生產運作管理 第六章

生產運作管理第六章第6()AggregatePlanning2/7/20232第1節(jié)生產計劃概論一、生產計劃的分類:層次性、時間性層次性:

高層戰(zhàn)略性生產計劃組織中層戰(zhàn)術性生產計劃基層作業(yè)性生產計劃

廠級生產計劃———產品級生產計劃對象車間級生產計劃———零件級生產計劃班組級生產計劃———工序級生產計劃時間性

長期生產計劃(3～5年)

中期生產計劃(1年左右)

短期生產計劃(月,周,日)2/7/202331)、總體計劃的特點總體計劃,或稱年度生產計劃、綜合計劃,一般是一個中期生產計劃,處理的對象以產品級為主.

總體計劃是指導企業(yè)生產與其他活動安排的依據.

總體計劃以需求預測作為輸入,通過安排人力、物力、財力,來滿足用戶的需求,制定出經濟合理的生產計劃。二、總體生產計劃2/7/202342)、生產計劃指標體系我國企業(yè)在制定總體計劃(年度生產計劃)時,通常用一些指標來表示,稱為計劃指標體系.國外的總體計劃主要反映產品的出產進度和數(shù)量,而很少涉及產值。這是與國內大部分企業(yè)的年度計劃不同之處。產品品種指標產品產量指標產品質量指標產值指標:商品產值、總產值、凈產值出產時間二、總體生產計劃2/7/202351)、生產能力的概念生產能力,是指企業(yè)的設備與設施(固定資產),在一定時期內,在先進合理的技術組織條件下,所能生產一定種類產品的最大數(shù)量。這是國內常用的生產能力的概念。

生產能力度量(Measureofcapacity)企業(yè)類型可用資源輸出物汽車制造業(yè)人工時間,機器時間輛(臺)/班鋼鐵公司高爐的尺寸噸/周石油化工煉油廠的規(guī)模加侖/天農業(yè)耕地面積噸/年餐館桌子數(shù)進餐人數(shù)/天劇院座位數(shù)上演場數(shù)/周零售營業(yè)面積,收款臺營業(yè)額/天

三、生產能力2/7/20236對于單一產品或服務的企業(yè),生產能力的大小就用該中產品或服務來表示就可以了,但對多品種生產和服務的情況,就比較復雜.為此,人們設計出了表示生產能力的方法。具體產品表示法、代表產品表示法、假定產品表示法、生產時間表示法(Availabilityofoutput)。具體產品表示法代表產品表示法假定產品表示法2)、生產能力的表示(measuresofcapacity)2/7/20237代表產品表示法：在結構與工藝相似的多品種的系列產品中，選擇產量與勞動量乘積最大的產品作為代表產品，將其他產品按勞動量換算為用代表產品表示的數(shù)量。例：品種年計劃產量（臺）單位產品臺時定額（小時）A5020B10030C12540D2580產品C為代表產品；A：50*（20/40)=25B:100*(30/40)=75D:25*(80/40)=502/7/20238假定產品表示法：品種年計劃產量（臺）單位產品臺時定額（小時）A5020B10030C12540D2580假定產品是實際上并不存在的產品，只是為了結構與工藝差異大的產品有一個統(tǒng)一的計量單位。例：產品C為代表產品；A：50*20/36.67=27B:100*30/36.67=82C:125*40/36.67=136D:25*80/36.67=55假定產品臺時定額：2/7/20239臺時平衡產量平衡正常生產能力時間（季度）500001季度2季度3季度4季度產量（臺）450006500055000350003)、生產能力與生產任務的平衡2/7/202310第2節(jié)制定總體生產計劃的技術和方法制定總體計劃,就是要找出一個可行的生產計劃,這個計劃應該可以基本平衡需求與供應之間的問題,而且還應以最低的成本完成生產任務.

1、總體計劃處理范圍需求和生產能力的平衡(DemandandCapacity)總體計劃的作用之一,就是平衡需求與生產能力。如果需求量與企業(yè)所具有的生產能力相差懸殊,管理人員必須作出增加或減少生產能力的決策。另外一個重要方面,即使供需基本平衡,管理人員仍然會面臨需求是否均勻的問題。2/7/2023112、總體生產計劃的主要任務總體生產計劃的主要任務：

滿足顧客需求（對總體生產計劃來說主要是預測的需求）維持期末庫存的合理水平使總成本盡量低（通過合理確定生產率水平和期末庫存水平）盡量使生產率保持恒定

2/7/202312總體生產計劃的成本項目

3、總體生產計劃考慮的成本項目資源人力/生產率設施與設備需求預測勞動力變化的政策轉包合同加班庫存水平/變化缺貨成本庫存持有成本缺貨成本招聘/解聘加班費庫存變化轉包合同的費用2/7/202313保持生產能力均勻的戰(zhàn)略(Levelcapacitystrategy)，均衡安排出產進度。追趕需求的戰(zhàn)略(Chasedemandstrategy)，變動安排出產進度。混合戰(zhàn)略，折衷安排方式。

庫存需求4.市場需求的波動性與生產穩(wěn)定性的矛盾處理策略2/7/202314確定每個時期的需求確定每個時期的能力(正常工作時間,加班時間,轉包合同)確定企業(yè)的庫存策略確定正常工作時間、加班時間、轉包合同、庫存維持費用、缺貨等的單位成本(unitcost)制定計劃方案并進行成本計算在可行的計劃中,選擇最令人滿意的。否則,重新計算成本,在進行比較分析5、總體計劃的制定程序2/7/202315

線性規(guī)劃目標規(guī)劃線性決策準則模擬模型試錯法6、制定總體計劃的方法2/7/202316

1、品種的確定2、產量的確定一、MTS企業(yè)生產計劃的制定2/7/202317

3、處理非均勻需求的策略改變需求的策略：A通過價格改變價格轉移需求B推遲交貨調整能力的方法A改變勞動力的數(shù)量B忙時加班加點C利用半時工人D利用庫存調節(jié)E轉包一、MTS企業(yè)生產計劃的制定2/7/202318例：某公司產品的需求量隨季節(jié)不同而變化，現(xiàn)該公司準備編制今后六個月的生產計劃。對今后六個月的需求預測及每月工作天數(shù)見下表，其它數(shù)據如下：產品的材料費用為100元/臺，庫存保管費為1.5元/臺·月,缺貨損失為5元/臺/月,如果想把產品轉包一些出去,則轉包費用為20元/臺,招聘并培訓一個工人的費用為200元/人,解聘一個工人的費用為250元/人,該產品的加工時間為5小時/臺,正常工作時間內的工時費用為4元/小時,加班時間內的工時費用為6元/小時,生產開始時的期初庫存量為400臺,另外,由于預測的不確定性高,另考慮有25%的安全庫存。1180022215001931100214900215110022月份需求預測每月工作天數(shù)61600202/7/202319

月份(1)期初庫存(2)需求預測(3)安全庫存0.25×(2)(4)計劃產量(2)+(3)-(1)(5)期末庫存(1)+(4)-(2)1400180045018504502450150037514253753375110027510002754275900225850225522511002751150275627516004001725400

8000

初步生產計劃

2/7/202320計劃方案一：僅改變工人人數(shù)、按制度工作時間生產，每個月的投產量等于初步生產計劃中安排的出產數(shù)量。

月份(1)計劃產量(2)所需生產時間(1)×5(3)每人每月工時(4)所需人數(shù)(2)÷(3)(5)新增工人(6)招聘費用(5)×200(7)解聘工人(8)解聘費用(7)×250(9)正常時間總費用(2)×4118509250176530---3700021425712515247006150028500310005000168300017425020000485042501682500512501700051150575017633816000023000617258625160542142000034500

5800

70001600002/7/202321計劃方案二：工人人數(shù)不變(假定有40名工人)，僅改變庫存水平。

月份(1)期初庫存(2)能力工時(3)實際產量(2)÷5(4)需求預測(5)期末庫存(1)+(3)-(4)(6)缺貨數(shù)(7)缺貨費用(6)×5(8)安全庫存(9)超儲(5)-(8)(10)庫存費用(11)正常時間總費用1400704014081800800450002816028608012161500-276276138037500243203-276672013441100-323216027500268804-32672013449004120022518728126880541270401408110072000275445667281606720640012801600400004000025600

1540

9481600002/7/202322線性規(guī)劃求解總體計劃月份123456需求量（件）276033203970354031802900工作日數(shù)212023212222某產品的需求預測及月工作日單位人工-時間產量：4件/人-天2/7/202323設：Cp——單位產品費用;Cp=0元/件Cw——單位人工成本;Cw=120元/人-天CH——招聘一個工人的費用;CH=450元/人CL——解聘一個工人的費用;CL=600元/人CI——維持單位產品一個周期的費用。CI=5元/件.周期P——產品產量W——工人數(shù)H——招聘人數(shù)L——解聘人數(shù)I——庫存量已知今后六個月的需求，求最優(yōu)的總體計劃。2/7/202324模型:MIN=2520*W1+2400*W2+2760*W3+2520*W4+2640*W5+2640*W6+450*H1+450*H2+450*H3+450*H4+450*H5+450*H6+600*L1+600*L2+600*L3+600*L4+600*L5+600*L6+5*I1+5*I2+5*I3+5*I4+5*I5+5*I6;約束條件：1、生產能力的約束;P1<=84*W1;（84是1月份一個工人提供的生產量，下同）P2<=80*W2;P3<=92*W3;P4<=84*W4;P5<=88*W5;P6<=88*W6;21*12021*42/7/2023252、人工能力的約束;W1=35+H1-L1;W2=W1+H2-L2;W3=W2+H3-L3;W4=W3+H4-L4;W5=W4+H5-L5;W6=W5+H6-L6;3、庫存平衡約束;I1=+P1-2760;I2=I1+P2-3320;I3=I2+P3-3970;I4=I3+P4-3540;I5=I4+P5-3180;I6=I5+P6-2900;4、非負條件的約束（此處略）將上述模型的數(shù)據，輸入到優(yōu)化軟件中，即可得到最優(yōu)解。2/7/202326最后求得的最優(yōu)解月份產量庫存量招聘人數(shù)解聘人數(shù)需要工人數(shù)12940.000180.000035.0000023232.85792.857145.41071440.4107133877.1431.73214342.1428643540.00042.1428653180.0006.00649436.1363662900.0003.18181832.95455總費用：600191.60元2/7/202327第3節(jié)總體計劃的分解----產品出產進度計劃1、總體計劃分解的含義所謂總體計劃的分解,就是把年度生產計劃進一步細分,根據庫存和可用人力工時,具體確定產品出產的數(shù)量和出產期.在制定總體計劃時,一般只考慮總的數(shù)量,而不考慮現(xiàn)有庫存量,這是分解計劃與總體計劃的主要區(qū)別。主生產計劃(MasterProductionScheduling)總體計劃分解的結果被稱為主生產計劃(MPS),國內企業(yè)常稱之為產品出產進度計劃。2/7/202328MPS將總體計劃（年度計劃）進一步細化和落實電視機第一年第二年第三年Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4彩色800900100090085095010509509009501050950黑白40005000400030004000500040003000周次彩色12345678910111213141516101型101010121212121210101066666109型252525303030117型128型100100100黑白100200400400209型237型主生產計劃（部分）年度生產計劃時間柵格2/7/2023292、主生產計劃的編制MPS的處理流程MPS并不是把年度計劃簡單平均分配到各個時間周期（周次）里去，而是要根據具體情況進行再優(yōu)化、重新編制主生產計劃。2/7/202330輸入期初庫存預測用戶訂單制定主計劃輸出現(xiàn)有庫存主生產計劃待分配庫存

MPS的輸入與輸出由上圖可以看出,MPS的輸入不完全就是年度計劃，而是要考慮期初庫存、來自市場需求的預測、及用戶的訂單等。

MPS輸出主要有現(xiàn)有庫存、出產數(shù)量與進度、待分配庫存等。2/7/202331例:根據6,7兩個月的用戶訂貨和需求預測的情況,制定出主生產計劃（已知期初庫存為64）。期初庫存JuneJuly6412345678

需求預測3030303040404040

用戶訂貨33201042

現(xiàn)有庫存量

MPS

待分配庫存量

2/7/202332期初庫存JuneJuly641(當前)2345678

需求預測3030303040404040

用戶訂貨33201042

現(xiàn)有庫存量31=64-331=31-30-29=1-30

MPS

待分配庫存量

現(xiàn)有庫存:是指每周的需求被滿足之后仍有的、可利用的庫存量?，F(xiàn)有庫存量=上期期末庫存量-本期需求量

1）、計算現(xiàn)有庫存量(Projectedon-handInventory)2/7/202333周次期初庫存需求量凈庫存MPS現(xiàn)有庫存1234567864311411141131333030