第四章生产与运作管理(生产计划)选编课件.ppt

1、4.1 生产计划概述生产计划概述 一、生产计划的层次结构一、生产计划的层次结构 1、长期计划 计划期：一年以上（510年）计划的时间单位：年 包括长期生产能力、厂址选择、产品开发、生产发展规模、技术发展水平、生产设施的更新改造等。由企业最高决策层制定。2、中期的计划（综合生产计划、年度生产计划、生产计划大纲）计划期：618个月 计划的时间单位：季、月、周 包括综合生产计划、主生产计划（产品出产进度计划）等。由中层管理部门制定。10000 2月12月 1月 30000 15000 30000 30000 20000 某自行车厂的综合计划（产品系列）某自行车厂的综合计划（产品系列）1月 2 1 3

2、 41500 4001500 400160015001600150010000 某自行车厂的主生产计划（最终产品）某自行车厂的主生产计划（最终产品）3、短期计划 计划期：1天6个月，计划的时间单位：周、天、班次、小时 包括物料需求计划、作业计划等。长期计划长期计划中期计划中期计划短期计划短期计划经营预测经营预测经营计划经营计划综合生产计划综合生产计划出产进度计划出产进度计划物料需求计划物料需求计划作业计划作业计划生产作业生产作业中期能力计划中期能力计划采购计划采购计划产品需求产品需求预测（订预测（订货）货）战略能力规划战略能力规划短期能力计划短期能力计划企业的目标、长远的发展规划 产品品种指标

3、产品品种指标 产品质量指标产品质量指标 产量指标产量指标 产值指标产值指标 商品产值商品产值 总产值总产值 净产值净产值 产品名称单位全年一季度二季度三季度四季度主要产品产品甲台600140150160150产品乙台502030外售维修配件 套100 5050总产值万元1559.92商品产值万元1211.96净产值万元409.85表4-1 工业产值和产品产量计划 1、掌握准确的计划信息、掌握准确的计划信息 2、搞好生产计划的综合平衡、搞好生产计划的综合平衡 生产计划与需求的平衡生产计划与需求的平衡 生产计划与生产能力的平衡生产计划与生产能力的平衡 生产计划与物质供应的平衡生产计划与物质供应的平

4、衡 生产计划与成本财务的平衡生产计划与成本财务的平衡 3、采用先进的计划方法与工具、采用先进的计划方法与工具 4、提高生产计划执行的有效性、提高生产计划执行的有效性 5、增加信息反馈、增加信息反馈 1、滚动式计划的基本模式滚动式计划的基本模式 滚动式计划的基本模式是把计划分为两个时段进行编滚动式计划的基本模式是把计划分为两个时段进行编制：执行计划与预计计划。执行计划即当前正在执行的计制：执行计划与预计计划。执行计划即当前正在执行的计划，是比较详细的计划，一般不可以再变动的。预计计划划，是比较详细的计划，一般不可以再变动的。预计计划是未来的计划，一般比较粗，有调整的余地，当预计计划是未来的计划，

5、一般比较粗，有调整的余地，当预计计划转为执行计划时，需要根据三个方面的信息进行调整：需转为执行计划时，需要根据三个方面的信息进行调整：需求的变化、生产条件的变化、上一时段的计划的执行结果求的变化、生产条件的变化、上一时段的计划的执行结果的差异分析。的差异分析。滚动式生产计划需要确定两个时间单位：计划期与滚滚动式生产计划需要确定两个时间单位：计划期与滚动期。图动期。图6-3为滚动式生产计划方法的示意图。为滚动式生产计划方法的示意图。年度生产计划年度生产计划季滚动季滚动1234季度生产计划季度生产计划1232341234月度生产计划月度生产计划12342345月滚动月滚动周滚动周滚动季度预测季度预

6、测生产条件生产条件上季差异上季差异月度预测月度预测生产条件生产条件上月差异上月差异周预测周预测生产条件生产条件上周差异上周差异分季进度分季进度分月进度分月进度分周进分周进度度 （1）生产计划具有远见性与严肃性。）生产计划具有远见性与严肃性。（2）有利于提高生产计划的连续性与稳定性。）有利于提高生产计划的连续性与稳定性。（3）提高生产计划的灵活性与指导性。）提高生产计划的灵活性与指导性。综合生产计划也叫生产计划大纲，是一种中期生综合生产计划也叫生产计划大纲，是一种中期生产计划。一般是指产品大类年度计划，它规定某一产计划。一般是指产品大类年度计划，它规定某一年度内企业生产主要经济指标，如品种、产量

7、、产年度内企业生产主要经济指标，如品种、产量、产值等。值等。备货生产的决策重点是品种与产量；备货生产的决策重点是品种与产量；订货生产的决策重点是品种、产量、价格与交货订货生产的决策重点是品种、产量、价格与交货期等。期等。在订货型生产中，品种的选择一般由用户订单来在订货型生产中，品种的选择一般由用户订单来决定，因此品种的选择实际上就是订单的选择。决定，因此品种的选择实际上就是订单的选择。订单选择的方法：订单选择的方法：l 用线性规划、整数规划等确定利润最大的订单组合；用线性规划、整数规划等确定利润最大的订单组合；l 在所有订单中，按照某种标准确定订单的优先权，根据优在所有订单中，按照某种标准确定

8、订单的优先权，根据优先权选择满足生产能力的订单。先权选择满足生产能力的订单。如：价格（利润）优先准则；交货期优先准则；产品竞如：价格（利润）优先准则；交货期优先准则；产品竞争力优先准则；企业合作关系优先准则等。争力优先准则；企业合作关系优先准则等。321251230maxxxxz4025812321xxx【例例4-1】某公司接到三份订单A,B,C，各订单的消耗的总工时和单位利润如表4-2所示，总可用生产能力为40，试确定应该接受哪个订单。表4-2 产品的加工时间与利润0-1整数规划问题的求解，在变量比较少的情况下，求解比较简单，但是变量比较多的时候一般采用启发算法。本例最后的结果是：选择订单A

9、和C，总利润是55。产品ABC加工时间利润12308122525,0,321xxx根据上面的条件，这是一个0-1整数规划问题，其规划模型为：目标函数：约束条件：或或1 品种选择原则：品种选择原则：（1）优先选择需求增加率与利润增长率高的产品；）优先选择需求增加率与利润增长率高的产品；（2）优先选择有市场发展潜力的产品；）优先选择有市场发展潜力的产品；（3）优先选择能树立企业品牌优势的产品；）优先选择能树立企业品牌优势的产品；（4）优先选择国家扶持发展的产品。）优先选择国家扶持发展的产品。品种选择策略（产品组合策略）品种选择策略（产品组合策略）:（1）波士顿矩阵策略）波士顿矩阵策略（2）GE公司

10、矩阵法公司矩阵法（3）收入利润顺序法）收入利润顺序法 问题类问题类瘦狗类瘦狗类明星类明星类金牛类金牛类相对市场占有率相对市场占有率销售增长率销售增长率行业平均增长率行业平均增长率图4-4 波士顿矩阵分析图 GE矩阵法按照产品实力与行业吸引力把产品分为三大区域九类，如图4-5所示。强强中中弱弱大大中中小小产品实力行业吸引力ACDB图4-5 GE矩阵法分析图收入大小顺序利润大小顺序 1 2 3 4 5 6654321ABCD图4-6 收入-利润顺序图二、产量优化二、产量优化 由于产量的优化涉及到人力、设备、材料、资由于产量的优化涉及到人力、设备、材料、资金等多方面的因素与约束条件，因此产量的优化金

11、等多方面的因素与约束条件，因此产量的优化需要考虑多方面的约束，一般采用线性规划的方需要考虑多方面的约束，一般采用线性规划的方法。法。1 1、非均衡需求处理策略、非均衡需求处理策略 月份数量月份 月份数量数量均衡策略追赶策略混合策略1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112需求量生产量三、出产进度安排三、出产进度安排图4-7 三种平衡生产与需求的策略（1 1）大量生产出产进度的安排方式大量生产出产进度的安排方式A A、平均分配法平均分配法 将全年计划产量按平均日产量分配给各月。这种方式将全

12、年计划产量按平均日产量分配给各月。这种方式适用于需求稳定，生产自动化程度较高的情况。适用于需求稳定，生产自动化程度较高的情况。B B、分期递增法分期递增法 将全年计划产量按每季度（或每月）劳动生产率平均将全年计划产量按每季度（或每月）劳动生产率平均增长数，分配到各月生产。这种方式适用于需求逐步增长数，分配到各月生产。这种方式适用于需求逐步增加，企业劳动生产率稳定提高的情况。增加，企业劳动生产率稳定提高的情况。C C、抛物线递增法抛物线递增法 将全年产量按开始增长较快，以后逐渐缓慢的递增方将全年产量按开始增长较快，以后逐渐缓慢的递增方式安排各月任务。这种方式适宜于新产品的出产安排。式安排各月任务

13、。这种方式适宜于新产品的出产安排。2、不同生产方式的出产进度安排的策略选择、不同生产方式的出产进度安排的策略选择 平均分配法分期递增法抛物线递增法安排安排 下面举例说明成批生产类型企业产品进度计划品种搭配的例子,见表4-3。产品名称全年任务生产进度一季度二季度三季度四季度1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月A1100807080909090100100100100100100B1160505060B2450404050505060605050C1320606050505050C2240303040405050C332080808080D1801525305060E110303

14、02030F16040404040G80151515151010H12030303030表4-3 某企业产品进度计划表 表4-3中,A为企业的主导产品,全年相对稳定地连续生产,贯彻“细水长流”。B1和B2为B类系列产品,C1、C2和C3为C类系列产品,系列产品中通用件较多,故安排连续生产或适当集中生产。D 为新产品。F 为复杂产品。E、G和H为轮番生产的一般产品。通过合理搭配,使每月生产的品种不超过56种,各月的设备负荷比较均衡。（3 3）单件小批量生产单件小批量生产的的出产进度的安排出产进度的安排A A、首、首先安排已明确的任务先安排已明确的任务；B B、同类型品种可考虑利用成组技术集中生产

15、同类型品种可考虑利用成组技术集中生产；C C、新产品要按季度分摊，避免生产技术准备部门忙闲不均新产品要按季度分摊，避免生产技术准备部门忙闲不均；D D、需要关键设备加工的产品，要尽可能分散安排，避免造成需要关键设备加工的产品，要尽可能分散安排，避免造成“瓶颈瓶颈”现象。现象。一、生产能力的定义 企业的生产能力是指企业的设施在一定的时期内，在先进合理的技术条件下，所能提供的最大产量。设施 一个工序、一台设备，也可以是整个企业组织。生产能力的三种类型（1）设计能力 企业在建厂时期按照当时的设计规划所能达到的生产能力。（2）正常能力 企业在现有正常的生产条件下，实际能生产的产品的数量。生产计划的编制

16、一般以正常生产能力为参考。（3）最大能力 企业在挖掘各种潜在的生产因素的前提下所能达到的生产能力，如提供加班、业务外包等。度量生产能力的基本方法度量生产能力的基本方法1）产出度量方式）产出度量方式 这种方式以产出量为度量单位来度量生产能力的大小。这种方式以产出量为度量单位来度量生产能力的大小。常见于产品专业化流水生产方式及流程式生产方式。如，家电企业以产品台数作为生产能力；钢铁厂以产品吨位作为生产能力等。2）投入度量方式）投入度量方式 这种方式以投入量为度量单位来度量生产能力的大小。这种方式以投入量为度量单位来度量生产能力的大小。在服务业中应用较为普遍。如，航空公司以飞机数量为度量单位；医院以

17、病床数为计量单位；电话局以交换机容量表示度量单位等。二、二、决定生产能力的要素决定生产能力的要素图4-8 决定生产能力的要素 产品特征产品特征生产组织方式生产组织方式设备与场地设备与场地人的因素人的因素管理因素管理因素生产资源生产资源生产生产能力能力三、生产能力需求与计划三、生产能力需求与计划 1、生产能力计划、生产能力计划长期生产计划长期生产计划中期生产计划中期生产计划短期生产计划短期生产计划长期生产能力需求长期生产能力需求中期生产能力需求中期生产能力需求短期生产能力需求短期生产能力需求图4-9 生产计划与生产能力规划的对对应关系 规划层次目标与内容长期生产能力规划（3-5年）中期生产能力规

18、划（1-2年）短期生产能力规划（1-3个月）目标实现长远生产规划提高生产能力利用率充分挖掘生产能力设备厂房扩建与设备更新设备与技术更新改造提高设备利用强度人员人力资源发展计划职工培训与招聘临时加班临时招聘物资获取资源的计划落实订货计划原料与零件的发送 t t为具体产品的单件工时（加工单一产品时）；为具体产品的单件工时（加工单一产品时）；式中式中 t tdt td为代表产品的单件工时（加工多产品时）；为代表产品的单件工时（加工多产品时）；tj tj为假定产品的单件工时（加工品种很多时）；为假定产品的单件工时（加工品种很多时）；上式上式t t的取值有三种情况：的取值有三种情况：当设备加工单一品种的

19、产品时，当设备加工单一品种的产品时，设备的加工能力即用该产品的定额工时计算；设备的加工能力即用该产品的定额工时计算；如果加工如果加工的是多品种，且结构、工艺相似，则选择产量最大的产品为的是多品种，且结构、工艺相似，则选择产量最大的产品为代表产品的定额工时来计算；代表产品的定额工时来计算；加工品种很多而产品结构、加工品种很多而产品结构、工艺相差很大时，采用假定产品定额工时计算。工艺相差很大时，采用假定产品定额工时计算。品品总总量量的的百百分分比比该该产产品品产产量量占占产产台台时时定定额额具具体体产产品品假假定定产产品品台台时时定定额额 代表产品法代表产品法 【例例4-24-2】某车间生产某车间

20、生产A A、B B、C C、D D四种产品，它们四种产品，它们在设备上加工的工时定额与年产量，以在设备上加工的工时定额与年产量，以C C产品为代产品为代表产品的折算系数与折合产量如下表所示。假设设表产品的折算系数与折合产量如下表所示。假设设备组有备组有3 3台机床，两班制生产，每班台机床，两班制生产，每班8 8小时，每班小时，每班1515分支休息时间，设备停修率为分支休息时间，设备停修率为5%5%，全年以，全年以306306工作工作日计算。问生产能力是否足够？日计算。问生产能力是否足够？产品名称计划产量单位产品工时定额换算系数折合产量以代表产品计算的能力代表产品 =/代表产品工时定额=338

21、A 50 20 0.5 25 B 100 30 0.75 75 C 125 40 1 125代表产品 D 25 80 2 50合计 275表表4-5 4-5 产品产量与换算表产品产量与换算表 解：首先计算设备组的年有效工作时间 =3306 2(8-15/60)(1-5%)=13517.55(台时）代表产品能力=13517.55/40=338(件）上面的结果表明，计划总产量是300件，折合代表产品C的产量是275件，以代表产品计算的能力是338件，能力足够。式中：F为生产面积的有效利用时间；A为生产面积；为制造单位产品所需要的生产面积；t为单位产品的所需要的生产时间。taAFM【例4-3】某厂生

22、产甲、乙、丙、丁四种产品，它们的结构、工艺相似，各产品计划期产量分别为400、1000、600、200件，在铣床组的台时定额分别为18、60、30、90台时。该铣床组共有30台机床，采用两班制生产，设备停修率为10%。试求该铣床组用代表产品乙表示的年生产能力。（6-14）式中：F为计划期内每个工人的有效工作时间；D为作业组的工人数；t工人的平均工时定额。tDFM四、生产能力的调节四、生产能力的调节 按照取得能力的时间长短，分为长期、中期和短按照取得能力的时间长短，分为长期、中期和短期因素三类。期因素三类。1、长期因素、长期因素 是指取得生产能力的时间在一年以上的措施。是指取得生产能力的时间在一

23、年以上的措施。例如：建设新厂；例如：建设新厂；扩建旧厂；扩建旧厂；购置安装大型成套设备；购置安装大型成套设备；技术改造等。技术改造等。2、中期因素、中期因素 是指在半年到一年之内对能力产生影响的因素。是指在半年到一年之内对能力产生影响的因素。例如：采用新的工艺装备；例如：采用新的工艺装备；添置一些可随时买到的通用设备；添置一些可随时买到的通用设备；对设备进行小规模的改造或革新；对设备进行小规模的改造或革新；增加工人；增加工人；将某些任务委托给其他工厂等。将某些任务委托给其他工厂等。3、短期因素、短期因素 是指在半年之内以至当月之内对能力产生影响是指在半年之内以至当月之内对能力产生影响的因素。的

24、因素。例如：加班加点；例如：加班加点；临时增加工人，增加班次；临时增加工人，增加班次；采取措施降低废品率；采取措施降低废品率；改善原材料质量；改善原材料质量；改善设备维修制度，减少设备的故障时间，改善设备维修制度，减少设备的故障时间，提高设备利用率；提高设备利用率；采用适当的工资奖励制度，激发工人的劳采用适当的工资奖励制度，激发工人的劳动积极性；动积极性；合理选择批量，减少不必要的设备调整时合理选择批量，减少不必要的设备调整时间，提高设备利用率等。间，提高设备利用率等。五、规模经济与经验曲线五、规模经济与经验曲线 1 1、规模经济原理：随着生产规模的扩大，其单、规模经济原理：随着生产规模的扩大

25、，其单位平均成本（长期平均成本）存在下降的趋势。位平均成本（长期平均成本）存在下降的趋势。但规模过大生产效率有可能降低，从而使但规模过大生产效率有可能降低，从而使总成本又变高（管理协调复杂性增加，内部管总成本又变高（管理协调复杂性增加，内部管理成本增加），因而要有理成本增加），因而要有“适度规模适度规模”。单位成本生产规模长期平均成本最佳产量0 在进行生产能力规划时，确认所在行业是在进行生产能力规划时，确认所在行业是否具有规模经济性，分析达到什么样的规模才否具有规模经济性，分析达到什么样的规模才具有最佳经济性，对于制定正确的决策非常重具有最佳经济性，对于制定正确的决策非常重要。要。2 2、学习

26、（经验）曲线效应：是指一个人或一个组织重、学习（经验）曲线效应：是指一个人或一个组织重复地生产某一产品时，生产单位产品的时间会随着复地生产某一产品时，生产单位产品的时间会随着产品生产数量的增加而逐渐减少，直至趋于稳定。产品生产数量的增加而逐渐减少，直至趋于稳定。每当累计产量增加每当累计产量增加1 1倍时，产品工时或成本按同样的倍时，产品工时或成本按同样的百分比有规律的递减现象。百分比有规律的递减现象。学习阶段标准阶段单位产品劳动时间产品数量图图4-10学习曲线学习曲线学习曲线可以表示为：学习曲线可以表示为：式中K1第1个产品的直接劳动时间；Kn第n个产品的直接劳动时间；n累计生产数量；常用对数

27、，以10为底；r学习率。lg2lg/lgrbbnnKK1 学习曲线的运用：学习曲线的运用：（1）精确地估计对生产能力的需求，制定能力计划；（2）帮助企业制定成本计划，估计随累积产量的增加，成本降低的可能性；（3）当企业竞争为低成本时，尽快增加产量，使成本降至学习曲线的低点。【例例4-4】一位求职者正在应聘某装配线上的工作。一位求职者正在应聘某装配线上的工作。他第一次的操作时间为他第一次的操作时间为10分钟，第二次操作为分钟，第二次操作为9分钟。管理部门认为在操作分钟。管理部门认为在操作1000次后大体可达到次后大体可达到稳定状态，录用标准是操作工人应该在稳定状态，录用标准是操作工人应该在4分钟

28、以分钟以内完成这项工作。该求职者是否可被录取？内完成这项工作。该求职者是否可被录取？解：由题可知，该求职者的学习率为解：由题可知，该求职者的学习率为910=90%。当进行第当进行第1000次操作时，该操作者的完成时间为：次操作时，该操作者的完成时间为：因此应该录取此求职者。因此应该录取此求职者。499.33499.0101000102lg/9.0lg1000K（分（分)【例例4-54-5】萨伯特潜水艇公司（萨伯特潜水艇公司（SUBSUB）的业主勒门）的业主勒门（Nemo)Nemo)感到非常困惑。他有一份生产感到非常困惑。他有一份生产1111条潜艇条潜艇的合同，并已生产的合同，并已生产4 4条。

29、他发现主管生产的经理，条。他发现主管生产的经理，年轻的欧里克（年轻的欧里克（Overick)Overick)先生，在生产了先生，在生产了4 4条潜条潜艇后，抽调了一些工人到鱼雷艇装配线上工作。艇后，抽调了一些工人到鱼雷艇装配线上工作。例如，生产第例如，生产第1 1条潜艇需要条潜艇需要225225个工人，每人工作个工人，每人工作1 1周，工作时间为周，工作时间为4040小时，生产第小时，生产第2 2条潜艇需要的条潜艇需要的人少了人少了4545个。欧里克已经告诉他们个。欧里克已经告诉他们“这还仅仅是这还仅仅是开始开始”，并且说生产目前合同中的最后，并且说生产目前合同中的最后1 1条潜艇条潜艇他将只

30、用他将只用100100名工人。欧里克的计划是基于学习名工人。欧里克的计划是基于学习曲线的，但他对人数的消减是不是做得有些过分曲线的，但他对人数的消减是不是做得有些过分了？了？解：由题可知，学习率为解：由题可知，学习率为180180225=80%225=80%因此，欧里克对生产最后一条潜艇所需人数的估计因此，欧里克对生产最后一条潜艇所需人数的估计只比真正所需人数少只比真正所需人数少4 4个。个。15.1044629.0225112252lg/8.0lg11K（人（人)【例例4-64-6】萨伯特潜水艇公司（萨伯特潜水艇公司（SUBSUB）生产第）生产第1 1条潜水艇的成条潜水艇的成本是本是5000

31、00500000美元，其中美元，其中200000200000美元为材料费用，美元为材料费用，300000300000美美元用于劳动成本。基于以上成本，公司可接受的利润率为元用于劳动成本。基于以上成本，公司可接受的利润率为10%10%，且公司愿意在基于，且公司愿意在基于70%70%的学习率下签订一项合同，那的学习率下签订一项合同，那么生产么生产3 3条潜水艇签订合同的协议价格是多少呢？条潜水艇签订合同的协议价格是多少呢？解：第解：第1 1条潜水艇成本条潜水艇成本 500000500000美元美元 第第2 2条潜水艇成本条潜水艇成本 410000410000美元美元 其中，材料成本其中，材料成本

32、200000200000美元美元 人工成本人工成本 第第3 3条潜水艇成本条潜水艇成本 370460370460美元美元 其中，材料成本其中，材料成本 200000200000美元美元 人工成本人工成本 总成本总成本 12804601280460美元美元 提取利润提取利润 128046012804600.1=1280460.1=128046美元美元 销售价格销售价格 14085061408506美元美元 美元21000070.03000230002lg/7.0lg 美元1704605682.03000330002lg/7.0lg 人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。