生产运作能力与生产计划

综合生产计划的制订一、所需主要信息和来源技术部门、财务部门、人事管理部门、制造(生产)、市场营销部以用物料管理部门二、综合计划的主要目标及其相悖关系分析最大的满足需求成本最小/利润最大最小库存投资生产速率的变动最小设施设备的充分利用三、两种基本的决策思路1、稳妥应变型(根据市场需求制订相应的计划，即将预测的市场需求视为给定条件，通过改变人员水平、加班加点、安排休假、改变库存水平、外协等方式来对应市场需求)调节人力水平加班或部分开工安排休假利用调节库存外协两种基本的决策思路(续)2、积极进取型力图通过调节需求模式，影响需求，调节对资源的不平衡要求来达到有效地、低成本地满足需求的目的。（1）导入互补产品（2）调整价格，刺激淡季需求四、三种制订策略(稳妥应变型)（1）追赶策略：在计划时间范围内调节生产速率或人员水平，以适应需求（2）平衡策略：在计划期内保持生产速率和人员水平不变，使用调节库存或部分开工来适应需求（3）混合策略•改变库存水平，维持生产速率不变需求/产量时间需求速率变化生产速率恒定库存上升库存下降五、综合计划的制定程序•步骤：（1）确定计划期内每一单位计划期的市场需求（2）制定初步候选方案，考虑相关关系、约束条件和成本（3）制定可行的综合计划（4）批准综合计划综合生产计划的制定程序确定计划期内每一单位市场需求制定初步候选方案•基本相关条件•其它约束条件•成本初步计划计划是否可行批准计划YN基本关系式•人员关系式：本期人员数=上期末人数+本期初新增人数-本期初减少人数•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-本期需求量如何制订综合计划－供需平衡的两大类方法•调节生产能力–加班–倒班–外协•利用调节库存调节库存加班如何制订综合计划？•考虑多种方法的综合使用•考虑多种成本因素的相悖作用–正常生产成本–加班/倒班生产成本–外协成本–库存成本–订单积压和缺货成本•如何取得综合最优？两种优化方法：1.图表法（运输表法）2.线性规划法六、制订综合计划的优化方法该方法的基本假设是：每一单位计划期内正常生产能力、加班生产能力及外协量均有一定限制每一单位计划期的需求量是已知的全部成本与产量呈线性关系运输表法另外，这种方法可以分别考虑两种情况：允许生产任务积压和不允许积压。以下介绍不允许任务积压情况下的手工方法。该方法的手工求解实际上是一种表上作业法。因此，首先要画出一张表格，在表格中表示出每一单位计划期的生产能力计划、需求量、初始库存量以及可能发生的成本。下面是一个包括四个单位计划期的运输表法模型的表格。运输表法运输表法计划方案计划期1234未用生产能力全部生产能力单位计划期期初库存0h2h3hI01正常生产rr+hr+2hr+3hR1加班生产cc+hc+2hc+3hOT1外协ss+hs+2hs+3hS12正常生产rr+hr+2hR2加班生产cc+hc+2hOT2外协ss+hs+2hS23正常生产rr+hR3加班生产cc+hOT3外协ss+hS34正常生产rR4加班生产cOT4外协sS4需求D1D2D3D4+I4h—单位计划期内单位产品的库存成本r—单位产品的正常生产成本c—单位产品的加班生产成本s—单位产品的外协成本I0—第一期期初库存I4—所期望的第四期期末库存Rt—t期的正常生产能力OTt—t期的加班生产能力St—t期的外协生产能力Dt—t期的需求量表格相关信息的进一步说明：1.每一行表示一个计划方案。2.列表示一个计划所覆盖的计划期，此外还有尚未使用的生产能力和总生产能力。3.表中每一格的右上角表示单位产品的相应成本，包括生产成本和库存成本。4.打叉号的单元格表示生产任务不得积压，即不能在后几期生产前几期的需求产品。5.成本最低的方案是当期生产当期销售，但并不是总可以做到。（生产能力有限制）利用该表手工求最优解的具体步骤如下：1.将总生产能力列的生产能力数字放到“未用生产能力”一列2.在第1列寻找成本最低的单元。3.尽可能将生产任务分配到该单元，但不得超出该单元所在行的未使用生产能力和该所在列的需求。4.在该行的未使用生产能力中减掉所占用的部分（剩余的未使用生产能力不可能是负数，如果负数无法避免，说明在该生产能力的约束条件下无可行解，必须增加生产能力），如果该列仍然有需求尚未满足，则重复2到4步骤，直至需求全部满足。5.在其后的个单位计划期重复步骤2～4。运输表法一个原则：一行内各单元记入量的总和应等于该行的总生产能力，而一列内各单元记入的总和应等于该列的需求。只有这样才能保证总生产能力未被超过及全部需求得以满足。下面举例说明这种方法的运用。运输表法？事例:如何为TR公司制定一个最优生产计划？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。表1需求预测（单位：千加仑）季度1234合计需求30085015003503000表2成本数据（单位：千加仑）库存成本0.3元/季度·单位正常生产成本1.0元/单位加班生产成本1.5元/单位外协成本1.9元/单位表3生产能力计划（单位：千加仑）季度1234正常生产450450750450加班生产909015090外协200200200200计划期生产能力1234未用全部季度期初库存250250正常生产450450加班生产9090外协200200正常生产450450加班生产9090外协200200正常生产750750加班生产150150外协200200正常生产450450加班生产9090外协200200需求300850150065035701.92.42.81.60.92.12.51.31.82.21.91.51.01.62.12.51.31.82.21.01.50.61.91.91.51.02.21.81.30.30.01.91.51.0143225050400000000090018000450400075015090200902002045090110270表4TR公司的最优综合计划（单位：千加仑）季度正常生产加班生产外协库存1450902051024509020040037501502000445090110300主生产计划的制定一、主生产计划：又叫产品出产进度计划，确定每一个具体的最终产品在每一具体时间的生产数量。（还考虑成品库存量吗？）计划时间段可以是旬、周、日。月份1月2月周次1234123450型250250100100100型200200200200300300300300150型100100100100月产15001600某厂踏板式摩托车1-2月份的主生产计划表综合生产计划与主生产计划的区别和联系：联系：主生产计划是综合生产计划的具体和细化。区别：1计划期长度、计划时间段。2生产对象。3数量月份1月2月周次1234123450型250250100100100型200200200200300300300300150型100100100100月产15001600某厂踏板式摩托车1-2月份的主生产计划表1月2月3月4月5月6月三季度四季度踏板式15001600160016501700170050005500普通式20001900185019002000200055006000电动车50050050050050050015001500某厂某年的综合生产计划表二、主生产计划的制订程序及约束条件已确定的综合计划资源约束条件是否满足MPS方案物料需求计划NYMPS的制定程序1.主生产计划所确定的生产总量必须等于综合生产计划所确定的生产总量。(注意上一年的库存情况)2.主生产计划中各时间段生产数量的确定应合理有效。（应努力找出满意方案。如果不能实现，考虑增加资源或改变综合生产计划）。一般上需求量大的，均匀出产（同时考虑库存费用）；量少的，考虑集中出产（减少调整费用）；考虑同一时间段内要生产的产品品种数量，做好品种搭配。3.考虑资源约束。例如:新产品试制任务注意全年分摊。主生产计划制订的约束条件三、制定主生产计划的基本模型•1、计算现有库存量(projectedon–handinventory，POH)是指每周的需求被满足之后手头仍有的、有利用的库存量。•2、决定MPS的生产量和生产时间•3、计算待分配库存（ATP）可用库存量：每计划时间段（假定是周）需求满足后的剩余的可使用的库存量。（满足了本计划时间段需求后的库存数值。如果大于0，不考虑是否生产。）本周末的可用库存量=上周末的可用库存量+本周的主生产计划量-需求预测和实际定单中最大值。1、计算可用库存量可用库存量如果小于0，就要安排生产。用本期的主生产计划的生产量补上。2、确定主生产计划的生产量和生产时间3、计算待分配库存ATP（如果有临时定单）(available-to-promiseinventory，ATP)待分配库存：销售部门在确切时间内可供货的产品数量。销售人员可根据ATP决定是否接临时的新单。计算方法：对于第一期的ATP计算，等于期初的可用库存量+本期的主生产计划量-主生产计划量到达前（不包括主生产计划量的本期）的各期全部订货量。对于以后各期，只有存在主生产计划量时，才有待分配库存量，计算方法为该期的主生产计划量减去从该期至下一主生产计划量到达期以前（不包括该期）各期全部订货量。主生产计划制定举例•某阀门制造厂要为其生产的3型产品制定一个MPS，预测该产品4月份需求量为80个，5月份为160个。MPS以周为单位制定。4月周次5月周次1202322015320842045400640074008400需求预测顾客订货计划库存量MPS量ATP量期初库存：45生产批量：80222-183型产品MPS量的计算4月周次5月周次120232202201520320842045400640074008400需求预测顾客订货计划库存量MPS量期初库存：45生产批量：8080624202080422080423型产品MPS量的计算周期初库存需求量是否缺货MPS量期末库存1234567845—22—2—62—42—2—42—2—2320202040404040否否是否否是否是+0+0+80+0+0+80+0+80========22262422422423型产品的新订单订单序号订货量交货时间（周序号）12345382415第2周第5周第3周第4周企业在接到新订单后，必须判断在现在这种生计划安排下，能否接受这些订单。现在假定企业依次收到4个定单。量分别是5、38、24和15，交货期分别是第2周、第5周、第3周、第4周。按先后顺序安排。那么，能全安排吗？第一个定单接前的待分配库存量（ATP）计算表月份4月5月周次12345678需求预计2020202040404040定货量2315840000可用库存量452226242242242主生产计划量00800080080待分配库存量7688080第一个定单接后的待分配库存量计算表月份4月5月周次12345678需求预计2020202040404040定货量2315840000可用库存量452226242242242主生产计划量00800080080待分配库存量15+52688080第二个定单接后的待分配库存量计算表月份4月5月周次12345678需求预计2020202040404040定货量2320840000可用库存量452226242242242主生产计划量00800080080待分配库存量238308080第三个定单接后的待分配库存量计算表月份4月5月周次12345678需求预计2020202040404040定货量23208438000可用库存量452226242242242主生产计划量00800080080待分配库存量28+2468080第四个定单能接吗？因为待分配库存总量(2