第7章 综合计划和主生产计划PPT课件.ppt

第七章 生产计划与生产能力 1 主要内容 第一节生产运作能力决策第二节综合计划第三节主生产计划第四节物料需求计划 MRP 2 一 生产能力与能力计划 生产能力的概念 企业生产能力是在一定时期内 在先进合理的生产运作技术组织条件下 经过综合平衡后所能生产运作的一定种类产品的最大数量 是设备能力 人员能力和管理能力的总和 设备能力是指设备和生产面积的数量 水平 生产率与使用时间等诸因素的组合 人员能力是指人员数量 技术水平 出勤率与有效工作时间等诸因素的组合 管理能力包括管理机构及其运行效率 管理人员的素质 经验 水平 工作态度与运用先进管理理论 方法等诸因素的组合 第一节生产能力决策 3 一 生产能力与能力计划 生产能力的分类 设计任务书和技术文件中规定的生产能力 是一种潜在的能力 企业原有设计能力已不能反映实际情况时重新调查核定的能力 不是真正现实的能力 是企业在计划期内 充分考虑了企业现有的和能够实现的各种措施后 在计划年度必须达到的生产能力 这种能力是作为生产计划现实的生产能力 4 一 生产能力与能力计划 影响生产能力的因素 生产中的设备数量和生产面积生产中的设备效率和人员的科技水平与劳动技能的数量程度固定资产工作时间企业的经营管理水平 年制度工作时间 年日历天数 年节假日天数 日制度工作小时年有效工作时间 年制度工作时间 1 设备修理停工率 5 生产单一产品时 生产能力计算公式为 M为生产能力 单位为 件 F为单台设备计划期有效工作时间 单位为 小时 S为设备数量 单位为 个 t为单位产品的台时定额 单位为 小时 件 一 生产能力与能力计划 流水线生产能力的计算 生产多种产品时 通常采用代表产品法和假定产品法 6 代表产品法 适用于产品在结构 工艺上相似的情况 例 某设备组共有加工设备18台 加工甲 乙 丙 丁四种产品 计划产量分别为 1000 900 1800 400台 各产品单件加工时间分别为 10 30 20 25台时 每天工作8小时 两班制生产 每年工作300天 设备停修率为10 试计算该设备组的生产能力 解 以丙产品为代表 设备组生产能力计算如下 计算代表产品表示的总产量 7 代表产品法 计算设备负荷系数 计算具体产品的生产能力 8 假定产品法 适用于产品结构不相似的情况 当加工对象为单件小批多品种条件下 由于生产对象多为一次性生产 因而不容易确定代表产品 此时 可采用假想产品法确定设备组生产能力 计算步骤 1 计算假定产品的台时定额 2 计算以假定产品表示的设备组生产能力和负荷系数 3 计算各种计划产品的生产能力 9 例 某设备组共有16台设备 两班制生产 时间损失率为10 生产A B C D四种产品 年计划产量分别为 NA 750 NB 600 NC 1200 ND 450 各产品单件工时分别为 ta 20台时 tb 25台时 tc 10台时 td 40台时 用假想产品法求生产能力 10 折算成用各真实产品表示的生产能力 MA 3456 750 3000 864 MB 3456 600 3000 691 MC 3456 1200 3000 1382 MD 3456 450 3000 518 11 生产能力与能力计划 车间生产能力的确定 车间生产能力取决于各设备组的生产能力 但各设备组能力是不相等的 这就需要对车间内各设备组之间进行生产能力的平衡 对瓶颈设备组进行负荷转移 加班加点等方法处理 使车间能力最终达到合理的水平 调整生产能力的方法 加班加点 增加人员 设备 提高工作效率 更改工艺路线 负荷转移 增加外协处理等 12 生产能力与能力计划 服务业生产能力计划 服务业的能力计划在许多方面与制造业是相似的 但要注意在制定能力计划时结合服务需求的时间性 地点性和易变性的特点进行计划 服务系统的生产能力利用率决定了服务的质量 服务系统的生产能力利用率是由顾客平均达到率 平均每小时到达的顾客数 和平均服务率 平均每小时服务的顾客数 决定的 一般认为合理的生产能力利用率在70 左右 在这个比率下 既可以使服务员处于工作状态 没有过多的空闲时间 也可以使他能从容地为顾客服务 服务业生产能力的均衡策略 13 14 15 16 周一到周五 小包90 中包105 大包128 周六 周日 小包105 中包128 大包148 下午场是11 30到5 30 17 生产能力与能力计划 学习效应和学习曲线 学习效应当一个人或一个组织重复地做某一产品时 做单位产品所需时间会随着产品生产数量的增加而逐渐减少 然后趋于稳定 学习曲线反映这类变化趋势的曲线y x kxn 18 例1 某公司刚从一个电子产品生产商那里收购到10件特种零件 每件价格为250元 公司刚收到一份利用这些组件的清单 现需要再买40件 每次只进货10件 组件的体积很大 新订购任务规定每月只需10件 假定去年供应商生产类似产品的学习曲线学习率为80 每次订购应付多少钱 假定80 的学习率适用于每一次订购的10件而不是适用于每一件 若供应商现在每月能且只能生产20件 那么协议价格应为多少 19 例2 某厂刚完成生产10件重要产品的任务 并发现每一件的作业时间如表所示 1 估计学习率是多少 2 根据 1 的结果 计算再生产90件需要多少时间 假定学习能力不会丧失 生产第1000件需要多少时间 20 例3 一个应聘者正在接受测试 以确认其是否能够胜任一条装配线上的工作 管理部门认为 在操作1000次后就大体上达到了稳定状态 预计普通装配工人能在4min内完成装配任务 1 如果应聘者第1次操作时间为10分钟 第2次为9分钟 是否应该雇佣此应聘者 2 该应聘者第10次操作的预期时间为多少 21 生产运作能力决策的分析方法 1 盈亏平衡分析2 决策树分析 22 第二节综合计划 生产计划系统的层次 长期生产计划 战略计划 一般5年或更长时间制定一次 而且每年进行滚动修改中期生产计划 年度生产计划 APP 计划期一般为一年短期生产计划 生产作业计划 包括 主生产计划物料需求计划短期作业计划能力计划生产控制与反馈 综合计划 23 综合生产计划综合计划 或称生产大纲 年度生产计划 总体计划 一般是一个中期生产计划 处理的对象以产品级为主 综合计划是指导企业生产与其他活动安排的依据 综合计划以需求预测作为输入 通过安排人力 物力 财力 来满足用户的需求 制定出经济合理的生产计划 计划期通常是年 产品出产计划 又称主生产计划计划 MPS 在综合计划之后制定 它用要生产的具体的最终产品和生产日期来表现整个计划 也就是说 它要确定的是每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量 最终产品可以是产成品也可以是作为其他企业的部件或配件 计划期通常是周 有时也可能是旬 日或月 24 25 第二节综合计划 综合生产计划指标及其确定 综合生产计划的主要指标1 产品品种指标 计划期内生产的产品品种数 2 产品质量指标 计划期内各种产品应达到的质量标准 包括 反映产品本身质量的指标 反映生产过程质量的指标 3 产品产量指标 计划期内应生产的各种产品的实物数量 4 产值指标 用货币量表示的计划任务量 商品产值 总产值 工业增加值 5 出产期 为保证按期交货确定的产品出产期限 26 生产运作计划的制定程序 27 28 综合生产计划的制定策略 综合计划的重点是解决生产能力与需求变动之间的矛盾 调节能力以适应需求 改变需求以适应生产能力 导入互补产品调整价格延期交货 调节人力水平加班或部分开工安排休假利用调节库存外协或转包 讨论 各种策略的利弊 29 制定综合计划的步骤 确定各期需求制定初步候选方案 正常 加班 转包等 明确相关公司或部门政策为正常时间 加班时间 转包合同 持有库存 延迟交货等确定单位成本和其他相关成本规划可供选择的计划 并计算各自成本做出决策 30 编制综合计划的主要技术方法 盈亏分析和收入利润顺序法 用于产品品种的优化试算法 绘制简单的表格或图形生产计划的线性规划模型 图表法 解决资源合理利用和资源合理调配用于进行生产计划的产量指标优化 31 例 某制造厂生产的一种产品的需求周期为6个月 如下表所示 生产每件产品需要10小时 劳动成本为正常工作时 6 小时 加班时则为 9 小时 产品的总成本估计为 200 件 但可以以 208 件的成本转包出去 部门现在有工人20人 额外工人的雇佣和培训成本为 300 人 而解雇工人的成本为 400 人 公司的政策是维持每月预测需求20 的安全库存 每个月的安全库存成为下个月的期初库存 现有库存50件 每月每件产品的库存成本为 2 短缺成本为每月每件产品 20 1 变动工人数以满足需求2 保持工人数不变 用加班和停工来满足需求3 保持工人数不变 采用库存和缺货的方法 公司在1月初拥有50件产品的库存 32 首先 确定产量要求 注意 包括安全库存 33 策略1改变职工人数 总成本 10500 14000 24500 34 策略2使用加班和停工 总成本 8400 28200 36600 35 策略3职工人数不变的基础上 采用库存和缺货的方法 总成本 8640 960 9600 36 制定综合计划的优化方法 图表法 1 各单位计划期内的正常生产能力 加班生产能力以及外协量均有一定限制2 各单位计划期的需求量已知3 全部成本与产量呈线性关系 37 事例 TR公司生产各种油漆 油漆的需求具有季节波动特性 通常第三季度是需求高峰 需求预测和有关的成本数据如表1 表2所示 此外 现有库存量为250千加仑 所希望的期末库存为300千加仑 公司现在打算根据表3所示的生产能力计划来制定综合生产计划 按照公司的经营方针 不允许任务积压和库存缺货 38 39 1 9 2 4 2 8 1 6 0 9 2 1 2 5 1 3 1 8 2 2 1 9 1 5 1 0 1 6 2 1 2 5 1 3 1 8 2 2 1 0 1 5 0 6 1 9 1 9 1 5 1 0 2 2 1 8 1 3 0 3 1 4 3 2 250 50 450 400 750 150 90 200 90 200 20 450 90 110 计划期生产能力1234未用全部季度期初库存250250正常生产450450加班生产9090外协200200正常生产450450加班生产9090外协200200正常生产750750加班生产150150外协200200正常生产450450加班生产9090外协200200需求30085015006502703570 40 41 第三节主生产计划 一 主生产计划的目标 输入和计划周期主生产计划是确定每一具体的最终产品在一具体时间段内的生产数量 然后 最终产品由物料需求计划 MRP 和能力需求计划 CRP 系统分解成对具体的物料和能力的要求 42 主生产计划的输入 1 需求的预测 2 客户订单 包括任何库存和工厂间的需求 3 来自前期的库存 主生产计划的计划周期 周 月或者二者的混合受产品的类型 产量和提前期的影响 会有不同 但是 时间跨度要足够长 以涵盖所有采购产品和装配零件的提前期 43 该产品的主生产计划周期为10周 44 二 主生产计划的作用 MPS 销售预测客户订单地区仓库内部协作订单顾客定制 需求 库存供应状况设备能力劳动力生产周期资金占用 供给 冲击吸收器 库存制造柔性 促销折扣 45 三 主生产计划的制定 制定程序 46 三 主生产计划的制定 制定MPS的基本模型 一 计算现有库存量 POH 模型 It It 1 Pt max Ft COt 式中 It t周末的现有库存量 Pt t周的MPS生产量 Ft t周的预计需求 Cot t周准备发货的顾客订货量之所以max Ft COt 是为了最大限度满足需求 80 47 二 决定MPS的生产量和生产时间前提 制定MPS的生产量和生产时间应保证POH是非负的 48 期初库存 预计需求 周次 顾客订货 现有库存量 MPS量 1月 2月 1 2 3 4 5 7 6 8 50 50 50 50 100 100 100 100 40 80 90 70 50 40 20 5 生产批量 200 170 已知某公司柴油发动机的各期情况如下表 请计算现有库存量 主生产计划量和生产时间 10010130801808018080 200 200 200 49 三 计算待分配库存 ATP ATP是指营销部门可用来答应顾客在确切的时间内供货的产品数量 也即对临时的新来的订单 签订供货合同 确定供货日期 1 计算ATP2 核定 答复顾客新来的订单3 修改主生产计划 MPS 50 期初库存45生产批量 804月5月周次周次12345678需求预计2020202040404040顾客订货2315840000现有库存量2226242242242MPS量00800080080ATP量7688080 ATP的库存量等于现有库存的一部分加上没有客户订单的计划生产量 首期的ATP包括期初库存加上该期的MPS量 再减去到下一个MPS量可得前的总预定的客户订单 在以后的各期 ATP库存包括那一期的MPS量 减去那期和所有其他期在下一个MPS量可得之前已收到的实际客户订单 51 练习 某制鞋公司计划以40双鞋的批量生产 期初库存为45双 对需求的预测见下表 公司在第1周收到的订单为22双 第2周9双 第3周4双 第4周15双 第5周5双 制定主生产计划 并求出从第1 8周的待分配库存 ATP 52 53 第四节物料需求计划 MRP 一 MRP的产生传统的库存控制方法是定货点法 要根据物料的需求情况来确定订货点和订货批量 这类方法适合于需求比较稳定的物料 然而 在实际生产中 随着市场环境发生变化 需求常常是不稳定的 不均匀的 在这种情况下使用订货点法便暴露出一些明显的缺陷 见备注 于是 人们便思考 怎样才能在需要的时间 按需要的数量得到真正需用的物料 从而消除盲目性 实现低库存与高服务水平并存 MRP是当时库存管理专家们为解决传统库存控制方法的不足 不断探索新的库存控制方法的过程中产生的 54 二 MRP的主要思想 打破产品品种台套之间的界线 把企业生产过程中所涉及的所有产品 零部件 原材料 中间件等 在逻辑上视为相同的物料 把所有物料分成独立需求 independentdemand 和相关需求 dependentdemand 两种类型 根据产品的需求时间和需求数量进行展开 按时间段确定不同时期各种物料的需求 围绕物料转化组织制造资源 实现按需要准时生产 强调以物料为中心组织生产 MRP处理的是相关需求 将产品制造过程看作是从成品到原材料的一系列订货过程 55 1 中期生产计划 S OP 4 主生产计划 7 物料需求计划 9 详细作业计划 10 生产控制及反馈 5 粗能力计划 成品装配计划 2 订货合同 需求管理 长期资源计划 长期 中期 短期 6 库存控制 三 MRP系统框架 预测 8 物料清单BOM 工程设计更改 生产活动报告生产进度报告例外事件报告生产绩效报告 3 56 四 MRP的输入信息 MRP的输入有3个部分 主生产计划 产品出产计划 MPS 物料清单 产品结构文件 BOM 库存状态文件 57 58 物料清单 产品结构文件 BOM BOM表示了产品的组成及结构信息 包括所需零部件的清单 产品项目的结构层次 制成最终产品的各个工艺阶段的先后顺序 利用BOM可以准确地计算相关需求的信息 其中所包含的物料可分成二类 一类是自制项目 另一类是采购项目 包括所有的原材料 外购件和外协件 MRP展开后 自制项目的物料需求计划便形成相应的生产作业计划 采购项目的物料需求计划形成相应的采购供应计划 在产品结构文件中 各个元件处于不同的层次 每一层次表示制造最终产品的一个阶段 通常 最高层为零层 代表最终产品项 第一层代表组成最终产品项的元件 第二层为组成第一层元件的元件 依此类推 最低层为零件和原材料 可以用产品结构树直观地来表示 59 60 LK 3周 LH2周 LM 3周 LE 1周 LG 2周 LD 3周 文件柜 柜体组件 1 锁 1 LB 1周 1层 LA 1周