生產(chǎn)運(yùn)作管理 第六章

生產(chǎn)運(yùn)作管理第六章第6()AggregatePlanning2/7/20232第1節(jié)生產(chǎn)計(jì)劃概論一、生產(chǎn)計(jì)劃的分類(lèi):層次性、時(shí)間性層次性:

高層戰(zhàn)略性生產(chǎn)計(jì)劃組織中層戰(zhàn)術(shù)性生產(chǎn)計(jì)劃基層作業(yè)性生產(chǎn)計(jì)劃

廠級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃———產(chǎn)品級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)象車(chē)間級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃———零件級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃班組級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃———工序級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)間性

長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃(3～5年)

中期生產(chǎn)計(jì)劃(1年左右)

短期生產(chǎn)計(jì)劃(月,周,日)2/7/202331)、總體計(jì)劃的特點(diǎn)總體計(jì)劃,或稱(chēng)年度生產(chǎn)計(jì)劃、綜合計(jì)劃,一般是一個(gè)中期生產(chǎn)計(jì)劃,處理的對(duì)象以產(chǎn)品級(jí)為主.

總體計(jì)劃是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)與其他活動(dòng)安排的依據(jù).

總體計(jì)劃以需求預(yù)測(cè)作為輸入,通過(guò)安排人力、物力、財(cái)力,來(lái)滿足用戶的需求,制定出經(jīng)濟(jì)合理的生產(chǎn)計(jì)劃。二、總體生產(chǎn)計(jì)劃2/7/202342)、生產(chǎn)計(jì)劃指標(biāo)體系我國(guó)企業(yè)在制定總體計(jì)劃(年度生產(chǎn)計(jì)劃)時(shí),通常用一些指標(biāo)來(lái)表示,稱(chēng)為計(jì)劃指標(biāo)體系.國(guó)外的總體計(jì)劃主要反映產(chǎn)品的出產(chǎn)進(jìn)度和數(shù)量,而很少涉及產(chǎn)值。這是與國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)的年度計(jì)劃不同之處。產(chǎn)品品種指標(biāo)產(chǎn)品產(chǎn)量指標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)值指標(biāo):商品產(chǎn)值、總產(chǎn)值、凈產(chǎn)值出產(chǎn)時(shí)間二、總體生產(chǎn)計(jì)劃2/7/202351)、生產(chǎn)能力的概念生產(chǎn)能力,是指企業(yè)的設(shè)備與設(shè)施(固定資產(chǎn)),在一定時(shí)期內(nèi),在先進(jìn)合理的技術(shù)組織條件下,所能生產(chǎn)一定種類(lèi)產(chǎn)品的最大數(shù)量。這是國(guó)內(nèi)常用的生產(chǎn)能力的概念。

生產(chǎn)能力度量(Measureofcapacity)企業(yè)類(lèi)型可用資源輸出物汽車(chē)制造業(yè)人工時(shí)間,機(jī)器時(shí)間輛(臺(tái))/班鋼鐵公司高爐的尺寸噸/周石油化工煉油廠的規(guī)模加侖/天農(nóng)業(yè)耕地面積噸/年餐館桌子數(shù)進(jìn)餐人數(shù)/天劇院座位數(shù)上演場(chǎng)數(shù)/周零售營(yíng)業(yè)面積,收款臺(tái)營(yíng)業(yè)額/天

三、生產(chǎn)能力2/7/20236對(duì)于單一產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè),生產(chǎn)能力的大小就用該中產(chǎn)品或服務(wù)來(lái)表示就可以了,但對(duì)多品種生產(chǎn)和服務(wù)的情況,就比較復(fù)雜.為此,人們?cè)O(shè)計(jì)出了表示生產(chǎn)能力的方法。具體產(chǎn)品表示法、代表產(chǎn)品表示法、假定產(chǎn)品表示法、生產(chǎn)時(shí)間表示法(Availabilityofoutput)。具體產(chǎn)品表示法代表產(chǎn)品表示法假定產(chǎn)品表示法2)、生產(chǎn)能力的表示(measuresofcapacity)2/7/20237代表產(chǎn)品表示法：在結(jié)構(gòu)與工藝相似的多品種的系列產(chǎn)品中，選擇產(chǎn)量與勞動(dòng)量乘積最大的產(chǎn)品作為代表產(chǎn)品，將其他產(chǎn)品按勞動(dòng)量換算為用代表產(chǎn)品表示的數(shù)量。例：品種年計(jì)劃產(chǎn)量（臺(tái)）單位產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額（小時(shí)）A5020B10030C12540D2580產(chǎn)品C為代表產(chǎn)品；A：50*（20/40)=25B:100*(30/40)=75D:25*(80/40)=502/7/20238假定產(chǎn)品表示法：品種年計(jì)劃產(chǎn)量（臺(tái)）單位產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額（小時(shí)）A5020B10030C12540D2580假定產(chǎn)品是實(shí)際上并不存在的產(chǎn)品，只是為了結(jié)構(gòu)與工藝差異大的產(chǎn)品有一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)量單位。例：產(chǎn)品C為代表產(chǎn)品；A：50*20/36.67=27B:100*30/36.67=82C:125*40/36.67=136D:25*80/36.67=55假定產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額：2/7/20239臺(tái)時(shí)平衡產(chǎn)量平衡正常生產(chǎn)能力時(shí)間（季度）500001季度2季度3季度4季度產(chǎn)量（臺(tái)）450006500055000350003)、生產(chǎn)能力與生產(chǎn)任務(wù)的平衡2/7/202310第2節(jié)制定總體生產(chǎn)計(jì)劃的技術(shù)和方法制定總體計(jì)劃,就是要找出一個(gè)可行的生產(chǎn)計(jì)劃,這個(gè)計(jì)劃應(yīng)該可以基本平衡需求與供應(yīng)之間的問(wèn)題,而且還應(yīng)以最低的成本完成生產(chǎn)任務(wù).

1、總體計(jì)劃處理范圍需求和生產(chǎn)能力的平衡(DemandandCapacity)總體計(jì)劃的作用之一,就是平衡需求與生產(chǎn)能力。如果需求量與企業(yè)所具有的生產(chǎn)能力相差懸殊,管理人員必須作出增加或減少生產(chǎn)能力的決策。另外一個(gè)重要方面,即使供需基本平衡,管理人員仍然會(huì)面臨需求是否均勻的問(wèn)題。2/7/2023112、總體生產(chǎn)計(jì)劃的主要任務(wù)總體生產(chǎn)計(jì)劃的主要任務(wù)：

滿足顧客需求（對(duì)總體生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)說(shuō)主要是預(yù)測(cè)的需求）維持期末庫(kù)存的合理水平使總成本盡量低（通過(guò)合理確定生產(chǎn)率水平和期末庫(kù)存水平）盡量使生產(chǎn)率保持恒定

2/7/202312總體生產(chǎn)計(jì)劃的成本項(xiàng)目

3、總體生產(chǎn)計(jì)劃考慮的成本項(xiàng)目資源人力/生產(chǎn)率設(shè)施與設(shè)備需求預(yù)測(cè)勞動(dòng)力變化的政策轉(zhuǎn)包合同加班庫(kù)存水平/變化缺貨成本庫(kù)存持有成本缺貨成本招聘/解聘加班費(fèi)庫(kù)存變化轉(zhuǎn)包合同的費(fèi)用2/7/202313保持生產(chǎn)能力均勻的戰(zhàn)略(Levelcapacitystrategy)，均衡安排出產(chǎn)進(jìn)度。追趕需求的戰(zhàn)略(Chasedemandstrategy)，變動(dòng)安排出產(chǎn)進(jìn)度?；旌蠎?zhàn)略，折衷安排方式。

庫(kù)存需求4.市場(chǎng)需求的波動(dòng)性與生產(chǎn)穩(wěn)定性的矛盾處理策略2/7/202314確定每個(gè)時(shí)期的需求確定每個(gè)時(shí)期的能力(正常工作時(shí)間,加班時(shí)間,轉(zhuǎn)包合同)確定企業(yè)的庫(kù)存策略確定正常工作時(shí)間、加班時(shí)間、轉(zhuǎn)包合同、庫(kù)存維持費(fèi)用、缺貨等的單位成本(unitcost)制定計(jì)劃方案并進(jìn)行成本計(jì)算在可行的計(jì)劃中,選擇最令人滿意的。否則,重新計(jì)算成本,在進(jìn)行比較分析5、總體計(jì)劃的制定程序2/7/202315

線性規(guī)劃目標(biāo)規(guī)劃線性決策準(zhǔn)則模擬模型試錯(cuò)法6、制定總體計(jì)劃的方法2/7/202316

1、品種的確定2、產(chǎn)量的確定一、MTS企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的制定2/7/202317

3、處理非均勻需求的策略改變需求的策略：A通過(guò)價(jià)格改變價(jià)格轉(zhuǎn)移需求B推遲交貨調(diào)整能力的方法A改變勞動(dòng)力的數(shù)量B忙時(shí)加班加點(diǎn)C利用半時(shí)工人D利用庫(kù)存調(diào)節(jié)E轉(zhuǎn)包一、MTS企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的制定2/7/202318例：某公司產(chǎn)品的需求量隨季節(jié)不同而變化，現(xiàn)該公司準(zhǔn)備編制今后六個(gè)月的生產(chǎn)計(jì)劃。對(duì)今后六個(gè)月的需求預(yù)測(cè)及每月工作天數(shù)見(jiàn)下表，其它數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)品的材料費(fèi)用為100元/臺(tái)，庫(kù)存保管費(fèi)為1.5元/臺(tái)·月,缺貨損失為5元/臺(tái)/月,如果想把產(chǎn)品轉(zhuǎn)包一些出去,則轉(zhuǎn)包費(fèi)用為20元/臺(tái),招聘并培訓(xùn)一個(gè)工人的費(fèi)用為200元/人,解聘一個(gè)工人的費(fèi)用為250元/人,該產(chǎn)品的加工時(shí)間為5小時(shí)/臺(tái),正常工作時(shí)間內(nèi)的工時(shí)費(fèi)用為4元/小時(shí),加班時(shí)間內(nèi)的工時(shí)費(fèi)用為6元/小時(shí),生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)的期初庫(kù)存量為400臺(tái),另外,由于預(yù)測(cè)的不確定性高,另考慮有25%的安全庫(kù)存。1180022215001931100214900215110022月份需求預(yù)測(cè)每月工作天數(shù)61600202/7/202319

月份(1)期初庫(kù)存(2)需求預(yù)測(cè)(3)安全庫(kù)存0.25×(2)(4)計(jì)劃產(chǎn)量(2)+(3)-(1)(5)期末庫(kù)存(1)+(4)-(2)1400180045018504502450150037514253753375110027510002754275900225850225522511002751150275627516004001725400

8000

初步生產(chǎn)計(jì)劃

2/7/202320計(jì)劃方案一：僅改變工人人數(shù)、按制度工作時(shí)間生產(chǎn)，每個(gè)月的投產(chǎn)量等于初步生產(chǎn)計(jì)劃中安排的出產(chǎn)數(shù)量。

月份(1)計(jì)劃產(chǎn)量(2)所需生產(chǎn)時(shí)間(1)×5(3)每人每月工時(shí)(4)所需人數(shù)(2)÷(3)(5)新增工人(6)招聘費(fèi)用(5)×200(7)解聘工人(8)解聘費(fèi)用(7)×250(9)正常時(shí)間總費(fèi)用(2)×4118509250176530---3700021425712515247006150028500310005000168300017425020000485042501682500512501700051150575017633816000023000617258625160542142000034500

5800

70001600002/7/202321計(jì)劃方案二：工人人數(shù)不變(假定有40名工人)，僅改變庫(kù)存水平。

月份(1)期初庫(kù)存(2)能力工時(shí)(3)實(shí)際產(chǎn)量(2)÷5(4)需求預(yù)測(cè)(5)期末庫(kù)存(1)+(3)-(4)(6)缺貨數(shù)(7)缺貨費(fèi)用(6)×5(8)安全庫(kù)存(9)超儲(chǔ)(5)-(8)(10)庫(kù)存費(fèi)用(11)正常時(shí)間總費(fèi)用1400704014081800800450002816028608012161500-276276138037500243203-276672013441100-323216027500268804-32672013449004120022518728126880541270401408110072000275445667281606720640012801600400004000025600

1540

9481600002/7/202322線性規(guī)劃求解總體計(jì)劃月份123456需求量（件）276033203970354031802900工作日數(shù)212023212222某產(chǎn)品的需求預(yù)測(cè)及月工作日單位人工-時(shí)間產(chǎn)量：4件/人-天2/7/202323設(shè)：Cp——單位產(chǎn)品費(fèi)用;Cp=0元/件Cw——單位人工成本;Cw=120元/人-天CH——招聘一個(gè)工人的費(fèi)用;CH=450元/人CL——解聘一個(gè)工人的費(fèi)用;CL=600元/人CI——維持單位產(chǎn)品一個(gè)周期的費(fèi)用。CI=5元/件.周期P——產(chǎn)品產(chǎn)量W——工人數(shù)H——招聘人數(shù)L——解聘人數(shù)I——庫(kù)存量已知今后六個(gè)月的需求，求最優(yōu)的總體計(jì)劃。2/7/202324模型:MIN=2520*W1+2400*W2+2760*W3+2520*W4+2640*W5+2640*W6+450*H1+450*H2+450*H3+450*H4+450*H5+450*H6+600*L1+600*L2+600*L3+600*L4+600*L5+600*L6+5*I1+5*I2+5*I3+5*I4+5*I5+5*I6;約束條件：1、生產(chǎn)能力的約束;P1<=84*W1;（84是1月份一個(gè)工人提供的生產(chǎn)量，下同）P2<=80*W2;P3<=92*W3;P4<=84*W4;P5<=88*W5;P6<=88*W6;21*12021*42/7/2023252、人工能力的約束;W1=35+H1-L1;W2=W1+H2-L2;W3=W2+H3-L3;W4=W3+H4-L4;W5=W4+H5-L5;W6=W5+H6-L6;3、庫(kù)存平衡約束;I1=+P1-2760;I2=I1+P2-3320;I3=I2+P3-3970;I4=I3+P4-3540;I5=I4+P5-3180;I6=I5+P6-2900;4、非負(fù)條件的約束（此處略）將上述模型的數(shù)據(jù)，輸入到優(yōu)化軟件中，即可得到最優(yōu)解。2/7/202326最后求得的最優(yōu)解月份產(chǎn)量庫(kù)存量招聘人數(shù)解聘人數(shù)需要工人數(shù)12940.000180.000035.0000023232.85792.857145.41071440.4107133877.1431.73214342.1428643540.00042.1428653180.0006.00649436.1363662900.0003.18181832.95455總費(fèi)用：600191.60元2/7/202327第3節(jié)總體計(jì)劃的分解----產(chǎn)品出產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃1、總體計(jì)劃分解的含義所謂總體計(jì)劃的分解,就是把年度生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)一步細(xì)分,根據(jù)庫(kù)存和可用人力工時(shí),具體確定產(chǎn)品出產(chǎn)的數(shù)量和出產(chǎn)期.在制定總體計(jì)劃時(shí),一般只考慮總的數(shù)量,而不考慮現(xiàn)有庫(kù)存量,這是分解計(jì)劃與總體計(jì)劃的主要區(qū)別。主生產(chǎn)計(jì)劃(MasterProductionScheduling)總體計(jì)劃分解的結(jié)果被稱(chēng)為主生產(chǎn)計(jì)劃(MPS),國(guó)內(nèi)企業(yè)常稱(chēng)之為產(chǎn)品出產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃。2/7/202328MPS將總體計(jì)劃（年度計(jì)劃）進(jìn)一步細(xì)化和落實(shí)電視機(jī)第一年第二年第三年Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4彩色800900100090085095010509509009501050950黑白40005000400030004000500040003000周次彩色12345678910111213141516101型101010121212121210101066666109型252525303030117型128型100100100黑白100200400400209型237型主生產(chǎn)計(jì)劃（部分）年度生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)間柵格2/7/2023292、主生產(chǎn)計(jì)劃的編制MPS的處理流程MPS并不是把年度計(jì)劃簡(jiǎn)單平均分配到各個(gè)時(shí)間周期（周次）里去，而是要根據(jù)具體情況進(jìn)行再優(yōu)化、重新編制主生產(chǎn)計(jì)劃。2/7/202330輸入期初庫(kù)存預(yù)測(cè)用戶訂單制定主計(jì)劃輸出現(xiàn)有庫(kù)存主生產(chǎn)計(jì)劃待分配庫(kù)存

MPS的輸入與輸出由上圖可以看出,MPS的輸入不完全就是年度計(jì)劃，而是要考慮期初庫(kù)存、來(lái)自市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)、及用戶的訂單等。

MPS輸出主要有現(xiàn)有庫(kù)存、出產(chǎn)數(shù)量與進(jìn)度、待分配庫(kù)存等。2/7/202331例:根據(jù)6,7兩個(gè)月的用戶訂貨和需求預(yù)測(cè)的情況,制定出主生產(chǎn)計(jì)劃（已知期初庫(kù)存為64）。期初庫(kù)存JuneJuly6412345678

需求預(yù)測(cè)3030303040404040

用戶訂貨33201042

現(xiàn)有庫(kù)存量

MPS

待分配庫(kù)存量

2/7/202332期初庫(kù)存JuneJuly641(當(dāng)前)2345678

需求預(yù)測(cè)3030303040404040

用戶訂貨33201042

現(xiàn)有庫(kù)存量31=64-331=31-30-29=1-30

MPS

待分配庫(kù)存量

現(xiàn)有庫(kù)存:是指每周的需求被滿足之后仍有的、可利用的庫(kù)存量?，F(xiàn)有庫(kù)存量=上期期末庫(kù)存量-本期需求量

1）、計(jì)算現(xiàn)有庫(kù)存量(Projectedon-handInventory)2/7/202333周次期初庫(kù)存需求量?jī)魩?kù)存MPS現(xiàn)有庫(kù)存1234567864311411141131333030