎn)能力的限制，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)出、勞動(dòng)力配置與庫(kù)存等問(wèn)題所進(jìn)行的考慮和安排。

日本汽車廠減少在美國(guó)的汽車生產(chǎn)計(jì)劃

2008年是全球經(jīng)濟(jì)不景氣的一年，特別是美國(guó)金融危機(jī)導(dǎo)致美國(guó)需求下降。據(jù)日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》報(bào)道，日本汽車制造公司正被迫重新評(píng)估在美國(guó)的生產(chǎn)計(jì)劃，豐田等公司已相繼決定減少2008年在美的汽車產(chǎn)量。由于預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)衰退將使北美商用車需求急速下降，日本最大的卡車制造商日野汽車公司決定關(guān)閉一家在美國(guó)加州的汽車工廠。日野公司在北美原有3家卡車廠，由于目前市場(chǎng)銷售已陷入低迷局面，為了削減過(guò)剩產(chǎn)能，日野決定將生產(chǎn)向兩家工廠集中，實(shí)現(xiàn)集約化經(jīng)營(yíng)。加州工廠的生產(chǎn)將于7月起停止，這將使日野在北美的生產(chǎn)能力從9500輛降至4500輛，削減幅度超過(guò)一半。這是日本汽車制造商第一次關(guān)閉在北美的整車組裝工廠。

生產(chǎn)與運(yùn)作計(jì)劃的目的最大化顧客服務(wù)程度最大化利潤(rùn)最小化成本最小化存貨水平最小化設(shè)備停頓時(shí)間最小化消耗水平最小化人員閑置時(shí)間生產(chǎn)計(jì)劃是由長(zhǎng)期計(jì)劃、中期計(jì)劃和短期計(jì)劃構(gòu)成的一個(gè)計(jì)劃體系。長(zhǎng)期計(jì)劃中期計(jì)劃短期計(jì)劃企業(yè)戰(zhàn)略經(jīng)營(yíng)計(jì)劃綜合生產(chǎn)計(jì)劃出產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃物料需求計(jì)劃作業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)作業(yè)中期能力計(jì)劃采購(gòu)計(jì)劃產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)（訂貨）戰(zhàn)略能力規(guī)劃短期能力計(jì)劃企業(yè)的目標(biāo)、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃生產(chǎn)計(jì)劃的信息集成

生產(chǎn)計(jì)劃原料供應(yīng)信息資金信息燃料與動(dòng)力需求信息內(nèi)部生產(chǎn)能力庫(kù)存信息工藝技術(shù)信息外部協(xié)作能力制造業(yè)企業(yè)的計(jì)劃一般包括四個(gè)層次：綜合計(jì)劃主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃作業(yè)計(jì)劃（一）綜合計(jì)劃概念：根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)能力和需求預(yù)測(cè)對(duì)企業(yè)未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)出內(nèi)容、產(chǎn)出量、勞動(dòng)力水平和庫(kù)存問(wèn)題所作的決策。計(jì)劃期一般為一年，又稱年度生產(chǎn)計(jì)劃。處理的主要問(wèn)題：怎樣根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)利用現(xiàn)有的生產(chǎn)能力？怎樣按照市場(chǎng)需求的變化來(lái)調(diào)整產(chǎn)出率以實(shí)現(xiàn)需求和生產(chǎn)能力之間的平衡？綜合計(jì)劃需要確定企業(yè)每個(gè)月或每個(gè)季度內(nèi)每一個(gè)產(chǎn)品系列的產(chǎn)量。（二）主生產(chǎn)計(jì)劃確定每一具體的產(chǎn)品在每一具體時(shí)間段內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)量。而這里的具體時(shí)間段，通常是以周為單位，在有些情況下，也可能是旬、日或月。例：某自行車公司的綜合計(jì)劃和主生產(chǎn)計(jì)劃

綜合計(jì)劃：

1月2月3月24型產(chǎn)量（輛）10000150002000028型產(chǎn)量（輛）300003000030000總計(jì)400004500050000主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）

24型商品出產(chǎn)進(jìn)度安排C型產(chǎn)量D型產(chǎn)量E型產(chǎn)量總計(jì)1月2月3月123412341234

1600160024002400320032001500．．．．．．2250．．．．．．．3000．．．．．．

400400600600800800

100001500020000（三）物料需求計(jì)劃（按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)主生產(chǎn)計(jì)劃做分解）原材料、零部件的生產(chǎn)和采購(gòu)計(jì)劃。編制物料需求計(jì)劃需要回答四個(gè)問(wèn)題：1）要生產(chǎn)什么？（根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃）2）要用到什么？（根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件）3）已經(jīng)有了什么？（根據(jù)庫(kù)存）4）還缺什么？何時(shí)生產(chǎn)或訂購(gòu)？生產(chǎn)和采購(gòu)多少？物流需求計(jì)劃就是將主生產(chǎn)計(jì)劃分解為自制零部件的生產(chǎn)計(jì)劃，原材料和外購(gòu)零部件的采購(gòu)計(jì)劃，以保證主生產(chǎn)計(jì)劃按期完成。（四）作業(yè)計(jì)劃根據(jù)物料需求計(jì)劃的要求，按照零部件的工藝設(shè)計(jì)方案和產(chǎn)品的裝配方案確定其作業(yè)順序和完工日期。即將物料需求計(jì)劃確定的零部件的生產(chǎn)計(jì)劃和產(chǎn)品裝配計(jì)劃轉(zhuǎn)化為每個(gè)工序、每臺(tái)設(shè)備的的日工作計(jì)劃。二、需求預(yù)測(cè)需求預(yù)測(cè)是對(duì)市場(chǎng)需求未來(lái)的發(fā)展變化的預(yù)計(jì)和推測(cè)。（一）定性預(yù)測(cè)方法高層主管集體討論法銷售人員意見(jiàn)征集法用戶意見(jiàn)調(diào)查法專家調(diào)查法（二）定量預(yù)測(cè)方法簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法加權(quán)移動(dòng)平均法趨勢(shì)修正移動(dòng)平均法指數(shù)平滑法回歸方法三、綜合生產(chǎn)計(jì)劃的編制品種決策產(chǎn)量?jī)?yōu)化生產(chǎn)進(jìn)度安排

（一）生產(chǎn)類型及其生產(chǎn)計(jì)劃的特點(diǎn)

1.備貨型生產(chǎn)2.訂貨型生產(chǎn)

備貨生產(chǎn)與訂貨生產(chǎn)的生產(chǎn)計(jì)劃特征

項(xiàng)目備貨生產(chǎn)（MTS）訂貨生產(chǎn)（MTO）計(jì)劃的主要輸入需求預(yù)測(cè)訂單計(jì)劃的穩(wěn)定性變化小變化大計(jì)劃的主要決策變量品種、產(chǎn)量品種、交貨期、產(chǎn)量交貨期設(shè)置準(zhǔn)確、短（隨時(shí)供貨）不準(zhǔn)確、長(zhǎng)（訂貨時(shí)確定）計(jì)劃周期固定而且較長(zhǎng)變化而且短計(jì)劃修改根據(jù)庫(kù)存定期調(diào)整根據(jù)訂單隨時(shí)調(diào)整計(jì)劃的詳細(xì)程度詳細(xì)粗略（二）訂貨型生產(chǎn)計(jì)劃的制定1.訂單處理過(guò)程（當(dāng)訂單到達(dá)后，接還是不接）由于訂貨型企業(yè)完全是按照用戶的訂單來(lái)組織生產(chǎn)，當(dāng)用戶訂單到達(dá)時(shí)，企業(yè)首先需要作出是否接受訂單的決策，訂貨型生產(chǎn)計(jì)劃的制定過(guò)程就是訂單處理過(guò)程。一張張的訂單是逐漸加到生產(chǎn)計(jì)劃當(dāng)中去的。一般而言：較緊的交貨期和較高的價(jià)格較松的交貨期和較低的價(jià)格都可能成交。當(dāng)訂貨被接受時(shí)，用戶在訂單中提出的生產(chǎn)任務(wù)就進(jìn)入到生產(chǎn)計(jì)劃中。2.訂貨型生產(chǎn)的品種決策

用線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃等確定利潤(rùn)最大的訂單組合；在所有訂單中，按照某種標(biāo)準(zhǔn)確定訂單的優(yōu)先權(quán)，根據(jù)優(yōu)先權(quán)選擇滿足生產(chǎn)能力的訂單。

下面介紹0-1整數(shù)規(guī)劃方法進(jìn)行單件生產(chǎn)的品種選擇。0-1整數(shù)規(guī)劃方法當(dāng)企業(yè)面對(duì)多份訂單需求，而生產(chǎn)能力不足以滿足所有的訂單的生產(chǎn)要求時(shí)，可以采用0-1整數(shù)規(guī)劃方法進(jìn)行訂單的選擇。0-1整數(shù)規(guī)劃的模型為：目標(biāo)函數(shù)：（6-1）約束條件：（6-2）式中：為第i產(chǎn)品的決策變量（取0為不接，1為接訂單）為i產(chǎn)品消耗j原料定額量，或j工序的工時(shí)定額。為產(chǎn)品i的單位利潤(rùn)應(yīng)用范例:某公司接到三份訂單A,B,C，各訂單的消耗的總工時(shí)和單位利潤(rùn)如表所示，總可用生產(chǎn)能力為40，試確定應(yīng)該接受哪個(gè)訂單。產(chǎn)品的加工時(shí)間與利潤(rùn)產(chǎn)品ABC加工時(shí)間利潤(rùn)12308122525根據(jù)上面的條件，這是一個(gè)0-1整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題，其規(guī)劃模型為：目標(biāo)函數(shù)：

約束條件：

或10-1整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題的求解，在變量比較少的情況下，求解比較簡(jiǎn)單，但是變量比較多的時(shí)候一般采用啟發(fā)算法，按利潤(rùn)/加工時(shí)間的比值由小到大排序。本例最后的結(jié)果是：選擇訂單A和B，總利潤(rùn)是42。如果選擇訂單A和C，總利潤(rùn)是55。這種情況下，產(chǎn)能利用的更充分。（三）備貨生產(chǎn)的品種選擇策略

1.品種選擇原則：（1）優(yōu)先選擇需求增加率與利潤(rùn)增長(zhǎng)率高的產(chǎn)品；（2）優(yōu)先選擇有市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品；（3）優(yōu)先選擇能樹立企業(yè)品牌優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品；（4）優(yōu)先選擇國(guó)家扶持發(fā)展的產(chǎn)品。品種選擇分析方法:（1）波士頓矩陣策略

（2）收入－利潤(rùn)順序法（1）波士頓矩陣圖6-4波士頓矩陣分析圖

問(wèn)題類瘦狗類明星類金牛類相對(duì)市場(chǎng)占有率銷售增長(zhǎng)率（2）收入-利潤(rùn)順序法

收入-利潤(rùn)順序法是將產(chǎn)品按照銷售收入與利潤(rùn)的大小進(jìn)行排序，也組成一個(gè)矩陣圖，如圖6-6。

收入大小順序利潤(rùn)大小順序123456654321ABCD圖6-6收入-利潤(rùn)順序圖2.產(chǎn)量確定當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種確定以后，生產(chǎn)計(jì)劃的主要任務(wù)就是優(yōu)化各種產(chǎn)品的計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量，使企業(yè)的利潤(rùn)達(dá)到最大化。

由于產(chǎn)量的優(yōu)化涉及到人力、設(shè)備、材料、資金等多方面的因素與約束條件，因此產(chǎn)量的優(yōu)化需要考慮多方面的約束，一般采用線性規(guī)劃法。線性規(guī)劃模型：

目標(biāo)函數(shù)：

約束條件：

式中：為i產(chǎn)品的計(jì)劃產(chǎn)量，為第i產(chǎn)品的單位利潤(rùn)，為第j種資源的可用量，為一個(gè)單位i種產(chǎn)品需要j種資源的數(shù)量。

應(yīng)用范例：某企業(yè)需要生產(chǎn)6種產(chǎn)品，各產(chǎn)品需要使用的設(shè)備有4種，每種設(shè)備的可利用時(shí)間，單位產(chǎn)品的利潤(rùn)等基本數(shù)據(jù)如表所示。

生產(chǎn)計(jì)劃原始數(shù)據(jù)

產(chǎn)品P1P2P3P4P5P6可利用時(shí)間設(shè)備1設(shè)備2設(shè)備3設(shè)備4222333232433431224512521500680400700單位利潤(rùn)183025212127根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，可以建立線性規(guī)劃模型；目標(biāo)函數(shù)；約束條件：求解得：x1=0,x2=121.8,x3=21.8,x4=0,x5=0,x6=45.5總利潤(rùn)為5427.23.產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃的編制在確定了產(chǎn)品的品種與產(chǎn)量之后，再安排產(chǎn)品的出產(chǎn)時(shí)間，就可以得到產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃。（1）非均衡需求處理策略（2）出產(chǎn)進(jìn)度安排的經(jīng)驗(yàn)方法（1）非均衡需求處理策略

均衡策略、追趕策略、混合策略，如下圖所示。

月份數(shù)量月份月份數(shù)量數(shù)量均衡策略追趕策略混合策略需求量生產(chǎn)量基本的決策思路：根據(jù)市場(chǎng)需求的變化來(lái)安排產(chǎn)品的出產(chǎn)進(jìn)度。有四種方法：1）改變庫(kù)存水平通過(guò)庫(kù)存來(lái)調(diào)節(jié)生產(chǎn)，維持生產(chǎn)率和工人數(shù)量不變。2）增加或減少勞動(dòng)時(shí)間3）通過(guò)招聘或解雇員工來(lái)改變勞動(dòng)力水平4）外包（2）出產(chǎn)進(jìn)度安排的經(jīng)驗(yàn)方法

經(jīng)驗(yàn)方法的基本步驟如下：（1）決定每個(gè)時(shí)期的需求量；（2）確定各時(shí)期的生產(chǎn)能力；（3）決定正常工作、超時(shí)工作以及需要轉(zhuǎn)包的生產(chǎn)量；（4）確定正常用工成本、增員/減員成本、庫(kù)存成本；（5）計(jì)算各方案的總成本，比較各種方案，選擇成本最低方案。

生產(chǎn)能力與生產(chǎn)計(jì)劃的不平衡存在兩種情況：（1）生產(chǎn)能力大于需求；（2）生產(chǎn)能力小于需求。生產(chǎn)能力小于需求生產(chǎn)能力大于需求延長(zhǎng)工作時(shí)間和增加班次增加人員與培訓(xùn)利用外部資源更新設(shè)備改進(jìn)工藝維持庫(kù)存搭配產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)新產(chǎn)品減少人員減少班次與工作時(shí)間調(diào)整生產(chǎn)能力的策略怎樣平衡生產(chǎn)能力和需求？運(yùn)輸表法教材P262例題四、主生產(chǎn)計(jì)劃的制訂基本步驟：計(jì)算現(xiàn)有庫(kù)存量決定產(chǎn)品的生產(chǎn)量和生產(chǎn)時(shí)間計(jì)算待分配庫(kù)存教材P267的例題計(jì)算計(jì)劃庫(kù)存量（ProjectedOn—HandInventory，POH）計(jì)劃庫(kù)存量是指每周的需求被滿足后剩余的，可利用的庫(kù)存量。

本周末計(jì)劃庫(kù)存量=上周末計(jì)劃庫(kù)存量+本周MPS生產(chǎn)量—max（本周預(yù)計(jì)需求量，本周訂貨量）說(shuō)明：max是取預(yù)計(jì)需求量和實(shí)際訂貨量中的大數(shù)，是為了最大限度滿足需求。計(jì)算待分配庫(kù)存（Available—To—PromiseInventory，ATP）ATP指營(yíng)銷部門可用來(lái)接受顧客在確切時(shí)間內(nèi)供貨的產(chǎn)品數(shù)量。對(duì)于臨時(shí)的訂單，營(yíng)銷部門也可利用ATP來(lái)簽供貨合同，確定具體供貨日期。第一周ATP=期初庫(kù)存量+本周MPS—直至下一期（不包括該期）MPS量到達(dá)為止的全部訂貨量

以后各周ATP=該周MPS—從該周至下一周（不包括該期）MPS到達(dá)為止的全部訂貨量（以后各周ATP只在有MPS量時(shí)才計(jì)算）確定MPS的生產(chǎn)量和出產(chǎn)時(shí)間要記?。褐贫ǖ腗PS生產(chǎn)量和出產(chǎn)時(shí)間應(yīng)保證POH是非負(fù)的。如果POH有可能變負(fù)，就應(yīng)通過(guò)MPS來(lái)補(bǔ)上。某閥門制造廠要為其生產(chǎn)的3型產(chǎn)品制定一個(gè)MPS，預(yù)測(cè)該產(chǎn)品4月份需求量為80個(gè)，5月份為160個(gè)。MPS以周為單位制定。

4月

周次5月周次12023222201523208-1842045400640074008400需求預(yù)測(cè)顧客訂貨庫(kù)存量MPS量ATP量期初庫(kù)存：45生產(chǎn)批量：803型產(chǎn)品MPS量的計(jì)算周期初庫(kù)存需求量是否缺貨MPS量期末庫(kù)存1234567845—22—2—62—42—2—42—2—2320202040404040否否是否否是否是

+0

+0

+80+0+0+80+0+80

========22262422422423型產(chǎn)品MPS量的計(jì)算4月

周次5月周次1202322022015203208628042044205400206400428074002084004280需求預(yù)測(cè)顧客訂貨庫(kù)存量MPS量期初庫(kù)存：45生產(chǎn)批量：803型產(chǎn)品ATP量4月

周次5月周次12023220722015203208628068420442054002064004280807400208400428080需求預(yù)測(cè)顧客訂貨庫(kù)存量MPS量ATP量期初庫(kù)存：45生產(chǎn)批量：803型產(chǎn)品的新訂單訂單序號(hào)訂貨量交貨時(shí)間（周序號(hào)）12345382415第2周第5周第3周第4周