生产生产计划与生产能力规划课件

1、生产计划与生产能力规划需求预测生产计划及其方法生产能力需求与规划1生产计划与生产能力规划需求预测1第三章 生产计划与生产能力规划主要内容 企业生产的需求预测、预测的一般程序及常用的定性与定量预测方法、生产计划的层次结构及制定方法、生产能力需求分析与规划。重点与难点 需求预测的定量方法、生产计划的层次结构学习方法 习题+案例分析讨论2第三章 生产计划与生产能力规划主要内容 2 能力需求计划 CRP4企业主生产计划 MPS 1潜在客户预测合同采购计划生产作业计划生产什么？市场要什么？ 用到什么？已有什么？需求预测决定企业的生产计划与生产能力规划物料需求计划MRP3 能力需求计划 CRP4企业主生产

2、 制定生产计划需要了解市场对产品和服务的需求，因此，通过市场调查对需求进行科学预测是合理制定生产计划之基础。 一 预测 指在具有大量资料和进行调研的基础上，通过定性的概率分析和定量的科学计算，对未来可能发生事件的预计或推测。 第一节 生产计划的前期准备 需求（市场）预测4 制定生产计划需要了解市场对产品和服务的需求，因按预测内容分 经济预测（economicforecasts） 技术预测（technologicalforecasts） 需求预测（demandforecasts） 按预测时间分长期预测、中期预测、短期预测按预测方法分定性预测（qualitative forecasts）定量预测（

3、quantity forecasts）二 预测的分类5按预测内容分二 预测的分类5三 预测的步骤 确定预测的目的决定预测的时间跨度 选择预测模型收集预测所需的数据 计算并分析预测结果将预测结果付诸实际应用 6三 预测的步骤 确定预测的目的6四 预测的方法（一）定性预测（qualitative forecasts） 基于估计和评价的主观判断（二）定量预测（quantity forecasts） 受主观因素的影响较少 用数学模型来表示需求和变量之间的关系， 偏重于数量方面的分析，重视预测对象的变化程度7四 预测的方法（一）定性预测（qualitative for(一) 定性预测1. 各部门主管集体

4、讨论法（ JE，jury of executive opinion） 2. 德尔菲法（Delphi Method，见图3-1）3 用户意见征集法市场导向 8(一) 定性预测1. 各部门主管集体讨论法8选 择专 家确定调查内容表格函询调查预测报告综合分析专家意见图3-1德尔菲法实施程序反复23次9选 择确定调查内容函询综合分析图3-1德尔菲法实施程序反复2(二) 定量预测 定量预测方法是用数学模型来表示需求的各变量之间的关系的一种预测方法。 移动平均法时间序列分析 指数平滑法 季节因子法 回归分析10(二) 定量预测 定量预测方法是用数学模型1 移动平均法（1）一次移动平均法 设有n个时间序列样

5、本值x1、x2，xn；其中xt为第t期的数据（t=1,2,，n），从n个数据中选择连续的N个，计算第t期的移动平均数如下： (1) xt作为第t期的预测值，N称为移动跨距。一般可以采用不同的N对预测对象进行实际试验，从中选择最佳者。111 移动平均法（1）一次移动平均法 设（2）二次移动平均法 对一次移动平均值xt，可记为M t1。一次移动平均公式可改写为： (2) 二次移动平均公式为 (3)12（2）二次移动平均法 对一次移动平均值x 设时间序列中，t为目前时间周期，T为需要预测的未来周期个数，Yt+T为第t+T周期的预测值，at为当前的样本值水平（即趋势线截距），bt为单位周期的变化量（即

6、趋势线的斜率）。 则有预测公式 Yt+T=at+btT (4) 其中： (5) (6)13 设时间序列中，t为目前时间周期，T为需要预测的未来周期 例3-1 某商品连续12月需求量如下表，试用二次移动平均法预测5个月后的市场需求量(令N=5)周期数t需求xt(千吨)Mt1Mt215025035345655966253.676556.086859.097162.0107465.0117768.059.1128071.06214 例3-1 某商品连续12月需求量如下表，试用二次移动平均法解: 已知 t=12， N=5，T=5 求5个月后的市场需求量，即求Y12+5 分别计算一次移动平均值Mt1和二

7、次移动平均值Mt2。 15解: 已知 t=12， N=5，T=515根据公式（5）、（6）有根据公式 (4) Yt+T=at+btT得线性平滑预测模型：Yt+T=80+4.5T， 已知 t=12，T=5，Yt+T=Y12+5=80+4.55=102.5（吨） at=271-62=8016根据公式（5）、（6）有162 指数平滑法（1）一次指数平滑法 其预测公式为： xt 为t期的预测值， 为平滑系数 ，01 ， xt-1 为t-1期的实际值， xt-1 为t-1期的预测值 为计算方便 一般取初始预测值=初始实际值 172 指数平滑法（1）一次指数平滑法17（2）二次指数平滑法 记t期的一次指数

8、平滑值 xt为St1 ，记二次指数平滑值为St2 ，则有公式 同时设线性变化规律 （1） （2） （3）-1-118（2）二次指数平滑法-1-118例 3-2 某木材公司最近12个月木材的销售量如下表所示，试用二次指数平滑预测6个月后木材的销售量（=0.6）。周期t(月)实际销售量x（万元立米）St1（=0.6）（一次平滑值）St2（=0.6）（二次平滑值）1112121131311.61141412.4411.3651514.5812.0161614.8313.5571615.5314.3281715.8115.0591516.5215.51101415.6116.12111614.6415

9、.81121715.4615.1119例 3-2 某木材公司最近12个月木材的销售量如下表所示，试根据公式St1= xt-1 + (1- )xt-1 St2= St-11 + (1- ) St-12 S21= x1 + (1- )S11=0.611+0.411=11 S31= x2+ (1- )S21=0.612+0.411=11.6S32=11S41= x3+ (1- )S31=0.613+0.411.6=12.44S42= S31+ (1- )S32=0.611.6+0.411=11.36S121= x11+ (1- )S111=0.616+0.414.64=15.46S122= S111

10、+ (1- )S112=0.614.64+0.415.81=15.11.20根据公式St1= xt-1 + (1- )xt-1由计算可知 由公式(2)、(3)计算平滑系数：由公式（1）可得6个月后木材销售量的预测值21由计算可知 21作业某公司去年12个月的盈利数据如下：月123456盈利51.335.727.932.348.254.6月789101112盈利52.047.542.345.843.947.2试用移动平均法和指数平滑法预测今年1月份和6月份的盈利。22作业某公司去年12个月的盈利数据如下：月123456盈利5市场随着季节性变化而发生周期性的需求变化，季节系数法就是根据这一规律进行

11、预测的方法，其一般步骤是：第一步，收集历年各月或季度的时间序列资料；第二步，求出同月（或同季度）的算术平均数xt；第三步，求出月（或季度）的总体算术平均数x；第四步，求出同月（或同季度）的季节系数 ft = xt /x；第五步， 做预测 xt =x1.ft/f1 （t=1，2，3，4）。x1为初期实际值3 季节系数（因子）法23市场随着季节性变化而发生周期性的需求变化，季节系数法就是根据 季度年份一二三四1990180159157191687199116514415218464519922302111982598981993314247203280114488976171010143374xt

12、222.25190.25177.5253.5X=210.875季节系数ft1.050.900.841.20例3-3 某副食品公司19901993年各季度销售额统计见下表。已知1994年第一季度实际销售额为331万元，试预测1994年第二、三、四季度的销售额及全年销售额。24 季度一二三四19901801591571现在已知1994年第一季度实际销售额x1=331万元，根据 1994年销售总额预测值为： 可得到第二、三、四季度销售的预测值为：25现在已知1994年第一季度实际销售额x1=331万元，根据 第二节 生产计划及其方法一、生产计划系统的层次及相关指标26第二节 生产计划及其方法一、生产

13、计划系统的层次及相关指标长期计划：产品战略、生产战略、投资战略销售和市场竞争战略等中期计划：年生产计划，包括产品品种、质量、产量、产值及利润短期计划：主生产计划、物料需求计划、能力计划、短期作业计划、生产控制与反馈相关指标27长期计划：产品战略、生产战略、投资战略销售和市场竞争战略等相二 制定计划的一般步骤确定目标评估当前条件预测未来的环境与条件确定计划方案实施计划评价结果结果反馈28二 制定计划的一般步骤反馈28三 生产计划的制定方法 （一）产品战略决策 （二）常用的生产计划制定方法 29三 生产计划的制定方法 （一）产品战略决策29（一）产品战略决策产品组合组合有三种 多样化 系列化 关联

14、性 品种区别 系列 一套 用途有区别 同一流水线2022/9/25湖南大学机械与汽车工程学院 范叶email:fy_（一）产品战略决策产品组合2022/9/24湖南大学机械与汽从需求角度说，产品寿命周期示意图可表示如下：需求时间投入期成长期成熟期饱和期衰退期31从需求角度说，产品寿命周期示意图可表示如下：需求时间投入期成产品策略与产品寿命周期的关系 根据产品所出的寿命周期阶段及相应的可能销售额和利润，可以按以下几种策略考虑一种产品的生产还是停产： 1. 早进早出 2. 早进晚出 3. 晚进晚出 32产品策略与产品寿命周期的关系 根据产品所出的寿命发生产进出策略与产品寿命周期的关系如图所示：投入

15、期成长期成熟期饱和期衰退期早进晚出早进早出晚进晚出33发生产进出策略与产品寿命周期的关系如图所示：投入期成长期成熟（二）常用的生产计划制定方法1. 年生产计划的线性规划方法 线性规划是合理利用资源、合理调配资源的一种应用数学方法，它的基本思路就是在满足一定约束的条件下，使预定目标达到最优。在基于效益原则的产量（多品种）年度生产计划制定中，可采用线型规划模型求得最优解。 34（二）常用的生产计划制定方法1. 年生产计划的线性规划方生产计划的线性规划模型组成（1）变量，如以X1，X2，Xn等表示年计划中不同品种产品的产量；（2）目标函数，系统目标的极值，如利润极大、效率极大，或成本极小、费用极小等

16、；（3）约束条件，生产力约束、原材料、能源约束、库存水平约束等；（4）非负限制，线型规划的变量应为正值。35生产计划的线性规划模型组成（1）变量，如以X1，X2，例3-3某企业生产A、B、C、D四种产品，由材剪、冲压、喷漆车间顺序加工而成，生产数据和经营资料如下表所示。要求拟定一个最大利润的年生产计划。产品的工时定额车间可用工时(年)A产品B产品C产品D产品X1X2X3X4材剪车间冲压车间喷漆车间0.030.060.040.150.120.200.05-0.030.100.100.12400400450市场销售预测单件利润(千元)进品钢板用量400060004-500102200030005-

17、10020061.2供应量2000表中：X1， X2， X3， X4为产品A、B、C、D的生产量36例3-3某企业生产A、B、C、D四种产品，由材剪、冲压、喷漆目标函数：maxZ=4 X1+10 X2+5X3+6 X4约束条件：各车间可用工时约束材剪车间：0.03 X1 +0.15 X2 +0.05X3+0.10 X4 400冲压车间； 0.06 X1 +0.12 X2 +0.10 X4 400喷漆车间： 0.04 X1 +0.20 X2 +0.03X3+0.12 X4 450市场需求约束A产品：4000 X1 6000B产品： X2 500C产品： 2000 X33000D产品： 100 X

18、420037目标函数：maxZ=4 X1+10 X2+5X3+6 X4进口钢板供应约束2 X2 +1.2 X4 2000变量非负Xj0 (j=1，2，3，4）列出如上方程组后可用线性规划软件求解，计划人员只要建立模型，输入必要的数据，而不必了解模型求解细节。38进口钢板供应约束2 X2 +1.2 X4 2000382. 初估产量的盈亏平衡分析法盈亏平衡点：不亏本时的最低产量设Q为产品产量，S为销售收入，C为总成本，F为固定成 本，V为单位产品可变成本，P为产品单价。S=P.Q C=F+V.Q则对应盈亏平衡点的保本产量Q*=F/(P-V) 392. 初估产量的盈亏平衡分析法盈亏平衡点：不亏本时的

19、最低产例 3-4某厂生产一种产品，销售单价为1500元，单位产品变动成本为850元，企业固定成本为2600万元，则该产品的盈利亏平衡点产量为： Q*=F/(P-V)=2600/（1500-850）=4（万件） 40例 3-4某厂生产一种产品，销售单价为1500元，单位产品变3. 品种计划图解法(1)品种优选象限法E、F DA、C K I G N L M市场吸引力大中小小 中 大 企业实力413. 品种计划图解法(1)品种优选象限法E、F DA、C G B C H A DF E销售收入盈利额 1 2 3 4 5 6 7654321 （2 ）收入利润顺序法42 G B C H A DF 四 生产计

20、划的实施与调整（一）处理非均衡需求的策略 1 改变库存水平（下页图） 2 改变生产率 3 改变工人数量4 注重市场调查与预测，积极开拓新市场43四 生产计划的实施与调整（一）处理非均衡需求的策略43生产率库存减少库存增加时间0需求通过改变库存来吸收需求波动44生产率库存减少库存增加时间0需求通过改变库存来吸收需求波动4本年实际完成计划与实际差异1991-1993年的三年计划计划修正因素差异分析客观条件变化经营方针调整1992-1994年的三年计划1994-1995年的三年计划计划修正因素（二）生产计划调整的技术(滚动计划法)本年实际完成三年计划滚动程序示意图45本年实际完成计划与实际差异199

21、1-1993年的三年计划计划三年计划滚动程序199119921993199219931994199319941995计划预测预测计划计划预测预测46三年计划滚动程序1991199219931992199319滚动计划的特点预见性：逐步计划，便于企业及早采取措施灵活性：根据经营环境即时调整计划连续性：前后计划密切衔接，保持连续性均衡性：保持各计划均衡生产、协调发展47滚动计划的特点预见性：逐步计划，便于企业及早采取措施47第三节 生产能力需求与规划一、生产能力概念与计算 生产能力是指企业的固定资产和作业人员，在一定时期内和一定的技术组织条件下，所能生产一定种类产品或提供服务的最大数量，反映一个企

22、业加工能力或服务能力的参数。 需求旺盛时增加 , 满足需求 需求不足时缩小 ，避免能力过剩损失48第三节 生产能力需求与规划一、生产能力概念与计算481. 设计能力：新建或扩建企业时，设计任务和技术文件中所规定的生产能力，它是根据设计文件规定的产品方案、工艺和设备，计算得到的最大年产量。2. 查定能力：当企业的产品方案、设备和技术发生较大变化后，原有设计能力已不能反映实际情况，重新核定后的生产能力。3. 现实能力：计划年度内实际可达到的能力。不同情况下，生产能力有不同的定义491. 设计能力：新建或扩建企业时，设计任务和技术文件中所规定流程式生产 具体产品数量 2. 加工装配式生产1）大量生产

23、、品种单一，具体产品数表示生产能力2）成批生产、品种数少，用代表产品表示生产能力3) 多品种生产，用假定产品表示生产能力(一) 生产能力表示50(一) 生产能力表示50代表产品 代表产品:结构与工艺相似的多品种系列产品中，产量与劳动量乘积最大的产品 其它产品则按劳动量换算为代表产品表示的数量51代表产品 代表产品:结构与工艺相似的多假定产品 假定产品:为结构与工艺差异大的多品种产品设置的统一的计量单位设 : tj为假定产品的工时定额 ti为产品i的工时定额 Qi为产品i的产量52假定产品 假定产品:为结构与工艺差异大的多品 例 设有A、B、C、D四种产品，其年计划产量和各产品的台时定额如下表所

24、示，试换算为代表产品的产量，并计算假定产品的工时定额。品种年计划产量单位产品台时定额（小时）A5020B10030C12540D258053 例 设有A、B、C、D四种产品，其年计划产量和各产品的 产品C的产量与台时定额的乘积最大，选C为代表产品 将各产品换算成用代表产品表示的产量：产品A：50（20/40）=25台产品B：100（30/40）=75台产品C：125（40/40）=125台产品D：25（80/40）=50台折合成C代表产品的产量为25+75+125+50=275台假定产品工时定额 tj = (50 20+100 30+125 40 +2580)/300 =36.67（台时）54

25、 产品C的产量与台时定额的乘积最大，选C为代表产品 (二) 生产能力计算1. 设备组的生产能力计算（1) 单台设备的生产能力 m =Fe/ti m为单台设备的生产能力 Fe为单台设备的有效工时 ti为具体产品的单件工时 55(二) 生产能力计算1. 设备组的生产能力计算 (2) 设备组的生产能力 M =S.m=S.Fe/ti S为设备组台数各工序能力不相等时，生产线能力由最小工序能力确定。56(2) 设备组的生产能力56例 3-7 用例 3-6 的产品数据，假设某设备组有5台设备，单台设备的年有效工作时间为4650小时，分别按代表产品和假定产品计算某设备组的能力。解: 1）代表产品法设备组的能

26、力为： M=Fe.S/td =5 4650/40=581.25(小时） 2）假定产品法设备组的能力为： M=Fe.S/tj =5 4650/36.67=634.03 (小时）57例 3-7 用例 3-6 的产品数据，假设某设备组有5台2 车间生产能力的确定A：零件加工车间，生产能力最小的那条生产线的能力。B：部件制造车间：装配流水线的生产能力决定车间生产能力。3 工厂生产能力确定工厂生产能力基本生产车间主导生产环节582 车间生产能力的确定A：零件加工车间，生产能力最小的那条4. 人力生产能力计算CP= .(1+).M.T其中 CP 为生产能力(小时数) 为出勤率 为间接作业率 M 为换算人数

27、 T为计划期制度工作时间594. 人力生产能力计算CP= .(1+).M.T5(三) 生产能力与生产计划的平衡数量季度正常生产能力51250 5000060000575005500052000400004000012341能力不足 扩大生产能力能力过剩 利用生产能力60(三) 生产能力与生产计划的平衡数量季度正常生产能力5121 . 最佳生产能力（一）国外有关生产能力的几个观点平均单位成本产量最佳运营点利用不足使用过渡二 生产能力规划最小单位成本下的生产量611 . 最佳生产能力（一）国外有关生产能力的几个观点平2 . 经济规模平均单位成本产量最佳运营点100台规模200台规模300台规模40

28、0台规模622 . 经济规模平均产量最佳运营点100台规模200台规模33. 生产能力的柔性市场波动时生产能力的适应性与可变性柔性企业柔性制造过程柔性员工633. 生产能力的柔性市场波动时生产能力的适应性与可变性63需求旺盛时增加 需求不足时缩小 ，避免能力过剩损失能力扩大 投资 成本能力不足 机会成本 生产能力规划就是在能力扩大所需增加的投资与能力不足的机会成本之间求得平衡，寻求最佳方案。（二）生产能力规划64需求旺盛时增加（二）生产能力规划64两种成本对未来能力大小的影响费用生产能力C总C能力扩大C能力不足最佳能力点65两种成本对未来能力大小的影响费生产能力C总C能力扩大C能力不传统的观点

29、 投资 现代企业生产能力扩张途径 兼并、联手案例 美国波音与麦道的合并（三）生产能力扩张途径66传统的观点 投资 （三）生产能力扩张案例 美国波音与麦道的合并 波音与麦道公司是美国两大飞机制造商。波音公司是在二战之后以原有的B-52型轰炸机的生产设备和厂房为基础，发展起波音707大型民用客机生产的，此举奠定了其在世界大型民用客机生产领域的垄断地位。1996年，该公司赢得了346架订货，是6年来订货最多的一年。现实表明，波音公司需要扩大生产能力，增加生产技术人员，而兼并麦道对波音公司扩大生产规模起到重要作用。67案例 美国波音与麦道的合并67 麦道公司是波音公司和空中客车公司的竞争对手。在近些年的竞争中，麦道公司的竞争实力不断下降，其占世界民用客机市场的份额已从原有的22%下降到兼并前的不足10%。从民用产品来看，麦道公司的300座MD-l1