生产运作计划(PPT 113页).ppt

1、生产运作计划,企业计划的层次 生产运作计划的层次 制定计划的一般步骤及滚动式计划方法 服务业的综合计划的特点,生产运作计划,一、企业计划的层次,计划的层次 战略层 战术层 作业层,企业计划的层次,二、生产运作计划的层次,工厂能力决策,产品决策,三、制定计划的一般步骤及滚动式计划方法,制定计划的一般步骤 滚动式计划的编制方法,滚动式计划的编制方法如图7-3所示,制定计划的一般步骤及滚动式计划方法,滚动式计划方法有以下优点： 使计划的严肃性和应变性都得到保证 提高了计划的连续性 需要较大的工作量。但在电脑已经普及的今天，应该不是编制滚动式计划的障碍。,综合生产运作计划,综合生产计划是在工厂设施规划

2、、资源规划和长期市场预测的基础上做出的，是指导全厂各部门一年内经营生产活动的纲领性文件，是对企业一年内资源和需求之间平衡所做的概括性设想。综合生产计划是针对产品群的计划，是将企业策略与生产能力转换为劳动力水平、时间、产量等变量的一种优化组合，它可以使总成本最小。 产品：以系列为单位 时间跨度：年、几年 计划时间单位：月、双月、季,主生产运作计划,（Master Production Schedule, MPS） 主生产计划是将总体计划中的系列产品分解为每一具体时段的最终产品（指最终完成，要出厂的完成品）的生产数量。研究独立需求问题。 最终产品：本企业最终完成、要出厂的完成品 计划时间单位：周(

3、旬、日、月),物料需求计划,(Material Requirements Planning MRP) 物料需求计划是要保证主生产计划述规定的最终产品所需的全部物料在需要的时候能供应上，包括外购、生产的时间、品种和数量等。研究相关需求问题。,独立需求:来自用户对企业产品和服务的需求。 特点：对象和数量的不确定 通过预测方法粗略估计 相关需求：企业内部物料转化各环节之间所发生的需求。 特点：根据最终产品的独立需求精确地计算出来。,生产运作计划的制定程序,综合生产运作计划的编制,一、计划指标体系 二、综合生产计划相关成本 三、备货型MTS综合生产运作计划的编制 (一)MTS生产的特点 (二)MTS综

4、合生产运作计划的编制 非均匀需求综合生产运作计划的编制 均匀需求综合生产运作计划的编制 四、订货型MTO综合生产运作计划的编制,一、计划指标体系,品种指标 产量指标 质量指标 产值指标 出产期,二、综合生产计划相关成本,1.基本生产成本是计划期内生产某一产品的固定与变动成本，包括直接与间接劳动力成本，正常与加班的工资。一般加班成本比正常成本高。,2.库存成本主要组成部分是库存占用资金的成本。另外，还有储存费用、保险费、税费、物料损坏和变质费用、过时风险费用、折旧费用，等等。在精益生产方式中，制造过剩被认为是最大的浪费，而制造过剩意味着一定会产生大量额外的库存成本，所以应该尽量避免库存的浪费。库

5、存不仅占用无用的空间，而且其实质会掩盖企业中存在的许多问题和造成产品生产成本的增加。,3.延期交货成本这类成本比较难以估算。包括由延期交货引起的赶工生产成本、失去企业信誉和销售收入的损失。,4.与生产率相关的变动成本典型成本是雇佣、培训与解雇人员的成本，设施与设备占用的成本，人员闲置成本，兼职与临时员工成本，外包成本。雇佣临时或兼职员工是降低这类成本的一种方法。,几个典型的与生产率相关的变动成本,第一是聘用和解雇员工的成本。 当需求增加或减小时，为保证供应和需求相符合，即企业的生产能力和负荷相匹配，必须另外招聘或解雇员工。不同的国家，在招聘和解雇员工时产生的成本不相同，如美国，雇佣和解聘费用相

6、对较低，而在日本这种强调终生雇佣的国家，则招聘和解聘的费用相对来说较高，所以应视不同情况采取相应的策略。另外，招聘新员工时，必须对员工进行培训，而且新员工在开始时可能使生产率有所降低，所以这些培训费用和相关的间接费用也应考虑在内。,第二是外包成本。 如果当需求增大时，企业不想招聘新的员工来满足增大的需求，则可以将多余的负荷外包出去来达到满足需求的目标，对于两个企业来说，这可以达到双赢的目标，使得那些没有充分利用生产能力的企业能够将能力尽量发挥出来，但另一方面，外包出去的企业也会冒失去顾客的风险。,第三是人员和设备闲置成本。 如果出现某段时间需求低于供应时，为了不使制造过剩，必然导致闲置情况的发

7、生。出现闲置时，可以参考精益生产的一些做法： 可以利用闲置时间对员工进行培训，使员工成为多能工，即掌握多种技能，这样可以提高生产线的柔性和便于生产线按照规定的生产节拍进行生产； 利用闲置期间对生产线布置、质量控制、标准化作业等进行持续的改进活动。这样的话，即使出现闲置，也不会造成浪费。,第四是兼职或临时员工成本。 如果可能的话，应尽可能雇佣兼职人员或临时员工，这对企业或员工都有利，有以下几个原因：有些人可能不希望全职工作，而喜欢工作具有一定的弹性；雇佣兼职或临时员工不需要额外的一些福利；雇佣临时员工或兼职人员本身要支付的工资相对较低。新招聘或雇佣使得费用相对较低。越来越多的提供兼职或临时员工的

8、人事公司的涌现，就说明了这一点。,？,如何制定MTS综合生产计划？,非均匀需求综合生产运作计划的编制,制定策略: 1.调整生产能力,适应需求,（1）反复试算法 单纯改变工人数量，单纯调整工作时间，单纯改变库存水平，单纯外协或转包，单纯策略的组合； （2）线性规划法,2.稳定生产能力,通过促销适应需求,调整营销组合策略 不同季节,产品互补 需求高峰,恰时交货,3.组合策略,效果较优,例: 某公司将预测的市场需求转化为生产需求，如下表所示。该产品每件需20小时加工，工人每天工作8小时。招收工人需广告费、考试费和培养费，折合雇一个工人需300元，裁减一个工人需付解雇费200元。假设生产中无废品和返工

9、。为了应付需求波动，有1 000件产品作为安全库存。单位维持库存费为6元(件月)。设每年的需求类型相同。因此在计划年度开始时的工人数等于计划年度结束时的工人数，相应地，库存量也近似相等。现比较以下不同策略下的费用。,单纯改变工人数量,采取这种纯策略需假定随时可以雇到工人，总费用为200 000元。,维持1000件安全库存需 1000 x6x12=72000 总费用 12800072000200000元,改变库存水平 通过库存来调节生产，维持生产率、工人数量不变。当需求不足时，生产率不变，库存量上升，需求过大时，将消耗库存来满足需求，库存就会减少。,在制造业多采取利用库存调节生产的办法。如图所示

10、，市场需求如图中粗线所示，是波动的，而生产能力在一定时期是确定不变的。如果从总量上讲，生产能力与负荷是平衡的，为了使生产能力在一定时间满足任务的需要，可以利用库存来调节生产。,前提：可以延迟交货。由于252天内需生产24200件产品，则平均每个工作日生产96.03x20=1920.63小时，每天需要工人1962.038=240.08人，取241人，每天平均生产241820=96.4件产品。这种策略总费用209253元。,一种混合策略:考虑到需求的变化，在前一段时间采取相对低的均匀生产率，在后一段时间采取相对高的均匀生产率。4月初需生产1 600件，每天需生产7619件。设前一段时间采用每天80

11、件的生产率，则每天需80 x208=200工人。生产到8月底，累计109天生产了109X 80=8 720件。在余下(252109)=143天内，要生产 (24 2008720)=15 480件品，平均每天生产15480143=10825件，需 10825x208=2706人，取271人。因此，9月初要雇71人，每天可生产271x8+20=1084件产品。年末再裁减71人。这种混合策略的总费用为179 275元。,练习： 海玻公司是复合材料的生产厂，将玻璃钢需求的月预测列于下表中，并设想了三种可能策略(计划)： 计划1：16月维持个固定的劳动力水平； 计划2：保持最低需求(3月份)的劳动力水平

12、，超过此水平的转包 计划3：通过新聘或暂时解聘一些员工以满足各月的实际需求。并提供了相关成本信息。,图表法：又称为运输表法 它是一种直观、简单、应用较普遍的生产计划产量指标优化方法。在此方法中考虑的成本项目主要有：正常成本（直接材料，直接人工和制造费用），加班成本，外协成本，库存成本。,事例: TR公司生产各种油漆，油漆的需求具有季节波动特性，通常第三季度是需求高峰。需求预测和有关的成本数据如表1、表2所示。此外。现有库存量为250千加仑，所希望的期末库存为300千加仑。公司现在打算根据表3所示的生产能力计划来制定综合生产计划。按照公司的经营方针，不允许任务积压和库存缺货。,如何制定主生产计划

13、(MPS) ？,备货型生产特点: 产品确定，通过预测 数量较大 无交货期的设置问题 满足库存,基本关系式,库存水平与生产量关系式： 本期末库存量=上期末库存量 +本期生产量 -本期需求量,主生产计划的制定,(一)品种的确定 对于大量大批生产，品种数很少，而且既然是大量大批生产，所生产的产品品种一定是市场需求量很大的产品，因此，没有品种选择问题。 对于多品种少批量生产，则有品种选择问题。确定生产什么品种是十分重要的决策。 (二)产量的确定 利用线性规划，可求得在一组资源约束下(生产能力、原材料、动力等)各种产品的产量，使利润最大。,例:某工业机箱制造业，其产品包括一系列不同型号和规格的机箱，现在

14、企业想要为其A型产品制定 一个MPS，年度生产计划根据市场营销部门的预测，该产品5月份的需求为80个，6月份为120个。MPS以周为单位来制定。,备货型生产企业的主计划的制定过程主要分为两步: (1)计算预计实有库存量 预计实有库存量是指每周的需求被满足之后仍有可利用的库存量，表示如下: 期末的预计实有库存量=期初实有库存量MPS生产量Max(该期预计需求,该期实际需求) 上式中之所以减去预计需求量和实际订货量之中的大数，是为了最大限度地满足需求。,(2)决定MPS的生产量和生产时间 MPS生产量和生产时间的决定依据是保证预计实有库存量为非负值。如上表所示，在第三周末预计实有库存量出现负值，那

15、么至少在该周生产一个MPS量。如果在该周生产一个MPS批量，第三周末的预计实有库存量就为7+60-20=47。依次类推，第5周、7周各应生产出一个MPS批量，这样最后一个月份完整的主生产计划如下表所示。,企业想要为其C型产品制定 一个MPS，年度生产计划根据市场营销部门的预测，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。,80,安全库存:0,周 期初库存 需求量 是否缺货 MPS量 期末库存,1 45 - 23 否 + 0 = 22 2 22 - 20 否 + 0 = 2 3 2 - 20 是 + 80 = 62 4 62 - 20 否 + 0 = 42 5 42 -

16、 40 否 + 0 = 2 6 2 - 40 是 + 80 = 42 7 42 - 40 否 + 0 = 2 8 2 - 40 是 + 80 = 42,C型产品MPS量的计算,期初库存,生产批量：80,45,四、订货型MTO综合生产运作计划的编制,接受订货的决策 品种、数量交货期的确定,物料需求计划（MRP） -Material Requirement Planning,MRP在生产经营活动中地位,如何制定物料需求计划（MRP）？,（1）从最终产品的生产计划(MPS)导出对相关物料的需求量和需求时间； （2）根据物料的需求时间和生产(订货)周期来确定其开始生产(订货)的时间。,MRP系统,基本

17、原理,相关性需求,物料的需求取决于产品的需求量,数量相关,时间相关,工作的逻辑基础,净需要量=总需要量-预计到货量 -期末现有数,持有成本=$1/件周； 准备成本=$100；每周平均总需求=27；生产周期=1周,MRP策略,持有成本=$1/件周； 准备成本=$100；每周平均总需求=27；生产周期=1周。 Q*=73件产品,订货点策略,订货点法解决相关需求问题: 1.盲目性 2.高库存与低服务水平共存 3.形成”块状”需求(加大了需求的波动性),MRP和订货点系统的比较,订货点,MRP,需求,订货观念,预测,控制思想,目标,批量大小,需求模式,存储类型,MRP系统用到哪里？,MRP系统适用于：

18、,产品的BOM层次较多,需求量较稳定,生产能力以及供应商有一定的稳定性,多品种、中小批量的生产方式,MRP系统,制定MRP的三个关键信息要素,1、产品出产计划（主生产计划）(Master Production Schedule,MPS) 2、产品结构文件（物料清单）(Bill of materials, BOM) 3、库存状态文件（库存记录）,综合生产计划和产品出产计划,产品结构文件（BOM）,产品结构文件（Bill of Materials），又称为物料清单，反映了产品的组成与结构信息，也就是说明了是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的 可以用产品结构树直观地表示出来。 产品结构

19、层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和计划就越复杂。,G（3kg),A,B(1),C(2),D(2),C(2),E(3),D(3),E(1),D(3),E(1),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),产品结构树,0层,1层,2,3,4,A,B(1）,C(2）,D(2）,C(2）,E(3）,D(3）,E(1）,G（3kg),D(3),E(1),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),调整后的产品结构树,0层,1层,2,3,4,1,2,3,4,5,6,7,8,3 weeks,F,2 weeks,E,A,1

20、 week,1 week,C,G,2 weeks,D,1 week,E,2 weeks,开始加工D,D,1 week,B,2 weeks to produce,D 和 E 必须在这里完工，使 B可以开始加工,时间坐标上的物料清单(BOM),库存状态文件（Inventory Status Records,ISR）,任务,系统内容,维护物料出入库和结存量的数据,现有库存量、预计到货量、,库存状态文件保存了每一种物料的有关数据，MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。 产品结构文件是相对稳定的，而库存状态文件却处于不断变动之中。MRP每重新运行一次，它就发生一次

21、大的变化。,部件C LT=2周,周 次,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11,总需要量,预计到货量,期末现有数,净需要量,计划发出订货量,300,300,300,400,20,20 420 420 420 420 120 120 120 -180 -180 -480,180 300,180 300,总需要量：由上层元件的计划发出订货量决定。本例中，对C的总需要量在第6周、9周和11周各为300件。 预计到货量：指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。 现有数: 为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。期末现有数=期初现有数+预计到货量

22、-总需要量 净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产产生净需要量。 计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。,MRP的处理过程,库存数据: 预计到货数和现有数 需求数据: 总需要量、净需要量、计划发出订货量,这些数据通过系统计算得出,这些数据通过检查才能进入系统,MRP处理的关键：找出上层元件（父项）和下层元件（子项）的关系，按父项的计划发出订货量来计算子项的总需求量，并保持时间上的一致。 自上而下，逐层处理。 利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计划发出订货日期.,A,B(1）,C(2）,D(2）,C(2）,E(3）,D(3）,E(1）,G（

23、3kg),D(3),E(1),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),调整后的产品结构树,0层,1层,2,3,4,多个需求源下元件需求量的计算,40,50,15,A,C,B,1,2,3,4,5,6,7,A计划发出的订货,40,20,30,S,B,C,2,3,4,6,5,7,S计划发出的订货,MRP批量问题算法,逐批算法（Lot-for-lot） 最大零件周期收益（Maximum Part- Period Gain, MPG）法 Wagner-Whitin 的最优算法(略）,周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,净需量 10 10

24、15 20 70 180 250 270 230 40 0 10,例：S=300元，H2元/件.周， S/H150（件.周）LT为零,CH=（10101520701802502702304010）*2/2=1105 （元）； CR=300*11=3300（元）； CH+CR=4405（元）,MPG法,MPG法的思想是这样的：当把某周(t)的需求D(t)合并到相对t的第1周一起订货时(第1周有需求)，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费(t-1)D(t)H 只要(t-1)D(t)HS，即(t-1)D(t)SH，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对周而言的 (t-1)D(t)越小，

25、则合并订货越合算。 (t-1)D(t)单位为“零件周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件周期”,周 次,最小零件周期,移动次数,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,0 1 2 3 4 5,10 20 20 50 70 180,10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10,20 0 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10,20 0 35 0 70 180 250 270 230 40 0 10,20 0 35 0 70 180 250 270 230 50 0 0,20 0 35 0 70 180 250 270 2

26、80 0 0 0,55 0 0 0 70 180 250 270 280 0 0 0,期初库存,期末库存,55 45 35 20 70 180 250 270 280 50 10 10,45 35 20 0 0 0 0 0 50 10 10 0,用MPG法求订货批量的过程,CR=6* 300=1800（元） CH=（5545453535202070180250270280505010101010）2/2 =1445（元） CH CR3245 （元）,从MRP到闭环MRP,MRP的计算机信息管理系统,MRP的特点,计划的一贯性和可行性：“一个计划”“能力平衡” 管理系统性：从部门分割到系统整体

27、数据共享性：中央数据库的支持 动态应变性：可根据情况变化迅速调整计划 物流、资金流的统一性：生产与财会职能的集成,MRPII在服务领域的应用 分配需求计划（Distribution Requirments Planning,DRP）,企业生产的产品发送给批发商，再通过零售商送到用户手中。物资部门和商业部门一般都有分层次的销售网点，下层零售店由上一层供货，最上层直接上生产企业订货，最底层零售店直接将物品卖给顾客，这些供应网点形成了一个多级分配网络（Multilevel Distribution Network，MDN）,DRP的处理逻辑,最底层网点的预计总需求量由各网点根据以往的销售情况预测确定，其余网点的预计总需求量可按下级网点的计划发出订货量计算，同时要考虑每个服务网点对每项库存物品的安全库存量。DRP中库存现有数的计算： 下期现有数上期现有数预计需求量 预计到货量 当下期现有数安全库存时，就要安排一个预计到货量。,1 2 3 4 5 6 7 8,60 60 60 60 65 65 65