第4章-生产计划(新)

《生产运作管理》第3章生产计划李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第1页本章目录第1节：生产计划概述第2节：综合生产计划第3节：主生产计划MPS第4节：物料需求计划第5节：生产作业计划李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第2页第1节：生产计划概述(1)企业计划层次按照计划来管理企业的生产经营活动，叫做计划管理。计划管理的过程包括计划编制、计划执行、计划完成情况检查、计划的改进等四个阶段。计划可分为战略层、战术层和作业层等计划。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第3页第1节：生产计划概述(2)生产计划层次①综合生产计划:是在工厂设施规划、资源规划、长期市场预测的基础上做出的，用于指导企业各部门生产经营的纲领性文件。②主生产计划(MPS):是对综合生产计划的细化，处理的是企业外部的独立需求，目的是寻求外部需求与内部能力和供应之间的平衡，充分利用企业的生产能力和外部资源满足客户需求。(i)企业计划生产什么?(ii)什么时候生产?(iii)生产多少?③生产作业计划：产品出产计划的执行计划(i)厂级生产计划:原材料、毛坯和零件(ii)车间级生产计划：工序李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第4页第1节：生产计划概述(2)生产计划层次综合计划,或称生产大纲、年度生产计划、总体计划,一般是一个中期生产计划,处理的对象以产品级为主.综合计划是指导企业生产与其他活动安排的依据.综合计划以需求预测作为输入,通过安排人力、物力、财力,来满足用户的需求,制定出经济合理的生产计划。月1月2月3月24型产量（辆）28型产量（辆）100003000015000300002000030000总工时680007000075000李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第5页第1节：生产计划概述(2)生产计划层次主生产计划(MasterProductionSchedule,MPS)，要确定的是每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量。月1月2月3月周123456789101112C型D型R型150040016001500150040016001500225060024002250225060024002250300080032003000300080032003000月产量100001500020000李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第6页第1节：生产计划概述(2)生产计划层次生产作业计划则是保证MPS所规定的最终产品所需的全部物料：原材料、零件、部件等，能够及时供应。一般分成厂级生产作业计划和车间级生产作业计划两级。厂级生产作业计划的对象为原材料、毛坯和零件。物料需求计划就是要制定原材料、零件和部件的采购计划：外购什么？生产什么？什么物料必须在什么时候开始生产，每次订购多少，生产多少？…物料需求计划的发展：MRP(物料需求计划)→MRPⅡ(制造资源计划)→ERP(企业资源计划)车间级生产作业计划的计划对象为工序，故也可称为工序级生产作业计划。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第7页第1节：生产计划概述

计划层

执行层操作层计划的形式及种类

生产计划大纲产品出产计划

零部件(毛坯)投入出产计划、原材料需求计划等周生产作业计划、关键机床加工计划等计划对象产品(假定、代表、具体产品)工矿配件零件(自制、外购、外协件)、毛坯、原材料工序编制计划的基础数据产品生产周期、成品库存

产品结构、制造提前期、零件、原材料、毛坯库存加工路线、加工时间、在制品库存计划编制部门

经营计划处(科)生产处(科)

车间计划科(组)计划期一年一月～一季

双日、周、旬计划的时间单位

季(细到月)旬、周、日工作日、小时、分计划的空间范围全厂车间及有关部门工段、班组、工作地采用的优化方法举例线性规划、运输问题算法等MRP、批量算法各种作业排序方法李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第8页第1节：生产计划概述(3)生产计划指标①品种指标:是企业在计划期内出产的产品品名、型号、规格和种类数，它涉及“生产什么”的决策。②产量指标:是企业在计划期内出产的合格产品的数量，它涉及“生产多少”的决策。③质量指标:是企业在计划期内产品质量应达到的水平。④产值指标:是用货币表示的产量指标。⑤出产期：是为了保证按期交货确定的产品出产期限。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第9页第2节：综合生产计划(1)滚动计划法滚动计划法是一种定期修订未来计划的方法。滚动计划法是按照“近细远粗”的原则制定一定时期内的计划，然后按照计划的执行情况和环境变化，调整和修订未来的计划，并逐期向后移动，把短期计划和中期计划结合起来的一种计划方法。体现了计划的严肃性、计划的应变性、计划的连续性等优点。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第10页第2节：综合生产计划(1)滚动计划法例如，某企业在2005年底制定了2006—2010年的五年计划，如采用滚动计划法，到2006年底，根据当年计划完成的实际情况和客观条件的变化，对原订的五年计划进行必要的调整，在此基础上再编制2007－2011年的五年计划。其后依此类推。2006200720082009201020072008200920102011执行计划预计计划滚动期李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第11页第2节：综合生产计划(2)非均匀需求处理策略①调整能力：改变劳动力数量；忙时加班加点，闲时培训；利用半职职工；利用库存调节；转包(外包)；自制还是外购决策等。②改变需求：通过广告、促销、调价、折扣等刺激需求；延迟交货等。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第12页第3节：主生产计划(1)简介李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第13页第3节：主生产计划(1)简介主生产计划(MasterProductionSchedule,简称MPS)的实质是保证销售规划和生产规划对规定的需求(需求什么，需求多少和什么时候需求)与所使用的资源取得一致。MPS考虑了经营规划和销售规划，使生产规划同它们相协调。它着眼于销售什么和能够制造什么，这就能为车间制定一个合适的“主生产进度计划”，并且以粗能力数据调整这个计划，直到负荷平衡。主生产计划根据客户合同和市场预测，把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化，使之成为展开物料需求计划的主要依据，起到了从综合计划向具体计划过渡的承上启下作用。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第14页第3节：主生产计划(1)简介李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第15页第3节：主生产计划(2)主生产计划的对象MPS是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。主生产计划的计划对象主要是把生产规划中的产品系列具体化以后的出厂产品，通称最终项目(最终产品)。这里的最终产品是指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品，它要具体到产品的品种、型号。这里的具体时间段，通常是以周为单位，在有些情况下，也可以是日、旬、月。主生产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出，它是独立需求计划。

最终产品通常是独立需求件，对它的需求不依赖于对其他物料的需求而独立存在。但是由于计划范围和销售环境不同，作为计划对象的最终项目其含义也不完全相同。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第16页第3节：主生产计划(3)主生产计划的方式①面向库存生产(MaketoStock，MTS)：采用这种计划方式的公司，其组织生产的依据是需求预测，亦即在接到客户订单之前，根据需求预测，就开始采购原材料、组织生产、完成生产、把产成品放在库房里。一旦接到客户订单，就从库房里直接发货。从客户的观点来看，这些产品是现货供应的。用很多种原材料和部件制造出少量品种的标准产品，则产品、备品备件等独立需求项目成为MPS计划对象的最终项目。此时，生产规划的计划对象是系列产品，而MPS的计划对象是按预测比例计算的。产品系列同具体产品的比例结构形式，类似一个产品结构图，通常称为计划物料或计划BOM。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第17页第3节：主生产计划(3)主生产计划的方式②面向订单设计（EngineertoOrder，ETO）：面向订单设计的产品或者是独特的(客户定制的)，或者结构复杂而且生产量很小。飞机、航天飞机、特种机床、流程设备、大型发电机组等都属于面向订单设计的产品。在面向订单设计的公司中，只有在接到合同或客户订单，或至少接到一份意向书之后，才能开始设计过程，之后才是采购原材料、组织生产和向客户发运。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第18页第3节：主生产计划(3)主生产计划的方式③面向订单生产（MaketoOrder，MTO）：在采用面向订单生产的计划方式的公司中，产品的设计已经完成，但组织生产的依据是客户订单。亦即在接到客户订单之后，才开始采购原材料、组织生产。高度客户化的产品一般采取这种计划方式。但对于有些采购提前期很长的原材料，也可能在接到客户订单之前根据预测进行采购。最终项目一般就是标准定型产品或按订货要求设计的产品。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第19页第3节：主生产计划(3)主生产计划的方式④面向订单装配(AssembletoOrder，ATO)：产品是一个系列，结构相同，表现为模块化产品结构，都是由若干基本组件和一些通用部件组成。每项基本组件又有多种可选件，有多种搭配选择(如轿车等)，从而可形成一系列规格的变型产品，可将主生产计划设立在基本组件级。在这种情况下，最终项目指的是基本组件和通用部件。这时主生产计划是基本组件(如发动机、车身等)的生产计划。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第20页第3节：主生产计划(3)主生产计划的方式④面向订单装配(AssembletoOrder，ATO)：一般地，对于一些由标准模块组合而成的、型号多样的、有多种选择性的产品(如个人电脑)，将MPS设立在基本零部件这一级，不必预测确切的、最终项目的配置，辅助以成品装配计划(FAS)来简化MPS的处理过程。成品装配计划(FAS)也是一个实际的生产制造计划，它可表达用户对成品项目的、特定的多种配置需求，包括从部件和零配件的制造到产品发货这一部份的生产和装配，如产品的最终装配、测试和包装等。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第21页第3节：主生产计划(3)主生产计划的方式④面向订单装配(AssembletoOrder，ATO)：例如，电脑制造公司可用零配件来简化MPS的排产。市场需求的电脑型号，可有若干种不同的零部件组合而成，可选择的零配件包括：6种CPU、4种主板、3种硬盘、1种软驱、2种光驱、3种内存、4种显示器、3种显卡、2种声卡、2种Modem、5种机箱电源。基于这些不同的选择，可装配出的电脑种类有6*4*3*......=103680种，但主要的零配件总共只有6+4+3+......=35种。显然，将MPS定在比最终产品(电脑)这一层次低的某一级(零配件)比较合理。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第22页第3节：主生产计划(4)主生产计划的计算逻辑MPS是按照时间基准来进行计划编制的。生产能力冻结期间部分确认区间预测区间确认的顾客订单销售预测和可用生产能力品目Item工程BOM品种Family模块BOM李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第23页第3节：主生产计划(4)主生产计划的计算逻辑①计划展望区(PlanningHorizon)：一般为3-18个月，应至少等于累计提前期或超出3-6个月。②时区(按计划跨度划分)或时段(按周、日划分)。当前时期需求时界计划时界需求时区计划时区预测时区计划展望期或总提前期累计提前期(采购+加工)李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第24页第3节：主生产计划(4)主生产计划的计算逻辑③时界：MPS中计划的参考点，是控制计划变化的参考与依据。MPS有两个时界点：需求时界和计划时界。④需求时界：需求时区与计划时区的分界线。当时间到达需求时界，除特殊情况，一般计划不再调整。⑤计划时界：计划时区与预测时区的分界线。采购或周期长的物料已准备，资金已投入。当前时期需求时界计划时界需求时区计划时区预测时区计划展望期或总提前期累计提前期(采购+加工)李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第25页第3节：主生产计划(4)主生产计划的计算逻辑三种时区及其对应的三种订单：⑥需求时区(制造订单)：已投产，计划尽量避免更改。⑦计划时区(确认订单)：计划已下达，变动代价大。⑧预测时区(计划订单)：计划允许变动，可更改。当前时期需求时界计划时界需求时区计划时区预测时区计划展望期或总提前期累计提前期(采购+加工)李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第26页第3节：主生产计划(5)主生产计划的编制依据①客户订单；②经销商订单；③库存补货订单(成品库存水平)；④个别成品的预测；⑤厂际需求；⑥配销中心需求；⑦安全库存量；⑧已发出的完成品指令单；⑨库存限制。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第27页第3节：主生产计划(6)主生产计划的编制步骤①根据生产规划的计划清单确定对每个最终产品的生产预测。②根据生产预测、已收到的客户订单、配件预测以及最终产品需求数量，计算毛需求量；③根据毛需求量和事先确定好的订货策略和批量，以及安全库存量和期初库存量，计算各时区的MPS产出量和预计可用库存量；④计算可供销售量供销售部门决策选用；⑤用粗能力计划评价MPS备选方案的可行性(MPS与生产能力的平衡)；⑥评估MPS；⑦批准和下达MPS。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第28页第3节：主生产计划(6)主生产计划的编制步骤李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第29页第3节：主生产计划(7)主生产计划的编制策略①均衡策略(Levelingstrategy);②追踪策略(Chasestrategy)③批量策略(Lotsizing)根据下页PPT体会三种策略的思想图中说明如下：计划库存量(可用库存量、预计可用库存量)是指每周的需求被满足后剩余的，可利用的库存量。本周末计划库存量=上周末计划库存量+本周MPS生产量-max(本周预计需求量,本周订货量)说明：max是为了最大限度满足需求。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第30页第3节：主生产计划(7)主生产计划的编制策略李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第31页第3节：主生产计划(7)主生产计划的编制策略可承诺能力(可供销售量、待分配库存)ATP(Available-To-Promise)ATP指在某个计划产出时间范围内，计划产出量超出下次出现计划产出量之前，各时段合同量之和的数量是可以随时向客户出售的。第一周ATP=期初库存量+本周MPS-直至下一期(不包括该期)MPS量到达为止的全部订货量以后各周ATP=该周MPS-从该周至下一周(不包括该期)MPS到达为止的全部订货量李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第32页第3节：主生产计划(7)主生产计划的编制策略李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第33页第3节：主生产计划(8)粗能力计划粗能力计划(Rough-cutCapacityPlanning-RCCP)是指在闭环MRP设定完毕主生产计划后，通过对关键工作中心生产能力和计划生产量的对比，判断主生产计划是否可行。粗能力计划是对关键工作中心的能力进行运算而产生的一种能力计划，它的计划对象是“关键工作中心”的工作能力，计算量要比能力需求计划小许多。通俗地说，关键工作中心主要是能力小时等于或小于需求小时的工作中心。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第34页第3节：主生产计划(8)粗能力计划目前常用的粗能力计划的编制方法是资源清单法。包括以下步骤：第1步：建立关键中心资源清单。第2步：判定各时段能力负荷。第3步：生成粗能力计划：粗能力计划=工作中心资源清单+时段负荷情况第4步：分析各时段负荷原因随着粗能力计划的生成，各时段工作中心的负荷量也已尽收眼底，此时管理者关心的自然是各时段造成工作中心超负荷的起因。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第35页第3节：主生产计划(8)粗能力计划起因中包含了引起超负荷产品及其部件的编号和名称，该部件在BOM中所处的位置，以及部件加工时所占用资源情况的详细信息等，这些信息将帮助计划制定者在物料需求和生产能力间寻求平衡。第5步：调整生产能力和需求计划粗能力计划过程的尾部环节将会对生产能力和物料需求进行初步的平衡性调整。原则上的调整方法有减轻负荷和增加能力两种，具体做法例如延长交货期，取消部分订单，再如加班加点，增加设备等等。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第36页第4节：物料需求计划(1)发展物料需求计划的发展经历的阶段：①订货点法。订货点法是一种库存量不低于安全库存的补充方法。②物料需求计划（MRP,MaterialRequirementsPlanning）。是依据市场需求预测和顾客订单制定产品生产计划，然后基于产品生产进度计划，组织产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算出所需材料的需求量和需求时间，从而确定材料的加工进度和订货日程的种实用技术。③闭环MRP。闭环MRP系统是在基本MRP系统基础上，把能力需求计划、执行及控制计划的功能也包括进来，形成一个环形回路。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第37页第4节：物料需求计划(1)发展闭环MRP系统的出现，使生产活动方面的各种子系统得到了统一。但这还不够，因为在企业的管理中，生产管理只是一个方面，它所涉及的仅仅是物流，而与物流密切相关的还有资金流。④制造资源计划（MRPⅡ）。把生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一个一体化的系统，并称为制造资源计划（ManufacturingResourcePlanning）系统，英文缩写还是MRP，为了区别物料需求计划（亦缩写为MRP）而记为MRPⅡ。⑤企业资源规划（ERP,EnterpriseResourcePlanning）。将顾客和供应商的信息加入MRPII中，便形成了ERP。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第38页第4节：物料需求计划(2)涵义MRP是由美国库存协会在60年代初提出的。之前,企业的资库存计划通常采用定货点法，当库存水平低于定货点时，就开始定货。这种管理办法在物资消耗量平稳的情况下适用，不适用于订单生产。由于计算机技术的发展，有可能将物资分为相关需求（非独立需求）和独立需求来进行管理。相关需求根据物料清单、库存情况和生产计划制定出物资的相关需求时间表，按所需物资提前采购，这样就可以大大降低库存。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第39页第4节：物料需求计划(2)涵义物资需求计划（MaterialRequirementPlanning，MRP）是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，以每个物品为计划对象，以完工时期为时间基准倒排计划，按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序，是一种工业制造企业内物资计划管理模式。MRP是根据市场需求预测和顾客订单制定产品的生产计划，然后基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物资的需求量和需求时间，从而确定材料的加工进度和订货日程的一种实用技术。在MRP系统中，“物料”是一个广义的概念，泛指原材料、在制品、外购件以及产品。所有物料分成独立需求和相关需求二类。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第40页第4节：物料需求计划(2)涵义独立需求：若某种需求与对其它产品或零部件的需求无关，则称之为独立需求。它来自企业外部，其需求量和需求时间由企业外部的需求来决定，如客户订购的产品、售后用的备品备件等。其需求数据一般通过预测和订单来确定，可按订货点方法处理。相关需求：对某些项目的需求若取决于对另一些项目的需求，则这种需求为相关需求。它发生在制造过程中，可以通过计算得到。对原材料、毛坯、零件、部件的需求，来自制造过程，是相关需求，MRP处理的正是这类相关需求。例如：汽车与零部件的关系。汽车产品的零部件与物料就具备非独立性需求，因为任意时刻所需零部件与原材料的总量都是汽车生产量的函数。相反地，产成品汽车的需求则是独立性需求——汽车并非其它任何东西的组成元件。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第41页第4节：物料需求计划(2)基本原理由主生产进度计划(MPS)和主产品的层次结构逐层逐个地求出主产品所有零部件的出产时间和出产数量。把这个计划叫做物料需求计划。其中，如果零部件靠企业内部生产的，需要根据各自的生产时间长短来提前安排投产时间，形成零部件投产计划；如果零部件需要从企业外部采购的，则要根据各自的订货提前期来确定提前发出各自订货的时间、采购的数量，形成采购计划。确实按照这些投产计划进行生产和按照采购计划进行采购，就可以实现所有零部件的出产计划，从而不仅能够保证产品的交货期，而且还能够降低原材料的库存，减少流动资金的占用。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第42页第4节：物料需求计划(2)基本原理李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第43页第4节：物料需求计划(2)基本原理主产品的结构文件BOM(BillofMaterials)主要反应出主产品的层次结构、所有零部件的结构关系和数量组成。根据这个文件，可以确定主产品及其各个零部件的需要数量、需要时间和它们相互间的装配关系。产品库存文件，包括了主产品和其所有的零部件的库存量、已订未到量和已分配但还没有提走的数量。由物料需求计划再产生产品投产计划和产品采购计划，根据产品投产计划和采购计划组织物资的生产和采购，生成制造任务单和采购订货单，交制造部门生产或交采购部门去采购。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第44页第4节：物料需求计划(3)制定MRP所需数据第一项数据是主生产计划，它指明在某一计划时间段内应生产出的各种产品和备件，它是物料需求计划制订的一个最重要的数据来源。第二项数据是物料清单(BOM)，它指明了物料之间的结构关系，以及每种物料需求的数量，它是物料需求计划系统中最为基础的数据。第三项数据是库存记录，它把每个物料品目的现有库存量和计划接受量的实际状态反映出来。第四项数据是提前期，决定着每种物料何时开工、何时完工。李凯(合肥工业大学管理学院)《生产运作管理》第4章：生产计划Saturday,August07,2021第45页第5节：生产作业计划(1)涵义生产作业计划(p