生产运作管理(最终)课件

生产运作管理（ProductionOperationsManagement）卫民堂教授mtwei@生产运作管理（ProductionOperationsM参考书目：【1】企业生产管理，王国庆，清华大学出版社，2007【2】企业生产运作管理（第二版），林光，清华大学出版社，2010【3】生产与运作管理，仝新顺，南京大学出版社，2007【4】生产运作管理，张青山，化学工业出版社，2009【5】生产与运作管理，陈志祥等，机械工业出版社，2010【6】

Production/operationsmanagement，WilliamJ·Stevenson,Iewin,1996课程成绩：

课程总成绩=平时成绩（出勤+案例讨论+作业）×30%+考试成绩×70%案例研究：

本课程实施案例教学,要求各班组建案例学习小组:(1)同学们自愿结合,每小组人数10-15；(2)自主推举组长；(3)组长负责将小组组长的姓名、电话以及小组成员名单于下一次上课时提交老师。参考书目：课程成绩：案例研究：课前寄语——工商管理专业究竟该做些什么？工商管理指“工商企业管理”（英文名称直译为Industry&BusinessAdministration，通常称译为BusinessAdministration）,或“盈利组织管理”，也有人干脆就叫“公司管理”。工商管理是研究工商企业经营管理基本理论和方法的学科，主要包括企业的经营战略制定和内部行为管理两个方面。工商管理专业的应用性很强，它的目标是依据管理学、经济学的基本理论，通过运用现代管理的理论、方法和手段来进行科学的经营决策和有效的企业管理，保证企业的生存和发展。课前寄语——工商管理专业究竟该做些什么？工商管理指“工企业管理职能模块结构产品设计中心生产管理中心战略规划中心研究与开发中心（R&D）营销管理中心人力资源中心财务管理中心信息管理中心计划管理采购供应设备管理质量管理安全管理××？？？？？√企业管理职能模块结构产品设计生产管理战略规划研究与开发营销管工商管理专业能力结构计划控制能力生产运作管理能力工商管理专业能力结构计划控制能力生产运作管理能力生产运作管理概论

生产活动是人类的最基本的活动，是人类社会赖以存在和发展的基础，是人类社会发展的决定力量。

——马克思恩格斯《资本论》

生产运作管理概论生产活动是人类的最基本的活动，是人类本章重点内容提要☆生产系统的功能及特点☆工业生产的基本类型及其特点☆生产管理及其目标§1.1生产、生产系统与生产管理一、生产的概念及其内涵

二、生产系统及其功能三、工业生产基本类型四、生产管理及其职能§1.2企业生产战略本章重点内容提要☆生产系统的功能及特点§1.1生产、生产系一、生产的概念及内涵（1）生产的概念

生产是指人类从事创造物质财富、精神财富的活动和过程以及人类自身的生育繁衍，亦称社会生产。●生产活动是人类最基本的活动；●生产的目的在于满足人类的各种消费需求。（2）生产的内涵§1.1生产、生产系统与生产管理（教材第一章）一、生产的概念及内涵（1）生产的概念生产是指人类从二、生产系统及其功能（1）生产系统的概念市场市场生产系统（Productionsystem）是将输入资源转换为期望产出的过程，投入人力物力财力信息转换过程产出产品(服务)

人才利润信息二、生产系统及其功能（1）生产系统的概念市场市

生产系统是一个典型的输入/输出（O-I）系统，追求投入产出比，即：I/O>1；

生产系统是一个典型的“开放系统”（两头在外），对市场的适应性（柔性）是生产系统的重要功能之一；（2）生产系统的特点

生产系统是一个人—机交互系统，人与机器的合理分工和有效配合将促进生产系统的进一步优化；

生产系统是一个多层次多目标系统（质量、数量、交货期；质量管理、设备管理、材料采购与供应等），可以实现递阶控制和分散控制；

生产系统是一个信息收集和信息加工系统，能够正确、及时地传递生产过程的客观信息以促进对人力、物力、财力等资源的科学配置和有效利用，提高劳动生产率。

生产系统是一个典型的输入/输出（O-I）系统，追（3）生产系统的基本功能

质量功能

质量功能包括产品质量保证和工作质量保证两大方面，即：以优良的工作质量保证系统所产出的产品或服务达到既定标准、满足客户要求。

继承性功能

生产系统应该具有连续性、均衡性、可扩展性等基本特点以保证持续产出客户所需的产品和服务（刚性，大批量定制）。

柔性功能

生产系统必须具有能够适应环境和市场不断变化的功能（柔性制造系统）。

自我完善的功能

生产系统必须是一个自适应系统和自学习系统，根据系统运行状态即使调整各种要素的相互关系以保持系统的正常运行。

环境保护功能

生产系统在保证自身运转符合环保要求的同时持续产出符合环境保护要求的产品和服务。

创新功能

生产系统应具有根据技术进步和环境发展不断实现技术创新、产品创新以及系统运行模式创新的功能。（3）生产系统的基本功能

质量功能质量功能包括三、工业生产类型（1）按生产的标准化程度分

存货型生产——按照已有的标准组织生产以补充成品库存，用足量的库存满足市场需求。

订货型生产——按照用户定单（合同/协议）安排并组织生产。三、工业生产类型（1）按生产的标准化程度分

存货型生产——按（2）按生产工艺特征分

流程型生产（又称装置式生产）——按照固定的工艺流程连续生产成最终成品。

加工装配型生产——产品由多个零件和部件组成，按照各个零部件的特定工艺组织加工并依次装配成部件和最终成品。（2）按生产工艺特征分

流程型生产（又称装置式生产）（3）按生产批量分

大量大批生产——品种少甚至单一，批量极大。

成批生产——品种较多且每种产品的批量一定。

单件小批生产——批量很小甚至只有一件。（3）按生产批量分

大量大批生产——品种少甚至单一，批量极大四、生产管理及其职能

生产管理就是企业生产的计划、组织、协调和控制的全过程。

狭义生产管理——以产品基本生产过程为对象，对原材料投入、工艺加工直至产品出产的一系列活动和过程的管理；（1）生产管理的概念基本生产过程辅助生产过程基本产品辅助产品劳动服务生产服务过程四、生产管理及其职能生产管理就是企业生产的计基本生产过程—对原材料进行处理和加工使其成为基本产品的过程。辅助生产过程—对原材料进行处理和加工使其成为辅助产品

的过程。生产服务过程—为基本生产和辅助生产提供劳动服务的过程。

广义生产管理——以企业整个生产系统为对象，对产品及工艺设计、原材料采购与供应、产品生产与制造、产品销售以及设备维护与管理、质量管理、安全管理、现场管理、产品配送、售后服务等活动的综合性、系统性管理。基本生产过程—对原材料进行处理和加工使其成为基本产品产品与工艺设计生产技术准备样品试制试生产采供管理质量管理技术管理现场管理劳动管理设备管理仓储管理工艺管理生产管理营销管理产品与工艺生产技术样品试制试生产采供管理质量管理技术管理现场（2）生产管理的目标

生产管理的总体目标在于以最低的代价按质、按量、按期完成既定的生产任务，并不断提高生产效率。●产品质量(Productquality

)☆产品质量是企业的生命；☆产品质量表现为产品质量标准（或产品技术质量规格）；☆生产管理的根本任务在于保证生产系统生产出合格产品。

●产品数量（Totalproduct

）☆产品数量（或称为产量）是满足客户需求的重要指标之一，能否保证生产数量直接关系到企业销售合同的履约水平；☆产品数量（或称为产量）是企业生产系统产出能力的重要指标，是生产系统经济性的重要方面。（2）生产管理的目标生产管理的总体目标在于以●生产周期(productioncycle)☆生产周期是指从原材料投入生产开始，经过加工成为成品并验收入库为止的全部日历时间；☆生产周期是衡量和评价生产系统生产效率的重要指标；☆生产周期是影响生产企业投标竞争力的重要因素之一；☆生产周期直接决定着生产企业的交货期，能否保证交货期直接关系到生产企业的市场信用。

●生产成本(production

cost

)☆生产成本是企业为生产产品或提供劳务而发生的各项生产费用，包括各项直接支出和制造费用。☆生产成本是生产过程中各种资源利用情况的货币表示,是衡量企业技术水平和管理水平的重要指标。☆生产成本是产品价格的主要组成部分,成本水平会直接决定产品价格的竞争力。●生产周期(productioncycle)☆●生产效率(productionefficiency

)☆生产效率是指单位时间所生产的同种产品的数量或处理同种任务的数量;☆劳动工人劳动生产率——（生产效率指标A）是指参与生产劳动的劳动工人在单位时间平均生产的同种产品数量或处理同种任务的数量（万元产值/人·年）——主要反映生产系统技术水平；☆全员劳动生产率——（生产效率指标B）是指参与生产过程的全部人员在单位时间平均生产的同种产品数量或处理同种任务的数量（万元产值/人·年）——主要反映生产系统管理水平；

●生产效率(productionefficiency)投入人力物力财力信息转换过程产出产品(服务)

人才利润信息计划组织控制（3）生产管理的职能协调投入人力转换过程产出产品(服务)计划组织控制（3）生产管理的自学教材P.29—P.49§1.2生产战略案例讨论讨论内容：生产运作管理案例1——两家电子公司生产管理之比较

要求：（1）各种方式搜集相关资料以最大限度地扩充案例信息；（2）在小组充分讨论的基础上制作大班交流用PPT；（3）思路清晰、观点明确、立论充分，PPT力求图文并茂；（4）每小组推举1位同学准备大班交流（6分钟）。自学教材P.29—P.49§1.2生产战略案例讨论讨论内容生产系统分析与规划

生产系统的设计是运用科学的方法和手段对生产系统的选址、组成企业的各基本单位、各种生产设施及劳动的状态与过程进行合理的配置，使之形成一个协调、高效、经济的生产运作系统。

——约翰·康伟尔生产系统分析与规划生产系统的设计是运用科学的方法和手本章重点内容提要§2.1生产能力规划与决策一、核心概念二、生产能力决策三、扩大生产能力的基本策略§2.2厂址选择§2.3厂区布局一、工艺导向布局二、产品导向布局三、固定位置布局四、成组技术布局☆生产能力决策的基本方法☆扩大生产能力的基本策略☆工艺导向布局的基本方法和特点☆产品导向布局的基本方法和特点本章重点内容提要§2.1生产能力规划与决策☆生产能力决策的（1）生产能力（capacity）

生产能力是指某系统在理想状态下一定时期内的最大产出。

●设计能力（designcapacity）——生产系统设计所决定的最大产出。

●有效能力（effectivecapacity）——考虑实际生产条件、外在环境、维修需求以及员工熟练程度等因素后生产系统实际可以达到的最大产出。（目标管理的基础）

●实际能力（designcapacity）——生产系统扣除因员工缺勤、物料供应延时等因素而实际达到的产能。一、相关概念

§2.1生产能力规划教材P141-146（1）生产能力（capacity）生产能力是指某系统在

☆生产效率——生产系统的实际生产能力所能达到有效生产能力的比值。即：

☆生产利用率——生产系统的实际生产能力所能达到设计生产能力的比值。即：根据以上三种生产能力的含义可以定义出两种系统效率：☆生产效率——生产系统的实际生产能力所能达到有效（2）规模经济（Economiesofscale)

规模经济是指在一定的产量范围内，随着产量的增加平均成本不断降低的基本规律。产品平均成本产销量C1C0C3C*Q0Q1Q3Q*经济规模

产品成本曲线（2）规模经济（Economiesofscale)（3）学习曲线（Learningcurve)

企业的生产能力是不断变化的。增加设备和人员势必会产生新的生产能力，即使不增加设备和人员，随着生产的继续人们生产的熟练程度不断提高，生产成本不断降低、生产效率不断提高，生产能力也相应提高。学习曲线就是表示单位产品成本与所生产的产品总数量之间关系的一条曲线。产品单位成本产品累计生产数量式中：——生产第I件产品所需要的时间；——生产第1

件产品所需要的时间；——所生产的产品数量；——logb/log2（b是学习比率）（3）学习曲线（Learningcurve)企业

生产能力决策是企业根据市场需求、技术发展趋势以及主要竞争对手的策略等对企业需要什么样的生产能力（生产什么）？需要多少这种生产能力（生产多少）？何时需要这种生产能力（什么时候生产）？等三个基本问题进行的评估、抉择与规划。二、生产能力决策产品市场需求预测设备劳力需求估算设备购置劳力招募生产能力计划方案技术经济评价确定生产能力计划YN（1）生产能力决策流程生产能力决策是企业根据市场需求、技术发展趋势以

已知该厂每年的工时保有量为12000小时，电力总容量为8000度。请问，该厂如何安排生产方能保持利润最高（设各种产品产销平衡）？●线性规划方法（LinearProgramming—LP）

例：某厂能够生产两种产品（A、B）。各种产品的生产消耗定额及利润如下表：

（2）常用决策方法已知该厂每年的工时保有量为12000小时，电期望利润为：I

max=133000y400x8001200160004008001200解：设各种产品计划产量分别为x和y,则约束条件为：12x+8y≤1200010x+5y≤8000目标函数为：Max

I=125x+90y解得：x=200，y=1200（式2-1）（式2-2）期望利润为：Imax=133000y400x8001200盈亏平衡点M固定成本（F）可变成本（V=vQ）总成本（C=F+V=F+vQ)总收入（S=pQ)金额产销量（Q）Q*令

S=C，则

pQ=F+vQ所以

Q*=F/(p-v)另设利润为I，则

I=S-C=(pQ)-(F+vQ)=pQ-F-vQQ*=(F+I)/(p-v)●盈亏平衡分析模型☆线性盈亏平衡分析模型（式2-3）盈亏平衡点固定成本（F）可变成本（V=vQ）总成本（☆非线性盈亏平衡分析模型☆非线性盈亏平衡分析模型风险型决策：

有多种可行方案

i=1，2，…，n

有多种未来状态j=1，2，…，m

各种未来状态的概率已知P=P1，P2，…，Pm

各种方案在未来各种状态下的损益值已知Xij●期望货币值准则&决策树法☆期望货币值准则

期望收益值准则是解决风险型决策问题的一种常用准则，具体表现为期望收益值最大化和期望损失值最小化。其中：——方案i的期望收益值——方案i在状态j下的损益值——状态j的概率（式2-4）风险型决策：●期望货币值准则&决策树法☆期望货币值准则☆决策树法

决策树法是运用树状图形描述决策问题并依据剪枝原理进行方案抉择的一种常用的决策方法。单级决策树决策节点状态节点结果节点方案枝状态枝多级决策树☆决策树法决策树法是运用树状图形描述决策问题

【例】南方医院供应公司是一家制造医务人员工装的公司。该公司正在考虑扩大生产能力。它可以有以下几个选择：或什么也不做（维持现状）、或建一个小厂、或建一个中厂、也可以建一个大厂。新增加的设备（新建厂）将用来生产一种新型工装，目前该产品的市场潜力还是一个未知数（不确定）。如果建大厂且市场较好可新增100000元利润，如果市场一般则新增利润20000元，如果市场不好则会导致90000元亏损;建中厂如果市场较好可新增利润60000元,如果市场一般则新增利润10000元，如果市场不佳则亏损10000元;建小厂市场较好则新增利润40000元,如果市场一般则新增利润6000元，市场不好则新增利润5000元。市场状态概率预测分别为0.4、0.5和0.1。【例】南方医院供应公司是一家制造医务人员工装的方案市场状态较好一般不好建大厂10000020000-90000建中厂60000010000-10000建小厂4000060005000维持现状000第一步求解各方案的损益值第二步绘制决策树较好（0.4）100000较好（0.4）60000较好（0.4）40000一般（0.5）20000一般（0.5）20000一般（0.5）6000较差（0.1）-90000较差（0.1）-10000较差（0.1）5000建中厂建建大厂厂小维持现状04100028000195000方案市场状态较好一般不好建大厂10000第三步计算各方案期望收益值第四步比较并选择方案∵max{41000，28000，19500，0}=41000（建大厂）∴选择建大厂方案。建大厂100000×0.4+20000×0.5+（-90000）×0.1=41000建中厂600000×0.4+10000×0.5+（-10000）×0.1=28000建小厂40000×0.4+6000×0.5+5000×0.1=19500维持现状

0在该例中增加信息：（1）四种方案的投资额分别为30万元、16万元、4万元和0（见下表）；（2）设备寿命均为10年。求解决策方案。第三步计算各方案期望收益值第四步比较并选择方案∵max方案投资市场状态较好一般不好建大厂1010000020000-90000建中厂860000010000-10000建小厂44000060005000维持现状0000较好（0.4）100000较好（0.4）60000较好（0.4）40000一般（0.5）20000一般（0.5）20000一般（0.5）6000较差（0.1）-90000较差（0.1）-10000较差（0.1）5000建中厂建建大厂厂小维持现状0-30-16-4寿命周期10年210000120000155500方案投市场状态较好一般不好建大厂10100建大厂[100000×0.4+20000×0.5+（-90000）×0.1]×10-30=110000建中厂[600000×0.4+10000×0.5+（-10000）×0.1]×10-16=120000建小厂[40000×0.4+6000×0.5+5000×0.1]×10-4=155500维持现状

0∵max{11，12，15.55，0}=15.55（建小厂）∴选择建小厂方案。建大厂[100000×0.4+20000×0.5+（-9

例:

信达公司是一家生产纺织机械的专业公司，现有生产设备虽可以继续使用，但技术水平比较落后，需要技术改造。公司业务处于发展时期，厂房需要扩建。公司决策层面临两种建议：乐观派建议在扩建厂房的同时进行设备的技术改造；

稳健派认为影响业务扩张的长期因素存在诸多不确定性，扩建的计划应推迟到三年，待市场情况明郎后再定，眼下先进行技术改造。但是，如果先进行技术改造，三年后再扩建的代价将比现在既扩建同时进行技术改造的代价要大的多。例:信达公司是一家生产纺织机械的专业公司，现有生销售状况前三年的概率后七年的概率前三年良好前三年不佳良好0.700.850.10不佳0.300.150.90

在调查研究后得到以下信息：（1）若现在进行技术改造需投资3500万元，3年后再扩建还需追加投资4000万元；（2）若现在同时进行扩建和技术改造需要投资6000万元；（3）若现在进行技术改造，将来产品销售状况良好，则每年可获净利600万元；若产品销售状况不佳也能维持每年获净利550万元的水平；（4）若现在同时进行扩建和技术改造，将来产品销售状况良好则前3年每年可获净利1200万元，第4年到第十年每年可获净利1500万元；若产品销售状况不佳则每年只能获得净利300万元；（5）若维持现状则每年可获净利200万元；（6）产品销售状况及其概率的预测见下表：销售状况前三年的概率后七年的概率前三年良好前三年不佳良好0.解:根据题意绘制决策树（见下图）41406580技改-3500良好不佳+600(0.7)(0.3)+550前三年后七年扩建并技改-6000良好(0.7)不佳(0.3)+1200+300良好(0.85/1500)不佳(0.15/300)良好(0.85/600)良好(0.85/1500)良好(0.85/600)良好(0.85/1500)良好(0.10/1500)不佳(0.15/550)不佳(0.15/300)不佳(0.15/550)不佳(0.15/300)不佳(0.90/300)

维持+1000扩建-4000维持扩建-4000维持1014052403880924029404130388092402940解:根据题意绘制决策树（见下图）41406580技改-350

扩大生产能力（习惯称作“扩容”）是企业经常遇到的基本问题。企业在扩大生产能力时常用的基本策略有:三、扩大生产能力的基本策略（扩容策略）（1）积极策略

积极策略是指企业在市场预测的基础上超前于市场需求且采用较大扩容幅度的扩容策略。市场需求企业生产能力时间生产能力能力冗余优：抢占市场制高点缺：能力冗余显著扩大生产能力（习惯称作“扩容”）是企业经常遇到（2）中间策略市场需求企业生产能力生产能力

中间策略是指企业在市场需求初期不急于扩建，而是采用加班加点、增加班次或委托加工等短期增加生产能力的方式，待市场需求增长趋势确定后再扩建的扩容策略。优：比较稳健，扩容风险较小缺：可能会大幅度提高产品成本从而削弱产品竞争力时间加班加点、外包（2）中间策略市场需求企业生产能力生产能力中间市场需求时间生产能力企业生产能力（3）消极策略

消极策略是指企业在市场需求增长趋势确定明朗、技术上能够达到经济的扩容规模时才扩建的扩容策略。优：比较保守，扩容风险最小缺：可能会丧失市场机会缺货损失市场需求时间生产能力企业生产能力（3）消极策略§2.2厂址选择自学教材P.77-81§2.2厂址选择自学教材P.77-81§2.3厂区布局厂区布局一般分为工厂总平面布局和车间布局两个层次，其中：

工厂总平面布局主要包括工厂内生产车间、库房、公用设施（变电站、热力站、水库、压缩空气站等）、办公楼、道路等所有生产设施和非生产设施的相对位置和空间的安排和布局，甚至涉及到设备选型与配套、建筑物的美学设计与功能设计等。工厂总平面布局一方面受到场地的特定限制，另一方面较多的属于制造工程师和建筑工程师的职责范畴。此处不作为单列内容。§2.3厂区布局厂区布局一般分为工厂总平面布

车间布局（也称为基本生产布局）主要研究和解决密切相关的生产设施、设备的布局和安排问题，作为本节的重点内容。

基本生产布局一般有四种基本类型，即：工艺导向布局、产品导向布局、固定位置布局和成组技术布局。教材第四章第二、三节P.90—P.98车间布局（也称为基本生产布局）主要研究和解决密切相关喷漆车间电子装配车间一、工艺导向布局（process-orientedlayout)

工艺导向布局是按照工艺专业化原则对生产设备和设施进行合理布局的生产布局方式。即：按照工艺流程将相同功能的生产设备和设施集中布置从而组成工艺专业化生产单元（如：机加工车间、电子电器车间、板筋车间、喷漆车间等）。适用：多品种小批量生产机械加工车间喷漆车间电子装配车间一、工艺导向布局（process-ori（1）工艺导向布局决策与优化●决策标准

物料运输路径最短化

员工通过时间最短化

相关部门临近程度最大化●约束条件

特定部门的特定位置

特定地方的承重要求

防火要求

安全要求（防盗、交通安全等）（1）工艺导向布局决策与优化●决策标准

物料运输路径最短化●☆定量方法——总成本最低设施（设备）布局问题表达式：式中：——总成本；——工作中心或部门的总数量；——部门i与部门j

间物料或人员的行程次数；——i到j

每次行程的单位距离成本；——从i到j

的距离。假设物料移动难度相当且单位物料的装卸成本相当。上式中的和为常数，不随部门i和j的位置而变化。再上式中是唯一变量，所以，只要找出组合就能求出的最小值。则●优化方法（式2-5）☆定量方法——总成本最低设施（设备）布局问题表达式：式中：[例]联大玻璃厂有8个工艺单元，初始布局图如下：部门1部门2部门3部门6部门8部门7部门5部门4按照初始布局方案，各部门间的初始距离（Dij）见图a。图a部门间初始距离矩阵3050X[例]联大玻璃厂有8个工艺单元，初始布局图如下：部门1部门2

按照工艺路线测算，各部门间每周的路径数(Tij)及每单位物料处理成本(Cij)分别见图b和图c。图b部门间行程次数矩阵图c单位物料处理成本矩阵注:矩阵中的Tij是每周部门i与j之间双向物料处理行程次数.注:矩阵中的Cij是部门i与j之间每次行程每米距离的物料处理成本.X按照工艺路线测算，各部门间每周的路径数(Tij)及每根据式2-5得初始布局总成本（Cij）矩阵见图d：图d初始布局总成本矩阵总成本（C）=3668.50元/周×52（周）=190762元/年30X76X0.05==根据式2-5得初始布局总成本（Cij）矩阵见图d：图d初始方案优化平面布局第一次优化方案：部门1部门3部门2部门8部门6部门7部门4部门5部门间行程次数矩阵观察原始矩阵可知:◎单位距离物料处理成本差别不显著；◎部门间形成次数差别显著；◎设法将形成次数高的部门“邻近化”方案优化平面布局第一次优化方案：部门1部门3部门2部门8部门布局方案优化后，各部门间的距离（Dij）见图e。图e第一次优化后的距离矩阵原方案距离矩阵原布局方案第一次优化后的局方案布局方案优化后，各部门间的距离（Dij）见图e。图e第一次

部门i到j之间的行程次数（Tij）、物料处理成本（Cij）不变，则，布局优化后的成本矩阵见图f。×距离矩阵（Dij）成本矩阵（Cij）行程次数矩阵（Tij）=×部门i到j之间的行程次数（Tij）、物料处理优化后的总成本（C优）=3147元/周×52（周）=163644元/年C原(190762元/年)

–

C优(163644元/年)=C节约(27118元/年)优化后的总成本矩阵优化后的总成本（C优）=3147元/周×52（周）=1636☆定性方法——系统布局规划法/作业相关图法

作业相关图法是根据企业各部门之间活动关系的密切程度确定各部门的相对位置的一种定性布局方法。第一步确定各部门关系的密切程度

通常情况下，导致各部门间关系密切的原因见表2-1。根据这些因素确定各部门关系的密切程度并按照表2-2标注。代号关系密切原因代号关系密切原因1使用共同的原始记录6工作流程连续2共用人员7工作任务类似3共用场地8共用设施4人员接触频繁9其它5文件交换频繁表2-1关系密切基本因素代号密切程度代号密切程度A绝对重要O一般E特别重要U不重要I重要X不予考虑表2-2关系密切程度确认表☆定性方法——系统布局规划法/作业相关图法作业相关图[例]QH工厂有6个部门，各部门间关系密切程度如下图。请裾此做出合理布局。第二步编制主联系族

首先确定关系密切程度中A出现频数最高的部门（本例为部门6，A有3次）；6

其次将与此部门密切程度A的部门加上（本例为部门1、2和5）；215

最后将其它A关系部门添加在主联系族（若添加不上则另编子联系族，本例A关系部门分别为）；3[例]QH工厂有6个部门，各部门间关系密切程度如下第三步编制X关系联系族

从关系密切程度图可以看出,本例X关系主要有:1-4、3-4和3-6，X关系联系族见下图：1436第四步确定布局方案

根据联系族图和可供利用的区域，用实验法安排所有部门的相对位置，见下图：612534第三步编制X关系联系族从关系密切程度图可以看出,本（2）工艺导向布局的优缺点●工艺导向布局的优点

对产品的适应性高，能满足多样的工艺要求；

设备利用率较高；

整个生产系统受个别设备故障的影响较小；

设备的通用性高，购置及维修成本低。●工艺导向布局的缺点

物流复杂、有序化程度差；

在制品库存较高；

生产周期长；

物料运输慢、效率低，单位物料运输费用高。（2）工艺导向布局的优缺点●工艺导向布局的优点

对产品的适应二、产品导向布局（product-orientedlayout)

产品导向布局是按照对象专业化原则对生产设备和设施进行合理布局的生产布局方式。即：将同一种加工对象所需要的生产设备和设施集中布置从而组成对象专业化生产单元（如：发动机车间、变速箱车间、底盘等）。适用：大量大批或成批生产类型发动机车间坐椅车间底盘车间二、产品导向布局（product-orientedlayo（1）产品导向布局的基本类型●生产线（productionline）

产品导向布局的基本类型有生产线（加工生产线/装配生产线）和流水线等。

生产线按照工艺分为加工生产线和装配生产线，按照自动化程度分为自动生产线和非自动生产线。

生产线——按照加工或装配对象的工艺或装配流程配备生产设备和工人，对相同的对象进行不同的加工或装配，从而完成某种对象的加工或装配活动。（1）产品导向布局的基本类型●生产线（production●流水线（productionline）

流水线——生产对象按照一定的工艺路线顺序地通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成作业的生产过程。◎流水线的类型

●流水线（productionline）流水线——◎流水线的优点

专业化程度高（线上固定生产一种或几种制品，每个工作地固定完成一道或几道工序）；

生产具有明显的节奏性（生产相邻两件制品的时间间隔相同—节拍）；

工艺过程封闭,对象在线上单向流动。◎流水线的缺点

专业化程度高而导致流水线对加工或装配对象变化的适应性差；

显著的连续性（节奏性）决定了线上某设备或工位故障可能导致全线停产。◎流水线的优点

专业化程度高（线上固定生产一种或几种（2）装配线平衡自学：教材P.83-84（2）装配线平衡自学：教材P.83-84三、固定位置布局（fixed-positionlayout)

产品固定在一个地方,生产设备和工人按照工艺顺序移动到响应的产品部位完成加工或装配任务。

适用：产品体积或重量庞大造船飞机制造建筑三、固定位置布局（fixed-positionlayout四、成组技术布局（grouptechnology，GT)

将不同的的机器设备组成加工中心对形状和工艺相似的零件进行加工。适用：多品种小批量生产

成组技术(GT-grouptechnology)揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术，称为成组技术。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，以获得最大的经济效益。

四、成组技术布局（grouptechnology，GT)

计划是一座桥梁。计划把我们所处的此岸和我们要去的彼岸连接起来。有了这座桥，本来不发生的事则可以发生了。

——哈罗德·孔茨

生产计划管理（教材第六、七章P.135—P.186）计划是一座桥梁。计划把我们所处的此岸和我们要去的彼岸本章重点内容提要§3.1生产计划体系

一、生产计划及作用二、生产计划体系结构三、各类计划的特点四、生产计划指标五、计划管理方法§3.2总生产计划

一、总生产计划概述二、总生产计划编制策略三、总生产计划编制的主要变量四、总生产计划编制的主要方法§3.3主生产计划编制§3.4物料需求计划一、相关概念二、物料需求计划编制流程三、物料需求计划编制方法§3.5能力需求计划编制一、能力需求计划编制流程二、能力需求计划编制方法§3.6作业计划

一、作业排序二、作业计划编制☆主生产计划的编制方法☆物料需求计划的编制方法☆能力需求计划的编制方法☆作业排序的基本方法☆作业计划的编制方法本章重点内容提要§3.1生产计划体系☆主生产计划的编制一、计划及其作用（1）计划的概念

计划是组织未来的蓝图，是对组织在未来一段时间内的目标、达标途径和达标策略的筹划和安排。

生产计划是根据市场需求和企业生产能力，对企业生产系统在未来时间段（计划期）的产品品种、产量、交货期及时间进度、劳动力、设备、库存等问题预先进行的考虑和安排。§（2）计划的作用

明确组织行动方向和方式；

落实和协调组织活动；

为资源筹措和整合提供依据；

控制和考核的标准。§3.1生产计划体系一、计划及其作用（1）计划的概念计划是组织未来的蓝图二、生产计划体系结构

在具备一定规模的工业企业中,生产计划由一系列不同层次和不同类别的计划组成,它们紧密联系、协调配合,构成企业的生产计划工作总体系。二、生产计划体系结构在具备一定规模的工业企业中,生产某企业总生产计划(半年)某企业总生产计划(半年)起初库存

4001月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计需求量450450450450375375375375顾客定单400400550450400360320420安全库存量（预测需求量X0.25）11311311311394949494计划持有存货(POH)250200150150150225250130MPS300400500500400400400300某企业主产计划(1，2月份)起初库存1月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计物料项目期初库存量安全库存量计划到货损耗系数(%)计划周期19/7216/7323/7430/756/8613/8720/8827/892/9A01004154040301545B502020/35253015C502010/56401530某企业物料需求计划(部分)物料项目期初库存量安全库存量计损耗系数(%)计划周期1234某企业A产品能力需求计划(部分)某企业A产品能力需求计划(部分)某企业A产品生产作业计划某企业A产品生产作业计划三、各类计划的特点三、各类计划的特点四、生产计划指标体系工业企业生产计划的主要指标有：

品种

◎品种指标是企业在计划期内计划出产的产品种类、品名、型号和规格；◎品种指标涉及到企业做什么的决策；◎品种指标是编制生产计划首先必须确定的指标。

产量

◎产量指标是企业在计划期内计划出产的合格产品（成品和半成品）的数量；◎产量指标涉及到企业做多少的决策；◎产量指标可以是台、吨、件等数量指标，也可以是马力、千瓦等功率指标。四、生产计划指标体系工业企业生产计划的主要指标有：

品

质量

◎质量指标是企业在计划期内产品质量达到标准的程度，常用合格品率、不合格品率、废品率、返修率、一等品率、优质品率等。

产值

◎产值指标是用货币表示的产量指标；◎产值指标综合反映企业生产经营活动成果，便于不同行业横向对比；◎产值指标根据不同内容用途分为商品产值、总产值与净产值三种形式。

出产期

◎出产期是为了保证按期交货而确定的产品出产期限；◎出产期决策十分重要：若出产期过紧则难以保证按期交货从而给拥护造成损失；若出产期过松则不利于争取顾客还可能造成企业生产能力浪费。

质量

产值

出产期五、计划管理方法——滚动计划法

滚动计划法是按照“近细远粗”的原则制定一定时期内的计划，然后按照计划的执行情况和环境变化，调整和修订未来的计划，并逐期向后移动，把短期计划和中期计划结合起来的一种计划方法。

滚动计划的编制方法是：在已编制出的计划的基础上，每经过一段固定的时期（例如一年或一个季度，这段固定的时期被称为滚动期）便根据变化了的环境条件和计划的实际执行情况，从确保实现计划目标出发对原计划进行调整。每次调整时，保持原计划期限不变，而将计划期顺序向前推进一个滚动期。

五、计划管理方法——滚动计划法滚动计划法是按照“近细滚动计划法的特点：

切合实际。在计划编制时很难准确地预测各种因素在将来一段时间内的变化状态，而且随着计划期的延长这种不确定性越大。如果机械地按事先制定的计划行事有可能导致重大损失。滚动计划法再执行本期计划的过程中根据计划的执行情况和环境因素变化情况调整和修订下一期计划，使计划最大限度地切合实际。

良好衔接。滚动计划法可以使长期计划、中期计划和短期计划紧密衔接，也有利于短期计划内各环节的紧密衔接，即使环境因素发生重大变化导致某些不平衡也能及时得到相应的调整以保持各期计划基本平衡。

增加弹性。滚动计划法大大增加了计划的弹性，提高了企业的应变能力。滚动计划法的特点：

切合实际。在计划编制时很难准确地一、概述

总生产计划又称为综合计划、或生产大纲，是企业根据市场需求和资源条件对未来较长一段时期内的产出量、人力规模以及库存水平等所做出的决策、规划和初步安排。

总生产计划可以表述为：在计划期内，每个时段t的需求预测为R，以计划期内成本最小化为目标，确定时段t（t=1，2，…，T）的产量Q、存货量I

以及劳动力水平Wi。

综合计划——计划者总是尽力避免对单个产品的关注（单一品种生产除外），重点关注一组类似产品（或生产线）的整体需求状况以及企业能够提供的整体生产能力。

计划大纲——生产大纲是对企业经营的细化，用于描述企业在可用资源的条件下一定时期(一般是1-3年)中每一产品类的月生产量、所有产品类的月汇总量、每一产品类的年汇总量、所有产品类的年汇总量。计划大纲是企业的整体计划，不是一个部门的计划，是企业主生产计划的编制依据。§3.2总生产计划一、概述总生产计划又称为综合计划、或生产大纲，是企业总生产计划编制的主要信息及来源见下图总生产计划技术部门

新产品开发情况

主要产品和工艺改变（对投入资源的影响）

工作标准（人员标准和设备标准）财务部门

成本数据

财务状况人事部门

劳动力市场状况

企业现有人员状况

培训能力

现有设备能力

劳动生产率

现有人员水平

新设备计划生产部门

市场需求预测

经济形式分析

竞争对手状况营销部门

原材料供应情况

现有库存水平

供应商能力

存储能力物料部门总生产计划编制的主要信息来源图总生产计划编制的主要信息及来源见下图总生产计划技术部门

新产二、总生产计划的编制策略

总生产计划追求生产能力与预期需求之间在时间和数量上基本平衡。实际工作中往往存在两种情况：一种情况是计划期间需求总量与可利用的生产能力差别很大，要求企业一方面充分利用现有的生产能力，同时必须重视生产能力的长期性战略调整；另一种情况是计划期间生产能力与总需求基本平衡，但在不同时点（年度、季度、月度等）上的非均匀需求问题依然存在。这就要求计划制定者加强需求管理，或干预需求（量、时间）以适应生产能力，或调整生产能力以适应需求，或两方面同时调整，实现和保持成本最低、收益最大的目标。二、总生产计划的编制策略总生产计划追求生产能力与预期（1）需求管理策略

需求管理策略就是运用定价、促销、延迟交货和补偿性生产等策略干预需求的数量和时间，以期实现需求与现有生产能力的基本平衡。

定价。产品的价格需求弹性越大，定价策略对需求的干扰作用越强。通常情况下，当产品需求从高峰期滑向非高峰期时常采用差别定价策略。

促销。企业采用广告、展销以及馈赠等促销手段以干预产品的需求状况。

延期交货。企业采用延期交货以平衡需求与生产能力的关系。

补偿性生产。对于那些季节性需求显著地企业来说，计划制定者可以通过淡季其它产品的生产来平衡需求与计划之关系。（1）需求管理策略需求管理策略就是运用定价、促销、延（2）能力管理策略

能力管理策略是指企业的生产能力在短期内无法进行实质性改变的情况下运用劳动力水平调整、存货生产、外包加工等策略干预生产能力的数量和时间与以实现生产能力与需求的基本平衡的管理策略。

调整劳动力水平。企业可以采用招聘、解聘劳动工人、加班、不分开工、安排休假或聘用兼职人员等办法调整企业的劳动力水平。

以存货实现生产的平准化。企业可以以适当的库存及时补充生产能力的不足或储存因能力过剩而多余加工的零部件和半成品以备后用。

外包。适当的外包加工一方面可以增加企业生产系统的柔性，提升企业相关谈判的砝码；另一方面，外包可能会降低企业对产出的控制力，从而提高了企业的生产风险（成本、质量、交货期等）。因此，企业面临自身生能力不足需要外包时要审时度势、科学决策。（2）能力管理策略能力管理策略是指企业的生产三、总生产计划编制的主要变量编制主生产计划的主要变量有约当产量和相关成本。

约当产出。总生产计划的目的在于对企业年度的生产能力和生产任务进行总体平衡。为了避免因为不同品种或规格所造成的不必要的繁杂，在编制总生产计划时可以采用约当产出（也称为当量产量）作为生产任务的计量单位。约当产出可以是代表产品，也可以是假定产品。代表产品或者是计划产量最大，或者是劳动工作量最大的那种产品。假定产品是指按各种具体产品工作量比重构成的一种实际上不存在的产品，为结构与工艺差异大的产品假定的一个统一的计量单位。代表产品折合公式为：假定产品折合公式为：三、总生产计划编制的主要变量编制主生产计划的主要[例]某企业可以生产A、B、C和D等四种产品，其计划年产量和各种产品的态势定额台时定额见下表。产品计划年产量单位产品台时定额折算成代表产品的产量ABCD501001252520304080合计300275本例中产品C的计划产量最大，故选择C为代表产品。其余三种产品全部折算成产品C。折算方法如下：余类推Ac=50×20÷40=25台Bc=100×30÷40=75台Dc=25×80÷40=50台125C257512550[例]某企业可以生产A、B、C和D等四种产品假定产品的台时定额=

(台时)

[例2]某企业生产A、B、C、D

四种产品，各种产品计划产量分别为200、100、300和50台，各种产品在机械加工车间车床组的台时定额分别为50、80、100和120台时。请折算出假定产品的台时定额。

解：根据折算公式得：

相关成本。制定总生产计划一般涉及到基本生产成本、与生产力相关的成本、库存成本以及延期交货成本等。假定产品的台时定额=

(台时)[例2]某企业生产A、B、C试算法通过计算不同生产计划所决定的成本来选择最佳方案。试算法的基本步骤见下图：确定各期总需求确定各期生产能力（正常时间、加班时间、转包合同）确定相关政策（安全库存水平、劳动力水平等）确定各期相关成本（正常时间、加班时间、转包合同、持有库存、延迟交货、聘用、培训、解聘等）指定可行计划并计算相应成本比较并选择方案四、总生产计划的编制方法——试算法试算法通过计算不同生产计划所决定的成本来选择最佳方案。试算法

【例】华胜公司现有工人26人，可以生产某种产品，相关信息见表1，请据此制定该公司。需求与工作天数1月2月3月4月5月6月总计需求预测180015001100900110016008300工作天数221921212221125成本材料成本单位产品加工时间正常人工成本（每天8小时）加班人工成本招聘与培训成本解聘费用外包边际成本100元/件5小时/件4元/小时8元/小时200元/人250元/人20元/件·月（120元外包费-100元材料费）库存期初库存400件安全库存月需求量的25%表1华胜公司相关信息表【例】华胜公司现有工人26人，可以生产某种产品，相关信为了顺利编制总生产计划,还需要根据有关数据确定各期生产需求量及相应的库存量。生产需求量=预测需求量+安全库存量-期初库存量从表1有，1月份：期末库存量=期初库存+生产需求量-预测需求量安全库存量=预测需求量X企业库存政策（%）第一步计算月生产需求量及各种库存量安全库存量=预测需求量X企业库存政策（%）=1800X25%=450生产需求量=预测需求量+安全库存量-期初库存量=1800+450-400=1850期末库存量=期初库存+生产需求量-预测需求量=400+1850-1800=450为了顺利编制总生产计划,还需要根据有关数据确定各期生表2生产需求量、库存量计算表2月份：本月份的期初库存量就是前月份的期末库存量余类推（结果见表2）安全库存量=预测需求量X企业库存政策（%）=1500X25%=375生产需求量=预测需求量+安全库存量-期初库存量

=1500+375-450=1425期末库存量=期初库存+生产需求量-预测需求量=450+1425-1500=375表2生产需求量、库存量计算表2月份：本月份的期初库存量就是根据以上数据资料，该企业总生产计划的编制方案可以有以下三种选择：【方案1】调整工人数量，不加班，保证生产需求。【方案2】维持工人数量，加班生产，保证生产需求。【方案3】维持工人数量，不加班，外包生产，保证生产需求。根据以上数据资料，该企业总生产计划的编制方案可方案1调整工人数量，满足生产需求第二步各种方案成本核算方案1调整工人数量，满足生产需求第二步各种方案成本核算方案2固定工人数量，加班生产，满足生产需求方案2固定工人数量，加班生产，满足生产需求方案3固定工人数量，外包，满足生产需求方案3固定工人数量，外包，满足生产需求第三步比较并选择方案通过核算，各方案的生产成本（均不含材料费）如下：方案1177950元方案2216520元方案3134020元如果外包条件成熟，则选用方案3——维持工人数量，外包生产，保证生产需求。第三步比较并选择方案通过核算，各方案的生产成本（均不含材料为了把总生产计划付诸实施，则必须把总生产计划中那些总的计划单位转变或分解成能够被直接产出的实际产品或服务单位。主生产计划(MasterProductionSchedule—MPS)就是要进一步确定每一种具体产品在每一个具体时间段(一般为季度或月度)的生产数量。§3.3主生产计划编制【例】华胜公司1、2月份的需求预测量分别为1800件、1500件，定单数量如下表，1月份的期初库存400件。每月工作均为4周，生产批量为100件。起初库存

4001月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计需求量450450450450375375375375顾客定单400400550450400360320420为了把总生产计划付诸实施，则必须把总生产计划中那些总式中：——t周末的计划持有存货；——t周MPS的生产量；——t周的预计需求量；——t周的准备发货的顾客定单量。第一步计算计划持有存货（POH)

计划持有存货（Projected-on-handinventory，POH）是指预计每周的需求被满足之后手头仍然有的、可利用的库存量。起初库存

4001月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计需求量450450450450375375375375顾客定单400400550450400360320420计划持有存货(POH)MPS-50？450

400400Max为450400-450=-50式中：——t周末的计划持有存货；——t周MPS的生产量；——第二步决定MPS的生产量及生产时间（1）基本原则

所制定的MPS的生产量和生产时间必须保证POH是非负的。

所制定的MPS的生产量和生产时间必须保证“安全库存量”。

所制定的MPS的生产量和生产时间符合企业“生产批量”。

尽量争取生产的“均衡性”。（2）基本方法起初库存

4001月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计需求量450450450450375375375375顾客定单400400550450400360320420安全库存量（预测需求量X0.25）11311311311394949494计划持有存货(POH)MPS200150500200500150500200300100400125400150400175

400450450450550400此处先安排100也是符合企业生产批量的，但均衡性可能不够。150200150200第二步决定MPS的生产量及生产时间（1）基本原则

所制定的起初库存

4001月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计需求量450450450450375375375375顾客定单400400550450400360320420安全库存量（预测需求量X0.25）11311311311394949494计划持有存货(POH)250200150150150225250130MPS300400500500400400400300考虑生产的“均衡性”，对MPS进行调整300250起初库存1月2月1周2周3周4周5周6周7周8周预计§3.4物料需求计划物料需求计划是根据企业MPS制定的用以描述企业所需全部制造件和采购件的时间进度计划。一、有关概念

独立需求与相关需求

独立需求是指某种与其他需求无关的需求，这种需求通常用预测方法加以计算（比如，客户订购的产品——自行车）。而独立需求的需求量及时间则依赖于销售和市场研究部门的反馈数据，存在许多不确定的因素。

相关需求是指某种与其他需求存在依赖关系的需求，主要是在企业内部由于对一种产品或零部件的需求而产生的对下一级零部件或原材料的需求（比如，一辆自行车需要两个轮子，一个轮子需要一个内胎、一个外胎）。相关需求的需求量和需求时间可从产品的结构组成、生产工艺过程等逻辑关系计算出来。§3.4物料需求计划物料需求计划是根据企业MPS

物料清单(BOM)物料清单

（BillsofMaterials，

BOM）通常称为产品结构文件或产品结构树，它说明一个最终产品是由哪些零部件、原材料所构成以及这些零部件之间在时间、数量上的相互关系。倒推自行车(1)P/N1000LT=1

车把(1)P/N1001LT=1

车体组装(1)P/N1002LT=1车架(1)P/N1004LT=1

车轮(2)P/N1005LT=1

0层1层2层3层注：（）——零部件、原材料数量；

P/N——零部件、原材料规格型号；

LT——零部件、原材料提前期。父项(上属项)子项(下属项)

物料清单(BOM)物料清单（Bills

订货点法20世纪40年代初期，西方经济学家就推出了订货点法,并将其用于企业的库存计划管理。订货点方法是基于库存补充的原则，目的是在需求不确定的情况下，为了保持供应而将所有库存都留有一定的储备。

订货点方法的理论基础比较简单，即库存物料随着时间的推移而使用和消耗，库存逐渐减少，当某一时刻的库存数可供生产使用消耗的时间等于采购此种物料所需要的时间（提前期）时，就要进行订货以补充库存。定货点就是决定订货时的数量和时间。

订货点法20世纪40年代初期，西方经济学家就推出了订货点时间库存量安全库存量订货提前期订货到货最大库存量最小库存量订货点法的缺陷在于：◎订货点法假定需求是连续的、均衡的，但对于相关需求而言，由于生产往往是成批进行的，故需求是断续的和不均衡的。◎订货点法的需求是依据历史数据和市场预测来决定的，而相关需求则以确定的生产计划为依据。◎平均库存水平提高，占用更多的资金。订货点时间库存量安全库存量订货提前期订货到货最大库存量最小库

物料需求计划（MaterialRequirementPlanning，MRP

），是20世纪60年代库存管理专家们为解决传统库存控制方法的不足，不断探索新的库存控制方法的过程中产生的一种计算物料需求量和需求时间的系统。MRP的计算仅限于零部件数量，然而，要生产零部件除了确定它们的数量以外，还需要各种资源。这种资源包括工时、机时、应付帐款（现金）等。每种资源都可以像零部件数量一样转化为MRP的数据形式。

MRP/MRPⅡ/ERP制造资源计划（ManufacturingResourcesPlanning，MRP-II

）是1977年9月由美国著名生产管理专家奥列弗·怀特（OliverW·Wight）提出的一个新概念

。

MRP-II是一种在MRP系统的基础上增加了工时、材料成本（而不仅仅是所需要的数量）、资金成本等其它资源信息的功能更为强大的资源计划系统。企业资源计划（