《綜合生產(chǎn)計(jì)劃》PPT課件.ppt

Capacity Planning Aggregate Planning,德信誠(chéng)培訓(xùn)教材,能力計(jì)劃和綜合生產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)劃過(guò)程,短期計(jì)劃 車間生產(chǎn)計(jì)劃 人員安排,中期計(jì)劃 銷售計(jì)劃、生產(chǎn)與預(yù)算計(jì)劃 倉(cāng)儲(chǔ)計(jì)劃、人員計(jì)劃、合同,長(zhǎng)期計(jì)劃 企業(yè)目標(biāo) R&D、設(shè)備更新及定位,三個(gè)月,兩年,5年或更長(zhǎng),詳細(xì)程度,資源計(jì)劃,綜合生產(chǎn)計(jì)劃 （Aggregate）,需求預(yù)測(cè),Front end,Engine,Back end,主生產(chǎn)計(jì)劃 （MPS）,物料需求計(jì)劃 （MPS）,車間作業(yè)計(jì)劃 （PAC）,庫(kù)存信息,能力需求計(jì)劃 （CRP）,物資供應(yīng)計(jì)劃 （PM）,工業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃體系,時(shí)間能力計(jì)劃,物料清單 BOM,工藝文件,總生產(chǎn)計(jì)劃在整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃中的地位,生產(chǎn)能力度量,重要性,產(chǎn)出度量：如汽車廠年產(chǎn)100輛汽車 投入度量：可利用的設(shè)備臺(tái)數(shù),最大能力,正常能力,過(guò)大浪費(fèi),過(guò)小不能滿足市場(chǎng)需要,生產(chǎn)能力定義及重要性,能力利用率=,實(shí)際能力,設(shè)計(jì)最大能力,100%,美國(guó)： 從19481990平均利用率為82% 最高為91% (1960年經(jīng)濟(jì)景氣時(shí)) 最低為72% (1982年被日本超過(guò)時(shí)),能力利用率,確定需求與現(xiàn)有能力之差 制定候選的能力計(jì)劃方案 評(píng)價(jià)每個(gè)方案（定性和定量），做出抉擇 估計(jì)未來(lái)的能力需求,能力計(jì)劃決策步驟,能力計(jì)劃編制與管理技術(shù),能力計(jì)劃編制與管理技術(shù),能力計(jì)劃與技術(shù) 資源需求計(jì)劃 粗能力計(jì)劃 能力需求計(jì)劃 輸入/輸出控制,相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃 綜合生產(chǎn)計(jì)劃 主生產(chǎn)計(jì)劃 物料需求計(jì)劃 車間作業(yè)管理,負(fù)責(zé)人 上層管理人員 上層管理人員 生產(chǎn)計(jì)劃員 車間計(jì)劃員,計(jì)劃期 長(zhǎng)期 中長(zhǎng)期 中期 短期,生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié),（1）改變庫(kù)存水平 （2）新聘，解聘來(lái)改變勞動(dòng)力的數(shù)量 （3）超時(shí)或減時(shí)來(lái)改變生產(chǎn)率 （4）轉(zhuǎn)包：更高的工資，失去顧客的可能 （5）聘用非工作日的工人：超市。餐館,生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié),學(xué)習(xí)曲線,時(shí)間,生產(chǎn)成本,300,100,例：美國(guó)道格拉飛機(jī)公司 以勞動(dòng)力為主明顯（如高科技）復(fù)雜產(chǎn)品明顯,kn=k1nb,n-生產(chǎn)的數(shù)量； b-經(jīng)驗(yàn)指數(shù)。,綜合生產(chǎn)計(jì)劃概述,綜合生產(chǎn)計(jì)劃的計(jì)劃期為618個(gè)月 綜合生產(chǎn)計(jì)劃是主生產(chǎn)計(jì)劃前制定的 主要目的：明確生產(chǎn)率、勞動(dòng)力人數(shù)和當(dāng)前庫(kù)存 的最優(yōu)組合 描述：在已知計(jì)劃期內(nèi)，每一時(shí)段t的需求預(yù)測(cè) 量為Ft,以最小化生產(chǎn)計(jì)劃期內(nèi)的成本為目 標(biāo)，確定時(shí)段t=1,2,T的產(chǎn)量P，庫(kù)存量 It,勞動(dòng)力水平Wt,綜合生產(chǎn)計(jì)劃采取的策略,追逐策略 當(dāng)訂貨變動(dòng)時(shí)，雇傭或解雇工人，使產(chǎn)量與訂貨相一致。 穩(wěn)定的勞動(dòng)力水平變化的工作時(shí)間 通過(guò)柔性的工作計(jì)劃或加班改變工作時(shí)間，進(jìn)而改變產(chǎn)量 平準(zhǔn)策略 可以用浮動(dòng)的庫(kù)存量、訂單積壓和減少銷售來(lái)消化缺貨與 剩余產(chǎn)品，保持穩(wěn)定的勞動(dòng)力數(shù)量與產(chǎn)出率。,相關(guān)成本,基本生產(chǎn)成本是計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)某一產(chǎn)品的固定與變動(dòng)成本，包括直接與間接勞動(dòng)力成本，正常與加班工資。 可變動(dòng)的勞動(dòng)力成本典型成本是雇傭、培訓(xùn)與解雇人員的成本。 庫(kù)存成本主要組成部分使庫(kù)存占用資金的成本。 延期交貨成本包括由延期交貨引起的趕工生產(chǎn)成本、失去企業(yè)信譽(yù)和銷售收入的損失。,綜合生產(chǎn)計(jì)劃技術(shù)及例子分析,下面以滿足CA&J公司的要求為例，說(shuō)明如何利用電子表格方法比較四種策略。最后討論應(yīng)用線性規(guī)劃的更復(fù)雜的方法。,企業(yè)一般使用簡(jiǎn)單的試算法制定綜合生產(chǎn)計(jì)劃。試算法包括計(jì)算不同生產(chǎn)計(jì)劃方案的成本，并從中選出最佳方案。電子表格軟件會(huì)有助于這一計(jì)劃過(guò)程。精確的方法如線性規(guī)劃與仿真計(jì)劃經(jīng)常在電子表格軟件中得到應(yīng)用。,在研究備選生產(chǎn)計(jì)劃之前，一般將預(yù)測(cè)需求量轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)需求量，生產(chǎn)需求量包括了安全庫(kù)存。,應(yīng)用舉例,第一階段月庫(kù)存為400件。由于需求預(yù)測(cè)是有誤差的，CA&J公司決定建立一個(gè)安全庫(kù)存（緩沖庫(kù)存）以減少缺貨的可能性。本例中，安全庫(kù)存為預(yù)測(cè)需求量的1/4。,現(xiàn)在我們?yōu)镃A&J公司制定生產(chǎn)計(jì)劃。用一張電子表格對(duì)不同方案進(jìn)行分析，以確定總成本最低的方案。,1月 2月 3月 4月 5月 6月 總計(jì),每月工作天數(shù) 22 19 21 21 22 20 125,安全庫(kù)存 月需求預(yù)測(cè)量的25%,應(yīng)用舉例：需求預(yù)測(cè),需求與工作天數(shù),預(yù)測(cè)需求 1800 1500 1100 900 1100 1600 8000,庫(kù)存,期初庫(kù)存 400件,招聘與培訓(xùn)成本 200.00$/人,庫(kù)存成本 1.50$/件月,解聘費(fèi)用 250.00$/人,正常人工成本（每天8小時(shí)） 4.00$/小時(shí),應(yīng)用舉例：費(fèi)用,費(fèi)用,材料成本 100.00$/件,缺貨損失 5.00$/件月,分包邊際成本 20.00$/件（分包費(fèi)用-材料費(fèi)用）,單位產(chǎn)品加工時(shí)間 5小時(shí)/件,加班人工成本（1.5倍正常人工費(fèi)用） 6.00$/小時(shí),應(yīng)用舉例：生產(chǎn)需求,總生產(chǎn)計(jì)劃需要數(shù)據(jù),期初庫(kù)存,需求預(yù)測(cè)量,安全庫(kù)存（.25*需求預(yù)測(cè)量）,生產(chǎn)需求量（需求預(yù)測(cè)量+安全庫(kù)存-期初庫(kù)存）,期末庫(kù)存（期初庫(kù)存+生產(chǎn)需求量-需求預(yù)測(cè)量）,1月,2月,3月,4月,5月,6月,400,1800,450,1850,450,450,375,275,225,275,1500,1100,900,1100,1600,400,275,225,850,225,275,1150,1725,400,275,1000,275,375,1425,375,方案1 增、解聘工人在需求量大時(shí)應(yīng)多雇傭工人，在需求小時(shí)可以裁減工人。這種做法不一定永遠(yuǎn)可行，如對(duì)技術(shù)要求高的工種一般不能采取這種策略，因技術(shù)工人不是隨時(shí)可以雇傭到的。另外，工人隊(duì)伍不穩(wěn)定也會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量下降和一系列的管理問(wèn)題,應(yīng)用舉例：方案1、2,方案2 庫(kù)存調(diào)節(jié)在正常的工作時(shí)間內(nèi)用固定人數(shù)的工人進(jìn)行生產(chǎn)，以滿足最小的預(yù)測(cè)需求量。就是通過(guò)庫(kù)存來(lái)調(diào)節(jié)生產(chǎn)，而維持生產(chǎn)率和工人數(shù)量不變。當(dāng)需求不足時(shí)，由于生產(chǎn)率不變，庫(kù)存就會(huì)積累起來(lái)。當(dāng)需求過(guò)大時(shí)，將利用庫(kù)存來(lái)滿足需求，庫(kù)存就會(huì)減少。,計(jì)劃3 外包 維持正常工人不變，需求不能滿足部分采用外包解決，風(fēng)險(xiǎn)是：客戶有可能被別人拿走。,應(yīng)用舉例：方案3、4,計(jì)劃4 加班加點(diǎn) 在正常工作時(shí)間內(nèi)用固定人數(shù)的工人進(jìn)行生產(chǎn)，滿足所有預(yù)測(cè)需求量。加班完成其余生產(chǎn)需求量。該計(jì)劃中工人人數(shù)難以確定。但其目標(biāo)是使6月份的期末庫(kù)存與安全庫(kù)存盡可能接近。,應(yīng)用舉例：方案1算例,方案1 增、解聘的工人,1月 2月 3月 4月 5月 6月 總和,生產(chǎn)需求量（根據(jù)表） 所需生產(chǎn)時(shí)間 （生產(chǎn)需求量5小時(shí)/件） 每月工作天數(shù) 每人每月工時(shí) （工作天數(shù) 8小時(shí)/天） 所需人數(shù) （生產(chǎn)時(shí)間每人每月工時(shí)） 新增工人數(shù) （假定期初工人數(shù)等于1月份的53人） 招聘費(fèi)（新增工人數(shù)$200） 解聘人數(shù) 解聘費(fèi)（解聘人數(shù)$250） 正常人工成本（所需生產(chǎn) 時(shí)間$4）,1850 9250 22 176 53 0 $0 0 $0 $37000,1425 7125 19 152 47 0 $0 6 $1500 $28500,1000 5000 21 168 30 0 $0 17 $4250 $20000,850 4250 21 168 25 0 $0 5 $1250 $17000,1150 5750 22 176 33 8 $1600 0 $0 $2300,1725 8625 20 160 54 21 $4200 0 $0 $34000,$5800 $7000 $160000,應(yīng)用舉例：庫(kù)存算例,庫(kù)存調(diào)節(jié),期初庫(kù)存 每月工作天數(shù) 可用生產(chǎn)時(shí)間 (工作天數(shù)8小時(shí)/天40人) 實(shí)際生產(chǎn)量 （可用生產(chǎn)時(shí)間5小時(shí)/件） 需求預(yù)測(cè)量（根據(jù)表） 期末庫(kù)存 （期初庫(kù)存+實(shí)際產(chǎn)量-需求預(yù)測(cè)測(cè)量） 缺貨損失（缺貨件數(shù)$5） 安全庫(kù)存（根據(jù)表） （正數(shù)）多余庫(kù)存 （期末庫(kù)存-期初庫(kù)存） 庫(kù)存費(fèi)用(多余庫(kù)存$1.50） 正常人工成本（$4）,1月 2月 3月 4月 5月 6月 總和,400 22 7040 1408 1800 8 $0 450 0 $0 $28160,8 19 6080 1216 1500 -276 $1380 375 0 $0 $24320,-276 21 6720 1344 1100 -32 $160 275 0 $0 $26880,-32 21 6720 1344 900 412 $0 225 187 $281 $26880,412 22 7040 1408 1100 720 $0 275 445 $688 $28160,720 20 6400 1280 1600 400 $0 400 0 $0 $15600,$1540 $948 $160000,應(yīng)用舉例：分包算例,外包,生產(chǎn)需求量（根據(jù)表） 每月工作天數(shù) 可用生產(chǎn)時(shí)間 (工作天數(shù)8小時(shí)/天25人) 實(shí)際生產(chǎn)量 （可用時(shí)間5小時(shí)/件） 分包件數(shù) （生產(chǎn)需求量-實(shí)際產(chǎn)量） 分包成本（分包件數(shù)$20） 正常人工成本（所需生產(chǎn)時(shí)間$4）,1月 2月 3月 4月 5月 6月 總和,1850 22 4400 880 970 $19400 $17600,1425 19 3800 760 665 $13300 $15200,1000 21 4200 840 160 $3200 $16800,850 21 4200 840 10 $200 $16800,1150 22 4400 880 270 $5400 $17600,1725 20 4000 800 925 $18500 $16000,$160000 $160000,應(yīng)用舉例：加班算例,加班,期初庫(kù)存 每月工作天數(shù) 可用生產(chǎn)時(shí)間 固定生產(chǎn)量（工人38人） （可用生產(chǎn)時(shí)間5小時(shí)/件） 需求預(yù)測(cè)量（根據(jù)表） 加班前庫(kù)存量 （期初庫(kù)存+固定生產(chǎn)-需求預(yù)測(cè)量），近似整數(shù) 加班生產(chǎn)件數(shù) 加班成本（$30/件） 安全庫(kù)存 （正數(shù)）多余庫(kù)存 （加班前庫(kù)存量-安全庫(kù)存） 庫(kù)存費(fèi)用 正常人工成本,1月 2月 3月 4月 5月 6月 總和,400 22 6688 1338 1800 -62 62 $1860 450 0 $0 $26752,0 19 5776 1155 1500 -345 345 $10350 375 0 $0 $23104,0 21 6384 1277 1100 177 0 $0 275 177 $266 $25536,177 21 6384 1277 900 554 0 $0 225 329 $494 $25536,554 22 6688 1338 1100 792 0 $0 275 517 $776 $26752,792 20 6080 1216 1600 408 0 $0 400 8 $12 $24320,$12210 $1548 $152000,應(yīng)用舉例：4方案比較,四個(gè)計(jì)劃方案的比較,新聘 解聘 多余庫(kù)存 缺貨 外包 加班 正常人工成本,成本,方案 1： 新聘和解聘,方案2 庫(kù)存調(diào)節(jié),方案3 外包,方案4 加班,5800 7000 0 0 0 0 160000 172800,0 0 948 1540 0 0 160000 162488,0 0 0 0 60000 0 100000 160000,0 0 1548 0 0 12210 152000 165758,數(shù)學(xué)方法,線性規(guī)劃 一般模型 單純型法 運(yùn)輸方法,線性規(guī)劃法（Linear Programming, LP）是采用線性規(guī)劃模型來(lái)建立實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，然后求問(wèn)題最優(yōu)解的一種廣泛應(yīng)用的最優(yōu)化方法,線性規(guī)劃例,例：,某廠生產(chǎn)x1和x2兩種產(chǎn)品，需要的車間1、2的工時(shí)及成本如下表：,目標(biāo)函數(shù)： max C = 25x1+30x2 約束條件： 2x1+15x2 0 x20,圖解法 同學(xué)可用單純形法試解,10,2 4 6 8 10,8,6,4,2,0,20x1+15x2 = 100,2x1+3x2 =15,X1=2.5,x2=3.33,線性規(guī)劃的一般表示,例10-1: 某紙品廠要生產(chǎn)糕點(diǎn)盒，表10-1是今后6個(gè)月的市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)；生產(chǎn)成本如下： 庫(kù)存費(fèi)用：5元/月/件； 固定工人工資：40元/天； 加班工資：7元/小時(shí)； 轉(zhuǎn)包成本：10/件； 解雇成本：15/件； 每件加工工時(shí)：1.6小時(shí)/件。,變量設(shè)定,Wt - t月勞動(dòng)力數(shù)量； Ht - t月份開(kāi)始時(shí)新雇用的工人數(shù)； Lt - t月份開(kāi)始被解雇的工人數(shù)； Pt - t月份生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)； It - t月末庫(kù)存量； St - t月末缺貨數(shù)； Ct - t月份外包的產(chǎn)品數(shù)； Ot - t月份超時(shí)數(shù)。,各項(xiàng)費(fèi)用計(jì)算結(jié)果,表10-6 各決策變量的成本 Wt Ht Lt It Pt St Ct Ot 800 1000 1500 5 10 5 10 7,固定工人每月工資：5*8*20=800 新雇工人每月工資：6.25*8*20=1000 解雇工人每月工資：75*20=1500,目標(biāo)函數(shù),S缺貨數(shù)量；C外包數(shù)量；Q超時(shí)工時(shí),約束條件,（常人班工人每天5件，加班每件5小時(shí)）,（本月生產(chǎn)量+上月庫(kù)存加本月外包=本月需求+是月缺貨加本庫(kù)存-本月缺貨）,（每一工人每月加班不超過(guò)10小時(shí)）,生產(chǎn)組織線性規(guī)劃練習(xí)例,題意：,某廠生產(chǎn)柴油機(jī)，1、2、3、4月的訂貨分別為（臺(tái)）： 3000，4500，3500，5000。 該廠正常生產(chǎn)能力為：3000臺(tái)，成本每臺(tái)為：5000元； 加班能力為：1500臺(tái)，每臺(tái)另加1500元； 庫(kù)存：