生產運作與管理生產能力計劃

1、閱讀材料：中國汽車企業(yè)路該如何走？n市場需求：13億人口發(fā)展空間較大，目前貧富差距較大，需求能力不足n產能動態(tài)：紛紛擴廠，能力利用率降低n配件：投資不足，能力弱n存在問題：沒有形成規(guī)?；a（與外汽車廠比較），價格下降的同時庫存擴大思考題：思考題：1、如果你是一家大型汽車廠的廠長，面對中國的市場，你將如何調整汽車的生產能力？2、如果你是一家小型汽車廠廠長，你又將如何調整工廠的生產能力？3、如果你是一家汽車配件廠的廠長，對工廠的發(fā)展又該如何打算？本章主要內容n基本概念n生產能力的核算n生產能力計劃的方式和步驟n生產能力的調整n服務業(yè)的生產能力計劃生產能力指企業(yè)在計劃期內，充分利用現有生產能力指企

2、業(yè)在計劃期內，充分利用現有的資源，能夠產出規(guī)定產品的的資源，能夠產出規(guī)定產品的最大最大數量。數量。1、生產能力定義、生產能力定義p設計生產能力指理想狀況下的最大可能產出指理想狀況下的最大可能產出i i第第i i條生產線的運行速度條生產線的運行速度工廠的運行時間工廠的運行時間p有效生產能力（計劃生產能力）在考慮改變產品組合，設備定期維修的需要，午餐或休息時間，在考慮改變產品組合，設備定期維修的需要，午餐或休息時間，以及生產規(guī)劃和負荷平衡等情況的生產能力，以及生產規(guī)劃和負荷平衡等情況的生產能力，有效生產能力通有效生產能力通常要小于設計生產能力常要小于設計生產能力。設計生產能力、有效生產能力和實際生

3、產能力p實際生產能力 考慮到機器故障、缺工、材料短缺、質量以及其他運作部考慮到機器故障、缺工、材料短缺、質量以及其他運作部經理所經理所不能控制的問題不能控制的問題時的生產能力，時的生產能力，實際生產能力通常實際生產能力通常小于有效生產能力小于有效生產能力。n能力利用率能力利用率 = = 實際能力實際能力/ /設計能力設計能力n能力緩沖能力緩沖 = 1-= 1-利用率利用率 服務業(yè)的能力緩沖與制造業(yè)的能力緩沖？服務業(yè)的能力緩沖與制造業(yè)的能力緩沖？能力利用率2 生產能力的表示生產能力的表示n制造型企業(yè)制造型企業(yè) 產品數量；n服務型企業(yè)服務型企業(yè)，企業(yè)設施的數量；商場面積、醫(yī)院床位、旅館的房間數量3

4、 生產能力的決定因素生產能力的決定因素n固定資產的質量和數量固定資產的質量和數量數量：包括生產面積，設備數量；質量：包括生產設備的工作效率，生產面積可利用的系數等；n計劃期內的有效工作時間計劃期內的有效工作時間n加工對象的技術工藝特征加工對象的技術工藝特征n生產與勞動組織生產與勞動組織4、生產能力的核算、生產能力的核算n工藝導向工作中心能力核算：工藝導向工作中心能力核算：設備種類相同，各個工作地并聯組合形成工作中心。設備之間可以相互替代，中心可以面對多種產品。材料工件工作中心內部流程：工藝導向的工作中心（1）單一品種生產能力的核算 tsfme/式中：m為工作中心的生產能力（件） fe為有效工作

5、時間,0 ffe為設備利用率s為工作中心的設備數量t為制造單位產品所需要的這種設備臺時數（臺時/件）（2）多品種生產能力的核算原理代表產品法：以某一種產品為代表計算生產能力，其他產品按照工作量折算成代表產品。一般以企業(yè)的主導產品，即產量最大的產品為代表產品。例：某工作中心有例：某工作中心有8 8臺設備，生產臺設備，生產a a，b b，c c，d d四種產四種產品。全年有效工時為品。全年有效工時為46504650小時?，F假設各個產品的計小時?，F假設各個產品的計劃產量和各產品在該中心加工的臺時數分別如下：劃產量和各產品在該中心加工的臺時數分別如下：na=280na=280，nb=200nb=200

6、，nc=120nc=120，nd=100nd=100臺，臺，ta=25ta=25，tb=50tb=50，tc=75tc=75，td=100td=100小時小時/ /件件設以設以a a產品為代表產品，則產品為代表產品，則m m0 0=fe=fes/ts/t0 0=4650=46508/25=14888/25=1488臺臺產品nitiabcd28020012010025507510012342804003604000.1940.2780.250.278 289206124103aiittiiinn0iiinny00iiiymm0n產品導向工作中心生產能力核算產品導向工作中心生產能力核算關鍵設備m

7、= fe s / t0t0為關鍵工序的工時定額s為關鍵工序的機床數產品導向的工作中心的生產能力產品導向的工作中心的生產能力= =關鍵工序（設備）的生產能力關鍵工序（設備）的生產能力例：某齒輪加工流水生產線，有七道工序，各個工序的單件定額時間如下：t1=2.20，t2=3.50， t3=3.54， t4=2.41， t5=3.50，t6=9.93， t7=9.93分鐘其中第6和第七道工序有3臺機床，其他工序均有1臺機床，假設每天工作8小時，一年按照300天計算，設備利用率為0.9，求此流水線每年的生產能力？第3道工序為關鍵工序 m=fes/t3fe=3008600.9m=3008600.91/3

8、.54=36610件制作面包的實例n面包是按照每爐100個進行生產n面包房有兩條平行的烘烤生產線，每條生產線配有一臺攪拌機、一臺發(fā)面機和一個烤箱。另外，該面包房還有一條包裝生產線，兩條烘烤生產線共用這一條包裝生產線。工序攪拌發(fā)酵烘烤包裝時間（分鐘/爐）45456045n面包制作過程示意圖 每100個的加工時間原材料混合發(fā)酵烘烤45分鐘45分鐘60分鐘混合發(fā)酵烘烤45分鐘45分鐘60分鐘wip包裝完成品原材料混合發(fā)酵烘烤混合發(fā)酵烘烤半成品包裝成品133/小時133/小時100/小時133/小時過程流程圖1.對于烘烤生產線哪一道工序是瓶頸？對于整個生產過程哪一道工序是瓶頸？2.每小時的最高產量是多

9、少？3.假定該過程連續(xù)運行，如果包裝機的節(jié)拍時間是3/4小時包裝100個面包，包裝工每包裝100個僅用40分鐘，求出以下資源的利用率：包裝機、包裝工、攪拌機、烤箱4.流程流轉時間？1.對于面包生產線來說，烘烤是瓶頸，因為它的節(jié)拍時間最長，每條面包生產線的節(jié)拍是每小時100個面包。共有兩條線，所以面包生產的節(jié)拍是每半小時100個面包，比包裝的節(jié)拍時間短（每3/4小時100個面包）。所以包裝是整個生產過程的瓶頸。2.因為包裝（瓶頸）的節(jié)拍是每3/4小時100個面包，每小時的最高產量是133個面包。制作面包的實例：瓶頸與生產能力3、包裝機：100%包裝工：40/45=88.9%攪拌機：1/2=50%

10、烤箱：60/2*45=66.7%制作面包的實例：資源利用率4、假定沒有等候時間，生產流程時間就是所有工序加工時間的總和，(3/4)*3+1=3.25小時由于在制品存貨，運輸時間及其他原因，實際生產流程時間要長得多。制作面包的實例：流程流轉時間n如果面包要冷卻1個小時才能包裝，而且面包在等待包裝時有足夠的地方存放，那么該過程的總體生產能力是多少？如果面包需要兩個小時才能冷卻下來，總體生產能力又是多少？n問題：生產流程時間變不變？n假如面包冷卻存放空間有限，情況又會怎樣呢？制作面包的實例：庫存與生產能力原材料混合發(fā)酵烘烤混合發(fā)酵烘烤半成品包裝成品133/小時133/小時100/小時133/小時冷卻

11、1小時空間=133個，不變空間=266個不變，否則變?yōu)槠款in該面包房打算用更先進、速度更快的設備替代部分現有的設備。有兩個選擇：（1）購買兩個烤箱，每個烤箱每3/4小時能烘烤100個面包；（2）購買一條新的包裝生產線，這條生產線在1/2小時內包裝100個面包。哪項選擇能最大限度提高面包房的生產能力？制作面包的實例：瓶頸與生產能力提高原材料混合發(fā)酵烘烤混合發(fā)酵烘烤半成品包裝成品133/小時133/小時133/小時133/小時（1）原材料混合發(fā)酵烘烤混合發(fā)酵烘烤半成品包裝成品133/小時133/小時100/小時200/小時（2）如果進一步改進使得包裝節(jié)拍增加為如果進一步改進使得包裝節(jié)拍增加為240

12、/小時，而其他環(huán)節(jié)小時，而其他環(huán)節(jié)不變，情況會發(fā)生什么變化？不變，情況會發(fā)生什么變化？（1）烘烤不是瓶頸，所以增加烘烤能力不會增加總體產出能力（2）如果包裝節(jié)拍加快到每1/2小時100個面包，那么包裝節(jié)拍就和生產節(jié)拍相等。整個生產過程的節(jié)拍也是每小時200個面包，這樣總體生產能力就增加到每小時200個面包。（3）進一步加快包裝環(huán)節(jié)節(jié)拍，會使得瓶頸轉移，生產能力保持不變。n假定不更換設備。該面包房打算除了生產白面包外再生產混合粉面包。簡單地講，假定該面包房要生產的每種面包的數量相等，并將一條生產線用于生產白面包。另一條用于生產混合粉面包。但是包裝生產線在包裝完100個面包，也就是一爐面包后，要從

13、包裝一種面包轉到包裝另一種面包。兩種面包必須用不同的包裝袋包裝。換包裝袋需要1/4小時。在這種情況下，該過程的總體生產能力是多少呢？我們能否在不增加任何設備的情況下提高其生產能力呢？制作面包的實例：轉換時間與生產能力原材料混合發(fā)酵烘烤混合發(fā)酵烘烤半成品包裝成品133/小時133/小時133/小時100/小時轉換小時n每種面包的生產批量為100個，包裝轉換時間為15分鐘，那么包裝的節(jié)拍是每（1/4+3/4）=1小時100個面包。n增加產出能力的方法之一是增大面包的生產批量。譬如，包裝200個面包后才包裝另一種面包，反之亦然。這樣包裝的節(jié)拍是每（1/8+3/4）=52.5分鐘100個面包。整體的產

14、出能力變?yōu)槊啃r114個面包。n但是這樣會帶來其他問題嗎？制作面包的實例：轉換時間與生產能力指具有迅速提高或降低生產水平、或者迅速地將生產能力從指具有迅速提高或降低生產水平、或者迅速地將生產能力從一種產品（服務）轉移到另一種產品（服務）的能力。一種產品（服務）轉移到另一種產品（服務）的能力。生產能力柔性生產能力柔性柔性工廠柔性工廠柔性生產過程柔性生產過程柔性工人柔性工人5、生產能力柔性n柔性工廠“零時轉換工廠”，f機器設備可自由移動機器設備可自由移動f隔墻容易拆裝隔墻容易拆裝f生產用件隨時可以獲得并且便于重新組合生產用件隨時可以獲得并且便于重新組合設備1設備2設備3設備4設備5設備6ban柔性

15、生產過程柔性的生產制造系統柔性的生產制造系統+ +易拆裝的機器設備易拆裝的機器設備實現迅速且低費用地在不同種類的產品間轉實現迅速且低費用地在不同種類的產品間轉換生產，實現換生產，實現 “ “范圍經濟性范圍經濟性”1.平準式的生產能力計劃2.需求跟蹤式的生產能力計劃3.進行需求管理4.混合式的生產能力計劃6、生產能力計劃的模式在計劃期內的每一個時段上都有同樣數量的員工在進在計劃期內的每一個時段上都有同樣數量的員工在進行同樣類型的工藝過程，從而生產出同樣水平的產品。行同樣類型的工藝過程，從而生產出同樣水平的產品。這種模式忽略需求波動的影響，將產能始終保持在恒這種模式忽略需求波動的影響，將產能始終保

16、持在恒定的水平。定的水平。1、平準式的生產能力計劃優(yōu)點：n穩(wěn)定人員雇傭模式，提高生產能力利用率；n提高勞動生產率，并降低產品或者服務的單位成本缺點：n造成庫存過大，資金積壓；n市場變化反應速度慢，缺乏柔性企業(yè)根據需求波動自動調整自己的生產能力，盡可能地讓生產能力適應需求預測水平的高低變化。在這種模式下不同時段上的員工數量、工作時間、甚至設備數量都會有很大的變化。適用于產品無法存儲的行業(yè)和易變質的商品2、需求跟蹤式生產能力計劃企業(yè)通過改變需求來適應生產能力1、價格杠桿，在淡季通過低價激發(fā)需求2、開發(fā)互補性產品或服務，向市場推出與原產品或服務共享加工設備，而需求模式不同的產品或者服務3、延遲交貨3

17、、進行需求管理n綜合應用前面3種方法4、混合式的生產能力計劃估計未來的能力需求估計未來的能力需求確定需求與現有能力之間的差別確定需求與現有能力之間的差別制定侯選的能力計劃方案制定侯選的能力計劃方案評價方案評價方案7、能力計劃的決策步驟n需求預測需求預測n計算滿足預測量所需的設備數及工人數計算滿足預測量所需的設備數及工人數n合理配置勞動力及設備合理配置勞動力及設備估計未來的能力需求估計未來的能力需求第一步：計算每年所需的設備小時數第一步：計算每年所需的設備小時數iiiiisqdpdrr每年所需的全部設備小時數；每年所需的全部設備小時數；di每年所需的產品每年所需的產品i或服務或服務i的數量；的數

18、量；pi產品或服務產品或服務i所需的加工（處理）時間；所需的加工（處理）時間；qi產品每批的加工數量產品每批的加工數量si產品產品i的標準的作業(yè)更換時間的標準的作業(yè)更換時間n產品或服務的種類數產品或服務的種類數第二步：計算每臺設備可提供的工作小時數第二步：計算每臺設備可提供的工作小時數年工作天數天工作時數/n考慮實際利用率，加以調整考慮實際利用率，加以調整cnh1h某設備一年可提供的實際工作時數（正常工作時數）某設備一年可提供的實際工作時數（正常工作時數）；n某設備一年的理論工作時數；某設備一年的理論工作時數；c緩沖量（百分比表示）。緩沖量（百分比表示）。第三步：計算所需設備數第三步：計算所需

19、設備數mhrm 舉例：某寫字樓內的復印中心，為兩個部門（某寫字樓內的復印中心，為兩個部門（a a和和b b）復制）復制各種報告。每份報告的所需復制時間根據其頁數，裝訂方各種報告。每份報告的所需復制時間根據其頁數，裝訂方式等而不同。下面給出了每個部門復制需求的有關信息。式等而不同。下面給出了每個部門復制需求的有關信息。該復印中心每年的工作日為該復印中心每年的工作日為250250天。每天工作天。每天工作8 8小時。復印小時。復印中心需要保持中心需要保持15%15%的能力緩沖。的能力緩沖。該復印中心為了這兩個部門的文件復制，至少需要幾臺復該復印中心為了這兩個部門的文件復制，至少需要幾臺復印機印機？部

20、門a部門b報告種類數500200每中報告復制份數2060每份復制時間（h）0.50.4作業(yè)準備時間（h）0.20.2求解第一步：計算全年所需的復印小時數 hr99402 . 02002 . 05004 . 0602005 . 020500第二步：計算一臺復印機的年工作時數第三步：計算所需復印機數 hyddhnh1700%85/250/8%151 臺68 . 517009940/hrm例：某食品公司生產兩種食品a和b，每一種食品都采用瓶裝和袋裝兩種形式，現在管理部門要作出后5年的設備、勞動需求計劃1）對后五年每種牌子的市場需求量預測如下：12345a瓶裝袋裝6010010020015030020

21、0400250500b瓶裝袋裝7520085400956009765098680年次品牌單位：千設備生產的食品種類設備量生產能力人數/設備可用人數a,b瓶裝3150,000瓶/每臺年26a,b袋裝5250,000瓶/每臺年320 2）計算：第一年需要的設備數及工人數 瓶裝食品： 第一年共需（60+75）1000=135,000 設備：135,000150,000=0.9臺 工人：2 0.9=1.8 袋裝食品： 設備： （100+200）1000250,000=1.2 工人： 3 1.2=3.6 年12345瓶裝食品設備利用率%3041546677設備需要數0.91.231.621.98 2.3

22、1勞力需要數1.82.463.243.96 4.62袋裝食品設備利用率%2448728494設備需要數1.22.43.64.24.7后5年的工人、設備需求數估計未來的能力需求估計未來的能力需求確定需求與現有能力之間的差別確定需求與現有能力之間的差別制定侯選的能力計劃方案制定侯選的能力計劃方案評價方案評價方案能力計劃的決策步驟估計未來的能力需求估計未來的能力需求確定需求與現有能力之間的差確定需求與現有能力之間的差制定侯選的能力計劃方案制定侯選的能力計劃方案評價方案評價方案能力計劃的決策步驟n不考慮能力擴大，任由這部分顧客或定單不考慮能力擴大，任由這部分顧客或定單失去；失去；n積極策略積極策略n消

23、極策略消極策略n中間策略中間策略n外包外包n加班等臨時措施加班等臨時措施n積極策略（能力超前）時間件數能力超前產能需求適用于機會成本較大，設備非資金密集型企業(yè)，如服務業(yè)能力閑置部分保證需求的滿足，形成間歇的過剩產能，為預期的需求增長保證需求的滿足，形成間歇的過剩產能，為預期的需求增長作準備，對未預期到的需求增長做出迅速反應。作準備，對未預期到的需求增長做出迅速反應。n消極策略（能力滯后）時間件數能力滯后型產能需求適用于設備投資大的企業(yè)能力短缺部分保證產能充分利用的策略，產能的負緩沖：寧愿承擔失去銷售保證產能充分利用的策略，產能的負緩沖：寧愿承擔失去銷售機會的風險，而不承擔因產能過剩而形成的投資

24、增加，利潤下機會的風險，而不承擔因產能過剩而形成的投資增加，利潤下降的風險。降的風險。n中間策略（大體同步）件數時間大體同步產能需求預期將發(fā)生的產能過剩和產能不足的時間段大體上是相同的。預期將發(fā)生的產能過剩和產能不足的時間段大體上是相同的。估計未來的能力需求估計未來的能力需求確定需求與現有能力之間的差確定需求與現有能力之間的差制定侯選的能力計劃方案制定侯選的能力計劃方案評價方案評價方案生產能力計劃的決策步驟n決策樹是由各個候選方案和每個方案所可能產生的結果決策樹是由各個候選方案和每個方案所可能產生的結果所組成的一個圖解式模型所組成的一個圖解式模型。生產能力計劃方案的決策樹方法n決策節(jié)點：用方框

25、表示；決策節(jié)點：用方框表示；n事件節(jié)點：用圓表示；事件節(jié)點：用圓表示；n分支：從決策節(jié)點射向右方的分支表示候選方案；分支：從決策節(jié)點射向右方的分支表示候選方案；從事件節(jié)點發(fā)射出的各分支表示可能發(fā)生的事件，從事件節(jié)點發(fā)射出的各分支表示可能發(fā)生的事件，每個事件分支上方應表示該事件發(fā)生的概率。每個事件分支上方應表示該事件發(fā)生的概率。決策樹的構成決策樹的構成決策節(jié)點事件節(jié)點方案事件概率結果n事件節(jié)點的經營結果期望等于每一事件的經營事件節(jié)點的經營結果期望等于每一事件的經營結果乘其概率，再求和，即：事件節(jié)點的經營結果乘其概率，再求和，即：事件節(jié)點的經營結果期望值結果期望值=事件經營結果事件經營結果事件概率

26、；事件概率；n在決策點，選擇經營結果最好的候選方案為被在決策點，選擇經營結果最好的候選方案為被選擇方案；選擇方案；n未被選中的事件應劃兩小短橫線表示除去；未被選中的事件應劃兩小短橫線表示除去；n重復上述步驟，直到到達最左邊的決策點。重復上述步驟，直到到達最左邊的決策點。決策樹的求解決策樹的求解例子* 小規(guī)模方案，需求很大。在這種情況下，還需要進一步選擇，是維持該規(guī)模還是進一步擴大。預計兩種選擇的經營結果分別是：1）維持，獲利223000元；2）擴大，利潤為270000元；* 小規(guī)模方案，需求也小。預計經營結果為200000元；* 大規(guī)模方案，需求很小。該情況有兩種選擇：聽之任之（經營結果為40

27、000元）或進行促銷活動。促銷會引起兩種結果：反應一般（經營結果為20000）和反應良好（經營結果為220000），概率分別為0.3和0.7。* 大規(guī)模方案，需求很大。經營結果為800000元。某百貨公司準備在一個選定的新地方開設一個分店，現有兩個關于分店規(guī)模的方案：大規(guī)模方案和小規(guī)模方案。該地區(qū)的市場需求有兩種可能：需求大，概率為0.6；需求小，概率為0.4。求解132小規(guī)模大規(guī)模大需求0.6小需求0.4維持擴大聽之任之促銷一般0.3良好0.7大需求0.6小需求0.4223000270000200000400002000022000080000027000024200016000016000

28、0544000544000n銷售量上漲的可能性為銷售量上漲的可能性為55%55%；n建新店且銷售上升，銷售收入為建新店且銷售上升，銷售收入為195000$/y195000$/y；若銷售不理想，銷售收；若銷售不理想，銷售收入為入為115000$/y115000$/y；n擴大商店規(guī)模且銷售量增加，收入為擴大商店規(guī)模且銷售量增加，收入為190000$/y190000$/y；擴大規(guī)模但銷售量；擴大規(guī)模但銷售量不佳，收入為不佳，收入為100000$/y;100000$/y;n維持現狀，銷售量上升，收入為維持現狀，銷售量上升，收入為170000$/y170000$/y；若銷售不佳，收入為；若銷售不佳，收入

29、為105000$/y105000$/y。n擴大原店規(guī)模的費用為擴大原店規(guī)模的費用為87000$87000$n開新店費用為開新店費用為210000$210000$n如第一年維持現狀，第二年擴建，費用仍不變；如第一年維持現狀，第二年擴建，費用仍不變；n三種方案的經營成本相等。三種方案的經營成本相等。案例分析漢克電腦商店考慮漢克電腦商店考慮5年生產能力計劃。店主設想三個方案：擴大規(guī)模；年生產能力計劃。店主設想三個方案：擴大規(guī)模；新建商店；維持現狀，看情況再行動。若第一年不擴建，而出現銷售新建商店；維持現狀，看情況再行動。若第一年不擴建，而出現銷售增加的情況，可考慮第二年擴大經營，等待時間超過一年，則

30、不再擴增加的情況，可考慮第二年擴大經營，等待時間超過一年，則不再擴大。大。事件事件收入收入成本成本凈收益凈收益高需求，建新店高需求，建新店1950005210000765000低需求，建新店低需求，建新店1150005210000365000高需求，擴建高需求，擴建190000587000863000低需求，擴建低需求，擴建100000587000413000高需求，第二年擴建高需求，第二年擴建170000+190000487000843000高需求，不擴建高需求，不擴建17000050850000低需求，不擴建低需求，不擴建10500050525000各事件預期收益各事件預期收益12新建不擴

31、建高需求0.55低需求0.45第二年擴建不擴建843000765000365000850000863000413000525000擴建高需求0.55高需求0.55低需求0.45低需求0.45585000660000850000703750703750n長期（一年以上）戰(zhàn)略性建設新廠、擴建舊廠、購置安裝大型成套建設新廠、擴建舊廠、購置安裝大型成套設備、進行技術改造等。設備、進行技術改造等。n中期（半年到一年）戰(zhàn)術性 采用新的工藝裝備、小型設備購買，或采用新的工藝裝備、小型設備購買，或對設備進行小規(guī)模的改造或革新；增加對設備進行小規(guī)模的改造或革新；增加工人，外包等。工人，外包等。8、生產能力的調整產能擴大n短期（半年之內）操作性 加班加點；臨時增加工人；增開班次；加班加點；臨時增加工人；增開班次； 采取采取措施降低廢品率；改善設備維修制度；激發(fā)工措施降低廢品率；改善設備維修制度；激發(fā)工人的勞動積極性等。人的勞動積極性等。1逐步退出無前景行業(yè)停止在此行業(yè)的投資，然后分階段地撤出資金和停止在此行業(yè)的投資，然后分階段地撤出資金和人員人員 2出售部分虧損部門 3轉產9、生產能力的調整產能收縮10、生產能