生产计划_生产计划与控制学培训课件

重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产计划与控制学培训课程 主讲老师 重庆大学工业工程系陈友玲副教授 版权所有 重庆大学工业工程系 培训对象 富士康公司进阶班 培训时间 2002年11月8日 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1市场预测1 1预测1 2市场预测1 3市场预测的内容1 4市场预测的分类1 5市场预测的步骤2预测方法2 1定性预测方法2 1 1专家意见汇总预测法2 1 2头脑风暴法 智力激励法 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 1 3德尔菲法 Delphi 2 1 4联测法 市场调研预测法 2 2定量预测法2 2 1时间序列分析法2 2 2拟合直线方程法2 2 3对数趋势法2 2 4龚伯兹曲线外推预测法2 2 5二次曲线模型 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 3生产计划3 1生产计划概述3 2生产任务与生产能力之间的平衡3 3生产计划的编制3 4生产作业计划3 5大量大批生产流水线作业指示图表3 6成批生产作业计划的编制4生产排序4 1单台机床排序4 2两台机床的排序4 2 1约翰逊方法4 2 2最小排序系数法 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 5JIT5 1JIT系统简介5 2看板系统6TPM 全员生产保全 6 1TPM概述 产生 发展6 1 1概述6 1 2TPM的产生和发展6 1 3TPM给企业带来的效益6 2 1全员当代企业的普遍理念6 2 2全员方式6 3全系统概述6 3 1全系统的内涵 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1市场预测1 1预测 预测的含义根据客观事物的发展趋势和变化规律 对特定对象未来发展趋势或状态作出科学的推断和判断 换言之 预测是根据对事物的已有认识对未知事物作出估计 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 预测含义包括的意思 以客观事实为依据 对事实资料与数据 上升到规律性的认识 科学理论作为指导 预测对象 科学技术 文化技术 自然资源 生态环境经济发展 人口变化 军事等 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 预测的方法 定性预测 靠理论指导 定量预测 靠数学和计算机 如微分学 线性代数 概率论 数理统计1 2市场预测 市场预测的含义对商品生产 流通 销售的未来变化趋势或状态进行的科学推测和判断 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 市场预测的实质是一种特殊的经济分析过程 市场预测的三要素 有一定的经济理论作指导 有调查统计资料作分析依据 有科学的预测手段和预测方法 市场预测的特点 预测超前性 预测信息可测性可用量化的指标表达 内容的时空性如某时间 某商场 某商品的需求量 结果的近似性 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 预测结果近似性原因 影响因素的复杂性 认识的局限性 模型非精确性 分析的经验性 市场预测的发展国际上 全世界专业预测咨询机构几千家 著名的有U S A的兰德公司斯坦福国际咨询研究所 数据资源公司 大通经济计量公司 沃顿经济计量预测公司 国内 预测工作80年代以后开始发展 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1 3市场预测的内容 市场需求趋势预测 人口趋势 社会购买力趋势预测 商品需求结构 商品价格 消费者需求偏好 内需和外需结构 市场供应预测 生产能力 商品竞争力 企业经济效益 企业社会生态效益 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1 4市场预测的分类市场预测实质对商品需求量与销售量的预测 按范围分 宏观 全国性市场预测中观 地区性市场预测微观 企业产品的需求量 销售量 占有率 价格 成本等 商品层次分 单项商品预测同类商品预测目标市场预测市场供需总量预测 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 时间分 近期预测 1年短期预测 1 2年长期预测 5年 性质分 定性预测 根据一定的经济理论与实际经验 对市场未来的发展状态与发展趋势作出分析判断或估计 定量预测 根据一定的经济理论和历史数据 建立数学模型 用数学模型对未来发展趋势或状态作定量化的预测或估计 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1 5市场预测的步骤确定预测目标 即所需解决的问题 或课题或项目确定影响因素 影响目标的最主要的因素搜集整理资料 资料很多 分清主 次 分析判断作出预测 选预测方法 建立预测模型估计模型参数 对模型进行检验确定预测值分析预测结果提出预测报告 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2预测方法2 1定性预测方法依靠专家集体的经验 智慧进行评估预测 属直观预测法 2 1 1专家意见汇总预测法 概念 专家群体意见 分析 判断 对意见进行汇总 意见进行平均处理 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 公式 例如 某零售业为了确定明年化妆品的销售预测值 要求经理和业务科 计划科 财务科以及化妆品商品部的售货员均作出年度销售预测 运用专家意见汇总法进行预测如下 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 0 33 表2 1三位经理的预测值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 表2 2管理单位的预测值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 经理类 J 1即 Y1 138 0 5 150 0 33 130 0 17 140 67 万元 管理类 J 2 即 Y2 147 0 5 125 0 25 122 0 25 135 25 万元 售货员类 J 3 即 Y3 82 0 2 84 0 2 92 0 2 100 0 2 89 0 2 89 4 万元 对三类预测值加以综合 经理类的权重为3 管理类的权重为2 售货员类的权重为1 综合后为 140 67 3 135 25 2 89 4 1 3 2 1 130 32 万元 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 1 2头脑风暴法 智力激励法 起源U S A BBDD广告公司首创的 原精神病理学上的术语 50年代 头脑风暴法的发明 得到全世界的观注 认为头脑风暴会议几乎可以解决各方面的问题 概念针对一定的问题 召集有关人员召开小型会议 在融合轻松的气氛中 敞开思想 各抒己见 自由联想 畅所欲言 互相启发 互相鼓励 使创造性设想连锁反应 获得众多解决问题的方法 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 特点 选择专家 一般10 15个 组成 方法论学者 预测专家设想产生者 专业领域专家分析者 专业领域高级专家演绎者 推断思维能力专家时间一般为 20 60分钟 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 要遵守一定的原则 问题不宜太大 不附加各种约束条件提新奇设想 越新奇越好 越多越好不允许私下交谈 不事先准备发言稿与会者不论职位高低 一律平等不允许对创造性设想作判断性结论不允许批评和指责别人的设想不允许以集体和权威方式防碍他人提出设想提出的设想不分好坏 一律记下 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 两条基本原则 数量提供质量原则 有限的时间内提出尽可能多的问题推迟判断 晚下结论 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 1 3德尔菲法 Delphi 起源 U S A兰德公司与道格拉斯公司协作 研究如何通过有控制的反馈收集专家意建的方法时 以 德尔菲 为代号 因此得名 概念 采用函询调查 对所预测问题有关领域的专家分别提出问题 将其意见综合 整理 反馈 经过多次反复循环 而后得到一个比较一致的且可靠的意见 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 特点 匿名 背靠背 不相知 多轮反馈 数理性 作定量处理 使专家意建趋于一致 是Delphi法预测的最后阶段 也是最重要的阶段 常用中位数 程序 确定预测主题 归纳预测事件 选择专家 广泛 自愿 人数适中 12 21 预测过程 提出预测事件 初次预测 修改预测 最后预测 确定预测值 得出预测结论 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 实例 例 利用Delphi法 预测某型号微波炉投放某一市场后的年销售量 假设选择了15位专家 他们分别进行了三次分析预测 第三次分析预测的结果见表 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解法一 算术平均法 最高销售量最可能销售量最低销售量采用加权移动平均法 分别给最高销售量 最可能销售量 最低销售量的权重为 0 3 0 5 0 2 则综合预测值 808 0 3 646 0 5 452 0 2 656 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解法二 中位数法 将预测数值按大小顺序进行排列排列在中间的那个数代表平均值 以它作为预测结果 最高销售量为 1000 900 860 840 800 720 700 600中位数 最可能销售量 800 770 720 700 600 500 中位数 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 最低销售量 660 600 550 500 480 450 440 400 350 330 220中位数 450综合预测值为 820 0 3 720 0 5 450 0 2 696 台 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 1 4单纯趋势判断预测法 概念 专家凭主观经验 调查统计 找出预测项目变化趋势 作出判断 实例 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 1 4联测法 市场调研预测法 例如某彩电生产厂家为开拓大屏幕彩电市场 拟用联测法预测北京 上海 重庆 成都居民家庭对大屏幕彩电的需求量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 为2001年北京 上海 重庆 成都四个城市家庭户数以及大屏幕彩电拥有量为 市场X1X2X3X4实际销售量 台 2000180026001600居民家庭 万户 54 864 5销售率 台 万户 400375433356 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 根据需求率求各市的需求量 2002年 x1市场的需求量 0 12 5 0 62002年 x2市场的需求量 0 1125 4 8 0 542002年 x3市场的需求量 0 1299 6 0 77942002年 x4市场的需求量 0 1068 4 5 0 4806注意 2002年的四个城市大屏幕独立的销售情况基本与2001年持平 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 2定量预测法 概念 在数据资料基础上 运用数学方法 建立数学模型 对预测对象未来发展趋势 状况进行数量预测 分类2 2 1时间序列分析法市场预测中常用的定量分析预测法 概念 将某一经济变量的实际观察值按时间先后顺序依次排列 建立数学模型 预计该经济量的变化趋势 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 影响因素长期趋势变动季节变动循环周期变动不规则变动 随机变动 移动平均法概念 以平均数为基础 确定预测值公式 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 某公司生产的某种产品 最近几年的销售情况如下表所示 若移动周期为4 用移动平均法预测2002年该产品的销售量是多少 解 课堂作业 若2002年实际销售量为280万件 移动周期数为5 请用移动平均法预测2003年该产品的预计销售量为多少 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 加权移动平均法概念 根据跨越期内时间序列数据资料的重要不同 给予不同的权重 再按移动平均法 求移动平均值 公式 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 例如 富士康某公司某产品近几年销售情况如下表所示 用加权移动平均法预测2002年的销售量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1 2 3 以上是3种不同的加权系数所得到的3种结果 不足 依据大量的历史数据 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 指数平滑法概念 加权移动平均法的一种特殊形式 用当前期的预测值与实际值作为下期预测值的依据 公式 例如 若a 0 7 2001年该产品的预测值为40则2002年的预计值为 0 7 30 1 0 7 40 33 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 讨论 市场变化大 a取何值 为什么 市场变化小 a取何值 为什么 上例如2001年的预测为28万吨 则2002年的预测销售值a 0 4 a 0 7的预测值为多少 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 2 2拟合直线方程法 概念 将时间序列的观察值按时间的前后在平面坐标系上标出 横坐标表示时间 纵指标表示预测变量 描出散点图 确定待定参数 建立数学模型 进行预测 拟合直线方程 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 第t期预测值与实际值yt有偏差 用et表示 总偏差平方和 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 偏导数 所以 由 1 2 两式联解得a b的值如下所示 2 1 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解得 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 某企业最近几年的销售额如下表所示 用拟合直线方法预测2002年 2003年的销售额为多少万元 年份x 9798992000200120022003销售额y 10202535404550 解 根据已知条件作散点图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 预测模型 110 2 16425632220 1 613663250 1010435191819540214419628合计 1301075 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 所以 2002年销售量即x 6时y 3 5 7 5 6 48 5万元2003年销售量即x 7时y 3 5 7 5 7 56万元 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 2 3对数趋势法 概念 当时间序列观察值的长期趋势呈指数曲线变化时 只能用指数曲线模型进行预测 公式 abx 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 两边取对数 lg lga xlgb令 lg y lga a lgb b 则y a b xb a b 因为 a lga 所以 a arclga又因为 b lgb 所以 b arclgb 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 xiyix2ixiyiyi yxi yi y 61836 108 15659390 57225 360 15117555 49016 360 14935972 32109 630 13734119 22704 540 13132626 13901 390 11931193057000 1013019001900 683 6832150043000 83 1663231096930727218144050161620024679868548002524000321716085654003632400381722902合计2058064973 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 因为b 0 13 0因为b 0 13 0又因为 所以 a b的值可确定 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 2 4龚伯兹曲线外推预测法 曲线模型为解决办法 仍化为线性方程 用最小二乘法步骤 两边同时取对数方法 采用三和值法手段 将观测值分为三段 每段的个数为r n 3 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 上面三式相加得到下式 解上式得到 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 查反对数表得到 关键 求出lgk lga br例如 某商品各期销售资料如下 运用龚兹曲线模型预测 t时间123456789yi销售量1010 41213 21515 61717 419 其中 n 观测值数 则 所述的曲线方程为 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 用三和值法观测值的数目n 9分成三段 每段应有的观测值r 9 3 3个分段运算 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 查反对数表得到 a 0 3625 k 26 1999所以所求的龚兹曲线方程为预测第10期 t 10代入得到 y 20 3154 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 2 2 5二次曲线模型 一 一般形式y a bx cx2二 解决办法 三和值法 仍然将观测值的个数分为三段 每段数r n 3三 具体操作如下 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 将上三式相加得到 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 上面三式两边同时除以r 得到 实际上为 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解上面三式得到a b c即所求的曲线方程为 y a bx cx2例如 某商品的销售资料如下 预测2001年以及以后的销售为多少 123456时期ti95969798992000销售量yi304044485561解 将观测数值或实际销售数据在以横坐标为t 纵坐标为y上进行描点 其自变量时间期为6 分为三段 每段观测值的个数为6 3 2个 第一段 自变量xi的平均值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 第一段自变量xi的平均值 因变量yi 函数 的平均值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 第二段自变量xi的平均值 函数的yi平均值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 第三段 自变量的平均值 因变量的平均值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 代入方程有 所以 求出 a 27 375 b 4 875 c 0 125 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 所以二次曲线模型为 预测第7期即x 7代入上式得2001年的预测销售量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 第3章生产计划3 1生产计划概述 概念是工业企业在计划期内应达到的产品品种 质量 产量和产值等生产活动指标 生产进度及相应的布置 它是指导工业企业计划期生产活动的纲领性方案 是企业生产管理的主要依据 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 内容 准备工作 确定各项计划指标 企业现实生产能力的核算与平衡 确定产品出产进度计划 检查实施情况 种类 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 最终装配计划 FAS 车间作用计划 PAC 物资供应计划 PM 物料需求计划 MRP 短期计划 能力需求计划 CRP 产品需求预测 粗能力需求计划 RCCP 中期预测 主生产计划 MPS 生产计划大纲 PP 财务计划 经营预测 FC 产品与市场计划 组织目标 资源计划 长期计划 图5 2企业生产计划体系 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 表1各类计划的不同点 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产计划的内容 生产计划工作的只要内容 编制生产计划准备 确定各项计划指标 生产能力的核算与平衡 确定产品出产进度 组织和检查生产计划的实施 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产计划中的指标体系 品种指标 产量指标 质量指标 产值指标 商品产值 P Pi总产值 P总 P商 P料 H2 H1 H4 H3 净产值 P净 P总 P物耗P净 V m P其它 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产计划中的指标体系的确定 产品品种指标的决策 概念 品名或品种数 方法 销售收入与利润收入次序法盈亏平衡分析法 销售收入与利润收入次序法的应用例如 某企业生产A B C D E F等6种产品 其销售收入与利润收入情况如下表所示 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 分析 直线上方的产品如A D产品 销售收入次序 利润收入次序管理策略是 成本或 价格直线下方的产品如B F产品 销售收入次序 利润收入次序管理重点是 促销 售量直线上的产品如E C产品 应根据具体情况进行取舍 排列靠前者可发展 排列在后面者可淘汰 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 产品寿命周期法 波士顿矩阵法 发明者 USA波士顿咨询公司 依据 产品寿命周期 产品学习曲线 结构 直角坐标横坐标表示企业产品在行业中的市场占有率纵坐标表示企业该产品市场成长率 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 图形示例 明星 问题儿 现金牛 败犬 相对市场占有率 率长成场市 图5 5波士顿矩阵 图5 6产品寿命周期 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 产量指标 概念 企业计划期内生产的符合质量标准的可供销售的实物数量或劳务数量 方法盈亏平衡分析法线性规划法 盈亏平衡分析法 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 10 图5 7盈亏平衡图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 应用 例如 某企业准备甲产品 其单位售价为150元 件 单位可变成本为100元 件 固定成本为5000元 年产量为200件 求 企业年获利多少 盈亏平衡产量为多少 最低定价为多少时 企业不会亏损 若目标利润为1万元 目标成本为多少 由于原材料上涨和工人工资的增加 使其单位可变成本上升为140元 件 在单位售价不变 转产不具备的情况下 企业是否作出停产决定 为什么 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 企业年获利E P V N F 1500 100 200 500 5000元 盈亏平衡产量 最低定价 若目标利润为1万元 则目标成本为多少 要达到目标利润的目标销售量为目标总成本 VN目 F 100 300 5000 35000元 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 若工人工资增加 原材料涨价 使其单位可变成本上升为140元 件 企业转产不具备 单位售价不变的情况下 是否继续生产 为什么 利润E P V1 N F 150 140 200 5000 3000元毛益贡献 P V1 N 150 140 200 2000元因为有毛益贡献 可抵偿部分固定成本 在其它条件不允许的情况下 不可停产 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 线形规划分析法是运筹学中研究较早 应用广泛 比较成熟的一个重要分支 可解决 一定资源数量下 生产最多的产品或服务 获最大的利润 提供合乎要求的产品和服务时 消耗的资源最少 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 概念 求一组变量xi i 1 2 3 n 在一定条件下 使目标函数最优 极大值或极小值 关键 建立模型 要素 决策变量 目标函数如利润 效率 成本 时间 距离等 约束条件 一般形式如下 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 约束条件 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 线性规划法的应用 例如 某企业准备生产A B两种产品 均需要在机床1和机床2上加工 机床1的有效生产能力为24小时 机床2的有数生产能力为26小时 产品A的销售为12个单位 A B的单位产品盈利分别为6元和4元 A B两产品单位产品加工需要的台时见下表所示 如何编制A B两产品的产量计划 才能使其利润最大 产品 设备 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 问题的分析与建模假设生产A产品为x1单位 B产品x2个单位时 企业获利最大 则 目标函数 maxZ 6x1 4x2约束条件 x1 2x2 242x1 x2 26x1 12x1 u x2 0满足约束条件下求解 解法1 图解法 图5 9约束条件几何表示法 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 斜率为 3 2的直线 直线上所有的目标函数值相同 最大的目标函数在法线方向最上部的顶点 即C点 解法2 单纯形法 用在二个以上的变量的情况 求解思路 首先将目标函数化为标准形式 maxZ 6x1 4x2 0 x3 0 x4 0 x5其次将约束条件加松驰变量变为标准形式 x1 2x x3 242x1 x2 x4 26x1 x5 12x1 u x2 0最后用单纯型表求解 略 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 产品质量指标产品质量标准须综合考虑产品质量与成本 质量与销售额间的相互关系 图11产品水平与成本 销售额关系 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 则 希望Z Q 为最大 即Z Q R Q C Q max求导数 Z Q R Q C Q 令 Z Q 0的有 R Q C Q 求此时的质量点 即为所求的最优质量点 产品产值指标 商品产值 总产值 净产值 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 3 2生产任务与生产能力之间的平衡 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 3 1 1生产能力的概念 种类及决定因素 生产能力的概念一定时期 直接参与企业生产过程的固定资产 在一定的组织技术条件下 所能生产或加工处理一定原材料的最大数量的能力 生产能力的种类 设计能力 查定能力 计划能力 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 决定生产能力的因素 固定资产的数量包括 正在运转的机器正在修理 安装 调试 准备修理 安装调试的因生产任务不足或其它原因暂时停用的设备 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 不包括 判定不能修复的决定报废的 不配套的设备封存待调的 留作备用的 固定资产的工作时间Fe F0H 固定资产的生产效率定时定额 单位设备生产单位产品的时间 分 台 件定量定额 单位设备单位时间内能生产量定额 件 台 分 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产能力的计量单位 具体产品表示 代表产品表示 假定产品表示 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产能力的查定与平衡 企业生产能力的计算 流水线生产能力的计算 M流 Fe r 连续开动设备组的生产能力的计算M连 W 1 a Fe T周例如 某炼铁炉熔炼周期为500小时 每炼一炉铁水容量为6吨 年有效工作时间为6000小时 铁水损失率为25 则生产能力为 M 6 1 25 6000 500 54吨 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产单一产品的设备组的生产能力 M SFe t 多品种成批生产条件下设备组生产能力的计算 标准产品法从生产的产品中选择一种作为标级产品 再按一定的标准 如千瓦 马力 把不同品种规格的同类产品换等成标准产品 代表产品法 以的代表产品的单位作为计量单位 其它产品按换算系数换算为以代表产品为单位表示的产量 再计算生产能力 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 车床组有15台车床 每台车床全年有效工作时间为4600小时 在车床组加工结构工艺相似的产品A B C D选择B为代表产品 其单位产品台时定额为30小时 求以代表产品B为单位表示的车床组的生产能力 换算为各具体产品为单位表示的生产能力 解 以代表产品为单位表示的车床组的生产能力为 M SFe Tb 15 4600 30 2300件 B产品 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 表代表产品换算为具体产品的计算过程 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 单件 小批量生产条件下 设备组生产能劳动量相差悬殊 结构不相同 工艺也不相似 按假定产品为单位来计算生产能力 ti 第i件产品的台时定额Qi 第i种产品的产量占总产量的比重 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 车间或工段生产能力的计算 依据 设备组的生产能力 进行综合平衡 例如 各设备组的生产能力如下图所示 求车间的生产能力为多少 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 其中刨床组的生产能力最高为232车床组生产能力为185 但车床是车间的主要设备 完成的劳动量大 是生产的关键 所以应以车床组的生产能力作为车间生产能力平衡的基准 车间的生产能力为185 企业生产能力的确定 以主要车间的生产能力作为平衡基准 基本车间与辅助车间之间 则要以基本车间的生产能力作为平衡基准 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 3 3生产计划的编制在进行预测 能力核算等后 报主管领导批改 审核 作为正式任务下达下来 作为年度生产计划 其形式为表5 8为某某厂某某年生产计划表 方法 滚动计划编制 产品生产进度计划的编制 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 大量大批生产企业的出产计划 a 均匀分配方式 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 量产日均平 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 b 均匀递增分配方式 月份 量产日均平 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 量产日均平 C 抛物线递增分配方式 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 成批生产的出产计划 产量少的 集中轮番 新产品分摊列各季 同系列不同规格产品的产量较小时 安排在同一时期内生产 产量是批量的倍数 单件小批生产的出产计划 任务明确的先安排 小批生产的产品 采用 集中轮番 新产品分摊列各季 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 3 4生产作业计划 生产作业计划概念把企业全年的生产任务 具体地分配到各车间 工段 班组以及每个工作地和个人 规定他们在月 旬 周 日 工作班以台每个小时内具体的生产任务 保证生产计划规定的品种 数量和期限 完成生产任务 实现经济效益 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产作业计划的内容 制订先进合理的期量标准 制订各级各种生产作业计划 进行设备和生产能力的核算和平衡 检查生产作业准备工作 进行生产作业控制 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产作业计划与生产计划的区别 时间上 生产计划 年度分季 季度分月作业计划 月份或旬 周 日 工作班小时 内容上 生产计划 规定车间主要计划指标作业计划 任务细分到车间 工段 班组 工作地和个人 单位上 生产计划 台 套 辆作业计划 件 个 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产作业计划的分类 表6 1生产作业计划分类 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产作业计划的编制程序两下一上 均衡生产什么是均衡生产 为什么要均衡生产 怎样均衡生产 均衡生产的概念是指企业以及企业的车间 工段 班组 工作地等各生产环节在相等的时间间隔内按照计划进度完成等量或递增数量的产品或工作量 均匀地完成生产任务 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 为什么要均衡生产 产品生产过程的客观要求 利于提高产品的质量 利于提高企业生产经营效果 利于改进经营管理 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 怎样才能均衡生产 均衡率均衡率是以实际完成计划情况与计划要求之比来反映生产均衡率的指标 1 单一产品均衡率2 多种产品的均衡率 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 根据下表计算单一产品的均衡率 一种产品生产均衡计算表 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 100 92 100 100 100 96 100 94 100 97 10 97 9 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如根据表6 4计算多种品种生产均衡率 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 92 100 100 100 93 100 93 94 100 100 90 100 100 5 5 3 97 进度分段均衡率进度分段均衡率为 30 40 30 即通常所说的3 4 3 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 若按均匀分配法安排一季度内各月的产量如何安排 例如 根据市场调查以及市场预测 得知P80产品的年生产量为250000台 按3 2 3 2安排季度生产量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 若每月25天计算 则日产量为按均匀递增安排的日产量为 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 工作时间 一班共计 流水线的特点 装配简单制品 装配复杂制品 机械加工 用耐用期长的工具 机械加工 用耐用期短的工具 焊接 热处理等 第1小时 第2小时 第3小时 第4小时 第5小时 第6小时 第7小时 第8小时 间断次数 间断时间 工作时间 2 3 4 6 6 20秒 30秒 40秒 60秒 60秒 460秒 450秒 440秒 420秒 420秒 中午休息 工作时间 间断时间 3 5大量大批生产流水线作业指示图表 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 间断流水线工作指示图表 生产类型 工作班数 工序号 计算工作班任务量 件 时间定额 秒每件 每日出产量 件 节拍 min 件 运输批量 min 件 节奏 min 件 看管周期 h 轴加工线 2 160 6 1 6 2 工作地号码 负荷百分率 工人号 该道工序完毕后工人转到那一工作地 工作地号 每一看管周期内的工作指示图表 min 每一看管周期内的产量 件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 80 80 80 80 80 80 80 80 80 12 0 4 0 5 2 5 0 8 0 5 8 3 0 3 0 6 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 100 100 67 87 83 33 100 100 94 50 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 3 06 03 10 09 20 40 60 80 100 120 10 10 20 20 20 5 15 20 20 20 20 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 看管周期的概念由于间断流水线各工序节与平均节拍不同步 各工序劳动生产率不协调 因此出现二种情况 前 后 前 后 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 在间断流水生产组织中允许工序间存在在制品吗 允许工序间有停工待料现象 看管周期 为了使间断流水线有节奏地工作 预先规定一段时间 在这段时间内每道工序生产相等数量的产品 这一事先规定好的时间为看管周期 思考 每道工序在看管期内的产量是否相同 工作时间是否相同 为什么 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 在制品的概念指从原材料投入生产开始到成品入库为止 生产过程中未完工的所有毛坯 零件 部件 产品的总称 在制品占用量定额 是在一定的时间 地点和具体的生产技术组织条件下 为保证有节奏的均衡生产必需的在制品数量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 在制品占用量 周转占用量 周转占用量 车间 或生产线 内部在制品占用量Zin 车间 或生产线 之间库存在制品占用量Zst 工艺占用量Z1 运输占用量Z2 周转占用量Z3 保险占用量Z4 库存流动占用量Z5 车间之间运输占用量Z6 库存保险占用量Z7 按存放地点分类 在制品分类 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 车间内部在制品占用量 工艺在制品占用量 运输在制品占用量 若用小车运输Z2 v m T 周转在制品占用量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 思考 什么是周转 缓冲 在制品 为什么要周转在制品 需要数量为多少 有人说 凭总经理确定 凭车间主管确定 正确否 为什么 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 上式计算结果有三种情况 z3 0为正 前 后 积累型 同时工作结束是为最大 z3 0为负 前 后 消耗型 同时工作开始时为最大 z3 0 前 后 无周转在制品 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 利用下图部分流水线标准计划求周转在制品占用量 绘制周转在制品形成消耗示意图 图6 5间断流水线部分标准计划 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 将时间分段 相邻两工序同时工作的工作地数目不能发生变化 否则分为另一段 0 60min t1 60min si1 1 sj1 160 90min t2 30min si2 2 sj2 190 105min t3 15min si3 1 sj3 1105 120min t4 15min si4 1 sj4 01 2工序间在不同时段的周转在制品量为 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 消耗型 积累型 消耗型 积累型 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 根据计算结果 画出形成消耗示意图为 课堂练习 前面6 3间断流水线计划图表中 计算第1 2工序间周转在制品占用量为多少才合适 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 保险在制品占用量z4一般在出故障的关键工序和关键设备旁设置 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 车间 或流水线 之间周转在制品占用量思考 前后相邻两车间是否需要周转在制品 为什么 你所在公司相邻两车间有周转在制品吗 前后相邻两车间需要多少在制品 前后车间 或流水线 开动班次和生产率都不相同 Qe 生产率低的车间 或流水线 班产量Ce 生产率低的车间的班次 Cn 生产率高的车间的班次 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 前车间 或流水线 是可变流水线 后车间 或流水线 是不变流水线 Z5 R Q Qe R 前车间 或流水线 生产间隔期Qe 前车间 或流水线 平均日产量Qe 后车间 或流水线 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 大量大批生产作业计划的编制 特点 数量大品种单一 结构稳定 流水线或自动线生产 重点 各工序 或车间 数量上的衔接 期量标准 节拍 节奏rg r nNio NjI Nis Z末半 Z初半 NiI Nio Niw Z 未在 Z 初在 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 某公司某月要销售汽车10000辆 求 发动机该月的出产量为多少 若要求缸体部件月末车间在制品占用量为500件 月初估计在制占用量为200件 缸体本月的投入量为多少 见下图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 发动机缸体 缸盖作业计划若全月按25个工作旧安排 缸体 缸盖日平均投入和出产计划为 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 3 6成批生产作业计划的编制 特点 品种较多 产量较大 各种产品成批轮番生产 重点 生产批量 生产间隔期 生产周期 投入和出产提前期 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 批量 是指一次投入或出产的相同制品的数量 生产间隔期 相邻的两批相同制品投入或出产的时间间隔 当生产总任务确定后 有Q R q 最小批量法 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 设备调整时间损失系数 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 注意 上式一般指主要工序设备调整时间和单件工序时间 主要工序指设备调整时间与单件加工时间之比为最大的工序 思考 批量Q过小或过大会出现什么情况 不足 只规定了批量的下限 不规定上限 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 经济批量法 某零件的总产量为N 制造批量为 n批 库存在制品平均存量为Q 2 若零件的单位制造成本C 零件的单位成本年库存费用率为i 设备调整一次的费用为A n批 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 库存占用费用 设备调整费用 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 总费用是Q的函数 用F Q 表示 则 经微分求极值可得经济批量 即 令f Q 0 得 经济批量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 某汽车公司装配不同种类的汽车 总产量为100000辆 单位制造成本为3万元 单位成本年库存费用率为0 01元 装配线更换品种调整设备一次的费用为1000元 该另件以何批量生产总费用最小 解 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 估计批量法 Q N 批量系数 大批生产一般取0 05 小批生产一般收0 02 生产周期 T 指产品从原材料投入生产开始 到成品出产为止 所经过的整个生产过程的全部日历时间 思考 生产周期长好还是短好 为什么 采用什么办法可以缩短生产周期 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 产品生产周期的构成 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产周期的计算 不能将上述所有时间消耗简单相加 考虑生产过程的时间组织方式 一般先算另件工序生产周期 再算工艺阶段生产周期最后才是产品的生产周期 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 零件工序生产周期如何确定 工艺阶段生产周期如何确定 一批零件的加工周期与另件移动方式有关 一般先按顺序移动方式计算后 再用平行系数进行修正 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 TQ 一批零件的加工周期KP 平行系数tse 准备结束时间td 平均每道工序间断时间tR 跨车间协作时间tz 自然失效时间 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 产品生产周期如何确定 T产品 T毛坯 T保 T加工 T保 T部装 T保 T总装实际工作中也可根据各工艺阶段生产周期图表来确定产品的生产周期 如图6 11所示 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 生产提前期指产品 部件 零件 毛坯 在生产过程的各工艺阶段出产或投入的日期比成品出产的日期提前的天数 若前后车间批量相等 则TIi Toi TiToi TIj Tb如图 提前期 生产周期 保险期关系图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 毛坯生产周期 保险期 机械加工生产周期 保险期 装配生产周期 装配投入提前期D装人 机械加工出产提前期D机出 机械加工投入提前期D机入 毛坯出产提前期D毛出 毛坯投入提前期D毛入 反工艺顺序计算 图6 12提前期 生产周期 保险期关系示意图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 若前后车间批量不相等 则Toi Tij Tb Ri Rj 注意 提前期计算按反工艺顺序进行 首先按订货要求决定装配车间产品的出产提前期 投入提前期 再算加工车间出产提前期 以此类推直到毛坯投入提前期 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 某公司某产品部分期量标准如下表所示 绘出该产品生产周期 生产间隔期 保险期 生产提前期关系图 见下页图6 13生产周期 生产间隔期 保险期 生产提前期关系图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 日历日 装配投入 提前期 机械加工出产提前期 机械加工投入提前期 机械加工生产周期 提前期 毛胚出产提前期 毛胚生产周期 毛胚投入提前期 121 毛胚生产间隔期 121 240 121 180 1 120 1 60 1 10 毛胚准备 机械加工 61 121 机械加工 生产间隔期 保险期 11 20 21 30 31 40 41 50 装配生产 间隔期 保险期 51 60 51 60 61 70 71 80 81 90 100 110 111 120 装配周期 图6 13生产周期 生产间隔期 保险期 生产提前期关系图 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 4生产排序4 1单台机床排序例如 某生产小组内只有一台加工设备 欲加工6项生产任务 各任务的加工时间和预定交货期如表所示 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 按SPT规则排序为 J3 J6 J1 J4 J2 J5按EDD规则排序为 J4 J3 J6 J2 J1 J5 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 4 2两台机床的排序4 2 1约翰逊方法例如 设有五种零件 各零件的工艺顺序和加工时间如表所示 根据约翰逊法 可得总流程时间最小的加工顺序为J2 J4 J3 J5 J1 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 作机床负荷进度图 甘特图 如下 得出总流程时间为 Fn Fmax 1 3 9 10 5 2 30 小时 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 4 2 2最小排序系数法 若机床为奇数 则中间机床的加工工时平分于前后各半 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 例如 有5种零件在4台机床上加工 其工艺顺序均相同 加工时间如下表所示 试按最小排序系数法求生产时间最短的加工顺序 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 由小到大排序 得到近似最优排序方案 J5 J2 J4 J3 J1根据求得的排序方案作出下图 得到总流程时间为 Fn 4 6 14 10 8 12 8 6 68小时 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 4 3两项任务在m台设备上随机型排序问题例如 二种零件J1 J2在四台机床上加工 J1的加工顺序为M1 M2 M3 M4 J2的加工顺序为M4 M2 M1 M3 其作业时间如下表 用作图法求加工时间 机床 任务 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 解 横坐标表示J1 纵坐标表示J2 作出图形如下图 J2 6 5 2 3 1 4 5 2 15105 051015J1 AB C D 12 16 图可知 J2等待时间为1分钟 故完成总时间为6 1 5 2 3 17分 J1没有等待时间 其完成总时间为2 5 4 1 12分 M1 M2 M3 M4 M4 M2 M1 M3 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 5JIT JIT的思想只在需要的时候 按需要的量 生产所需的产品 这就是justIntime JIT 核心 追求无库存或库存最小的生产系统 JIT的中心思想 库存是一种浪费 废品则是更大的浪费 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 JIT的产生和发展日本 20世纪50 60年代 日本国情出发发展起来的 1961年在全公司推广1976年 公司的年流动资金周转率高达63次 为日本平均水平的8 85倍 是美国的10倍多 并广泛应用于汽车 机械制造 电子 计算机 飞机制造等 通过JIT的应用 管理者将主要精力集中于生产过程本身 使生产过程整体优化 美国公司1987年已有25 应用JIT 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 5 1JIT系统简介 JIT的组成 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 JIT生产现场控制技术 基本原则 JIT 拉动 式的生产方式 按 看板 要求只生产后道工序取走的数量 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 JIT方式的目标 彻底消除无效劳动和浪费 废品量最低 零放心品 消除各种引起不合格品的原因 订货时间最短 零订货时间 库存量最低 零库存 搬运量最低 机器损坏率低 生产提前期短 批量小 重庆大学工业工程系主讲 陈友玲 JIT生产方式的基本手段 适时适量生产