张群生产与运作管理07Chapt07综合生产计划

张群生产与运作管理07Chapt07综合生产计划第1页/共72页引例：Master公司的综合生产计划Master公司是一家制造商，主要产品是割草机和除雪机。该公司的员工都具有多种技能，可以轮换工作，公司根据经验测定：制造一部割草机需要1.8人工小时，除雪机则需要2.5人工小时，两种产品的市场需求几乎是相反的。本年度已近尾声，公司准备制定下一年度的综合生产计划，此计划以两个月为一期。公司目前有350名员工，每个员工可用工作时间为300小时/期，平均薪资约为$6000，加班的薪资为$28/小时，但公司规定每个员工每期加班时数不得超过60个小时。员工的自动离职率约为2％/期，根据法律与劳资合约规定，员工被解雇时应领取相当两个月薪资的遣散费（$6000），而雇用新员工时需付出广告费、面试费、培训费等成本约是$2000/人。第2页/共72页另外，新进员工在第一期的平均生产效率是熟练员工的一半，因此可以假设新进员工有效的工作小时数只有熟练员工的一半。Master公司预估在本年度结束时除雪机割草机库存（台）4500500库存成本（$/期）108制造成本（$）11095出货价格（$）250210第3页/共72页市场营销部门根据此价格与过去的销售量估计下一年度各期的需求量如下表和图。期别割草机除雪机1－212,00016,0003－485,0004,0005－680,00007－832,0005,0009－108,00035,00011－123,00045,000第4页/共72页Master公司向来采取保守的人事策略，要求在需求量增加时尽量先采用加班策略，然后才考虑增聘员工，而且尽量不解雇员工。生产主管Henry必须根据这个策略规划出下年度的综合生产计划。你认为生产主管Henry在制定综合生产计划时有哪几种策略采用？第5页/共72页流程规划生产能力规划综合生产计划主生产计划物料需求计划生产作业计划周劳动力与客户安排日劳动力与客户安排长期中期短期制造业服务业生产计划是生产运营活动的核心。按时间，生产计划可划分为长期计划、中期计划和短期计划。第6页/共72页长期计划中期计划短期计划产品发展方向，生产发展规模，技术发展水平现有资源条件下确定产品品种，产量，员工，产成品库存等生产进度控制，人员班次安排，质量控制战略层战术层作业层时间性第7页/共72页不同的计划层次的计划内容也存在很大差异。第8页/共72页生产能力广义生产能力：指设备能力、人员能力和管理能力的总和。实际计算时的生产能力：企业在一定的生产组织技术条件下，在一定时期内直接参与生产过程固定资产和人力资源所能生产一定种类和一定质量产品的最高数量，或者所能加工处理一定原材料的最大数量。第9页/共72页

1.生产能力的种类（1）设计能力是指工业企业基本建设时，设计任务书与设计文件中所规定的生产能力。它是企业新建、改建和扩建后应该达到的最大年产量。（2）核定能力是指企业生产了一段时间以后，重新调查核定的生产能力。企业的产品方向、固定资产、协作关系、资源条件、劳动状况等方面发生了重大变化，在这种新的条件下可能实现的最大生产能力。（3）现实能力(计划能力)是指企业在年度内依据现有的生产技术组织条件，实际能够达到的生产能力。它是以现有生产条件，并考虑到在年度内能够实现的各种技术的、组织的措施的效果来确定的。企业在编制长远规划时,一般以设计能力或核定能力为依据;编制年度生产计划或生产作业计划时,则以现实生产能力为依据.第10页/共72页2、影响生产能力的因素产品的品种、数量构成、产品结构的复杂程度、质量要求、零部件的标准化、通用化水平、设备的数量、性能及成套性、工艺加工方法、生产面积的大小、工厂的专业化组织水平、生产组织及劳动组织形式、工人的劳动熟练程度及劳动积极性等。（一）生产中的设备数量和生产面积是指企业在核定时期内所拥有的全部能够用于生产的机器设备、厂房和其他生产性建筑物的面积。1.包括：

（1）正在运转的机器设备。（2）正在修理安装或正等待修理安装的机器设备。（3）因生产任务不足、变化或其它非正常原因暂时停止不用的机器设备。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）封存待调的设备第11页/共72页（二）设备效率、劳动者科技水平和技能熟练程度生产效率从两方面体现：

1.单台设备或单位平方米在单位时间内的产量定额；

2.单台设备或单位平方米生产单位产品的时间定额。（二）固定资产的工作时间是指机器设备的全部有效工作时间和生产面积的全部利用时间。1.制度工作时间（全部日历日数－节假日数）×每日制度工作小时数2.有效工作时间T效=制度工作时间×(1－设备修理停工率)3.生产面积的利用时间为制度工作时间（三）企业的经营管理水平

管理的作用在于从时空上合理地组织协调各种相关因素的相互关系，使之发挥出最大的综合作用。第12页/共72页二、生产能力的核定（一）意义1.是一项基础性工作。

2.是企业经营决策的前提。3.是实现企业经营目标的基础。

4.有利于提高企业的经济效益。5.有利于发现生产中的薄弱环节、富余环节，做到心中有数。（二）步骤1.确定企业的经营方向

2.思想、组织和资料的准备3.计算核定从基层做起，自下而上的进行（1）设备组（流水线）生产能力（2）生产单位能力（3）企业生产能力第13页/共72页

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第15页/共72页例Ｐ134某企业生产Ａ、Ｂ、Ｃ三种产品，各产品在机加工车间铣床组的计划台时定额分别为２０台时、２５台时、２５台时，铣床组共有铣床２５台，两班制生产，每班８小时，设备停修率为５％。１）以Ａ为代表产品，计划产量如表所示，请核算该铣床组生产能力。２）假设三种产品结构不相似，以假定产品为单位计算铣床组的生产能力产品名称计划产量/台单位产品铣床台时定额/台时Ａ２０００２０Ｂ１０００２５Ｃ１２００１５第16页/共72页

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第18页/共72页3.生产单位能力的确定

生产单位能力是按设备组的生产能力综合平衡后确定的。存在不平衡时，主要考虑生产单位中的主要设备组，以它的能力为作本单位的生产能力。4.企业生产能力的确定

是在各生产单位能力综合平衡的基础上确定的。①各基本生产车间能力的平衡：

Ａ）以主要生产单位的生产能力作为企业生产能力的依据－价值最高;

Ｂ）以最小车间生产能力来确定企业生产能力－主要制约因素。

②基本生产车间与福辅助生产车间及生产服务部门之间的能力平衡。第19页/共72页

第20页/共72页能力与负荷的平衡能力＞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。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。第21页/共72页扩大生产能力时需注意的问题：保持生产系统平衡的灵活性能力平衡：本阶段的产出能恰好完全满足下一阶段的投入要求。解决不平衡问题的措施：增大瓶颈的生产能力预留缓冲库存增加生产单元生产能力扩容的频率。利用外部生产能力。第22页/共72页四、服务业生产能力计划

服务业生产能力计划的特点：需求时间的特性：需求必须马上得到满足需求的地点特性：生产能力必须设置在顾客附近需求的易变性：顾客的不同个性会直接影响服务系统需求的易变性直接来自于顾客的行为生产能力利用率与服务质量：系统能力利用率的基本参数：顾客平均到达率平均服务率一般认为最合理的生产能力利用率在７０％左右。第23页/共72页学习曲线学习曲线又称为经验曲线，是指在大量生产周期中，随着生产产量的增加，单件产品的制造工时逐渐减少的一种变化曲线1936年美国康乃尔(Cornell)大学的莱特博士首先在航空科学期刊上发表了有关学习曲线的文章第24页/共72页学习曲线0.30–0.25–0.20–0.15–0.10–0.05–0– | | | | | | 50 100 150 200 250 300累积产量单件产品的加工时间(hr)学习曲线学习周期标准时间第25页/共72页学习曲线的数学形式

第26页/共72页学习曲线的含义学习曲线通常有狭义和广义两种解释狭义的学习曲线指操作人员个人的学习曲线，反映了个人技术熟练程度的提高广义的学习曲线指一个集体生产较多数量的某产品时的学习曲线，它除了反映操作者个人技术的熟练程度以外，还包含了生产方式、设备、管理的改善、技术的革新以及群体共同努力的结果。因此，学习曲线又称为制造进步函数，经验曲线，效率曲线，成本曲线，改进曲线等第27页/共72页影响学习曲线的因素操作者的技能工具产品设计材料学习曲线工作方法管理工艺第28页/共72页经验学习曲线知识学习曲线重视员工的培训，给予员工学习的机会重视员工参与技术革新，通过技术革新提高生产率重视组织的学习与团队的建设，建立团队的工作方式改进工作流程，提高工作的技术含量29第29页/共72页经营预测企业战略计划经营计划市场计划财务计划产品需求预测生产计划主生产计划能力计划物料需求计划短期作业计划与控制外购需求计划长期计划中期计划短期计划生产计划系统层次年生产计划、综合生产计划订货合同战略预测第30页/共72页电视机厂的计划人员为了编制综合生产计划，不会关心电视机的具体型号——是27英寸电视机与29英寸还是34英寸电视机，他们关注的是将所有型号产品混在一起的某一种单一产品。麦当劳和肯德基快餐店并不关心需求是怎样细分到自己所提供的各种快餐类型，他们只关注全面的需求状况和他们想要提供的全面生产能力。综合生产计划是联系长期与短期计划的桥梁。综合计划关注的对象是一组类似的产品。第31页/共72页综合生产计划的主要指标产品品种：生产什么产品质量：相关质量标准产品产量：生产多少产值：用货币表示的产量指标出产期：保证按期交货确定的产品出产期限订货型生产企业：备货型生产企业：综合生产计划的核心：品种、数量、价格的订货策略、交货期（出产进度安排）。产品标准明确、产品需求可预测、产品价格事先可定、顾客直接取货综合生产计划的核心：品种、产量。第32页/共72页综合生产计划编制步骤确定计划期内的市场需求统筹安排，拟订初步计划方案综合平衡分析是否可行计论修正，批准实施其他计划阶段ＮＹ用户直接订单市场需求预测未来库存计划任务与计划任务与物资任务与劳动任务与财务第33页/共72页产品名称（型号及规格）计算单位上年预计计划年度全年预计1－9月预计全年一季二季三季四季备注甲乙12345678主要产品甲产品乙产品外售维修配件……………………台台套550—80450—606035010014020—15030—160—50153—50工业产品产量计划表××年度第34页/共72页项目上年预计计划年度计划年为上年预计达到的%备注全年一季二季三季四季甲12345678一、总产值总计（不变价格）其中:主要产品商品产值生产维修配件产值修理产值1318.581054.00108.0094.501559.921247.10135.00105.00118119125111二、商品产值总计（现行价格）三、净产值（现行价格）1018.45347.331211.96409.85119118工业产值计划表××年度单位:万元第35页/共72页1、滚动计划的特点

将整个计划分为几个阶段，第一阶段为执行计划，后几个阶段为预定计划。执行计划具体详细，要求按计划完成；预定计划比较粗略，允许调整。经过一段时间，计划向前推进一个阶段，原预定计划中的第一阶段经调整修改后变为执行计划，而预定计划也向后延一个阶段。2、滚动期和计划期滚动期：修订计划的间隔时期，它通常等于执行计划的计划期限。年度计划一般以一季为一个滚动期；五年或五年以上计划以一年为一个滚动期。计划期：滚动计划所包括的时间长度。滚动计划的编制第36页/共72页滚动计划法第37页/共72页滚动式计划活动过程第38页/共72页需要确定两个时间单位计划期滚动期第39页/共72页基本原则

近细远粗，近详远略●应变性与严肃性●连续性与稳定性●灵活性与指导性优点基本工作过程预测－计划－执行－调整第40页/共72页生产计划的线性规划模型产量优化需要考虑多方面的约束，可以采用线性规划方法进行优化。目的：以最少的劳动力和物质消耗，获得最好的经济收益。第41页/共72页生产计划的图表法步骤决定每个时期的需求量；决定正常工作时，超时工作时以及实行转包时各自的产量；决定用工成本，聘用和暂时解雇成本及库存持有成本；考虑公司对职员和库存水平的政策；改进计划方案并核算其总成本。第42页/共72页范例

威克公司是屋顶材料的生产厂家，做了屋瓦需求的月预测。下表列示了1-6月的情况。日需求量可通过期望需求除以月工作日数得到。第43页/共72页范例（续）月份工作天数122620218321421522每工作日产量7060504030平均预测需求预测需求需求预测及平均预测需求量第44页/共72页范例（续）计划1：在1-6月维持一个固定的劳动力水平。计划2：保持一稳定的能满足最低需求（3月份）的劳动力水平，通过转包来满足超过此水平的需求。计划3：通过新雇或暂时解雇一些员工以满足各月的实际需求。有关成本信息第45页/共72页范例（续）____计划1分析假设：每天生产50单位产品，有稳定的劳动力，无超时工作或闲余时间，没有后备存货，没有转包。前3月存货，后3月逐步销尽存货。开始存货为0，计划结束时存货也为0。每天所需求劳动力=50（8/1.6）=10（人）第46页/共72页范例（续）____计划1分析（续）1234561000200030004000500060007000月份累积需求量过剩库存累积实际预测需求库存减少量累积平均预测需求计划1的累积图第47页/共72页范例（续）____计划2分析所需劳动力能满足最低需求水平（3月份）的生产即可。每天生产38件的产品，则需要7.6个工人（可以考虑用7个全日制工人和一个非全日制工人）。每月其余需求由转包来实现。计划2没有库存持有成本。公司完成量=38件/天×124天=4712件转包量=6200-4712=1488件第48页/共72页范例（续）____计划3分析根据需要新雇或暂时解雇一些员工，使生产能力能满足各月的实际需求。下表列出了有关计算及计划3的总成本。第49页/共72页范例（续）------三个计划的比较计划2是成本最低的计划第50页/共72页一、主生产计划的定义主生产计划是按时间段来确定各种独立需求的物料（即产成品和备品备件等）的需求数量和需求时间，是综合计划的分解和细化。通常MPS所用的时格为周，涵盖的时间往往是三到十二个月。主生产计划根据客户合同和市场预测，综合计划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。第51页/共72页主生产计划的重要性需求供应承上启下：将宏观计划转换为微观计划沟通内外：集成市场信息与内部信息微观计划宏观计划第52页/共72页二、主生产计划的对象产品系列具体化以后的出厂产品，通称“最终项目”通常是独立需求件由于计划范围和销售环境不同，“最终项目”的含义不完全相同计划对象满足最少项目数的原则第53页/共72页主生产计划策略需求量/生产量均衡策略恒定生产率追赶策略变动生产率需求曲线时间（月）112混合策略第54页/共72页在为订单生产（MTO）的公司按客户订单生产，派生系列多，但构成产品的零部件差异不大。MPS项目：产品结构中间层的关键零部件。在为库存而生产（MTS）的公司很多种原材料和部件制造出少量品种的标准产品MPS项目：产品在为订单而装配（ATO）的公司产品是一个系列，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。（如轿车等）MPS项目：基本组件和通用部件第55页/共72页主生产计划的约束条件1、主生产计划所确定的生产总量必须等于综合计划确定的生产总量每个月某种产品各个型号的产量之和等于综合计划确定的该种产品的月生产总量；综合计划所确定的某种产品在某时间段内的生产总量（也就是需求总量）应该以一种有效的方式分配在该段时间段内的不同时间生产。2、在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束与生产量有关的资源约束有若干种例如设备能力、人员能力、库存能力（仓储空间的大小）、流动资金总量等等。根据产品的轻重缓急来分配资源，将关键资源用于关键产品。第56页/共72页第57页/共72页主生产计划的编制步骤1.根据生产规划和计划清单确定对每个最终项目的生产预测。某产品类的生产规划总生产量中预期分配到该项产品的部分，其计算通常使用百分比计划清单来分解生产规划。2．根据生产预测、已收到的客户订单、配件预测以及该最终项目作为非独立需求项的需求数量，计算总需求。某个时区的总需求量即为本时区的客户订单、未兑现的预测和非独立需求之和。3．根据总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，计算各时区的主生产计划接收量和预计可用量。第K+1时区的预计可用量=第K时区预计可用量+第K+1时区主生产计划接收量-第K+1时区的总需求量(K=0,1,……)第0时区预计可用量=期初可用量4．用粗能力计划评价主生产计划备选方案的可行性，模拟选优，给出主生产计划报告。第58页/共72页在制定主生产计划的过程中涉及到一系列的量，计算方法分述如下：1．生产预测某产品类的总生产量中预期分配到该项产品的部分2．未兑现的预测某时区的预测值减去同一时区的客户订单3．总需求某个时区的总需求量即为本时区的客户订单、未兑现的预测和非独立需求之和。4．可签约量(AvailableToPromise，ATP)主生产计划量减去实际需求。

5．累计可签约量从最早的时区开始，把各个时区的可签约量累加到所考虑的时区即是这个时区的累计可签约量。一般，主生产计划员首先根据总需求量、ATP、预计可用量和时界策略来制定主生产计划，然后，当新的操作数据产生时，再对主生产计划进行维护。第59页/共72页主生产计划编制的技巧1．主生产计划与综合计划的连接在实际的主生产计划制定中，是以综合计划所确定的生产量而不是市场需求预测来计算主生产计划量。2．主生产计划的“冻结”（相对稳定化）时间要素计划展望期或计划期：MPS跨越的时间范围时段（时格）：MPS采用的时间单位时界（时栅）：MPS计划展望期的分割点（做法改变的时点）第60页/共72页时栅（界）（TimeFence）时栅的概念市场预测量客户订货量+市场预测量客户订货量主生产计划中的综合需求量四季度/……三季度/……二季度/……一季度/……周期时间区间3(应变时区）时间区间2（确认时区）时间区间1（冻结时区）时间栏DTF-需求时界FTF-计划时界客户订单及预测订单的某种组合T3T2T1制造提前期制造提前期+采购提前期MPS时间长短第61页/共72页制定MPS的基本模型（一）计算现有库存量（POH）模型：式中：It—t周末的现有库存量，Pt—t周的MPS生产量

Ft—t周的预计需求，COt—t周准备发货的顾客订货量之所以max（Ft，COt）是为了最大限度满足需求第62页/共72页

期初库存45生产批量：804月5月

周次周次

12345678需求预计2020202040404040顾客订货2315840000现有库存量22

2

-18MPS量第63页/共72页（二）决定MPS的生产量和生产时间前提：制定MPS的生产量和生产时间应保证POH是非负的第64页/共72页

期初库存45生产批量：804月5月

周次周次

12345678需求预计2020202040404040顾客订货2315840000现有库存量2226242242242MPS量00800080080（二）决定MPS的生产量和生产时间前提：制定MPS的生产量和生产时间应保证POH是非负的第65页/共72页（三）计算待分配库存/可签约量（ATP）在某个时段内(是指连续两次产出该商品的时间间隔,也就是从一次产出的时间到下一批再产出时的时间间隔),产品产出数量可能会大于订单与合同数量,这个差额就是可供销售量。这个可供销售量就是可用于销售的产品数量,它不影响其他(下批)订单的交货,为销售部门的销售提供了重要的参考依据。第66页/共72页1、计算ATP

第一期的ATP值等于期初库存加当期的MPS量再减去直至下一期（不包括当期）MPS量到达为止的全部客户订货累计总量；其余各期的ATP值等于当期的MPS量减去从当期直至下一期（不包括当期）MPS量到达为止的全部客户订货累计总量。2、核定、答复顾客新来的订单3、修改主生产计划（MPS）第67页/共72页

订单序号订货量（个）交货时间（周序号）

第68页/共72页期初库存45生产批量：804月5月

周次周次

12345678需求预计2020202040404040顾客订货2315840000现有库存量22262

42242242MPS量00800080080ATP量7688045+0-(23+15)=7第69页/共72页期初库存45