企业综合生产计划(共38).ppt

1、第八章 综合方案 综合方案的定义：指通过调整生产率、劳动力水平、存货水平、超时工作及其他可变控制变量，来决定满足预测需求的最好生产方式的方案。 综合方案的目标：按时完成能够有效使用组织资源的生产方案。或者是劳动力或者存货的波动最小，或者为了效劳到达一定的8.1生产方案系统生产方案系统 生产方案系统框架生产方案系统框架 综合生产方案综合生产方案aggregate production planning,被扩被扩展为产销方案展为产销方案sale & operations planning, S $ OP 需求管理需求管理 需求管理应当积极影响顾客需求的变化模式需求管理应当积极影响顾客需求的

2、变化模式 主生产方案主生产方案(master production schedule, MPS ) 主生产方案是生产方案系统的核心主生产方案是生产方案系统的核心, 是生产制造系统是生产制造系统与市场营销系统的界面。与市场营销系统的界面。 物料需求方案物料需求方案 能力方案能力方案 只有不超出瓶颈环节生产能力约束的主生产方案才是只有不超出瓶颈环节生产能力约束的主生产方案才是可行的可行的 生产控制生产控制 生产方案系统必须形成一个生产方案系统必须形成一个“闭环闭环生产方案系统生产方案系统 生产方案的三类对象生产方案的三类对象 单个品目单个品目 ( Individual items ) ，可以是指单

3、，可以是指单个产品、单个零件或单个原材料品种；是个产品、单个零件或单个原材料品种；是生产方案的最细微、最根本的对象，也是生产方案的最细微、最根本的对象，也是MPS、MRP和详细作业方案的对象。和详细作业方案的对象。 level 3： 产品或零件族产品或零件族 ( Families )，具有相似特征，具有相似特征和相似制造工艺的产品或零件品目的组合；和相似制造工艺的产品或零件品目的组合；level 2：综合生产方案：综合生产方案Aggregate Planning ，主生产方案主生产方案 MPS的对象。的对象。 产品类产品类 ( Types )，又称为产品系列，归入，又称为产品系列，归入产品类的

4、产品属于不同的产品族，但都具产品类的产品属于不同的产品族，但都具有相似的需求特征和近似的单位工时定额；有相似的需求特征和近似的单位工时定额；level 1：综合生产方案：综合生产方案 Aggregate Planning1.综合生产方案综合生产方案(S&OP)5.主生产方案主生产方案7.物料需求方案物料需求方案9.详细作业方案详细作业方案11.生产控制及反响生产控制及反响8.能力方案能力方案10.能力控制能力控制6.成品成品装配方案装配方案4.订货合同订货合同2.需求管理需求管理3.分销方案分销方案长期资源方案长期资源方案长期长期中期中期短期短期预预测测生产方案生产方案系统框架系统框架

5、MRP工业生产方案体系工业生产方案体系资源计划综合生产计划（合计）需求预测主生产计划物料需求计划车间作业计划库存信息能力需求计划（ CRP ）物资供应计划（ PM ）时间能力计划物料清单BOM工艺文件Harlen Meal 分层生产方案系统的决策顺序分层生产方案系统的决策顺序工厂覆盖区域和产品类的年度预测产品类、产品族和备件品目月度预测工厂/产品分配子系统产品类综合方案子系统产品族和品目作业方案子系统零件品目作业方案子系统品目作业方案产品族和品目轮番生产周期子系统产品和备件品目订单录入库存控制子系统公司决策工厂决策车间决策LRPAPPMPSMRP综合生产方案在整个生产方案中的地位综合生产方案在

6、整个生产方案中的地位需求预测 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能力方案编制与管理技术能力方案编制与管理技术能力方案编制与管理技术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方案范围公司、厂级厂、车间车间车间8.28.2综合生产方案概述综合生产方案概述 综合生产方案的方案期为 6-18 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

7、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,劳动力水平Wt 正常生产本钱：是方案期内生产某一产正常生产本钱：是方案期内生产某一产品的固定与变动本钱；品的固定与变动本钱； 加班本钱：加班工资；加班本钱：加班工资； 改变生产率本钱：雇佣、培训与解雇人改变生产率本钱：雇佣、培训与解雇人员的本钱。员的本钱。 库存本钱：主要组成局部是库存占用资库存本钱：主要组成局部是库存占用资金的本钱。金的本钱。 缺货本钱：包括由延期交货引起的赶工缺货本钱：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生产本钱、失去企业信誉和销售收入的损失。的损失。生产方案的核心问题：生产

8、能力与需求不均衡怎么办？ 策略1：调整生产率 策略2：调节需求调整供给调整生产能力调整供给调整生产能力l 1 1 改变库存水平改变库存水平l 2 2 新聘，解聘来改变劳动力的数量新聘，解聘来改变劳动力的数量l 3 3 超时或减时来改变生产率超时或减时来改变生产率l 4 4 转包：更高的工资，失去顾客的可转包：更高的工资，失去顾客的可能能l 5 5 聘用非工作日的工人：超市、餐馆。聘用非工作日的工人：超市、餐馆。需求的调节 方法 1、提供价格诱导刺激需求 2、顶峰需求时期的延期交货 这种策略仅在顾客愿意等待且不减少其效用或不取消其订货条件下适用 3、导入互补产品 设法使不同产品的需求“峰和“谷“

9、错开综合生产方案采取的策略综合生产方案采取的策略 1追逐策略 ( Chase strategy)实质是改变生产率 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 2平准策略 ( Level strategy ) 实质是稳定生产率 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。3)混合策略采用两种或者两种以上的策略组合。8.3 综合生产方案的图解法 综合生产方案的主要任务综合生产方案的主要任务 生产方案的恒等式：生产方案的恒等式： 综合生产方案的主要任务：综合生产方

10、案的主要任务： 满足顾客需求对综合生产方案来说主要是预测的需满足顾客需求对综合生产方案来说主要是预测的需求求 维持期末库存的合理水平维持期末库存的合理水平 (Make-to-stock) 使总本钱尽量低通过合理确定生产率水平和期末库使总本钱尽量低通过合理确定生产率水平和期末库存水平存水平 尽量使生产率保持恒定尽量使生产率保持恒定 综合生产方案问题的标准表述：综合生产方案问题的标准表述： 对于方案期对于方案期 T 的每个期间的每个期间 t ，给出需求预测，给出需求预测 Ft，然后依次确定各个期间然后依次确定各个期间 t=1,2,T 的生产水平的生产水平 Pt，库存，库存水平水平 It，和雇工水平

11、，和雇工水平 Wt，使整个方案期的相关本钱最，使整个方案期的相关本钱最小化。小化。tiitiitDPII110 综合生产方案的图解法综合生产方案的图解法 累积生产要求累积生产要求(Cumulative requirement) 累积生产要求累积生产要求 = 最低限度期末库存水平最低限度期末库存水平 + 累积的顾客累积的顾客需求需求 图解法的步骤：图解法的步骤： 作出累积需求曲线作出累积需求曲线 加上适当的平安库存，作出累积生产要求曲线加上适当的平安库存，作出累积生产要求曲线 以初始库存为起点，作最低恒定生产率以初始库存为起点，作最低恒定生产率(Minimum constant producti

12、on rate plan)曲线，与累积生产要求曲曲线，与累积生产要求曲线相切，然后检查其是否可行线相切，然后检查其是否可行 选择介于最低恒定生产率曲线与累积生产要求曲线之选择介于最低恒定生产率曲线与累积生产要求曲线之间的更好的方案方案，使总本钱水平尽可能低间的更好的方案方案，使总本钱水平尽可能低 图解法的例子图解法的例子tiittDMICR1生产方案图解法根底数据生产方案图解法根底数据累积生产要求累积生产要求 CRt0100200300400500600123456累计需求累积生产恒定计划综合生产方案的图解法例如综合生产方案的图解法例如05010015020025030035040045050

13、0123456系列1系列2系列3系列48.4 综合生产方案的表上作业法综合生产方案的表上作业法mm表上作业法的例子表上作业法的例子表上作业法例子的解答表上作业法例子的解答 企业一般使用简单的表上作业法制定企业一般使用简单的表上作业法制定综合生产方案，表上作业法包括计算不综合生产方案，表上作业法包括计算不同生产方案方案的本钱，并从中选出最同生产方案方案的本钱，并从中选出最正确方案。电子表格软件会有助于这一正确方案。电子表格软件会有助于这一方案过程。方案过程。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。 第一阶段月库存为 400

14、 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 。 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。 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 总计每月工作天数 22 19 21 21 22 20 125安全库存月需求预测量的 25%需求与工作天数预测需求 1800 1500 1100 900 1100 1600 8000库存期初库存 400 件应用举例：费用应

15、用举例：费用招聘与培训成本 200.00$/人库存成本1.50$/件月解聘费用 250.00$/人正常人工成本（每天 8 小时） 4.00$/小时费用材料成本100.00$/件缺货损失5.00$/件月分包边际成本20.00$/件（分包费用-材料费用）单位产品加工时间 5 小时/件加班人工成本（ 1.5 倍正常人工费用） 6.00$/小时应用举例：生产需求应用举例：生产需求期初库存需求预测量平安库存.25* 需求预测量总生产计划需要数据生产需求量（需求预测量+安全库存-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4 月 5 月6 月40018004501850450

16、4503752752252751500 11009001100 16004002752258502252751150 172540027510002753751425375应用举例：方案应用举例：方案 1 1 、 2 2q 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。q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。当需求不足时，

17、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。应用举例：方案应用举例：方案 3 3 、 4 4q 计划 3外包维持正常工人不变，需求不能满足部分采用外包解决，风险是：客户有可能被别人拿走。q 计划 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。该计划中工人人数难以确定。但其目标是使 6 月份的期末库存与安全库存尽可能接近。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

18、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 ）1850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$160000方案2：库存调节1 月 2 月

19、 3 月 4 月 5 月 6 月 总和期初库存每月工作天数可用生产时间(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 ）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(多余库存$1.50 ）正常人工成本（$4 ）400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$13803750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$02

20、25187$281$2688041222704014081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$160000人数确实定：六个月总需求所需的时间/每个工人生产期内的总工作时间外包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（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）1850224400880970$19400$1760014251

21、93800760665$13300$152001000214200840160$3200$1680085021420084010$200$168001150224400880270$5400$176001725204000800925$18500$16000$160000$160000人数：最小月需求所需总时间/工人提供的总工作时间=840*6*5/125*8=250216384127711001770$02750$0$25536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

22、加班生产件数加班成本（ $30/件）安全库存（正数）多余库存（加班前库存量-安全库存）积压库存费用正常人工成本1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 总和40022668813381800-6262$18604500$0$26752019577611551500-345345$103503750$0$2310417721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1282$152000按照方案期末库存接

23、近于当月平安库存推算劳动力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成本总成本成本方案 1 ：新聘和解聘方案 2库存调节方案 3外包方案 4加班58007000000016000017280000948154000160000162488000060000010000016000000128200122101520001654928 8.5 .5数学方法数学方法 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 综合生产方案的线性规划模型综合生产方案的线性规划模型 itititititititititititititititit