综合计划与主生产计划

第4章综合计划与主生产计划 生产计划是企业经营计划的重要组成部分 是企业对生产任务作出的统筹安排 是企业组织生产运作活动的依据 编制生产计划是生产与运作管理的一项基本任务 根据国家和市场的需求和企业的技术 设备 人力 物资 动力等资源能力条件 合理地安排计划期内应当生产的品种 产量和出产进度 以满足社会和用户的需要 计划是一个过程 计划工作的步骤为 调查研究预测未来设制目标制订计划计划执行监督检查和改进 4 1生产计划的作用与分类4 1 1计划的层次 从系统的观点来看 生产计划是一个系统 从时限上把生产计划分成三种类型 长期计划 中期计划和短期计划从组织结构的对应关系上 将生产计划分成三个计划层次 每一层次都有特定的内容 战略层 战术 管理 层和作业层 计划的要素 不同类型计划的特点 生产计划系统的一般结构图 4 1生产计划的作用与分类4 1 2生产计划分类 综合计划 aggregateplanning 综合计划又称生产大纲 它是企业根据市场需求和资源条件对未来较长一段时间内生产品种 产量 劳动力水平和库存及设备投资等问题所作出的决策 规划和初步安排 综合计划一般是按年度来编制的 所以又叫年度生产计划 但有些生产周期较长的产品 如重型机械 大型船舶等 可能是两年 三年或更长时间 主生产计划 MasterProductionSchedule 简称MPS 主生产计划是在综合计划的基础上制定的运作计划 是把综合计划具体化为可操作的实施计划 其目的是要确定企业生产的最终产品的出产数量和出产时间 物料需求计划 materialsrequirementplanning MRP 保证主生产计划所规定的最终产品所需要的全部物料以及其它资源能在需要的时候能供应上 某自行车厂的综合计划 某自行车厂24型车的主生产计划MPS 4 2综合计划4 2 1生产计划指标 1 品种指标是企业在计划期出产的产品品名 规格 型号和种类数 确定品种指标是解决 生产什么 的决策 2 产量指标是企业在计划期内应当生产的合格产品的数量 确定产量指标是解决 生产多少 的决策 3 质量指标是企业在计划期内产品质量应当达到的质量标准和水平 如合格品率 一等品率 优质品率 废品率等 4 产值指标是用货币表示的产量指标 它综合体现企业在计划期内生产活动的总成果 按其包含的内容不同 又分为总产值 商品产值和净产值 5 出产期是指为了保证按期交货确定的产品出产日期 产品出产期是确定生产进度计划的重要条件 也是编制主生产计划 物料需求计划 生产作业计划的依据 生产计划指标体系我国企业在制定总体计划 年度生产计划 时 通常用一些指标来表示 称为计划指标体系 国外的总体计划主要反映产品的出产进度和数量 而很少涉及产值 综合计划的任务 综合计划的任务是对计划期内的应当生产的产品品种 产量 质量 产值和出产期等指标作出总体安排 4 2综合计划4 2 1综合计划的主要目标 综合计划的目标是如何充分利用企业的生产能力及生产资源 满足用户要求和市场需求 同时使生产负荷尽量均衡稳定 控制库存的合理水平并使总生产成本尽可能低 成本最小 利润最大最大限度地满足顾客要求最小的库存费用生产速率的稳定性人员水平变动最小设施 设备的充分利用 这些目标之间既有一致性又存在某种相悖的特性 当可以通过增加库存来最大限度满足顾客的需求 做到按时交货 快速交货 但这会使库存增大 成本增加 当产品和服务出现较大的非均匀需求时 很难做到均衡生产和保持人员稳定 在需求量减少时解雇工人 需求增加就多雇工人 就会带来工人队伍的不稳定性 会引起产品质量下降 造成一系列管理问题 这些都可能使成本上升 利润下降 因此综合计划制定过程中必须妥善处理好各种目标之间的矛盾 选择适当的策略加以解决 制定综合计划时考虑的输入要素 4 2综合计划4 2 3计划制定策略 在制定综合计划时 具有广泛的可供选择的处理方案 包括改变价格 促销 加班加点 招聘临时工 转包一部分合同 增加或减少工作班次 增加或减少库存 留待将来交货的订货 等等 稳妥型通过改变人员水平 加班加点 安排休假 改变库存 外协等方式来应对市场需求变动 进取型力图调节需求模式 常用方法有调节价格 广告与促销强度变化 导入互补产品等 4 2综合计划4 2 3计划制定策略 市场需求的波动性与生产稳定性的处理策略追赶策略 Chasedemandstrategy 在计划时间范围内 根据需求的变化 调节生产速率或人员水平以适应需求 平衡策略 Levelcapacitystrategy 在计划期内 保持生产速率或人员水平不变 采用调节库存或部分开工来适应需求 混合策略是一种折中策略 将调节库存 变动人员水平 加班等几种方式结合使用 使企业能力与需求平衡 综合计划的制定程序 确定每个时期的需求确定每个时期的能力 正常工作时间 加班时间 转包合同 确定企业的库存策略确定正常工作时间 加班时间 转包合同 库存维持费用 缺货等的单位成本 unitcost 制定计划方案并进行成本计算在可行的计划中 选择最令人满意的 否则 重新计算成本 再进行比较分析 制定综合计划的方法线性规划 目标规划 线性决策准则 模拟模型 试错法 制定生产计划考虑的相关成本 基本生产成本生产某一产品的固定和变动成本 包括直接与间接劳动成本 正常与加班成本等与生产能力相关的成本主要是招聘 解聘工人的成本库存成本产品库存占用资金的成本 损坏成本 折旧等延期交货成本这种成本通常难以估算 包括延期交货引起的赶工成本 机会损失等 4 2综合计划4 2 4备货型生产综合计划的制定 核心内容是确定品种和产量 计算产值对于备货型生产企业来讲 由于生产的产品是按已有的标准产品或产品系列生产 对产品的需求可以预测 产品价格事先是知道的 顾客一般直接从成品库提货 因此编制综合生产计划的核心是确定品种与产量 有了品种与产量就可以计算产值 无交货期设置问题 4 2综合计划4 2 5订货型生产综合计划的制定 按用户订单的要求生产 根据生产能力和可获得的利润 选择是否接受订单综合生产计划的核心是品种 数量 价格和交货期对于订货型生产企业而言 由于是按用户要求生产 可能是变型产品或是无标准产品 用户可能对产品提出各种各样的要求 这就需要通过协议与合同方式对产品性能 质量 数量 交货期等进行确认 然后才能组织设计和制造 因此 综合生产计划的核心是品种 数量 价格和交货期 即确定品种 数量和价格订货决策与出产进度安排尤为重要 从综合计划到主生产计划 综合生产计划是按产品大类 在考虑生产能力规划情况下 编制的进度安排 主生产计划是要确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量 是综合生产计划的分解和细化 4 3主生产计划 MPS 4 3 1主生产计划的制定程序 1 综合计划分解把年度生产计划进一步细分 根据库存 客户的订货情况和可用人力工时 具体确定产品出产的数量和出产期 即产品批量与生产时间 在制定综合计划时 一般只考虑总的数量 而不考虑现有库存量 这是分解计划与综合计划的主要区别 2 主生产计划 MasterProductionScheduling 综合计划分解的结果被称为主生产计划 MPS 国内企业常称之为产品出产进度计划 制定主生产计划的目的是要确定企业生产的最终产品的出产数量和出产时间 最终产品是指对于企业来说最终完成 具有独立需求特征的整机 部件或零件 它可以是直接用于消费的产成品 也可以是作为其它企业的部件或配件 主生产计划是MRP 物料需求计划 的输入部分之一 与我国通常采用的产品出产进度计划在计划的时间单位上略有不同 产品出产进度计划一般以月为计划时间单位 而主生产计划通常以周为单位 MPS的编制一般采用 试验法 进行 先编制一个初步计划方案 看是否符合综合计划与资源约束条件的要求 若不满足 再进行调整 直到合适为止 因此MPS的制定过程是一个反复测算的过程 MPS将综合计划 年度计划 进一步细化和落实 主生产计划 部分 年度生产计划 时间栅格 MPS的处理流程MPS并不是把年度计划简单平均分配到各个时间周期 周次 里去 而是要根据具体情况进行再优化 重新编制主生产计划 输入期初库存预测用户订单 输出现有库存主生产计划待分配库存 MPS的输入与输出由上图可以看出 MPS的输入不完全就是年度计划 而是要考虑期初库存 来自市场需求的预测 及用户的订单等 MPS输出主要有现有库存 POH projectedon handinventory 出产数量与进度 待分配库存ATP available to promiseinventory 等 制定主生产计划 MPS的制定方法和步骤 例 根据7 8两个月的用户订货和需求预测的情况 制定出主生产计划 已知期初库存为64 1 计算现有库存量 Projectedon handInventory POH 现有库存 是指每周的需求被满足之后仍有的 可利用的库存量 现有库存量 上期期末库存量 本期需求量 2 计算MPS计划出产的数量和时间当现有库存量出现负值时 即作为需要安排新的产品生产的信号 如上表所示 在第3周出现 29 意味着必须新投产产品才能满足需求 于是转入计算MPS的数量与产出时间 形成MPS 注 MPS的生产批量为70件 3 计算待分配库存量 Available to promiseInventory ATP 计算思路是 该周的MPS量减去从该周至下一期 不包括该期 MPS量达到为止的全部订货 如用第3周的70减去3 4两周的订货量 作为第3周的待分配库存量 因为第5周又有新一批产品到达了 4 3主生产计划 MPS 4 3 2主生产计划编制过程中应注意的问题 MPS与综合计划的连接以综合计划中的生产量作为MPS模型中的预测需求量 MPS的冻结为使MPS相对稳定化 规定一个 需求冻结期 在该期间内 没有管理决策层的特殊授权 不得随意修改MPS 滚动编制MPS编制方法是 在已编制出的计划的基础上 每经过一段固定的时期 例如一年或一个季度 这段固定的时期被称为滚动期 便根据变化了的环境条件和计划的实际执行情况 从确保实现计划目标出发对原计划进行调整 每次调整时 保持原计划期限不变 而将计划期顺序向前推进一个滚动期 滚动计划法优点 把计划期内各阶段以及下一个时期的预先安排有机地衔接起来 而且定期调整补充 从而从方法上解决了各阶段计划的衔接和符合实际的问题 较好地解决了计划的相对稳定性和实际需求的多变性这一矛盾 使计划更好地发挥其指导生产实际的作用 使企业的生产活动能够灵活地适应市场需求 把供产销密切结合起来 从而有利于实现企业预期的目标 间隔期确定生产比较稳定的大量大批企业宜采用较长的滚动间隔期 生产不太稳定的单件小批生产企业则可考虑采用较短的间隔期 一般长期计划按年滚动 年度计划按季滚动 月度计划按旬滚动 4 4产能规划4 4 1能力计划 生产能力概念企业生产能力从广义上讲 是指设备能力 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 在实际计算生产能力时 由于管理能力只能作定性分析 所以狭义生产能力主要指设备能力和人员能力 正常生产能力和最大生产能力 正常生产能力是指设备在正常使用条件下 实现最合理最有效利用时的最大产出能力 这种生产能力是经济意义上的生产能力 是企业使用合理人员 合理的时间安排下 设备产出最大 成本最低 效益最佳时的生产能力 故也称最优生产能力 最大生产能力是指设备在一定条件下能够最大限度利用时的产出能力 这种生产能力是技术意义上的生产能力 是扣除设备所需的正常维修 保养时间外 设备连续运转时的最大产出能力 例如由于定货任务增加 超过了正常生产能力 采取加班加点 减少设备检修时间 加快设备运转速度等措施来增加生产能力 4 4产能规划4 4 1能力计划 影响生产能力的因素影响生产能力的因素包括产品与服务因素 设施因素 工艺因素 人力因素 运行因素以及生产系统的外部因素 如供应链 应根据企业情况合理制定能力计划 生产能力是保证一个企业未来长期发展和事业成功的核心问题 一个企业所拥有的生产能力过大过小都是很不利的 能力过大 导致设备闲置 人员富裕 资金浪费 能力过小 又会失去很多机会 造成机会损失 因此 企业必须做好生产能力的规划和决策 制定周密细致的生产能力计划 特别是在多品种 中小批量生产正逐步成为生产方式主流的情况下 生产能力柔性成为竞争的一个关键因素 能力决策显得更为重要 案例 鲍吉斯 罗易斯公司 Porges Ruiz 是阿根廷的一家泳装生产厂商 泳装是一个很受季节影响的企业 销售旺季一般在夏季的三个月 该公司的泳装产品有3 4销往海外 多年来鲍吉斯 罗易斯公司一直采用传统方式来安排泳装生产 即聘用临时工 生产大量存货来应付需求大幅度上升 但这种方式带来的问题很多 一方面 由于公司提前几个月就将泳装生产出来 其款式不能适应变化的需求情况 另一方面 在这繁忙的三个月 顾客的抱怨 产品需求告急 时间安排变动及出口使得管理人员大为烦恼 为此该公司对生产工作时间进行了改革 使生产能力与需求同步 以提高适应性 不仅降低了成本 同时也增强了员工对顾客的责任心 鲍吉斯 罗易斯公司的解决办法是在维持工人的正常的每周42小时工作的报酬的同时 相应改变生产计划 从8月到11月中旬改为每周工作52小时 南美洲是夏季时北半球是冬季 等到高峰期结束 到第二年4月每周工作30小时 在时间宽松的条件下 进行款式设计和正常生产 这种灵活的调度使该公司的生产占用资金降低了40 同时使高峰期生产能力增加了一倍 由于产品质量得到保证 该公司获得了价格竞争优势 因而销路很广 在巴西 智利和乌拉圭等国十分畅销 很受消费者欢迎 4 4产能规划4 4 1能力计划 制定能力计划的常用指标1 能力利用率设备 设施 人员等生产运作能力被利用的平均程度 平均产出能力能力利用率生产能力 2 能力缓冲率能力利用率应留有一定的富余量 以应对不确定的需求 能力缓冲率 4 4产能规划4 4 2能力计划的决策方法 在市场经济条件下 企业要赢得竟争优势 就不能只局限于运用现有的生产能力 还必须有一套积极发展生产能力的计划 生产能力计划按计划期长短可分为 长期生产能力计划 中期生产能力计划和短期生产能力计划 制定生产能力计划的目的是为了保证生产计划的实现 4 4产能规划4 4 2能力计划的决策方法 将市场需求转化为所需的设备数 企业采用设备数度量生产能力 每年所需的设备工时 每台设备可提供的工时 考虑缓冲后的正常工作时数 所需设备数 4 4产能规划4 4 3多种产品的产能平衡 生产能力平衡是指生产能力与计划产量之间的协调平衡 不同的生产类型 有不同的平衡要求和方法 大量生产按产品的出产节拍与工序的生产节拍平衡 批量生产以产量表示的生产能力与计划产量之间的平衡 单件小批量生产现有设备组能提供的有效台时与完成各种产量的计划产量所需要的台时之间的平衡 4 4产能规划4 4 3多种产品的产能平衡 生产能力核算多品种的成批生产条件下 采用代表产品或标