管理学课件-生产与作业计划

生产与作业计划第一节概述第二节生产能力的计算与决策第三节企业年度生产计划第四节生产作业的排序

第一节计划管理一、企业计划的层次和职能计划之间的关系企业计划的层次分为：战略层、战术层与作业层计划三个层次。不同层次计划的特点为：短（月、旬、周）细（工作日、…分）车间、工段、班组详细低低层、车间领导日常活动处理中（一年）中（月、季）工厂综合中部门领导资源利用长（≥5年）粗（年）企业、公司高度综合高高层领导资源获取计划期时间单位空间范围详细程度不确定性管理层次特点作业层战术层战略层企业各种职能计划之间的关系为：市场需求预测用户订货企业长远发展规划经营计划科学研究计划销售计划生产计划品种质量计划新产品开发计划职工福利计划职工培训计划物资供应计划劳动工资计划技术组织措施计划设备维修计划设备更新改造计划基本建设计划成本计划财务计划生产技术准备计划技术发展计划二、生产计划的层次与计划指标1、生产计划指标体系

1）产品指标2）产量指标3）质量指标4）产值指标（总产值、商品产值、净产值）按生产法：净产值=总产值-所有转化产品的物化劳动价值按分配法：净产值=工资总额+福利基金+税金+利润+属于国民收入初次的其他支出5）出产期2、生产计划的层次

某企业一九九七年生产计划表1997年分季安排1季2季3季4季九七年计划九六年预算单位万元**台*种台等级%%项目一、产值1、总产值（不变价格）2、商品产值（现行价格3、净产值（现行价格）二、产品产量1、总产量2、主要产品产量

××××××3、新产品三、质量1、升级产品2、成品初检合格率3、加工废品率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（外购件）需求计划等双日（或周）出产作业计划、关键机床加工计划等计划对象产品（假定产品、代表产品、具体产品）工矿零件（自制件、外购件、外协件）毛坯、原材料工序编计划的基础数据产品生产周期产品结构、加工制造提前期、零件、毛坯、原材料库存加工路线、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1年1月~1季双日、周、旬时间单位季（细到月）旬、周、日工作日、小时、分空间范围全厂车间及有关部门工段、班组、工作地优化方法线性规划等MRP、批量算法各种作业排序方法三、制定计划的一般步骤及滚动式计划（一）计划工作的原理1)限定因素原理2）承诺原理3）灵活性原理4）层次分明，综合协调5）改变航道原理分车间分月生产能力状况国家计划生产预测已签合同生产能力状况测算总产量指标利润、成本计划指标物资供应和库存状况测算分品种产量指标新产品开发速度和生产技术准备能力安排产品出产进度计划销售和物资供应初步安排（二）、编制生产计划业务流程（三）滚动式计划的编制方法季滚动旬滚动月滚动一二三二三四三四下一四下一下二123234345上中下下上中中下上一、概述1、概念及种类生产能力是指在理想状况下，在一定期间内一个系统的最大产出量。生产能力的种类：

工序能力工艺阶段能力产品生产能力理论能力标定能力按生产工艺分按管理角度分第二节生产能力的计算与决策2、影响生产能力的因素主要有：生产设施、生产的组织、工艺方法、设备的（数量、工作时间、生产效率）。二、生产能力的计算1、单一品种生产条件下设备组生产能力=设备数量（台）×单位设备有效工时×单位产品台时定额（台、件）有效工时=全年工作天数×每天工作小时数×（1-设备停修率）2、多品种生产条件下以代表产品计算生产能力的方法：步骤：选定代表产品（结构与工艺有代表性，且产量与劳动量乘积最大的产品。计算以代表产品为计量单位表示的生产能力。M-----以代表产品为计量单位表示的生产能力。F------某产品计划年产量S------某产品单位产品台时定额T0-----代表产品计划年产量

以假定产品计算生产能力的方法：步骤：首先，计算假定产品的台时定额：ni----为具体产品的年计划产量tij----为i产品在j机床加工的单位台时定额然后，将各产品的计划产量折合成假定产品的产量例：设有A、B、C、D四种产品，其计划年产量和各产品的单位产品台时定额如表278213655257512550203040805010012525ABCD

300275300合计折换成假定产品的产量折换成代表产品C的产量单位产品台时定额计划年产量产品A=50x20/40=25（台)tpj=(50x20+100x30+125x40+25x80)/300=36.67（台时）A=50x20/36.67=27（台时）三、生产能力决策1、决策树在生产能力决策中的应用决策树法是利用树枝状图形列出决策方案、自然状态概率、极其条件损益，然后计算各方案的期望损益值，进行比较选择期望损益值优的方案。决策树的构成：决策点自然状态点方案分枝概率分枝条件损益点步骤：1）绘制决策树。2）计算期望值。从右向左计算。3）选择保留期望值大的方案。例：某厂生产一种新产品，椐市场预测，该产品销路好的概率为70%，销路差的概率为30%，这个厂考虑有两个方案，甲方案是建大厂，投资200万元，可使用10年，如销路好，每年可获利70万元，如销路差，每年则亏损15万元。乙方案分两步，先建小厂，投资100万元，也可使用10年，如销路好，每年可获利32万元，销路差，每年仍可获利10万元。若2年后证明销路好，则扩建为大厂，追加投资130万元，使用8年，每年可获利60万元；若证明销路差则不扩建。哪一个方案比较优？126建大厂不扩建扩建建小厂好0.7差0.3-200-100好0.7差0.370-15603210435035035445256319.82452年8年点5：（1x60）x8-130=350（万元）点6：（1x32）x8=256（万元）点2：（0.7x70）x10+0.3x(-15)x10-200=245（万元）点3：（0.7x32）x2+0.7x350+0.3x10x10-100=219.8（万元）答：取建大厂。期望益损值为245。2、学习曲线在生产能力决策中的应用1)学习效应与学习曲线学习效应是指当一个人或一个组织重复的作某一个产品时，作单位产品的时间会随着产品数量的增加，而逐渐减少，然后才趋于稳定。单位产品的劳动时间产品数量学习阶段标准阶段2)、学习曲线产生的背景及用途可以帮助企业较精确地估计对生产能力的需求，制订相应的能力计划。根据学习效应，可估计随着累积产量的增加，成本降低的可能性，从而降低销售价格。3)、学习曲线的建立每次完成同一性质的任务后，下一次完成该性质任务或生产单位产品的时间将减少。单位产品生产时间将一种递减速率下降。时间减少服从指数分布。在这样的假设下，给定第一个产品的直接劳动时间和学习率，可建立下述对数模型。

Kn=K1×nb式中：K1——第一个产品的直接劳动时间Kn——第n个产品的直接劳动时间n——累积生产数量；b——㏒r/㏒2r——学习率4、学习率的确定经过一段时间的生产后，可求出学习率。1）计算b的值∵Kn=K1×nb∴

nb=Kn/K1两边取对数

b㏒n=㏒Kn/K1b=㏒Kn/K1/㏒n2)∵b=㏒r/㏒2∴r=10b㏒2

例：萨伯特潜水艇公司的业主勒门感到非常困惑，他们有一份生产11条潜艇的合同，并已生产了4条，他发现主管生产的经理欧热克，在生产了4条后，抽调了一些工人到鱼雷艇装配线上工作。例如生产第1条需225人，每人工作1周，工作时间为40小时。生产第2条潜艇需要的人少了45个。欧热克告诉他，在生产最后1条潜艇时他只用100名工人。因为生产第2条需要180名工人，从简单的指数曲线可知学习率为80%（180/225）求生产第11条潜艇需要多少工人，可以查表得出，学习率为80%的第11个单位的提高系数为0.4629,因此，0.4629x225=104.15（人）例：联合装配公司（UAP）为了测试求职者在能否在装配线上胜任工作，管理部门认为在操作1000次后就大体达到稳定，预计普通装配工应在4分钟内完成任务。如果求职者第1次操作时间为10分钟，第2次操作为9分钟，是否应雇佣此求职者？解：学习率=9/10=90%1000次时=0.3499x10=3.499（分钟）第三节企业年度生产计划的制定一、MTS企业年度生产计划的制定1、品种与产量的确定（一）品种的确定收入利润顺序法；、47856132利润87654321销售收入HGFEDCBA产品代号销售收入和利润次序表收入——利润次序图125346788ABDEFGHC1234567收入大小的顺序利润大小的顺序2、产品出产计划的编制用反复实验法（试算法）编制出产计划：

1月2月3月4月5月6月期初库存400

450

375

275

225

275需求预测量1800

1500

1100

900

1100

1600安全库存（0.25×需求预测量)(需求预测量+安全库存期初库存）450

375

275

225

275

400生产需求量(期初库存+生产需求量－需求预测量）

1850

1425

1000

850

1150

1725期末库存450

375

275

225

275400例如：某公司制定未来6个月的生产计划。已知信息如下：表1－－－－总生产计划需要数据

需求预测每1月2月3月4月5月6月合计月工作天数1800

1500

1100

900

1100

1600

8000

22

19

21

21

22

20

125材料成本100.00$/件库存成本1.50$/件.月缺货损失5.00$/件.月分包边际成本20.00$/件（120的分包费用减100的材料费用招聘与成本200.00$/人解聘费用250.00$/人单位产品加工时间5小时/件正常人工成本（每天8小时）4.00$/小时加班人工成本（1.5倍正常人工费用）6.00$/小时

库存期初库存400件安全库存月需求预测量的25%

表2－－需求与工作天数费用

1月2月3月4月5月6月总和生产需求量（根据表1）1850

1425

1000

850

1150

1725所需生产时间9250

7125

5000

4250

5750

8625（生产需求量×5小时/件）每月工作天数22

19

21

21

22

20每人每月工时176

152

168

168

176

160（工作天数×8小时/天所需人数53

47

30

25

33

54（生产时间÷每人每月工时新增工人数0

0

0

0

8

21（假定期初工人数等于1月份的53人）招聘费（新增工人数×$200）$0

$0

$0

$0

$1600

$4200

$5800解聘人数0

6

17

5

0

0解聘费（解聘人数×$250）$0

$1500

$04250

$1250

$0

$0

$7000正常人工成本（所需生产时间×$4)$37000

$28500

$20000$17000$23000

$34000

$160000

总成本$172000生产计划1:满足生产需求量；变动的工人数

1月2月3月4月5月6月总和期初库存400

8－276－32

412

720可用生产时间22

19

21

21

22

20（工作天数×8小时×40人）实际产量1408

1216

1344

1344

1408

1280（可用生产时间×5小时/件需求预测量（根据表⑵）1800

1500

1100

900

1100

1600期末库存8－276－32

412

720

400（期初库存+实际产量需求预测量）缺货损失（缺货件数×$5）$0

$1380

$160

$0

$0

$0

$1540安全库存期（根据表14－1）450

375

275

225

275

400（正数）多余库存0

0

0

187

445

0（期末库存-期初库存)库存费用（多余库存×$1.50）$0

$0

$0

$281

$688

$0

$948正常人工成本$28160

$24320$26880$26880$28160$15600$160000（所需生产时间×$4）

总成本$162488注：1。（表14－1生产中需要求量总和5小时/件）÷（可用生产时间之和×8小时/.天＝（8000×5÷（125×8）＝40让产计划2：固定工人人数：变动的库存与缺货生产需求量（根据表1）1850

1425

1000

850

1150

1725

每月工作天数22

19

21

21

22

20

可用生产时间4400

3800

4200

4200

4200

4000（工作天数×8小时/天×25人）实际生产量880

760

840

840

880

800

（可用生产时间÷5小时/件分包件数970

665

160

10

270

925（生产需求量－实际产量）分包成本（分包件数×$20)19400133003200200540018500

60000正常人工成本176001520016800168001760016000100000（所需生产时间×$4总成本＝160000

1月2月3月4月5月6月总和生产计划3：固定下限工人人数：分包注①本例中，最小生产需求量为4月的850件，4月所需的工人数为（850×5）/（21×8）＝25。

1月2月3月4月5月6月总和期初库存400

8－276－32

412

720

每月工作天数22

19

21

21

22

20可用生产时间6688

5776

6384

6384

6688

6080（工作天数×8小时/每天×38人）固定生产量1388

1155

1277

1277

1388

1216（可用生产时间÷5小时/件）需求预测量（根据表14－1)

1800

1500

1100

900

1100

1600加班库存量－62－345

177

554

792

408期初库存+固定生产－需求预测量），近似整数加班秤件数62

345

0

0

0

0生产计划4：固定工人人数：加班

1月2月3月4月5月6月总和加班成本$1860

$10350

$0

$0

$0

$0

$12210加班生产件数×5小时件×6美元/小时)安全库存（根据表2）450

375

275

225

275

400（正数）多余库存0

0

0

329

517

8（加班前库存量－安全库存）库存费用（多余库存×$1.50）$0

$0

$0

$494

$776

$12

$1281正常人工成本（所需生产时间×$4)267522310425536255362675224320$0152000

总成本$165491续计划4表四个计划方案的比较成本生产计划1：生产计划2：生产计划3：生产计划4：满足生产需求量固定工人人数固定工人人数固定工人变动的工人人数变动库存与缺货下限：分包人数：加班雇佣5800

0

0

0解聘7000

0

0

0多余存货0

948

0

1281缺货0

1540

0

0外包0

0

60000

0加班0

0

0

12210正常人工成本总成本1、接受定货决策订单处理报价系统比较价格接受订货期拒绝Pc≥P？接受订货Dc≥D协商产品优化组合交货期报价系统产品出产计划P最小＞P最大D最小＞D最大一、MTO企业年度生产计划的制定2、品种确定0—1型整数规划法：例：已接到A、B和C三种订货，其加工时间和可获利润如表所示，能力工时为40单位，应接受那些品种最有利？251310利润25812加工时间CBA产品数学模型为：一种按利润/加工时间的值从大到小排列的启发式算法：

A：10/12=0.83B：13/8=1.63C；25/25=1得到优选顺序为：B——C——A。Max

第四节生产作业的排序一、基本概念排序是指工件（工作）在机器（位置）上的加工（工作）顺序。合理的排序有利于资源的利用和缩短生产周期。二、N个零件在某个加工中心的排序排序的优先规则主要有：先到的先服务（FCFS）加工时间短的优先加工（SPT）交货期早的先加工（EDD）最短松弛时间先加工（LS）(某项任务距计划交货期的剩余时间与该任务的作业时间之差)随机加工比较研究：例：有5个任务到达，原始排序是任务到达顺序加工时间/天交货期/天ABCDE3426156792先到的先服务（FCFS）加工顺序加工时间交货日期流程时间延期交货时间ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16——12614总流程时间=3+7+9+15+16=50(天)平均流程时间=50/5=10（天）平均延迟时间=(1+2+6+14)/5=4.6(天)加工时间短的优先加工（SPT）加工顺序加工时间交货日期流程时间延期交货时间ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16——-----147总流程时间=1+3+6+10+16=36(天)平均流程时间=36/5=7.2（天）平均延迟时间=(1+4+7)/5=2.4(天)交货期早的先加工（EDD）加工顺序a加工时间交货日期流程时间延期交货时间EABC1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16——-----237总流程时间=1+4+8+10+16=39(天)平均流程时间=39/5=7.8（天）平均延迟时间=(2+3+7)/5=2.4(天)最短松弛时间先加