生产系统设计2工艺选择与生产能力计划

30三月2023生产系统设计2工艺选择与生产能力计划工艺选择工艺是企业把资源转变为产品和服务的方法。它是生产与运作管理的核心。工艺选择是一个企业选择这种生产产品或服务的方法。工艺选择的重要性工艺选择对企业生产的灵活性、成本、质量和效率都有着长期的影响。它涉及技术以及其他相关问题的选择，并对生产能力计划、工厂和设备的布置以及工作系统的设计有着重要的影响。产生于：

－新产品或服务的生产

－周期性设备技术改造工艺选择工艺选择与系统设计预测产品或服务设计技术变化生产能力计划设施与装备布置工作设计工艺选择工艺选择的任务工艺选择－自制与外购件的选择，靠自身还是靠供应商

－生产方式

－资本密集度的选择，生产设备与劳动力的组合

－工艺柔性的选择（适应设计、生产量及技术的变化）考虑的主要因素：

－已有生产能力。如果企业已有现成的设备、必要的技术和时间，往往自己生产就更合适。

－专业技能。企业缺少生产某种零件或部件的专业技术时，外购可能是一种选择。

－质量考虑。专业工厂提供的产品经常比自制的质量更高。但是，特殊的质量要求或企业希望对质量进行更直接的控制，使得企业考虑自制。一般关键件、专利件、技术诀窍件，应该自制；一则，保护技术机密；二则，这些零件自制易保证质量。若一般通用件或标准件，则外部专业化工厂生产的质量和成本均较优于自制，故可外购。自制与外购工艺选择

－需求特性。需求量高且稳定，自制更合适。需求波动大或批量小，外购比较合适。

－成本。最终决定外购或自制的是成本因素。两者的成本相比，成本节约额较大者即入选。尤须注意：外购时的运输成本、无法分摊的固定成本等影响。

－部分外购。自制与外购工艺选择生产类型工艺选择影响生产类型的因素

－

产品的标准化程度

－产品的产量：大批量生产，标准化程度高，产量大；成批生产，标准化程度中，产量中；单件小批生产，标准化程度低，产量低。

－产品的特性：连续生产（或称流程型生产）；间歇生产（或称离散型生产）

连续生产（Continuousprocesses)

生产类型工艺选择数量多、品种少，一般应用于高度一致的产品或服务中（指高标准化的产品是在24小时连续不断运行的基础上进行生产的）。生产以产品为中心组织生产，设备能够长时间、持续地生产作业。面向库存生产、单位产品成本低。产品通常是高标准化的。生产管理组织标准化。设备专业化，对工人技能要求低。

重复性生产（repetitiveprocesses)

产品允许一定的变化，但非常相似，一般是模块化的产品(指标准定型产品按台为单位进行重复生产)。模块是事先已经生产好的零件或部件。面向库存生产，单位产品成本低。生产管理组织规范化。设备专业化，对工人技能要求较低。

间歇式生产（Intermittentprocesses)

生产类型工艺选择－数量少、品种多。生产按工艺需求来进行组织，能够满足多种加工需求的要求。

－批量生产、需求可以是面向库存生产或订货生产。

－客户定制式生产（Customizedproduction）。保持开展某种作业类型的能力，适应客户的要求，生产按客户的需求而变动。加工作业内容有加大的变化、生产计划和安排复杂、工艺准备变动大、周期长、成本高。生产类型工艺选择定制式生产间歇式生产重复性生产连续生产定制的产品、数量极少、品种极多、单件生产专门工具、机电维修、设计发型产量低产出差异性很高设备柔性很高对操作者要求比较高半标准化产品、数量少、品种多、小批量生产成批生产的机电产品、饼干、教育产量低到中（批量）产出差异性中等设备柔性中等操作者要有多项技能模块化、可选的标准产品、大批量生产汽车、大批大量生产机电产品、微机、汽车清洗产量高产出差异性低设备柔性低对操作者要经过一定的培训标准化产品、数量多、品种少、大量生产石油、化工、钢、印刷、纸、面粉产量很高产出差异性很低设备柔性很低操作者不必有多项技术生产类型工艺选择定制式生产间歇式生产重复性生产连续生产工作指令变动频繁原材料库存较低在制品没有流动速度慢材料经小型灵活运送工具输送严格按订单生产工作指令因各作业不同而不同原材料库存较高

在制品较多流动速度慢材料经小型灵活运送工具输送按预测生产工作指令变动范围小使用JIT生产采购方式使用JIT生产库存方式流动速度快（小时、天）传送带、运输机、AGV等按预测生产工作指令很少、标准化原材料库存较低在制品较少快速流动管道、输送设备按预测生产生产类型工艺选择定制式生产间歇式生产重复性生产连续生产计划按交货期制定、排程复杂优点：能处理差异很大的作业缺点：效率低、单位成本高计划复杂，涉及库存、产能和客户服务柔性单位成本一般按预测制定模块制造计划成本低、产量高、有效率柔性低、停工成本高计划简单，设计制定足够的生产速度效率极高、产量极高高刚性、缺少变化、改变成本高、停工成本极高产品工艺矩阵工艺选择低产量低标准化单件多品种较低产量少数主要品种较高的产量大批量标准化大宗产品方向混杂的流动多任务车间间断的顺序流动成批生产连续的顺序流动流动装配线连续流动飞机、轮船机械设备汽车组装化工原料不可行区域不可行区域工艺选择与生产类型工艺选择－在解决产品零部件的自制或外购问题后，之所以要研究生产类型，就是要使自制零部件的需要与相应的生产类型及其工艺能力相匹配。－生产的成败与工艺选择关系极大。生产与作业战略工艺选择成本领先战略－通过发挥生产系统的规模经济优势,以及实行设计和生产的标准化使得产品的总成本低于竞争对手的同类产品,获得价格竞争优势。

－强调系统的通过能力和通过速度。生产率的提高和单位成本的降低主要来自通过能力在数量上和速度上的增加，而不是由于工厂或设备在规模上的扩大。

－代表生产方式：装配流水线。

－JIT生产方式解决了系统因局部材料通过能力的缺失不协调，在制品积压而降低整个系统的规模经济性。它的核心就是不断地降低在制品库存水平，实行“在必要的时间，将必要数量的材料和零件，送达必要的地点”，采用“看板管理”的“拉动式”生产控制方法。生产与作业战略工艺选择－精益生产（LeanProduction）。它包括四项持之以恒的生产系统改进活动：

.消除一切不必要的活动步骤（一切与增值活动无关的活动）；

.协调生产活动的各种步骤和环节，使之形成连续的流动过程（减少在制品库存和成品库存；建立与供应商的密切联系）；

.将工人重新结合在具有交叉职能的工作团队中，而不是将他们按职能分开；（团队精神；下方责任）

.不断地追求生产系统的改进。

精益生产可以减少系统的人力、生产面积、设备和工具、生产期限和管理费用，增加系统的柔性和相应客户要求的速度。生产与作业战略工艺选择差异战略－在设计、制造、营销、配送、服务等一两个成功的关键因素上，集中企业的资源，创造出独具一格的特色，获得差别优势。

－对于大量重复生产的产品，以JIT和精益生产获得在产品成本、质量和交货期上的差异优势。

－对多品种、小批量生产主要是提高生产系统的柔性来创造产品和服务的差异优势。（产品结构的柔性、产量的柔性、引入新产品的速度、响应客户订单的时间）生产类型工艺选择生产方式之间的比较

各生产方式各有优缺点，应根据企业产品与需求的特点选择合理的生产类型。在连续生产中，采用特殊的设施和设备而大批量生产，产品的单位成本比较低。间歇式生产以工艺为导向，提供或生产数量少、独特的服务或产品往往更合算。把生产体系从工艺导向改为产品导向通常费用昂贵，因此生产方式的选择可能在较长时间里决定了生产战略。但是，如果条件存在，向产品导向战略转移是可取的：－现金流量足以支付固定成本

－低需求的风险可以忽略不计

－可以保持必要产品种类这种转移应当尽量增加设备利用率，提高生产率，只要固定成本不是高得无法承受或者必要的产品种类不被破坏。生产类型工艺选择连续变化间歇式生产（工艺导向）重复式连续生产（产品导向）投入最终产品流动方向高变异、低产量、低利用率（5％－25％）、通用型设备装配线低变异、高产量、高利用率（70％－90％）、专用型设备生产类型工艺选择多品种小批量生产方式所占比重的增加－对产品品种和性能多样性的要求越来越高（客户的个性化要求日益明显）；

－产品生命周期越来越短；就产品的产量而言：

－单件生产（约30件以下）占35％；

－小批量生产（约50－1000件以下）占50％；

－大批大量生产（约分别为1000件和5000件以上）只分别占10％和5％左右；生产类型工艺选择就产值而言：

－单件小批量的产值占全行业的60％；

－大批大量生产的产值则占40％；生产类型工艺选择传统小批量生产中零件制造过程时间的分配：

5％在车间的时间95％搬运等待时间在机床上的时间30％70％切削时间定位、装夹、测量、空运转时间自动化,具有传感器与控制器而能实现自动操作。它的任务是研究如何取代人对整个生产过程的直接参与。

优点：

生产率、保证产品质量、降低成本、提高竞争力。自动化工艺选择不利：

投入成本高，产品总成本中总固定成本比例增加和变动成本比例减少，需要高产量来分摊其高固定成本的投入；

额外的维修和保养负担；

工艺过程自动化，一般来讲缺乏柔性，特别是刚性自动化；

社会成本；自动化通常有三种类型：固定型、可编程型和柔性型。自动化工艺选择固定型自动化：

最具刚性（底特律型自动化）。采用高成本、高专门化设备进行固定序列的作业。低成本和高质量是它的首要优势，产品缺少丰富性、工艺的较大变化需要很高的成本。自动化的对象：

通常有三种类型：单机自动化、系统自动化和整个工厂自动化。自动化工艺选择可编程自动化：

由计算机程序所控制的高成本通用型设备实现的自动化。改变作业的难易由计算机程序改变的难易程度决定。这种类型的自动化可以经济地小批量生产较大范围低产量产品。

－数控机床（NC）。

－计算机辅助制造（CAM），工艺控制中的计算机应用，包括加工、检测、加工准备等。（NC机床、机器人、测量机等的应用。）

－CNC、DNC（群控）

自动化工艺选择－数控机床：小批量、形状复杂、公差小、错误成本高、设计经常性变动。

－机器人：焊接、装配、装载/卸载、喷漆和检测等。柔性自动化：

从可编程自动化转变而来，它所用的装备的通用性程度通常要比可编程自动化的低。但柔性自动化需要更少的生产转换时间，允许设备持续运转和产品的一定变化。

－柔性制造单元（FMC）

－柔性制造系统（FMS)

柔性系统通常更昂贵，而且生产效率不如柔性低的设备。追求过分的柔性是不必要的。机械制造自动化模式类别与技术特征自动化传统机械制造自动化专用自动机专用自动线基本上刚性继电器逻辑控制、可编程逻辑控制、组合机床单一品种大批量生产现代机械制造自动化数控机床（单工序）加工中心（多工序）柔性单机自动化柔性多工序自动化微电子技术、在线检测技术、计算机控制技术、自动编程技术单件或数件多品种生产柔性制造单元/系统(FMC/FMS)柔性与效率的结合成组技术(GroupTechnology)、CAD、CAPP、物料储运自动化技术、群控(DNC)、生产管理与质量保证、MRP/MRPII多品种中、小批量生产柔性生产线(FML)数个品种批量生产机械自动化发展概要自动化时间自动化进展标志项目国别1870自动制螺丝机美国1895多轴车床美国1924机械加工自动线前苏联1946成组加工工艺前苏联1947底特律机械加工自动线美国1950汽车活塞自动工厂前苏联1952数控铣床美国1958加工中心美国1959Unimate极坐标式工业机器人美国机械自动化发展概要自动化时间自动化进展标志项目国别1960自适应控制数控铣床美国1961计算机控制自动化美国1962圆柱坐标式Verstram工业机器人美国1963计算机辅助设计绘图美国1965计算机数控美国1968群控（DNC）英、美、日1970工业机器人操作的焊接自动线美国70年代FMC出现，并产生FMS美国为代表1973Harrington：计算机集成制造系统CIM概念美国机械自动化发展概要自动化时间自动化进展标志项目国别1980多品种小批量生产的无人化机械制造工厂－富士工厂（除装配外，从毛坯外购件入库、搬运、加工、成品入库等完全自动化）日本1986已投入运行的FMS约有400个世界各地1991智能制造系统IMS项目研究日本、美国、欧盟大量定制式生产自动化实质：

－根据对顾客个性化的要求和支付能力，组织定制式生产；但是构成产品的零部件却是大量生产。

－有人也称此为柔性专业化生产。

－使定制式生产（单件小批）能与大量生产一样价廉物美。

实现途径：

－零部件必须高度标准化和模块化，故可以组织大量生产。

－产品结构功能按顾客要求设计，但构成产品的零部件则最大限度地选用标准零部件。思考题生产系统设计1.翻译下列中文术语：

自动化、批量生产、计算机辅助制造、连续加工、柔性制造系统/单元，间歇式生产，数控机床2.您认为下列产品的生产应采用何种生产方式，简要给出您的理由。（1）啤酒（2）名片（3）汽车（4）电话3.举出一个您熟悉的产品生产，给出一种您认为恰当的生产与作业战略，并简要指出实施这种战略可以采取的手段和方法。工艺选择与生产能力计划生产能力计划

－定义

－生产能力度量

－生产效率与利用率

－规模经济性

－生产能力的需求

－生产能力计划的决策步骤生产系统设计生产能力计划工艺选择与生产能力计划所谓生产能力（Capacity），是指一个作业单元的最大产出率。这里的单元，可以是一个工序，一台设备，也可以是整个企业组织。在给定的生产运作组织方式下，现有的生产运作能力能否满足生产或提供服务的要求?如果不能，如何扩大生产运作能力。生产运作管理人员必须考虑提供足够的能力，以满足目前及将来的市场需求，否则就会遭受机会损失。但反过来，生产运作能力过大，又会导致设施闲置，资金浪费。生产能力计划工艺选择与生产能力计划（1）需要何种生产能力？由产品特点决定。（2）需要多大生产能力？由产品产量决定。（3）何时需要这种生产能力？取决于需求。

广义上说，生产能力是人员能力、设备能力和管理能力的总和。人员能力是指人员数量、实际工作时间、出勤率、技术水平等因素的组合；设备能力是指设备和生产面积的数量、水平、开动率和完好率等因素的组合；管理能力包括管理人员经验的成熟程度与应用管理理论、方法的水平和工作态度。而从狭义上讲，生产能力主要是指人员能力和设备能力，在资本集约化较高的制造业企业中，尤其是指设备能力。生产能力决策的重要性工艺选择与生产能力计划

－生产能力决策对于企业满足其产品未来需求的能力具有实实在在的影响；若能满足，则将给予企业巨大生机。若不能满足，则将限制企业发展和丧失商机。－生产能力影响运作成本。能力与需求彼此匹配，则可使运作成本为最小；能力与需求不能保持一致，将对运作成本造成负面影响。－生产能力通常时初始成本的主要决定因素；－

生产能力决策通常意味着资源的长期投入，难易改变。－生产能力决策影响竞争。如果拥有能够迅速增加的生产能力，可以增加竞争力。生产能力度量生产能力计划－如上所述，生产能力是指系统在一定时间内可能实现的产出；但是如何度量它，却并不简单。－不同行业生产能力的测定和表达是不同的。生产能力度量生产能力计划一般来说，度量可分为两种基本形式：投入度量或产出度量。不同的组织，根据其具体情况，需要考虑用不同的度量。选择用投入还是产出来度量，其基本考虑是：在以产品对象专业化为生产组织方式的企业中，通常以产出为度量单位，产出的品种比较少，产出有明确的度量。而在产品品种较多、数量较少、采取工艺对象专业化的生产方式的企业中，则用投入进行度量更方便，例如，用拥有的设备数量，每月的可利用设备机时等。要注意的是，市场需求往往是按照产出来表示的。为了考虑需求与能力是否匹配，用投入进行度量时需要把需求换算成所需的设备数或设备机时等。生产能力度量生产能力计划行业投入产出汽车制造劳动力工时、机器工时每班生产汽车数钢铁工厂炉膛尺寸每天生产钢铁吨数石油精炼精炼炉尺寸每天生产燃油数机械加工机器工时、劳动力工时每班各品种机械零件/产品数饭店餐桌数、座位数每天招待的客人数医院床位每天可看的病人数零售店店铺面积每天实现的收入设计、有效与实际生产能力生产能力计划设计生产能力：是理想情况下（无任何时间损失）最大的可能产出，指设备连续运转时的产出能力。它是技术含义上的最大产出能力。有效生产能力：它是指一个企业在给定产品组合、使用合理的人员、合理的时间、设备维护、生产规划和质量保证安排条件下，设备的最大产出能力。它是一种经济含义上的产出能力，小于设计生产能力。实际产出：实际的系统产出，它通常小于有效生产能力。去除了由于机器故障、缺工、材料短缺、质量等一些不可预见的能力损失。生产效率与利用率能力生产能力计划生产效率：

有效生产能力；实际生产产出生产利用率：

设计生产能力生产效率与利用率能力生产能力计划给定以下信息，计算汽车修理车间的生产效率和生产利用率： 设计生产能力＝50辆/天 有效生产能力＝40辆/天 实际产出＝36辆/天生产效率及生产利用率：与每天40辆的有效生产能力相比，每天36辆的产出似乎还可以；但是，与每天50辆的设计生产能力相比，每天36辆的产出就不那么理想了。（设计能力未得到充分使用）生产效率与利用率生产能力计划某烤饼店有一个加工卷饼的工厂。该厂的效率是90％，利用率是80％。3条加工线用来生产卷饼。生产线每周运作7天，每天3个8小时一换的班次。每条生产线的设计能力是每小时加工120个标准卷饼。计算有效生产能力和实际生产能力（每周）。生产效率与利用率生产能力计划－

效率高，不可预测因素造成的能力损失小；－提高生产能力的利用率的关键是改进产品质量问题、保持设备良好的运行条件，充分培训工作人员和充分利用瓶颈设备。－要提高，则必须提高Cr。为此，必须使不可预见的时间损失减至最小。－提高，也有赖于提高Ce。因为Ce

=Cr，所以在一定时，提高Cr，有赖于提高Ce。能力缓冲生产能力计划能力的利用率往往不是百分之百而应留有一定的富余，该富余量被称为能力的缓冲（CapacityCushion）：

能力缓冲＝1一利用率－在资本集约度较高的企业中，设备造价昂贵，因此能力缓冲量通常较小，小于10％。－对不能用库存调节对需求的供应，并且也不能使顾客等待时间太长的企业（如服务业），适当设置缓冲量就非常重要。－在制造业企业，需求的波动在某种程度上可以利用库存来调节，也可以通过加班、倒班等来调节．因此缓冲的设置量可相对小一些。但当需求的不确定性较大，而生产系统资源的灵活性又较小时，较大的缓冲就是必要的。规模经济性生产能力计划所谓规模经济性，即单位产品成本或单位产出的成本随生产规模增大而下降的性质。－生产规模越大，产出的平均成本越低；规模越大，固定成本和最初的投资费用可分雄到越多的产品中，从而成本越低；－大规模生产在制造工艺方面有很多可减少成本的机会（如，学习效应），不需要很多作业交换时间，可采用高效专用设备，中间库存减少等。规模经济性生产能力计划产量，单位成本规模经济的经验曲线:第1个产量单位的初始单位产品成本:经验曲线百分率，表示产量增加时单位产品成本下降的幅度规模经济性生产能力计划－当规模扩大到一定地步时，管理、协调的复杂性急剧增加，从而引起间接成本(内部管理成本）的急剧增加，组织的注意力会分散，生产效率也有可能降低(部门之间的摩擦，信息传递耗费时间等)，从而使总成本又变高。－规模越大，系统利用率也会降低（如：维护和停机等）－因此，要有一个“适度规模”－最佳规模。规模经济性生产能力计划成本规模一个实际的规模经济特性有效生产能力的决定因素生产能力计划－生产实施因素，包括厂房大小以及扩大规模留有的余地。厂址因素包括运输成本、与市场的距离、劳动力供应、能源和扩张空间；工作区的布局也决定着工作的平稳执行；环境与工作条件的影响。－产品因素。一般来说，产出越一致，其生产方式和材料就越有可能实现标准化，从而达到更大的生产能力。－工艺因素。加工能力是决定生产能力的一个明显因素；同时产品的质量也影响着生产能力的有效利用。－人力因素。工作设计、工作任务、人员的培训、技能和经验以及雇员的动机、福利。学习等影响着生产能力。有效生产能力的决定因素生产能力计划－运行因素。作业规划、材料管理、质量保证、维修策略、设备故障等对有效生产能力具有影响。－企业竞争重点。如果竞争重点放在快速交货，缩短交货期之上，那么应该有较大的缓冲，以实现快速响应需求的变化。反之，如果竞争重点是低成本，则应尽量使能力的利用率增大，缓冲变小。－外部因素。产品质量标准和服务标准、安全条例、工会、环境污染控制等。生产能力扩大的时间与规模生产能力计划生产能力扩大的时间与规模生产能力计划生产能力需求生产能力计划－

在制定能力计划时，首先要进行需求预测。由于能力需求的长期计划不仅与未来的市场需求有关，还与技术变化、竞争关系以及生产率提高等多种因素有关，因此必须综合考虑。还应该注意的是，所预测的时日段越长，预测的误差可能就越大。长期、短期需求量时间需求量时间需求呈上升趋势需求呈下降趋势生产能力需求生产能力计划需求量时间需求量时间需求呈周期波动趋势需求呈稳定趋势生产能力需求生产能力计划－短期考虑与需求季节性、随机不规则性波动产生的生产能力要求的可能变动有关。－预测方法：定量预测、定性预测定量预测使用以历史数据或因素变量来预测需求的数学模型。定性预测将诸如决策者直觉、情绪、个人经验和评判标准等综合进行预测。生产能力需求生产能力计划－需求趋势稳定，对生产能力没有影响。这时，只需使需求与生产能力保持平衡即可。－需求趋势变化，则不论上升、下降或周期性波动，都将对生产能力产生影响。这时需要了解：变化趋势的持续时间变化趋势的斜率（对上升或下降趋势）周期性变化时的周期长度和周期幅度（平均偏差）tQ能力短缺平均生产能力能力过剩不论能力短缺或过剩，都将给系统带来压力开发生产能力方案生产能力计划－将柔性设计融入系统。为将来扩大规模留有余地，还包括设备布局、选址、装备选择、产品计划、生产规划和存货政策可能的变动的预先考虑。－首先要充分利用已开发的生产能力，不使闲置。－全盘考虑生产能力的变化。考虑各系统之间的相关性、考虑产品生命周期对生产能力的影响。－处理生产能力的“阻塞”。－避免生产能力要求的大起大落，平衡生产能力的过剩与闲置。生产能力要求起伏过大，便造成能力短缺或能力过剩，这都将带来经济损失。对于有规律的季节性需求变化，可以通过生产计划安排（如，增加班次）与库存控制等措施调节能力的平衡。也可以利用需求互补的产品，以抵消生产能力的起伏。开发生产能力方案生产能力计划需求时间AB互补需求需求互补的产品所用的资源相同而需求时间不同。因而可保持如下图所示的生产能力的稳定状态。开发生产能力方案生产能力计划－明确最有运行水平产出单位成本最低成本最优运行水平单位成本产出小企业中型企业大企业最优运行水平和最低成本是企业规模的函数生产能力计划的决策步骤生产能力计划估计未来的能力需求。对市场需求所作的预测必须转变为一种能与能力直接进行比较的度量。在制造业企业中，生产能力经常是以可利用的设备数来表示的，在这种情况下，管理人员必须把市场需求〔通常是产品产量)转变为所需的设备数。首先，计算每年所需的设备小时数：生产能力计划的决策步骤生产能力计划下一步，计算设备可提供的总工作小时数：这样得到的是理论上的总工作时数。还需要再考虑到其实际利用率，进行调整，这个调整可利用缓冲很容易地得到：

H＝N(1一C)

H－某设备一年可提供的实际工作时数(已考虑缓冲)(正常工作时数)

N－某设备一年的理论工作时数

C－缓冲量(用百分比来表示)生产能力计划的决策步骤生产能力计划第三步，根据用设备时数来表示的市场需求量和每台设备所能提供的实际工作时数，算出所需设备数：生产能力计划的决策步骤生产能力计划某一部门采取8小时单班工作制，每年250个工作日：产品年需求每单位标准工作时间所需加工时间＃140052000＃230082400＃37002140058008小时工作，每年250个工作日能提供8x250=2000小时/年的年生产能力。 5800小时/2000小时/台机器＝2.9台机器这样，我们需要3台机器来完成所需的工作量。思考题生产能力计划某服务中心提供打印、复印与装订业务,其业务需求主要来自2个顾客,为其制作报告资料的复制件。每种报告资料通常都是分批进行制作,制作(包括打印、校对、复制和装订)所需时间取决与每种报告资料的页数。有关每一顾客的必要信息内容列示在表中。服务中心每年工作250天,均为8小时工作日。管理人员认为机器设备的备用生产能力取15%为最佳,问服务中心需要多少台设备为宜?顾客A顾客B年需求预测(制作报告资料种类)50100每次批量(每种报告复制份数)4060制作所需标准时间(小时/份)0.50.7操作准备所需标准时间58生产能力计划的决策步骤生产能力计划2)确定需求与现有能力之间的差。当预测需求与现有能力之间的差为正数时，很显然，就需要扩大能力，这里要注意的是，当一个生产运作系统包括多个环节或多个工序时，能力的计划和选择就需要确定真正有能力需求的环节或工序（特别是瓶颈环节），同时注意各工序能力的平衡。思考题生产能力计划一家炸鸡餐饮店颇有名气。正值经济景气时期,店主预期当年(1998)的销售额会达到640万元,这个销售额使厨房制做食品的生产能力呈满负荷运转。虽然厨房食品制做能力的利用已达100%的状态,但接待顾客的餐饮间可容纳高达840万元之多的销售额。根据预测在未来5年中,需求每年将增加80万元。采用年销售额作为生产能力的度量方式,试问现有生产能力与一直到2003年的未来5年期间的预计需求相差多少?思考题生产能力计划炸鸡店现有生产能力与预计需求的差距 单位:万元预测年份 1999 2000 2001 2002 2003 预计年需求额 720 800 880 960 1040

生产能力差距:

厨房现有能力(640万元)80 160 240 320 400 餐饮间现有能力(840万元)--- --- 40 120 200

生产能力计划的决策步骤生产能力计划

3)制定候选方案处理能力与需求之差的方法可有多种。最简单的一种是：不考虑能力扩大，任由这部分顾客或订单失去。其它方法包括能力扩大规模和时间的多种方案，包括积极策略，消极策略或中间策略的选择，也包括新设施地点的选择，还包括是否考虑使用加班、外包等临时措施，等等，这些都是制定能力计划方案所要考虑的内容。所考虑的重点不同，就会形成不同的候选方案。一般来说，至少应给出几个候选方案。生产能力计划的决策步骤生产能力计划

4)评价每个方案定量评价，从财务的角度，以所要进行的投资为基准．比较各种方案给企业带来的收益以及投资回收情况。定性评价，主要是考虑不能用财务分析来判断的其它因素，例如，是否与企业的整体战略相符，与竞争策略的关系，技术变化因素，人员成本等等，可以用直观和经验来判断。生产能力计划的决策步骤

成本－产量分析（盈亏平衡分析，break-evenanalysis）分析成本、收益与产量之间的关系，找到成本等于收入的产量点。

成本固定成本（fixedcosts）：不随产量的变动而变（各种租税、设备折旧、供热制冷费用以及管理费用等）。可变成本(variablecosts)：与产量之间相关（物料、劳动力成本）。方案评价成本－产量分析方案评价

符号含义：符号含义FC固定成本VC单位可变成本TC总成本TR总收益R单位收益Q产出量盈亏平衡产量P利润

总成本：

总收益：

利润：

盈亏平衡点产量：总收益与总成本相等之处的产量成本－产量分析方案评价0Q固定成本总可变成本（VC）总成本（VC+FC)总收益Q总收益总成本盈利区亏损区成本－产量分析方案评价老式果酱馅饼老板计划增加一条生产线，这条生产线每月租金为6000美金，可变成本为2美金/块馅饼，每块馅饼售价为7美元。问：要达到盈亏平衡需要售出多少馅饼？每月生产和售出1000块馅饼是盈利还是亏损？要实现4000美元利润需要卖出多少馅饼？成本－产量分析方案评价QBEP=FC/(R-VC)=6000/(7-2)=1200块/月当Q=1000块时，

P=Q(R-VC)–FC=1000(7-2)–6000=-1000美元c.P=4000美元，

Q=(P+FC)/(R-VC)=(4000+6000)/(7–2)=2000块多种产品盈亏平衡分析S：用货币表示的盈亏平衡点，盈亏平衡销售额：在销售额中每种产品所占的百分比成本－产量分析方案评价某餐饮店经营若干种饮食,固定成本每月是28000元,饮食品种与变动成本及价格如表所示,求该餐饮店经营的盈亏平衡销售额,并计算为达盈亏平衡每天必须销售三明治的数量（年工作312天）。

品种销售价格(元)单位变动成本(元)预测销售量（年）三明治 23.60 10.007000软饮料 6.40 2.407000炸土豆 12.40 3.76 5000茶水6.00 2.00 5000沙拉22.80 8.00 3000 思考题成本－产量分析

123456=3列x5列饮食品种VCi/Ri

1-Vci/Ri

预测销售额销售额权重Wi(%)加权销售额贡献

（1-Vci/Ri）Wi三明治 0.42 0.58165200 0.446 0.259 软饮料 0.38 0.6244800 0.121 0.075 炸土豆 0.300.7062000 0.167 0.117 茶水 0.33 0.67 30000 0.081 0.054 沙拉 0.35 0.65 68400 0.1850.120 合计 3704001.0000.625 思考题成本－产量分析盈亏平衡销售额：平均每天销售额=537600元/312天=1723.08元/天平均每天出售三明治=0.446x1723.08/23.60=32.633份/天思考题成本－产量分析盈亏平衡分析的假设：所有产出都被售出单位产品的可变成本不随产量变动固定成本不随产量变动单位收益不随产量变动成本－产量分析方案评价阶跃式成本：成本随潜在产量的增加呈阶跃式增加。FCFC+VC=TCFCTCFCTC产量TCTCTC产量BEPBEP多盈亏平衡点阶跃式成本TR成本－产量分析方案评价假如一个经理购买机器有三种选择方案：1台、2台、3台，其固定成本和潜在产量如下：机器数年总固定成本产出范围196000～300215000301～600320000601～900可变成本为每单位10美元，每单位收益为40美元确定每一产出范围的盈亏平衡点如果年需求为580～660单位，需要购买多少台机器？成本－产量分析方案评价a.盈亏平衡点：1台机器时：QBEP＝FC/(R-VC)=9600/(40-10)=320

单位（不在范围内）2台机器时：QBEP＝FC/(R-VC)=15000/(40-10)=500

单位3台机器时：QBEP＝FC/(R-VC)=20000/(40-10)=666.67

单位b.2台机器成本－产量分析方案评价净现金流：指产品的销售或其他来源中（如出售旧设备）获得的现金收入（现金流入）与工人工资、原料费用、管理费用和税收等现金支出之间的差值（现金流出）。现值：未来现金流的现在值。净现值：指一项投资计划一系列未来净现金流之和的现值去除初始投资。净现值方法：通过净现值来进行投资选择。净现值方法方案评价现金的时间价值：未来值：现值：年金：投资带来的一系列相等的净年现金收入净现值方法方案评价现值因子：某公司正在考虑两个不同的投资方案。投资方案A的初始成本为25000美元，而投资方案B的初始成本为26000。两项投资的有效生命周期都是4年。以下是这两个方案的现金流。资本成本或利率是8％。用净现值的方法比较这两种投资方案。方案A的净现金流方案B的净现金流年8％的现值因子