第4章 综合生产计划

1、第四章第四章 综合生产计划综合生产计划appapp aggregate production planning 本章主要内容本章主要内容 n基本概念基本概念 n综合生产计划的计算方法综合生产计划的计算方法 试算方法试算方法 数学方法数学方法 仿真方法仿真方法 综合生产计划与其他模块的关系：综合生产计划与其他模块的关系： 第一节第一节 基本概念基本概念 各类计划的不同特点：各类计划的不同特点： 长期计划长期计划(战略战略)中期计划中期计划(战术战术)短期计划短期计划(作业作业) 计划总任务计划总任务制定总目标获取资源制定总目标获取资源有效利用现有资源有效利用现有资源适当配置资源、能力适当配置资源

2、、能力 管理层次管理层次 企业高层管理者企业高层管理者 中层管理者中层管理者 基层管理者基层管理者 计划期计划期 35年年 1年左右年左右 1年以内年以内 详细程度详细程度 高度综合高度综合 概概 略略 详细、具体详细、具体 不确定性不确定性 高高 中中 低低 空间范围空间范围 公公 司司工工 厂厂车间车间 、班组、班组 时间单位时间单位 年年 季、月季、月 周、日、班周、日、班 决策变量决策变量产品线、企业规模、产品线、企业规模、 设施选择、供应渠道设施选择、供应渠道 生产速率、库存水平生产速率、库存水平 工作时间、外协量工作时间、外协量 生产品种、数量、质生产品种、数量、质 量、顺序、单位

3、量、顺序、单位 综合生产计划的制定程序：综合生产计划的制定程序： 综合生产计划的描述：综合生产计划的描述： 描述描述：在已知计划期内，每一时段：在已知计划期内，每一时段t t的需求预测量为的需求预测量为f ft t, ,以最小化生以最小化生 产计划期内的成本为目标，确定时段产计划期内的成本为目标，确定时段t=1,2,t=1,2,t t的产量的产量p p，库存量，库存量i it t, , 劳动力水平劳动力水平w wt t。 。 综合生产计划的 综合生产计划的计划期计划期：6 61818个月个月 综合生产计划的综合生产计划的对象对象：产品群：产品群 制定人员制定人员：职能部门经理或中层管理人员：职

4、能部门经理或中层管理人员 主要目的主要目的：明确：明确生产率生产率、劳动力人数劳动力人数和和当前库存当前库存的最优组合的最优组合 输入输入（4 4部分政策）：资源、预测、成本、劳动力变化部分政策）：资源、预测、成本、劳动力变化 输出输出：劳动力、库存量、生产纲领（作为主生产计划的输入）：劳动力、库存量、生产纲领（作为主生产计划的输入） 综合生产计划的策略：综合生产计划的策略： 综合生产计划主要是在需求和供应之间寻求一个综合生产计划主要是在需求和供应之间寻求一个平衡点平衡点。供大于求、供。供大于求、供 小于求都不利于生产。小于求都不利于生产。 如何管理？两种策略：对需求进行管理如何管理？两种策略

5、：对需求进行管理/ /对供应进行管理对供应进行管理 （本章主要介绍的是对供应进行管理的策略）。（本章主要介绍的是对供应进行管理的策略）。 综合生产计划的供应管理策略主要有综合生产计划的供应管理策略主要有4 4种：种： 1 1、追逐策略追逐策略：适时改变劳动力水平（不改变工作时间）以适应需求量变：适时改变劳动力水平（不改变工作时间）以适应需求量变 化。通过雇佣或解雇劳动力使产量与订货相一致。化。通过雇佣或解雇劳动力使产量与订货相一致。 2 2、变化工作时间变化工作时间（稳定劳动力水平）：通过柔性的工作计划或加减班来（稳定劳动力水平）：通过柔性的工作计划或加减班来 改变工作时间，以适应需求量变化。

6、兼职改变工作时间，以适应需求量变化。兼职/ /加班加班/ /息工？息工？ 3 3、外包外包：需求量增大时，将超过企业生产能力的那部分外包出去。：需求量增大时，将超过企业生产能力的那部分外包出去。 4 4、平准策略平准策略变动库存量、压缩订单积压、减少销售，以消化缺货变动库存量、压缩订单积压、减少销售，以消化缺货 或剩余产品，保持稳定的劳动力数量与产出率，即保持生产能力的平稳。或剩余产品，保持稳定的劳动力数量与产出率，即保持生产能力的平稳。 1/2/31/2/3的三种策略属于需求配合策略（变动供应以满足需求）。的三种策略属于需求配合策略（变动供应以满足需求）。 综合生产计划需考虑的成本：综合生产

7、计划需考虑的成本： 基本生产成本基本生产成本 是计划期内生产某一产品的固定与变动成本，包括直接与是计划期内生产某一产品的固定与变动成本，包括直接与 间接劳动力成本，正常与加班工资。间接劳动力成本，正常与加班工资。 与生产率相关的成本与生产率相关的成本 典型成本是雇佣、培训与解雇人员的成本。典型成本是雇佣、培训与解雇人员的成本。 库存成本库存成本 主要组成部分是库存占用资金的成本。主要组成部分是库存占用资金的成本。 延期交货成本延期交货成本 包括由延期交货引起的赶工生产成本、失去企业信誉和包括由延期交货引起的赶工生产成本、失去企业信誉和 销售收入的损失。销售收入的损失。 综合生产计划的制订方法：

8、综合生产计划的制订方法：3种种 直观试算法：直观试算法：易于理解和掌握，最常用；易于理解和掌握，最常用； 定量的数学方法：定量的数学方法：线性规划方法、线性决策方法、搜索决策规划、线性规划方法、线性决策方法、搜索决策规划、 目标规划方法等；目标规划方法等； 仿真方法：仿真方法：专家系统、计算机仿真。专家系统、计算机仿真。 步骤：步骤：1 1、确定每一时段的需求、安全库存量及期初的库存水平；、确定每一时段的需求、安全库存量及期初的库存水平； 2 2、确定每一时段的正常生产能力；、确定每一时段的正常生产能力； 3 3、确定加班，转包等生产能力；、确定加班，转包等生产能力； 4 4、确定库存策略；、

9、确定库存策略； 5 5、计算劳动成本、库存成本、缺货成本、招聘和解聘成本、加、计算劳动成本、库存成本、缺货成本、招聘和解聘成本、加 班成本、外包成本等相关成本；班成本、外包成本等相关成本； 6 6、初步设定几种可行的方案；、初步设定几种可行的方案； 7 7、计算每个方案的总的成本；、计算每个方案的总的成本； 8 8、寻找总成本最低的方案。、寻找总成本最低的方案。 第二节第二节 综合生产计划的计算方法综合生产计划的计算方法 一、直观试算法：一、直观试算法：试算试算-图表法图表法-局部最优解局部最优解-单一策略单一策略 直观试算法实例：直观试算法实例： 第一阶段的月库存为第一阶段的月库存为4004

10、00件。由于需求预测是有误差的，故建立一个安全件。由于需求预测是有误差的，故建立一个安全 库存以减少缺货的可能性。本例中，安全库存为预测需求量的库存以减少缺货的可能性。本例中，安全库存为预测需求量的1/41/4。 在研究备选生产计划之前，一般将预测需求量转换为生产需求量，生产在研究备选生产计划之前，一般将预测需求量转换为生产需求量，生产 需求量包括了安全库存。需求量包括了安全库存。 某公司欲制定未来某公司欲制定未来6 6个月产品组的主生产计划。已知信息如下：个月产品组的主生产计划。已知信息如下： 招聘与培训成本 200元/人 库存成本1.50元/件月 解聘费用 250元/人 正常人工成本（每天

11、8小时） 4.00元/小时 已知信息：已知信息：成本数据成本数据 材料成本100元/件 缺货损失5.00元/件月 分包边际成本20元/件（分包费用材料费用） 单位产品加工时间 5小时/件 加班人工成本（1.5倍正常人工费用） 6.00元/小时 总生产计划需求量数据：总生产计划需求量数据： 解：首先按照原始数据计算每月的实际需求和每月月末的库存量解：首先按照原始数据计算每月的实际需求和每月月末的库存量 实际需求：实际需求：pi=dfi+sii-bii 月末库存量：月末库存量：eii=bii+pi-dfi 1月 2月 3月 4月 5月 6月 总和 生产需求量（根据表） 所需生产时间 （生产需求量5

12、小时/件） 每月工作天数 每人每月工时 （工作天数 8小时/天） 所需人数 （生产时间每人每月工时） 新增工人数 （假定期初工人数等于1月 份的53人） 招聘费（新增工人数$200） 解聘人数 解聘费（解聘人数$250） 正常人工成本（所需生产时 间$4） 1850 9250 22 176 5353 0 $0 0 $0 $37000 1425 7125 19 152 4747 0 $0 6 6 $1500 $28500 1000 5000 21 168 3030 0 $0 1717 $4250 $20000 850 4250 21 168 2525 0 0 $0 5 5 1250 17000

13、1150 5750 22 176 33 8 8 $1600 0 $0 $2300 1725 8625 20 160 54 2121 $4200 0 $0 $34000 $5800 $7000 $160000 期初库存期初库存 每月工作天数每月工作天数 可用生产时间可用生产时间 (工作天数8小时/天40人) 实际生产量实际生产量 （可用生产时间5小时/件） 需求预测量需求预测量（根据表） 期末库存期末库存 （期初库存+实际产量-需求预测 测量） 缺货损失缺货损失（缺货件数$5） 安全库存安全库存（根据表） （正数）多余库存 （期末库存-期初库存） 库存费用库存费用(多余库存$1.50） 正常人工

14、成本正常人工成本（$4） 400 22 7040 1408 1800 8 $0 450 0 $0 $28160 8 19 6080 1216 1500 -276 $1380 375 0 $0 $24320 -276 21 6720 1344 1100 -32 $160 275 0 $0 $26880 -32 21 6720 1344 900 412 $0 225 187 $281 $26880 412 22 7040 1408 1100 720 $0 275 445 $688 $28160 720 20 6400 1280 1600 400 $0 400 0 $0 $15600 $1540 $

15、948 $160000 1月 2月 3月 4月 5月 6月 总和 生产需求量（根据表） 每月工作天数 可用生产时间 (工作天数8小时/天25人) 实际生产量 （可用时间5小时/件） 分包件数分包件数 （生产需求量-实际产量） 分包成本（分包件数$20） 正常人工成本（所需生产时间 $4） 1850 22 4400 880 970 $19400 $17600 1425 19 3800 760 665 $13300 $15200 1000 21 4200 840 160 $3200 $16800 850 21 4200 840 10 $200 $16800 1150 22 4400 880 270

16、 $5400 $17600 1725 20 4000 800 925 $18500 $16000 $160000 $160000 1月 2月 3月 4月 5月 6月 总和 加班策略：加班加班策略：加班 期初库存 每月工作天数 可用生产时间 固定生产量 （可用生产时间5小时/件） 需求预测量（根据表） 加班前库存量加班前库存量 （期初库存+固定生产-需求预 测量），近似整数 加班生产件数加班生产件数 加班成本加班成本（$6/小时） 安全库存 （正数）多余库存 （加班前库存量-安全库存） 库存费用 正常人工成本 400 22 6688 1338 1800 -62-62 6262 $1860 450

17、 0 $0 $26752 8 19 5776 1155 1500 -345-345 345345 $10350 375 0 $0 $23104 -276 21 6384 1277 1100 177 0 $0 275 0 $0 $25536 -32 21 6384 1277 900 554 0 $0 225 329 $494 $25536 412 22 6688 1338 1100 792 0 $0 275 517 $776 $26752 720 20 6080 1216 1600 408 0 $0 400 8 $12 $24320 $12210 $1281 $15200 1月 2月 3月 4月 5月 6月 总和 最终策略：上表看出，策略最终策略：上表看出，策略3 3，外包策略成本最小，采用。，外包策略成本最小，采用。 二、定量的数学方法二、定量的数学方法-线性规划法线性规划法 线性规划法（线性规划法（linear programming, lplinear programming, lp）是采用线性规）是采用线性规 划模型来建立实际问题的数学模型，