第五章需求预测与生产计划

第五章

需求预测与生产计划主要内容需求预测生产能力测定综合计划主生产计划物料需求计划第一节

需求预测一、需求预测讲授内容5.1.1预测基本概念及分类5.1.2定性预测5.1.3定量预测预测的作用预测是对未来可能发生的事件的预计与推断。预测不仅是长期的战略性决策的重要输入，也是短期的日常运作的重要基础。预测为企业编制计划、协调内部各项活动提供了坚实基础。需求预测直接影响着企业生产与运作中的计划和决策。为什么需要进行需求预测？对备货定企业（MTS）预测回答了需要什么和需要多少的问题，他是制定生产计划的前提。好的预测结果可以实现：提出合理的生产产量需求不因成品库存缺货而流失客户不因成品库存积压严重而导致企业流动资金周转困难5.1.1预测的基本概念需求预测：预测未来一定时期对某产品需求数量和发展趋势、企业该产品的市场占有率等，主要侧重于预测产品数量。预测是企业经营决策、安排计划生产的前提，尤其是备货型生产企业备货型企业的计划和决策都基于预测的基础之上影响需求的因素及相互关系广告需求质量销售努力信用政策服务信誉产品和服务的设计企业输入输出商业

周期产品

生命

周期时间顾客

购买

计划竞争者

的努力

与价格顾客

偏好随机

变动企业的努力反馈5.1.1预测的基本概念按预测时间长短分类：

长期预测

中期预测

短期预测按主客观因素所起的作用分类定性预测方法定量预测方法预测的分类长期预测：是企业长期发展规划、产品开发研究计划、投资计划、生产能力扩充计划的依据；利用市场调研、技术预测、经济预测等方法，加上综合判断来完成，其结果大多是定性的描述。中期预测是制定年度生产计划、季度生产计划、销售计划、生产与库存预算、投资和现金预算的依据。可通过集体讨论、时间序列、回归法、经济指数相关法等方法结合判断而做出。预测的分类短期预测：调整生产能力、采购、安排生产作业计划等具体生产经营活动的依据。可利用趋势外推、指数平滑等方法与判断有机结合给出。预测的方法定性预测方法

定性预测主要运用经验的或事理的分析判断方法，对未来可能出现的情况作出估计，但并非不运用数据，只是不使用成套的数学模型；

定性预测方法常用的主要有用户调查法、销售人员意见汇集法、专家评估法（德尔菲法）。定量预测方法

定量预测是通过使用历史数据或因素变量来建立数学模型而进行预测工作的，如回归分析法、平滑预测法等。

定量预测方法主要有移动平均法、指数平滑法、趋势外推法、回归分析法等，这些方法可归为两类：一类是时间序列预测方法，另一类是因果预测方法。

时间序列预测方法。它是假定将来是过去的函数，即用市场需求的历史统计数据，预测需求的未来发展和变化。正常情况下，由于市场需求一般具有随时间连续变化的特征，故时间序列预测法通常能收到较好的效果。

因果预测方法。它根据事物之间的因果关系来预测事物的发展和变化。如商品房销售预测的因果模型可包括广告预算、竞争对手的价格、家庭平均收入水平等因素。预测方法的种类预测方法定性预测Subjective-based

on

human

judgment定量预测德尔菲法部门主管意见法用户调查法销售人员意见汇集法因果模型时间序列模型加权移动平均法指数平滑法简单移动移动平均法Objective-derived

from

analysis

of

data预测的基本步骤5.1.2定性预测

德尔菲（Delphi）法德尔菲法的特点优点：避免了专家会议存在的崇拜权威，一边倒、随大流等弊端。有组织咨询，在资料不全或不多的情况下均可使用简明直观，预测结果可共计划人员参考。缺点：专家的选择没有明确的标准预测结果的可靠性缺乏严格的科学分析。德尔菲法的基本程序首先成立预测小组。任务是：

1确定预测主题。

2选择专家。选择时要注意三个问题：首先是广泛性。其次是自愿性。最后是人数要适度。参加预测的专家愈多，预测精度将愈高。一般以20-50人为宜。

3编制预测事件一览表。有：①预测某事件实现的时间。②预测事件的相对结构比重。③选择性预测。④排序性预测。⑤简明询问。其次进行轮番征询工作。一般采用三轮制，按以下步骤进行：

第一轮。发给专家预测主题及相应的预测事件表，请其在一定期限内将应答寄回。预测小组在对应答结果整理、统计和分析的基础上，制定第二轮函询表。它所列预测事件的预测目标更加集中和明确，表述也更准确。

第二轮。将第一轮表的统计结果和第二轮函询表发给专家。请专家提出或修改自己的预测，并说明理由，也可以对第一轮统计结果提出质疑。收到专家回复后进行统计分析，将分析整理结果再反馈给专家。

第三轮。将第二轮初步所得预测结果制定成第三轮函询表发给专家，请其提出评价意见和理由，寄回。

最后是应答结果的最终处理。5.1.2定性预测

用户调查法当对新产品或缺乏销售记录的产品需求进行预测时，常采用此方法，对现实或潜在客户进行调查，了解用户对产品及特征的期望，再考虑本企业的可能市场占有率，对各种信息综合处理即可得到作序的预测结果。优点：预测来源于顾客，较好的反应了市场的需求情况；可了解顾客不购买的原因，有利于改进产品和有针对性的展开促销活动可了解顾客对产品优缺点的看法5.1.2定性预测

用户调查法缺点：很难获得顾客的真诚合作顾客期望不等同于实际购买，且期望容易变化由于对顾客了解不多，调查时需耗费较多的人力和时间。5.1.2定性预测

部门主管讨论法召集销售、生产、采购、财务、研发等各部门主管开会讨论，与会人员发表个人意见，提出预测值，后由召集人按照某种方法对所有单个的预测值进行综合处理，及得预测结果。优点：无需准备和统计历史资料汇集了各个主管的经验和判断缺乏足够的历史资料，此法较有效。缺点：由于是各主管的主管意见，故预测结果缺乏严格的科学性与会人员之间相互影响，制约因预测是集体讨论的结果，故无人对其正确性负责5.1.2定性预测

销售人员意见汇集法发挥基层销售人员的积极性，由各地区的销售人员根据其人的判断给出预测，汇总、综合后形成整个企业的预测结果。优点：预测值很容易按地区、分支机构、销售人员、产品分开由于取样较多，预测结构较具稳定性由于销售人员的意见受到了重视，增加了其销售的决心缺点：带有销售人员的主管偏见受到局部地区的影响，预测结果不容易正确当预测结果作为销售人员未来的销售目标时，预测值易被低估当预测涉及紧俏商品时，预测值易被高估。5.1.3定量预测定量预测因果模型时间序列模型加权移动平均法指数平滑法简单移动移动平均法定量预测方法简介定量预测模型的基本前提：假设过去存在的变量之间的关系和相互作用机理，今后仍将存在并继续发挥作用。时间序列分析预测以时间为独立变量，利用过去需求随时间变化的关系来估算未来的需求因果预测利用变量（可以包括时间）之间的相互关系，通过一种变量的变化来预测另一种变量的未来变化时间序列预测方法时间序列分解。一个典型的时间序列可包含四种因素：

趋势。需求的变化趋势，数据可以是一段时间的逐渐向上、向下或平稳的移动。

季节。随季节的变化增加或减少，具有重复发生的规律。

周期。在较长的时间（1年以上）围绕趋势作有规律的上下波动。这种波动被称作经济周期。它可以没有固定的周期。

随机。偶然、非经常原因引起的数据变动。它们没有可识别的形式。时间序列及其构成产

品

或

服

务

需

求季节高峰趋势实际需求曲线平均需求随机波动时间时间序列是按一定的时间间隔和事件发生的先后顺序排列起来的数据构成序列5.1.3定量分析移动平均法移动平均法：是对历史数据按顺序逐点分段移动平均，以反映产品需求的长期变化趋势。简单移动平均加权移动平均法简单移动平均法这种方法便于简单预测，但没有考虑数据的不规则性，季节性的变化。简单移动平均的计算公式为：——

对下一期的预测值；——

移动平均的时期个数；——

前期、前两期、前三期直至前n期的实际值简单移动平均算例周次

需求 3周 9周12345678910111213141580014001000150015001300180017001300170017001500230023002000106713001333143315331600160015671567163318332033136714671500155616441733N越大，预测的稳定性越高销售月份t月平均销售Xt

一次平均值Mt

二次平均值Mt[2]1月15322月16453月177016494月179017355月15511703.671695.896月184017271721.897月188017571729.228月1830185017789月192118771828计算：

1、

计算一次移动平均值：

M3=（X3+X2+X2）/3=（1770+1645+1532）/3=1694

M4=（X4+X3+X2）/3=（1790+1770+1645）/3=1735实例：利用A产品前3个季度销售量，预测第10、11月份销售。（N=3）2、

计算二次移动平均值：

M5[2]=（M5+M4+M3）/3=（1703.67+1735+1649）/3=1695.89

M6[2]=（M6+M5+M4）/3=（1727+1703.67+1735）/3=1721.89

加权移动平均法简单移动平均的各元素权重都相等，而加权移动平均的权重值可以不同。当然，其权重之和必须等于1。权重的选择：经验法和试算法是选择权重的最简单的方法。一般而言，最近期的数据最能预示未来的情况，因而其权重应大些。但是，其数据是季节性的，故权重也应是季节性的，一般对季节性产品季节权重系数要大。由于加权移动平均能区别对待历史数据，因而在这方面要优于简单移动平均。加权移动平均法公式及算例计算公式第t-1,t-2,t-3期实际销售额的权重计算实例一家百货店发现在某4个月的期间内，其最佳预测结果由当月实际销售额的40%，倒数第2个月销售额的30%，倒数第3个月的20%和倒数第4个月的10%，其四个月的销售额分别为100,90,105,95。第五个月的预测值为指数平滑法移动平均法只考虑最近的N各实际数据，指数平滑法则考虑所有的历史数据，对近期实际数据权重大，远期实际数据权重小。指数平滑法是从移动平均法演变过来的，是将现在实际值和上一周期指数平滑值加权平均。该方法是对各期数据按照发生的先后次序不同分别给出具有指数变化规律的权值，求出加权平均值，以此为基础进行预测，其实质是一种特殊的加权平均法一次指数平滑二次指数平滑三次指数平滑一次指数平滑预测方法计算公式为：第t期的一次指数平滑值第t-1期的一次指数平滑值

第t期的实际发生值

指数平滑系数，一次指数平滑预测方法递推公式假定一组时间序列一次指数平滑法进行预测时，是以第t期的指数平滑值作为第t+1期的预测值二次指数平滑法一次指数平滑法主要用于短期的预测或对原始数据的处理；历史数据有上升或下降趋势的需求序列时，就要采取二次指数平滑法进行预测；第t期的二次指数平滑值第t期的一次指数平滑值第t-1期的二次指数平滑值例3.1：某公司的月销售额记录如表3-3所示，试取a=0.4,S1=11.00,计算一次指数平滑预测值。月份Xt(千元)a×Xt-1(千元)St-1(千元)（1-a）×St-1(千元)St(千元)110112124116.610.603134.810.606.3611.164165.211.166.711.905196.411.907.1413.546237.613.548.1215.727269.215.729.4318.6383010.418.6311.1821.589281221.5812.9524.95101811.224.9514.9726.1711167.626.1715.7022.9012146.422.9013.7420.14解a=0.4S2=0.4*10+（1-0.4）*11=10.6因果预测市场预测中有许多因果关系因素，如：购买力随工资增加；雨具销售随雨天延长；因果关系的第一步是找出真正呈因果关系的那些事件。一般地，主要变量间无因果关系，但在某些间接情况下，一些主要变量可能暗含了另一些可能事件。其他的非因果关系可视为偶然联系。以下为一个用因果关系进行预测的例子例：因果关系预测

位于卡彭塔里亚市的地毯商城保存了历年的地毯销售记录（以平方码为单位）和该地区历年来批准的新建房屋数，数据如下：年份

新房屋（x平方码）

地毯销量（y平方码）1989 18 130001990 15 120001991 12 110001992 10

100001993 20 140001994 28 160001995 35 190001996 30

170001997 20 13000因果分析因果分析

方程：y=7000+350x设1998年新建房为25，则

y=7000+350×25=15750码线性回归预测法是运用一个自变量x（它不再是时间）进行预测的方法，设预测的因变量仍为

。则有：

a——截距

b——斜率

上式中的回归系数a，b可通过以往的实际数据用最小二乘法确定，从而求出线性回归方程式。

线性回归预测法式中：举例：线性回归预测法

美格房地产公司近几年在经营商品房的过程中发现，公司收益取决于家庭人均收入水平。下表为1993年至1998年该公司收益与公司所在地的家庭人均收入。当1999年家庭人均收入为5500元时，请预测该公司的收益值。年份公司收益y（百万元）家庭人均收入x（千元）2xXy2y1993199419951996199719984.85.77.08.310.912.43.53.94.44.85.05.212.2515.2119.3623.0425.0027.0416.8022.2330.8039.8454.5064.4823.0432.4949.0068.89118.81153.76Σ49.126.8121.90228.65445.99因此，估计的回归方程为：相关系数用来描述两个变量间线性关系的密切程度或强度，通常可记为r，它是介于-1至+1之间的任何值。

当r=0时，说明y的变化与x无关；当r=+1时，说明y与x正完全相关；当r=-1时，说明y与x负完全相关；当0<r<1时，说明y与x正相关。

用上例的数据计算相关系数。

相关系数为0.95，表明公司收益与家庭人均收入存在显著相关，也说明使用该回归方程进行预测，结果是可靠的。

现在，我们可以用回归方程预测1999年美格公司的收益了。举例：线性回归预测法举例：线性回归预测法计算估计的标准误差

（回归标准差）。

其中N为数据点的个数，上式可用于建立点估计的预测区间。

我们现在来计算上例中美格公司收益估计的标准误差。

美格公司1999年收益预测值为：12.92±0.737百万元。

最小二乘法设

为实测值，y为公式值，则

为误差，令

根据最小二乘法，则：

基本思想是试图使各数据点与回归直线上的相应点间的垂直距离平方和最小手拟趋势线是根据图中确定截距a和斜率b，而最小二乘法求解的公式为：得：

令：练习1996年1997年1998年1999年2000年一月20003000200050005000二月30004000500040002000三月30003000500040003000四月30005000300020002000五月40005000400050007000六月60008000600070006000七月700030007000100008000八月60008000100001400010000九月1000012000150001600020000十月1200012000150001600020000十一月1400016000180002000022000十二月8000100008000120008000某公司1996-2000年各月的销售收入如下表所示,请用移动平均和指数平滑的方法对2001年各月的收入进行预测。第二节

生产能力的测定生产能力的定义

生产能力是指在一定时期内（通常是一年）和一定的技术组织条件下，经过综合平衡后所能生产的一定种类产品最大可能的量

。

生产能力生产需求（生产负荷）能力计划能力计划：检验可提供生产能力和制造任务需求之间是否平衡，以避免能力不足和能力过剩。生产能力可以按年、季、月、日、班、小时计算，但通常按年来计算。生产能力以实物指标为计量单位不同的企业生产能力的度量单位不同。工业企业：吨、件、台等；

医院：病床、就诊人数；

宾馆：床位；

公交公司：运营路线、汽车班次。生产能力的种类企业的生产能力可分为三种：设计能力——是企业在建厂时期按照当时的设计规划所能达到的生产能力。查定能力——是在没有设计能力或虽有设计能力，但由于企业的产品方案、协作关系和技术组织条件发生了很大的变化，原有设计能力不能反映实际情况，由企业重新调查核定的生产能力。现实能力(计划能力)——指企业在计划年度内实际可能达到的生产能力。规模经济和范围经济规模经济——企业的生产经济效益与生产量有关，这种随着生产规模的改变，经济效益发生改变的现象是规模经济。范围经济——(ScopeEconomy)是生产系统能够提供的产品品种的数量的能力。生产能力的计划必须考虑规模经济的问题。企业的生产能力必须大于最低的生产规模；但是生产规模并不是越大越好，也存在一个最佳经济规模的问题。

企业生产设施生产的产品品种系列越宽，范围经济就越强，生产系统的品种柔性就越强。

什么是规模经济？

对于一个给定的生产设施，总有一个合适的年产量使其平均单位成本最小。本最佳作业水平成本产出

每种设施都有自己独特的最佳作业水平，在所有其他因素相同的情况下，设施的最佳作业水平越高，所需的投资就越大。什么是范围经济？

是指在一个高度柔性的生产设施中生产多种型号的产品，比在各自独立的生产设施中生产更经济。

在用户需求多样化的今天，范围经济成为企业生产能力发展需要考虑的一个重要问题。决定生产能力的要素决定一个企业生产能力的因素是多方面的，可以用一个鱼刺图表示，2023/1/3155影响生产能力的基本因素

三个：生产中的固定资产的数量设备的工作时间设备（生产面积）的生产率定额

2023/1/3156计算生产能力时的设备数量，是指企业所拥有的全部能够用于生产的机械设备数，包括：正在运转的机器设备；正在修理、安装或准备修理、安装的机器设备；因生产任务不足或其他不正常原因暂时停用的设备。2。不包括：

（1）判定不能修复、决定报废的设备。

（2）不配套的设备

（3）留作备用的设备

（4）封存待调的设备生产面积是指造型、装配等的工作地、通道、工作地旁边的零部件存放地及运输设备所占面积。设备工作时间分为制度工作时间和有效工作时间。制度工作时间是指在规定的工作制度下，设备可工作（或利用）的时间数。年制度工作时间的计算公式如下：T0=（Dy－Dh）·f式中T0——年制度工作时间；

Dy——全年日历日数；

Dh——全年节假日数；f——每日制度工作小时数。

有效工作时间是在制度工作时间中，扣除设备修理停歇时间后的工作时间总数，即：Te=T0(1－θ)式中

Te——设备年有效工作时间；

θ——设备修理停工率。设备修理停工率，按修理计划或参考设备修理的经验统计数确定。

设备的生产率定额，可以用设备的产量定额来表示，即单位设在单位时间内的产量定额；生产率定额也可以用产品的时间定额表示，即制造单位产品的设备台时消耗定额。二、企业生产能力的计算和查定（一）查定生产能力的步骤确定企业的专业方向和生产计划。做好查定准备工作，包括组织准备和资料准备。查定车间、工段、生产线、设备组的生产能力，并在此基础上，确定企业生产能力。基本思想——从基层开始自下而上地进行。2023/1/3157（二）生产能力的计量单位生产能力以实物指标作计量单位。生产能力的实物计量单位有：具体产品、代表产品及假定产品。2023/1/3158具体产品在产品品种单一的大量生产企业中，计算生产能力时的生产率定额用该具体产品的时间定额或生产该产品的产量定额；企业的生产能力即以该具体产品的产量表示。2023/1/3159单一品种生产条件下生产能力的计算1。单台设备及流水线生产能力的计算和确定（1）流水线的生产能力

各工序生产能力平衡的结果

P=T效/r（r—流水线节拍）

（2）单台设备的生产能力P=T效/t(t—单位产品台时定额）

或者P=T效×p(p—单位时间产量定额）

2。设备组生产能力的计算M1=P×S(S—设备组的设备数量）例题：某机床加工产品A，计划工作时间200天，计划修理停工率10%，加工台时为10H，这批机床共有12台，计算这批机床的生产能力代表产品在多品种生产的企业中，在结构、工艺和劳动量构成相似的产品中选出代表产品，以生产代表产品的时间定额和产量定额来计算生产能力，则生产能力的计量单位即为代表产品。代表产品一般选代表企业专业方向，在结构工艺相似的产品中，产量与劳动量乘积最大的产品。2023/1/3162换算系数代表产品与具体产品产量之间的换算，通过换算系数。换算系数为具体产品与代表产品的时间定额的比值，即：式中Ki——产品i的换算系数；

Ti——i产品时间定额（台时）；

T0——代表产品时间定额（台时）。

2023/1/3163(1)以代表产品为计量单位计算设备组生产能力设车间生产A、B、C、D四种结构与工艺相似的产品，根据产量及劳动量的大小，选定C产品为代表产品，其单位产品的铣床上的台时消耗为10h；设铣床组共有12台铣床，每台铣床的全年有效工作时间为4500h，则铣床组的生产能力（以代表产品C的产量表示）为：2023/1/3164换算将代表产品C的产量换算为各具体产品产量的换算过程及结果如表5-3表示。表5-3代表产品换算为具体产品的计算过程表产品名称

生产计划台）单位产品总劳动量（台时）

产量换算系数

换算为代表产品产量(台)

以代表产品表示的生产能力(台)

换算为具体产品表示的生产能力(台)

备注①②③④⑤=②×④⑥⑦=⑥×[⑤÷Σ⑤]÷④⑧A2000250.5100054002160B1200400.89601296C160050116001728代表产品D1200601.214401296合计5000例题2：某车床组共有车床8台，每台车床全年有效工作时间为4650小时，在车床组加工结构与工艺相似的四种产品A、B、C、D，根据总劳动量最大的原则，选择B产品为代表产品。各产品的计划产量与台时定额如表所示。ABCD计划产量280200120100台时定额255075100产品项目表5-3代表产品换算为具体产品的计算过程表产品名称

生产计划台）单位产品总劳动量（台时）

产量换算系数

换算为代表产品产量(台)

以代表产品表示的生产能力(台)

换算为具体产品表示的生产能力(台)

备注①②③④⑤=②×④⑥⑦=⑥×[⑤÷Σ⑤]÷④⑧A28025744B20050

代表产品C12075D100100合计0.511.52140200180200720280207124103假定产品在产品品种数较多，各种产品的结构、工艺和劳动量构成差别较大的情况下，不能用代表产品来计算生产能力，此时，可用假定产品作为计量单位。假定产品是由各种产品按其产量比重构成的一种假想产品。2023/1/3168假定产品劳动量的计算假定产品劳动量的计算公式为：式中ts——单位假定产品的台时定额；

ti——i产品的时间定额；

θi——i产品的产量比重；

n——产品品种数。例题：企业生产纲领规定生产A、B、C三种结构，工艺不相似的产品，其产量分别为600、350、80，单位产品的定额分别为：100、200、250，各产品的劳动量依次为60000台时，70000台时，20000台时，总劳动量之和为150000台时，因此三种产品的劳动量比重为：劳动量比重：θA=60000/150000=0.4θB=70000/150000=0.467θC=20000/150000=0.133假设产品的劳动量：TS=100*0.4+200*0.467+250*0.133=166.65(2)以假定产品为计量单位计算设备组生产能力设车床组有5台车床，生产A、B、C、D四种结构、工艺不相似的产品，每台车床全年有效工作时间为4400h，各种产品的计划年产量、单位产品的车床台时消耗定额及以假定产品为计量单位计算车床组生产能力的计算过程如表所示。ABCD产量250200400150额定台时20251040劳动量比重0.250.20.40.15TS=20*0.25+25*0.2+10*0.4+40*0.15=20以假定产品为计量单位计算设备组生产能力2023/1/3172表5-4生产能力计算过程表产品名称

生产计划（台）各种产品产量比重(%)单位产品车床台时消耗单位假定产品车床台时消耗

以假定产品表示的生产能力(台)

换算为具体产品表示的生产能力(台)

①②③④⑤=Σ④×③⑥=S*Te/⑤⑦=⑥×③A2500.2520201100275B2000.2025220C4000.4010440D1500.1540165合计10001.001100计算示例[例]某厂生产A、B、C、D四种产品，其计划产量分别为100，80，150和170台，各种产品在机械加工车间车床组的计划台时定额分别为200，250，100和50台时，车床组共有车床15台，每年工作306天，每天两班制，每班8小时，设备停修率10%，试求车床组的生产能力（每周按六天工作计算）。产品名称计划产量单位产品台时定额各产品占产量总数的比重单位假定产品台时定额假定产品表示的生产能力具体产品的生产能力①②③④=②×③⑤⑥ABCD10080150170200250100502016303440403017104831561775001001275203、工段(车间)生产能力的计算和确定在计算设备组生产能力的基础上，确定工段（车间）的生产能力。各设备组的生产能力。一般是不相等的，因此确定工段（车间）生产能力时，要进行综合平衡工作。通常以主要设备组的生产能力作为综合平衡的依据。主要设备组——是指完成劳动量比重最大或者贵重而无代用设备的设备组。2023/1/3174某机械加工工段生产能力

综合平衡的图解示例2023/1/31756040200设备组12010080钻床组车床组镗床组刨床组铣床组磨床组生产能力9011085751001204、企业生产能力的确定企业生产能力在各车间生产能力综合平衡的基础上确定。企业生产能力综合平衡的内容主要包括两个方面：一是各基本生产车间能力的平衡，二是基本生产车间与辅助生产车间及生产服务部门之间能力的平衡。2023/1/3176企业生产能力的确定在平衡各基本车间的能力时，首先要确定主要车间，并以主要车间的生产能力作为平衡的依据。基本车间和辅助车间生产能力的平衡，一般是以基本车间的生产能力为基准，核对辅助车间生产能力协调配合情况。在确定企业生产能力过程中，出现能力不平衡情况时，必须制定消除薄弱环节的措施，使企业的生产能力落实到一个合适的高水平。2023/1/3177(四)生产能力与生产任务的平衡在编制生产计划过程中，要进行生产任务与生产能力的平衡工作。2023/1/3178平衡工作的过程：生产任务与生产能力的比较。根据生产任务与生产能力的比较结果，采取相应的措施。

计算生产能力利用指标。

生产任务与生产能力比较的方法有二：一是以实物单位进行比较，二是以台时为单位进行比较。生产任务与生产能力的比较效果，可出现三种情况，即生产能力大于、等于或小于生产任务。

（一）决策模式能力＞需求能力≈需求能力＜需求能力＞需求ⅠⅡⅢ能力≈需求ⅣⅤⅥ能力＜需求ⅦⅧⅨ生产能力与需求量之间组合情况矩阵长期短期Ⅰ：调剂出多余的设备和工人，或部分改变产品品种。Ⅱ：及早抓好新产品的开发和研制。Ⅲ：采取合理的加班加点、临时外协、协商推迟交货期等措施，同

时及早研究今后生产能力利用不足问题。Ⅳ：承接临时外协或来料加工任务，也可提前进行生产准备。生产能力的决策模式生产能力的决策模式Ⅴ：最理想的情况。Ⅵ：临时外协或加班加点，不要盲目扩大生产能力。Ⅶ：当前应抽出力量进行技术改造，职工培训等，也可承接临时外协和提前准备。Ⅷ：早作准备，在完成当前任务的同时，挤出力量进行技术改造和职工培训。Ⅸ：采取措施扩大生产能力。（二）提高生产能力的途径1。改善设备利用时间2。提高设备利用程度3。改善生产面积的利用程度能力＞需求能力≈需求能力＜需求能力＞需求ⅠⅡⅢ能力≈需求ⅣⅤⅥ能力＜需求ⅦⅧⅨ第四节

综合计划生产大纲aggregateproductionplanning5.4.1计划的层次划分5.4.2综合生产计划的基本概念5.4.3综合生产计划的策略和成本分析5.4.4综合生产计划的计算方法本节主要内容战略层战术层作业层5.4.1计划的层次划分一般3~5年设计产品发展方向，生产发展规模，技术发展水平，生产线的扩建等确定企业在现有资源条件下生产经营活动应达到的目标：产量，品种，产值，利润确定企业在现有资源条件下生产经营活动应达到的目标：产量，品种，产值，利润不同计划层次的特点战略层计划战术层计划作业层计划计划期计划的时间单位空间范围详细程度不确定性管理层次特点长（3~5年）粗计划企业、公司高度综合高企业高层领导涉及资源获取中（一年）中（月、季）工厂综合中中层，部门领导资源利用短（月、周）细（工作日、班次、小时）车间、工段、班组详细低底层、车间领导日常活动处理

5.4.2综合生产计划的基本概念综合生产计划是在工厂设施规划、资源规划和长期市场预测的基础上做出的，它是知道全场各部门1年内经营生产活动的纲领文件综合生产计划是针对产品群的计划，是将企业策略和生产能力转化为力量、库存量和劳动力水平的一种优化组合，同时尽可能保证生产总成本最小其实质是需求和能力的综合平衡，综合生产计划主要应用于流程型企业和备货型制造企业综合生产计划的输入输出关系图综合生产计划产品产量库存量劳动力需求量资源订单和与测量成本劳动力变化APP—基本概念：策略分析对于存在季节性需求或周期性需求的产品，需求和生产能力往往不平衡，因此，可以通过两种方式管理：管理需求管理供应APP—基本概念：策略分析需求管理的策略：

基本思路是通过调节需求模式，影响、改变需求，调节对资源的不平衡要求达到有效的、低成本的满足需求的目的。1、导入互补产品：使产品需求的“峰”“谷”错开，例如：生产拖拉机企业可以同时生产机动雪橇，从而保证发动机的年内需求保持稳定。2、调整价格，刺激淡季需求：例如，羽绒服夏季促销；空调冬季促销。APP—基本概念：策略分析供应管理的策略：

基本思路是根据市场需求制定相应的计划，即将预测的市场需求视为给定条件，通过改变劳动力水平、生产时间或库存水平等来满足市场需求。1、追逐策略；2、稳定策略；3、外包策略；4、平准策略；APP—基本概念：策略分析1、追逐策略是适时改变劳动力水平以适应需求变化的一种策略。方法：当订货变动时，通过雇佣或解雇工人，使产量与订货相一致。条件：策略的选择取决于劳动力的成本。缺点：经常变动员工数量，造成工人人心不稳；带来招聘、解聘或培训成本。APP—基本概念：策略分析2、稳定策略

保持劳动力水平稳定，通过适时地改变工作时间以适应需求变化的一种策略。方法：通过柔性的工作计划或加减班改变工作时间，以适应需求量的变化。优点：劳动力人数相对稳定，无招聘/解聘或培训成本。缺点：会产生诸如加班费等费用。APP—基本概念：策略分析3、外包保持劳动力水平、生产时间的稳定，将超出企业生产能力的部分需求外包，间接提高企业的生产能力。条件：解雇/雇佣成本高；加班成本很高；企业核心领域转移。缺点：顾客流失4、平准策略利用调节库存、压缩订单积压和减少销售来消化缺货或剩余产品，保持稳定的劳动力数量和产出率。以上策略的综合应用。综合生产计划的相关成本分析综合生产计划的制定过程是一个优化过程，其目标是确定劳动力水平和库存量的最优组合，从而使计划期内与生产相关的总成本最低。（1）基本生产成本：计划期内生产某一产品的固定和变动成本，包括：劳动力成本、加班成本等。（2）库存成本：主要是库存占用资金的成本，还包括储存、物料损耗、折旧、保险等费用（3）延期交货成本：赶工生产成本、销售收入损失等。（4）与生产率相关的变动成本聘用和解雇员工的成本，外包成本，人员和设备闲置成本，兼职或临时工成本5.4.4综合生产计划的计算方法直观试算法易于理解掌握，最常用。定量的数学方法线性规划方法、线性决策方法、搜索决策规则和目标规划方法。直观试算法基本步骤确定每一时段的需求、安全库存量及期初的库存水平；确定每一时段的正常生产能力；确定加班、转包等生产能力；确定库存策略；计算劳动成本、库存成本、缺货成本、招聘和解聘成本、加班成本、外包成本等相关成本；初步设定几种可行的方案；计算机每个方案的总成本；寻找总成本最低的方案。直观试算法例5-1CA&J公司要制定未来6个月产品群的年度生产计划，已知6个月的需求预测量、每月实际工作天数等信息如表所示，每天正常工作时间为8h。请制定前6个月综合生产计划。月份1月2月3月4月5月6月合计预测需求量/件180015001100900110016008000每月工作天数221921212220125材料成本100.00元/件库存成本1.50元/件·月缺货损失5.00元/件·月外包成本（边际成本）20.00元/件招聘成本200.00元/人解聘成本250.00元/人单位产品加工时间5h/件正常人工成本（每天8h）4.00元/h加班人工成本6.00元/h期初库存400件安全库存/件月预测需求量的25%解：1、根据原始数据，计算每个月的实际需求量（生产需求量）和每个月的月末库存量。

实际需求量=预测需求量+安全库存量-期初库存量

期末库存量=（期初库存量+实际需求量）-预测需求量月

份1月2月3月4月5月6月期初库存量400需求预测量18001500110090011001600安全库存量实际需求量期末库存量450185045037514253752751000275225850225275115027540017254004503752752252252、初步设定4种策略（1）追逐策略：即满足需求量变化，以改变工人人数，每天工作时间8h。月份1月2月3月4月5月6月总和①实际需求量18501425100085011501725②所需生产时间(①×5h/件)③每月工作天数221921212220④每人每月工时(③×8h/d)⑤所需人数(②÷④)⑥招聘人数⑦招聘成本（⑥×200）⑧解聘人数⑨解聘成本（⑧×250）⑩正常人工成本（②×4）总成本

9250

71255000

4250

5750

8625

176 152168168176160

534730253354

0 000821

000016004200

5800

0 617500

0

1500

42501250007000

3700028500200001700023000345001600001728002、初步设定4种策略（2）平准策略：即保持工人人数和工作时间不变，变动库存。

固定工人人数以计划期内平均每天所需人数计算：2、初步设定4种策略（2）平准策略：即保持工人人数和工作时间不变，变动库存。月份1月2月3月4月5月6月总和①期初库存量400②每月工作天数221921212220③可用生产时间④实际生产量（③/5）⑤需求预测量⑥期末库存量（①+④-⑤）⑦缺货成本

⑧安全库存量（①*25%）⑨多余库存量⑩多余库存成本（⑨*1.5）正常人工成本（③×4）总成本70401408180080450002816015409481600001624888608012161500-27613803750024320-276672013441100-321602750026880-326720134490041202251872812688041270401408110072002754456672816072064001280160040004000025600月

份1月2月3月4月5月6月期初库存量400需求预测量18001500110090011001600安全库存量实际需求量期末库存量450185045037514253752751000275225850225275115027540017254004503752752252252、初步设定4种策略（3）外包策略：即将超出生产能力之外的工作包出去，工人人数固定。生产能力可以用最小生产能力计算。

本题中，实际需求量最小的是四月850，其他月份超出的就用外包的形式来满足，由最小预测量计算最少的固定工人人数为：2、初步设定4种策略（3）外包策略：即将超出生产能力之外的工作包出去，工人人数固定月份1月2月3月4月5月6月总和①实际需求量18501425100085011501725②每月工作天数221921212220③可用生产时间（②×8×25）④实际生产量⑤分包件数⑥分包成本（⑤*20）⑦正常人工成本（③*4/h）总成本4400 38004200420044004000

880 760840840880

800

9706651601027092519400

13300

3200

200

5400

18500

60000

17600

15200

168001680017600

16000

100000160000月

份1月2月3月4月5月6月期初库存量400需求预测量18001500110090011001600安全库存量实际需求量期末库存量450185045037514253752751000275225850225275115027540017254004503752752252252、初步设定4种策略（4）稳定策略（加班策略）：即保持工人人数不变，通过加减班来改变能力。对于此策略，正常工人数很难计算。目标是使6月份的期末库存量尽可能接近6月份的安全库存量。通过进行反复试算，确定38人比较合适。2、初步设定4种策略（4）加班策略：月份1月2月3月4月5月6月总和①期初库存量400②每月工作天数221921212220③可用生产时间④固定生产量⑤需求预测量⑥加班前库存量⑦加班生产件数⑧加班成本(⑦*30)⑨安全库存量⑩多余库存量库存费用正常人工成本（③*4/h)总成本668813381800-6262186045000267521221012821520001654920577611551500-3453451035037500231040638412771100177002750025536177638412779005540022532949425536554668813381100792002755177762675279260801216160040800400812243203、将4种策略进行比较成

本策略1策略2策略3策略4正常人工成本160500160000100000152000加班人工成本00012210招聘成本5800000解聘成本7000000外包成本00600000库存成本094801281缺货成本0154000总成本1733001624881600001654914、确定策略由成本比较表可知，策略3：外包策略的总成本最小，故可以确定采用这种策略。在该策略中，未来6个月工人人数为25人，每月的安全库存和期末库存都可以确定。综合生产计划的数学方法1、线性规划方法线性规划可以应用于综合生产计划，其数学模型特点：目标函数：总成本最小。约束条件有：产品计划产量应小于最高需求量；产品计划产量应高于最低需求量；各种资源的限制：生产能力、人工能力、库存水平等；各种变量非负限制。综合生产计划的数学方法例4-2生产计划问题。

假设某厂计划生产甲、乙两种产品，现库存主要材料有A类3600kg，B类2000kg，C类3000kg。每件甲产品，需用材料A类

9kg，B类

4kg，C类

3kg。每件乙产品，需用材料A类

4kg，B类

5kg，C类

10kg。甲单位产品利润

70元，乙单位产品利润

120元。

问如何安排生产，才能使该厂所获的利润最大。综合生产计划的数学方法解：设x1、x2分别为生产甲、乙产品的件数，z为该厂所获的总利润，则：综合生产计划的数学方法例5-3对于某产品未来6个月的需求预测量、每月工作天数、成本如表所示。假设，产品单位生产成本为0，每天工作一个班次8h，单位产品的生产时间为2h/件，期初人数为35人。求最优的综合生产计划。月份1月2月3月4月5月6月预测需求量/件276033203970354031802900每月工作天数212023212222单位产品生产成本CP=0.00元/件单位人工成本CW=120元/天·人招聘成本CH=450.00元/人解聘成本CL=250.00元/人库存成本CI=5.00元/件·周期单位产品加工时间2h/件期初人数35人综合生产计划的数学方法解：建立线性规划数学模型时需要设定的变量为： ①Pi（i=1,2,…,6）为每个月的产品产量； ②Wi（i=1,2,…,6）为每个月的工人数量； ③Hi（i=1,2,…,6）为每个月的招聘人数； ④Li（i=1,2,…,6）为每个月的解聘人数； ⑤Ii（i=1,2,…,6）为每个月的库存量。

建立的目标函数为：综合生产计划的数学方法约束条件：①生产能力约束：②人工能力约束：综合生产计划的数学方法约束条件：③库存平衡约束：④非负条件约束：综合生产计划的数学方法2、运输方法

综合计划应用运输方法的假设条件:（1）每一计划期内，正常生产能力、加班生产能力和外包都有一定的限制；（2）每一计划期内的需要预测量为已知；（3）成本与产量之间的关系是线性（一次）。

计划期计划方案计划期未用生产能力可用生产能力1231正常CPCP+CICP+2CIPN1加班COCO+CICO+2CIPO1外包CWCW+CICW+2CIPW12正常CPCP+CIPN2加班COCO+CIPO2外包CWCW+CIPW23正常CPPN3加班COPO3外包CWPW3需

求D1D2D3CI：单位产品每期库存成本CP：单位产品正常生产成本CO：单位产品加班生产成本CW：单位产品外包成本综合生产计划的数学方法运输方法的求解步骤：将成本、生产能力、需求数据填入表中；在第一列中寻找成本最低的单元，并尽可能的将生产任务分配给此单元，但不得超出该单元所在行的生产能力和所在列的需求；如果该列仍有未满足的需求，重复第二步；在其后的各单位计划期重复第二步、第三步。综合生产计划的数学方法例：某DVD机生产厂家，生产DVD机的需求预测、有关成本和生产能力数据如表所示，期初库存为500台，期末不留库存，任务不能延期。试做该厂家的总生产计划。综合生产计划的数学方法季度1234需求/台2000250015002500单位产品的正常生产成本CP70元单位产品的加班生产成本CO110元单位产品的外包成本CW120元单位产品的库存成本CI4元/季度季度生产能力1234正常生产/台150016007501600加班生产/台400400200400外包/台600600600600计划期计划期未用生产能力可用生产能力1234期初库存5005001正常生产1500加班生产400外包6002正常生产1600加班生产400外包6003正常生产750加班生产200外包6004正常生产1600加班生产400外包600需求200025001500250097501500707478821101141181221201241281327074781101141181201241287074110114120124701101201600400400100750200550160040050060050050100000综合生产计划的数学方法最佳综合生产计划季度正常生产加班生产外包1150040021600400100375020055041600400500补充：盈亏平衡法平衡点3.33123456789101234567890亏损利润总成本总收益固定成本可变成本可变成本线(元万)额金产量补充：盈亏平衡法总收益与产量及各项成本之间关系如下：

R=PN=F+VN+E

式中：R—总收益；P—产品单价；N—产量；F—固定成本；V—单件可变成本。假设盈亏平衡的产量为Q，即保本产量：补充：盈亏平衡法例：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？盈亏平衡产是多少？若目标利润为1000元，目标成本为多少？补充：盈亏平衡法例：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。解：1、企业年获利2、盈亏平衡产量3、目标成本为第五节

主生产计划的制定MPS的定义主生产计划是对最终项目的需求日期（计划时段）和数量的说明。主生产计划中的最终项目可以是产品、主要组件、虚拟物料单中的组件或者甚至可以是产品结构中最高层次上的单个零件。MasterProductionScheduleMPS的作用有两项主要作用：（1）在短期内作为物料需求计划、零件生产、订货优先级和短期能力需求计划的依据。（2）在长期内作为估计本厂生产能力（厂房面积、机床、人力等），仓库容量，技术人员和资金等资源需求的依据。综合生产计划与主生产计划的区别综合生产计划只对产品组进行划分，它不确定具体的物料项目。其下一层是主生产计划。主生产计划是分时段的计划。它确定公司计划何时生产、生产多少各种产品。主生产计划制定的约束条件一、主生产计划所确定的生产总量必须等于综合生产计划确定的生产总产量二、综合计划所确定的某种产品在某段时间内生产总量（也就是需求总量）应该是以一种有效的方式分配在该段时间内的不同生产时间。三、在决定产品批量和生产时间时，必须资源的约束。床垫的综合生产计划各种型号的床垫

的主生产计划月床垫产量1295090012345678型号327200400200100型号538100100150100型号749100200200例；床垫的综合生产计划和主生产计划从综合生产计划到主生产排程某自行车厂的综合生产计划26型自行车的主生产计划例：嘉陵摩托车制造厂要制定100型踏板式摩托车的一个主生产计划,该产品预计1、2月份的需求分别为800辆和1200辆,期初库存量是500辆,生产批量为600辆,顾客的实际订货量见下表。请确定现有库存量、主生产计划的生产量和生产时间。项目/月份1月2月周次12345678预测需求200200200200300300300300订货量1501501001000000本期安排生产量00600006000600初期库存500主生产计划制定的步骤（1）计算期末库存量指现有库存量是指每周的需求被满足之后剩余的可利用的库存量计算公式：期末库存=期初库存+本期安排生产量-max{预测需求，已有合同订货量}项目/月份1月2月周次12345678预测需求200200200200300300300300订货量1501501001000000初期库存500本期安排生产量00600006000600期末现有库存量30010050030003000300主生产计划制定的步骤（2）计算主生产计划的生产量和生产时间主生产计划的生产量和生产时间应保证现有库存是非负的，一旦现有库存量在某周有可能是负值，应立即通过当期的主生产计划量来补上操作方法：1、当本期期初库存和本期订货量之差大于0，则本期主生产计划量为0；否则，本期主生产计划量为生产批量的整数倍。具体是一倍还是若干倍，要根据两者的差额来确定项目/月份1月2月周次12345678预测需求200200200200300300300300订货量1501501001000000初期库存500本期安排生产量00600006000600期末现有库存量30010050030003000300主生产计划制定的步骤项目/月份1月2月周次12345678预测需求200200200200300300300300订货量1501501001000000初期库存500本期安排生产量00600006000600期末现有库存量30010050030003000300可承诺存货（3）计算可承诺存货（待分配库存）是指销售部门在确切时间内可供货的产品数量，计算分两种情况：1、第一期的可承诺存货量等于期初现有存货量加本期的主生产计划量减去直至主生产计划到达前（不包括该期）各期的全部订货量；2、以后各期只有主生产计划量时才存在可承诺库存量，计算方法是该期的主生产计划量减去从该期至下一主生产计划量到期前（不包括该期）的各期全部订货量。200400600600例：假设企业接受该产品的4个订单，其订货量分别是100辆，300辆、100辆和150辆，期交货其分别在第2周、第5周、第3周、第4周项目/月份1月2月周次12345678预测需求200200200200300300300300订货量150000初期库存500本期安排生产量00600006000600期末现有库存量30010050030003000300可承诺存货20040060060015001002501003002000100250大批量生产企业的主生产加进度安排大批量生产的特点是产品品种少，同品种产品产量大，其生产进度的安排可分为两种1、如果市场需求相对稳定，可均匀安排生产，即在相等的时间段内生产产量大致相等或逐步小幅度递增2、如果市场需求波动较大，可在均匀生产，跟踪、混合三种方式中选择较合适的方式安排生产进度3、单件小批量生产特点：产品品质繁多而且很少重复生产，其生产进度的安排，可按合同规定的交货期开始往前推算，交货期不仅要考虑产品从投料到产出之间的制造时间，还要包括设计、生产工艺准备、备料的时间。第五节

物料需求计划MaterialRequirementsPlanning（MRP）独立需求和相关需求独立需求独立性需求：是指对一种物料的需求与其他物料需求之间是无关的。是企业自身无法控制而由市场决定的需求。

相关需求是指对一种物料的需求与其他物料需求之间具有内在的相关性。物料需求计划（MRP）MRP是一个计算机信息系统，用来辅助对相关需求的库存进行管理，是用来计算物料需求和制定生产计划的有效方法。什么情况下使用MRP？从属性和离散性的物料需求复杂的产品结构中小批量生产订货组装的生产环境MRP回答的基本问题

我们将制造什么——按主生产计划

用什么来制造——物料清单（BOM）

我们具备什么——库存记录文件

我们还需要什么——生产计划和采购计划MRP的基本思想按所需要的时间，在所需要的地点，按所需数量提供所需要的物料。MRP围绕物料转化过程来组织生产资源，实现按需准时生产。MRP的好处增加产品的销售降低成本减少库存（40%）改进用户服务水平对