生產(chǎn)計劃編制與生產(chǎn)能力規(guī)劃

講義制作：李麗，陳志祥審《生產(chǎn)與運作管理》教輔材料參考講義出版社：北京：機械工業(yè)出版社，2009年7月編著者：陳志祥，李麗本講義由李麗老師制作，陳志祥教授審校聲明：本講義只提供給購買與使用本教材的教師作為教學使用，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)發(fā)給其他任何人講義制作：李麗，陳志祥審第6章：生產(chǎn)計劃一、學習目標

1、了解生產(chǎn)計劃決策的基本信息

2、了解提高生產(chǎn)計劃有效性的策略

3、熟悉備貨式與訂貨式生產(chǎn)計劃的決策方法

4、熟悉生產(chǎn)能力規(guī)劃與平衡的策略二、內(nèi)容提要

1、生產(chǎn)計劃概述

2、綜合生產(chǎn)計劃的編制

3、生產(chǎn)能力需求與規(guī)劃

4、服務業(yè)的生產(chǎn)計劃講義制作：李麗，陳志祥審引導案例：

日本汽車廠減少在美國的汽車生產(chǎn)計劃

2008年是全球經(jīng)濟不景氣的一年，特別是美國金融危機導致美國需求下降。據(jù)日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》報道，日本汽車制造公司正被迫重新評估在美國的生產(chǎn)計劃，豐田等公司已相繼決定減少2008年在美的汽車產(chǎn)量。由于預計經(jīng)濟衰退將使北美商用車需求急速下降，日本最大的卡車制造商日野汽車公司決定關閉一家在美國加州的汽車工廠。日野公司在北美原有3家卡車廠，由于目前市場銷售已陷入低迷局面，為了削減過剩產(chǎn)能，日野決定將生產(chǎn)向兩家工廠集中，實現(xiàn)集約化經(jīng)營。加州工廠的生產(chǎn)將于7月起停止，這將使日野在北美的生產(chǎn)能力從9500輛降至4500輛，削減幅度超過一半。這是日本汽車制造商第一次關閉在北美的整車組裝工廠。

講義制作：李麗，陳志祥審本資料來源講義制作：李麗，陳志祥審一、生產(chǎn)計劃概述

（一）生產(chǎn)類型及其生產(chǎn)計劃的特點

（二）生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu)

（三）生產(chǎn)計劃的信息集成

（四）生產(chǎn)計劃的有效性策略

（五）滾動式生產(chǎn)計劃方法

講義制作：李麗，陳志祥審（一）生產(chǎn)類型及其生產(chǎn)計劃的特點1.備貨型生產(chǎn)

2.訂貨型生產(chǎn)

講義制作：李麗，陳志祥審表6－1備貨生產(chǎn)與訂貨生產(chǎn)的生產(chǎn)計劃特征

項目備貨生產(chǎn)（MTS）訂貨生產(chǎn)（MTO）計劃的主要輸入需求預測訂單計劃的穩(wěn)定性變化小變化大計劃的主要決策變量品種、產(chǎn)量品種、交貨期、產(chǎn)量交貨期設置準確、短（隨時供貨）不準確、長（訂貨時確定）計劃周期固定而且較長變化而且短計劃修改根據(jù)庫存定期調(diào)整根據(jù)訂單隨時調(diào)整生產(chǎn)批量根據(jù)經(jīng)濟批量模型而定根據(jù)訂單要求而定生產(chǎn)大綱詳細粗略講義制作：李麗，陳志祥審（二）生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu)

（1）長期計劃。（2）中期的計劃（3）短期計劃。

講義制作：李麗，陳志祥審圖6－1生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu)長期計劃中期計劃短期計劃經(jīng)營預測經(jīng)營計劃綜合生產(chǎn)計劃出產(chǎn)進度計劃物料需求計劃作業(yè)計劃生產(chǎn)作業(yè)中期能力計劃采購計劃產(chǎn)品需求預測（訂貨）戰(zhàn)略能力規(guī)劃短期能力計劃企業(yè)的目標、長遠的發(fā)展規(guī)劃講義制作：李麗，陳志祥審（三）生產(chǎn)計劃的信息集成

圖6-2生產(chǎn)計劃所需要考慮的幾個方面的信息（因素）

生產(chǎn)計劃原料供應信息資金信息燃料與動力需求信息內(nèi)部生產(chǎn)能力庫存信息工藝技術信息外部協(xié)作能力講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審（四四））生生產(chǎn)產(chǎn)計計劃劃的的有有效效性性策策略略（1）掌掌握握準準確確的的計計劃劃信信息息（2）搞搞好好生生產(chǎn)產(chǎn)計計劃劃的的綜綜合合平平衡衡（3）采采用用先先進進的的計計劃劃方方法法與與工工具具（4）提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)計計劃劃執(zhí)執(zhí)行行的的有有效效性性（5）增增加加信信息息反反饋饋講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審（五五））滾滾動動式式生生產(chǎn)產(chǎn)計計劃劃方方法法（1）滾滾動動式式計計劃劃的的基基本本模模式式滾動動式式計計劃劃的的基基本本模模式式是是把把計計劃劃分分為為兩兩個個時時段段進進行行編編制制：：執(zhí)執(zhí)行行計計劃劃與與預預計計計計劃劃。。執(zhí)執(zhí)行行計計劃劃即即當當前前正正在在執(zhí)執(zhí)行行的的計計劃劃，，是是比比較較詳詳細細的的計計劃劃，，一一般般不不可可以以再再變變動動的的。。預預計計計計劃劃是是未未來來的的計計劃劃，，一一般般比比較較粗粗，，有有調(diào)調(diào)整整的的余余地地，，當當預預計計計計劃劃轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為為執(zhí)執(zhí)行行計計劃劃時時，，需需要要根根據(jù)據(jù)三三個個方方面面的的信信息息進進行行調(diào)調(diào)整整：：需需求求的的變變化化、、生生產(chǎn)產(chǎn)條條件件的的變變化化、、上上一一時時段段的的計計劃劃的的執(zhí)執(zhí)行行結(jié)結(jié)果果的的差差異異分分析析。。滾動式式生產(chǎn)產(chǎn)計劃劃需要要確定定兩個個時間間單位位：計計劃期期與滾滾動期期。圖圖6-3為滾動動式生生產(chǎn)計計劃方方法的的示意意圖。。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審圖6-3滾動式式生產(chǎn)產(chǎn)計劃劃方法法示意意圖年度生產(chǎn)計劃季滾動1234季度生產(chǎn)計劃1232341234月度生產(chǎn)計劃12342345月滾動周滾動季度預測生產(chǎn)條件上季差異月度預測生產(chǎn)條件上月差異周預測生產(chǎn)條件上周差異分季進度分月進度分周進度講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審（2）滾動動式生生產(chǎn)計計劃的的優(yōu)點點1、生產(chǎn)產(chǎn)計劃劃具有有遠見見性與與嚴肅肅性。。2、有有利于于提高高生產(chǎn)產(chǎn)計劃劃的連連續(xù)性性與穩(wěn)穩(wěn)定性性3、提高高生產(chǎn)產(chǎn)計劃劃的靈靈活性性與指指導性性。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審二、綜綜合生生產(chǎn)計計劃的的編制制（一））品種種決策策（二））產(chǎn)量量優(yōu)化化（三））出產(chǎn)產(chǎn)進度度安排排講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審（一））品種決決策訂貨型型生產(chǎn)產(chǎn)的品品種決決策備貨型型生產(chǎn)產(chǎn)的品品種選選擇策策略講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審1.訂貨型型生產(chǎn)產(chǎn)的品品種決決策用線性性規(guī)劃劃、整整數(shù)規(guī)規(guī)劃等等確定定利潤潤最大大的訂訂單組組合；；在所有有訂單單中，，按照照某種種標準準確定定訂單單的優(yōu)優(yōu)先權權，根根據(jù)優(yōu)優(yōu)先權權選擇擇滿足足生產(chǎn)產(chǎn)能力力的訂訂單。。下面介介紹0-1整數(shù)規(guī)規(guī)劃方方法進進行單單件生生產(chǎn)的的品種種選擇擇。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審0-1整數(shù)規(guī)規(guī)劃方方法當企業(yè)業(yè)面對對多份份訂單單需求求，而而生產(chǎn)產(chǎn)能力力不足足以滿滿足所所有的的訂單單的生生產(chǎn)要要求時時，可可以采采用0-1整數(shù)規(guī)規(guī)劃方方法進進行訂訂單的的選擇擇。0-1整數(shù)規(guī)規(guī)劃的的模型型為：：目標函函數(shù)：：（6-1）約束條條件：：（6-2）式中：：為為第i產(chǎn)品的的決策策變量量（取取0為不接接，1為接訂訂單））為i產(chǎn)品消消耗j原料定定額量量，或或j工序的的工時時定額額。為產(chǎn)品品i的單位位利潤潤講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審應用范范例6-3：某公司司接到到三份份訂單單A,B,C，各各訂訂單單的的消消耗耗的的總總工工時時和和單單位位利利潤潤如如表表6-2所示示，，總總可可用用生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力為為40，試試確確定定應應該該接接受受哪哪個個訂訂單單。。表6-2產(chǎn)品品的的加加工工時時間間與與利利潤潤0-1整數(shù)數(shù)規(guī)規(guī)劃劃問問題題的的求求解解，，在在變變量量比比較較少少的的情情況況下下，，求求解解比比較較簡簡單單，，但但是是變變量量比比較較多多的的時時候候一一般般采采用用啟啟發(fā)發(fā)算算法法。。本例例最最后后的的結(jié)結(jié)果果是是：：選擇擇訂訂單單A和C，總總利利潤潤是是55。產(chǎn)品ABC加工時間利潤12308122525根據(jù)據(jù)上上面面的的條條件件，，這這是是一一個個0-1整數(shù)數(shù)規(guī)規(guī)劃劃問問題題，，其其規(guī)規(guī)劃劃模模型型為為：：目標標函函數(shù)數(shù)：：約束束條條件件：：或1講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審2.備貨貨生生產(chǎn)產(chǎn)的的品品種種選選擇擇策策略略品種種選選擇擇原原則則：：（1）優(yōu)優(yōu)先先選選擇擇需需求求增增加加率率與與利利潤潤增增長長率率高高的的產(chǎn)產(chǎn)品品；；（（2）優(yōu)先選選擇有市市場發(fā)展展?jié)摿Φ牡漠a(chǎn)品；；（3）優(yōu)先選選擇能樹樹立企業(yè)業(yè)品牌優(yōu)優(yōu)勢的產(chǎn)產(chǎn)品；（（4）優(yōu)先選選擇國家家扶持發(fā)發(fā)展的產(chǎn)產(chǎn)品。品種選擇擇分析方方法:（1）波士頓頓矩陣策策略（2）GE公司矩陣陣（3）收入－－利潤順順序法講義制作作：李麗麗，陳志志祥審（1）波士頓頓矩陣圖6-4波士頓矩矩陣分析析圖問題類瘦狗類明星類金牛類相對市場占有率銷售增長率行業(yè)平均增長率講義制作作：李麗麗，陳志志祥審（2）GE公司矩陣陣法GE矩陣法按按照產(chǎn)品品實力與與行業(yè)吸吸引力把把產(chǎn)品分分為三大大區(qū)域九九類，如如圖6-5所示。強中弱大中小產(chǎn)品實力力行業(yè)吸引引力ACDB圖6-5GE矩陣法分分析圖講義制作作：李麗麗，陳志志祥審（3）收入-利潤順序序法收入-利潤順序序法是將將產(chǎn)品按按照銷售售收入與與利潤的的大小進進行排序序，也組組成一個個矩陣圖圖，如圖圖6-6。收入大小小順序利潤大小小順序123456654321ABCD圖6-6收入-利潤順序序圖講義制作作：李麗麗，陳志志祥審（二）產(chǎn)產(chǎn)量優(yōu)化化當生產(chǎn)的產(chǎn)品品品種確定以以后，生產(chǎn)計計劃的主要任任務就是優(yōu)化化各種產(chǎn)品的的計劃生產(chǎn)數(shù)數(shù)量，使企業(yè)業(yè)的利潤達到到最大化。由于產(chǎn)量的優(yōu)優(yōu)化涉及到人人力、設備、、材料、資金金等多方面的的因素與約束束條件，因此此產(chǎn)量的優(yōu)化化需要考慮多多方面的約束束，一般采用用線性規(guī)劃的的方法。講義制作：李李麗，陳志祥祥審一個最簡單的的線性規(guī)劃模模型目標函數(shù)：（（6-3）

約束條條件：式式中：為為i產(chǎn)品的計劃產(chǎn)產(chǎn)量，為第i產(chǎn)品的單位利利潤，為第j種資源的可用用量，為一個個單位i種產(chǎn)品需要j種資源的數(shù)量量。講義制作：李李麗，陳志祥祥審應用范例6-4：某企業(yè)需要生生產(chǎn)6種產(chǎn)品，各產(chǎn)產(chǎn)品需要使用用的原料有4種，每種原料料的最高供應應能力，單位位產(chǎn)品的利潤潤等基本數(shù)據(jù)據(jù)如表6-3所示。表6-3生產(chǎn)計劃原始始數(shù)據(jù)產(chǎn)品P1P2P3P4P5P6可供應量原料1原料2原料3原料4222333232433431224512521500680400700單位利潤183025212127根據(jù)以上的數(shù)數(shù)據(jù)，可以建建立線性規(guī)劃劃模型；目標函數(shù)；約束條件：采用Excel求解得：x1=0,x2=121.8,x3=21.8,x4=0,x5=0,x6=45.5總利潤為5427.2講義制作：李李麗，陳志祥祥審（三）出產(chǎn)進進度安排非均衡需求處處理策略不同生產(chǎn)方式式的出產(chǎn)進度度安排的策略略選擇出產(chǎn)進度安排排的經(jīng)驗方法法出產(chǎn)進度安排排的線性規(guī)劃劃模型法講義制作：李李麗，陳志祥祥審1.非均衡需求處處理策略均衡策略、追追趕策略、混混合策略，如如圖6-7所示。月份數(shù)量月份

月份數(shù)量數(shù)量均衡策略追趕策略混合策略123456789101112123456789101112123456789101112需求量生產(chǎn)量講義制作：李李麗，陳志祥祥審2.不同生產(chǎn)方式式的出產(chǎn)進度度安排的策略略選擇（1）大量大批生生產(chǎn)的出產(chǎn)進進度安排（2）成批生產(chǎn)的的出產(chǎn)進度安安排（3）單件小批生生產(chǎn)的出產(chǎn)進進度安排講義制作：李李麗，陳志祥祥審3.出產(chǎn)進度安排排的經(jīng)驗方法法經(jīng)驗方法的基基本步驟如下下：（1）決定每個時時期的需求量量；（2）確定各時時期的生產(chǎn)產(chǎn)能力；（3）決定正常常工作、超超時工作以以及需要轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)包的生產(chǎn)產(chǎn)量；（4）確定正常常用工成本本、增員/減員成本、、庫存成本本；（5）計算各方方案的總成成本，比較較各種方案案，選擇成成本最低方方案。講義制作：：李麗，陳陳志祥審線性規(guī)劃模模型法進行行進度安排排，是把其其作為一個個多周期多多品種的生生產(chǎn)計劃問問題來求解解的。但是是線性規(guī)劃劃方法只能能求解一般般小規(guī)模的的問題.另外,線性規(guī)劃法法也存在一一些缺陷,現(xiàn)實生產(chǎn)條條件在模型型中沒有辦辦法真實反反映,因此企業(yè)中中能夠應用用線性規(guī)劃劃做生產(chǎn)計計劃的還不不多.4.出產(chǎn)進度安安排的線性性規(guī)劃模型型法講義制作：：李麗，陳陳志祥審三、生產(chǎn)能能力需求與與規(guī)劃（一）生產(chǎn)產(chǎn)能力的定定義（二）決定定生產(chǎn)能力力的要素（三）生產(chǎn)產(chǎn)能力需求求與計劃講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審（一一））生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力的的定定義義（1）設設計計能能力力（2）正正常常能能力力（3）最最大大能能力力講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審（二二））決決定定生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力的的要要素素圖6-8決定定生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力的的要要素素產(chǎn)品特征生產(chǎn)組織方式設備與場地人的因素管理因素生產(chǎn)資源生產(chǎn)能力講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審（三三））生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力需需求求與與計計劃劃1.生產(chǎn)產(chǎn)能能力力計計劃劃長期生產(chǎn)計劃中期生產(chǎn)計劃短期生產(chǎn)計劃長期生產(chǎn)能力需求中期生產(chǎn)能力需求短期生產(chǎn)能力需求圖6-9生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)能力規(guī)劃的對對應關系講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審生產(chǎn)產(chǎn)能能力力規(guī)規(guī)劃劃工工作作的的三三個個層層次次

規(guī)劃層次目標與內(nèi)容長期生產(chǎn)能力規(guī)劃（3-5年）中期生產(chǎn)能力規(guī)劃（1-2年）短期生產(chǎn)能力規(guī)劃（1-3個月）目標實現(xiàn)長遠生產(chǎn)規(guī)劃提高生產(chǎn)能力利用率充分挖掘生產(chǎn)能力設備廠房擴建與設備更新設備與技術更新改造提高設備利用強度人員人力資源發(fā)展計劃職工培訓與招聘臨時加班臨時招聘物資獲取資源的計劃落實訂貨計劃原料與零件的發(fā)送講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審2.生產(chǎn)產(chǎn)能能力力核核算算（1）設設備備生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力核核算算（2）場場地地的的生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力（3）勞勞動動者者的的生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力講義義制制作作：：李李麗麗，，陳陳志志祥祥審審（1）設設備備生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力核核算算t----式中中：：M為設設備備組組的的生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力（（產(chǎn)產(chǎn)品品數(shù)數(shù)量量）），，F(xiàn)e為單單臺臺設設備備的的有有效效工工時時數(shù)數(shù)；；S為設設備備臺臺數(shù)數(shù)。。上式式t的取取值值有有三三種種情情況況，，它它表表示示當當設設備備加加工工單單一一品品種種的的產(chǎn)產(chǎn)品品時時，，設設備備的的加加工工能能力力即即用用該該產(chǎn)產(chǎn)品品的的定定額額工工時時計計算算；；如如果果加加工工的的是是多多品品種種，，則則選選擇擇產(chǎn)產(chǎn)量量最最大大的的某某產(chǎn)產(chǎn)品品為為代代表表產(chǎn)產(chǎn)品品的的定定額額工工時時來來計計算算；；加加工工產(chǎn)產(chǎn)品品很很多多時時，，采采用用假假定定產(chǎn)產(chǎn)品品定定額額工工時時計計算算，，假假定定產(chǎn)產(chǎn)品品的的定定額額工工時時為為：：（6-13）式中：：Qi為i產(chǎn)品的的產(chǎn)量量。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審應用范范例6-6：設某車車間有有生產(chǎn)產(chǎn)4種產(chǎn)品品：A、B、C、D。這些些產(chǎn)品品在設設備上上加工工的工工時定定額與與年產(chǎn)產(chǎn)量，，以C作為代代表產(chǎn)產(chǎn)品的的折算算系數(shù)數(shù)與折折合產(chǎn)產(chǎn)量如如表6-10。表6-10產(chǎn)品產(chǎn)產(chǎn)量與與換算算表產(chǎn)品名稱計劃產(chǎn)量單位產(chǎn)品工時定額換算系數(shù)折合產(chǎn)量以代表產(chǎn)品產(chǎn)計算的能力代表產(chǎn)品①②③④=③/代表產(chǎn)品工時定額⑤=④*②338A50200．525B100300．7575C125401125代表產(chǎn)品D2580250合計300275假設設設備組組有3臺機床床，兩兩班制制生產(chǎn)產(chǎn)，每每班8小時，，每班班15分鐘休休息時時間，，設備備停修修率5%。全年年以306工作日日計算算，首先計計算設設備組組的年年有效效工作作時間間：（（臺時時）以代表表產(chǎn)品品的能能力：：（（件件）上面結(jié)結(jié)果表表面，，計劃劃總產(chǎn)產(chǎn)量是是300件，折折合代代表產(chǎn)產(chǎn)品C的產(chǎn)量量是275，以代代表產(chǎn)產(chǎn)品計計算的的能力力是338件，能能力足足夠。。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審（2）場地地的生生產(chǎn)能能力式中：：F為生產(chǎn)產(chǎn)面積積的有有效利利用時時間；；A為生產(chǎn)產(chǎn)面積積；為制造造單位位產(chǎn)品品所需需要的的生產(chǎn)產(chǎn)面積積；t為單位位產(chǎn)品品的所所需要要的生生產(chǎn)時時間。。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審（3）勞動動者的的生產(chǎn)產(chǎn)能力力（6-14）式中：：F為計劃劃期內(nèi)內(nèi)每個個工人人的有有效工工作時時間；；D為作業(yè)業(yè)組的的工人人數(shù)；；t工人的的平均均工時時定額額。講義制制作：：李麗麗，陳陳志祥祥審3.生產(chǎn)能能力需需求分分析表6-11生產(chǎn)能能力需需求分分析表表月份

123456789101112生產(chǎn)計劃產(chǎn)量其中產(chǎn)品1（件）┇產(chǎn)品n（件）能力需求量其中機器需求（臺/時）人力需求（人）講義制制作：：李麗