《生产与运作管理》第六章:综合计划与主生产计划.ppt
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1,生产与运作管理,生产运作管理模型,输入待转化资源物料信息顾客,输入转化资源设施员工,顾客,输入资源,输出产品与服务,改善,计划与控制,设计,运作战略,企业战略,综合计划与主生产计划,主要内容,计划概论综合计划主生产计划能力计划,计划层次,计划任务与责任,高层,长期计划(超过年)R&D新产品计划资金运用设施选址/扩大,运作经理,中期计划(年)销售计划生产计划与预算存货水平运作计划分析,运作经理现场管理,短期计划(月、日)工作分配订单处理工作排程,责任,计划任务,三种生产计划,综合生产计划AggregatePlanning,主生产计划计划MasterProductionSchedule,MPS,物料需求计划MaterialsRequirementPlanning,通常为1年3-18个月,产品时间人员,月,具体产品生产数量,相关需求,生产计划,时间,计划内容,综合生产计划(销售与运作计划)(AggregatePlanning,SOP),对企业未来较长一段时间(一般为一年)资源和需求之间的平衡所作的概括性设想根据企业所拥有的生产能力和需求预测对企业未来较长时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存控制等问题的决策性描述产品时间人员,主生产计划(主生产排程)(MasterProductionSchedule,MPS),要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段通常是以周为单位,在有些情况下,也可能是旬、日或月,最终产品:
主要指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品,可以是直接用于消费的消费产品,也可以是作为其它企业的部件或配件。
物料需求计划(Materialrequirementplanning,MRP),分解MPS中的最终产品或项目,确定产品各级零部件制造或采购的数量、时间以及完工日期,对这些物料的需求是相关的,不是独立的、随机的,不能应用独立需求库存控制方法。
综合生产计划与主生产计划,1,200,1,500,综合生产计划(扩音器的总生产量),100,300,75W扩音器,450,450,500,500,150W扩音器,100,100,100,100,240W扩音器,主生产计划(每一型号扩音器的生产量),8,7,6,5,4,3,2,1,周,二月,一月,月份,成本最小/利润最大满足顾客需求最小库存投资设施、设备的充分利用生产速率稳定化人员变动小,综合计划的目标,综合生产计划系统的环境,综合计划,竞争者行为,原材料供应,市场需求,宏观经济环境,生产组织活动,库存水平,现有劳动力水平,现有能力,外部能力(分包商),企业外部环境,企业内部环境,综合生产计划的输入与输出,需求预测资源人员数量设备与设施外包加班存货水平成本基本生产成本延期交货成本存货持有成本雇佣/解雇成本加班成本外包成本,计划的总成本各种计划指标产出存货人员雇佣外包计划预收订单,综合计划关系图,综合生产计划决策基本思路,稳妥应变型调节能力(供给)运营主管的策略积极进取型刺激需求营销主管的策略,稳妥应变型策略,追赶策略(ChaseStrategy)调节生产速率和人员水平外包、加班、临时工平衡策略(LevelStrategy)不调节生产速率和人员水平调节库存、部分开工、拖欠订单、缺货混合策略(Mixedstrategy)调节库存、加班、人员小幅变动等结合使用,综合生产计划策略,平衡策略LevelStrategy,追赶策略ChaseStrategy,生产追随需求,生产速率稳定,混合策略(Mixedstrategy),追赶策略,平衡策略,需求,生产,需求,生产,速率,速率,图表法试算法(Trial&errorapproach)数学模型法运输模型(Transportationmethod)线性规划(LinearProgramming)相关系数模型(Managementcoefficientsmodel)模拟(Simulation),综合计划制定方法,试算法案例为CJ公司制定下6个月的生产计划,成本,期初存货:
400件安全库存:
月需求的25%现有员工:
53人,试算法案例
(1),把预测量转化成生产需求量预测通常是有误差的,为了更好地满足顾客的需求,经常建立安全库存计划产量=需求预测+安全库存期初库存本例中安全库存为预测需求量的25%,试算法案例
(2),隐含假设:
安全库存一直没有派上用处,试算法案例(3),方案1:
改变工人人数,每天固定工作8小时,使生产出来的产品数量恰好与产品需求一致。
方案2:
维持固定工人数,按未来6个月的平均需求进行生产。
允许任务积压,即缺货可用下月生产量补足不允许任务积压,一旦缺货订货即被取消方案3:
用固定的工人数在正常的时间内生产最小预测需求(4月),其他需求用分包的方式满足,方案1:
产量与订单相同正常班每天工作8小时,但改变员工人数,正常生产成本雇佣成本解雇成本无库存成本(因产量与订单相同,1月末起库存为0)无缺货成本无加班成本无外包成本,试算法案例,方案1:
产量与订单相同正常班每天工作8小时,但改变员工人数,假设期初员工人数为第一个月的53名,试算法案例,方案2:
人员数固定;以库存及缺货来调节,允许任务积压,即缺货可用下月生产量补足正常生产成本正常生产成本缺货成本库存成本第一月人员解雇或雇佣成本(考虑现有资源)库存不超过安全库存时,不计算库存成本固定工人数计算总生产需求量所需生产时间/单位工人总生产时间(8000件5小时/件)/(125天8小时/件)=40人,试算法案例,方案2:
人员数固定;以库存及缺货来调节,试算法案例,方案2:
人员数固定;以库存及缺货来调节,不允许任务积压,缺货即被取消订单正常生产成本缺货成本库存成本第一月人员解雇或雇佣成本(考虑现有资源)库存不超过安全库存时,不计算库存成本固定工人数计算总生产需求量所需生产时间/单位工人总生产时间(8000件5小时/件)/(125天8小时/件)=40人,试算法案例,方案2:
人员数固定;以库存及缺货来调节,员工人数为(8,000单位*5小时/单位)/(125工作天*8小时/天)=40人,试算法案例,方案3:
产量固定为预测需求的最小量(4月份),正常班固定员工人数,过量的需求由外包来处理,员工人数=(850单位/月*6个月*5小时/单位)/(125工作天*8小时/工作天)=25人,试算法案例,三种方案的比较,试算法案例,运输表模型,基本假设:
每一单位计划期内正常生产能力、加班生产能力以及外协量均有一定限制;每一单位计划期的预测需求量是已知的;全部成本都与产量呈线性关系不允许生产任务积压,基本模型,变量说明,h:
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:
第四期期末期望库存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,运输表模型举例,正常生产成本每件40元加班生产成本每件50元外协生产成本每件70元库存持有成本每件2元期初库存100单位要求在计划期3末预留库存150单位,运输表模型,计划期3计划期2计划期1,正常生产成本每件40元加班生产成本每件50元外协生产成本每件70元库存持有成本每件2元,运输表模型,计划期3计划期2计划期1,100,700,700,50,50,150,50,100,700,50,总成本70040+5052+5072+70040+5050+15070+70040+5050+1502=10600,综合计划(利用运输表制定的最后结果),总成本2100*40+150*50+200*70+250*2=10600,综合计划中的三个基本变量,总成本,线性规划法,例:
设要为某一产品族制定一个综合计划,基本方针是不积压生产任务。
每一工人每月可生产5000件产品,外协和加班都是可以选择的,但每月加班量不得超过正常工作量15。
设:
Dt:
t月的需求(假定预先已知,不是变量)Wt:
t月初可使用的工人人数Ht:
t月初聘用的工人人数Lt;t月初解聘的工人人数It:
t月初的库存量St:
t月的外协生产量Ot:
t月的加班生产量,每月都可以得到下列的约束关系式:
Wt=Wt-1+Ht-Lt(人员的数量关系式)It=It-1+5000Wt+Ot+St-Dt(库存量关系式)Ot0.15(5000Wt)(加班量关系式),约束条件,设:
Cw;每个工人每月的正常工资Ch:
一个工人的聘用费用Cl;一个工人的解聘费用Ci:
单件产品的月库存费用Cs:
单件产品的外协费用Co:
单件产品的加班生产费则成本最小的目标函数为:
此问题可用LINDO软件求解,目标函数(成本最小,或利润最大),销售与运作计划的组织实施,滚动计划周期大多数企业通过创建滚动计划周期来实现销售与运作计划的升级,确保与发展趋势相一致滚动计划周期要求企业每月或每季度对销售与运作计划进行升级,滚动计划示意图,本年实际完成,计划与实际差异,实验先前练习,以小组为单位预测实验中712周的需求根据预测结果,选择合适的方法制定实验中的综合计划方案,主生产计划(MPS),要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。
时间段通常是以周为单位,在有些情况下,也可能是旬、日或月。
某自行车厂的MPS:
单位10辆,主生产计划的制定程序,已授权的综合生产计划,MPS方案,资源约束条件是否满足?
批准下达MPS计划,MRP,粗能力计划(RCCP),Yes,No,制定MPS的基本模型,计算现有库存量POH
(1)决定MPS的生产量和生产时间
(2)计算待分配库存(3),制定MPS的基本模型
(1),计算现有库存量,ProjectedOn-HandInventory,POH现有库存量=上一期的库存量一本期需求其中:
本期需求“预计需求”与“顾客订货”两者中的最大者,制定MPS的基本模型
(1),某单位想要为3型产品制订一个MPS。
营销部预测,该产品4月份的需求为80个,5月份为160个。
确定以周为单位的主生产计划,制定MPS的基本模型
(1),现有库存来自上一期的存货量本期需求,3型产品的现有库存量,45-23=22,22,2,-18,生产批量:
80,制定MPS的基本模型
(2),决定MPS的生产量和生产时间所制订的MPS的生产量和生产时间应保证现有库存量(POH)是非负的一旦POH有可能变负,就应通过MPS来使之补上,MPS生产时间的决定基准之一就在于此,制定MPS的基本模型
(1),现有库存来自上一期的存货量本期需求,3型产品的现有库存量,22,2,-18,80,生产批量:
80,制定MPS的基本模型
(2),3型产品MPS量的计算,期末库存期初库存需求量MPS量本期期初库存上期期末库存,80,62,80,42,80,42,22,22,2,42,2,2,2,62,42,2,42,2,制定MPS的基本模型
(2),现有库存来自上一期的存货量本期需求,3型产品的MPS量,一旦现有库存为负,需要加上一个MPS量,22,2,62,0,0,80,42,0,2,0,42,80,42,2,0,80,-38,-18,-38,生产批量:
80,制定MPS的基本模型(3),计算待分配库存Available-to-promiseinventory,ATP除已分配量外,可用来答应顾客在确切的时间内供货的产品数量未承诺的存货量,其可供承诺顾客之用ATP的计算只在第一周与以后有MPS量的各周进行ATP(第1周量)=期初库存+本周的MPS量-直至下一期(不包括该期)MPS量到达为止的全部订货量ATP(以后各周):
该周的MPS-该周至下一期MPS量到达为止的全部订货量,制定MPS的基本模型(3),3型产品的ATP量,以后各周:
MPS量-下一次MPS量到达前的全部订货量,22,2,62,0,0,80,42,0,2,0,42,80,42,2,0,80,第一周:
期初库存+本周MPS-下一次MPS量到达前的全部订货量,ATP只对第一周和有MPS量的各周计算,7,68,80,80,生产批量:
80,制定MPS的基本模型(3),注意:
接受新订单后应重新计算顾客订货、现有库存量和ATP。
制定MPS的基本模型(3),两个重要结论,只要营销部门接受的订单数量未超过ATP量,且MPS量按时完成了生产,则决不会发生不按订单交货的情况。
因为ATP量不是根据需求预测,而是根据实际订单数量来决定的。
POH量是估计到了最坏情况的发生的,因为它是按照预计需求量和实际订货量之中的大数来计算的。
如果POH出现了负值,计划人员就需要考虑改变MPS量,这与我们前面所述的MPS生产时间的决定基准是一致的。
但在修改MPS计划之前,必须仔细分析这种情况出现的原因,以便正确地决定MPS的量。
能力计划(CapacityPlanning),粗能力计划(RCCP-Rough-CutCapacityPlanning)粗能力计划对应于主生产进度计划,用于核实MPS的可行性;它只证实MPS所需的一些主要资源和能力是否具备粗能力计划主要对关键工作中心的能力进行分析能力需求计划(CRP-CapacityRequirementPlanning)能力需求计划对应于物料需求计划,用于核实MRP是否可行,对每个加工中心的能力进行细致的计算,并与其可用能力进行比较,它对RCCP的不充分性予以补充,粗生产能力计划,综合因子法(MethodofOverallFactors)能力清单法(CapacityBill)资源描述法(ResourceProfiles),能力清单法案例
(1),A,B
(1),C
(2),D(4),E
(1),F
(1),产品A的物料清单,产品A的主生产计划,关键资源的额定能力,工作中心,工作中心(WorkingCenter)是生产加工单元的统称。
它是由一台或几台功能相同的设备,一个或多个工作人员,一个小组或一个工段,一个成组加工单元或一个装配场地等组成,甚至一个实际的车间也可作为一个工作中心,工作中心,定义,定义,示例,示例,在工厂中执行工序或作业的地点成为工作中心。
在工厂中执行工序或作业的地点称为工作中心。
工作中心类型,示例,o,单个工作中心,自动车床,17,o,工作中心组,车床厂,o,装配线,装配线,9,o,单个人,JohnDoe,o,班组,组,12,工作中心类型,示例,o,单个工作中心,自动车床,17,o,工作中心组,车床厂,o,装配线,装配线,9,o,单个人,JohnDoe,o,班组,组,12,能力清单法案例
(2),产品A的工艺路线及工时定额,能力清单法案例(3),产品A的能力清单,产品A的能力需求计划,能力清单法案例(4),产品A的粗能力分析,调整能力与负荷的方法,调整能力的方法有加班增加人员和设备提高工作效率改进工艺路线增加外协处理等调整负荷的方法有修改生产计划调整生产批量推迟交货期交叉作业等,MPS的时界(TimeFences),时间段,冻结期,固定期,完全期,开放期,不同生产类型中MPS的变型,订货型生产MaketoOrder(ProcessFocus),按订单组装AssembletoOrder(Repetitive),备货型生产MaketoStock(ProductFocus),钢铁,啤酒,灯泡,造纸,特殊医疗器械高级餐厅,例子:
最终产品,原材料种类,MPS的制定对象,计划原材料,计划组件,摩托车,汽车,电视,快餐店,部件、组件种类,计划最终产品,课后作业1(综合计划的制订),JE公司需要制订一个为期6个月的综合生产计划,计划期为1-6个月,现在授权你制订这一计划,相关信息如下表。
不考虑安全库存。
请按以下策略制订综合计划
(1)工人数不变,库存变动并允许缺货,缺货不补
(2)追赶策略,变动工人人数,需求预测(辆),成本数据,作业2,可获得的生产能力,已知某自行车制造商的需求、生产能力、成本及存货数据如下,请制定一个配置生产能力以满足需求的最小成本计划,并计算该计划的成本(不允许任务积压)。
(画出运输表),核心提示,理解企业的生产计划体系掌握综合生产计划的概念、制订策略、方法掌握主生产计划的概念、制订步骤、计算过程理解不同生产类型企业主生产计划的特点,关键词,综合生产计划AggregatePlanning主生产计划MasterProductionSchedule,MPS粗能力计划RoughCutCapacityPlanning,RCCP物料需求计划MaterialsRequirementPlanning,MRP,
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- 生产与运作管理 生产 运作 管理 第六 综合 计划
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