2014库存控制.ppt

库存控制 概要独立需求与从属需求独立需求库存控制从属需求物料需求计划 MRP 1 概要 库存是 Inventory 定义 库存是指为未来需求准备的储备物库存是Input超过Output时发生 相反Output超过Input时消耗殆尽 分类 原材料 材料库存or部品库存 WorkInProcess 在制品库存 成品 成品库存 1 概要 库存有关费用和维持的必要性 有关费用 利息及机会费用 投入到库存的资金的金融费用 保管 处理费用 占用空间所发生的费用和库存的入库和出库引起的Handling费用 损失 型号变更 技术变化 需求减少所引起的陈旧及流通限等发生的库存处量费用 税金 保险费 顾客服务 销售要会损失的最小化 订货费用 订货费用与订单量无关 是一定值 运行准备费用 Set up费用与次数成比例 劳动力与设备的利用率 运行准备时间 部品缺货引起的日程计划变更季节性强的产品的需求对应 运输费用 提高载重量减少单位搬运费用 采购费用 大量订货引起的总采购金额的优惠 必要性 1 概要 发生原因别库存的种类 发生原因 不确定性 Batch 运输经济性理论 运输 作业中 季节性 库存的种类 保险库存 Cycle库存 运输库存 在制品库存 季节性库存 库存观点的转换 为建立效率性SupplyChain起重要作用 配套厂家 顾客从整体性观点制定库存战略 为顾客满足从创造价值方面设定库存 消除引起库存的因素 为对应需求保持必需的最小库存 1 概要 消除库存发生因素消除不确定性 供应的不确定性 推进与Downstream关系 数量的Consolidation 提高需求预测的准确度需求预测误差的最小化Sale Promotion的减少 需求的不确定性 情报交流2 Cycle库存 通过频北的增加减少订单Lot Size 订货费用和Set UP费用的增加3 保险库 需求 供应 收 配送等不确定性的最少化 需求预测 缩短Lead Time 交流情报 预防保养具备多技能工和设备的余量4 季节性库存 季节性不同的产品的混合生产 淡季进行促销 季节别价格差等政策5 运输库存 有关运输Lead Time的缩短 2 库存类型分类 A 独立需求 只受市场情况变化与其它库存项目生产日程无关的项目的需求 批发 零售商品 医疗普及品 邮票或印花 办公用品等的服务产业 制造业的交替用部品存储及成品存储 维持及运用的普及品 不是最终成品一部分的项目B 从属需求 成品或服务中所需的部品及附加物 汽车 依据成品预测轮胎 方向盘 由汽车的需求引发 2 库存类型分类 独立需求和从属需求的比较独立需求从属需求 需求 需求 时间 时间 特征控制方式 Replenishment 补充的概念 保持一定的存储水平 对应缺货需要安全存储 定量订货系统 定期订货系统 Requirement 需求的概念 不需要保持一定的存储 不需要安全存储 资材需求计划 3 独立需求的库存控制 定量订货 QSvstem 每次出库时 每日 计算存储状况判断是否再订货 设定ReorderPoint如果现库比订货点小时订一定的货 Q 订货量 Q 一定但订货间隔不一定 库存量 订货点 时间 L L L 订货间隔 3 独立需求的库存控制 定期订货 PSvstem 不连续调查存储水平而是定期性调查订货 当经过订货间隔期 P 后发出订单达到目标库存水平 T 订货间隔期 P 一定 订货量 Q 变化 L L L 存储量 目标存贮水平 T 时间 订货间隔 1 2 3 IP1 IP2 IP3 3 独立需求的库存控制 确定型库模型1 经济性订货批量模型 EOQ模型 基本设定 了解全年需求量 单位期间的使用率一定 供应期一定 成品的单位价格一定 订货费用为固定费不变 无库存不足现象 订货量经过供应期间后一时能够确保全部量 库存水平 R L L L 时间 费用 TC 最小费用 Q 经济订单量 订单量 DS Q 年订货费用 QH2 TC 年总费用 年库存维持费用 TC 年总费用D 年需求Q 1次订货量C 单位采购价格S 订货费用 生产费用H 年度单位库存维持费用R 订货点L 供货周期 3 独立需求的库存控制 Q 最少费用订货批量 N 最佳采购批次 T 最佳订货周期 习题1利用经济订货模型制定库存政策 有关资料如下 年度需求 D 1 000单位 年日需求 d 1 000单位 365日订货费用 S 1 000元 次年度单位库存维持费用 H 200元 单位 年供货周期 L 5日求出经济订货批量Q 年最少费用TC 年最佳采购批次N 最佳订货周期T 订货点R元贝驾考科目一 3 独立需求的库存控制 2 经济生产量模型 EPQ模型 库存水平 R T 生产日 L 时间 最大库存水平 P D 的比率库存增加 D的比率库存减少 P 年生产率D 年需求率Q 1次生产量T 生产期间 3 独立需求的库存控制 年总费用 年度准备费用 年度库存维持费用 年度生产批次 1次费用 平均库存水平 单位年度库存维持费用 TC 此时年度总费用为最小的 求经济生产量的公式是Q 最小费用生产量 年度总费用的最小值TC 是TC 最小费用的最小值 问题2有关资料如下 年度需求 D 1 000单位 年日需求 d 1 000单位 365日订货费用 S 1 000元 次年度单位库维持费用 H 200元 单位 年求出经济生产量Q 年度最小费用TC 1次生产周期t元贝驾考科目四 3 独立需求的库存控制 3 定期订货模型 M 库存水平 时间 L L L T 在确定型定期订货模型中每T期间发出订单 订货量与目标库存水平M有一定的差异因此求出最佳订货周期T 与最佳目标库存水平M 值 T Q DT DM Q Dl 3 独立需求的库存控制 随机型库存模型1 随机型固定订货量模型表现服务水平的方法 1 供货周期内发生的需求从库存即时充足的几率2 在规定期间发生的从需求中库存即时充足的百分庞 3 体系维持库存期间的百分率 服务水平 实际接收产品的顾客数 服务水平 1 缺货几率预采购产品的全体顾客数例如300名 年产品订货 285名满足订货 服务水平 285名 95 缺货几率 5 15名库存不足15名 0 S u R 服务水平几率 缺货几率 供货周期内的需求量 U 供货周期间的平均需求R 订货点S 保险库存 3 独立需求的库存控制 考虑保险库存的定量模型的库存类型 库存水平 RS L u 相当于服务水平的供货周期中的需求 供货期间的平均需求 订货点 保险库存 时间 供货周期间为防止缺货的订货点订货点 供货周期间的平均需求 保险库存R u S并且假定供货周期间的需求服从平均为u 标准偏差为 的正态分布时保险库存s是S Z Z 为维持特定服务水平的标准偏听偏 供货周期内需求的偏R u Z 订货点和服务水平由上式的标准偏差倍数Z值调Z值越大 订货点和服务水平越提高 3 独立需求的库存控制 正态分布的z值和服务水平 习题3某一商店销售的产品日需要呈正态分布 有关资料如下 1日平均需求 d 200单位 日1日需求的标准偏差 150单位供货周期 L 4日要求的服务水平日95 1次订货费用 S 2 000元 次年度单位库存维持费用 H 200元 单 年此商店1周到天 年50周即年工作日为250天采用固定订货量系统时求出最佳库存政策 3 独立需求的库存控制 2 随机型定期订货模型利用EOQ公式求出订货周期T的最佳值的近似值年度平均需求为DT Q D此式中Q值代入EOQ公式后T Q D 1 D 为维持服务水平的M的值表示为 T L 期间的平均需求加上保险库存的值M u s 此时M 目标库存水平u T L 期间的平均需求s 保险库存保险库存为满足要求的特定服务水平如下规定s z T L 期间的需求的标准偏差z 为维持要求的特定服务水平的标准偏差的倍数因此M u z 目标库存水平和服务水平由Z值调整 3 独立需求的库存控制 习题4某一商店销售的产品的日需求呈正态分布 有关资料如下 1日平均需求 d 200单位 日1日需求的标准偏差 150单位供货周期 L 4日要求的服务水平 95 批量订货费用 S 2 000元 批年度单位库存维持费用 H 200元 单位 年此商店一周工作5日 1年工作出50周即年工作日为250日求出随机型定期订货模型的库存策略 4 从属需求物料需求计划 MRP的目的及效果控制库存水平 确定哪些项目应该优先加工和计划和平系统的负荷能力MRP的3大功能 存贮 订购正确的部品 订购正确的数量 在正确的时间里订购对需要的物料 优先级 正确地预定订货日期在正确的时间 确保预定日期的正确无误正确的地点 生产能力 计划满负荷得到正确的数量计划精确的负荷对未来的负荷在计划中作适当的考虑 4 从属需求物料需求计划 2 MRP的基本原理最终产品T的结构树形图 TU 2 V 2 W 1 X 2 W 2 Y 2 最终产品T的需要生产量为100单位时 各部品的需要量是部品U 2 产品T的需要量 2 100 200部品V 3 产品T的需要量 3 100 300部品W 1 部品U的需要量 2 部品V的需要量 1 200 2 300 800部品X 2 部品U的需要量 2 200 400部品Y 2 部品V的需要量 2 300 600 在期间7内能够充足最终成品T100单位的材料需求计划 4 从属需求物料需求计划 3 MRP系统的基本结构 总生产计划 顾客确定的订单 需求预测 周日程计划 工程设计改动 库存进出情况 材料清单 BON MRP计算机程序 库存记录 IRE 主报告为库存及生产控制而计划的订货日程 副报告例外报告计划报告控制实绩报告 MRP的周日程计划 材料清单 BOM 库存记录成为MRP程序的3大输入资料MRP程序处理这些文件后输出整个生产过程的详细订货日程计划 工程设计改动 4 从属需求物料需求计划 MRP 4 MRP的适用例 圆形桌面 桌腿 桌腿组成 短横梁 长横梁 圆桌桌腿组成圆形桌面 短横梁 2 长横梁 2 桌腿 4 品种 4 从属需求物料需求计划 4 从属需求物料需求计划 5 MRP系统的类型1 类型I 库存控制系统是最基本的MRP系统 为充足周日程计划在适当的时期发出生产订单和采购订单的一种控制系统 此系统是适当的时期订货来控制在制品和原材料的存储 但不包括生产能力计划2 类型II 循环MRP系统是计划和控制制造企业的存储和生产能力的情报系统此系统中检查部品展开的结果伴随的订货计划与生产能力能否相符即此系统中为满足生产能力 产生订货订划与主日程计划之间互相反馈过程因此此系统对存储与生产能力都进行控制3 类型III 制造资源计划 MRPII 用于计划和控制库存 生产能力 现金 人力 设备 各种资本等所有资源计划此时制造企业的所有资源计划的子系统由MRP部品展开系统决定此类型的MRP系统控制管理制造企业的所有资源 称为制造资源计划或MRPII6 MRP与订货系统 需求订货概念预测控制概念库存控制的目的批量需求类型库存的类型 MRP从属需求需求从周日程计划中出发控制所有项目充足制造中要求离散性 discrete 综合性 但可预测在制品和原材料 订货系统独立需求补充从过去的需求中出发ABC方式充足顾客的要求EOQ任意性成品与备品 4 从属需求物料需求计划 MRP 习题5产品X1单位由品Y2单位和品Z3单位作成 品Y1单位由品A1位和品B2作成 品Z1单位由2单位品A和4单位品C作成供货周期为产品X为1周 品Y为2周 品Z为3周 品A为周 品B为1周 品C为3周 各产品现无库存1 画出产品结构树2 最终产品X在第10周时需求为100单位时 制定决定产品的需要量和订货时期的物料需求计划但只订购正确的量 4 从属需求物料需求计划 习题6某一剪刀公司装配左刀 右刀和螺丝 如下图 现有的库存和订单中量 预这收取量 材料清单 BOM 及供货周期如下 依据周日程计划在第4周出货300把 第5周400把 按照下列格式制定物料需求计划 只订购或生产正确的量 剪刀 左刀右刀螺丝 生产计划 概要设备计划总体计划日程计划 1 概要 设备计划 1年以上长期所需物理生产设备 建筑 设备 设施 的计划 决定企业的整体生产能力要求大规模的资本投资 因此需要最高经营层的参与和同意总体计划 为对应以后1年计划期间的变化的需求 月别决定企业整体性生产水平雇佣水平加班水平 配套水平 库存水平的中期计划 不是个别性产品 而是总括企业生产的各种产品 从整体生产单位立场上制定日程计划 几个月短时间的周别或日别生产能力及订购资源 活动 作业或向顾客有效分配的生产能力计划 计划间的关系 设备计划 总体计划 日程计划 时间 设备计划 总体计划 日程计划 反馈反馈 2 设备计划 1 基本概念 生产能力 生产体系在一定期间能够提供的最大产出量 capacity 汽车公司 台 钢铁公司 吨 ton 炼油公司 桶 barrel 航空公司 座英里 seat mile 一般生产能力 nominalcapacity 与1日生产无关在正常的运行政策下一定期间内最大产出量 不包括加班 配套 临时雇佣 最大生产能力 peakcapacity 包括加班 临时雇佣 1天的几小时或1个月几天等能够短期维持的生产能力 维持生产能力 sustainedcapacity 用正常的方法能够持久性维持的生产能力 2 设备计划 2 规模经济 规模经济 设备规模增大 生产量增加时 固定费被分摊到更多的生产量中使单位生产费用减少的现象 规模的经济 非经济 单位生产费用 最佳大小 设备的大小 年生产量 规模经济 规模非经济 设备的建设费用 运行费用与大小成比例不增加 管理 支援费忧间接费分摊到更多的生产量中 单一大规模工厂比多数小工厂运输费用高 大规模官僚组织的决策沟通 调整 控制费用增加 规模的非经济发生理由 规模经济发生理由 2 设备计划 3 所需生产能力计算 作业时间 总标准作业时间 所需生产量 单位标准备时间 单位标准作业时间 所需Batch数 每批准准备时间 总实际作业时间 总标准作业时间 生产效率性 组织交稿费 作业者效率 机器效率 所需生产手段量 机械 劳动力 总标准作业时间 一定期间内单位生产手段的总作业时间 Batch生产体系 生产单一产品的某一公司下个月需求是200个现无库存单位产品的标准准备时间是0 5小时 标准作业时间是3小时 200个产品分为10个Batch生产 每一Batchr标准准备时间是4小时 组织效率性能00 作业者效率性95 机械效率性90 若从下月22日 1日8小时 作业时需要几台机器 总标准作业时间 200 0 5 3 10 4 740小时总实际作业时间 所需机器数 740 1 0 0 95 0 9 865 5 865 5 22 8 4 9台 约5台 Batch1 Batch2 单位作业时间 单位准备时间 Batch准备时间 2 设备计划 4 设备计划步骤 步骤预测未来需求决定生能力的制定生产能力追加量变更对应方案评价方案设备决策 设备决策不定期下来后应决定设备位置 在决定设备位置时应考虑以下因素 市场因素 需求地点及竞争社的位置 费用因素 运输费用 电 煤气 自来水等的公共 人工费 税金 土地费用 寻找费用 无形因素 对相关产业的地区社会的态度 法律 地区性限制 考虑成长后的空间富余气候 相邻方便设施及娱乐设施等 2 设备计划 习题1某公司签订合同 需在30日内向政府机关供货产品100个该公司的作业时间为1天8小时 其它资料如下单位标准准备时间 4小时单位标准作业时间 20小时Batch大小 10个 Batch单位Batch标准准备时间 48小时生产效率性 80 现该公司无此产品的库存 为履行合同需要多少职工 习题2某公司生产A B两种产品 下月这些产品的需求各为200个 300个 两种产品的生产及保管特性都相同 一次都能生产品100个如下个月工作日为25日 日工作时间为8小时时 下个月需要多少人 其它资料如下 产品标准Batch单位标准隔单位标准生产效率性准备时间准备时间作业时间A2 5时间15分1小时75 B5时间30分1小时 3 总体计划 1 重要概念 总体单位 总体计划是立足于企业生产各产品的共同的计算单位上制定 例 桶 吨等计量单位或金额单位 总体单位用于总体计划中表示所需量 生产水平 雇佣水准等 使用总体单位使需求预测更容易 计划制定更简单生产平滑 不管生产变化如何 整体性生产水平维持稳定的倾向 雇佣水平的维持 减少过度的加班 配套或不规则运行引起的费用 生产平滑的方法1 利用库存 淡季时正常运作维持一定库存2 需求类型变更 淡季时以促销活动估计需求进展 旺季时追后供货 生产平滑也发生费用 库存维持费用 促销费用 追后供货费用 总体计划的过程预测未来生产及人力计划实行计划需求制定 3 总体计划 2 战略 4大战略 随着需求变化采用 解雇职工 变动雇佣水准 雇佣维持一定水平 利用加班和空闲时间的生产率变化来吸收需求变化 维持一定的雇佣水平和生产率 用库存及追后交货吸收需求变化 维持一定的雇佣水平和生产率 用配套量的调整吸收需求变化总体计划的变量是雇佣水平 作业时间 库存 追后交货 配套4种简单战略 综合战略 简单战略 只用一个变量吸收需求变动的战略 综合战略 用两个以上的变量吸收需求变动的战略 3 总体计划 3 有关总体计划费用 聘用 解雇 招聘费用 选拨费用 教育培训费等招聘费用和退休 离职等解雇费用加班 休息 加班费用 超过正规工作时间工作时 超出正常工资以上的费用时间 对超出时间支付1 5 2倍 闲置时间费用 工厂运行时间比正常工作时间少时发生的支付的多余时间工资库存维持 被划为库存的资本的机会费用 包括其综保管费用 保险费 损失 老化费用等库存不足 供应停工费用 没有库存时发生的丧失需求的利益 丧失信誉的未来的损失 追后供货费用 生产督促费用 价格折价等供货延迟引起的费用 库存不足费用用完全客观性测试比较难 一般用经验和推测主观性决定配套 因生产能力不足给外部一部分生产时向配套公司支付的费用 3 总体计划 4 总体计划的技法 图示法 图示法 利用图表开发各种方案后 计算 比较各方案的总费用 选择最佳方案的技法 简单容易理解的优点 也叫执行错误法 方案评价法某一公司为对应以后6个月的需求 预制定总体计划 1天作业时间为8小时 公司政策上禁止加班 1月初的雇佣人员为35人 此公司以后6个月内的需求预测及正常工作日如下 但不维持不确定性需求的安全库存 但1月初的库存为500 此期间末想拥有同水平的库存 月需求预测值生产所需量累积生产所需量工作日是累积工作日6 6006 1006 10022225 9005 90012 00019415 5005 50017 50022634 8004 80022 30020835 4005 40027 700221055 8006 30034 00020125合计34 00034 000125 为制定其它的计划所需的有关费用资料如下 制造费用 劳务费除外 5 000元 单位 库存维持费用 50元 单位 月 追后供货费用 100元 单位 月 配套费用 1 500元 单位 配套支付费用6 500 5 000 招聘费用 30 000元 人 解雇费用 50 000元 人正常工资 1 000元 小时 单位所需作业时间 1小时 单位 3 总体计划 4 总体计划技法 图示法 该公司开发出如下3种方案进行评价方案1变更雇佣水平 每月只生产生产所需量方案2生产率维持每天所需量的平均水平 雇佣水平也是按照此水平维持 并且需求变化以库存和后供货的方法吸收方案3生产率维持满足4月最低生产所需量为水平 雇佣水平也按此水平维持 并且追加所需量下给配套 3 总体计划 4 总体计划技法 图示法 方案1的总体计划费用 项目123456合计 生产量 所需生产量 6 1005 9005 5004 8005 4006 30034 000 所需作业时间 1小时 6 1005 9005 5004 8005 4006 300 月职工每人作业时间176152176160176160 月工作日 8小时 雇佣水平 353932303140 招聘人员数040019 解雇人员数007200 招聘费用 30 000元 01200030270420 解聘费用 50 000元 0035010000450 正常工资 1 000元 6 1005 9005 5004 8005 4006 30034 000 总费用 6 1006 0205 8504 9005 4306 57034 870 月 金额单位 千元 3 总体计划 4 总体计划技法 图示法 方案2的总体计划费用 项目123456合计 累积生产所需量6 10012 00017 50022 30027 70034 000 雇佣水平343434343434 月间职工每人作业时间176152176160176160 月间工作日 8小时 月间作业时间 5 9845 1685 9845 4405 9845 440 月间生产量 1小时 5 9845 1685 9845 4405 9845 44034 000 累积生产量5 98411 15217 13622 57628 56034 000 库存量 0002768600 后供货量 负库存 116848364000 库存维持费用 50元 00013 8430568 后供货费用 100元 11 684 836 4000132 8 11 正常工资 1 000元 5 9845 1685 9845 4405 9845 44034 000 12 解雇费用500000050 13 总费用 11 12 6 045 65 252 86 020 45 453 86 0275 44034 239 6 金额单位 千元 现雇佣人员从35名减为34名 所以在1月初应解雇1名 3 总体计划 4 总体计划技法 图示法 方案3的总体计划费用 金额单位 千元 现雇佣人员从35名降到30名水平 所以在1月初应解雇5名 月 3 总体计划 4 总体计划技法 图示法 3种方案的比较 方案2的费用最小选择方案2 生产所需量与各方案的累积图表 020406080100125 3430252015105 3430252015105 库存 方案1 库存不足 后供货 方案2 方案3 窍没 累积工作日 累积数量 千单位 3 总体计划 习题3某一公司生产销售一产品 现库存量和以后6个月的月别需求预测值如下 并且有关费用及其它有关资料如下 库存维持费用 100元 单位 月后供货费用 200元 单位 月招聘费 5 000元 人解雇费用 10 000 人正常工资 2 000元 小时单位所需作业时间 4小时 单位月间工作日 22天日作业时间 8小时现雇佣水平 15名以此为基础评价以下两种战略变化雇佣水平每月只生产需要量生产每月平均所需量 雇佣水平也按生产量适当维持并且需求变化以库存和后供货来吸收 4 日程计划 1 概要 日程计划 把可用生产能力或资源 设备 人力 空间 按时间订货 活动 作业或向顾客效果性 效率性分配的短期的生产能力计划 是可用资源的分配决策 是根据设备计划 总体计划获得资源的使用计划 从 生产能力决策体系中的最后阶段的决策 存在最多的限制 对象期间可以是几个月 几周或几个小时的短时间日程计划根据生产工程的类型具体内容和技法不同 流水 Line 工程 组装线体和装置产业的情况 断续工程 IntermittentorJobshop 频繁的作业中断 使作业流程不规则 Project 以单一的单位生产唯一产品的一次性 4 日程计划 2 Line工程的日程计划 基本概念 如果是一条生产线中生产单一产品时 资材的流程完全决定于工程设计 但生产多种产品时 应分配限定的资源 线体的生产能力 因此就有日程计划的问题 在同一条线体中生产好几种不同产品时 一般采用Batch生产各产品 为此需要线体变更 这样同一线体上不同的产品的分配的方法 使用消尽期间法制定日程计划期间消尽法 各产品按经济性批量大小生产 产品生产顺序根据库存消尽期间动态性决定 基本思路 消尽期间短的产品先生产 即产品的库存比未来库存小的产品开始 产品i的消尽期间 周 i 1 2 m 决定产品生产顺序过程计算各产品的最小消尽期间指量生产结束时消尽期间产品的再计算消尽期间经济批量生产重量 对于代替Batch生产方式 减少线体变更时间 灵活性运行组装线体 各种型号混合生产的适时 JIT just in time 生产方式中日程计划几乎没有问题 产品i的现库存量 产品i的周需求量 4 日程计划 2 Line工程的日程计划 在某一组装线体中装配6种不同的产品 各产品的情报如下 此时周生产率指组装线只生产1种产品时的周生产能力 从现在的资料看产品B的消尽期间为5 5周最短 因此最先后产 产品B的经济指量大小为450个 周生产率为900个 过渡0 5周后生产结束之后再计算过了0 5周后时各产品的库存量和消尽期间0 5周后产品B的库存是550 基础库存 450 生产量 0 5 100 0 5周的需求 为950个剩下的产品从基础库存中减去周间的面的需求例如产品A的0 5周后库存为2 100 0 5 200 2 000个 此种方法反复时到3 5周后按B E F D C的顺序选择产品 4 日程计划 2 Line工程的日程计划 上述内容构成图表后 消尽期间法采用的动态日程计划不是从最初的消尽期间开始总体制定全体的日程计划而是动态地每次只做一个批量的计划 消尽期间法虽然不考虑存维持费用 需求的不确定性等的简单的技法 但是明确展现线体工程的日程计划问题的技法 4 日程计划 3 负荷分配 基本概念 掌握各车间工作量的大概轮廓 想得到按此订的货何时到 或工作量是否超过生产能力的大概情况 但是在负荷分配中不开发作业顺序及正确的日程计划 负荷分配在实际中相当复杂 方法也多种多样 代表性方法有顺时负荷分配和逆时负荷分配顺时负荷分配 从现在开始按时间顺序分配作业 即各订单的处理时间累积到各车间里 必要时可以超过交货期 假设各订单的预计结束日和无限生产能力后 为了决定期间的必要生产能力逆时负荷分配 从交货日开始倒计时把各订单的处理时间分配到车间里 必要时可能超过生产能力 主要目的是掌握各车间里各时期需要的生产能力 以此为基础进行生产的分栩或总生产能力增大等决策拥有3个车间 每一车间各拥有一台机器的某一工厂对A B C3个订单进行负荷分配 各订单所要经过的工程顺序和工程时间如右表 车间里移动 待机时间可以忽略不计 订单车间 机器时间交货期 日 A1 72 73 63 日 B3 51 42 33 日 C2 63 21 32 日 4 日程计划 3 负荷分配 以此为基础首先在各车间的能力是无限的假设下进行前负荷分配时间表 工作日 时间 订单 从时间表制定各车间的前进负荷分配表如下 第1天第2天第3天 第1天第2天第3天 第1天第2天第3天 108642 108642 108642 B 3 4 A 7 C 3 B 1 B 3 A 6 C6 7 B 5 C 2 A 2 A 4 A 1 4 2 车间1 车间2 车间3 机器时间 4 日程计划 3 负荷分配 从上一章中可以看出各车间每日的负荷相当的不均衡 特车间的有限生产能力是8个机器时间时 加班也要做计划 如果不能加班时就调整负荷分配 因此应了解各订单的最大可延迟时间 没有哪此订单可延迟多长时间的正确算法 只依赖于观察或发现的方法 下列表是以各订单的最大可延迟时间和以此为时负荷分配表 订单可延迟时间A4B12C5 108642 108642 108642 第1天第2天第3天 第1天第2天第3天 第1天第2天第3天 A 7 C 3 B 3 B 1 A 1 B 3 A 6 C 6 A 4 A 2 C 2 B 5 7 7 6 6 3 2 4 机器时间 车间1 车间2 车间3 以上的结果中可以知道订单B的结束日比上一张晚一天 推迟到第3天 用顺时负荷分配使负荷量平均 交货期充足时 得到满足的负荷分配 负荷量不均衡或超过生产能力时 用延迟订单开始时间来调整 4 日程计划 3 负荷分配 逆时负荷分配是从交货期开始逆时间的顺序累积各车间的处理时间 首先为逆时负荷分配制定时间表 由时间表制定各车间的逆时负荷分配表 108642 108642 108642 4 6 4 3 8 6 7 A 7 A 3 C 3 C 3 C 3 C 2 A 5 A 4 B 4 B 1 B 4 第1天第2天第3天 第1天第2天第3天 第1天第2天第3天 车间1 车间2 车间3 机器时间 不管顺时 逆时负荷分配 根据需要调节订单的开始时间时即可以按期供货 也可以满足负荷量 工作日 时间 订单 4 日程计划 3 负荷分配 Gantt负荷图 由美国的HenryL Gantt创造 用于计划统计各种用途的Gantt图中用于负荷分配的Gantt图某一飞机修配厂有金属 电子 喷漆 修理4个车间 有A B C3架飞机需要修理 各飞机抽需的车间及作业所需时间如下 并以此为基础做Gantt负荷图 ABC计1510304 1561225 1010 金属电子喷漆修理 飞机 车间 车间及作业所需时间 车间金属电子喷漆修理 累积负荷 工作日 5101520253035 C A B B B A A C C Gantt负荷图在断续工程 订货生产中明确提示负荷量 但是用静态模型按新作业 时间推定值变更定期地进行更新 以Gantt负荷图为基础 可以调节器整车间之间的资源 人力 设备 的量 4 日程计划 4 作业排序 作业排序 负荷分配只是把作业按车间别分配 不决定对车间内待机中的作业处理顺序 作业排序根据作业的数量 应经过车间的数量 经过车间的类型而不同优先规则 先到位 FCFS first comefirstserved 到达车间的顺序 最短处理时间 SPT shortestprocessingtime 处理时间短的顺序 最短的交货期 DD earliestduedate 交货期最快的顺序 最少的富余时间 STR slacktimeremaining 富余时间最少的顺序富余时间交货期所剩时间 剩余工作时间 单位剩余作业时间的最少富余时间 STR OP slacktimeremainingperoperation 按剩余工作的富余时间最短的顺序剩余作业富余时间 紧急率 CR criticalratio 按紧急率最小的顺序紧急率 到交货期所剩时间 剩余处理时间 剩余作业的量 到交货期剩下时间 剩余处理时间 4 日程计划 4 作业排序 作业顺序 利用优先顺序规则决定的作业顺序通过以下评价基准评价评价基准 总结束时间 指所有作业结束的时间 即最终作业结束的时间 总结束时间越短越好 平均结束时间 平均结束时间越短越好 系统内平均作业数 车间内停留的作业数越多 保管场所需要越多 车间内部更加的混乱降低效率 平均交货耽误时间 越小越好 空闲时间 车间 机器或作业者的空闲时间越短越好 优先顺序规则中 最短处理时间在效率性方面最好 最小富余时间规则和紧急率规则从交货期方面最好 实际中经常把交货期比效率性看得更重 因此最广为利用的是单位剩余作业的最小富余时间规则和紧急率规则 4 日程计划 4 作业排序 经过1个车间的情况 某一车间里有5项等待中的作业 下列表显示5项作业的到达顺序 处理时间 交货期及富余时间 紧急率 若车间里没有空闲时间 5项作业的总结束时间不管任何情况都是20天 作业到达顺序处理时间 日 交货期 日 A1610B234C3515D425E549计20 到达顺序 处理时间 交货期 作业处理时间 日 交货期 日 富余时间紧急率A61010 6 410 6 1 67B344 3 14 3 1 33C51515 5 1015 5 3D255 2 35 2 2 5E499 4 59 4 2 25 富余时间及紧急率计算 作业顺序 先到位 FCFS A B C C E 最短处理时间 SPF D B E C A 最短交货期 DD B D E A C 最小富余时间 STR 剩余作业的最小富余时间 STR OP B D A E C 紧急率 CR B A E D C 如上所述 几项作业同时经过一个车间时 总结束时间和空闲时间做为评价基准无意义用平均结束时间 系统内平均作业数 平均交货耽误时间来评价 4 日程计划 4 作业排序 之后为评价各自的作业顺序 求出各自的平均结束时间 系统内平均作业数 平均交货耽误时间平均结束时间 系统内平均作业量 平均交货耽误时间因此按照此公式利用先到位规则求出作业顺序的效率时作业顺序处理时间流程时间交货期交货期耽误A66100B3945C514150D216511E420911计206527平均结束时间 13天 系统内平均作业量 3 25 平均交货期耽误时间 5 4 总流程时间 作业的量 总处理时间 总流程时间 总交货期耽误时间 交货期耽误时间 作业的量 0 当流程时间 交货期流程时间 交货期 当流程时间 交货期 655 6520 275 4 日程计划列 4 作业排序 同样方法根据其它规则 可以求出作业顺序的效率 把这些整理后评价基准平均结束系统内平均交货期时间 日 平均作业量耽误时间 日 先到位 FCFS A B C D E133 255 4最短处理时间 SPT D B E C A102 52 2最短交货期 DD B D E A C10 42 62最小富余时间 STR B D A E C10 82 72 4紧急率 CR B A E D C1233 8以此为根据选取择适当的作业顺序就可以 最短处理时间规则是平均结束时间和体系内平均作业数最小化的规则 因此不管何时 此两个基准比其它的规则带来更好的结果 作业顺序 规则 4 日程计划 4 作业排序 约翰逊规则 各项作业以相同的顺序通过2个车间时决定生产顺序的规则阶段1 各车间计算车间1和车间2中的处理时间阶段2 与车间无关的选择处理时间最短的作业 此处理时间若在车间1中发时尽可能放在首位 若在车间2中发生时尽可能放到末位阶段3 在阶段2中已决定的作业从考虑对象中除外阶段4 一址做到所有作业顺序决定下来为止重复阶段2和3 处理时如左表的A B C D E5项作业以相同的顺序经过2个车间时作业顺序为 作业车间1车间2A54B23C65D34E67 处理时间 日 时间02511172227 时间025911182327 车间1车间2 B B D D E E C C A A 空闲时间 可利用到其它的作业 经过多数车间的复杂情况利用Simulation决定作业顺序 4 日程计划 5 生产控制 投入 产出 投入 产出控制 input outputcontrol 管理车间的投入与产出间的关控制基本概念 投入 input 单位时间到达某一车间的作业量 用金额 订单量 作业量 物量表示 负荷 load 是以后应处理的工作总量 指体系内在制品存贮或积压订单的水平 产出 output 由一车间完成的作业量 产出率由生产能力和负荷决定 生产能力 capacity 单位时间能够生产的最大产出率 投入 产出控制的量仿葛屈 投入太少时降低机器运转率 增加闲散人力 增加单位生产费用 投入太多时因在制品的增加 使运行资本增加 订单的平均完成时间增加 降低生产体系性能 投入控制 投入 负荷量 生产能力 产出 4 日程计划 5 生产控制 投入 产出的关系 产出率随着在制品库存水平的提高能增加到一定的水平 但超过此水平后因在制品太多 影响生产 使产出率少 在制品库存增加是订单的待机时间变长 因此平均LeadTime即平均完成时间变长 而且平均LeadTime的分散也变大 LeadTime或产出率 平均LeadTime Leadtime的分散 产出率 在制品水平 4 日程计划 5 生产控制 Gantt 小型工厂或大工厂的个别部门为控制作业计划和进展程度 控制日程控制各作业是否按预定计划进行时利用Gantt图 一眼掌握作业的进展情况 并以此为基础重新分配作业间的人力和设备等资源日程控制用Gantt图例星期一星期二星期三星期四星期五作业的开始A作业的结束B计划期间作业进度C研究日修理 保养等非生产活动 检修 4 日程计划 5 生产控制 均衡线法 均衡线法 LOB法 lineofbalance 应用于包括几项构成品的制日程控制作 装配工程的日程控制 定期地对各构成品或各生产阶段的作业进展与全体制作 装配作业日程表进行对比 了解生产是否按计划进行 并且有耽搁时可以分析哪一阶段发生了耽搁适用过程 制作显示成品交货计划的目标图表 生产单位成品时所需的所有活动的顺序和作业时间用装配图表表示 制作研究日现构成品的累积生产实绩的进度表 显示为充足订货计划必需的各构成品的累积产出量的均衡线画到进度表中比较分析计划对比实绩 4 日程计划 5 生产控制 目标图表 累积量 605040302010 5月6月7月8月9月10月 研讨日 均衡线法实例供货计划如左下表 研讨日是5月末现实际供货量为5个单位时若用均衡线法进行日程控制时首先以下列资料为基础求出目标图表月供货计划累积供货计划101010205255251555560 4 日程计划5 生产控制 制作显示生产单位成品时需要的所有活动的顺序和完成始点的装配图表 此时要求全体7项活动 各活动的结束始点用产品完成的月数来表示 装配图表 构成品B的构成品B的部品采购结束装配结束25构成品A的最终装配结束中间装配品结束1367构成品A的构成品A的部品采购结束装配结束43210产品完成全部月数产品完成始点 自己装配 制作部品购入外加工 配套 4 日程计划 5 生产控制 制作装配图表后参考供货计划 目标图表 装配图表 求出研讨日现在的控制点 别累积生产量和均衡线 这是为了制作进度表 与实绩较 分析控制点 1 累积生产量 2 均衡线 3 充足与否 1 2532025 542525052520 561520 57510 5 控制点 均衡线法当中各活动的完成时刻 4 日程计划 5 生产控制 以前一张为基础 与目标图表比较 把特定研讨日的均衡线图示化后作业进度与实绩比较分析 均衡线 5月末现在 进度图表及均衡线 5月6月7月8月9月10月 累积量605040302010 1234567 2 1 3 4 5 6 研讨日 到产品完成始点的期间 控制点2和5比计划进行得快 控制点1和4按计划进行 控制点5 6 7比计划进行得慢 研讨日当时实际交货量为5个 比计划少5个 其理由是构成品A装配作业 控制点6 的耽搁 并且因为A的中间装配品 控制点3 的耽误 因此需要对A的中间装配追加人力 设备的投入 2 影响需求的因素 经济变化 恢复 繁荣 后退 萧条4局面产品周期 投入期 成长期 成熟期 稳定期 衰退期的产品寿命周期 lifecycle 耐久材料与消费材料 服务之间的差异其它因素 广告 促销活动 质量 信誉 竞争公司 顾客的信赖产品寿命周期的各阶段 销售量 时间 投入期 成长期 成熟期 稳定期 衰退期 3 需求预测方法 1 类型 定性方法 由个人的主观 判断 或z综合多数决见后预测需求 过去的资料不充分或不可信赖时 代表方法 Delphi方法 市场调查方法 panel法 历史类推法 中长期预测计量方法时系列 过去的需求模式一直持续到未来的假设下 分析过去资料投影未来分析法 代表方法 移动平均法 指数平滑法 趋势分析法 时系列分解法 短期 中期预测因果 从过去的资料中找出与需求有密切联系的变量 分析变量与需求的因果关系模型 有利于预测需求模式的转换点或根本变化 代表方法 回归分析 计量经济模型 投入 产出模型 先导指标法 Simulation模型 中长期预测 时系列 随时间变化的某现象以一定的时间间隔观察读取的一系列观测值 如 日别 周别销售额 月别销售量 有趋势 季节因素 循环等模式 3 需求预测方法 2 利用 工程设计决策长期性 定性技术 因果模型生产能力决策 设备计划 长期性 定性技术 因果模型 总计划 雇佣 加班 设备计划 中期性 因果模型 时系列分析技术 日程计划 短期性 时系列分析技术库存决策短期性 时系列分析技术预测用途与预测技术预测用途预测期间要求正确度产品数正确的预测技术工程计划长期中等单一 少数定性技术和因果模型生产能力计划 设备计划长期中等单一 少数定性技术和因果模型 总体计划中期高少数因果模型和时系列分析技术 日程计划短期很高多数时系列分析技术库存管理短期很高多数时系列分析技术 4 定性技术 Delphi法 选择对象专家团 提问 答案整理 反馈 3 4回 最终结果 不确定性大或没有过去资料的情况 时间和费用是大的缺点 为设备 新产品 市场战略的长期预测或技术预测市场调查法 对调查内容的假设 消费者调查 调查表 面谈 电话 验证假设 定性技术中时间和费用是最大的缺点 预测比较正确的优点Panel同意法 经销商 销售员 消费者组成panel 自由交换意见 预测值历史类推法 追踪类似产品在过去市场中需求的成长过程 类推 属于新产品 以前没有资料的情况 其它定性技术 Scenario分析法 trend外插法 5 时系列分析技术 1 时系列构成要素 时系列的4个构成要素趋势 T 需求以一定的比率增加或减少的倾向季节性变化表示趋势线上下的变化 以1年为单位反复 S 循环因素经过1年以上长时间需求上下循环性变化 C 有规则变化 说不出原因的变化 不能预计或控制偶然变化 R 例 战争 地震 1 因此需求Y可用下列函数表示Y f T S C R 2 并且根据构成要素的结合形态剩法模型Y T S C R加法模型Y T S C R 01234 需求 时系列和它的构成要素 时间 年 时系列趋势季节性变化循环因素不规则变化 5 时系列分析技术 2 移动平均法 简单移动 没有季节性变化或急剧的增加 减少趋势 偶然变化起重要作用时平均法 通过移动平均消除偶然变化 待预测期间前一定期间的需求做为简单的平均值 公式 Ft t 期间 Ft t的预测值 At t的实际需求 N 移动平均期间移动平均期间为4个月 实际需求为如下时月 t 12345实际需求 At 4345 5月的需求预测值F5为 考虑预测的稳定性和需求变化的反映度选择移动平均期间F5 4 移动平均期间越长 偶然因素损失越多 但对实际需求变化反如果 5月的实际需求为5时 6月的需求预测值是映慢F6 4 25 At 1 At 2 At NN 5 4 3 44 164 5 4 3 44 174 5 时系列分析技术 2