生产计划与管理

生产计划与管理讲座 山东大学管理学院吴爱华教授电话箱 wuaihua 讲座内容 一 生产计划管理概论二 生产系统战略规划三 MRP MRPII ERP系统简介四 准时生产 精益生产 系统简介 一 生产计划管理概论 一 生产与生产系统1 生产的概念狭义农业生产 种植 养殖 工业生产 加工 制造 广义服务业生产 饮食 娱乐 医疗 零售 教育 运输 银行 政府部门等 为适应生产管理范围变宽的需要 所以 现代生产管理又叫做生产与运作管理 或者直接叫运作管理 2 生产与运作系统 转换过程 投入 产出 反馈 土地劳动资本信息 产品服务 各类供应商 客户 市场 随机干扰 生产系统环境 政治 经济 社会 技术 生产与运作系统 控制 反馈 反馈 反馈 3 生产运作系统的两大课题 1 生产系统的设计 2 生产系统的运行工商管理与工业工程两个专业的不同 工业工程专业侧重于系统的设计工商管理专业侧重于系统的运行 二 生产计划与控制系统 1 工业企业计划管理体系 组织目标 利润计划 产品及市场计划 销售计划 生产计划 人力资源及工资计划 原材料采购计划 设备计划 资金计划 能源动力计划 技术组织措施计划 经营预测 组织目标 产品和市场计划 资源计划 财务计划 产品需求预测 生产计划大纲 粗能力需求计划 主生产计划 能力需求计划 物料需求计划 物料供应计划 车间作业计划 最终装配计划 长期计划 中期计划 短期计划 产品出产进度计划 2 工业企业生产计划体系 1 根据计划期长短 生产计划可分为 长期计划 一般5年以上 中期计划 一般指年度或6 18个月 短期计划 一般指月度以内 2 年度综合生产计划1 年度生产计划大纲规定全年的总任务计划指标 品种 质量 产量 产值2 产品出产进度计划把全年生产任务分配到各季和各个月份的计划3 外协计划关于全年外协的品种 数量 厂家的计划 3 主生产计划主生产计划是每一最终产品在每一具体时间的生产数量的计划 主生产计划一般以周为单位 计划期大于产品的生产周期即可 主生产计划是连接销售与生产的纽带 是物料需求计划MRP的重要输入 4 物料需求计划MRPMRP根据产品的结构 配方和工艺文件 把主生产计划细化为零部件生产进度计划和原材料 外购 外协件的采购进度计划 并具体确定自制零部件的投产和完工日期 原材料 外购 外协件的订货 采购和入库日期 5 生产作业计划是生产计划的具体执行计划 在空间上 把全厂任务分解到各车间 工段 班组 个人 在时间上 把年 季等较长期任务分解到月 旬 周 日 轮班 小时 在计划单位上 把整台产品分解到部件 组件 零件 毛坯和工序 生产作业计划的级别 1 厂级作业计划 物料需求计划 规定各车间的生产任务 2 车间级作业计划规定各工段 班组 的生产任务 3 工段 班组 级作业计划安排各台设备及工人的生产任务 3 生产系统规划 计划 的层次 系列 二 生产系统战略规划 一 战略 使命一个组织的使命是该组织的基础 是其存在的原因 使命回答 我们是从事什么的 没有一个明确的使命 就没有指导战略形成的方向 目标使命为一个组织指出了总体方向 目标是在使命的指导下 组织在一定时期所要达到的经营指标 如市场占有率达到xx 利润达到多少等 战略战略是为实现目标而制定的计划 战略分为组织的整体战略和各职能部门的职能战略 策略策略是用来完成战略的方法和措施 策略比战略更具体 它为实际运作的实施提供指导和方向 使命 目标 组织战略 职能战略 财务营销运作 策略策略策略 操作步骤操作步骤操作步骤 计划和决策在组织中的等级性 二 生产运作战略生产战略是企业根据所选定的目标市场和产品特点来构造其生产系统时所遵循的指导思想 以及在这种指导思想下的一系列决策规划 内容和程序 三 企业生产战略的制定步骤1 确定公司目标存活 利润 投资回收 持续增长等 2 确定符合公司目标的营销战略产品市场细分 产品组合 标准化或定制化 创新程度 领先或跟随等 3 确定产品赢得市场订单的方式企业以什么方式提供产品 战胜竞争对手 赢得订单 4 过程选择对生产过程中的技术设备 自动化程度等 硬件 的选择 5 管理模式选择对生产系统的组织结构 管理模式的选择 四 产品赢得订单要素的确定订单达标 资格 要素和订单赢得要素订单达标 资格 要素 允许一个企业的产品和服务参与竞争的资格筛选标准 要求产品的各项竞争指标都达到用户满意的水平 否则 没有资格参与竞争 订单赢得要素 某些竞争指标充分满足了用户的需求 使企业的产品和服务胜过竞争对手 从而赢得订单 根据目标市场的特点 将各竞争要素排列优先级 分清哪些是订单赢得要素和订单达标要素 对于不同产品和不同的目标市场 两个要素是不同的 实质是生产系统的功能目标分析即 生产系统必须为企业干些什麽 首先分析市场 用户对产品的要求 品种 质量 数量 价格 交货期 服务根据企业的目标市场和竞争战略 确定各指标的优先级 然后分析产品对生产系统的要求 创新 质量 弹性 成本 按期交货 继承性排列优先级 这就是生产系统的功能目标体系 五 生产系统的构成要素分析 决定系统的功能性质 决定系统的运行特点 生产战略的决策过程可分为两大步骤 第一 生产系统功能目标决策 第二 生产系统结构决策 即确定系统的结构化要素和非结构化要素 生产战略决策的特点 1 强调对产品竞争力的保障 2 强调系统各构成要素间在生产类型结构框架下的协调性 这些特点与传统的生产系统设计过程是不同的 六 生产战略的组成1 生产类型的选择 系统定位 2 生产能力发展战略3 产品和工艺技术战略4 生产作业管理决策5 纵向一体化战略6 生产企业的服务战略 1 生产系统定位 1 两种典型方式 2 产品 生产过程矩阵 品种 工艺矩阵 项目式生产单件生产成批生产大量生产连续式生产 产品品种数 多 少 生产的连续性 高 低 项目式生产单件生产成批生产大量生产连续式生产 CIMS 产品品种数 多 少 生产的连续性 高 低 JIT 2 生产能力选择 1 产品生命周期各阶段的生产组织特点 客户产品产量很小工艺原则订货生产批量很小 低标准化产品产量小工艺原则订货生产小批量 标准化产品产量大对象原则存货生产大批量 高标准化产品产量很大对象原则存货生产大量生产 引入 成长 成熟 衰退 销售量 2 产品生命周期阶段的过渡产品生命周期的不同阶段有不同的生产类型 不同的生产类型导致不同的生产流程和车间布置 生产系统能力规划应该按那个阶段来设计呢 这是个风险决策问题 即使是按某一个阶段来设计 仍需要考虑其过渡问题 小步跟踪方案 大步跟踪方案 以上各种情况应采取什么决策 长期和短期的考虑 3 生产技术选择实质是决定生产技术的自动化程度 手工作业机械化固定型自动化可编程型 NC CNC DNC柔性型 制造单元 FMS CIMS 先进制造技术AMT AMT的硬件 数控机床 机器人 自动化立体仓库 机器视觉 AGV运货小车等 AMT的软件 CAD CAPP CAM MRP MPS 作业排序 APS MRPII ERP等 AMT的集成系统 MC FMS 柔性制造系统 CIMS AMT的脑件 如何选择和使用AMT 4 自制 外购决策对产品的各种零部件做出自制或外购的决策 涉及的概念 专业化协作程度纵向集成度虚拟企业 动态联盟 敏捷制造 自制或外购 外包 决策是影响企业竞争力和生产率的重要决策之一 自制或外购决策应考虑的因素 成本 外购是否更便宜 资金 是否有足够的资金扩充生产能力 技术 有生产这种零件的技术能力吗 质量 供应商提供零件的质量能否保证 时间 供应商能及时保证供应吗 竞争 供应商是否能成为直接竞争对手 等等 5 制造企业的服务战略 服务是产品的一部分 服务可能是制造业新的利润源泉 站在为用户服务的角度研究规划企业供应链的全过程 三 MRP MRPII ERP系统简介 017 1965 1980 1991 2004 是发展 包罗不是取代 否定 一 物料需求计划 MRP 的概念MRP是一种将库存管理和生产作业计划管理结合为一体的计算机辅助生产管理系统 60年代产生于美国 它根据产品的结构和工艺文件 把主生产计划细化为零部件生产进度计划和原材料 外购 外协件的采购进度计划 并具体确定自制零部件的投产和完工日期 原材料 外购 外协件的订货 采购和入库日期 1 MRP的基本思想MRP的基本思想是准时生产 即按产品所需的零部件 在需要的时候 生产需要的数量 尽量减少生产中的在制品和库存量 缩短生产周期 保证按期交货 2 MRP主要解决以下五个问题 要生产什么 生产多少 来源于MPS 要用到什么 根据BOM展开 已经有了什么 根据物品库存信息 即将到货或产出信息 还缺什么 计算出结果 何时安排 计算出结果 3 MRP的逻辑流程图 卖什么 做什么 买什么 市场要什么 二 主生产计划主生产计划是每一最终产品在每一具体时间的生产数量的计划 主生产计划的计划期大于一个完整的产品生产周期即可 主生产计划是连接销售与生产的纽带 是物料需求计划MRP的重要输入 主生产计划的时段与周期时段 TimePeriod 时段就是时间段落 间隔或时间跨度 划分时段是为了说明在各个时间跨度内的需求量 计划量 产出量 并以固定时间段的间隔汇总需求量 计划量 产出量 主生产计划的时段一般取周 也可以用天 月等 主生产计划的周期 计划期 一般取大于一个完整的产品生产周期即可 时区 TimeZone 与时界 TimeFence 时区 时界对计划的影响时区1 需求依据实际合同 计划已下达及执行 计划变动代价极大 很难变动 产品已经进入最后装配阶段 原则上已不能更改 时区2 需求依据合同与预测 可以取合同与预测之最大值 计划已确认及下达 已经开始采购和生产 变动代价大 系统不能自动变动更改 只能由人工干预 变动需由主管领导决定 时区3 计划以预测为主 计划允许变动 无代价 系统可自动更改 计划员即有权进行更改 时区1 时区2 时区3 时区1 时区2 时区3 时区1 时区2 时区3 滚动计划模式 滚动计划的优点 1 计划的严肃性与灵活性有机结合2 不同计划期之间的衔接性好 主生产计划 MPS 报表 物料号 100000物料名称 X安全库存量 提前期 1天批量 现有库存量 8批量增量 51010 计划日期 计划员 需求时界 计划时界 2000 01 31CS38 预测量 合同量 毛需求 计划接收量 预计库存量 时段 当期 1 2 3 4 5 5 12 8 6 5 5 5 5 5 2 2 7 7 7 10 9 5 5 5 5 6 6 5 13 5 5 5 5 5 11 13 12 10 8 13 6 10 6 8 5 12 7 12 7 净需求 计划产出量 计划投入量 可供销售量 7 10 10 10 10 10 10 20 20 10 10 2 5 13 3 8 2 6 1 4 2 8 8 8 5 02 03 02 10 02 1702 2403 0303 10 03 1703 2403 3104 0704 14 三 物料清单 BOM 物料清单是为装配或生产一种产品所需要的零部件 配料或原材料的清单 即物料清单说明产品是由什么组成的 各需要多少 13000 套 1 0 E 10000 件 1 0 X 11000 件 1 0 A 11100 件 1 0 C 11110 m 2 1 0 O 0 1 2 3 结构层次 独立需求件 相关需求件 11200 D 件 4 0 R 12100 m 3 0 2 12000 件 4 0 B 11210 P m 3 0 2 方桌 桌面 桌腿 面 框 板材 方木 1 螺钉 胶 油漆 方木 2 产品结构树 X 510152025 交货日期 时间 时间坐标上的产品结构 MRP 简化的网络计划期量标准的新概念 四 MRP的处理过程将主生产计划作为确认的生产订单 根据产品物料清单 从第一层项目开始 逐层处理 直至最低层处理完毕为止 对每个项目进行处理时 遵循以下步骤 计算毛需求 计算净需求 确定订单的下达日期和下达数量 P A B C D 产品P 零件号数量单位 A2个 B1个 C1个 D1个 产品结构与物料清单 例子 物料 周 001 CHEN 039 物料需求计算 逐级展开 X A 1 C 2 O 2 C 20 10 10 A 10 10 O 提前期 2 提前期 1 提前期 1 批量 40 批量 1 批量 1 X 提前期 1 批量 1 时段 计划投入量 计划产出量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 现有量 0 时段 计划投入量 计划产出量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 现有量 0 现有量 0 现有量 10 时段 计划投入量 计划产出量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 计划接收量 毛需求 净需求 预计库存量 10 10 10 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 20 20 20 20 10 20 20 20 20 10 10 20 20 20 20 30 30 5 10 10 10 30 40 50 40 40 30 30 10 10 0 0 40 40 40 潜在客户 物料清单 库存记录 工作中心 工艺路线 关键工作中心 瓶颈工序 资源清单 五 闭环MRP逻辑流程图 自上而下的可行计划 自下而上的执行反馈 实时应变 库存记录 产品配置 六 MRPII逻辑流程图 物料系统 财务 实现 企业整体效益 资金流与物流的信息集成 销售管理 应收帐 订单 主生产计划 制造标准物料清单工序工作中心 物料需求计划 能力需求计划 库存管理 车间管理 成本管理 采购管理 工资 总账 固定资产 应付帐 预测 MRP 主要模块 粗能力需求计划 生产计划大纲 MRPII管理的特点 1 计划的一贯性和可行性 2 管理的系统性 3 数据的共享性 4 动态的应变性 5 模拟预见性 6 物流 资金流统一性 七 企业资源计ERP EnterpriseResourcePlanning ERP是MRP 发展的高级阶段 是MRP 的增强形式 以适应激烈市场竞争的需要 ERP面向制造业 保留了MRP 的基本构架和逻辑 以MRP为核心 因此 ERP不是对MRP 的否定 ERP在MRP 原有功能的基础上 使MRP 向内外两个方向伸延 向内以精益生产方式 JIT 改造生产管理系统 向外增加了供应链功能 ERP系统的特点 1 ERP基于MRP 但具有超越MRP 范围的集成功能 能为企业提供全面解决方案 质量 运输 工具 人力 分销 服务 实验室 项目 配方等 2 ERP支持混合生产类型和制造环境 多品种小批量 大量流水 单件生产 按库存生产 按订单生产 装配 制造 设计 3 ERP是一种面向企业供应链的管理系统 可对供应链上所有环节进行有效管理 用户 订货 分销 制造 供应商 售后服务 4 ERP在物理环境上超越了MRP 它支持分散网络结构和C S计算环境 从传统的集中式系统发展到分布式网络系统 MRP MRPII ERP功能扩展 MRPMRPIIERPERPII70年代80年代90年代21世纪 MPS MRP CRP库存管理工艺路线工作中心BOM ERP实施成功的条件 1 产品有市场 2 领导重视 3 目标明确 认识统一 4 管理基础好 5 重视培训 6 有复合型人才 7 数据准确和完整 8 软件适用 9 科学的实施 10 规范运行 三 准时生产制 精益生产 1 1引言准时生产系统 JIT 是由日本丰田公司创立的一种生产计划与控制系统 故又称为 丰田方式 JIT一般可以通俗地分为 大JIT 和 小JIT 大JIT 通常称为精益生产 是一种生产管理哲理 它的基本目标是寻找消除企业生产活动各方面浪费的原因 包括员工关系 供应商关系 技术水平及原材料 库存的管理 1985年 美国麻省理工学院的DanielRoos教授等筹资500万美元 用了近5年的时间对90多家汽车厂进行考察 井将大批量生产方式与丰田生产方式进行对比分析 于1990年 出版了 改造世界的机器 TheMachinethatchangedtheWorld 一书 将丰田生产方式定名为精益生产 LeanProduction 并对其管理思想的特点与内涵进行了详细的描述 1 2JIT的目标JIT的总体目标是一个平衡的生产系统 一个贯穿整个系统的平滑 迅速的物料流 最短的时间最佳方式利用资源 分目标 1 消除中断 由于质量低劣 设备故障 进度安排改变 送货延迟等造成 2 使系统具有柔性 对品种 产量变化的适应性 3 减少换产时间与生产提前期 4 存货最小化 5 消除浪费 他们认为 企业经营的目的是获取利润 利润 价格 成本提高利润的途径 1 提价 走不通2 降低成本 唯一出路 如何降低成本呢 必须首先理解成本的构成 能够提高产品附加价值的成本成本只能增加成本的成本 浪费因此 降低成本的基本方法就是消除浪费 口号 坚决杜绝浪费 注意发现浪费 大野耐一认为 最大的浪费 生产过量由于生产过量而带来库存的增加 库存一方面占用了大量的资金 另一方面掩盖了生产中存在的各种问题和矛盾 因此 库存是万恶之源 提出 向零库存进军 消除一切浪费 办法 准时生产制 浪费 过量生产的浪费等待时间的浪费运输的浪费库存的浪费过程 工序 的浪费 不