企业管理学之生产与运作管理讲义课件 (ppt 100页).ppt

第十一章生产与运作管理 企业管理工作可分为经营管理和生产运作管理两大部分 经营管理是对企业经营活动的管理 主要解决企业的生产技术经济活动问题 使企业同外部环境取得动态平衡 而生产管理是对企业生产系统的管理 主要解决企业内部人 财 物等各种资源的最优组合问题 经营管理是生产管理的先导 生产管理是经营管理的基础 11 1生产与运作管理概述11 1 1生产与运作管理的概念及发展生产与运作管理 productionandoperationmanagement 是指对生产与运作活动的计划 组织和控制 企业的生产与运作活动就是一个 投入 变换 产出 的过程 即投入一定的资源 经过一系列多种形式的变换 使其价值增值 最后以某种形式产出供给满足社会需要的过程 也可以说 是一个社会组织通过获取和利用各种资源向社会提供有用产品的过程 如图11 1所示 其中投入包括 人力 设备 物料 信息 技术 能源 土地等劳动资源要素 产出包括两大类 有形产品和无形产品 中间的变换过程 也就是劳动过程 价值增值过程 即运作过程 人们最初对上述变换过过程的研究主要限于有形产品变换过程的研究 即对生产制造过程的研究 从研究方法上来说 也没有把 投入 变换 产出 看作一个完整的过程 而主要是研究有形产品生产制造过程的组织 计划与控制 所以当时该学科被称为 生产管理学 ProductionManagement 随着经济发展 技术进步以及社会工业化 信息化的发展 人们除了对各种有形产品的需求之外 对有形产品之后的相关服务的需求也逐渐提高 同时 原来附属于生产过程的一些业务 服务过程相继分离并独立出来 形成后来的流通 零售 金融 房地产等服务行业 对提供无形产品的运作过程进行管理和研究的必要性应运而生 人们开始把有形产品的生产过程和无形产品即服务的提供过程都看作一种 投入 变换 产出 的过程 把对无形产品产出过程的管理研究也纳入生产管理的范畴中去 或者说 生产管理的研究范围从制造业扩大到了非制造业 这样就扩大了生产管理的概念 即 投入 产出 的概念 在西方管理学界被称为 operations 即运作 无论是有形产品的生产过程 还是无形产品的提供过程 被统称为运作过程 11 1 2生产运作管理系统的组成1 产品与服务产品是具有一定使用价值的成品或半成品 服务主要指无形产品 产品和服务应满足用户和市场的需要 即品种对路 质量优良 价格便宜 交货及时 2 生产要素生产要素包括人 劳动力 财 资金 物 土地 建筑物 机器设备 工艺设备 原材料 零部件 能源 以及信息 计划 工艺图纸 情报等 生产要素是从事生产活动的前提条件 实现生产管理目标的保证 企业生产活动中 生产要素在质量 数量 时间上必须符合生产过程的要求 同时在生产过程中有效的结合起来 形成一个有机的整体 3 生产过程生产过程即产品的形成过程 也是人力 物力 财力的消耗过程 企业通过生产过程实现生产管理目标 以最经济的生产方式 对产品的品种 数量 质量 成本 交货期 进行具体的计划 并确保实施 4 反馈反馈是把生产过程输出的信息返回到输入的一端 以便对生产过程的控制及时提供依据 保证生产过程的正常进行和生产计划任务的完成 11 1 3生产运作管理的地位和作用企业是一个有机的整体 企业管理是一个完整的系统 由许多子系统组成 如图11 2所示 从生产运作管理和其它子系统之间的关系上来看 生产运作管理在企业管理中有着重要地位 1 生产运作管理是其他系统运行的基础 1 与经营决策的关系在生产运作管理与经营决策的关系中 经营决策处于企业上层的决策性地位 确定了企业的目标 方针 战略 计划 而生产运作管理则位于企业的中层 处于执行性地位 根据经营决策下达的具体任务 组织生产活动并保证实现 它们之间是决策和执行的关系 2 与技术开发管理的关系技术开发为生产运作管理提供设计图纸 先进生产技术 先进制造材料等 是生产运作管理的技术保证和后盾 生产运作管理则为技术开发管理进行的科学实验提供信息和设备 它们在企业管理系统中同处于执行性地位 保持着密切的协作关系 3 与销售管理的关系生产运作管理为销售部门提供适销对路的产品和零部件 对销售管理起保障作用 同时销售管理为生产提供市场信息 是生产管理的产品的价值实现的保证 二者同处于生产性的地位 有着十分紧密的协作关系 2 生产运作管理决定了企业竞争优势的实现新产品开发 成本 质量 交货期四大竞争优势都与生产管理状况密切相关 这四个基本要素无不取决于生产管理的方式和效率 11 1 4生产运作管理的任务和内容生产与运作管理作为企业管理的一个子系统 有它本身的运动规律 输入生产要素 经过生产过程 输出产品和服务 并且在生产过程的进行中不停地进行信息反馈 生产与运作管理的任务就在于运用组织 计划 控制等职能 把投入生产过程的各种生产要素有效的结合起来 形成有机的体系 按照最经济的生产方式生产出满足社会需要的产品 生产与运作管理作为企业管理的组成部分 包含着很多具体的管理工作 其内容主要包括以下几部分 1 生产与运作战略生产与运作战略是企业总体战略下的职能战略 根据企业的目标和总体战略 对生产与运作管理系统进行全局性和长远性的规划 确定生产和运作管理所应遵循的计划 内容和程序 形成企业的生产与运作管理模式 2 生产准备与生产组织生产准备与生产组织是指生产的物质准备工作 技术准备工作和组织工作 包括工厂与车间的平面布置 产品的开发与设计 工作研究 生产过程的组织 物资管理 设备管理等 3 生产与运作计划生产与运作计划是生产运作管理的精华 指与产品有关的生产计划工作和负荷分配工作 包括生产计划 过程计划 生产作业计划 材料计划 人力资源计划和负荷分配计划等 4 生产与运作控制生产与运作控制指围绕着完成计划任务所进行的检查 调整管理工作 包括进度控制 库存控制 质量控制 成本控制及企业的标准化工作 5 先进生产与运作模式采用先进的信息技术手段 实现生产经营的集成 增强企业的应变能力和服务水平 是现代生产与运作管理的热点 如计算机集成制造 ComputerIntegratedManufacturing 准时生产 JustInTime 精益生产 LeanProduction 敏捷制造 AgileManufacturing 等都是先进的生产与运作模式 11 2生产与运作战略决策与技术选择 11 2 1生产与运作战略决策1 生产与运作战略的概念生产与运作战略是指在企业经营战略的总体框架内 决定如何通过生产运作活动来达到企业的总体目标 具体的说 就是通过对企业各种资源 要素和内外部环境的分析 确定生产与运作管理的一些基本问题的指导思想和决策原则 以及在这种指导思想下的一系列决策计划 内容和程序 是企业战略的重要组成部分 根据决策内容的特点 一般企业的战略都可以分为三个层次 企业级战略 部门级战略和职能级战略 生产运作战略属于职能级战略 担负着支持部门 或产品 战略的任务 生产与运作管理的目的在于合理安排和使用企业拥有的资源要素 是企业生产能力达到最大化 在合适的时间 以合适的价格向顾客提供符合满足顾客要求的数量和质量的产品 为此 必须确定生产什么产品 为生产这些产品应如何组织企业资源 竞争的方式等 不同的企业在确定这些问题时 会有不同的指导思想或原则 例如 如果企业的经营战略以提高收益为重点 在生产运作战略上也应首先考虑选择高附加值的产品 如果企业的经营重点在于提高市场占有率 生产与运作管理的重点就应该是保持生产系统的高效灵活 最大限度的满足市场需求 不同的决策原则和指导思想就构成了不同的生产与运作战略 由此也可以看出 生产与运作战略的作用就是使企业的生产经营过程符合企业总体目标 2 生产与运作战略的影响因素企业通过合理利用资源 提供适销对路的产品和服务满足社会需求 从而实现企业目标 因此 生产和运作战略的制定也需要考虑内外部诸多影响因素 发挥自己的优势 这些因素包括 1 外部因素外部因素有政治和政策因素 经济因素 社会因素 市场因素 技术条件等 政治因素包括国际政治和一个国家的政治稳定性 国家的法令 税收 预算 经济政策等 经济因素包括国家整体的经济运行态势 如国民生产总值 收入分配制度 消费水平 利率等 社会因素包括人的生活方式和生活习惯等 市场因素指顾客的需求和愿望 原材料供应 销售渠道 物流水平 竞争对手的情况等 技术条件则直接决定了企业产品和服务以及生产运作方式 外部因素是促使企业制定相应的生产运作战略的原因 也是生产与运作战略决策的依据 2 内部因素分析了外部环境的影响之后 企业还必须对自身的条件做出评估 以便根据环境的要求扬长避短 未雨绸缪 内部因素主要包括现有产品和服务及开发能力 客户关系现状 物流能力 分销体系 人力资源 设备状况 财务状况 融资能力 专有技术和产品及工艺的专利保护等 通过对内部条件的评估 企业可以认识自己的优势和不足 从而积极创造条件 从容应对 总之 影响生产与运作战略决策的因素很复杂 要考虑整体的政治 经济 社会 市场和技术等多种因素 还要考虑企业内部的条件约束 由于环境和条件总是随时间而变化的 生产与运作战略决策也是一个不断修正的过程 企业生产与运作管理部门要不断研究新情况 改进内部条件 修正战略 3 生产与运作的竞争策略竞争策略可分为进攻型策略和防守型策略 对于竞争对手已经确立的市场 需要用进攻型策略进入竞争对手的领域 对于企业自身已有的市场 则适合采用防守型策略 防止竞争对手的进入 常用的进攻型策略有正面攻击和侧翼攻击 正面攻击是指与竞争对手在产品 价格 促销以及分销渠道的全方位竞争 这要求进攻者不仅有丰富的资源 还要有坚强的意志 是一种需要很高投入的策略 代价可能相当昂贵 侧翼攻击则是选择竞争对手薄弱的环节作为进攻的突破口 这时 需要进攻者耐心开发相对未设防的细分市场 避开竞争对手的反击 防守型竞争策略则用来降低对手攻击的成功率 通过使竞争对手觉得进攻没有吸引力 从而使竞争优势得已延续 例如 为了保证长期利润 可以通过短期降低利润 从而阻止竞争对手的进入 常用的防守型策略有提高结构壁垒和和降低进攻动机两类 结构壁垒是指在同类产品的任何有利润的细分市场上都提供相应的产品和服务 堵塞对手进入的可能性 降低进攻动机是指降低竞争对手对未来利润的预期 从而使对手没有兴趣进入相应领域 这些竞争策略最终都是要通过产品和服务体现出来 不同的竞争策略对产品和服务有不同的要求 在产品的品种 质量 价格 可获得性 服务等方面有不同的特点 根据竞争策略的特点 从消费者需求出发 制定相应的产品战略对赢得竞争非常重要 产品和服务都是由生产与运作系统提供的 产品策略确定以后 就要求与之相适应的生产运作系统 生产运作系统可以用成本效率 质量 可靠性 柔性等指标来衡量 工业化大生产以来 降低成本一直是企业生产的重要利润来源 也是企业战略的首要考虑因素 后来随着生产率的提高 质量问题成为竞争的关键 可靠性则是生产稳定性的要求 随着市场细分和个性化发展 灵活应变能力成为竞争的关键 市场竞争的关键也转移到生产的柔性上来 当前 从设备到组织到管理的整体敏捷性正代替着生产系统的柔性 成为现代市场对生产运作系统的更高要求 11 2 2生产与运作技术的选择生产运作技术是用于产品制造和服务提供的新工艺 新流程和测试手段 加工设备等 在现代化生产条件下 生产运作技术是生产能力的决定性因素 也是提高企业竞争力的主要手段 技术选择构成企业生产运作战略的重要内容 1 生产与运作技术选择的原则 1 技术地位的选择技术地位即企业在设计产品和服务时是要处于领先地位还是跟随地位 做技术的领导者就需要加大研发投入 冒较大风险 但处于领导地位的企业拥有领先技术 在竞争上会处于优势地位 而跟随地位的企业则只需要花费较小的代价模仿别人的技术 风险较小 但得到的不一定是最先进的技术 企业在技术地位的选择中 要根据企业的核心竞争力 技术优势 和持久创新能力 决定采用最新技术还是适用技术 从而做好技术地位的选择 2 技术开发技术开发的指导思想要与企业整体战略相一致 首先应选择符合企业总体战略并且开发成功率较高的技术进行开发 一般涉及到独到的生产运作技术时 必须自己开发 3 技术引进实践表明 技术引进是改变落后技术面貌的捷径 处于技术跟随地位的企业通过技术引进可以节约成本 缩短时间 减少风险 但一般通过技术引进不能得到专有技术 而且还需要在引进的基础上消化吸收 形成自己的生产能力 2 新技术的选择和运用在生产与运作的技术选择中 应根据企业经营战略 有选择的使用新技术 1 先进制造技术先进制造技术是指用计算机信息技术 自动化技术和微电子技术改造传统制造业 实现制造业的信息化 自动化和智能化 现在 先进制造技术已经发展成为包含了CAD CAPP CAM FMS AS RS等自动化系统在内的多种制造技术 从发达国家制造业技术发展的过程来看 这些自动化技术的单项应用虽然在某些环节可以提高生产率 但会造成自动化孤岛 需要进行集成 以发挥整体效益 以CIMS为代表的先进制造技术 实现了单元自动化系统的高度集成和制造的自动化 智能化 并向着分布式网络制造等方向发展 由于CIMS的应用要求走集成化 系统化发展的道路 不能一蹴而就 企业应该在总体规划的前提下 合理安排 分步实施 2 现代管理技术先进的制造技术必须与先进的管理模式相结合才能发挥最大效益 而先进的管理模式只有在先进的技术和工具的支持下才能充分发挥作用 因此 企业生产与运作技术选择的过程同时也应包含现代管理技术的选择 现代管理技术是现代管理方法的技术体现 如ERP 供应链管理 客户关系管理 电子支付系统 物流管理系统 电子商务系统等 企业应该根据生产与运作类型 选择合适的技术手段进行有效的生产运作管理 如生产型企业主要是要对生产过程进行有效的计划安排 可以选择ERP等管理系统 而对于服务业或零售业 则可以通过电子商务手段实现运作过程 不管哪种生产模式 都可以采用合适的管理技术实现管理的信息化 集成化 实现更大的经济效果 11 3生产运作能力及设施选址与布置 生产与运作战略决策完成以后 就需要对企业能力做出合理的规划 通过能力的规划 合理安排生产与服务设施 从而最经济最合理的完成生产运作任务 11 3 1生产运作能力1 生产运作能力的概念生产运作能力是一个设备 工序或者企业的最大产出率 企业的生产运作能力是人员 设备和管理能力的总和 人员能力是人员的数量 实际工作时间 出勤率与技术水平等因素的综合 设备能力是设备和生产运作面积的数量 水平 开动率 完好率等因素的综合 人员和设备能力需要在一定的管理组织下才能更有效的发挥作用 因此 管理能力对企业生产运作能力有重要影响 但由于管理能力难以定量衡量 一般生产运作能力仅指人员和设备能力 即在一定的生产组织下 单位时间内企业各要素综合发挥作用所能提供的产片和服务的最大数量 生产运作能力可以采用投入或产出来度量 如某电视机生产厂年产产品多少件 属于产出度量 而某零件制造商由于产品批量多变化大 可以采用投入度量更方便 如可用的设备工时数 设备在除去正常维修保养时间以外 连续运转时的产出能力为技术上的最大能力 称为 最大能力 而在企业合理的安排人员和时间的条件下 设备的最大产出能力 即经济上的最大能力 称为 正常能力 2 生产运作能力规划能力规划是设施建设规划的依据 是基本建设投资得到合理有效使用的重要保证 为了实现企业的目标 必须对企业现有的能力做出正确的评估 以便发现生产能力中的薄弱环节和富余环节 提高生产运作的效率 生产能力规划的具体内容取决于企业的生产方式以及战略规划 其决策总的来说是通过以下步骤完成 1 能力需求估计在对未来能力需求的估计中 要综合考虑市场需求 技术进步 竞争关系以及生产率提高等多种因素 把市场需求预测转换为对能力的需求预测 例如在制造企业中 生产能力常用可利用的设备数来衡量 这时 就要把市场需求转换为设备数量 2 能力需求与现有能力的比较如果能力需求超过现有能力 就需要扩大能力 在扩大能力时 需要考虑各工序能力的平衡 把提高瓶颈环节的生产能力作为提高整体能力的关键 3 制定候选方案根据不同的生产运作战略 制定出相应的能力计划方案 包括生产能力扩大的时间和规模 地点的选择 外包和加班等临时措施 生产能力的缓冲要求等 制定不同的候选方案 4 方案的评价方案的评价包括定量评价和定性评价两个方面 定量评价是比较各种方案的投资回收情况 从财务效果的角度评价 定性评价主要评价与竞争战略的关系 技术变化因素 人力资源成本等 通过这些因素的综合 最终确定一个能力规划方案 11 3 2设施选址1 选址问题及影响因素设施是企业生产运作的物质实体 包括工厂 车间 设备 仓库 办公楼等 生产运作能力的变化都伴随着设施的选址问题 设施的选址对以后设施的布置以及投产后的生产经营费用 产品成本 质量等都有重大而长远的影响 必须慎重决策 从经济角度看 影响设施选址的因素一般有 是否接近目标市场和原料市场 人力资源的供给与价格 能源与交通 土地与基础设施 气候与环境等 此外 还要考虑政治的 社会的和地理的等多种因素 设施选址包括几个层次 第一 厂址的区域选择 从政治的 经济的 社会的 地理的等多种因素考察 来确定建厂地区 第二 地点选择 要根据企业的特点 分析产品的成本结构 结合社会和环境条件进行仔细分析 2 设施选址的方法由于设施选址涉及到很多因素 这些因素之间又往往互相矛盾 同时 如果企业生产的产品是多样的 企业的市场策略是灵活的 又会面临着选址方案随产品 时间等因素变化的问题 因此 没有一个最优的方案 只能在权衡各方面利弊的基础上 寻找较为满意的方案 下面介绍两种常用的地址选择方法 1 量本利分析法任何方案都有一定的固定成本和变动成本 对不同方案中成本和收入随产量变化的情况进行综合分析 可以得到不同方案的比较结果 如图11 3所示 假设产品价格不变 其收入曲线相同 销量大于V0时 两个方案都有赢利 但由于方案1的总成本较低 在相同销量下赢利也较多 但在选址方案不同时 销售量也不会相同 上述假设并不成立 因此不能简单的认为总成本最低的方案赢利一定高 还要在其他条件变化的基础上进一步分析 2 负荷距离法负荷距离法的目标是选择原材料和目标市场的运输成本最小的方案 通过对所有备选方案的原材料供应和产品及服务的移动成本进行比较 当原材料供应和与市场的接近程度非常重要时 成本最小的方案往往具有较大吸引力 在负荷距离的计算中 首先把选址与目的地址之间的负荷距离进行计算 在根据不同的运输成本求加权和 显然 负荷较低的方案就是较优的方案 由于选址方案存在很多矛盾的条件 难以求解 该方法可以和仿真技术结合起来使用 11 3 3设施布置1 设施布置及影响因素设施布置就是企业内部生产结构中各生产运作单元的位置安排 设施布置问题对生产运作服务效果有重要影响 设施的位置一旦确定 也就确定了企业生产运作的物料流程 运输路线和运输方式 设施布置问题包含以下方面的内容 1 生产运作单元的设置生产运作单元的设置取决于企业的产品和工艺要求 企业的专业化和协作化水平 生产规模等多种因素 2 生产运作单元的空间大小和几何形状 3 每个单元在设施内的相对位置 设施布置一般应考虑的影响因素包括 1 设施的布置符合生产过程的要求 物件的运输路线合理 联络方便 节约时间和成本 2 生产中联系密切的单元相互靠近布置 3 可以充分利用现有的运输条件和基础设施 4 按照生产性质和环保要求 合理划分不同的生产区域 5 尽可能节约空间和占地面积 6 保留扩充余地 2 设施布置的类型设施布置的目的是使内部物流成本最小化及工艺流程合理化 根据不同的生产运作组织方式 设施布置有以下类型 1 按工艺过程布置按工艺过程布置也称为按工艺对象专业化布置 就是按照功能把同类设备布置在一起 相同的工艺过程的加工任务集中完成 这种布置适合多品种小批量的生产方式 2 按产品布置按产品对象专业化生产方式布置设施时 设施按照某一种或几种产品的加工路线排列 如生产线或装配线布置 3 混合布置在成组生产方式下 系列产品在加工中有相似性 兼有产品对象和加工过程专业化生产的特点 可以采用混合布置 4 固定布置对于一些体积和重量非常大 不容易移动的产品 如飞机 轮船等 可以把加工加工对象位置固定 而人员设备随加工位置移动 称为固定布置 3 设施布置方法这里以From to表法 说明设施布置的方法 这种方法利用From to表列出设施之间的相对位置 以对角线为基准计算工地间的相对距离 从而找出使物料总运量最小的布置方案 这种方法的决策步骤为 1 选择典型零件 制定出典型零件的工艺过程 确定需要使用的设备 2 制定初始方案 计算相邻设备间物料的移动距离 3 确定零件移动次数和单位距离运输成本 4 计算每两台相邻机器的每月运输总成本 确定相邻机器的紧密程度 5 确定满意的布置方案在非生产型的设施布置中 则主要考虑不同位置之间的信息传递是否方便快捷以及工作效率 随着信息技术的发展 网络化制造和网上办公从根本上改变着生产运作的方式和设施布置的传统理念 11 4综合计划与主生产计划 生产与运作计划是企业计划工作重要组成部分 是企业进行生产与运作管理的重要依据 通过生产计划对企业计划期内的生产任务做出统筹安排 具体规定企业生产产品的品种 数量 质量和进度 可以把企业生产和市场紧密结合起来 更好的利用企业资源 充分发挥企业生产能力 实现企业目标 11 4 1生产与运作计划系统1 生产与运作计划系统的构成体系生产与运作计划系统是一个包括需求计划 综合计划 生产计划大纲 主生产计划 生产作业计划 材料计划 能力计划 设备计划 新产品开发计划等相关计划职能 并以生产控制信息的迅速反馈连接构成的复杂系统 其目的是要充分利用企业的生产能力和其他资源 保证按质 按量 按品种 按期限地完成订货合同 满足市场需求 尽可能地提高企业的经济效益 增加利润 企业中的各种计划一般可分为战略层计划 战术层计划和作业层计划三个层次 生产计划也与其他计划一样 具有以下三个层次 1 长期生产计划长期生产计划属于战略计划范围 如综合计划等 它的主要任务是进行产品决策 生产能力决策以及确立何种竞争优势的决策 涉及产品发展方向 生产发展规模 技术发展水平 新生产设施的建造等 2 中期生产计划中期生产计划属战术性计划 如主生产计划 它的主要任务是在正确预测市场需求的基础上 对企业在计划年度内的生产任务做出统筹安排 对于流程型企业 由于生产连续进行 中期计划的作用非常关键 而对于制造装配型企业 由于生产能力的定义随产品结构的变化而变化 故短期作业计划的作用是重点 3 短期生产作业计划短期生产作业计划也称生产作业计划 它的任务主要是直接依据用户的订单 合理地安排生产活动的每一个细节 使之紧密衔接 以确保按用户要求的质量 数量和交货期交货 2 生产与运作计划的主要指标生产与运作计划的主要指标有品种 产量 质量 产值和出产期等 1 品种指标是企业在计划期内生产的产品品名 型号 规格和种类数 确定品种指标是编制生产与运作计划的主要问题 2 产量指标是企业在计划期内出产的合格产品的数量 产量指标是企业进行供产销平衡和编制生产计划 组织日常生产的重要依据 3 质量指标是企业在计划期内产品质量应达到的水平 常采用统计指标来衡量 如一等品率 废品率等 4 产值指标是用货币表示的产量指标 能综合反映企业生产经营活动成果 以便于不同行业比较 根据具体内容与作用不同 分为商品产值 总产值与净产值三种 5 出产期是为了保证按期交货确定的产品出产期限 11 4 2综合计划1 综合计划的目标如前所述 综合计划是对未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡做出的概括性决策 综合计划是企业的整体计划 其目的是要实现企业的整体经营目标 与部门目标有所不同甚至是相悖的 如为保持稳定的生产 需要保持较高的库存水平 这与库存最小化以降低运营成本存在着矛盾 在综合计划制定中要综合平衡这些因素 处理好这些关系 综合计划的目标如表11 1所示 表11 1综合计划的目标 对这些有相悖关系的目标进行平衡时 需要先突出一个初步的候选方案 然后综合权衡进行选择 2 综合计划的决策综合计划决策可以有两种思路 稳妥应变型和积极进取型 1 稳妥应变型这种类型的基本思路是根据市场需求制定相应的计划 即 将预测的市场需求视为给定条件 通过改变人员水平 加班加点 安排休假 改变库存水平 外协等方式来应对市场需求的变化 2 积极进取型用稳妥应变型的思路来处理季节性需求或其他波动较大的需求往往需要花费较高成本 与之相反 积极进取型则力图通过调节需求模式 影响 改变需求 调节对资源的不平衡要求来达到有效的 低成本地满足需求的目的 如通过导入互补产品 使不同产品的需求 峰 谷 错开 调整价格 刺激淡季需求等 综合计划的两种基本思路需要有机结合 由生产运作管理和市场营销两个部门密切合作 才能使一个综合计划达到最优或次优 3 综合计划的制定策略上述两种基本思路之下的各种候选方案可结合使用 假设积极进取型可采取的方法已经被计入需求量中 那么下一步要考虑的问题就集中在稳妥应变型的各种方法上了 稳妥应变型的方法主要是与生产速率和人员水平有关 在综合计划的制定中 有如下三种基本策略 1 追赶策略在计划期内调节生产速率或人员水平 以适应需求 这种策略的关键之处是不使用调节库存或部分开工 而是在需求增加时 这种策略有多种应用方法 例如 聘用或解聘工人 加班加点 外协等 因此 其主要优点使库存投资小 无订单积压 缺点是在每一计划期内均要调整生产速率或人员水平 要花费额外成本 2 平衡策略在计划期内保持生产速率和人员水平不便 使用调节库存或部分开工来适应需求 在制造业企业 稳定的生产速率主要靠保持人员稳定 但使用调节库存来实现 当允许人员水平变动 但生产速率仍要求保持不变时 可使用加班 临时聘用或外包等方式来实现 这种方法的优点是产出均衡 人员水平稳定 但增加了库存投资 加班或部分开工也会引起额外费用 3 混合策略把需求淡季时建立调节库存 人员水平幅度变动 加班等几种方式结合使用 即采取一种混合策略 无论选择什么策略 综合计划必须反映企业的目标 对有关的各职能部门有一定的影响力 能够反映未来一段时间内企业的经营方向 能够成为有效的管理工具 11 4 3主生产计划综合计划对未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡做出的概括性安排 但在实际的生产中 由于需求预测和客户定单信息不稳定不均衡 据此安排生产计划将会造成物料需求和车间作业计划与生产能力不匹配的现象 为了保证生产的平稳性 把需求和能力均衡的分布到计划时间段上 还需要通过主生产计划进行更细致的安排 1 主生产计划主生产计划对根据最终产品的需求数量和出产期 通过人工干预 均衡安排 使得在一段时间内主生产计划量和预测及客户订单在总量上相匹配 而不追求在每个具体时刻上均与需求相匹配 从而得到一份稳定 均衡的计划 由于在产品或最终项目 独立需求项目 这一级上的计划 即主生产计划 是稳定和均衡的 据此所得到的关于非独立需求项目的物料需求计划也将是稳定和均匀的 主生产计划是从宏观计划向微观计划的过渡 主生产计划为生产制订了基本的计划 是生产运作管理的依据 由于企业的生产活动总是面向用户需要 也为市场销售部门提供生产和库存信息 把市场销售和生产运作联系起来 使生产活动符合不断变化的市场需求 起着沟通内外的作用 主生产的对象是最终项目 enditem 根据产生计划环境的不同 最终项目的含义也不完全相同 在面向库存生产的环境下 最终项目指产品 备品备件等独立需求项目 在面向订单生产的环境下 最终项目一般就是产品或者基本组件和通用件 2 主生产计划的编制编制主生产计划一般要经过以下步骤 1 根据生产规划和计划清单确定对每个最终项目的生产预测 2 根据生产预测 已收到的客户订单 配件预测以及该最终项目作为非独立需求项的需求数量 计算总需求 3 根据总需求量和事先确定好的订货策略和批量 以及安全库存量和期初库存量 计算各时区的主生产计划接收量和预计可用量 使用如下公式从最初时区推算 第K 1时区的预计可用量 第K时区预计可用量 第K 1时区主生产计划接收量 第K 1时区的总需求量 K 0 1 第0时区预计可用量 期初可用量在计算过程中 如预计可用量为正值 表示可以满足需求量 不必再安排主生产计划量 如预计库存量为负值 则在本时区计划一个批量作为主生产计划接收量 从而给出一份主生产计划的备选方案 在此过程中 要注意均衡生产的要求 4 用粗能力计划评价主生产计划备选方案的可行性 模拟选优 给出主生产计划报告 3 主生产计划的维护虽然经营规划 预测和生产规划可为主生产计划的编制提供合理的基础 但随着情况的变化 主生产计划期的改变仍是不可避免的 为了寻求一个比较稳定的主生产计划 提出了时界的概念 向生产计划人员提供一个控制计划的手段 在计划展望期内最近的计划期 其跨度等于或略大于最终产品的总装配提前期 稍后的计划期其跨度加上第1计划期的跨度等于或略大于最终产品的累计提前期 这两个计划期的分界线称为需求时界 它提醒计划人员 早于这个时界的计划已在进行最后阶段 不宜再作变动 第二个计划期和以后的计划期的分界线称为计划时界 它提醒计划人员 在这个时界和需求时界之间的计划已经确认 不允许系统自动更改 必须由主生产计划员来控制 在计划时界以后的计划系统可以改动 通过两种时界向计划人员提供一种控制手段 主生产计划员首先根据总需求量 可签约量ATP 预计可用量和时界策略来制定主生产计划 然后 当新的操作数据产生时 再对主生产计划进行维护 11 5MRP MRP 与ERP 11 5 1物料需求计划 MRP 1 MRP的产生在传统的生产管理中 由于一个企业生产的产品品种繁多 批量变化较大 为了保证不间断的生产 早期一般采用订货点法监视库存 这种方法在企业生产较为复杂的情况下 常常造成库存占用过高 资金利用率较低 1965年 美国的JosephA Orlicky博士提出了物料需求中的 独立需求 和 相关需求 概念 独立需求是指一项物料的需求与其他项的需求无关 例如对最终成品和产品的需求 或维修服务行业对维修零部件的需求都属独立需求 相反 某些物料项目的需求取决于对另一些项目的需求 则对这些物料项目的需求为相关需求 例如 汽车制造工厂对汽车轮胎的需求量 取决于汽车的产量 属相关需求 JosephA Orlicky认为订货点法只适用于独立需求物料 并与OliverW Wight等管理专家一起在深入调查美国企业管理状况的基础上 针对制造业物料需求随机性大的特点 提出了物料需求计划 MRP 这种新的管理思想 即根据产品的需求情况和产品结构 确定原材料和零部件的需求数量及订货时间 在满足生产需要的前提下 根据物料的需求时间和生产 订货 周期来确定其投产 订货 时间 有效降低库存 随着计算机技术的发展 MRP管理思想借助于计算机这一强有力的工具 发展成为一种有效的管理方法 2 MRP的工作原理MRP的工作原理是按照主生产计划规定的产品生产数量及期限要求 利用产品结构 零部件和在制品库存情况 各生产阶段 或订购 的提前期 安全库存等信息 反工艺顺序地推算出各个零部件的出产数量与期限 从而通过各生产环节的精确计划与控制 实现最小的库存和及时的供货 3 MRP的决策参数计算 1 时间参数计划展望期 系统生成物料需求计划所覆盖的未来时间区间 称为计划展望期 MRP计划展望期的长度 要足以覆盖计划中物为的最长累计提前期 最长累计提前期是产品结构各层次上最长提前期之和 通过层层提前期求和 找出最长路径 才能决定计划展望期 时间段 周期 计划展望期分成时间段 把各项目的需要量 预计到货量 可利用库存量 生产指令下达等一系列活动的连续时间 分割为时间段 按时间段来组织生产作业 提前期 提前期是执行某项任务由开始到完成所消耗的时间 如图11 3所示 在图11 3中 订单下达之前的一段时间称为管理提前期 用来计划和准备订单 采购件的提前期由管理提前期 供应商提前期与验收时间等组成 制造件的提前期是管理提前期以及制造工艺路线中的每道工序的移动 排队 等待与准备 加工时间之和 2 批量在MRP计算中 常用的决定批量的方法 分为静态方法和动态方法两类 1 静态方法就是保持订货数量为一常数 常用的静态方法有 固定批量法 经济订货批量 2 动态方法在不同周期订货数量可能变动 常用的动态方法有 直接批量法 固定周期批量法等 3 安全库存为使生产经营活动正常进行 防止因需求或供应的波动引起缺货或停工待料 经常在仓库中各项目保持一定数量的计划库存量 称之为安全库存 安全库存是消除制造过程中不可预知变化的重要方法 但是 安全库存必然会增加库存费用 因此 须要确定一个适宜的安全库存水平 4 闭环MRPMRP系统建立在两个假设的基础上 一是生产计划是可行的 即假定有足够的设备 人力和资金来保证生产计划的实现 二是假设物料采购计划是可行的 即有足够的供货能力和运输能力来保证完成物料供应 但在实际生产中 能力资源和物料资源总是有限的 因而往往会出现生产计划无法完成的情况 为了保证生产计划符合实际 必须把计划与资源统一起来 以保证计划的可行性 后来的研究者在MRP的基础上增加了能力需求计划 使系统具有生产计划与能力的平衡过程 形成了闭环MRP 在闭环MRP中 主生产计划及物料需求计划计算以后 要通过粗能力计划 能力需求计划等模块进行生产能力平衡 若生产能力不能满足计划要求 应根据能力调整相应的计划 同时 它还能收集生产 采购 活动执行结果以及外界环境变化的反馈信息 作为制订下一周期计划或调整计划的依据 由于增加了上述功能 使之形成 计划 执行 反馈 的生产管理循环 可以有效地对生产过程进行计划与控制 1 能力平衡过程编制主生产计划时 一般都从总体上进行了能力平衡的核算工作 但是 年总负荷核算平衡时 每个生产周期 每个工作中心不可能全部都平衡 所以还要按较短的时间周期 如旬 周等 更小的能力范围 如工作中心 进行详细的核算和平衡 核算过程是根据来自MRP的零部件作业计划 生产数据库中的工作中心文件 工厂日历 工艺路线文件以及车间在制任务文件等信息 进行以下处理 编制工序进度计划通过MRP展开 已获得各零部件计划订单下达日期 开工日期 计划订单入库日期 完工日期 以及数量 利用上述两个日期 编制零 部 件工序进度计划 编制负荷图当所有订单都编制了工序进度计划以后 以工作中心为单位编制负荷图 首先计算工作中心负荷 对每个工作中心 按周期将各订单所需的负荷工时累加 获得各工作中心各周期的计划负荷需求 根据工作中心负荷及工作中心每周期可用能力 确定各工作中心的负荷分析报告 负荷与能力调平如果大多数工作中心表现为超负荷或欠负荷 而且超欠量比较大 说明能力不平衡 应找出引起能力不平衡的因素 分析原因 逐个纠正 在纠正存在问题以后 能力和负荷仍不平衡时 就要通过增加或降低能力 增加或降低负荷 同时调整能力和负荷等方法 将能力与负荷调平 2 生产活动控制通过能力需求计划 负荷与能力平衡处理 使各工作中心能力与负荷需求基本平衡 为组织生产活动 安排作业 派工 打下基础 在闭环MRP中生产活动控制的任务是 有效地组织生产活动 合理利用各种资源以保证各项订单任务完成 及时反馈生产活动进行状况的信息 并根据反馈信息对生产活动进行调整和控制 包括作业排序 任务下达 信息反馈与生产控制等步骤 11 5 2制造资源计划 ManufacturingResourcePlanning MRP 在闭环MRP完成对生产的计划与控制的基础上 进一步扩展将企业的生产制造 财务会计 市场营销 采购供应以及信息管理等各个部门纳入整体管理之中 利用计算机网络把生产计划 库存控制 物料需求 车间控制 能力需求 工艺路线 成本核算 采购 销售 财务等功能综合起来 实现企业生产的计算机集成管理 形成MRPII系统 全方位的提高了企业管理效率 MRPII系统是站在整个企业的高度进行生产 计划及一系列管理活动的 它通过对企业的生产经营活动作出有效的计划安排 把分散的工作中心联系起来进行统一管理 因而 MRPII是将企业的生产 财务 销售 采购 技术管理等子系统综合起来的一体化系统 各部分相互联系 相互提供数据 成本核算要利用库存记录和生产活动记录 供应计划是建立在生产计划上的按需供应 生产计划的制定要依赖于销售计划与生产计划大纲 能力平衡过程是各工作中心的可用能力与生产计划中的能力需求的平衡过程 设计部门不再是孤立的 而是与各项生产活动相联系 产品结构构成控制计划的重要方面 财务成本核算可及时进行 而不再是事后算帐 这样 MRPII系统通过这样一个过程 实现了对企业经营活动的全面控制和管理 从MRP到MRP 的发展过程中可以看出 MRPII系统在企业中的应用有以下趋势 资源概念的内涵的不断扩大 企业计划的闭环逐渐形成 应用由离散制造业逐步转向流程工业 MRPII系统已比较完善 应用也已相当普及 但其资源的概念始终局限于企业内部 在决策支持上主要集中在结构化决策问题 随着计算机网络技术的迅猛发展 90年代以来 统一的国际市场逐渐形成 面对国际化的市场环境 包括供应商在内的供需链管理已经成为企业生产经营管理的重要部分 MRP 系统已无法满足企业对资源全面管理的要求 MRP 逐渐发展成为新一代的企业资源计划ERP EnterpriseResourcePlanning 11 5 3企业资源计划 EnterpriseResourcesPlanning ERP 1 ERP系统的结构ERP的基本构架和基本逻辑与MRP 并无本质上的不同 ERP系统从功能上看仍是以制造过程为中心 其核心是MRP 它体现了制造业的通用模式 ERP在MRPII原有功能的基础上 向内 外两个方向延伸 向内主张以精益生产方式改造企业生产管理系统 向外则增加战略决策功能和供需链管理功能 这样 ERP管理系统主要由以下功能子系统组成 1 支持企业整体发展战略的战略经营系统该系统的目标是在多变的市场环境中建立与企业整体发展战略相适应的战略经营系统 实现基于Intranet Internet环境的战略信息系统 完善决策支持服务体系 为决策者提供全方位的信息支持 完善人力资源开发与管理系统 既面向市场又注重企业内部人员的培训 2 全面成本管理 TotalCostManagement 系统在一个不完全竞争的市场环境中 价格在竞争中仍旧占据着重要的地位 ERP的全面成本管理系统的作用和目标就是建立和保持企业的成本优势 并由企业成本领先战略体系和全面成本管理系统予以保障 3 敏捷后勤管理系统很多企业存在着供应链影响企业生产柔性的情况 ERP的一个重要目标就是在MRP的基础上建立敏捷后勤管理系统 AgileLogistics 以解决如供应柔性差 生产准备周期长等制约柔性生产的瓶颈 增加与外部协作单位技术和生产信息的及时交互 改进现场管理方法 缩短关键物料供应周期 MRPII系统不仅仅是MRPII系统的扩展 它实际上是在新的市场环境下的全新的经营理念 ERP系统的改进实际上包含着一系列管理思想和方法的变革 精益生产方式 制造业企业的核心仍是生产 应用精益生产方式对生产系统进行改造不仅是制造业的发展趋势 而且也将使ERP的管理体系更加牢固 所以 ERP主张将精益生产方式的哲理引进企业的生产管理系统 其目标是通过精益生产方式的实施使管理体系的运行更加顺畅 实现全球大市场营销战略与集成化市场营销 这是对市场营销战略的一个扩展 目标是实现在市场规划 广告策略 价格策略 服务 销售 分销 预测等方面进行信息集成和管理集成 推行基于 顾客服务 为中心经营方针 建立和完善企业商业风险预警机制和风险管理系统 进行经常性的市场营销与产品开发 生产集成性评价工作 优化企业的物流系统 实现集成化的销售链管理 新的技术开发和工程设计管理模式 ERP的一个重要目标就是通过对系统各部门持续不断的改进 最终提供顾客满意的产品和服务 从这个角度出发 ERP致力于构筑企业核心技术体系 建立和完善开发与控制系统之间的递阶控制机制 实现从顶向下和从底至上的技术协调机制 利用Internet实现企业与外界的良好的信息沟通 11 6新型生产方式 11 6 1计算机集成制造系统 ComputerIntegratedManufacturingSystem CIMS 1973年美国的约瑟夫 哈林顿 JosephHarrington 博士在 ComputerIntegratedManufacturing 一书中 首次提出了计算机集成制造系统的概念 其基本思想可归纳为两点 1 从产品研制到售后服务的生产周期全部活动 是一个不可分割的整体 每个组成过程应紧密连接安排不能单独考虑 2 整个生产过程的活动 实质上是一系列数据处理过程 每一过程都有数据产生 分类 传输 分析 加工等处理 其最终生成的产品可以看作是数据的物质表现 CIMS的特点可以归纳为以下四个方面 1 从科学技术 创造发明来说 CIMS是高科技密集型技术 是系统工程 管理科学 计算技术 通信网络技术 软件工程和制造技术等高技术的高度综合体 2 从制造业的生产管理和经营管理来看 CIMS是一个大型的一体化的管理系统 由于CIMS将市场分析 预测 经营决策 产品设计 工艺设计 加工制造和销售 经营集成为一个良性循环系统 这就大大地增强了企业的应变和竞争能力 3 从数据的共享来看 CIMS将物流 技术信息流和管理信息流集成为一体 它使企业中数据共享达到了一个崭新的水平 4 从管理技术和方法上 CIMS将MIS MRP 计算机辅助设计 计算机辅助工艺计划 计算机辅助制造 成组技术等技术集成起来 CIMS的实施 还可以带来一系列重要的 间接的 不可定量计算的效果 如提高了企业的市场竞争能力 提高顾客的满意度 保证均衡生产 加快产品更新换代周期 交货期准时 改善企业形象 提高人员素质 改善人员结构和员工工作气氛 因此实施CIMS已成为现代企业发展的一个方向 11 6 2柔性制造系统 FlexibleManufacturingSystem FMS 传统的 刚性 自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产 随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换 一个制造自动化系统的柔性占有相当重要的位置 柔性 是相对于 刚性 而言的 一方面是系统适应外部环境变化的能力 可用系统满足新产品要求的程度来衡量 另一方面是系统适应内部变化的能力 可用在有干扰 如机器出现故障 情况下 系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量 柔性制造系统是由计算机集成管理和控制的 用于高效率地制造中小批量多品种零部件的自动化制造系统 FMS具有多个标准的制造单元 有自动上下料功能的数控机床 以及一套物料存储运输系统 可以在机床的装夹工位之间运送工件和刀具 FMS是一套可编程的制造系统 含有自动物料输送设备 能在计算机的支持下实现信息集成和物流集成 其柔性表现在以下方面 1 可同时加工具有相似形体特征和加工工艺的多种零件 2 能自动更换刀具和工件 3 能方便地连网 易与其它系统集成 4 能进行动态调度 局部故障时 可动态重组物流路径 目前FMS规模趋于小型化 低成本 演变成柔性制造单元FMC 它可能只有一台加工中心