生产计划系统

1,企业生产管理,第一章运作管理导论,生产计划系统,2,学习内容,案例导入：综合计划为A.B公司带来竞争优势生产计划概述（体系、内容与主要指标、要求）年度生产计划（概念、编制）生产作业计划（概述、编制）生产能力（概述、规划）,3,教学要求,生产计划的作用，理解生产计划的体系、内容及主要指标掌握生产能力的内涵与规划方法重点掌握年度生产计划与各类企业生产作业计划的编制方法,4,综合计划为A.B公司带来竞争优势,在美国大约40的啤酒的消费是由A.B公司提供的（ Anheuser-Busch）该公司通过对下属工厂、劳动力、库存量的平衡来匹配需求的波动，从而获得设备的高利用率（原料、发酵、装罐、分销）设备高利用率的有效措施精心安排每个批量的衔接高效的设备维护员工的高生产率高效的设备作业计划,5,8.1 生产计划概述,优化的生产计划的特征：销售机会满足市场需求（淡旺季的平衡）盈利机会成本最低化（高、中、低档次的平衡）生产资源的高利用率设备、人力、原材料的高利用率,6,计划的体系和过程,Figure 13.1,7,科龙生产计划主要内容,年度销售计划,年度生产计划大纲,专业公司年度经营计划,年度新产品开发计划,月度主生产滚动计划,物料需求计划,车间作业计划,人力资源计划,8,数据来源:CMM,宏观经济,增长趋势,产能销量,收入支出,百户拥有,市场需求,态势纵览,格局演变,高端动态,畅销机型,价格走势,产品结构,9,数据来源:国家统计局、中国家用电器协会,宏观经济,增长趋势,产能销量,收入支出,百户拥有,市场需求,态势纵览,格局演变,高端动态,畅销机型,价格走势,产品结构,10,整体市场,区域市场,本章小结,品牌集中度,态势纵览,格局演变,高端动态,畅销机型,价格走势,产品结构,渠道竞争,11,生产计划的指标,产品品种指标（高中低比例、型号数量平衡）产品产量指标（年度总产量500万台）产品质量指标（产品一次交检合格率、单台质量成本）产品产值指标（50亿）产品成本指标（单台平均成本降低20元）产品利润指标（单台的毛利率大于30）,12,生产计划工作要点,以产品销售计划为依据标准生产计划（预测、动态、应急预案）择优方案（只有多方案，才能择优。市场的多方案、生产的多方案等）协调各部门、各环节（产供销、新产品开发）,13,8.2 年度生产计划,目标是通过调整和优化，使计划期内的成本最小化生产率劳动力需求库存水平加班时间外包业务其它可控变量,确定企业下一年度的生产数量和时间,14,年度计划要考虑的内容：,销售和生产的统一度量单位（空调室内机、室外机应合称为套）对年度产品需求总量的预测成本的计算方法（统一、可行、假设）结合市场预测和成本计算，制定年度产品大纲,15,年度计划的例子,16,年度计划中各计划的关系,Figure 13.2,17,年度计划,年度计划：综合各类资源于一体（市场、生产、新品、财务）是计划大系统的一部分（上下左右）年度计划可分解为更详细的计划（如具体的产品型号、技术参数、新品上市时间）分解的结果在主生产计划中体现,18,年度计划策略,是否需要在计划期内通过库存来平衡需求波动（科龙旺季的失误：库存占用和市场机会平衡）通过调整员工的数量是否能应对需求的波动（何时补、裁员？补、裁多少？）在3种劳动力调整中选择：招临时工、加班、利用空闲时间利用分包商，以便员工数量稳定（箱胆加工）是否需要改变价格或其它因素来影响需求（产品、物料）,19,生产能力的选择,改变库存水平在淡季时多生产以备旺季销售（预测至关重要）增加库存、保险、运输、存货折旧、资本等方面的成本（财务黑洞）旺季缺货时，导致销售机会的丧失和品牌的损失,20,生产能力的选择,通过招聘或解聘来调解劳动力的需求变化（华为）根据生产率和市场需求的匹配培训和降低招聘和解聘的成本新员工初期生产率较低、质量较差解聘员工可能会降低士气和生产率,21,生产能力的选择,通过加班或利用空闲时间来调整生产量可以维持稳定的生产员工当需求大幅增加时，这种方法是困难的加班可能会增加成本和降低生产率消化员工因生产不足的空闲时间也是困难的,22,生产能力的选择,分包在旺季时，可暂时扩大生产量可能成本更高确保质量和按期发货可能是困难的可能曝露需求的信息给竞争对手（家电行业秘密很少的原因）,23,生产能力的选择,使用临时工适用非技能和低技能岗位，特别是服务业 （冰箱行业的技能岗位：吸塑、侧板成型、发泡、焊接、压机装配等）,24,需求的选择,影响需求用广告、促销、降价去增加淡季的需求（折扣机票、冬节的空调更便宜）期望需求从旺季转移到淡季 （峰谷电（话）价）难以完全满足需求和产能的平衡,25,需求的选择,在旺季时采用推迟交货的策略在不损失企业的信誉和订单的前提下，推迟交货（客户有提前量、客户市场有变化、客户的关系好）如果客户有产品和服务的替代方案，那么这种最有效的策略很少奏效通常的结果是丢失订单,26,需求的选择,反季节产品和销售组合开发反季节产品（如空调和火炉、割草机和吹雪机）可能导致产品或服务超出公司的专业领域,27,制定年度计划的各种策略比较,Table 13.1,28,制定年度计划的各种策略比较,Table 13.1,29,制定年度计划的各种策略比较,Table 13.1,30,制定综合计划的各种策略比较,Table 13.1,31,编制年度计划的方法,混合策略可能是成本最小化的最佳选择有很多种组合的混合策略寻找最佳的混合策略有时是很困难的,32,计划编制的组合策略,追踪策略为每个计划期内需求预测和产能匹配（提高匹配的精度）匹配劳动力和产能的水平适用于服务业,33,计划编制的组合策略,均衡策略每日产量的均衡（JIT）使用库存或空闲时间做为缓冲器稳定的生产导致更好的质量和更高的生产率员工更有经验、计划更容易、设备更稳定组合策略可能是最好的选择,34,年度计划的常用方法图表法,常用的方法容易理解和使用是反复试验的方法，不能保证寻找到最优解只需要有限的计算,35,图表法,在每个计划期内，分别确定：正常生产、加班生产、分包生产的生产能力确定每个计划期的需求计算工时费、招聘和培训费、解聘费、维持库存费 分析与员工和库存水平有关的规章制度制定各种备选计划方案、比较各方案的总成本,36,年度计划的例子,Table 13.2,37,年度计划的例子（方案1：库存）,Figure 13.3,类似冰箱的淡旺季需求分布,38,年度计划的例子（方案1）,39,年度计划的例子（方案1：库存）,Table 13.3,累计库存数量为= 1,850 件50（件/天）/（8小时.人/天 / 1.6小时/件）= 10 工人,40,年度计划的例子（方案1：库存）,Table 13.3,累计库存数量为= 1,850 件50（件/天）/（8小时.人/天 / 1.6小时/件）= 10 工人,41,年度计划的例子（方案1：库存）,Figure 13.4,42,年度计划的例子（方案2：外包）,最小的需求量 = 38 件/天,38（件/天）/（8小时.人/天 / 1.6小时/件）= 7.6工人,最小,43,年度计划的例子（方案2：外包）,44,年度计划的例子（方案2：外包）,Table 13.3,内部生产量=38 件/天 x 124 天 =4,712 件,外包生产量=6,200 - 4,712=1,488 units,45,Table 13.3,年度计划的例子（方案2：外包）,In-house production=38 units per day x 124 days=4,712 units,Subcontract units=6,200 - 4,712=1,488 units,46,年度计划的例子（方案3：招/裁）,生产量 = 预测需求,41（件/天）/（8小时.人/天 / 1.6小时/件）= 8.2工人,47,年度计划的例子（方案3：招/裁）,48,年度计划的例子（方案3 ：招/裁）,Table 13.3,49,图表法三种方案的对比,Table 13.5,方案2是成本最低的选择方案,库存、外包、 招/裁,50,3种编制年度计划的方法小结,51,盈亏平衡分析法（量本利法）,应用于过程和设备等选择决策评估目标是寻找在成本和收入相等时，产量和成本的数量需要对固定成本、变动成本、收入做估算,52,盈亏平衡分析法（量本利法）,固定成本是指即使不生产产品，也要持续发生的成本折旧、税金、贷款利息、管理人员工资等变动成本是指哪些随着生产产品的数量变化的成本劳动力成本、材料成本、设备的折旧随产量而增加的（模具等）售价与变动成本之间的差值为贡献,53,盈亏平衡分析法（量本利法）,成本和收入是线性的关系在实际中并非都是如此在实际中这些成本较难获得忽略了资金的时间价值,假设,54,盈亏平衡分析法（量本利法）,Figure S7.5,55,盈亏平衡分析法（量本利法）,TR = TCorPx = F + Vx,在平衡点上：,56,盈亏平衡分析法（量本利法）,Profit= TR - TC= Px - (F + Vx)= Px - F - Vx= (P - V)x - F,57,盈亏平衡分析法的例子,固定成本：F = $10,000 材料成本 = $.75/件直接成本 = $1.50/件 售价：P = $4.00 /件,58,盈亏平衡分析法的例子,59,盈亏平衡分析法 在多个产品中应用例子,多产品的情况,式中：V= 单位产品变动成本P= 单位产品售价F= 固定成本W= 每种产品占销售额的百分比i= 每种产品,60,盈亏平衡分析法 在快餐店多个产品中应用例子,固定成本 = $3,500 /月,61,盈亏平衡分析法 在多个产品中应用例子,Fixed costs = $3,500 per month,62,盈亏平衡分析法 在多个产品中应用例子,Fixed costs = $3,500 per month,年盈亏平衡点的收入,每天盈亏平衡点的收入,三明治每天盈亏平衡点的销售量,63,线性规划法要点：,用于资源分配的决策问题；约束对资源水平或资源组合的限制；目标函数资源组合的限制和目标评价结合的一组数学表达式；求解目标函数最大值（收益指标）或最小值（损失指标），即是优选决策；若这一组数学表达式是线性函数，则这个规划就是线性规划。,64,线性规划的例子,以预装生产能力与总装生产能力的资源分配求收入最大为例：,65,线性规划的例子,由上表得目标函数：06 Xf 06 Xz 120008 Xf 04 Xz 1200Max（TP） Max（ 120 Xf 100 Xz）由1、2两式解出： Xf 1000； Xz 1000显然，当Xf 、 Xz 取最大值1000时，利润最大：Max（TP）220000元22万元（图形法的解释：交点的解，见教案）注意：品种市场导向、排产综合评价,66,服务业的年度计划,控制劳动力的成本是关键,严密的安排劳动时间，确保对顾客需求的快速响应需要有临时工的资源，以便应急培养“多面手”员工，增加柔性（顶岗工）使员工在产量和工作时间方面具有一定的柔性（拥挤时加快节奏、清淡时提前下班）,67,5类服务业的计划要点,餐饮业使产出的速度均衡（淡旺季时段可能以小时而论、库存调解能力有限）确定合适的员工数量医院对病人需求的快速响应（预测、兼职队伍、退休医师）,68,5类服务业的计划要点,小型服务公司的国内连锁店协调总计划和分店计划（统一广告和集中采购）其它服务企业（财务、运输、通信、娱乐）人力资源管理需求管理,69,5类服务业的计划要点,航空业计划问题非常复杂包括航班的数量、乘客的数量、空中和地面的服务人员资源的调度涉及到整个系统,70,收入管理的特点,对顾客通过价格分配资源，以求收入或利润的最大化产品和服务可以在消费前进行销售需求变化较大产能相对固定需求可以细分变动成本低/固定成本高,71,收入管理的例子（单一价格150、售出50间房）,72,总收入 =(1st 价格) x 30 间 + (2nd 价格) x 30 间 =($100 - $15) x 30 + ($200 - $15) x 30 =$2,550 + $5,550 = $8,100,收入管理的例子（两种价格100/200，售出60间）,73,收入管理矩阵,Figure 13.7,74,收入管理的要点,不同层次的价格体系可行，从顾客角度是符合逻辑的（航班头等仓）预测需求和资源使用的时间（经济舱位的数量、保龄球的折扣时段）应对需求的变化,75,Figure 15.1,8.3生产作业计划,新工厂的能力计划,生产能力计划,年度计划,主生产计划,作业计划,各种自行车的年度计划,自行车各型号产品生产计划,将具体的工作分给具体的工人和工位,76,达美航空公司（Delta Airlines） 在不利的天气条件下制定飞行计划,达美航空公司每年有10的航班延误，其中有一半是气候原因因此损失 $4.4 亿, 包括机票收入、加班费、食宿安排费用投资 $3300万，开发了运作控制中心来调整变更和安排新的航班（18人收集和处理数据、高效除冰系统、延误旅客登记系统等）每年节约 $3500,77,作业计划的战略重要性,有效果和有效率的作业计划可以为企业带来竞争优势通过设施使生产的产品快速流动，意味着资产的更有效利用和更低的成本快捷的生产导致了额外的产能，从而通过快捷的交货改善顾客的满意度好的作业计划使交货期更可靠,78,编制作业计划的问题,作业计划涉及到作业的时间任务是确定需求的分配和优先顺序重要的意义在于：作业计划的类型：顺排、倒排优先顺序的规则,79,作业计划的决策,80,顺排和倒排作业计划,顺排是指一旦明确需求，就开始编排计划常用医院、餐厅、机床制造商制定可实施的计划，但有不能按期交货的可能性通常会导致在制品库存,81,顺排和倒排作业计划,倒排是从完工期限开始，先确定最后一道工序，再逆向编排计划到第一道工序常用OEM生产、承办宴会、手术安排等作业计划是通过流程的逆向编制的因资源不能保证，可能影响进度,82,作业计划的准则,完成时间最短设备利用率最高在制品库存量最少顾客等待时间最少,资源的最优化配置得到满足,83,不同工艺流程/ 不同的作业计划,84,工艺专业化的 作业计划聚焦于设施,使每个生产指令都有计划可循，并且不超出设施的约束在下达工作指令前，先检查工具和物料是否落实为每一项工作确定完工期限，并检查进度检查在制品的的库存建立运行状态信息的反馈提供工作的效率和监控时间,85,工艺专业化（单件小批） 作业计划的编制,方法：生产周期法步骤：为每一项订单编制生产周期进度表为每一项订单编制订货生产说明书（p101）编制月度计划初稿，按车间归类汇总任务与能力平衡后，下达正式作业计划,86,计划文件和控制文件,87,有限能力作业计划,Figure 15.5,交互式有限能力作业计划,88,重复式生产作业计划（1）,物料计划平准化按JIT要求，组织频繁、高质量、小批量的用料方式物料计划平准化能帮助重复式生产企业更好地满足顾客的需求更低的库存水平减少每批的数量更好地利用设备和设施,89,重复式生产作业计划（1）,优点:更低的库存水平更快的生产提高零部件质量减少在制品占地面积改善沟通生产过程更顺利,90,重复式（成批）生产作业计划（2）,提前期累计编号法累计号就是累计产量数同一时点看：近装配的编号小；远装配的编号大提前量提前期平均日产量本计划期量计划期末累计量计划期初累计量公式 M出M后T出N日 M投M后T投N日,91,重复式（成批）生产作业计划（2）,例：某厂A产品年产1000台，周产量20台。求第10周末的产品和部件的投入累计数、出产累计数 相关数据表,92,重复式（成批）生产作业计划（2）,A产品：M后2010200 M投M后T投N日=200+120220部件：M出M后T出N日=200+220240 M投M后T投N日=200+320260,93,重复式（成批）生产作业计划（2）,A产品、部件投入产出累计数量表,94,大批大量生产作业计划,制品定额法在制品定额和在制品结存量变化倒排顺序，由最后工序的车间逐个推算各车间的投入、出产任务公式 ： N出N后投 N售（Z末库 Z初库） N投N本出 N废（Z末内 Z初内）,95,96,97,服务业作业计划 和制造业作业计划的对比,98,服务业的作业计划,医院具有复杂的作业计划系统以应对复杂的过程和物料需求银行用交叉培训、多面手和临时雇员航空公司必须满足安全相关规定和使用线性规划来优选作业计划全天候运作（24/7 Operations） 用柔性员工和计算机系统来安排计划,99,需求管理,预约和订票系统先到先服务的规则折扣和其它促销手段当需求管理不可行时，通过员工的柔性化来管理产能是有用的,100,服务业的循环排班法,目标是使用最少的员工且满足员工的轮班需求作业计划既要平稳，又要使员工开心有许多方法可用，从简单的算法到复杂的线性规划求解,101,循环排班法的例子（需求不均衡）,确定员工的需求量识别员工需求最少的相邻2天（上5休2），并安排No1员工在这2天休息新的需求是上一行的数字减1（除已打圈的），因为这一天已经安排No1员工上班了用步骤2重复循环重复步骤3和步骤4，至到所有人员的需求都有安排,102,循环排班法的例子,103,循环排班法的例子,104,循环排班法的例子,105,循环排班法的例子,106,循环排班法的例子,107,循环排班法的例子,108,循环排班法的例子,109,循环排班法的例子,周六需：1）雇佣临时工1人、2）加班1人、3）全职工除周六任休2天，其余4天超需求1人,110,8.4 生产能力,生产能力是指在一定的时期内，一个工厂所持有的设施生产和储存产品的数量确定了固定成本确定需求是否能被满足分为3种时期的生产能力,111,科龙冰箱 生产能力扩张的案例,适度扩张阶段（19961998）：合资建厂成都、营口。3个基地，产能（150万300万）过度扩张阶段（20022004）：合资建厂吉林、杭州、扬州、珠海；协议代管南昌厂。8个生产基地，产能（300万1000万）海信入主调整阶段（20042007）：过度扩张的企业除扬州保留外，其余全部撤消，增加海信的北京工厂、南京工厂。调整为6个生产基地，产能（800万）,112,不同时期的能力计划类型侧重点,* 表示此选择是有限的,Figure S7.1,113,设计能力和有效能力,设计能力是指在给定的时期内，一个生产系统的理论最大产出量通常用比率表示（产量/月、产量/年）有效能力是指在现存生产限制下的预期生产能力（产品组合、设备状态、质量标准）通常低于设计能力（如90）,114,利用率和效率,利用率是实际产出占设计能力的比例,效率是实际产出占有效能力的比例,利用率= 实际产出 / 设计能力,效率 = 实际产出 / 有效能力,115,面包店的例子,上周实际产出 = 148,000 个有效能力 = 175,000 个设计能力 = 1,200 个/小时面包店工作制：每周7天、3班倒、8小时,设计能力 = (7 x 3 x 8) x (1,200) = 201,600 个,116,面包店的例子,上周实际产出 = 148,000 个有效能力 = 175,000 个设计能力 = 1,200 个/小时面包店工作制：每周7天、3班倒、8小时,设计能力 = (7 x 3 x 8) x (1,200) = 201,600 个,利用率 = 148,000/201,600 = 73.4%,117,面包店的例子,上周实际产出 = 148,000 个有效能力 = 175,00