能力計劃與綜合生產(chǎn)計劃

能力計劃合計計劃機械工程學院工業(yè)工程系能力計劃和綜合生產(chǎn)計劃計劃過程2001/2/21短期計劃車間生產(chǎn)計劃人員安排中期計劃銷售計劃、生產(chǎn)與預算計劃倉儲計劃、人員計劃、合同長期計劃企業(yè)目標R&D,設(shè)備更新及定位三個月兩年5年或更長詳細程度2001/2/21資源計劃綜合生產(chǎn)計劃（合計）需求預測前面結(jié)束引擎后端主生產(chǎn)計劃（議員(英國)）物料需求計劃（議員(英國)）車間作業(yè)計劃（政治行動委員會）庫存信息能力需求計劃（CRP）物資供應(yīng)計劃（PM）工業(yè)生產(chǎn)計劃體系時間能力計劃物料清單BOM工藝文件總生產(chǎn)計劃在整個生產(chǎn)計劃中的地位2001/2/21需求預測訂單綜合生產(chǎn)計劃AggregatePlanning產(chǎn)品決策能力決策可獲的原材料外部能力主生產(chǎn)計劃生產(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)備臺數(shù)最大能力正常能力過大浪費過小不能滿足市場需要2001/2/21生產(chǎn)能力定義及重要性能力利用率=實際能力設(shè)計最大能力100%美國：從1948~1990平均利用率為82%

最高為91%(1960年經(jīng)濟景氣時)最低為72%(1982年被日本超過時)2001/2/21能力利用率

確定需求與現(xiàn)有能力之差

制定候選的能力計劃方案

評價每個方案（定性和定量），做出抉擇

估計未來的能力需求2001/2/21能力計劃決策步驟能力計劃編制與管理技術(shù)2001/2/21能力計劃編制與管理技術(shù)能力計劃與技術(shù)資源需求計劃粗能力計劃能力需求計劃輸入/輸出控制相應(yīng)的生產(chǎn)計劃綜合生產(chǎn)計劃主生產(chǎn)計劃物料需求計劃車間作業(yè)管理負責人上層管理人員上層管理人員生產(chǎn)計劃員車間計劃員計劃期長期中長期中期短期生產(chǎn)能力的調(diào)節(jié)2001/2/21（1）改變庫存水平（2）新聘，解聘來改變勞動力的數(shù)量（3）超時或減時來改變生產(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)2001/2/21學習曲線時間生產(chǎn)成本300100例：美國道格拉飛機公司以勞動力為主明顯（如高科技）復雜產(chǎn)品明顯kn=k1nbn---生產(chǎn)的數(shù)量；b----經(jīng)驗指數(shù)。綜合生產(chǎn)產(chǎn)計劃概概述2001/2/21綜合生產(chǎn)產(chǎn)計劃的的計劃期期為6~18個月月綜合生產(chǎn)產(chǎn)計劃是是主生產(chǎn)產(chǎn)計劃前前制定的的主要目的的：明確確生產(chǎn)率率、勞動動力人數(shù)數(shù)和當前前庫存的最優(yōu)組組合描述：在在已知計計劃期內(nèi)內(nèi)，每一一時段t的需求預預測量為Ft,以最小化化生產(chǎn)計計劃期內(nèi)內(nèi)的成本本為目標，確定定時段t=1,2,……T的產(chǎn)量P，庫存量它,勞動動力水平平Wt綜合生產(chǎn)產(chǎn)計劃采采取的策策略2001/2/21追逐策略略當訂貨變變動時，，雇傭或或解雇工工人，使使產(chǎn)量與與訂貨相相一致。。穩(wěn)定的勞勞動力水水平———變化的的工作時時間通過柔性性的工作作計劃或或加班改改變工作作時間，，進而改改變產(chǎn)量量平準策略略可以用浮浮動的庫庫存量、、訂單積積壓和減減少銷售售來消化化缺貨與與剩余產(chǎn)品品，保持持穩(wěn)定的的勞動力力數(shù)量與與產(chǎn)出率率。2001/2/21相關(guān)成本本基本生產(chǎn)產(chǎn)成本———是計計劃期內(nèi)內(nèi)生產(chǎn)某某一產(chǎn)品品的固定定與變動動成本，，包括直直接與間間接勞動動力成本本，正常常與加班班工資。?？勺儎拥牡膭趧恿αΤ杀尽湫托统杀臼鞘枪蛡颉?、培訓與與解雇人人員的成成本。庫存成本本——主主要組成成部分使使庫存占占用資金金的成本本。延期交交貨成成本———包包括由由延期期交貨貨引起起的趕趕工生生產(chǎn)成成本、、失去去企業(yè)業(yè)信譽譽和銷銷售收收入的的損失失。2001/2/21綜合生生產(chǎn)計計劃技技術(shù)及及例子子分析析下面以滿足足加州&J公司的要求求為例，說說明如何利利用電子表表格方法比比較四種策策略最后討討論應(yīng)用線線性規(guī)劃的的更復雜的的方法。。。企業(yè)一般使使用簡單的的試算法制制定綜合生生產(chǎn)計劃試試算法包括括計算不同同生產(chǎn)計劃劃方案的成成本，并從從中選出最最佳方案。。電子表格格軟件會有有助于這一一計劃過程程。精確的的方法如線線性規(guī)劃與與仿真計劃劃經(jīng)常在電電子表格軟軟件中得到到應(yīng)用。。。在研究備選選生產(chǎn)計劃劃之前，一一般將預測測需求量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)產(chǎn)需求量，，生產(chǎn)需求求量包括了了安全庫存存。2001/2/21應(yīng)用舉例第一階段月月庫存為400件件由于需需求預測是是有誤差的的，加州&J公司決定建建立一個安安全庫存（（緩沖庫存存）以減少少缺貨的可可能性。本本例中，安安全庫存為為預測需求求量的1/4。?！，F(xiàn)在在我我們們?yōu)闉榧蛹又葜?J公司司制制定定生生產(chǎn)產(chǎn)計計劃劃用用一一張張電電子子表表格格對對不不同同方方案案進進行行分分析析，，以以確確定定總總成成本本最最低低的的方方案案。。。。1月2月月3月4月月5月6月總計每月工作天數(shù)數(shù)221921212220125安全庫存月月需需求預測量的的25%2001/2/21應(yīng)用舉例：需需求預測需求與工作天天數(shù)預測需求180015001100900110016008000庫存期初庫存400件件招聘與培訓成成本200.00$/人庫存成本1.50$/件·月解聘費用250.00$/人正常人工成本本（每天8小時）4.00$/小小時2001/2/21應(yīng)用舉例：費費用費用材料成本100.00$/件缺貨損失5.00$/件·月分包邊際成本本 20.00$/件件（分包費用用-材料費用用）單位產(chǎn)品加工工時間5小小時/件加班人工成本本（1.5倍正常人人工費用）6.00$/小時2001/2/21應(yīng)用舉例：生生產(chǎn)需求總生產(chǎn)計劃需需要數(shù)據(jù)期初庫存需求預測量安全庫存（.25*需需求預測量））生產(chǎn)需求量（（需求預測量量+安全庫存存-期初庫存存）期末庫存（期期初庫存+生生產(chǎn)需求量-需求預測量量）1月2月3月4月5月6月4001800450185045045037527522527515001100900110016004002752258502252751150172540027510002753751425375方案1增增、解解聘工工人———在在需求求量大大時應(yīng)應(yīng)多雇雇傭工工人，，在需需求小小時可可以裁裁減工工人這這種做做法不不一定定永遠遠可行行，如如對技技術(shù)要要求高高的工工種一一般不不能采采取這這種策策略，，因技技術(shù)工工人不不是隨隨時可可以雇雇傭到到的。。另外外，工工人隊隊伍不不穩(wěn)定定也會會引起起產(chǎn)品品質(zhì)量量下降降和一一系列列的管管理問問題。。2001/2/21應(yīng)用舉舉例：：方案案1、、2方案2庫庫存調(diào)調(diào)節(jié)———在在正常常的工工作時時間內(nèi)內(nèi)用固固定人人數(shù)的的工人人進行行生產(chǎn)產(chǎn)，以以滿足足最小小的預預測需需求量量就是是通過過庫存存來調(diào)調(diào)節(jié)生生產(chǎn)，，而維維持生生產(chǎn)率率和工工人數(shù)數(shù)量不不變。。當需需求不不足時時，由由于生生產(chǎn)率率不變變，庫庫存就就會積積累起起來。。當需需求過過大時時，將將利用用庫存存來滿滿足需需求，，庫存存就會會減少少。。。計劃3外包———維持持正常工工人不變變，需求求不能滿滿足部分分采用外外包解決決，風險險是：客客戶有可可能被別別人拿走走。2001/2/21應(yīng)用舉例例：方案案3、、4計劃4加班加加點———在正常常工作時時間內(nèi)用用固定人人數(shù)的工工人進行行生產(chǎn)，，滿足所所有預測測需求量量加班完完成其余余生產(chǎn)需需求量。。該計劃劃中工人人人數(shù)難難以確定定。但其其目標是是使6月份份的期末末庫存與與安全庫庫存盡可可能接近近。。應(yīng)用舉例：：方案1算例2001/2/21方案1增增、解聘聘的工人1月2月3月月4月月5月6月總總和生產(chǎn)需求量量（根據(jù)表表）所需生產(chǎn)時時間（生產(chǎn)需求求量×5小時/件）每月工作天天數(shù)每人每月工工時（工作天數(shù)數(shù)×8小小時/天天）所需人數(shù)（生產(chǎn)時間間÷每人每每月工時））新增工人數(shù)數(shù)（假定期初初工人數(shù)等等于1月月份的53人人）招聘費（新新增工人數(shù)數(shù)×$200）解聘人數(shù)解聘費（解解聘人數(shù)××$250）正常人工成成本（所需需生產(chǎn)時間×$4）1850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$160000應(yīng)用舉例：：庫存算例例2001/2/21庫存調(diào)節(jié)期初庫存每月工作天天數(shù)可用生產(chǎn)時時間(工作天數(shù)數(shù)×8小小時/天天×40人)實際生產(chǎn)量（可用生產(chǎn)時時間÷5小小時/件））需求預測量（（根據(jù)表）期末庫存（期初庫存+實際產(chǎn)量-需求預測測測量）缺貨損失（缺缺貨件數(shù)×$5）安全庫存（根根據(jù)表）（正數(shù)）多余余庫存（期末庫存-期初庫存））庫存費用(多多余庫存×$1.50））正常人工成本本（×$4））1月2月月3月月4月5月6月總總和400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$13803750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$0225187$281$2688041222704014081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$160000應(yīng)用舉例例：分包包算例2001/2/21外包生產(chǎn)需求求量（根根據(jù)表））每月工作作天數(shù)可用生產(chǎn)產(chǎn)時間(工作天天數(shù)×8小小時/天天×25人人)實際生產(chǎn)產(chǎn)量（可用時時間÷5小小時/件件）分包件數(shù)數(shù)（生產(chǎn)需需求量-實際產(chǎn)產(chǎn)量）分包成本本（分包包件數(shù)××$20）正常人工工成本（（所需生生產(chǎn)時間間×$4）1月2月3月4月5月6月總總和和1850224400880970$19400$176001425193800760665$13300$152001000214200840160$3200$1680085021420084010$200$168001150224400880270$5400$176001725204000800925$18500$16000$160000$160000應(yīng)用舉例例：加班班算例2001/2/21加班期初庫存存每月工作作天數(shù)可用生產(chǎn)產(chǎn)時間固定生產(chǎn)產(chǎn)量（工工人38人人）（可用生生產(chǎn)時間間÷5小時時/件））需求預測測量（根根據(jù)表））加班前庫庫存量（期初庫庫存+固固定生產(chǎn)產(chǎn)-需求求預測量量），近近似整數(shù)數(shù)加班生產(chǎn)產(chǎn)件數(shù)加班成本本（$30/件）安全庫存存（正數(shù)））多余庫庫存（加班前前庫存量量-安全全庫存））庫存費用用正常人工工成本1月2月3月4月5月6月總總和和40022668813381800-6262$18604500$0$26752019577611551500-345345$103503750$0$231040216384127711001770$0275177$266$2553617721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1548$152000應(yīng)用舉例例：4方案案比較2001/2/21四個計劃劃方案的的比較新聘解聘多余庫存存缺貨外包加班正常人工工成本成本方案1：新聘和解解聘方案2庫存調(diào)節(jié)節(jié)方案3外包方案4加班5800700000001600001728000094815400016000016248800006000001000001600000015480012210152000165758數(shù)學方法法2001/2/21線性規(guī)劃劃一般模型型—單純型型法——運輸輸方法線性規(guī)劃劃法（線線性規(guī)劃劃,長時時間唱片片）是采采用線性性規(guī)劃模模型來建建立實際際問題的的數(shù)學模模型，然然后求問問題最優(yōu)優(yōu)解的一一種廣泛泛應(yīng)用的的最優(yōu)化化方法目標函數(shù)：約束條件：非負限制：線性規(guī)劃劃例例：某廠生產(chǎn)產(chǎn)x1和x2兩種產(chǎn)品品，需要要的車間間1,2的的工時及及成本如如下表：：產(chǎn)品及限制

x1x2限制車間12015100車間22315利潤2530最大化目標函數(shù)數(shù)：maxC=25x1+30x2約束條件件：2x1+15x2<=1002x1+3x2<=15x1>0x2>0圖解法同同學可可用單純純形法試試解102468108642020x1+15x2<=1002x1+3x2<=15X1=2.5,x2=3.33線性規(guī)劃的一一般表示例10-1:某紙品品廠要生產(chǎn)糕糕點盒，表10-1是是今后6個月的市市場需求的預預測；生產(chǎn)成成本如下：庫存費用：5元/月月/件；固定工人工資資：40元元/天；加班工資：7元/小小時；轉(zhuǎn)包成本：10/件；；解雇成本：15/件；；每每件加工工時時：1.6小時/件件。變量設(shè)定Wt-----t月勞動力數(shù)量量；Ht-----t月份開始時新新雇用的工人人數(shù)；LT在線末端-----t月份開始被解解雇的工人數(shù)數(shù)；Pt-----t月份生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)；它-----t月末庫存量；；圣-----t月末缺貨數(shù)；；Ct-----t月份外包的產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)；Ot-----t月份超時數(shù)。。各項費用計算算結(jié)果表10-6各決策變變量的成本W(wǎng)tHtLT在線末端