生产与运作管理-生产计划制定讲义(PPT 84页).ppt

1、生产与运作管理 Production and Operations Management,2,第六讲 生产计划制定,生产能力与生产能力计划 学习曲线 产品出产进度计划,生产与运作管理的知识体系,4,第一节 生产能力与生产能力计划,生产能力的分类,生产能力的概念,生产能力的影响因素,生产能力的核定,生产能力的计算方法,生产能力的综合平衡,生产能力计划,5,新华社天津08年8月18日电，天津正着力建立完善的汽车生产、研发和营销体系，到年，天津汽车生产能力将达到万辆，成为国内重要的轿车生产基地。 年产3.4万吨以下草浆生产装置、年产1.7万吨以下化学制浆生产线、排放不达标的年产1万吨以下以废纸为原料

2、的纸厂将在十一五期间被淘汰。 据美国石油化工与石油炼制协会(NPRA)2008年润滑油和石蜡能力统计报告，包括埃克森美孚公司二套基础油装置在内，截至2008年1月1日，美国基础油能力为21.89万桶/天，比2007年初统计减少1.4%。,6,1、生产能力的概念,企业所输入的资源在一定时间内，并在先进合理的技术组织条件下，所能生产的一定种类产品的最大数量。,7,2、生产能力的分类,（1）设备能力、人员能力、管理能力 广义的生产能力是设备能力、人员能力、管理能力的总和。 设备能力：主要指设备和生产面积数量、水平、生产率、使用时间等诸因素的组合。 人员能力：人员的数量、技术水平、出勤率、有效工作时间

3、等。 管理能力：管理机构及其效率 管理人员素质、经验、工作态度 管理理论、方法。,8,（2）正常生产能力和最大生产能力,正常生产能力：经济意义上，指在设备正常使用下的生产能力。正常使用：企业合理使用人员，合理安排时间，实现设备的合理利用。从经济意义上说是最优的，也叫最优生产能力。 最大生产能力：技术意义上，指设备最大限度地使用时的产出能力。扣除设备所需的正常维修保养时间，设备是在不停地连续运转。从技术上可以达到，从经济上则不是最优的。 企业有时也会把其生产能力发挥到最大。 最大生产能力可超过正常生产能力，但仍有限度，不能无限制地增长。,9,（）设计能力、核定能力、计划能力,设计能力：投产前设计

4、任务书和技术文件所规定的生产能力；假定生产人员和劳动对象能保质保量充分供应，结合固定资产便形成生产能力；一种潜在能力； 核定能力：新条件下可能实现的能力；重大变化后，原有设计能力不能反映实际情况，重新核定的能力； 计划能力：计划期内，已充分考虑现有生产条件和能够实现的各种措施后，必须达到的生产能力；作为生产计划基础的现实能力。,10,3、生产能力的影响因素,非固定不变，是生产过程中许多因素发展变化的结果，影响因素主要有下列五项：,产品的种类、技术复杂程度及生产组织方式； 生产设备与生产面积的数量、生产率及有效利用率； 人员掌握科技水平和劳动技能的熟练程度，劳动组织的完善程度及人员数量和劳动积极

5、性的发挥程度；是生产能力中最具决定意义的因素。,11,企业能获取的物质资源：原料及能源的数量、质量等，往往直接限制企业生产能力的发展； 经营管理水平：生产能力是相关因素综合作用的结果；,劳动者和管理这两个因素对生产能力影响很大！,3、生产能力的影响因素,12,4、生产能力的核定,意义：,经营决策的前提：首先必须清楚生产能力，才能知晓能否满足市场对产品的需要，合理组织生产经营活动等； 实现经营目标的基础：才能发现生产中的薄弱环节和富裕能力，明确改建、扩建或技术改造的方向； 有助于提高经济效益：才能明确能力的大小，生产中各项要素之间关系是否协调，资源利用是否合理，采用什么措施，可得到什么结果，为提

6、高效益制定具体措施。,13,步骤：,确定企业经营方向：根据外部环境和内部条件，确定企业产品方向和经营策略； 动员、组织和资料准备：核定工作与工人生产任务、劳动定额和报酬密切相关，须取得工人支持和配合； 从基层开始，自下而上：先核定设备、生产线、班组生产能力，再核定车间生产能力，最后核定企业生产能力，有助于发现薄弱和富裕环节，从而制定措施，进行调整。,4、生产能力的核定,14,计量单位：,核定生产能力须采用实物指标作为统一的计量单位，实物指标可是以下类型：,某种具体产品 某种代表产品 假定产品 各个工种各能提供多少工时,采用代表产品或假定产品作为计量单位时，其他产品应以劳动定额为基础进行换算。,

7、4、生产能力的核定,15,多品种企业中，可从结构、工艺和劳动量构成相似的产品中，选出代表产品，其他产品通过系数进行换算； 产品种类较多，产品结构、工艺和劳动量构成差别较大的情况下，可采用假定产品作为生产能力的计量单位； 某些企业或车间，常用某种技术参数作为计量单位：,电机厂、柴油机厂：功率数，如千瓦； 铸造、锻造、重型机器、造纸：重量，如吨； 织布厂：长度，如米； 纺纱厂：棉纱件数； 建筑：面积，如平方米。,计量单位：,4、生产能力的核定,16,校核类型：,流水线生产能力校核 设备组的生产能力校核 可提供工时与所需工时比较 作业场地（生产面积）的生产能力校核 劳动能力计算,4、生产能力的核定,

8、17,5、生产能力的计算方法,代表产品法 假定产品法 标准产品法 各工种各能提供多少工时法 作业场地生产能力的计算法 劳动能力计算法,18,代表产品法,对于大批生产，品种数少，可用代表产品数表示生产能力。代表产品是结构与工艺有代表性，且产量与劳动量乘积最大的产品,19,1）选择代表产品；即产量与台时定额乘积最大者。 2）将各种产品的计划产量换算为以代表产品表示的产量 ；,ki第i种产品的换算系数； ti第i种产品的台时定额； t代代表产品的台时定额。,代表产品法计算步骤,20,计算以代表产品表示的生产能力,M代代表产品表示的设备组生产能力； S设备组内设备的数量； Fe计划期设备组有效工作时间

9、； t代代表产品的台时定额。,21,4）计算各具体产品的生产能力； 按各产品用代表产品计算的产量比重分摊总生产能力，再按折算系数折算为各具体产品表示的生产能力。5）判定各产品计划产量完成情况。 比较各产品的计划产量与具体产品表示的生产能力。,22,代表产品法例题,某厂生产甲、乙、丙、丁四种产品，它们的结构、工艺相似，各产品年计划产量分别为400、1000、600、200件，在铣床组的台时定额分别为18、60、30、90小时。该铣床组共有30台机床，采用两班制生产，设备停修率为10%。试求该铣床组用代表产品表示的年生产能力。,23,代表产品法生产能力计算表,24,其中：,25,假定产品法,对于多

10、品种、中小批量生产，则只能以假定产品的产量来表示生产能力。假定产品是按各种具体产品工作量比重构成的一种实际上不存在的产品,26,计算假定产品的台时定额,t假假定产品的台时定额； n产品品种数； i第i种产品的产量在企业计划总产量中的比； ti 第i种产品的台时定额。,假定产品法计算步骤,27,计算用假定产品表示的设备组生产能力,M假用假定产品表示的设备组生产能力； S设备组设备的数量。,28,将M假换算为各具体产品表示的生产能力,Mi第i种产品的生产能力。,29,某厂生产A、B、C、D四种产品，已知各产品的台时定额分别为25小时、25小时、40小时、15小时及计划产量分别为900台、600台、

11、300台、1200台，该设备组有车床16台（均在运转中），两班制生产，设备停修率为15%。试计算该设备组以假定产品表示的生产能力。,假定产品法例题,30,假定产品法生产能力计算表,31,32,标准产品法,选定（而非计算）某整数定额工时的假定产品作标准产品，企业的所有产品均可经过换算折合成标准产品；,换算方法与代表产品法相似。,33,各工种能提供多少工时法,设备或设备组在有效的工作时间段内可提供的工时减去产品生产所需工时：,结果为正时，生产能力足够；,结果为负时，生产能力不足。,34,可提供工时与所需工时比较法举例,解：车床组可提供工时（每台每年可提供3600台时）： M供 = 250820.9

12、20 =72000（台时） 生产全部产品所需工时： M需 = 100200 + 80250 + 150150 + 17050 = 20000 + 20000 + 22500 + 8500 = 71000（台时）,机床负荷率：Ki = 71000/72000 = 98.61%。,ABCD四种产品计划产量分别100, 80, 150, 170台；车床计划台时分别200, 250, 150, 50小时, 车床20台，两班制，每班8小时，设备停修率10%，校核车床组生产能力。,35,案例,某客户下单，经相关部门评估后确认接受，由PMC部门负责计划： 客户订单明细表,36,说明: 甲、乙、丙表示各制程使

13、用的加工机械 机械配置：甲3台、乙1台、丙2台 机械能力（单机） =25(天) 8(小时/天) 90%=180(小时),基准能力: 甲机械=3180=540(H) 乙机械=1180=180(H) 丙机械=2180=360(H),37,产品、机械负荷,38,机械、制程负荷,39,负荷、生产能力分析调整,乙负荷超过乙正常能力（242-180=62H）； 为保证交期，必须安排乙加班62H（负荷能力调整）,负荷、生产能力累计表,40,作业场地生产能力计算法,当作业组生产能力主要取决于作业面积时，计算如下：,M 某作业组的生产能力(台或件) ； F 作业面积的有效利用时间总数(小时) ； A 作业面积的

14、数量(平方米) ； a 制造单位产品所需的生产面积(平方米台或件)； t 制造单位产品所需的时间(小时)。,41,某水泥预制品厂有工作场地1000米2；生产时每块楼板平均占地面积5米2，生产过程：浇注反应固化起预制件清理预制件清理场地，时间约48小时；无霜期（ 260天计）内每天上班（三班制，24小时），则该厂年产水泥楼板多少块？,解：水泥楼板的年产量： M年 = FA / a t = 260241000 / 548 = 26000（块）,作业场地生产能力计算举例,42,劳动能力计算法,当作业组生产能力主要取决于劳动力时，计算如下：,M 某作业组的生产能力(台或件) ； F 计划期每个工人的有

15、效工作时间(小时) ； D 作业组的工人数； t 制造单位产品的工时定额。,43,劳动能力计算法举例,某玩具厂平均每人每天可制作玩具熊10只，今有订单2000只，要求5天内交货，该批任务5天内每天至少要有多少名员工？,解题：每天至少必须完成的产量：M天 = 2000/5 = 400（只）； 5天内每天至少员工数量： P = 400/10 = 40（人）；,44,设备组生产能力的计算,当作业组生产能力主要取决于设备时，计算如下：,M 某设备组的生产能力(台或件) ； F 计划期单台设备的有效工作时间； S 设备组的设备数量； P 单台设备每小时加工某种产品的产量定额； t 制造单位产品所需设备的

16、台时数。,45,流水线生产能力的计算,流水线生产能力主要取决于节拍，计算如下：,M 某流水线生产能力(台或件) ； Fe 流水线的有效工作时间； R 流水线节拍。,46,某产品节拍12秒/套，两班制，每班时间8小时，时间利用率为0.9，问： 班产量为多少？ 年产量为多少？,班产量：,年产量：,流水线生产能力计算例题,47,6、生产能力的综合平衡,目的：,发现生产中的薄弱环节和富裕环节，再根据计划期内可用资源条件，采取组织、技术措施进行调整；,生产能力是企业内各环节生产能力综合平衡的结果，各环节生产能力的不平衡是绝对的，平衡是相对的；,步骤：,计算各环节生产能力； 由下而上逐级平衡； 最后进行全

17、厂生产能力综合平衡：基本生产车间之间；基本生产能力与辅助生产能力之间；生产能力与生产准备能力之间；生产能力与储运能力之间的平衡等。,48,结论 1、经过平衡之后的能力才是系统的生产能力 2、平衡的关键是要抓住并设法消除瓶颈环节。,49,7、生产能力计划,在现代市场条件下，企业不仅要运用现有的生产能力来保证其生产计划的实现，还应有一套积极发展其生产能力的计划，即企业的生产能力计划。 制定生产能力计划的目的是为了保证其生产计划的实现。企业的生产计划有长期、中期、短期之分，相应的生产能力计划也有长期、中期、短期生产能力计划。,50,长期生产能力计划,（1）扩张型生产能力计划 产品的市场前景看好，为了

18、满足未来市场不断增长的需求，有计划地扩大其生产能力 一次扩张策略：即企业一次性购买设备，增加人员来扩大生产能力。 优点：能较快形成生产能力，生产能力增长快。 缺点：需要短期筹集大量资金；风险较大。 逐步扩张策略：多次投入资金，购买设备，逐步增加人员来扩大生产能力。 优点：风险较小；资金筹集容易。 缺点：生产能力增长相对缓慢，容易失去市场机会，造成机会损失。,51,长期生产能力计划,（2）收缩型生产能力计划 当企业产品不能适应市场需求，经营状况不佳。此时企业可考虑采用以下两种策略： 转产策略：利用现有生产能力（设备、人员等）转而生产其他产品。VCDDVD 退缩策略：逐步退出那些已经没有发展前途的

19、行业和产品市场。,52,长期生产能力计划工作,1、预测产品的市场需求 2、计算为满足需求所需投入的设备与劳动力数量 3、合理配置可获得的设备与劳动力 4、考虑生产能力的余量 设计能力大于预计需求,53,中短期生产能力计划 (1年以内),企业如想在短期内扩大其生产能力，不能依靠增加固定资产数量。 企业中短期生产能力的调整方式 1）提高设备利用率和生产效率 2）利用外部资源方式：外购，外协。 3）利用库存调节方式,54,学习效应和学习曲线的基本概念 学习曲线的产生 学习曲线的应用 学习曲线的建立 学习率的确定,第二节 学习曲线,55,学习效应和学习曲线的基本概念,学习效应：,一个人或组织重复地做某

20、件事或产品，单位产品所需劳动时间会随着累积产品数量的增加而逐渐减少，一般经历两个阶段：学习阶段和标准阶段。,学习曲线：,图中的变化曲线称为学习曲线， Learning Curves。,56,学习曲线的产生,背景：,最早产生于二战飞机制造业，当时人们发现生产一架飞机所需直接劳动时间随着飞机制造数量的增加有规律地减少；,调查表明，无论何种型号飞机所遵循规律十分相似，第8架飞机生产时间是第4架的80%，第12架的时间是第6架的80,即任何一种情况下当产量增加一倍，制造时间都减少20，进步速率十分相似，故人们提出学习效应及学习曲线的规律。,57,帮助企业较精确地估计对生产能力的需求 帮助企业制定产品的

21、成本计划 可防止竞争对手的进入 使用不当也有风险,学习曲线的应用,58,学习曲线的建立,基本假设：,生产第 n+1 个产品所需直接劳动时间总少于第 n 个产品生产所需时间； 累积生产量增加时，所需直接劳动时间按照一个递减的速率减少； 时间的减少服从指数分布；,这些假设包含了一个基本规律：生产数量每增加一倍，所需直接劳动减少一个固定百分比。,59,基于上述假设，学习曲线可用下面的模型来表示：,k1 第一个产品生产的直接劳动时间； kn 第n个产品生产的直接劳动时间； n 累计生产的数量； r 学习率。,60,举例,某柴油机厂开发了一种新产品，第一件需要500h，根据以往经验，这类产品的学习率为8

22、0%，计算：,估计第40个产品的生产时间； 前40个产品的生产平均时间； 绘制出学习曲线； 估算应经过多少产品的生产，才能使工人生产产品的时间控制在100小时以内？,61,解题：,b = lg0.8/lg2 = -0.321928 ；,k40=500*40lgr/lg2 = 500*40lg0.8/lg2 =500*0.30488=152.2h 前40个产品平均单件生产时间 = 5000.42984 = 215h； 绘制学习曲线； 生产时间在100h以内：100 500N-0.321928，可求得 N =148.32，即至少生产149个产品后才能控制在100h。,生产产品163万左右以后时间为

23、5小时。,举例,62,解题：, 前40个产品平均单件时间的计算：,A称平均单件生产时间因子，跟具体产品无关，只与r 和 n 有关，一般事先制成表格备查。,举例,63,解题：,那么生产 n台产品的总工时为：,当n足够大时，Hn 可视为连续函数：,举例,64,收集生产的时间数据； 计算b值：,计算学习率：,学习率的确定,65,一是根据本企业过去生产过的类似产品进行估计，如果工艺比较类似，就认为具有相同的学习率。 二是把它看作与该产业平均学习率相同。 无论采用哪种方法，在实际生产开始、积累了一定数据之后，都需要对最初的估计加以修正。,学习率的确定,如果没有上述数据，该怎么预估学习率呢？,66,学习率

24、的影响因素： 生产运作是以设备速率为基础，还是以人的速率为基础。 产品的复杂性 资本投入的比率,飞机制造中的学习效应与电熨斗制造中的学习效应相比，哪一种更强？,67,生产计划系统结构示意图,第三节 生产计划的编制,68,不同层次计划的特点：,企业经营计划（Business Plan）,综合计划（生产计划大纲） 主生产计划 粗能力需求计划,物料需求计划 车间作业计划 最终装配计划 细能力需求计划,生产计划的编制,69,生产计划的编制, 生产计划的种类,综合计划：,Aggregate Plan；,主生产 计划：,确定每一具体最终产品（成品、外销类半成品）在每一具体时间段内的出厂数量；,Master

25、 Production Schedule，MPS。,中期生产计划，又叫生产计划大纲。一般按年份编制（1年或生产周期长的产品2-3年）。 解决问题：总体安排计划期内产出内容、产出量、 人力规模、库存水平、外包量等。,70,主生产计划与综合生产计划,某公司综合生产计划,71,某公司主生产计划 单位：台,主生产计划与综合生产计划,72,生产计划的编制, 生产计划的种类,物料需 求计划：,确保生产MPS所规定最终产品所需全部物料（原材料、零件、部件等）及其他资源能在需要时候供应给生产车间；,Material Requirements Planning，MRP；,能力需 求计划：,粗能力需求计划，Rough Cut Capacity Planning；,细能力需求计划，Capacity Requirements Planning；,73,生产计划的编制, 生产计划的种类,车间作 业计划：,将零件的加工按工序分解，把各零件各工序的加工任务以任务调度单和工票的形式下达车间；,Production Activity Planning，PAP；,最终装 配计划：,将加工完毕的零件、部件、组件进行总装；,Final Assembly Schedule ，FAS；,74,生产计划的编制, 生产计划的指标体系,品种指标：生产什么 品名、规格、型号、种类数等； 质量指标