09第九章生产计划

第九章生产计划生产运作计划是根据需求和企业生产运作能力的限制，对一个生产运作系统的产出品种、产出速度、产出时间、劳动力和设备配置及库存等问题所预先进行的考虑和按排。本章以加工装配型企业的生产计划为主，主要讨论综合计划和主生产计划。第一节计划管理概论计划管理包括编制、执行计划，检查计划完成情况和拟定改进措施。计划管理包括企业生产经营活动的各个方面：生产、技术、劳资、供应、销售、设备、财务、成本等等。一、企业的职能计划及其相互关系（1）战略层产品发展方向，生产发展规模，技术发展水平，新生产设施的建造等。（2）战术层确定在现有资源条件下所从事的生产经营活动应该达到的目标，如产量、品种、产值和利润。（3）作业层确定日常的生产经营活动的安排。表9-1不同层次计划的特点项目战略层计划战术层计划作业层计划计划期长（≥5年）中（1年）短（月、旬、周）计划的时间单位粗（年）中（月、季）细（工作日、班次、小时、分）空间范围企业工厂车间、工段、班组详细程度高度综合综合详细不确定性高中低管理层次企业高层领导中层、部门领导地层、车间领导特点涉及资源获取资源利用日常活动处理图9-1企业各种计划之间的关系生产运作计划市场需求预测用户订货经营计划企业长远发展规划研究与开发计划销售计划物料供应计划劳动工资计划技术组织措施计划设备维修计划生产技术准备计划品种质量计划新产品开发计划技术发展计划职工福利计划职工培训计划设备更新改造计划基本建设计划成本计划财务计划二、生产计划的层次（一）综合计划又称生产大纲根据企业拥有的生产能力和需求预测对企业未来较长一段时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存投资等问题出决策。（1）产品按产品需求特征，加工特性、所需人员和设备的相似性等，将产品综合为几大系列，以系列为单位来制定综合计划。（2）时间计划期通常为1年，使用计划单位为月、双月或季。采用滚动式计划方式：未来3个月采用月，以后9个月采用季。（3）人员将人员按产品系列分成相应的组，亦可按产品的工艺特点和人员所需的技能水平分组。能力不足时采用加班、或扩大聘用等基本方针。（二）主生产计划（MasterProductionSchedule,MPS）确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量，时间单位一般为周，亦可以是旬、日或月。（书表10.2，P286）为自行车厂的综合计划和与其相对应的主生产计划。（三）物料需求计划（MaterialRequirementPlanning，MRP）确定MPS相关物料的需求问题（下章介绍）表9-2生产计划的层次及特征层次项目计划层执行层操作层计划的形式及种类生产计划大纲、产品出产计划零部件（毛坯）投入出产计划、原材料（外购件）需求计划双日（周）生产作业计划、关键机床加工计划等计划对象产品（假定产品、代表产品、具体产品）、工装配件零件（自制件、外购件、外协件）、毛坯、原材料工序编制计划的基础数据产品生命周期、成品库存产品结构、加工制造提前期、零件、原材料、毛坯库存加工路线、加工时间、在制品库存计划编制部门经营计划处（科）生产（处）车间计划科（组）计划期一年一月~一季双日、周、旬计划的时间单位季（细到月）旬、周、日工作日、小时、分计划的空间范围全厂车间及有关部门工段、班组、工作地采用的优化方法举例线性规划、运输问题算法等MRP、批量算法各种作业排序方法第二节综合计划的制定一、所需主要信息和来源表9-3综合计划所需信息及其来源所需信息信息来源新产品开发情况、主要产品和工艺改变（对投入资源的影响）、工作标准（人员和设备）技术部门成本数据、企业的财务状态财务部门劳动力市场状况、现有人力情况、培训能力人事管理部门现有设备能力、劳动生产率、现有人员水平、新设备计划制造（生产）部门市场需求预测、经济形式、竞争对手状况市场营销部门原材料供应情况、现有库存水平、供应商、承包商的能力、仓储能力物料管理部门二、综合计划的主要目标及其相悖关系分析表9-4综合计划的目标成本最小/利润最大顾客服务最大化（最大限度满足顾客需求）最小库存投资生产速率的稳定性（变动最小）人员水平变动最小设施、设备的充分利用三、两种基本的决策思路（一）稳妥应变型根据市场需求制定相应的计划。通常应变方法有：（1）调节人力水平，（聘用和解聘）；（2）加班或部分开工来调节能力（人员和设备）；（3）安排休假；（4）利用调节库存；（5）外协。（二）积极进取型力图调节需求模式来影响、改变需求、调节对资源的不平衡要求，来达到有效、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一般说，稳妥应变型的候选方案由生产运作管理人员审定，而积极进取型方案则主要由市场营销人员来考虑。亦可两者结合。四、两种制定策略（一）追赶策略调节生产速率和人员水平，从适应需求，而不使用调节库存或部分开工（要求生产系统有较大柔性，并有较高生产管理水平）（二）平衡策略保持生产速率和人员水平不变，使用调节库存或部分开工不适应需求。（三）混合策略生产量销售量时间图9-2混合策略五、综合计划的制定程序及滚动式计划（一）步骤1需求信息：需求预测、现有订单、未来库存计划、来自流通环节（批发商）或零售商的信息（订单意向）等。（二）步骤2（1）基本相关关系人员关系（人员组）：本期人员=上期末人员+本期初（聘用—解聘）库存水平与生产量关系：本期末库存=上期末库存+本期（库存—需求）（2）其它约束条件物理性：空间限制，生产能力限制；政策性：组织经营管理方针上的限制，如：最长订单积压时间、加班最大数量、外协百分比上限、最小安全库存等。（3）成本在可接受范围内，包括：正式人员的人员成本；加班成本；聘用和解聘费用；库存成本；订单积压成本和库存缺货成本。（三）步骤3制定可行的综合计划是一个反复过程。要确定计划期每一时段内生产量、库存水平和允许的订单积压量、外协量以及人员水平。（四）步骤4批准综合计划图9-3综合计划的制定程序确定市场需求确定初步候选方案基本相关关系其他约束条件成本初步计划（期望）批准计划可行？执行是否六、制定综合计划的优化方法（一）图表法（运输表法）表9-5图表法模型计划方案计划期未用生产能力1234计划期起初库存250(0)h(0.3)2h(0.6)3h(0.9)0I0(250)1正常生产50r(1.0)400r+h(1.3)r+2h(1.6)r+3h(1.9)0R1(450)加班生产c(1.5)c+h(1.8)90c+2h(2.1)c+3h(2.4)0OT1(90)外协s(1.9)s+h(2.2)20s+2h(2.5)s+3h(2.8)180S1(200)2正常生产450r(1.0)r+h(1.3)r+2h(1.6)0R2(450)加班生产c(1.5)90c+h(1.8)c+2h(2.1)0OT2(90)外协s(1.9)200s+h(2.2)s+2h(2.5)0S2(200)3正常生产750r(1.0)r+h(1.3)0R3(750)加班生产150c(1.5)c+h(1.8)0OT3(150)外协200s(1.9)s+h(2.2)0S3(200)4正常生产450r(1.0)0R4(450)加班生产90c(1.5)0OT4(90)外协110s(1.9)90S4(200)需求D1(300)D2(850)D3(1500)D4+I4(650)2703570例：I0=250,I4=300;D1=300,D2=850,D3=500,D4=350;h=0.3,r=1.00,c=1.50,s=1.90;R1=R2=R4=450,OT1=OT2=OT4=90;S1=S2=S4=200,R3=750,OT3=150,S3=200。表9-6公司综合计划季度正常生产加班生产外协调节库存145090205102450902004003750150200044509011300调节库存=前期库存+本期库存-本期需求，例：510=250+（450+90+20）-300（二）图表法的进一步应用改变生产能力，得最优生产计划，再比较；考虑允许任务积压的情况。（三）线性规划法目标函数：成本最小；约束条件：人员数量关系、库存量关系、加班量关系等。多目标规划。第三节主生产计划的制定一、生产计划的制定程序及其约束条件计划确定每一具体最终产品在每一时段内的生产数。约束条件：生产总量等地综合计划的生产总量；资源约束：设备能力、人员能力、库存能力（仓储空间大小）、流动资金总量等。将关键资源用于关键产品。图9-4MPS的制定程序MRP已授权的综合计划MPS方案批准MPS满足资源约束？YESNO二、制定主生产计划的基本模型（一）计算现有库存（projectedon-handInventory,POH）（9-5）MPS产量预计需求准备发货的顾客订货量（二）决定MPS的生产量和生产时间MPS的生产量和生产时间应保持POH非负),(1tttttCOFMaxPII表9-73型产品MPS量的计算生产批量：80周起初库存-需求量（需求预计，顾客订货）是否缺货+MPS量=期末库存145-23（20，23）否+0=22222-20（20，15）否+0=232-20（20，8）是+80=62465-20（20，4）否+0=42542-40（40，0）否+0=262-40（40，0）是+80=42742-40（40，0）否+0=282-40（40，0）是+80=42（三）计算待分配库存（Available-to-promiseInventory,ATP）ATP指营销部门可答应顾客供货的产品数量。第1周：ATP量=POH量+MPS量-至直F-MPS量到货前的全部订货量其余各周只有MPS量发生时段才计算：ATP量=MPS量-至直F-MPS量到货前的全部订货量满足3，4，5周定单后尚可承诺新定量：满足新订单1后，第2周ATP=7-5=2；满足新订单2后，第3周ATP=68-38=30；满足新订单3后，第4周ATP=30-24=6；而第4个新订单不能满足（2+6=815），可与买主协商延期在第6周交货，否则只好放弃。当接受了新订单1、2、3后，MPS又发生了改变，其结果如图9-5括号中数字示意。可见：（1）只要营销部门接受的订单数量未超过ATP量，且MPS量按时完成，则不会发生订单延误交货的情况；（2）POH量估计到了最坏的情况（取订货和预测的最大值），如POH为负，计划人员就需要考虑改变MPS量，其方法与前一样。表9-83型产品的新订单订单序号订货量（个）交货时间（周序号）152238532434154图9-53型产品的ATP量4月5月周次12345678需求预计2020202040404040顾客订货2315（20）8（32）40（38）000现有库存22262（50）42（30）2（-10）42（30）2（-10）42（30）MPS量00800080080ATP量7（2）68（6）8080期初库存：45生产批量：80三、粗生产能力计划根据资源约束看所制定的MPS是否可行。而资源的约束主要指生产能力约束，通常用粗生产能力计划（Rough-CutCapacityPlanning,RCCP）来检查MPS方案的可行性。粗生产能力计划的几种制定方法：（1）“能力清单”法（Capacitybill）；（2）“资源描述”法（ResourceProfile）,利用能力清单来确定产品在其整个生产周期中每一时段对关键资源的需求量；（3）综合因子法（methodofoverallfactors）（一）综合因子法（1）全部关键工序的总劳动时间=每一MPS量×全部关键工序的直接劳动因子；（直接劳动时间/件）（2）某关键工序所需劳动时间估计值（负荷估计量）=某时段全部关键工序的总劳动时间×该关键工序的负荷因子（）（3）计算MPS各时段的负荷估计量；（4）比较关键工序实际能力和上述负荷估计量，决定MPS是否可行。为运用该方法，需要：（1）确定关键工序；（2）估计每一产品的直接劳动因子；（3）找出每一关键工序