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文档简介
1、Capacity PlanningAggregate Planning2001/2/21机械工程学院 工业工程系才干方案和综合消费方案.方案过程2001/2/21短期方案车间消费方案人员安排中期方案销售方案、消费与预算方案仓储方案、人员方案、合同长期方案企业目的R&D、设备更新及定位三个月两年5年或更长详细程度.2001/2/21资源方案综合消费方案Aggregate需求预测Front endEngineBack end主消费方案MPS物料需求方案MPS车间作业方案PAC库存信息才干需求方案CRP物资供应方案PM工业消费方案体系时间才干方案物料清单BOM工艺文件.总消费方案在整个消费方案中的位
2、置2001/2/21需求预测 订 单综合消费方案 Aggregate Planning 产品决策才干决策可获的原资料外部才干主消费方案.消费才干度量重要性 产出度量:如汽车厂年产100辆汽车 投入度量:可利用的设备台数最大才干正常才干 过大浪费 过小不能满足市场需求2001/2/21消费才干定义及重要性.才干利用率=实践才干设计最大才干100%美国: 从19481990平均利用率为82% 最高为91% (1960年经济景气时) 最低为72% (1982年被日本超越时)2001/2/21才干利用率. 确定需求与现有才干之差 制定候选的才干方案方案 评价每个方案定性和定量,做出抉择 估计未来的才干
3、需求2001/2/21才干方案决策步骤.才干方案编制与管理技术2001/2/21才干方案编制与管理技术才干方案与技术资源需求方案粗才干方案才干需求方案输入/输出控制相应的消费方案综合消费方案主消费方案物料需求方案车间作业管理担任人上层管理人员上层管理人员消费方案员车间方案员方案期长期中长期中期短期.消费才干的调理2001/2/211改动库存程度2新聘,解聘来改动劳动力的数量3超时或减时来改动消费率4转包:更高的工资,失去顾客的能够5聘用非任务日的工人:超市。餐馆消费才干的调理.2001/2/21学习曲线时间消费本钱300100例:美国道格拉飞机公司以劳动力为主明显如高科技复杂产品明显kn=k1
4、nbn-消费的数量;b-阅历指数。.综合消费方案概述2001/2/21 综合消费方案的方案期为618个月 综合消费方案是主消费方案前制定的 主要目的:明确消费率、劳动力人数和当前库存 的最优组合 描画:在知方案期内,每一时段t的需求预测 量为Ft,以最小化消费方案期内的本钱为目 标,确定时段t=1,2,T的产量P,库存量 It,劳动力程度Wt.综合消费方案采取的战略2001/2/21 追逐战略 当订货变动时,雇佣或解雇工人,使产量与订货相一致。 稳定的劳动力程度变化的任务时间 经过柔性的任务方案或加班改动任务时间,进而改动产量 平准战略 可以用浮动的库存量、订单积压和减少销售来消化缺货与 剩余
5、产品,坚持稳定的劳动力数量与产出率。.2001/2/21相关本钱根本消费本钱是方案期内消费某一产品的固定与变动本钱,包括直接与间接劳动力本钱,正常与加班工资。 可变动的劳动力本钱典型本钱是雇佣、培训与解雇人员的本钱。 库存本钱主要组成部分使库存占用资金的本钱。 延期交货本钱包括由延期交货引起的赶工消费本钱、失去企业信誉和销售收入的损失。.2001/2/21综合消费方案技术及例子分析下面以满足CA&J公司的要求为例,阐明如何利用电子表格方法比较四种战略。最后讨论运用线性规划的更复杂的方法。企业普通运用简单的试算法制定综合消费方案。试算法包括计算不同消费方案方案的本钱,并从中选出最正确方案。电子表
6、格软件会有助于这一方案过程。准确的方法如线性规划与仿真方案经常在电子表格软件中得到运用。.在研讨备选消费方案之前,普通将预测需求量转换为消费需求量,消费需求量包括了平安库存。2001/2/21运用举例第一阶段月库存为400件。由于需求预测是有误差的,CA&J公司决议建立一个平安库存缓冲库存以减少缺货的能够性。本例中,平安库存为预测需求量的1/4。如今我们为CA&J公司制定消费方案。用一张电子表格对不同方案进展分析,以确定总本钱最低的方案。.1月2月3月4月5月6月总计每月任务天数 221921212220125平安库存月需求预丈量的25%2001/2/21运用举例:需求预测需求与任务天数预测需
7、求 1800 1500 1100 900 1100 1600 8000库存期初库存 400件.招聘与培训本钱 200.00$/人库存本钱1.50$/件月解聘费用 250.00$/人正常人工本钱每天8小时 4.00$/小时2001/2/21运用举例:费用费用资料本钱100.00$/件缺货损失5.00$/件月分包边沿本钱20.00$/件分包费用-资料费用单位产品加工时间 5小时/件加班人工本钱1.5倍正常人工费用 6.00$/小时.2001/2/21运用举例:消费需求总消费方案需求数据期初库存需求预丈量平安库存.25*需求预丈量消费需求量需求预丈量+平安库存-期初库存期末库存期初库存+消费需求量-
8、需求预丈量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时应多雇佣工人,在需求小时可以裁减工人。这种做法不一定永远可行,如对技术要求高的工种普通不能采取这种战略,因技术工人不是随时可以雇佣到的。另外,工人队伍不稳定也会引起产质量量下降和一系列的管理问题2001/2/21运用举例:方案1、2方案2库存调理在正常的任务时间内用固定人数的工人进展消费,以满足最小的预测需求量。就是经过库存来调理
9、消费,而维持消费率和工人数量不变。当需求缺乏时,由于消费率不变,库存就会积累起来。当需求过大时,将利用库存来满足需求,库存就会减少。. 方案3 外包 维持正常工人不变,需求不能满足部分采用外包处理,风险是:客户有能够被他人拿走。2001/2/21运用举例:方案3、4 方案4加班加点 在正常任务时间内用固定人数的工人进展消费,满足一切预测需求量。加班完成其他消费需求量。该方案中工人人数难以确定。但其目的是使6月份的期末库存与平安库存尽能够接近。.运用举例:方案1算例2001/2/21方案1 增、解聘的工人1月 2月 3月 4月 5月 6月 总和消费需求量根据表所需消费时间消费需求量5小时/件每月
10、任务天数每人每月工时任务天数 8小时/天所需人数消费时间每人每月工时新增工人数假定期初工人数等于1月份的53人招聘费新增工人数$200解聘人数解聘费解聘人数$250正常人工本钱所需消费时间$41850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$160000.运用举例:库存算例
11、2001/2/21库存调理期初库存每月任务天数可用消费时间(任务天数8小时/天40人)实践消费量可用消费时间5小时/件需求预丈量根据表期末库存期初库存+实践产量-需求预测丈量缺货损失缺货件数$5平安库存根据表正数多余库存期末库存-期初库存库存费用(多余库存$1.50正常人工本钱$41月 2月 3月 4月 5月 6月 总和400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$03750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$0225187$281$26880
12、41222704014081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$160000.运用举例:分包算例2001/2/21外包消费需求量根据表每月任务天数可用消费时间(任务天数8小时/天25人)实践消费量可用时间5小时/件分包件数消费需求量-实践产量分包本钱分包件数$20正常人工本钱所需消费时间$41月 2月 3月 4月 5月 6月 总和1850224400880970$19400$176001425193800760665$13300$152001000214200840160$3200$168008
13、5021420084010$200$168001150224400880270$5400$176001725204000800925$18500$16000$160000$160000.运用举例:加班算例2001/2/21加班期初库存每月任务天数可用消费时间固定消费量工人38人可用消费时间5小时/件需求预丈量根据表加班前库存量期初库存+固定消费-需求预丈量,近似整数加班消费件数加班本钱$30/件平安库存正数多余库存加班前库存量-平安库存库存费用正常人工本钱1月 2月 3月 4月 5月 6月 总和40022668813381800-6262$18604500$0$2675201957761155
14、1500-345345$103503750$0$231040216384127711001770$0275177$266$2553617721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1548$152000.运用举例:4方案比较2001/2/21四个方案方案的比较新聘解聘多余库存缺货外包加班正常人工本钱本钱方案 1:新聘和解聘方案2库存调理方案3外包方案4加班5800700000001600001728000
15、094815400016000016248800006000001000001600000015480012210152000165758.数学方法2001/2/21 线性规划普通模型 单纯型法 运输方法线性规划法Linear Programming, LP是采用线性规划模型来建立实践问题的数学模型,然后求问题最优解的一种广泛运用的最优化方法目的函数:约束条件:非负限制:.线性规划例例:某厂消费x1和x2两种产品,需求的车间1、2的工时及本钱如下表:产品及限制 x1 x2 限制 车间 1 20 15 100 车间2 2 3 15 利润 25 30 最大化目的函数: max C = 25x1+3
16、0 x2 约束条件: 2x1+15x2 = 100 2x1+3x2 0 x20. 图解法 同窗可用单纯形法试解10 2 4 6 8 10 8642020 x1+15x2 = 1002x1+3x2 =15X1=2.5,x2=3.33.线性规划的普通表示例10-1: 某纸品厂要消费糕点盒,表10-1是今后6个月的市场需求的预测;消费本钱如下:库存费用:5元/月/件;固定工人工资:40元/天;加班工资:7元/小时; 转包本钱:10/件;解雇本钱:15/件; 每件加工工时:1.6小时/件。.变量设定Wt - t月劳动力数量;Ht - t月份开场时新雇用的工人数;Lt - t月份开场被解雇的工人数;Pt
17、 - t月份消费的产品数;It - t月末库存量;St - t月末缺货数;Ct - t月份外包的产品数;Ot - t月份超时数。.各项费用计算结果 表10-6 各决策变量的本钱 Wt Ht Lt It Pt St Ct Ot800 1000 1500 5 10 5 10 7固定工人每月工资:5*8*20=800新雇工人每月工资:6.25*8*20=1000解雇工人每月工资:75*20=1500.目的函数S缺货数量;C外包数量;Q超时工时.约束条件常人班工人每天5件,加班每件5小时本月消费量+上月库存加本月外包=本月需求+是月缺货加本库存-本月缺货每一工人每月加班不超越10小时.消费组织线性规划练习例题意:某厂消费柴油机,1、2、3、4月的订货分别为台: 3000,4500,3500,5000。该厂正常消费才干为:3000台,本钱每台为:5000元; 加班才干为:1500台,每台另加1500元; 库存: 每台每月为
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