cpt07-2-综合计划与主生产计划

1、Operations Management,综合计划与主生产计划 Aggregate Production Planning 查定能力-重新调查核实的生产能力; 现实能力-计划年度实际可达到的生产能力,是综合计划依据.,生产能力衡量：代表产品法与假定产品法。 大批生产,品种少,可用代表产品数表示,它是结构与工艺有代表性，且产量与劳动量乘积最大的产品； 多品种,中小批量生产，产品结构、工艺、劳动量差别很大，难以确定代表产品，采用假定产品。假定产品是按各种具体产品工作量比重构成的一种实际不存在的产品。 (3)大量生产,品种单一,用具体产品数表示生产能力.,例8.1 某车床组生产ABCD四种产品,每

2、台车床全年的有效 时间为4400小时，共3台车床。,能力平衡,生产能力计划 1.计算19号,52号加工中心的工作负荷; 2.调整产品出产预计划使生产量更均衡,并满足以下条件: (1)1月结束前至少完成400台A产品; (2)5月结束前完成750台A产品并完成1100台B产品.,19号加工中心的负荷,2 综合计划,处理非均匀需求的策略: 编制综合计划需要解决的一个基本问题是,如何处理非均匀需求.可以通过市场营销的办法,如变动价格,促销,推迟交货等;也可以通过生产运作的方法,如加班加点,改变库存等.,主要目标及其相悖关系分析（平衡目标）,成本最小/利润最大,服务最大化,最小库存投资,人员水平变动最

3、小,设施的充分利用,生产速率的稳定性,用最小的成本，最大限度地满足需求！,根据市场需求制定相应的计划(将市场需求视为给定) 调节人力水平：聘用/解聘； 加班或部分开工； 安排休假； 利用调节库存 ； 外协。,两种基本的决策思路,1.稳妥应变型,注意各种方法优缺点!,通过调节需求模式，影响、改变需求，调节对资源的不平衡要求来达到有效地、低成本地满足需求的目的。,2.积极进取型, 导入互补产品； 调整价格，刺激淡季需求。,综合计划的制定程序,确定计划期内每一单位计划期的市场需求,制定初步候选方案 基本相关关系 其他约束条件 成本,初步计划(期望计划),批准计划,其他计划阶段,计划可行？,Yes,N

4、o,对于制造业企业的生产大纲来说，需求通常是以产品的数量来表示的，需求信息来源包括： 对产品的未来需求预测 现有订单； 未来的库存计划(例如，备货生产中对未来产品库存水平的确定)； 来自流通环节(批发商)或零售环节的信息(指未发出订单之前给的信息)等。,步骤1：确定计划期内每一单位计划期的市场需求,1.基本相关关系,（1）给定时间段内的人员关系式。 本期人员数=上期末人员数+本期初聘用人员数-本期初解聘人员数,（2）库存水平与生产量的关系式。 本期末库存量=上期末库存量+本期生产量-本期需求 例：某油漆厂，一月末有油漆库存60万升，2月份的市场需求预计25万升，2月份计划生产10万升，则 2月

5、底的库存60十10一2545万升。,步骤2：制定初步方案，考虑相关关系、约束条件和成本,2.其它约束条件,（1）物理性约束条件： 是指一个组织的设施空间限制、生产能力限制等问题。,（2）政策性约束条件： 是指一个组织经营管理方针上的限制。例企业规定订单积压时间最长不能超过多少；一月的最大加班时数；外协量必须在百分之几以下，最小安全库存不得低于多少等等。,3.成本 只有成本在可接受范围内，计划才是可接受的,正式人员的人员成本 加班成本 聘用和解聘费用 库存成本(持有库存所发生的成本) 订单积压成本和库存缺货成本,步骤3：制定可行的综合计划,这是一个反复的过程。 1、首先，需要制定一个初步计划，该

6、计划要确定每一计划单位(如月或季)内的生产速率、库存水平和允许订单积压量、外协量以及人员水平(包括新聘、解聘和加班)。 2、考虑约束条件，按照企业的经营目标、经营方针来严格检查，证明该计划可行的、或可按受的，则进入下一步骤，若是不可行的、或不可按受的，那么必须修改该计划或重新制定，反复进行，直至该计划可被接受。,步骤4：批准综合计划,一个综合计划需要最高管理层的认可，通常是组成一个专门委员会来审查综合计划，该委员会中应包括各有关部门的负责人。,综合计划的制定方法,非正规方法和正规的数学方法; 实际生产中用得最多的是非正规方法,尤其是试错法(trial-and-error method); 从生

7、产运作方面考虑,有三种纯策略来处理非均衡需求:改变库存水平,改变职工的数量,改变生产速率.三种策略可以组合成任意组合策略.,一、图表法1,使用作图或制表的技术，探索一系列可行的方法，通过相互比较，从中选取一种较好的方案。,例：屋顶材料生产的综合计划,平均需求50（件/天）,满足需求的策略,方案1,方案2,方案3,与平均需求一致的稳定的生产率 稳定的劳动力水平,满足最低需求的稳定的劳动力水平 剩余需求转包,改变劳动力水平满足实际需求,成本信息,方案分析,方案1,与平均需求一致的稳定的生产率 稳定的劳动力水平,稳定的生产率平均需求50件/天 所需工时数501.6=800工时 所需劳动力所需工时数/

8、人均工作时间 800/8=10人,成本计算,1850,库存成本185059250元 正常工资104012449600元 总成本58850元,方案2,满足最低需求的稳定的劳动力水平 剩余需求转包,最低需求量38件/天 公司生产量381244712件 转包量620047121488件 所需劳动力381.6/8=7.6人 工资7.64012437696元 转包成本10148814880元 总成本 37696+ 14880=52576元,方案3,改变劳动力水平满足实际需求,3000,15（900700）,1000,3000,4000,6000,9000,8000,总成本66600元,方案比较,二、图表

9、法2(运输表法),基本假设： 1.每一单位计划期内正常生产能力、加班生产能力以及外协量均有一定限制； 2.每一单位计划期的预测需求量是已知的； 3.全部成本都与产量呈线性关系。,两种情况：允许生产任务积压和不允许积压。,变量说明：,h:单位计划期内单位产品的库存成本 r:单位产品的正常生产成本 c:单位产品的加班生产成本 s:单位产品的外协成本 I0:第一期期初库存 I4:第四期期末期望库存 Rt:t期的正常生产能力 OTt:t期的加班生产能力 St:t期的外协生产能力 Dt:t期的需求量,例： TR公司生产各种油漆，油漆的需求是具有季节波动特性的，通常第3季度是需求高峰。 需求预测和有关的成

10、本数据如表所示。 现有库存量为250,000加仑，所希望的期末库存为300,000加仑。 该公司每季度的最大加工能力为该季度正常生产能力的20。外协厂家在每一季度可提供的产品数量均为200,000加仑。 公司现在打算根据如表所示的生产能力计划来制定综合计划。按照公司的经营方针，不允许任务积压和库存缺货。,需求预测（单位：千加仑）,成本数据,生产能力计划 （单位：千加仑）,解：（用图表法）,步骤1：绘制表格，表示出每一单位计划期的生产能力计划、需求量、初始库存量以及可能发生的成本。 步骤2：将各行总生产能力数字填入该行的未使用生产能力单元。 步骤3：在第l列(即第1单位计划期)寻找成本最低的单元

11、；尽可能将生产任务分配到该单元，但不得超出该单元所在行的未使用生产能力和该所在列的需求；在该行的未使用生产能力中减掉所占用的部分。 步骤4：重复直至最后一列。 步骤5：检查最后作出的方案是否可行。 根据原则：未使用生产能力绝不可能是负数，每一行的生产任务总额（包括未使用生产能力应等于该行的总生产能力，而一列内各单元记入的总和应等于该列的需求。,250,50,450,0,400,0,三、数学方法,综合计划中的三个基本变量,总成本,线性规划法,例：设要为某一产品族制定一个综合计划，基本方针是不积压生产任务。每一工人每月可生产5000件产品，外协和加班都是可以选择的，但每月加班量不得超过正常工作量1

12、5。 设： Dt：t月的需求(假定预先已知，不是变量) Wt：t月初可使用的工人人数 Ht：t月初聘用的工人人数 Lt；t月初解聘的工人人数 It：t月初的库存量 St：t月的外协生产量 Ot：t月的加班生产量,每月都可以得到下列的约束关系式 ： Wt=Wt-1+Ht-Lt （人员的数量关系式） It=It-1+5000Wt+Ot+St-Dt （库存量关系式） Ot0.15（5000Wt）（加班量关系式）,还需要决定目标函数，或成本最小，或利润最大。例如，设： Cw；每个工人每月的正常工资 Ch：一个工人的聘用费用 Cl；一个工人的解聘费用 Ci：单件产品的月库存费用 Cs：单件产品的外协费用

13、 Co：单件产品的加班生产费用 则成本最小的目标函数为：,此问题可用LINDO软件求解,5 主生产计划（MPS）,要确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量。 时间段通常是以周为单位，在有些情况下，也可能是旬、日或月。,某自行车厂的MPS：单位10辆,MPS制定程序,已授权的综合计划,MPS方案,资源约束条件是否满足,批准MPS方案,MRP,Y,N,制定MPS的基本模型,1.计算现有库存量，Projected On-Hand Inventory, POH It=It-1+Pt-max(Ft,COt) Itt周未的现有库存量 Ptt周的MPS生产量 Ftt周的预计需求 Cott周准备发

14、货的顾客订货量,例：,某单位想要为3型产品制订一个MPS。营销部预测，该产品4月份的需求为80个，5月份为160个。 MPS以周为单位来制定，以便能更好地控制零件生产的进度。,第1周POH=45+0-23=22， It=It-1+Pt-max(Ft,COt),注意：计算POH时Pt0，遇到It0停止计算！,2、决定MPS的生产量和生产时间,所制订的MPS的生产量和生产时间应保证POH是非负的。 一旦POH有可能变负，就应通过MPS来使之补上，MPS生产时间的决定基准之一就在于此。,3型MPS的计算结果,3.计算待分配库存 available-to-promise inventory,ATP,营

15、销部门可用来答应顾客在确切的时间内供货的产品数量。 对于临时的、新来的订单，也可利用ATP来签供货合同，确定具体的供货时期。,设阀门制造企业又收到了3型产品的下列订单，判断在现在这种生产计划的安排下能否接受这些订单。,ATP的计算方法,第一周ATP的计算： ATP（第1周量）=现有POH量（期初）+本周的MPS量-直至下一期（不包括本期）MPS量到达为止的全部订货量。 第一周以后的ATP计算： ATP（以后各周）只有在有MPS量时才计算。 该周的MPS减去该周至下一期MPS量到达为止的全部订货量。,ATP计算结果,ATP1=45+0-(23+15)=7,可满足1、2周发货的新订单,ATP3=80-(8+4+0)=68,可满足3、4、5周发货的新订单,7,80,68,80,ATP1=7,ATP3=68,ATP6=80,ATP8=80,是否接受新订单,接受订单1、2、3后的3型产品ATP的计算结果,注意：接受新订单后应重新计算顾客订货、现有库存量和ATP。,两个重要结论,1只要营销部门接受的订单数量未超过ATP量，且MPS量按时完成了生产，则决不会发生不按订单交货的情况。因为ATP量不是根据需求预测，而是根据实际订单数量来决定的。 2POH量是估计到了最坏情况的发