小批量多品种的生产计划.ppt

1,多品种小批量的 生产计划与排程管理,主讲：ALEX CAI,2,讲师介绍,Alex：中国企业家联合会高级讲师，惠普质量与供应链学院高级咨询师，CSCMP美国供应链管理协会圆桌会执委，ITC联合国贸发组织/世界贸易组织高级讲师，英国皇家与采购协会CIPS高级顾问。专题研究方向供应链管理。2002年获得APICS（美国运营管理协会）CPIM证书。 内训与咨询客户包括：上海大众、上海贝尔-阿尔卡特-朗讯、长安福特马自达、诺基亚、圣戈班、劳斯莱斯、巴斯夫BASF、上海电气、迪卡侬、海沃斯haworth、飞利浦、上海医药集团、方正集团、海尔集团、海信集团、百视通、中联重科、威孚高科、北京汽车、中兴通讯、富士康、开利空调、通力电梯、德尔格医疗、贝朗医疗、阿里巴巴、马牌轮胎、山东烟草局、雅莹服饰、三星电气、兰生集团、华勤通讯、龙旗控股、福克.埃尔莫、海沃机械、雷盛集团、豪德机械、宁波双林、现代摩比斯、四维尔丸井、梅塞尔切割焊接、万集科技、布勒机械、宏发集团、三全食品、金枫酒业、YKK等逾200家 注册供应链管理师、物流紧缺人才供应链高级分析师课程编制委员会成员，撰写相关教材和整体课程开发。公开课培训超过300场。 参与编著书籍包括供应链管理和基础供应链交付流程与实施供应链生产流程与库存供应链采购流程与战略,3,计划员扮演的角色就像绿茵场的哪个位置？前锋？中场？后卫？守门员？,提问,生产计划的目标是什么呢？,4,课程大纲,第一章 生产计划导论 第二章 产品计划与预测 第三章 主生产计划与物料需求计划 第四章 产能计划与车间排产计划 第五章 生产进度控制 第六章 物料管理与库存控制,5,一、生产模式的分类,备货型生产（MTS） 订货生产方式（MTO） 混合型生产（MTS+MTO） 按订单设计生产（ETO),通常是大批量,通常是小批量,通常是小批量,6,按已有的标准产品或产品系列进行的生产，生产的直接目的是补充成品库存，通过维持一定量成品库存来满足用户的需要。,特点： 由生产者进行产品的功能开发与设计； 一般为标准产品或产品系列，且品种有限； 产品价格由生产者根椐市场情况事先确定； 产品生产批量很大。,1 备货型生产（Make-to-stock）,7,2 按订单生产方式（MTO）,收到客户订单后，根据客户订货的品名规格进行生产。 它适用于： 客户愿意等待商品制造所需的时间。 最终的成品品种较多。 成品的储存费用和难度较高。,8,3 混合型生产（MTS+MTO）,半成品是事先制作的，按照MTS方式生产；在接到订单之后，将有关的半成品装配成顾客所需的产品，按照MTO方式生产。这种混合型生产方式又称为订单装配式生产（ATO）,特点： 半成品通用化和标准化； 能为顾客提供个性化的产品； 能更迅速地满足顾客的要求。,9,二、讨论：,某公司上下齐心，获得了一个大订单，该订单是按客户要求进行设计生产，销售确认给客户的交货期是一个月。转眼三周过去了，马上临近交货期了，某天下班后总经理想了解一下该订单的进度，遂来到生产线视察。结果看到该订单的原材料还躺在生产线旁，而员工都已经下班回家。总经理大怒，马上打电话给生产经理，生产经理再一个个把员工叫回来加班。经过几天的加班加点，终于按时完成订单，皆大欢喜。事毕，总经理论功行赏，各个部门都获得嘉奖，唯独生产部门反而被通报批评。生产经理很不服气，找到总经理理论，说了以下一番话。 大家觉得问题出在哪里呢？应该如何解决？,10,公司的销售部门经过好几轮的激烈竞争，千辛万苦，终于挫败竞争对手，获得一张大订单。客户要求2月28号交货。但计划部门获悉该订单后，认为最快的交货期是3月5日。销售部门对此极度不满，而计划部门也很无奈，3月5号看起来确实是最早的交货期了。 对此类问题，你有什么好的解决思路吗？,11,三、交货期管理,不同生产模式的交货期 交货期的权威性和合理性 交货期应该由那个部门管理？ 如何缩短交货期,12,四、多品种小批量生产的特点,阅读案例一，思考： 多品种小批量模式下，生产计划有哪些特点和难点？ 大批量生产和小批量生产的有哪些差异？,13,五、生产计划的职能和组织架构,14,六、趣味游戏,A B C D E F G H I J,鼓、孩子、狗、书,15,课程大纲,第一章 生产计划导论 第二章 产品计划与预测 第三章 主生产计划与物料需求计划 第四章 产能计划与车间排产计划 第五章 生产进度控制 第六章 物料管理与库存控制,16,一、计划体系,产品计划,主生产计划,物料需求计划 （MRP),生产活动控制 (PAC),资源需求计划 (RRP),粗产能计划 (RCCP),产能需求计划 (CRP),输入输出控制,操作顺序,计划管理,产能管理,对瓶颈处和关键性物料提出预警,人力资源管理，固定设备，产品设计等,具体到每一张订单在每一个车间的产能需求,17,18,多技能的员工 多功能的设备 制造外包的可能,销售预测,产品计划,* 交货期 * 供应量 * 产能规划,考虑,主预测,原材料供应问题,解决,MRP,安全库存 供应方式,考虑,客户订单,主计划,生产成本、物料、交货期与产能,解决,车间计划,交货期,物料,产能规划,Setup time,差异,输出,输出,输出,决定,原料供应,原料供应,订单驱动,Buy to order,JIT寄售VMI 供应商按预测备货,计划驱动,1 make to order,19,销售预测,大类计划,长期 产能规划,通用物料 采购计划,订单,研发,采购单次 需求物料,采购特殊 物料,生产计划,短期 产能规划,BOM,工艺,BOM,特殊物料处理方式 采购周期短按单采购 采购周期长价值低 考虑库存 价值高 平衡交货期、销售价格和库存成本,2 engineer to order,20,组织架构，考虑矩阵制、项目管理制 突出计划的地位，协调、主导各个环节 详尽化各个环节，尽可能把串联变成并联，找出关键路径 大类预测，配备产能和通用物料 早期参与 注意buffer 跨部门、与客户、供应商的沟通尤为重要,3 engineer to order关键点,21,二、产品计划 Production Plan,产品计划( Production Plan)通常也称作销售运作计划(Sales and Operations Plan), 是根据企业所拥有的生产能力和需求预测，对企业未来较长一段时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存投资等问题作出的决策性描述。 产品计划的策略： 追逐生产（ chase ） ：完全根据需求进行生产。 均衡生产（ level ） ：忽视市场的变化，完全按照既定的数量，平均生产。 混合生产 （ Combination ） 转包生产（ Subcontracting ）Original Design Manufacturer Original Equipment Manufacturer,22,思考：不同的策略对库存和产能的影响？,23,趋势性 季节性 随机性 周期性,三、需求的特征,24,1 预测的特点,预测很难100%准确 在预测中应该包含一个预计的错误范围 预测产品大类要比预测具体某款产品更准确 预测近期的比预测远期的准确,预测方法,定性分析,定量分析,内部分析法,外部分析法,25,2 数据准备和收集,收集的数据必须和预测相一致 记录下当时的客观因素 数据记录要区分不同的客户,26,3 移动平均预测,能够筛选出随机偏差 取长期数据的移动平均，可以减少随机偏差的影响 如果某种趋势存在，移动平均很难察觉,27,4 季节性调整法,28,四、资源计划,资源需求计划（RRP：Resource Requirements Planning）：在建立长期的需求预测之后，运行主生产计划（MPS）之前，可依据长期的需求预测数据，来估算完成生产计划所需的资源。 有助于企业解决长期的计划问题，如扩充现有设施、增加新设施、人员配备、设施资金预算等。 针对中长期计划进行资源评估的工具。它可以用于评估现有资源能否满足一个中长期计划的需要，以便于及时安排人力、设备等资源配备。,29,案例分析,阅读案例2，完成相应的产品计划和资源计划,30,课程大纲,第一章 生产计划导论 第二章 产品计划与预测 第三章 主生产计划与物料需求计划 第四章 产能计划与车间排产计划 第五章 生产进度控制 第六章 物料管理与库存控制,31,决定最终产品的数量和日期的需求 受制于产品计划, 同时也是对产品计划 的细化,它可以用来确认订单。 它在销售和生产之间建立联系。,一、主生产计划 (MPS),32,1 主生产计划和产品计划的关系,33,批量（Lot size） = 50 units,10 30 0 20 40 10,2 做初步的主生产计划,预计可用库存 Projected Available Balance 计算公式是:现有库存量-需求量+预计入库量,期初库存：40,34,粗产能计划检查的是关键性的物料是否足以支持初步的主生产计划，并对瓶颈处产能提出预警。,如果需求的产能大于可用产能 要么增加产能 要么更改计划,需求,资源,3 粗产能计划（rough-cut capacity plan),35,当收到订单，将消耗库存或者预留在线的产品。 没有被任何订单占用库存或者预留就是可确认量Available-to-Promise（ATP),二、主生产计划和订单确认(ATP),主生产计划,Available-to-Promise 可确认量,客户订单,时间,Units,36,期初库存：100 lot size：100,90,40,40,90,100,100,40,30,60,40,当前时期的ATP = 目前库存+当期产出量-下一个产出量之前的客户订单量 其他时期的ATP =当期产出量-下一个产出量之前的客户订单量,1 ATP的计算方法,37,最短的MPS 计划跨度为“ 已计划累计提前天数” .,2 计划跨度（ Planning Horizon）,最终产品,38,3 时间区域,Frozen 冻结期,客户订单,一般不接受主生产计划的变动,Slushy 泥泞期,客户订单和预测,可以变动主生产计划，但会产生额外费用,Liquid 流动期,预测,可以在产品计划的范围内，变动主生产计划,39,有二种需求 -独立需求 和其他产品没有联系的需求，这种需求必须预测. -关联需求 需求数量可以根据父零件的数量计算而来。,三、物料需求计划（MRP),40,主生产计划,物料需求计划,其他数据 （例如LT),库存数据,物料清单 （BOM）,1 MRP需要输入的数据,如何确定lead time?,41,2 例题,LT=1 Wk,LT=1 Wk,A,B （2）,C（3）,D（1）,E（2）,LT=1 Wk,LT=1 Wks,LT=1 Wk,LT=1 Wk,42,3 采购时机和采购数量,43,4 非常规物料的采购,一次性需求按单采购,可预测安全期,采购周期 价值 重要程度,间歇性需求,不可预测,44,四、信息系统,MRP阶段 库存计划与物料信息集成,MRP II 阶段 物流资金流 信息集成,ERP 阶段 供应链 信息集成,45,1 ERP&MRPII的比较,ERP除了MRPII已有的生产资源计划、制造、财务、销售、采购等功能外，还有质量管理、实验室管理、业务流程管理、产品数据管理、存货、分销与运输管理、人力资源管理等 ERP与MRPII在技术要求，如：用户界面、相关数据库、四代语言使用、计算机软件开发工具、客户/服务器结构等方面存在差异 从系统功能上看，ERP虽然只比MRPII增加一些功能子系统，但更为重要的是这些子系统的密切联系以及配合与平衡。正是这些子系统把企业所有的制造场所、营销系统、财务系统紧密结合在一起，从而实现全球范围内的多工厂、多地点的跨国经营运作 传统的MRPII把企业归类为几种典型的生产方式来管理，例如：重复制造、批量生产、make-to-stock、make-to-order等，对每一种类型都有一套管理标准。ERP则能很好地支持和管理混合型制造环境 MRPII是通过计划的及时滚动来控制整个生产过程的，他的实时性较差。ERP强调企业的事前控制能力。,46,1.领导要全面支持并始终如一 2.高度重视数据的准确性并建立必要的责任制度 3.要预先设定系统实现目标,并不断地对着目标进行衡量 4.不要将没有经验的人放在关键的岗位上 5.不要压缩人员的培训费用 6.不要把手工的方式照搬到计算机系统中 7.树立全员参与意识 8.ERP不能医治百病,2 企业实施ERP的八大忠告,47,五、案例分析,短期排产和物料计划案例,48,课程大纲,第一章 生产计划导论 第二章 产品计划与预测 第三章 主生产计划与物料需求计划 第四章 产能计划与车间排产计划 第五章 生产进度控制 第六章 物料管理与库存控制,49,一、长期生产能力策略,50,可用产能是在某段时间内，可以生产的数量。 产能可以通过计算得到 1）额定产能（Rated capacity） 2）实例产能（Demonstrated Capacity）,二、短期生产能力计算,51,额定产能 = 可用时间 x 利用率 x 效率,某工作车间由3台机器组成，每台机器每周工作5天，每天8小时，假设利用率是75%，效率是110%，那么该工作车间的周额定产能是多少？,可用时间 =,额定产能 =,3 台机器 x 8 小时/天 x 5 工作日/周 = 120 小时/周,120 x 75% x 110% = 99 小时,52,9:00 准时到公司上班 9:00-9:30 处理邮件和批复一些单据 9:30-10:30 公司高层例会 10:30-11:30 和银行家Andre商谈融资事宜 11:30-12:00 驱车到某酒店 12:00-13:00 和政府部门官员共进午餐，并商讨新区开发事项 13:00-13:30 返回公司 13:30-15:00 就成立新的研发部门进行论证 15:00-17:00 和4个下属分别进行Q2绩效总结和下半年规划 17:00-18:00 项目进度汇报例会 18:00 下班,某公司高管LEO的一天,这是秘书Amanda为公司行政总裁LEO安排的一天行程，有没有欠妥的地方？并就这个话题，讨论在制定产能计划时需要注意的地方,53,三、产能需求计划CRP,标准工时资料,主生产计划,车间资料,基准日程资料,产能需求计划,已生产未入库 资料,车间排程,54,四、产能管理注意事项,定期保养设备，避免突发性故障 对于容易损耗的设备零件，应备有库存 保证上线物料质量，避免临时换料 培训员工，保持人事稳定 加强品质管理 尽可能减少设备调试时间,55,五、制造周期的构成,Setup,Run,Wait,Move,Lead Time,排队(queue),等待开始操作的时间,设备调整(setup),运行（run),等待(wait),移动(move),设备调试的时间,操作时间,操作后等待的时间,每个操作之间的移动时间,Queue,56,六、订单安排,决定每张订单在每个车间或者工序上线和下线的具体时间,计算各个车间所需的操作时间 操作时间=设备调整时间+运作时间 考虑排队、等待和移动时间,57,思考,计划员小王接到3张新订单ABC，距离交货期都是40个工作小时。C的优先级最高，其次是B，A优先级最低。,8小时,车间1,8小时,车间3,8小时,车间4,订单A,最佳工艺路线,订单B,4小时,车间1,2小时,车间2,6小时,车间5,订单C,16小时,车间3,16小时,车间4,8小时,车间5,每个车间每天的可用产能,58,七、订单排产的方法,从前往后排产 （Forward scheduling）:,从后往前排产 （Backward scheduling）:,在物料充裕的前提下，尽量占用前面闲置的产能,按照客户期望的交货期，根据生产周期倒排,59,八、紧急订单处理方式,避免无谓的加急订单 确立“期间内生产计划不变更原则” 预留少量产能应对急需 利用半成品、成品库存应对急单 加班、外包 分批交货 制订紧急订单、插单的处理流程,60,重叠生产就是在上一个操作没有整批完成的前提下，部分产品就开始下一个操作 Example: 某操作采取重叠的办法，把100的量分为70和30，该操作需要2个步骤，第一个步骤，设备调试（setup）时间是60分钟，运行时间是3分钟/pc，第二个步骤，设备调试时间是60分钟，运行时间2分钟/pc。问采取重叠的办法，可以节省多少时间？ 不采取重叠生产: (100*3+60)+(100*2+60)=620分钟 采取重叠生产: (70*3+60)+(100*2+60)= 530分钟 拆分生产就是把订单人为地平均拆成几个订单，同时在几个机器上生产。 Example: 把上题中的100拆分成2个订单 不拆分生产: 620分钟 拆分生产: （50*3+60）+（50*2+60）=370分钟,61,九、优先级设定的规则,先来先做 First come,first served (FCFS) 最先交付的订单优先做 Earliest job due date (EDD) 最快完成的订单优先做 Earliest operation due date (ODD) 操作时间最短的订单优先做 Shortest process time (SPT) 关键系数 Critical ratio(CR) 客户重要程度,62,Critical ratio =,距离交付期的时间,完成订单还需要的工作时间,今天是 第180个工作日,订单,A,185,5 天,10 天,190,10 天,10 天,0.5 1.0 1.5,B,195,15 天,10 天,C,交付期,距离交付的时间,完成订单还需要的时间,CR,63,十、如何避免计划不如变化快的窘境,销售,计划,采购,客服,研发,64,供应商,外协厂,制 造 商,客户,客户,库存柔性,库存柔性,研发、生产、质量、产能、设备,计划职能、组织架构,物料管理 供应商管理 供应模式 来料质量 质检周期,销售预测 客户管理 加急、插单 订单变动 市场变化,基础数据、信息共享,65,十一、小批量计划管理案例,66,十二、小批量排产的窍门,要有“大类”的概念，控制合理的排产精度 控制好交货期，选择合理的排产频率 注意瓶颈 产能规划要保持合理的弹性 具体订单排产时尽量采取从后往前的逻辑，从前往后排产是决定最快交货期的 按BOM结构一层层分解，合并同类项 尽量利用系统或者图形工具,67,课程大纲,第一章 生产计划导论 第二章 产品计划与预测 第三章 主生产计划与物料需求计划 第四章 产能计划与车间排产计划 第五章 生产进度控制 第六章 物料管理与库存控制,68,一、生产管理的基本原则,计划管理 事前管理 重点管理 例外管理 科学管理,69,二、工作调派方式,70,现场观察法 看板管理 生产日报,三、生产进度控制的方法,71,1 看板的示意图,72,机器设备临时故障，导致生产速度下降或停顿； 制程发生异常工艺问题，造成不合格率增加； 产品检验不合格导致返工； 人员变动导致作业能力下降； 材料供应欠及时； 环境、天气的影响。,2 影响生产进度的原因,73,3 生产进度异常原因,接单管理不良，紧急订单多； 产品技术性变更频繁； 物料计划不良； 制程品质控制不良； 设备维护保养欠缺； 排程不佳； 能力、负荷失调。,74,1,时期,2,3,4,5,38,34,计划输入,实际输入,32,32,36,32,40,42,44,40,累计差异,Total,190,180,40,32,计划产出,实际产出,40,36,40,44,40,44,40,36,累计差异,200,192,计划欠单（backlog),实际欠单,32,32,车间: 每个时期的产能:,201 40 小时,-4 -4 -8 -6 -10 -10,-8 -12 -8 -4 -8 -8,30 22 18 18 22 34 30 18 16 20,4 投入-产出计划,75,四、瓶颈,超过负荷的车间、设备被称之为瓶颈 瓶颈也就是那些需求产能大于可用产能的车间或设备,假如某生产企业制造自行车，每辆自行车是由一个支架和2个轮胎构成。每周对自行车的需求是500，支架生产车间的产能是600/周，轮胎生产车间的周产能是900个，装配车间的周产能是550 Question: 1 该企业自行车的周产能？ 2 什么环节限制了该企业的产能？ 3 每周该做多少个支架？ 4 支架车间的利用率？ 5 如果把支架车间的利用率提高到100%，会发生什么？,76,1 瓶颈的一些原理,非瓶颈处的利用率，是由瓶颈处决定的 100%利用非瓶颈处的产能，不会生产出100%的产品 一个系统的产能是由该系统中的瓶颈处的产能决定的 在非瓶颈处节约时间是没用的 在每个瓶颈前建立一定的缓冲 控制瓶颈处的物料供给频率 尽可能提高瓶颈处的产能,77,2 改进瓶颈,识别瓶颈 尽可能利用瓶颈 一切都围绕瓶颈安排 改善瓶颈 一旦瓶颈处得到改善，不再是瓶颈以后，就重复以上步骤,78,案例分析,某公司是典型的多批少量生产，在日常的工作中，遇到了一系列的问题，分组讨论具体的改善办法？,79,课程大纲,第一章 生产计划导论 第二章 产品计划与预测 第三章 主生产计划与物料需求计划 第四章 产能计划与车间排产计划 第五章 生产进度控制 第六章 物料管理与库存控制,80,一、库存的定义和作用,库存被用来： 支持生产 (原材料，WIP) 支持其他活动 (维护保养, 修理) 满足客户满意度 (成品) 库存控制的目的： 最大化客户满意度 低成本的运作 最小化库存投资,81,二、调整库存结构,供应风险,采购金额,小,大,大,一般,瓶颈,战略,杠杆,单次需求：buy to order 连续需求：min-max,供应商按预测备货 寄售 MRP+SS（连续需求有预测） 定期采购（间断需求有预测） Min-max（无预测）,VMIJIT,MRP+SS（连续需求有预测） 定期采购（间断需求有预测） Min-max（无预测）,买方强势,买方弱势,信息共享,82,ABC分类法,A 类物品，大约有20%的物料，占用了80%的金额 B类物品， 大约有30%的物料，占用了15%的金额 C类物品， 大约有50%的物料，占用了5%的金额,83,是否一次性 需求？,是否间断型 需求？,按预测备货