能力计划与综合生产计划

1、能力计划与综合生产计划2001/2/21短期方案车间生产方案中期方案销售方案、生产与预算方案仓储方案、人员方案、合同企业目标R&D,设备更新及定位三个月两年5 年或更长详细程度2001/2/21资源方案综合生产方案合计需求预测前面结束引擎后端主生产方案议员(英国) 物料需求方案议员(英国) 车间作业方案政治行动委员会库存信息能力需求方案 CRP 物资供给方案 PM 时间能力方案物料清单BOM工艺文件2001/2/21需求预测 订 单综合生产计划 Aggregate Planning 产品决策能力决策可获的原材料外部能力主生产计划生产能生产能力度量力度量重要性重要性 产出度量：如汽车厂年

2、产 100 辆汽车 投入度量：可利用的设备台数最大能力正常能力 过大浪费 过小不能满足市场需要2001/2/21能力利用率=实际能力设计最大能力100%美国：从 19481990 平均利用率为 82% 2001/2/21 确定需求与现有能力之差 制定候选的能力方案方案 评价每个方案定性和定量，做出抉择 估计未来的能力需求2001/2/212001/2/21能力方案编制与管理技术能力方案与技术资源需求方案粗能力方案能力需求方案输入/输出控制相应的生产方案综合生产方案主生产方案物料需求方案车间作业管理负责人上层管理人员上层管理人员生产方案员车间方案员方案期长期中长期中期短期2001/2/21时间生

3、产本钱300100例：美国道格拉飞机公司以劳动力为主明显如高科技复杂产品明显kn=k1nbn-生产的数量；b-经验指数。2001/2/21 综合生产方案的方案期为 618 个月 综合生产方案是主生产方案前制定的 主要目的：明确生产率、劳动力人数和当前库存 的最优组合 描述：在方案期内，每一时段 t 的需求预测 量为 Ft,以最小化生产方案期内的本钱为目 标，确定时段 t=1,2, T 的产量 P ，库存量 它,劳动力水平 Wt2001/2/21 追逐策略 当订货变动时，雇佣或解雇工人，使产量与订货相一致。 稳定的劳动力水平变化的工作时间 通过柔性的工作方案或加班改变工作时间，进而改变产量 平准

4、策略 可以用浮动的库存量、订单积压和减少销售来消化缺货与 剩余产品，保持稳定的劳动力数量与产出率。2001/2/21根本生产本钱是方案期内生产某一产品的固定与变动本钱，包括直接与间接劳动力本钱，正常与加班工资。 可变动的劳动力本钱典型本钱是雇佣、培训与解雇人员的本钱。 库存本钱主要组成局部使库存占用资金的本钱。 延期交货本钱包括由延期交货引起的赶工生产本钱、失去企业信誉和销售收入的损失。2001/2/21下面以满足加州&J 公司的要求为例，说明如何利用电子表格方法比较四种策略最后讨论应用线性规划的更复杂的方法。企业一般使用简单的试算法制定综合生产方案试算法包括计算不同生产方案方案的本钱

5、，并从中选出最正确方案。电子表格软件会有助于这一方案过程。精确的方法如线性规划与仿真方案经常在电子表格软件中得到应用。在研究备选生产方案之前，一般将预测需求量转换为生产需求量，生产需求量包括了平安库存。2001/2/21第一阶段月库存为 400 件由于需求预测是有误差的，加州&J 公司决定建立一个平安库存缓冲库存以减少缺货的可能性。本例中，平安库存为预测需求量的 1/4 。现在我们为加州&J 公司制定生产方案用一张电子表格对不同方案进行分析，以确定总本钱最低的方案。1 月2 月3 月4 月5 月6 月总计平安库存月需求预测量的 25%2001/2/21需求与工作天数预测需求 1

6、800 1500 1100 900 1100 1600 8000库存期初库存 400 件招聘与培训本钱 200.00$/人库存本钱1.50$/件月解聘费用 250.00$/人正常人工本钱每天 8 小时 4.00$/小时2001/2/21费用材料本钱100.00$/件缺货损失5.00$/件月分包边际本钱20.00$/件分包费用-材料费用单位产品加工时间 5 小时/件加班人工本钱 1.5 倍正常人工费用 6.00$/小时2001/2/21总生产方案需要数据期初库存需求预测量平安库存.25* 需求预测量生产需求量需求预测量+平安库存-期初库存期末库存期初库存+生产需求量-需求预测量1 月2 月3 月

7、4 月5 月6 月4001800450185045045037527522527515001100900110016004002752258502252751150172540027510002753751425375q 方案 1增、解聘工人在需求量大时应多雇佣工人，在需求小时可以裁减工人这种做法不一定永远可行，如对技术要求高的工种一般不能采取这种策略，因技术工人不是随时可以雇佣到的。另外，工人队伍不稳定也会引起产品质量下降和一系列的管理问题。2001/2/21q方案 2库存调节在正常的工作时间内用固定人数的工人进行生产，以满足最小的预测需求量就是通过库存来调节生产，而维持生产率和工人数量不变

8、。当需求缺乏时，由于生产率不变，库存就会积累起来。当需求过大时，将利用库存来满足需求，库存就会减少。q 方案 3外包维持正常工人不变，需求不能满足局部采用外包解决，风险是：客户有可能被别人拿走。2001/2/21q 方案 4加班加点在正常工作时间内用固定人数的工人进行生产，满足所有预测需求量加班完成其余生产需求量。该方案中工人人数难以确定。但其目标是使 6 月份的期末库存与平安库存尽可能接近。2001/2/21方案 1 增、解聘的工人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 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

9、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 正常人工本钱所需生产时间$4 1850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$1600002001/2/21库存调节期初库存每月工作天数可用生产时间

10、(工作天数 8 小时/天 40 人)实际生产量可用生产时间 5 小时/件需求预测量根据表期末库存期初库存+实际产量-需求预测测量缺货损失缺货件数$5 平安库存根据表正数多余库存期末库存-期初库存库存费用(多余库存$1.50 正常人工本钱$4 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 总和400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$13803750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$0225187$281$2688041222704014

11、081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$1600002001/2/21加班期初库存每月工作天数可用生产时间固定生产量工人 38 人可用生产时间 5 小时/件需求预测量根据表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本钱 $30/件平安库存正数多余库存加班前库存量-平安库存库存费用正常人工本钱1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 总和40022668813381800-6262$18604500$0$26752019577611551500-345345$10

12、3503750$0$231040216384127711001770$0275177$266$2553617721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1548$1520002001/2/21四个方案方案的比较新聘解聘多余库存缺货外包加班正常人工本钱本钱方案 1 ：新聘和解聘方案 2库存调节方案 3外包方案 4加班5800700000001600001728000094815400016000016248

13、8000060000010000016000000154800122101520001657582001/2/21 线性规划一般模型 单纯型法 运输方法线性规划法线性规划,长时间唱片是采用线性规划模型来建立实际问题的数学模型，然后求问题最优解的一种广泛应用的最优化方法目标函数：约束条件：非负限制：njjjXCZ1minmibXanjjjij,.,2 , 1 ,1njXj,.,2 , 1 , 0某厂生产 x1 和 x2 两种产品，需要的车间 1,2 的工时及本钱如下表：目标函数： max C=25x1+30 x2 约束条件： 2x1+15 x2=100 2x1+3 x20 x20 2 4 6 8 10 8642020 x1+15 x2=1002x1+3 x2=15X1=2.5,x2=3.33固定工人每月工资：固定工人每月工