[经济学]第6章 综合生产计划

,第6章 综合生产计划,主要内容： 1.生产计划概述 2.综合生产计划 3.生产能力计划,引导案例 江南宾馆的“两会”接待计划,江南宾馆的服务员小刘正忙着给宾馆的各个房间换床单、被套，这时，正在检查工作的江南宾馆的王总经理看到小刘在工作，对小刘说：“小刘啊，过两天，县人大、县政协的代表们就要入住我们宾馆了，这可是我们宾馆的大事，要使客人满意，使代表满意，让他们吃得放心、住得开心，才能专心地开会，为党和政府献计献策，为咱老百姓办实事。”,引导案例 江南宾馆的“两会”接待计划,王总召集各职能部门主管开会，在会上提出了这次接待两会的指导原则：“全体员工以高度的服务热情、认真的服务态度、完善的服务设施、优秀的服务质量，为出席两会的全体代表提供优质的后勤保障。” 采购部赵部长就对江南宾馆要采购的物资做了详细的采购计划。餐饮部在准备菜肴时的原材料都是新鲜的，宾馆的质检部门对餐饮和住宿的卫生，制定了详细的质量保证计划；另外，也对宾馆的安全防范措施做了认真的部署。,6.1生产计划概述 生产计划是关于企业生产系统总 体方面的计划。 生产计划工作是指生产计划的具体编制工作。 优化的生产计划的三个特征： 有利于充分利用销售机会 有利于充分利用赢利机会，并实现生产成本最低化 有利于充分利用生产资源,6.1.1生产计划体系 1.按时间分 (1)长期计划 计划期跨度一般为35年左右。它是企业在生产、技术、财务等方面重大问题的规划，提出了企业的长远发展目标以及为实现目标所制定的战略计划。 (2)中期计划 中期计划的时间期一般为12年。,中期计划主要包括两种计划：生产计划大纲和产品出产进度计划。 生产计划大纲规定企业在计划年度内的生产目标。 产品出产进度计划是将生产计划大纲具体化为按产品品种规格来规定的年度分月的产量计划。 (3)短期计划 短期计划的计划期在六个月以下，一般为月或跨月计划。,它包括物料需求计划、生产能力需求计划、最终装配计划以及在这些计划实施过程中的车间生产作业计划和物资供应计划（PM）。 (4)各类生产计划的特点 长期计划、中期计划和短期计划这三类不同的生产计划各有自己不同的特点，这三类计划的主要特点如表6.1所示。,表6.1 长期计划、中期计划和短期计划的主要特点,2.按影响程度分 按计划对企业经营的影响范围和影响程度的不同，可以将生产计划分为战略（战略层）计划、战术（管理层）计划和作业（作业层）计划，如表6.1所示。 3.按计划的业务职能分 企业计划一般可以分为经营计划、生产运作计划、财务计划等。各种计划之间的关系如图6.2所示。,图6.2 企业各个职能计划之间的关系,6.1.2生产计划的内容与主要指标 生产计划的主要内容：调查和预测社会对产品的需求，核定企业的生产能力，确定目标，制定策略，选择计划方法，正确制定生产计划、库存计划、生产进度计划和计划工作程度以及计划的实施与控制工作。 企业生产计划的主要指标有： 1.产品品种指标 2.产品产量指标,3.产品质量指标 4.产品产值指标 6.1.3生产计划工作的要求 1.以产品销售计划为依据编制生产计划 2.择优方案，提高企业经济效益 3.组织协调好企业内部各生产环节的工作 6.2 综合生产计划 6.2.1 综合生产计划概述 综合生产计划的主要内容包括计划期的总产量计划与进度计划。,综合生产计划的特点是在计划期内从整体上统一考虑生产资源的合理使用，以期获得最佳效益。 综合生产计划要解决的问题是在既定的市场条件下，如何确定总产量，进一步再考虑如何安排生产进度，如何调整人力资源，如何决定库存数量，目的是使利润最大化，而生产成本最小化。,6.2.2综合生产计划的编制 1.综合生产计划的编制的原则 生产总体计划工作属于管理的内容，必须贯彻以销定产的原则 。 2.综合生产计划编制的步骤 (1)调查分析，收集资料 企业年度生产计划的所需信息及其来源如表6.2所示。,表6.2 生产总体计划的所需信息及其来源,(2)生产总体计划方案拟定 某品种计划期产量计算公式为： 计划期产量 = 计划期末库存+计划期预计销量-计划期初库存 (3)生产总体计划的优化 产品品种指标的优化 产品产量指标的优化 1)盈亏平衡分析法 盈亏平衡点分析模型是分析企业产量、成本、利润三者关系的数学方法。,图6.3 盈亏平衡点示意图,产量,金额,亏损区,赢 利 区,销售收入,总成本,A,O,B,C,D,X0,2)线性规划法 数学模型表述如下： maxZ = （Pi - Ci）xi 约束条件： xi Li，(i = 1,2,3,n) 目标函数为： xi Ui，(i = 1,2,3,n) aik xi bk，(k = 1,2,3,k) Ui 0，Li0，xi0,ni=1,ni=1,式中： xi i产品的计划产量； aik 每生产一个i产品所需k种资源的数量； bk 第k种资源的拥有数量； Ui i产品的最高需求量； Li i产品的最低需求量； Pi i产品的价格； Ci i产品的单位成本。,(4)综合平衡，形成正式计划 综合平衡主要分为两个方面：一是计划指标之间的平衡，二是生产条件的平衡。 3.综合生产计划编制的方法 编制滚动计划，就是把计划期分成若干时间间隔（如年、季、月），即滚动间隔期。其中第一个时间段的计划为执行计划，后几个时间段的计划为预计计划。,图6.4 滚动计划编制示意图,滚动计划的特点可以概括为： 将近期计划与长期计划结合起来，计划的连续性强；滚动式编制计划，近期任务具体、明确，远期任务比较粗略，使计划的严肃性和应变性能够很好地结合起来；可以充分发挥长期计划对短期计划的指导作用，把生产和生产准备工作有机地结合起来。,6.2.3 综合生产计划的基本决策方式,1、调整供给的决策方式“稳妥应变型策略” 基本思路是根据市场需求制定相应的综合生产计划，在调整供给的决策方式下，企业有5种方法可以有效地调整生产能力：（1）通过新聘或解聘来改变劳动力水平；（2）通过超时工作或减时工作来改变生产率；（3）改变库存水平；（4）外包；（5）聘用非全日制雇员。,6.2.3 综合生产计划的基本决策方式,2、调节需求的决策方式“积极进取型策略” 基本思路是根据市场需求制定相应的综合生产计划，在调整供给的决策方式下，企业有5种方法可以有效地调整生产能力，在调节需求的决策方式下，常用的方法有以下三种 ：（1）提供价格诱导刺激需求 ；（2）高峰需求时期的延期交货 ；（3）导入互补产品。,小案例 供应链管理中延迟策略,大规模定制已成为企业竞争的新前沿。然而，原始的大规模定制既浪费成本又没有效率。如果没有与之相应的低成本且又高效率的供应链大规模定制是难以实现的。能使供应链总成本降到最低同时又可以使供应链效率最优化的产品和流程设计要遵循的最根本的原则就是“延迟”。 供应链管理的延迟策略是指尽量延迟产品的生产和最终产品的组装时间。就是尽量延长产品的一般性推迟其个性实现的时间。,小案例 供应链管理中延迟策略,在有效支持产品多样化的同时又保持规模经济的唯一方法就是运用延迟制造。其核心内容是：制造商事先只生产通用化或可模块化的部件尽量使产品保持中间状态以实现规模化生产，并且通过集中库存减少库存成本。从而缩短提前期，增强了应对个性化需求的灵活性。其目标是使恰当的产品在恰当的时间到达恰当的位置(3R)。 延迟化策略的基本思想就是：表面上的延迟实质上是为了更快速地对市场需求做出反应。,6.2.3 制定综合生产计划的策略 1.追逐策略 追逐策略是指通过调节企业的工作人数来达到改变企业的生产能力，以便适应变化的市场需求的策略。,图6.5 追逐策略,6.2.3 制定综合生产计划的策略 2.平准策略 平准策略是指在综合生产计划的时间跨度内保持产出率或劳动力水平不变，通过使用调节库存、延期交货、外包等方法来适应需求波动。,图6.6 平准策略,3.混合策略 当企业只采用一种策略来应对需求波动时就称为单一策略，而采用两种或两种以上的策略组合时则称为混合策略。,6.3 综合生产计划的优化方法,6.3.1 综合生产计划的相关成本 综合生产计划的基本目标就是在给定的计划期内以最少的成本实现企业的资源能力和预期需求之间的平衡，最大限度地满足客户需求，并获取最佳经济效益。,6.3.1 综合生产计划的相关成本,综合生产计划的制定程序： （1）确定综合计划期内各期的市场需求； （2）确定各期的生产能力； （3）明确相关政策法规以及公司或部门政策； （4）确定相关成本（如正常工作时间、加班时间、聘用或解聘、外包、持有库存、延期交货等造成的相关成本）； （5）制定初选的计划，并确定相应的成本； （6）确定可行的综合生产计划并报以审批。,6.3.1 综合生产计划的相关成本,（1）基本生产成本。包括直接和间接劳动力成本，正常工资和加班工资。 （2）与产出率相关的成本。典型的这类成本是与聘用、培训及解聘人员相关的成本，还有增加班次导致的成本。 （3）库存成本。包括存储费用、保险费、税收、损坏与折旧造成的费用。 （4）延期交货成本。,综合生产计划相关的成本包括：,6.3.2 综合生产计划的优化方法,1、试算法 试算法通过试算不同初选计划方案的成本，从而确定成本最优的综合计划方案。 试算法一般通过绘制简单的表格或图形，使计划者能够对于其需求和现有生产能力进行直观比较。对各种初选计划方案一般都以总成本作为评价依据。,6.3.2 综合生产计划的优化方法,例：A&P公司是一个需求有显著季节性变动的企业，通常需要制定全年的综合计划以适应旺季需求与淡季的需求。但是，为了清楚起见，本例在一个较短的计划期内说明试算法的一般原则。假设需求为A&P公司制定下6个月的综合计划，有关市场预测及工作时间、库存机相关成本等方面的信息如表6.4所示。,表6.4,在制定初选的计划方案并确定相应的成本时可以不考虑材料成本，在考虑外包成本时，如果每件产品都有这500元的材料成本，只需要考虑边际成本，外包费用是600元，但由于节约了材料成本，因此，外包的实际费用是100元。 已知期初库存是400件，设定安全库存是每月需求预测量的25%。在开始制定初选的计划方案前，一般需要把需求预测量转化成实际的生产需求量，并需要考虑相应的安全库存水平。如表6.5所示,表6.5 综合计划的统计数据,以下将主要提出四个可行的综合计划方案，最终选择的决策依据是总成本最小化原则。 （1）综合计划方案1：按需生产，改变劳动力水平 如表6.6所示，通过改变工人人数，每天固定工作8小时，以使生产出来的产品数量恰好与产品需求一致（即单一追逐策略）,表6.6 综合计划方案1：单一追逐策略,（2）综合计划方案2：劳动力水平不变，通过变动库存与延期交货策略，按平均需求率均衡生产。 如表6.7所示，保持固定的劳动力水平，按未来6个月的平均需求率进行均衡生产。 具体计算过程为： （8000件5小时/件）（125天8小时/天） = 40人 允许库存积压，缺货通过延期交货用下个月生产量补足（即单一平准策略）。,表6.7 综合计划方案2：单一平准策略,（3）综合计划方案3：固定劳动力水平不限，采用外包策略。 如表6.8所示，利用固定劳动力水平在规定的时间内保证满足最小需求预测，同时采用外包策略来满足其余需求预测量。固定的劳动力水平是根据最小的月生产需求量（本例中即为9月和10月的生产需求量）来确定的，计算过程为：（875件65小时/件）（125天8小时/天）= 26人 同时把每月实际生产量与生产需求量之间的差额外包出去。,表6.8 综合计划方案3：外包策略,表6.9 综合计划方案4：加班策略,当劳动力水平固定为36人时，12月的期末库存为338，小于12月的安全库存375；而当劳动力水平固定为37人时，12月的期末库存上升为473，大于12月的安全库存375,；随着劳动力水平不断提高，计划期末的库存量也将不断增加。因此，当劳动力水平固定为37人时，12月的期末库存最接近于当月的安全库存。 经过反复试算，可以得出37人是最合适的。,表6.10 四个综合计划方案的成本汇总,6.4 生产能力计划,6.4.1 生产能力计划的特性 1、生产能力计划具有战略特性 2、生产能力计划具有风险性 3、生产能力的时效性 4、生产能力定量上的不确定性 （1）品种结构的影响 （2）设备开动率的影响 （3）管理因素的影响,6.4 生产能力计划,6.4.2 生产运作能力的定义 生产运作能力，是指一个企业在一定的生产运作组织条件下，企业内部各个生产运作环节综合平衡以后能够产出一定种类的产品或服务的最大数量，它是反映企业产出可能性的一种指标。,6.4 生产能力计划,6.4.3生产运作能力的度量 1.基本度量 度量可分为两种基本形式：投入度量或产出度量。 选择用投入还是产出来度量，其基本考虑是：在以产品对象专业化为生产运作组织方式的企业组织中，通常以产出为度量单位。,6.4.3 生产运作能力的度量,2.“最大”能力与“正常”能力 生产运作能力，是指一个设施的最大产出率。 “最大”有两种含义 ：一种是技术上的“最大”，另一种是经济上的“最大”。 经济上的这种最大能力称为“正常”能力，而把技术上的最大可能能力称为“最大”能力，通常对生产运作能力所做的计划和考虑，均应指正常能力 。,6.4.4 生产运作能力的重要性,生产运作能力计划将成为制定企业年度生产运作计划的重要依据之一。,6.4.5生产能力的计算 1. 生产运作能力的表示 （1）生产与运作能力的计量方法 按单位时间出产产品的实物数量来计量 按投入量计量 （2）生产与运作能力的类型 理论能力 理论能力是指生产与运作系统在现有条件下可能达到的最大产出量。,其计算公式为：P = FeSq = FyH(1-)Sq = 式中： P 设备组的生产与运作能力； Fe 设备全年有效工作时间（小时）； S 设备组的设备数量； q 设备产量定额； Fy 设备全年制度工作日； H 每日的制度工作小时数； 设备计划修理的停工率； t 设备台时定额。,FyH(1-)S t,如果按生产与运作面积计算生产与运作能力，上述公式变为： P = Aq式中： A 生产与运作面积； q 单位生产与运作面积的平均产量。 对于流水线来说，其生产与运作能力的计算公式为： P = 式中，r为流水线的节拍,Fe r,标定能力 标定能力是指按实际产出效率计算的生产与运作能力。 计算公式为： P = k1 k2 k3,FyH(1-)S t,应用事例6.1 设某车床组有10台车床，两班制工作，全年制度工作日按250天计算，平均的工时利用率为90%。在计划年度内该车床组生产A、B、C、D四种结构不同、工艺不相似的产品零件。该车床组的生产能力计算详见表6.11。,表6.11 车床组生产能力计算表,应用事例6.2 承例6.1，设A、B、C、D四种产品结构、工艺相似，若以C为代表产品，该车床组的生产能力计算详见表6.12。注： * ：等于该产品台时定额代表产品台时定额。 * * ：等于计划产量乘以换算系数。* * * ：等于代表产品生产能力乘以代表产品产量比重，再除以换算系数。,表6.12 车床组生产能力计算表,2. 生产运作能力的动态分析 （1）规模经济,是指随着设备、工厂或公司生产规模的扩大，其单位产品成本（长期平均成本）存在下降的趋势。 图6.7 规模经济示意图,最佳产量,生产规模,长期平均成本,单位成本,（2）学习曲线 图6.8 学习曲线示意图,累计产量,单位产品成本,学习曲线的变化率取决于机器工作与人工工作的比例。当工人的工作时间与机器工作时间的比例为3:1（即人工占总生产工时的3/4）时，学习曲线的变化率估计为80%比较适当；当该比值为1:3时，学习率常设为90%；当两者基本接近时，则取85%为宜。,学习曲线的数学表达式呈负指数函数关系： Yx = Kx-b式中： Yx 生产第x台产品的直接人工工时； x 生产的台数； K 生产第一台产品的直接人工工时； b 幂指数，b = -lg p/lg2（p为学习率）。,应用事例6.3 已知某企业生产第一台产品的工时为10000小时，学习率为80%，那么，它生产第8台产品的工时是多少？ 解：第8台产品的工时计算如下： Y8 = 100008 lg0.8/lg2 = 100008 -0.322 = 5120（小时） 即生产第8台产品的工时为5120小时。,应用事例6.4 一位求职者正在应聘某装配线上的工作。他第一次的操作时间为10分钟，第二次操作为9分钟。管理部门认为在操作1000次后大体可达到稳定状态，录用标准是操作工人应该在4分钟以内完成这项工作。问该求职者是否可被录用？,解：由题中可知，该求职者的学习效率为9/10 = 90%。当进行第1000次操作时，该求职者的完成时间为： Y1000 = 101000 lg0.9/lg2 = 100.3499 = 3.499（分钟） 因此应该录用此求职者。,6.4.6生产能力计划的决策方法 1.未来能力需求的估计方法 在制定能力计划时，首先要进行需求预测。可采用把市场需求转变为设备数量的方法。 首先，通过下式计算每年所需的设备小时数： R = DiPi + Si,DiQi,ni=1,ni=1,式中： R 每年所需的全部设备小时数 Di 每年所需的产品i或服务i的数量 Pi 产品或服务i所需的加工（处理）时间 Qi 产品i每批的加工数量（即：产品或服务i的批量） Si 产品i的标准的作业交换时间（在服务中，重换一种业务时所需的准备时间） n 产品或服务的种类数,第二步，计算每台设备可提供的工作小时数。 先计算该设备的总工作时数N： N = 工作时数/天工作日/年 再考虑到其实际利用率，进行调整 H = N（1- C） 式中：H 某设备一年可提供的实际工作时数（正常工作时数） N 某设备一年的理论工作时数 C 缓冲量（用百分比来表示）,第三步，根据用设备时数来表示的市场需求量和每台设备所能提供的实际工作时数，算出所需设备数： M = ,RH,应用事例6.5 某写字楼内的复印中心，为两个部门（A和B）复制各种业务报告。每份报告的所需复制时间根据其页数，装订方式等而不同。下面给出了每个部门复制需求的有关信息。该中心每年的工作日为250天，每天工作8小时。复印中心认为，它们需要保持15%的能力缓冲。 该中心为了这两个部门的文件复制，至少需要几台复印机？,表6.13,求解： 第一步：计算全年所需的复印机小时数： R =（50400.5+100600.7） +（505+1008）= 6250（h） 第二步：计算一台复印机的年工作时数： H=N(115%)=8(h/d)250(d/d)85% = 1700(h) 第三步：计算所需复印机数： M = 62501700 = 3.68