生产运作计划

生产运作方案企业方案的层次生产运作方案的层次制定方案的一般步骤及滚动式方案方法效劳业的综合方案的特点生产运作方案一、企业方案的层次方案的层次

战略层战术层作业层企业方案的层次表7-1-不同层次计划的特点战略层计划战术层计划作业层计划计划期计划时间单位空间范围详细程度不确定性管理层次特点长(≥5年)粗(年)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、旬、周)细(工作日、班次、小时、分)车间、工段、班组详细低低层，车间领导日常活动处理二、生产运作方案的层次

外部生产能力可获得性的原材料成本信息库存信息作业计划和采购计划物料需求计划主生产计划综合生产计划需求预测工厂能力决策产品决策三、制定方案的一般步骤及滚动式方案方法

制定方案的一般步骤滚动式方案的编制方法滚动式方案的编制方法如图7-3所示制定方案的一般步骤及滚动式方案方法滚动式方案方法有以下优点：使方案的严肃性和应变性都得到保证提高了方案的连续性需要较大的工作量。但在电脑已经普及的今天，应该不是编制滚动式方案的障碍。综合生产运作方案综合生产方案是在工厂设施规划、资源规划和长期市场预测的基础上做出的，是指导全厂各部门一年内经营生产活动的纲领性文件，是对企业一年内资源和需求之间平衡所做的概括性设想。综合生产方案是针对产品群的方案，是将企业策略与生产能力转换为劳动力水平、时间、产量等变量的一种优化组合，它可以使总成本最小。产品：以系列为单位时间跨度：年、几年方案时间单位：月、双月、季

主生产运作方案〔MasterProductionSchedule,MPS〕主生产方案是将总体方案中的系列产品分解为每一具体时段的最终产品〔指最终完成，要出厂的完成品〕的生产数量。研究独立需求问题。最终产品：本企业最终完成、要出厂的完成品方案时间单位：周〔旬、日、月〕C型产量(辆)D型产量(辆)R型产量(辆)1月

周次213415004001500400160015001600150010000月产量

某自行车厂的主生产计划24型产量(辆)28型产量(辆)

100002月3月1月3000015000300003000020000

某自行车厂的综合计划物料需求方案〔MaterialRequirementsPlanningMRP〕

物料需求方案是要保证主生产方案述规定的最终产品所需的全部物料在需要的时候能供给上，包括外购、生产的时间、品种和数量等。研究相关需求问题。独立需求:来自用户对企业产品和效劳的需求。特点：对象和数量的不确定通过预测方法粗略估计相关需求：企业内部物料转化各环节之间所发生的需求。特点：根据最终产品的独立需求精确地计算出来。生产运作方案的制定程序市场需求·订单·预测综合计划可行可行可行主生产计划物料需求计划采购物料计划车间作业计划制造装配综合生产运作方案的编制

一、方案指标体系二、综合生产方案相关成本三、备货型MTS综合生产运作方案的编制〔一〕MTS生产的特点〔二〕MTS综合生产运作方案的编制非均匀需求综合生产运作方案的编制均匀需求综合生产运作方案的编制四、订货型MTO综合生产运作方案的编制一、方案指标体系品种指标产量指标质量指标产值指标出产期二、综合生产方案相关成本

1.基本生产成本——是方案期内生产某一产品的固定与变动成本，包括直接与间接劳动力成本，正常与加班的工资。一般加班成本比正常成本高。2.库存成本——主要组成局部是库存占用资金的成本。另外，还有储存费用、保险费、税费、物料损坏和变质费用、过时风险费用、折旧费用，等等。在精益生产方式中，制造过剩被认为是最大的浪费，而制造过剩意味着一定会产生大量额外的库存成本，所以应该尽量防止库存的浪费。库存不仅占用无用的空间，而且其实质会掩盖企业中存在的许多问题和造成产品生产成本的增加。3.延期交货成本——这类成本比较难以估算。包括由延期交货引起的赶工生产成本、失去企业信誉和销售收入的损失。4.与生产率相关的变动成本——典型成本是雇佣、培训与解雇人员的成本，设施与设备占用的成本，人员闲置成本，兼职与临时员工成本，外包成本。雇佣临时或兼职员工是降低这类成本的一种方法。几个典型的与生产率相关的变动成本

第一是聘用和解雇员工的成本。当需求增加或减小时，为保证供给和需求相符合，即企业的生产能力和负荷相匹配，必须另外招聘或解雇员工。不同的国家，在招聘和解雇员工时产生的成本不相同，如，雇佣和解聘费用相对较低，而在这种强调终生雇佣的国家，则招聘和解聘的费用相对来说较高，所以应视不同情况采取相应的策略。另外，招聘新员工时，必须对员工进行培训，而且新员工在开始时可能使生产率有所降低，所以这些培训费用和相关的间接费用也应考虑在内。

第二是外包成本。如果当需求增大时，企业不想招聘新的员工来满足增大的需求，则可以将多余的负荷外包出去来到达满足需求的目标，对于两个企业来说，这可以到达双赢的目标，使得那些没有充分利用生产能力的企业能够将能力尽量发挥出来，但另一方面，外包出去的企业也会冒失去顾客的风险。第三是人员和设备闲置成本。如果出现某段时间需求低于供给时，为了不使制造过剩，必然导致闲置情况的发生。出现闲置时，可以参考精益生产的一些做法：①可以利用闲置时间对员工进行培训，使员工成为多能工，即掌握多种技能，这样可以提高生产线的柔性和便于生产线按照规定的生产节拍进行生产；②利用闲置期间对生产线布置、质量控制、标准化作业等进行持续的改进活动。这样的话，即使出现闲置，也不会造成浪费。

第四是兼职或临时员工成本。如果可能的话，应尽可能雇佣兼职人员或临时员工，这对企业或员工都有利，有以下几个原因：有些人可能不希望全职工作，而喜欢工作具有一定的弹性；雇佣兼职或临时员工不需要额外的一些福利；雇佣临时员工或兼职人员本身要支付的工资相对较低。新招聘或雇佣使得费用相对较低。越来越多的提供兼职或临时员工的人事公司的涌现，就说明了这一点。？如何制定MTS综合生产方案？非均匀需求综合生产运作方案的编制

制定策略:1.调整生产能力,适应需求〔1〕反复试算法单纯改变工人数量，单纯调整工作时间，单纯改变库存水平，单纯外协或转包，单纯策略的组合；〔2〕线性规划法2.稳定生产能力,通过促销适应需求调整营销组合策略不同季节,产品互补需求顶峰,恰时交货3.组合策略,效果较优例:某公司将预测的市场需求转化为生产需求，如下表所示。该产品每件需20小时加工，工人每天工作8小时。招收工人需广告费、考试费和培养费，折合雇一个工人需300元，裁减一个工人需付解雇费200元。假设生产中无废品和返工。为了应付需求波动，有1000件产品作为安全库存。单位维持库存费为6元／〔件·月〕。设每年的需求类型相同。因此在方案年度开始时的工人数等于方案年度结束时的工人数，相应地，库存量也近似相等。现比较以下不同策略下的费用。〔1〕月份〔2〕预计月生产需求量〔3〕累计需求量〔4〕每月正常工作日数〔5〕累计正常工作日数41600160021215140030002243612004200226571000520021868150067002310992000870021130102500112002115111250013700201711230001670020191130001970020211225002220019230320002420022252单纯改变工人数量,采取这种纯策略需假定随时可以雇到工人，总费用为200000元。维持1000件安全库存需1000x6x12=72000总费用128000＋72000＝200000元改变库存水平通过库存来调节生产，维持生产率、工人数量不变。当需求缺乏时，生产率不变，库存量上升，需求过大时，将消耗库存来满足需求，库存就会减少。在制造业多采取利用库存调节生产的方法。如下图，市场需求如图中粗线所示，是波动的，而生产能力在一定时期是确定不变的。如果从总量上讲，生产能力与负荷是平衡的，为了使生产能力在一定时间满足任务的需要，可以利用库存来调节生产。

需求需求率

库存增加库存减少生产率

0t1t2t3时间图通过改变库存水平来吸收需求波动

前提：可以延迟交货。由于252天内需生产24200件产品，则平均每个工作日生产96.03x20=1920.63小时，每天需要工人1962.03÷8=240.08人，取241人，每天平均生产241×8÷20=96.4件产品。这种策略总费用209253元。〔1〕月份〔2〕累计正常工作日数〔3〕累计产量〔2〕×96.4〔4〕累计需求量〔5〕月末库存〔3〕－〔4〕＋1000〔6〕维持库存费6×〔月初库存量＋月末库存量〕÷2421202416001424727254341453000214510707665626642003066156337868290520040902146881091050867004808266949130125328700483228920101511455611200435627564111711648413700378424420121911841216700271219488121120340197001640130562230221722220097278363252242932420010936195一种混合策略:考虑到需求的变化，在前一段时间采取相对低的均匀生产率，在后一段时间采取相对高的均匀生产率。4月初需生产1600件，每天需生产76．19件。设前一段时间采用每天80件的生产率，则每天需80x20÷8=200工人。生产到8月底，累计109天生产了109X80=8720件。在余下〔252—109〕=143天内，要生产〔24200—8720〕=15480件品，平均每天生产15480÷143=108．25件，需108．25x20÷8=270．6人，取271人。因此，9月初要雇71人，每天可生产271x8+20=108．4件产品。年末再裁减71人。这种混合策略的总费用为179275元。练习：海玻公司是复合材料的生产厂，将玻璃钢需求的月预测列于下表中，并设想了三种可能策略〔方案〕：方案1：1—6月维持—个固定的劳动力水平；方案2：保持最低需求〔3月份〕的劳动力水平，超过此水平的转包方案3：通过新聘或暂时解聘一些员工以满足各月的实际需求。并提供了相关成本信息。库存持有成本5元/件/月转包成本10元/件平均报酬率5元/小时〔40元/日〕超时工作报酬率7元/小时〔8小时以上〕生产单位产品的工时0.8工时/单位提高生产率成本〔培训和新聘〕10元/件降低生产率成本〔暂时解聘〕15元/件图表法：又称为运输表法它是一种直观、简单、应用较普遍的生产方案产量指标优化方法。在此方法中考虑的成本工程主要有：正常成本〔直接材料，直接人工和制造费用〕，加班成本，外协成本，库存成本。事例:TR公司生产各种油漆，油漆的需求具有季节波动特性，通常第三季度是需求顶峰。需求预测和有关的成本数据如表1、表2所示。此外。现有库存量为250千加仑，所希望的期末库存为300千加仑。公司现在打算根据表3所示的生产能力方案来制定综合生产方案。按照公司的经营方针，不允许任务积压和库存缺货。表1需求预测〔单位：千加仑〕季度1234合计需求30085015003503000表2成本数据（单位：千加仑）库存成本0.3元/季度·单位正常生产成本1.0元/单位加班生产成本1.5元/单位外协成本1.9元/单位表3生产能力计划（单位：千加仑）季度1234正常生产450450750450加班生产909015090外协200200200200计划期生产能力1234未用全部季度期初库存250250正常生产450450加班生产9090外协200200正常生产450450加班生产9090外协200200正常生产750750加班生产150150外协200200正常生产450450加班生产9090外协200200需求300850150065027035701.92.42.81.60.92.12.51.31.82.21.91.51.01.62.12.51.31.82.21.01.50.61.91.91.51.02.21.81.30.30.01.91.51.0143225050400000000090018000450400075015090200902002045090110表4TR公司的最优综合计划（单位：千加仑）季度正常生产加班生产外协库存1450902051024509020040037501502000445090110300已确定的综合计划资源约束条件是否满足

MPS方案物料需求计划

N

Y如何制定主生产方案〔MPS〕？备货型生产特点:产品确定，通过预测数量较大无交货期的设置问题满足库存基本关系式库存水平与生产量关系式：

本期末库存量=上期末库存量+本期生产量-本期需求量1月2月3月4月需求量20204040生产量30304040库存量2030404040

主生产方案的制定

〔一〕品种确实定

对于大量大批生产，品种数很少，而且既然是大量大批生产，所生产的产品品种一定是市场需求量很大的产品，因此，没有品种选择问题。

对于多品种少批量生产，则有品种选择问题。确定生产什么品种是十分重要的决策。

〔二〕产量确实定利用线性规划，可求得在一组资源约束下〔生产能力、原材料、动力等〕各种产品的产量，使利润最大。例:某工业机箱制造业，其产品包括一系列不同型号和规格的机箱，现在企业想要为其A型产品制定一个MPS，年度生产方案根据市场营销部门的预测，该产品5月份的需求为80个，6月份为120个。MPS以周为单位来制定。

备货型生产企业的主方案的制定过程主要分为两步:〔1〕计算预计实有库存量预计实有库存量是指每周的需求被满足之后仍有可利用的库存量，表示如下:

期末的预计实有库存量=期初实有库存量＋MPS生产量－Max〔该期预计需求,该期实际需求〕上式中之所以减去预计需求量和实际订货量之中的大数，是为了最大限度地满足需求。

〔2〕决定MPS的生产量和生产时间MPS生产量和生产时间的决定依据是保证预计实有库存量为非负值。如上表所示，在第三周末预计实有库存量出现负值，那么至少在该周生产一个MPS量。如果在该周生产一个MPS批量，第三周末的预计实有库存量就为7+60-20=47。依次类推，第5周、7周各应生产出一个MPS批量，这样最后一个月份完整的主生产方案如下表所示。企业想要为其C型产品制定一个MPS，年度生产方案根据市场营销部门的预测，该产品4月份的需求为80个，5月份为160个。MPS以周为单位来制定。期初库存预计需求周次顾客订货预计库存量MPS量4月5月1234576820202020404040404815230000生产批量：8045222-1880安全库存:0周期初库存需求量是否缺货MPS量期末库存145-23否+0=22222-20否+0=232-20是+80=62462-20否+0=42542-40否+0=262-40是+80=42742-40否+0=282-40是+80=42C型产品MPS量的计算期初库存生产批量：8045预计需求周次顾客订货预计库存量MPS量4月5月1234576820202020404040404815230000222624224224200800080080四、订货型MTO综合生产运作方案的编制接受订货的决策品种、数量交货期确实定物料需求方案〔MRP〕----MaterialRequirementPlanningMRP在生产经营活动中地位经营计划预测企业当前条件生产大纲产品出产预计划产品出产计划MRP库存业务粗略能力平衡技术资料库存状态文件产品结构文件外购件需求计划自制件投入出产计划采购订单供货单位信息能力需求计划车间生产作业计划如何制定物料需求方案〔MRP〕？〔1〕从最终产品的生产方案〔MPS〕导出对相关物料的需求量和需求时间；〔2〕根据物料的需求时间和生产〔订货〕周期来确定其开始生产〔订货〕的时间。MRP系统基本原理相关性需求

物料的需求取决于产品的需求量数量相关时间相关工作的逻辑基础短横档长横档桌腿桌面桌子（1）桌腿组装件（1）桌面（1）短横档（2）长横档（2）桌腿（4）净需要量=总需要量-预计到货量-期末现有数12345678910总需求353040010403003055预计到货量(已在途的订货)现有库存350000000000净需求03040010403003055计划收到的订货30401040303055计划发出的订货30401040303055持有成本=$1/件周；准备成本=$100；每周平均总需求=27；生产周期=1周MRP策略12345678910总需求353040010403003055已在途的订货现有库存350000000000净需求03040010403003055计划收到的订货73737373计划发出的订货73737373持有成本=$1/件周；准备成本=$100；每周平均总需求=27；生产周期=1周。Q*=73件产品

订货点策略12345678910总需求353040010403003055已在途的订货现有库存350000000000净需求03040010403003055计划收到的订货73737373计划发出的订货73737373订货点法解决相关需求问题:1.盲目性2.高库存与低效劳水平共存3.形成〞块状〞需求〔加大了需求的波动性〕MRP和订货点系统的比较订货点MRP相关性独立性补充需要基于过去的需求基于生产主进度安排ABC控制所有物料离散的EOQ起伏但可预见随机需求订货观念预测控制思想目标批量大小需求模式存储类型满足制造需要满足顾客需要在制品和原材料制成品和备用件

MRP系统用到哪里？

MRP系统适用于：产品的BOM层次较多需求量较稳定生产能力以及供给商有一定的稳定性多品种、中小批量的生产方式工业类型例子预期效益面向库存装配由多种零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到仓库中以满足客户需求。例如：手表、工具、家电高面向库存加工物料项目是由机械制成的而不是由零件装配的。这些是标准的库存项目，在接到客户订单之前即已完工。例如：活塞环、电开关。低面向订单装配最终装配是由顾客选择的标准部件构成的。例如：卡车、发电机、发动机高面向订单加工物料项目是由机器根据客户的订单来制造的，这些是一般的工业订单。例如：轴承、齿轮、扣钉低面向订单制造物料项目装配或加工完全取决于客户的指定。例如：水轮发电机高MRP的输入MRP处理MRP的输出产品出产计划产品结构文件库存状态文件MRP计算机程序变更发出订单计划发出订货例外报告计划报告结果控制报告库存事件基本报告其它报告MRP系统制定MRP的三个关键信息要素1、产品出产方案〔主生产方案〕〔MasterProductionSchedule,MPS〕2、产品结构文件〔物料清单〕〔Billofmaterials,BOM〕3、库存状态文件〔库存记录〕综合生产方案和产品出产方案1,2001,500综合生产计划10030075瓦特放大器450450500500150瓦特放大器100100100100240瓦特放大器产品出产计划（MasterProductionSchedule,MPS)87654321周次二月一月月份产品结构文件〔BOM〕产品结构文件〔BillofMaterials〕，又称为物料清单，反映了产品的组成与结构信息，也就是说明了是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的可以用产品结构树直观地表示出来。产品结构层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和方案就越复杂。G〔3kg〕AB〔1〕C〔2〕D〔2〕C〔2〕E〔3〕D〔3〕E〔1〕D〔3〕E〔1〕H〔2.5kg〕G〔3kg〕H〔2.5kg〕G〔3kg〕H〔2.5kg〕产品结构树0层1层234AB〔1〕C〔2〕D〔2〕C〔2〕E〔3〕D〔3〕E〔1〕G〔3kg〕D〔3〕E〔1〕H〔2.5kg〕G〔3kg〕H〔2.5kg〕G〔3kg〕H〔2.5kg〕调整后的产品结构树0层1层234123456783weeksF2weeksEA1week1weekCG2weeksD1weekE2weeks开始加工DD1weekB2weekstoproduceD和E必须在这里完工，使B可以开始加工时间坐标上的物料清单〔BOM〕库存状态文件〔InventoryStatusRecords,ISR〕任务系统内容固定数据…主数据变动数据维护物料出入库和结存量的数据代码、名称、材质、单价供应来源、批量政策、保险贮备现有库存量、预计到货量、库存状态文件保存了每一种物料的有关数据，MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。产品结构文件是相对稳定的，而库存状态文件却处于不断变动之中。MRP每重新运行一次，它就发生一次大的变化。部件CLT=2周周次1234567891011总需要量预计到货量期末现有数净需要量方案发出订货量3003003004002020420420420420120120120-180-180-480180300180300总需要量：由上层元件的方案发出订货量决定。本例中，对C的总需要量在第6周、9周和11周各为300件。预计到货量：指在将来某个时间段某工程的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。现有数:为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。期末现有数=期初现有数+预计到货量-总需要量净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产产生净需要量。方案发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。MRP的处理过程库存数据:

预计到货数和现有数需求数据:

总需要量、净需要量、方案发出订货量这些数据通过系统计算得出这些数据通过检查才能进入系统MRP处理的关键：找出上层元件〔父项〕和下层元件〔子项〕的关系，按父项的方案发出订货量来计算子项的总需求量，并保持时间上的一致。自上而下，逐层处理。

利用批量规则确定方案发出订货数量，利用提前期确定方案发出订货日期.AB〔1〕C〔2〕D〔2〕C〔2〕E〔3〕D〔3〕E〔1〕G〔3kg〕D〔3〕E〔1〕H〔2.5kg〕G〔3kg〕H〔2.5kg〕G〔3kg〕H〔2.5kg〕调整后的产品结构树0层1层234多个需求源下元件需求量的计算1010123对于B备件的订货405015ACB1234567A方案发出的订货402030SBC234657S方案发出的订货1040+10=5040502015+30=4512345678PeriodsB的总需求量MRP批量问题算法逐批算法〔Lot-for-lot〕最大零件周期收益〔MaximumPart-PeriodGain,MPG〕法Wagner-Whitin的最优算法〔略〕周次123456789101112净需量101015207018025027023040010例：S=300元，H＝2元/件.周，S/H＝150〔件.周〕LT为零CH=〔10＋10＋15＋20＋70＋180＋250＋270＋230＋40＋10〕*2/2=1105〔元〕；CR=300*11=3300〔元〕；CH+CR=4405〔元〕MPG法MPG法的思想是这样的：当把某周〔t〕的需求D〔t〕合并到相对t的第1周一起订货时〔第1周有需求〕，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费〔t-1〕·D〔t〕·H只要〔t-1〕·D〔t〕·H＜S，即〔t-1〕·D〔t〕＜S／H，就将D〔t〕合并到第1周一起订货。第1周是相对ｔ周而言的〔t-1〕·D〔t〕越小，则合并订货越合算。〔t-1〕·D〔t〕单位为“零件－周期〞。将一个零件提前1周订货为一个“零件－周期〞周次最小零件周期移动次数12345678910111201234

51020205070180101015207018025027023040010200152070180250270230400102003507018025027023040010200350701802502702305000200350701802502702800005500070180250270280000期初库存期末库存5545352070180250270280501010453520000005010100用MPG法求订货批量的过程CR=6*300=1800〔元〕CH=〔55＋45＋45＋35＋35＋20＋20＋70＋180＋250＋270＋280＋50＋50＋10＋10＋10＋10〕＊2/2=1445〔元〕CH＋CR＝3245〔元〕CRP—能力需求计划主生产计划MRPCRP执行CRP执行MRP可行？物料清单库存记录YN从MRP到闭环MRPMRP的计算机信息管理系统

MPS

MRP的生成其它需求BOM库存记录库存管理工艺设计物料需求计划1、对各种物料的具体需求2、指令单的发出时间主生产计划关键能力计划采购车间作业可行？综合生产计划资源计划MRP可行？可行？销售计划成本会计供应商文档需求管理关键资源物料清单库存记录工艺路线NNNMRPⅡ逻辑流程图MRPⅡ的特点方案的一贯性和可行性：“一个方案〞“能力平衡〞管理系统性：从部门分割到系统整体数据共享性：中央数据库的支持动态应变性：可根据情况变化迅速调整方案物流、资金流的统一性：生产与财会职能的集成MRPII在效劳领域的应用

—分配需求方案〔DistributionRequirmentsPlanning,DRP〕企业生产的产品发送给批发商，再通过零售商送到用户手中。物资部门和商业部门一般都有分层次的销售网点，下层零售店由上一层供货，最上层直接上生产企业订货，最底层零售店直接将物品卖给顾客，这些供给网点形成了一个多级分配网络〔MultilevelDistributionNetwork，MDN〕一级配送二级配送二级配送网点网点网点网点用户制造企业流通配送网络DRP的处理逻辑最底层网点的预计总需求量由各网点根据以往的销售情况预测确定，其余网点的预计总需求量可按下级网点的方案发出订货量计算，同时要考虑每个效劳网点对每项库存物品的安全库存量。DRP中库存现有数的计算：

下期现有数＝上期现有数－预计需求量＋预计到货量

当下期现有数<安全库存时，就要安