生产计划及控制系统

1、生产计划及控制系统第四章 需求管理与生产计划o需求管理o生产计划与控制系统o预测4.1 生产计划与控制系统的构成o生产计划与控制系统（Manufacturing Planning and Control, MPC)o主要任务：n有效的物料流管理n充分利用人员和设备n快速响应顾客的需求企业生产计划与控制系统（简图）资源计划（RP）销售和经营计划（SOP）需求管理（DM）市场主生产计划（MPS）详细物料计划（DMP）详细能力计划（DCP）物料和能力计划车间系统供应商系统4.2 需求管理o概念n是一种用于查找、记录、组织和跟踪系统需求变更的系统化方法。是认识和管理对产品的全部需求，并确保主生产计划反

2、映这些需求的功能。企业生产计划与控制系统衔接市场、工厂、仓库和客户之间的桥梁n主要工作：p预测顾客需求p与顾客协商交货期、确认订单状态、订单变更的沟通p确定需求的来源o重要性o不同生产类型下的需求管理nMTS环境下的需求管理p核心：通过优化产品库存水平降低缺货率、提高顾客服务水平，从而提高顾客的满意度p预测nMTO环境下的需求管理p核心：协调顾客订单与工程资源之间的信息交流4.3 需求预测的方法o1 预测的定义及分类n预测是对未来可能发生的事件的预计和推测。n分类：内容；时间；方法n共同点：p假定预测对象所在的系统过去和将来都按相同的规律运行p预测不可能绝对精确p预测的准确性随预测时间的增加而

3、降低o2 预测的一般程序n确定预测的目的和用途n确定预测时间覆盖范围n选择预测方法或模型n收集和分析供预测的数据n计算并分析预测结果n评估及反馈4.3 需求预测的方法o3 常见的预测方法n（1） 定性预测方法p高层主管集体讨论法n适用于新产品开发和长期预测n优：集思广益；缺：主观、无人负责p销售人员意见征集法n优：实际；缺：主观、局限、私心p用户意见调查法n优：实际；缺：周期长、费用高、期望与购买差异p专家调查法（德尔菲法）4.3 需求预测的方法（1） 定性预测方法n专家调查法（德尔菲法）p组成专家组p邮寄预测问题p专家预测并反馈p汇集专家预测情况邮寄给专家p专家综合意见进行修改p。p综合专家

4、意见获得预测值p优：集思广益，避免偏见（2）定量预测方法o简单移动平均法nMAt+1=(A1+A2+A3+At)/t月份销售量（台）预测值（t=3）142240343440541643742o一次指数平滑法nMAt=MAt-1+a(At-1-MAt-1)nMAt=aAt-1+(1-a)MAt-1n0a1（2）定量预测方法时间实际销售量a=0.1a=0.4预测值误差预测值误差14224042-242-23434405416397468449451038114012时间实际销售量a=0.1a=0.4预测值误差预测值误差14224042-242-234341.81.241.21.844041.92-

5、1.9241.92-1.9254141.73-0.7341.15-0.1563941.66-2.6641.09-2.0974641.394.6140.255.7584441.852.1542.551.4594542.072.9343.131.87103842.35-4.3543.88-5.88114041.92-1.9141.52-1.531241.7340.92o一次指数平滑法o注意：n初始值有疑问时，a取值较大（0.4-0.7）n时间序列有迅速且明显变化趋势时，a较大（0.3-0.6）n时间序列变化较小时，a较小（0.1-0.3）（2）定量预测方法o季节性预测模型n线性季节性模型（2）定量

6、预测方法2006销售量2007销售量一季度300一季度520二季度200二季度420三季度220三季度400四季度530四季度700o根据历史数据求出趋势方程nYt=170+55to求出季节因子n一季度（1.33+1.17）/2=1.25n二季度（0.71+0.84）/2=0.78n三季度（0.66+0.72）/2=0.69n四季度（1.36+1.15）/2=1.25o计算2008年各季度的预测值n一季度（170+55*9）*1.25=831n二季度（170+55*10）*0.78=562n三季度（170+55*11）*0.69=535n四季度（170+55*12）*1.25=1038时间实际

7、值趋势方程值实际值/趋势值2007一季度3002251.33二季度2002800.71三季度2203350.66四季度5303901.362008一季度5204451.17二季度4205000.84三季度4005550.72四季度7006101.154.4 生产能力的确定o企业的固定资产或作业人员，在一定时期和一定的技术组织条件下，经过综合平衡后所能生产一定种类产品的最大数量n设计能力n查定能力n现实能力1 生产能力的表示o生产能力的表示大量生产：具体产品表示成批生产：代表产品表示多品种、中小批生产：假定产品表示生产能力计量单位：汽车制造厂：辆钢铁厂：吨炼油厂： 吨或桶发电厂：千瓦时造纸厂：吨

8、餐馆：进餐人数n航空公司： 客位数n酒店：客房数n仓储服务公司：平方米n网球俱乐部：网球场数n百货公司：平方米o代表产品n结构和工艺具有代表性，产量较大的产品n实际工作中，常要将各产品的计划产量换算为代表产品的产量o假定产品n实际上并不存在的产品，只是为了结构与工艺差异大的产品有一个统一的计量单位而引入的一个概念n假定产品的劳动量定额是各具体产品的劳动量定额的加权平均值（以计划产量为权系数）n实际工作中，常要将各产品的计划产量换算为假定产品的产量代表产品品种年计划产量（台）单位产品台时定额（小时）A5020B10030C12540D2580n 选择产量与劳动量乘积最大的产品为代表产品n 换算为

9、c产品代表的产量n产品A：50*（20/40）=25n产品B: 100*(30/40)=75n产品D：25*（80/40）=50n折合成产品C的产量为：275台假定产品品种年计划产量（台）单位产品台时定额（小时）A5020B10030C12540D2580n tj=ti*(Qi/ Qi)ni=1,2.n; tj表示假定产品的工时定额； ti表示产品i的工时定额；Qi表示产品i的产量n 假定产品工时定额：ntj=（50*20+100*30+125*40+25*80）/300=36.67(台时)n 计算各产品折合后的假定产品产量：nA：50*（20/36.67）=27nB=82; C=136; D

10、=55o能力的计算一般先计算每个设备组的生产能力，在此基础上再确定车间、工厂的生产能力o计算步骤：1）计算设备组的生产能力2）取最小的设备生产能力作为生产线或企业的生产能力2 生产能力的计算o设备组生产能力计算nM=Fe*S/t nt表示具体产品的单件工时；代表产品的单件工时；假定产品的单件工时nM表示设备组的生产能力nFe表示单台设备有效工作时间n计划期工作日数计划期工作日数*每天工作小时数每天工作小时数*设备利用效率（设备利用效率（90%）nS表示设备台数o能力与负荷平衡的目的：衡量生产计划的可行性o产量平衡：n负荷：计划产量n能力=设备年有效工作小时数 /单位产品台时定额o工时平衡：将计

11、划产量转换成工时数，并与设备的年有效工作小时数进行比较n负荷 = 计划产量单位产品台时定额n能力 = 设备年有效工作小时数o能力与负荷的平衡：n当负荷生产能力时，应采取措施：扩大生产能力、加班加点、转包、调整任务。n调整能力和负荷使其差额尽可能小3 生产能力与生产任务的平衡正常能力产量113424000050000600005750055000520004000040000512504.6 生产计划的制定oMTS企业生产计划的制定oMTO企业生产计划的制定MTS企业企业生产计划制定生产计划制定p一般的制定程序n确定每个时期的需求n确定每个时期的能力(正常工作时间, 加班时间, 转包合同)n确定

12、企业的库存策略n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(unit cost)n制定计划方案并进行成本计算n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MTS企业企业生产计划制定生产计划制定1 品种与产量的确定o品种的确定n大量大批生产：没有品种选择问题n多品种批量生产：有品种选择问题n用收入利润顺序法确定产品品种o 产量的确定：线性规划方法o实例：产品投资收益A6080B4050C2040已知某工厂可以生产、两种产品，两种产品都畅销。生产每种产品的单位消耗和单位利润为： 利润（元包） 劳动量 原料 电力 300 1 3 1 400 1

13、7 5 该厂计划期内可提供劳动量单位，可供原料吨，可供电力度。要使总利润最高这两种产品各应生产多少？MTS企业企业生产计划制定生产计划制定2 产品生产进度的安排方法o均匀需求(大量大批生产)：n均匀分配，将全年计划产量平均分配给每个月；n均匀递增分配，按劳动生产率、月平均增长率分配到各月o非均匀需求：n改变库存水平n改变生产率n改变人工数量n混合策略3 产品出产进度计划的编制 处理非均匀需求的策略n改变库存水平n 优点：p将内部生产与外部需求隔开，维持内部生产的均衡；p利于充分利用设备和人力；p利于产品质量的稳定；p利于生产管理；n 缺点： 库存量大，资金占用多o改变生产率：n根据需求的变化改

14、变生产率，需要多少就生产多少，这是JIT策略 方法：加班加点、增减劳动人数、转包外购等 优点： 市场适应性好；库存费用较低 缺点：生产不均衡； 不利于产品质量的稳定；要经常调整设备和人力。处理非均匀需求的策略o例：例：o某公司产品的需求量随季节不同而变化，现该公司准备编制今后六个月的生产计划。对今后六个月的需求预测及每月工作天数见表，其它数据如下：产品的库存保管费1.5元/台月；缺货损失5元/台月；如果想把产品转包一些出去，则转包费20元/台，招聘并培训一个工人的费用为200元/人；解聘费用250元/人；该产品的加工时间为5小时/台，正常工作时间内的工时费用为4元/小时；加班时间内的工时费用为

15、6元/小时；生产开始时的期初库存量为400台，另外由于预测的不确定性高，需要安排25的安全库存。排除试验法（cut-and try）需求预测值月份需求预测 每月工作天数11800222150019311002149002151100226160020方案方案1：改变工人数改变工人数方案方案2：改变库存水平改变库存水平方案方案3：在正常工作时间内：在正常工作时间内按计划量最小的月份组织按计划量最小的月份组织生产，确定工人数，生产生产，确定工人数，生产能力不足的部分采用转包能力不足的部分采用转包MTS企业企业生产计划制定生产计划制定MTS企业企业生产计划制定生产计划制定仅改变库存水平月份（1）期初

16、库存（2）能力工时（3）实际产量(2)/5（4）需求预测（5）期末库存(1)+(3)-(4)（6）缺货数（7）缺货费用(6)*5（8）安全库存（9）超储(5)-(8)（10）库存费用（11）正常时间费用1400704014081800800450002816028608012161500-276276138037500243203-276672013441100-323216027500268804-32672013449004120022518728126880541270401408110072000275445667281606720640012801600400004000025600

17、1540948160000最小计划产量月份工人数，生产能力不足外包月份（1）计划产量（2）能力工时（3）实际产量(2)/5（4）外包数量（5）外包费用（4）20（11）正常时间费用11850440088097019401760021425 380076066513300152003100042008401603200168004850 4200840102001680051150 440088027054001760061725 4000800925185001600060000100000MTO企业企业生产计划制定生产计划制定oMTO企业要按用户订单的要求（产品规格、质量、性能、价格、交货期

18、等）进行生产。o编制生产计划大纲编制生产计划大纲：是指导性的，根据用户订单和预测数据编制；o产品出产计划：产品出产计划：根据订单数据编制。o对MTO企业，接受订货决策是其主要内容。MTO企业企业生产计划制定生产计划制定o接受订货决策：接受订货决策：要决定：接不接、接什么、接多少、何时交货。要考虑的因素：能否生产用户提出的产品、生产能力够不够、交货期能否满足、价格是否可以接受。品种确定o 已接到ABC三个订货，其加工时间和可获利润如下表，该企业的能力工时为40个时间单位，请分析应该接受哪些品种？产品ABC加工时间 12825利润101325价格确定o成本导向法n以成本为定价基本依据，加上适当的利润及税金。o市场导向法n按市场行情定价，然后倒算成本应控制的范围。o如何定价？n单件小批生产的机械产品n第