生產運作計劃課件(PPT 113頁).ppt

生產運作計劃,企業(yè)計劃的層次生產運作計劃的層次制定計劃的一般步驟及滾動式計劃方法服務業(yè)的綜合計劃的特點,生產運作計劃,一、企業(yè)計劃的層次,計劃的層次戰(zhàn)略層戰(zhàn)術層作業(yè)層,企業(yè)計劃的層次,二、生產運作計劃的層次,工廠能力決策,產品決策,三、制定計劃的一般步驟及滾動式計劃方法,制定計劃的一般步驟滾動式計劃的編制方法,滾動式計劃的編制方法如圖7-3所示,制定計劃的一般步驟及滾動式計劃方法,滾動式計劃方法有以下優(yōu)點：使計劃的嚴肅性和應變性都得到保證提高了計劃的連續(xù)性需要較大的工作量。但在電腦已經普及的今天，應該不是編制滾動式計劃的障礙。,綜合生產運作計劃,綜合生產計劃是在工廠設施規(guī)劃、資源規(guī)劃和長期市場預測的基礎上做出的，是指導全廠各部門一年內經營生產活動的綱領性文件，是對企業(yè)一年內資源和需求之間平衡所做的概括性設想。綜合生產計劃是針對產品群的計劃，是將企業(yè)策略與生產能力轉換為勞動力水平、時間、產量等變量的一種優(yōu)化組合，它可以使總成本最小。產品：以系列為單位時間跨度：年、幾年計劃時間單位：月、雙月、季,主生產運作計劃,（MasterProductionSchedule,MPS）主生產計劃是將總體計劃中的系列產品分解為每一具體時段的最終產品（指最終完成，要出廠的完成品）的生產數(shù)量。研究獨立需求問題。最終產品：本企業(yè)最終完成、要出廠的完成品計劃時間單位：周(旬、日、月),物料需求計劃,(MaterialRequirementsPlanningMRP)物料需求計劃是要保證主生產計劃述規(guī)定的最終產品所需的全部物料在需要的時候能供應上，包括外購、生產的時間、品種和數(shù)量等。研究相關需求問題。,獨立需求:來自用戶對企業(yè)產品和服務的需求。特點：對象和數(shù)量的不確定通過預測方法粗略估計相關需求：企業(yè)內部物料轉化各環(huán)節(jié)之間所發(fā)生的需求。特點：根據(jù)最終產品的獨立需求精確地計算出來。,生產運作計劃的制定程序,綜合生產運作計劃的編制,一、計劃指標體系二、綜合生產計劃相關成本三、備貨型MTS綜合生產運作計劃的編制(一)MTS生產的特點(二)MTS綜合生產運作計劃的編制非均勻需求綜合生產運作計劃的編制均勻需求綜合生產運作計劃的編制四、訂貨型MTO綜合生產運作計劃的編制,一、計劃指標體系,品種指標產量指標質量指標產值指標出產期,二、綜合生產計劃相關成本,1.基本生產成本是計劃期內生產某一產品的固定與變動成本，包括直接與間接勞動力成本，正常與加班的工資。一般加班成本比正常成本高。,2.庫存成本主要組成部分是庫存占用資金的成本。另外，還有儲存費用、保險費、稅費、物料損壞和變質費用、過時風險費用、折舊費用，等等。在精益生產方式中，制造過剩被認為是最大的浪費，而制造過剩意味著一定會產生大量額外的庫存成本，所以應該盡量避免庫存的浪費。庫存不僅占用無用的空間，而且其實質會掩蓋企業(yè)中存在的許多問題和造成產品生產成本的增加。,3.延期交貨成本這類成本比較難以估算。包括由延期交貨引起的趕工生產成本、失去企業(yè)信譽和銷售收入的損失。,4.與生產率相關的變動成本典型成本是雇傭、培訓與解雇人員的成本，設施與設備占用的成本，人員閑置成本，兼職與臨時員工成本，外包成本。雇傭臨時或兼職員工是降低這類成本的一種方法。,幾個典型的與生產率相關的變動成本,第一是聘用和解雇員工的成本。當需求增加或減小時，為保證供應和需求相符合，即企業(yè)的生產能力和負荷相匹配，必須另外招聘或解雇員工。不同的國家，在招聘和解雇員工時產生的成本不相同，如美國，雇傭和解聘費用相對較低，而在日本這種強調終生雇傭的國家，則招聘和解聘的費用相對來說較高，所以應視不同情況采取相應的策略。另外，招聘新員工時，必須對員工進行培訓，而且新員工在開始時可能使生產率有所降低，所以這些培訓費用和相關的間接費用也應考慮在內。,第二是外包成本。如果當需求增大時，企業(yè)不想招聘新的員工來滿足增大的需求，則可以將多余的負荷外包出去來達到滿足需求的目標，對于兩個企業(yè)來說，這可以達到雙贏的目標，使得那些沒有充分利用生產能力的企業(yè)能夠將能力盡量發(fā)揮出來，但另一方面，外包出去的企業(yè)也會冒失去顧客的風險。,第三是人員和設備閑置成本。如果出現(xiàn)某段時間需求低于供應時，為了不使制造過剩，必然導致閑置情況的發(fā)生。出現(xiàn)閑置時，可以參考精益生產的一些做法：可以利用閑置時間對員工進行培訓，使員工成為多能工，即掌握多種技能，這樣可以提高生產線的柔性和便于生產線按照規(guī)定的生產節(jié)拍進行生產；利用閑置期間對生產線布置、質量控制、標準化作業(yè)等進行持續(xù)的改進活動。這樣的話，即使出現(xiàn)閑置，也不會造成浪費。,第四是兼職或臨時員工成本。如果可能的話，應盡可能雇傭兼職人員或臨時員工，這對企業(yè)或員工都有利，有以下幾個原因：有些人可能不希望全職工作，而喜歡工作具有一定的彈性；雇傭兼職或臨時員工不需要額外的一些福利；雇傭臨時員工或兼職人員本身要支付的工資相對較低。新招聘或雇傭使得費用相對較低。越來越多的提供兼職或臨時員工的人事公司的涌現(xiàn)，就說明了這一點。,？,如何制定MTS綜合生產計劃？,非均勻需求綜合生產運作計劃的編制,制定策略:1.調整生產能力,適應需求,（1）反復試算法單純改變工人數(shù)量，單純調整工作時間，單純改變庫存水平，單純外協(xié)或轉包，單純策略的組合；（2）線性規(guī)劃法,2.穩(wěn)定生產能力,通過促銷適應需求,調整營銷組合策略不同季節(jié),產品互補需求高峰,恰時交貨,3.組合策略,效果較優(yōu),例:某公司將預測的市場需求轉化為生產需求，如下表所示。該產品每件需20小時加工，工人每天工作8小時。招收工人需廣告費、考試費和培養(yǎng)費，折合雇一個工人需300元，裁減一個工人需付解雇費200元。假設生產中無廢品和返工。為了應付需求波動，有1000件產品作為安全庫存。單位維持庫存費為6元(件月)。設每年的需求類型相同。因此在計劃年度開始時的工人數(shù)等于計劃年度結束時的工人數(shù)，相應地，庫存量也近似相等?，F(xiàn)比較以下不同策略下的費用。,單純改變工人數(shù)量,采取這種純策略需假定隨時可以雇到工人，總費用為200000元。,維持1000件安全庫存需1000 x6x12=72000總費用12800072000200000元,改變庫存水平通過庫存來調節(jié)生產，維持生產率、工人數(shù)量不變。當需求不足時，生產率不變，庫存量上升，需求過大時，將消耗庫存來滿足需求，庫存就會減少。,在制造業(yè)多采取利用庫存調節(jié)生產的辦法。如圖所示，市場需求如圖中粗線所示，是波動的，而生產能力在一定時期是確定不變的。如果從總量上講，生產能力與負荷是平衡的，為了使生產能力在一定時間滿足任務的需要，可以利用庫存來調節(jié)生產。,前提：可以延遲交貨。由于252天內需生產24200件產品，則平均每個工作日生產96.03x20=1920.63小時，每天需要工人1962.038=240.08人，取241人，每天平均生產241820=96.4件產品。這種策略總費用209253元。,一種混合策略:考慮到需求的變化，在前一段時間采取相對低的均勻生產率，在后一段時間采取相對高的均勻生產率。4月初需生產1600件，每天需生產7619件。設前一段時間采用每天80件的生產率，則每天需80 x208=200工人。生產到8月底，累計109天生產了109X80=8720件。在余下(252109)=143天內，要生產(242008720)=15480件品，平均每天生產15480143=10825件，需10825x208=2706人，取271人。因此，9月初要雇71人，每天可生產271x8+20=1084件產品。年末再裁減71人。這種混合策略的總費用為179275元。,練習：海玻公司是復合材料的生產廠，將玻璃鋼需求的月預測列于下表中，并設想了三種可能策略(計劃)：計劃1：16月維持個固定的勞動力水平；計劃2：保持最低需求(3月份)的勞動力水平，超過此水平的轉包計劃3：通過新聘或暫時解聘一些員工以滿足各月的實際需求。并提供了相關成本信息。,圖表法：又稱為運輸表法它是一種直觀、簡單、應用較普遍的生產計劃產量指標優(yōu)化方法。在此方法中考慮的成本項目主要有：正常成本（直接材料，直接人工和制造費用），加班成本，外協(xié)成本，庫存成本。,事例:TR公司生產各種油漆，油漆的需求具有季節(jié)波動特性，通常第三季度是需求高峰。需求預測和有關的成本數(shù)據(jù)如表1、表2所示。此外。現(xiàn)有庫存量為250千加侖，所希望的期末庫存為300千加侖。公司現(xiàn)在打算根據(jù)表3所示的生產能力計劃來制定綜合生產計劃。按照公司的經營方針，不允許任務積壓和庫存缺貨。,如何制定主生產計劃(MPS)？,備貨型生產特點:產品確定，通過預測數(shù)量較大無交貨期的設置問題滿足庫存,基本關系式,庫存水平與生產量關系式：本期末庫存量=上期末庫存量+本期生產量-本期需求量,主生產計劃的制定,(一)品種的確定對于大量大批生產，品種數(shù)很少，而且既然是大量大批生產，所生產的產品品種一定是市場需求量很大的產品，因此，沒有品種選擇問題。對于多品種少批量生產，則有品種選擇問題。確定生產什么品種是十分重要的決策。(二)產量的確定利用線性規(guī)劃，可求得在一組資源約束下(生產能力、原材料、動力等)各種產品的產量，使利潤最大。,例:某工業(yè)機箱制造業(yè)，其產品包括一系列不同型號和規(guī)格的機箱，現(xiàn)在企業(yè)想要為其A型產品制定一個MPS，年度生產計劃根據(jù)市場營銷部門的預測，該產品5月份的需求為80個，6月份為120個。MPS以周為單位來制定。,備貨型生產企業(yè)的主計劃的制定過程主要分為兩步:(1)計算預計實有庫存量預計實有庫存量是指每周的需求被滿足之后仍有可利用的庫存量，表示如下:期末的預計實有庫存量=期初實有庫存量MPS生產量Max(該期預計需求,該期實際需求)上式中之所以減去預計需求量和實際訂貨量之中的大數(shù)，是為了最大限度地滿足需求。,(2)決定MPS的生產量和生產時間MPS生產量和生產時間的決定依據(jù)是保證預計實有庫存量為非負值。如上表所示，在第三周末預計實有庫存量出現(xiàn)負值，那么至少在該周生產一個MPS量。如果在該周生產一個MPS批量，第三周末的預計實有庫存量就為7+60-20=47。依次類推，第5周、7周各應生產出一個MPS批量，這樣最后一個月份完整的主生產計劃如下表所示。,企業(yè)想要為其C型產品制定一個MPS，年度生產計劃根據(jù)市場營銷部門的預測，該產品4月份的需求為80個，5月份為160個。MPS以周為單位來制定。,80,安全庫存:0,周期初庫存需求量是否缺貨MPS量期末庫存,145-23否+0=22222-20否+0=232-20是+80=62462-20否+0=42542-40否+0=262-40是+80=42742-40否+0=282-40是+80=42,C型產品MPS量的計算,期初庫存,生產批量：80,45,四、訂貨型MTO綜合生產運作計劃的編制,接受訂貨的決策品種、數(shù)量交貨期的確定,物料需求計劃（MRP）-MaterialRequirementPlanning,MRP在生產經營活動中地位,如何制定物料需求計劃（MRP）？,（1）從最終產品的生產計劃(MPS)導出對相關物料的需求量和需求時間；（2）根據(jù)物料的需求時間和生產(訂貨)周期來確定其開始生產(訂貨)的時間。,MRP系統(tǒng),基本原理,相關性需求,物料的需求取決于產品的需求量,數(shù)量相關,時間相關,工作的邏輯基礎,凈需要量=總需要量-預計到貨量-期末現(xiàn)有數(shù),持有成本=$1/件周；準備成本=$100；每周平均總需求=27；生產周期=1周,MRP策略,持有成本=$1/件周；準備成本=$100；每周平均總需求=27；生產周期=1周。Q*=73件產品,訂貨點策略,訂貨點法解決相關需求問題:1.盲目性2.高庫存與低服務水平共存3.形成”塊狀”需求(加大了需求的波動性),MRP和訂貨點系統(tǒng)的比較,訂貨點,MRP,需求,訂貨觀念,預測,控制思想,目標,批量大小,需求模式,存儲類型,MRP系統(tǒng)用到哪里？,MRP系統(tǒng)適用于：,產品的BOM層次較多,需求量較穩(wěn)定,生產能力以及供應商有一定的穩(wěn)定性,多品種、中小批量的生產方式,MRP系統(tǒng),制定MRP的三個關鍵信息要素,1、產品出產計劃（主生產計劃）(MasterProductionSchedule,MPS)2、產品結構文件（物料清單）(Billofmaterials,BOM)3、庫存狀態(tài)文件（庫存記錄）,綜合生產計劃和產品出產計劃,產品結構文件（BOM）,產品結構文件（BillofMaterials），又稱為物料清單，反映了產品的組成與結構信息，也就是說明了是由哪些物料構成的，需要多少物料，是如何制造出來的可以用產品結構樹直觀地表示出來。產品結構層次的多少隨產品的不同而不同，層次越多，管理和計劃就越復雜。,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),產品結構樹,0層,1層,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),調整后的產品結構樹,0層,1層,2,3,4,1,2,3,4,5,6,7,8,3weeks,F,2weeks,E,A,1week,1week,C,G,2weeks,D,1week,E,2weeks,開始加工D,D,1week,B,2weekstoproduce,D和E必須在這里完工，使B可以開始加工,時間坐標上的物料清單(BOM),庫存狀態(tài)文件（InventoryStatusRecords,ISR）,任務,系統(tǒng)內容,維護物料出入庫和結存量的數(shù)據(jù),現(xiàn)有庫存量、預計到貨量、,庫存狀態(tài)文件保存了每一種物料的有關數(shù)據(jù)，MRP系統(tǒng)關于訂什么，訂多少，何時發(fā)出訂貨等重要信息，都存儲在庫存狀態(tài)文件中。產品結構文件是相對穩(wěn)定的，而庫存狀態(tài)文件卻處于不斷變動之中。MRP每重新運行一次，它就發(fā)生一次大的變化。,部件CLT=2周,周次,1234567891011,總需要量,預計到貨量,期末現(xiàn)有數(shù),凈需要量,計劃發(fā)出訂貨量,300,300,300,400,20,20420420420420120120120-180-180-480,180300,180300,總需要量：由上層元件的計劃發(fā)出訂貨量決定。本例中，對C的總需要量在第6周、9周和11周各為300件。預計到貨量：指在將來某個時間段某項目的入庫量。它來源于正在執(zhí)行中的采購訂單或生產訂單?，F(xiàn)有數(shù):為相應時間的當前庫存量，它是倉庫中實際存放的可用庫存量。期末現(xiàn)有數(shù)=期初現(xiàn)有數(shù)+預計到貨量-總需要量凈需要量：當現(xiàn)有數(shù)和預計到貨量不能滿足總需要量時，就會產產生凈需要量。計劃發(fā)出訂貨量：為保證對零部件的需求而必須投入生產的物料數(shù)量。,MRP的處理過程,庫存數(shù)據(jù):預計到貨數(shù)和現(xiàn)有數(shù)需求數(shù)據(jù):總需要量、凈需要量、計劃發(fā)出訂貨量,這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)計算得出,這些數(shù)據(jù)通過檢查才能進入系統(tǒng),MRP處理的關鍵：找出上層元件（父項）和下層元件（子項）的關系，按父項的計劃發(fā)出訂貨量來計算子項的總需求量，并保持時間上的一致。自上而下，逐層處理。利用批量規(guī)則確定計劃發(fā)出訂貨數(shù)量，利用提前期確定計劃發(fā)出訂貨日期.,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),調整后的產品結構樹,0層,1層,2,3,4,多個需求源下元件需求量的計算,40,50,15,A,C,B,1,2,3,4,5,6,7,A計劃發(fā)出的訂貨,40,20,30,S,B,C,2,3,4,6,5,7,S計劃發(fā)出的訂貨,MRP批量問題算法,逐批算法（Lot-for-lot）最大零件周期收益（MaximumPart-PeriodGain,MPG）法Wagner-Whitin的最優(yōu)算法(略）,周次123456789101112,凈需量101015207018025027023040010,例：S=300元，H2元/件.周，S/H150（件.周）LT為零,CH=（10101520701802502702304010）*2/2=1105（元）；CR=300*11=3300（元）；CH+CR=4405（元）,MPG法,MPG法的思想是這樣的：當把某周(t)的需求D(t)合并到相對t的第1周一起訂貨時(第1周有需求)，可以節(jié)省一次訂貨費S，但卻增加了維持庫存費(t-1)D(t)H只要(t-1)D(t)HS，即(t-1)D(t)SH，就將D(t)合并到第1周一起訂貨。第1周是相對周而言的(t-1)D(t)越小，則合并訂貨越合算。(t-1)D(t)單位為“零件周期”。將一個零件提前1周訂貨為一個“零件周期”,周次,最小零件周期,移動次數(shù),123456789101112,012345,1020205070180,101015207018025027023040010,20015207018025027023040010,2003507018025027023040010,200350701802502702305000,20035070180250270280000,5500070180250270280000,期初庫存,期末庫存,5545352070180250270280501010,453520000005010100,用MPG法求訂貨批量的過程,CR=6*300=1800（元）CH=（5545453535202070180250270280505010101010）2/2=1445（元）CHCR3245（元）,從MRP到閉環(huán)MRP,MRP的計算機信息管理系統(tǒng),MRP的特點,計劃的一貫性和可行性：“一個計劃”“能力平衡”管理系統(tǒng)性：從部門分割到系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)共享性：中央數(shù)據(jù)庫的支持動態(tài)應變性：可根據(jù)情況變化迅速調整計劃物流、資金流的統(tǒng)一性：生產與財會職能的集成,MRPII在服務領域的應用分配需求計劃（DistributionRequirmentsPlanning,DRP）,企業(yè)生產的產品發(fā)送給批發(fā)商，再通過零售商送到用戶手中。物資部門和商業(yè)部門一般都有分層次的銷售網點，下層零售店由上一層供貨，最上層直接上生產企業(yè)訂貨，最底層零售店直接將物品賣給顧客，這些供應網點形成了一個多級分配網絡（MultilevelDistributionNetwork，MDN）,DRP的處理邏輯,最底層網點的預計總需求量由各網點根據(jù)以往的銷售情況預測確定，其余網點的預計總需求量可按下級網點的計劃發(fā)出訂貨量計算，同時要考慮每個服務網點對每項庫存物品的安全庫存量。DRP中庫存現(xiàn)有數(shù)的計算：下期現(xiàn)有數(shù)上期現(xiàn)有數(shù)預計需求量預計到貨量當下期現(xiàn)有數(shù)安全庫存時，就要安排一個預計到貨量。,12345678,6060606065656565,9033