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8-1第8章年度生产计划一、年度生产计划的定义二、生产能力三、MTS企业年度生产计划的制定AggregatePlanning8-2一、年度生产计划的定义产品A的年度生产计划安排，期初库存为4001月2月3月4月5月6月…需求预测18001500110090011001600…安全库存450375275225275400…工作天数221921212220…生产数量18501425100085011501725…所需工人数534730253354…新增工人821…解聘人数6175…8-3年度生产计划是一个中期生产计划,处理的对象以产品级为主。它属于战术层计划。年度生产计划是指导企业生产与其他活动安排的依据。年度生产计划以需求作为输入，通过合理安排使整个计划期的需求和生产能力达到大致的平衡，并且使完成任务的成本尽可能低。8-4生产计划的指标体系产品品种：产品品名、型号、规格、品种数产品产量：计划期内出产合格产品的数量产品质量：各种产品应达到的质量标准产值：以价格形式表示的产量指标。总产值商品产值净产值出产期：为保证按期交货确定的产品出产期限。8-5二、生产能力1、生产能力的概念企业的设备与设施，在一定的时期内(年、季、月)，在先进合理的技术组织条件下，所能生产的一定种类产品的最大数量。生产能力计量单位：件、台、套、吨等。汽车制造：辆（台）/班钢铁：吨/周石油：加仑/天餐馆：进餐人数/天等等。8-6生产能力的表示流程式生产：生产能力可较准确地计算加工装配式生产：生产能力是模糊的–大量生产：具体产品表示–大批生产：代表产品表示–多品种、中小批生产：假定产品表示8-7代表产品结构和工艺具有代表性，产量较大的产品。假定产品实际上并不存在的产品，只是为了结构与工艺差异大的产品有一个统一的计量单位而引入的一个概念。假定产品的劳动量定额是各具体产品的劳动量定额的加权平均值（以计划产量为权系数）。8-88例，设有A、B、C、D四种产品，计划产量和单位产品台时定额如表所示。代表产品以C为代表产品，将各产品的计划年产量折算成代表产品产量产品A：50×20/40=25台产品B：100×30/40=75台产品D：25×80/40=50台折合成C产品为25+75+125+50=275台产品ABCD计划年产量5010012525单位产品台时定额203040808-99假定产品假定产品台时定额将各产品的计划产量折合成假定产品的产量产品A：50×20/36.67=27台产品B：100×30/36.67=82台产品C：125×40/36.67=136台产品D：25×80/36.67=55台折合成假定产品为27+82+136+55=300台)(67.362512510050802540125301002050台时8-102、生产能力的计算先计算每一设备组的生产能力再确定车间、工厂的生产能力计算步骤：1)确定设备组：根据设备功能，将同类设备归并成组2)计算设备组的生产能力M：M=SFe/tS：设备组内的设备台数（台）Fe：计划期内单台设备的有效工作时间计划期工作日数每天工作小时数设备利用效率(90%)t的取值：单一产品生产时，t为具体产品的单件工时；多品种生产时，t为代表产品或假定产品的单件工时3)取最小的设备生产能力作为生产线或企业的生产能力McGraw-Hill/Irwin有效时间利用率=负荷时间/设备应开动时间计划利用率=运行时间/负荷时间时间开动率=净运行时间/运行时间性能开动率=有效运行时间/净运行时间质量比=净有效时间/有效时间净有效时间全面设备利用效率TEEU设备应开动时间计划停机时间设备综合效率OEE负荷时间实际利用率=净运行时间/负荷时间建立机器时间净设备效率NEE运行时间计划外停机时间净运行时间缩短时间有效时间次品8-123、能力与负荷的平衡能力与负荷平衡的目的：衡量生产计划的可行性。产量平衡：负荷：计划产量能力=设备年有效工作小时数/单位产品台时定额工时平衡：将计划产量转换成工时数，并与设备的年有效工作时数比较负荷=计划产量×单位产品台时定额能力=设备年有效工作小时数能力与负荷的平衡：当负荷生产能力时，应设法利用富裕的生产能力，避免浪费。当负荷生产能力时，应采取措施：扩大生产能力、加班加点、转包、调整任务。调整能力和负荷使其差额尽可能小。8-13三、MTS企业年度生产计划1、一般的制定程序确定每个时期的需求确定每个时期的能力(正常工作时间,加班时间,转包合同)确定企业的库存策略确定正常工作时间、加班时间、转包合同、库存维持费用、缺货等的单位成本制定计划方案并进行成本计算在可行的计划中,选择最令人满意的。否则,重新计算成本,再进行比较分析8-142、品种、产量和质量指标的确定品种的确定大量大批生产：没有品种选择问题。多品种批量生产：有品种选择问题。8-15品种的确定方法InstructorSlides8-16品种的确定方法InstructorSlides8-17品种的确定方法InstructorSlides分级加权法列举要考虑的重要因素，根据其重要程度赋与不同的权重将每一个因素分成几级，请专家评价打分；将专家的打分乘以该因素的权数，得出该因素的积分；累计积分，得该产品的总积分；比较产品的总积分。8-1818小汽车选择分级加权法存在的问题专家知识是否全面?给出权重是否科学?指标极性和量纲统一?产品外观速度体积耗油成本权重0.10.20.10.10.5A10090809090B901009010080产品A的总积分=0.1*100+0.2*90+0.1*80+0.1*90+0.5*90=90产品B的总积分=0.1*90+0.2*100+0.1*90+0.1*100+0.5*80=888-1919线性规划模型结构决策变量的取值要求非负存在一组决策变量构成的线性等式或不等式的约束条件存在唯一的线性目标函数（极大或极小）求解方法：图解法单纯形解法产量的确定：线性规划方法8-2020线性规划模型的构建某厂生产甲乙两种产品，各自的零部件分别在A、B车间生产，最后都需在C车间装配，相关数据如表所示：问如何安排甲、乙两产品的产量，使利润为最大产品资源工时单耗甲乙生产能力ABC10023481236单位产品获利358-2121建立模型决策变量：设x1为甲产品产量，x2为乙产品产量约束条件：A车间能力约束x1≤8B车间能力约束2x2≤12C车间能力约束3x1+4x2≤36目标函数：maxZ=3x1+5x2非负约束：x1≥0，x2≥08-2222•线性规划的图解法例1的数学模型为maxZ=3x1+5x2x1≤82x2≤123x1+4x2≤36x1≥0,x2≥0S.t.x1=82x2=123x1+4x2=36x1x248123690ABC(4,6)DZ=30Z=42Z=15产品质量水平与质量经济性在确定产品的质量水平时，除满足国家规定的有关技术方针、政策等之外，其原则是尽量为企业带来更多的利润。企业的利润一般决定于产品的价格与产品成本的差额，而成本和价格往往又决定于产品的质量水平，这就是所谓的最佳质量水平。因此，最佳质量水平决非最高质量水平，不要将两者混为一谈。8-243产品生产进度的安排方法均匀需求(大量大批生产)：均匀分配，将全年计划产量平均分配给每个月；均匀递增分配，按劳动生产率、月平均增长率分配到各月；非均匀需求：采用混合策略，反复试验。8-251）处理非均匀需求的策略改变库存水平：通过库存调节生产，维持稳定的生产率。优点：将内部生产与外部需求隔开，维持内部生产的均衡；利于充分利用设备和人力；利于产品质量的稳定；利于生产管理；缺点：库存量大，资金占用多。8-26改变生产率：根据需求的变化改变生产率，需要多少就生产多少。方法：加班加点、增减劳动人数、转包外购等。优点：市场适应性好；库存费用较低。缺点：生产不均衡；不利于产品质量的稳定；要经常调整设备和人力。8-27改变工人数量：实际上是改变生产率。混合策略：既考虑需求的变动性，又考虑生产过程的稳定性。8-282）所需信息资源人力/生产率设施与设备需求预测劳动力变化的政策转包合同加班库存水平/变化缺货成本库存持有成本缺货成本招聘/解聘加班费转包合同的费用8-29相关成本基本生产成本与生产速率变化相关的成本库存持有成本延期交货成本成本类型8-30综合计划技术•通过计算不同生产计划的成本来选择最佳方案。•电子表格软件有助于促进计划决策的进程试算法•常被用于电子表格中线性规划•假设分析使用模拟需求评估替代计划的有效性线性规划和仿真技术8-31试算法举例：JC公司解决这个问题时，我们可以不考虑材料成本需求和工作天数1月2月3月4月5月6月总计需求预测180015001100900110016008000工作天数221921212220125成本材料成本100美元/单位库存持有成本1.5美元/单位/月缺货边际成本5美元/单位/月转包边际成本20美元/单位（120美元的转包成本减去100美元的材料节约成本）雇用和培训成本200美元/人解雇成本250美元/人单位产品所需劳动工时5小时/件正常劳动力成本（每天8小时）4美元/小时加班成本（1.5倍正常劳动力成本）6美元/小时库存期初库存400单位安全库存月需求量的25%8-32试算法举例：JC公司Excel：AggregatePlanning1月2月3月4月5月6月期初库存400450375275225275需求预测18001500110090011001600安全库存（0.25×需求预测）450375275225275400生产需求量（需求预测+安全库存-期初库存）18501425100085011501725期末库存（期初库存+生产需求量-需求预测）4503752752252754001月期末存货成为2月期初存货综合计划需求数据表8-33试算法举例：JC公司计划1：采用正常一天工作8小时，通过改变劳动力数量，正好按每月的生产需求量进行生产。计划2：维持固定的劳动力水平，按未来6个月的平均需求进行生产。计划3：保持固定的劳动力水平，正常工作时间的产量能够满足最低预期需求月份的需求，然后用转包的方式满足额外的产量需求。计划4：保持固定劳动力水平，正常工作时间的产量能够满足除前两个月外的各月的预期需求，用加班的方式满足其他产出需求。8-34试算法举例：JC公司-计划1生产计划1：严格按生产需求量生产；改变劳动力水平1月2月3月4月5月6月总计生产需求量18501425100085011501725所需生产工时数（生产需求量×5）925071255000425057508625每月工作天数221921212220每个工人每月工作小时数（工作天数×8）176152168168176160所需工人数（所需生产工时数/每个工人每月工作小时数）534730253354雇用新工人数（假定最初的工人数就等于1月所需的53名）0000821雇用成本（新雇用的工人数×200）0000160042005800解雇人数0617500解雇成本（解雇人数×250）0150042501250007000正常生产成本（所需生产工时×4）370002850020000170002300034500160000总成本172800美元生产完全与要求匹配根据需要增减员工8-35试算法举例：JC公司-计划2生产计划2：固定劳动力水平；改变库存和缺货1月2月3月4月5月6月总计期初库存4008-276-32412720每月工作天数221921212220可用生产小时数（每月工作天数×8×40）*704060806720672070406400实际生产量（可用生产小时数/5）140812161344134414081280需求预测18001500110090011001600期末库存（期初库