CHAP-06 生产运作管理

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第6章 总体(年度)生产方案 Aggregate Planning,12/13/2024,1,第1节 生产方案概论,一、生产方案的分类:层次性、时间性,层次性:,高层 战略性生产方案,组织 中层 战术性生产方案,基层 作业性生产方案,厂级生产方案产品级生产方案,对象 车间级生产方案零件级生产方案,班组级生产方案工序级生产方案,时间性,长期生产方案(35年),中期生产方案(1年左右),短期生产方案(月,周,日),12/13/2024,2,1)、总体方案的特点,总体方案,或称年度生产方案、综合方案,一般

2、是一个中期生产方案,处理的对象以产品级为主.,总体方案是指导企业生产与其他活动安排的依据.,总体方案以需求预测作为输入,通过安排人力、物力、财力,来满足用户的需求,制定出经济合理的生产方案。,二、总体生产方案,12/13/2024,3,2)、生产方案指标体系,我国企业在制定总体方案(年度生产方案)时,通常用一些指标来表示,称为方案指标体系.国外的总体方案主要反映产品的出产进度和数量,而很少涉及产值。这是与国内大局部企业的年度方案不同之处。,产品品种指标,产品产量指标,产品质量指标,产值指标:商品产值、总产值、净产值,出产时间,二、总体生产方案,12/13/2024,4,1)、生产能力的概念,生

3、产能力,是指企业的设备与设施(固定资产),在一定时期内,在先进合理的技术组织条件下,所能生产一定种类产品的最大数量。,这是国内常用的生产能力的概念。,生产能力度量(Measure of capacity),企业类型,可用资源,输出物,汽车制造业,人工时间,机器时间,辆(台)/班,钢铁公司,高炉的尺寸,吨/周,石油化工,炼油厂的规模,加仑/天,农业,耕地面积,吨/年,餐馆,桌子数,进餐人数/天,剧院,座位数,上演场数/周,零售,营业面积,收款台,营业额/天,三、生产能力,12/13/2024,5,对于单一产品或效劳的企业,生产能力的大小就用该中产品或效劳来表示就可以了,但对多品种生产和效劳的情况

4、,就比较复杂.为此,人们设计出了表示生产能力的方法。具体产品表示法、代表产品表示法、假定产品表示法、生产时间表示法(Availability of output)。,具体产品表示法,代表产品表示法,假定产品表示法,2)、生产能力的表示(measures of capacity),12/13/2024,6,代表产品表示法：,在结构与工艺相似的多品种的系列产品中,选择产量与劳动量乘积最大的产品作为代表产品,将其他产品按劳动量换算为用代表产品表示的数量。,例：,品种,年计划产量（台）,单位产品台时定额（小时）,A,50,20,B,100,30,C,125,40,D,25,80,产品C为代表产品；,A

5、：50*（20/40)=25,B:100*(30/40)=75,D:25*(80/40)=50,12/13/2024,7,假定产品表示法：,品种,年计划产量（台）,单位产品台时定额（小时）,A,50,20,B,100,30,C,125,40,D,25,80,假定产品是实际上并不 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。,例：,产品C为代表产品；,A：50*20/36.67=27,B:100*30/36.67=82,C:125*40/36.67=136,D:25*80/36.67=55,假定产品台时定额：,12/13/2024,8,台时平衡,产量平衡,正常生产能力,时间（

6、季度）,50000,1季度 2季度 3季度 4季度,产量（台）,45000,65000,55000,35000,3)、生产能力与生产任务的平衡,12/13/2024,9,第2节 制定总体生产方案的技术和方法,制定总体方案,就是要找出一个可行的生产方案,这个方案应该可以根本平衡需求与供给之间的问题,而且还应以最低的本钱完成生产任务.,1、总体方案处理范围,需求和生产能力的平衡(Demand and Capacity),总体方案的作用之一,就是平衡需求与生产能力。如果需求量与企业所具有的生产能力相差悬殊,管理人员必须作出增加或减少生产能力的决策。,另外一个重要方面,即使供需根本平衡,管理人员仍然会

7、面临需求是否均匀的问题。,12/13/2024,10,2、总体生产方案的主要任务,总体生产方案的主要任务：,满足顾客需求（对总体生产方案来说主要是预测的需求）,维持期末库存的合理水平,使总本钱尽量低（通过合理确定生产率水平和期末库存水平）,尽量使生产率保持恒定,12/13/2024,11,总体生产方案的本钱工程,3、总体生产方案考虑的本钱工程,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,库存变化,转包合同的费用,12/13/2024,12,保持生产能力均匀的战略(Level capacity

8、 strategy),均衡安排出产进度。,追赶需求的战略(Chase demand strategy),变动安排出产进度。,混合战略,折衷安排方式。,库存,需求,4.市场需求的波动性与生产稳定性的矛盾处理策略,12/13/2024,13,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、缺货等的单位本钱(unit cost),制定方案方案并进行本钱计算,在可行的方案中,选择最令人满意的。否则,重新计算本钱,在进行比较分析,5、总体方案的制定程序,12/13/2024,14,线性规划,目标规划,线性

9、决策准则,模拟模型,试错法,6、制定总体方案的方法,12/13/2024,15,1、品种确实定,2、产量确实定,一、MTS企业生产方案的制定,12/13/2024,16,3、处理非均匀需求的策略,改变需求的策略：,A 通过价格改变价格转移需求,B 推迟交货,调整能力的方法,A 改变劳动力的数量,B 忙时加班加点,C 利用半时工人,D 利用库存调节,E 转包,一、MTS企业生产方案的制定,12/13/2024,17,例：某公司产品的需求量随季节不同而变化,现该公司准备编制今后六个月的生产方案。对今后六个月的需求预测及每月工作天数见下表,其它数据如下：产品的材料费用为100元/台,库存保管费为1.

10、5元/台月,缺货损失为5元/台/月,如果想把产品转包一些出去,则转包费用为20元/台,招聘并培训一个工人的费用为200元/人,解聘一个工人的费用为250元/人,该产品的加工时间为5小时/台,正常工作时间内的工时费用为4元/小时,加班时间内的工时费用为6元/小时,生产开始时的期初库存量为400台,另外,由于预测的不确定性高,另考虑有25%的平安库存。,1,1800,22,2,1500,19,3,1100,21,4,900,21,5,1100,22,月份,需求预测,每月工作天数,6,1600,20,12/13/2024,18,月份,(1),期初库存,(2),需求预测,(3),安全库存,0.25(2

11、),(4),计划产量,(2)+(3)-(1),(5),期末库存,(1)+(4)-(2),1,400,1800,450,1850,450,2,450,1500,375,1425,375,3,375,1100,275,1000,275,4,275,900,225,850,225,5,225,1100,275,1150,275,6,275,1600,400,1725,400,8000,初步生产方案,12/13/2024,19,方案方案一：仅改变工人人数、按制度工作时间生产,每个月的投产量等于初步生产方案中安排的出产数量。,月份,(1),计划,产量,(2),所需生产时间,(1),5,(3),每人每月工

12、时,(4),所需人数,(2)(3),(5),新增工人,(6),招聘费用,(5)20,0,(7),解聘工人,(8),解聘费用,(7)250,(9),正常时间,总费用,(2)4,1,1850,9250,176,53,0,-,-,-,37000,2,1425,7125,152,47,0,0,6,1500,28500,3,1000,5000,168,30,0,0,17,4250,20000,4,850,4250,168,25,0,0,5,1250,17000,5,1150,5750,176,33,8,1600,0,0,23000,6,1725,8625,160,54,21,4200,0,0,34500

13、,5800,7000,160000,12/13/2024,20,方案方案二：工人人数不变(假定有40名工人),仅改变库存水平。,月份,(1),期初库存,(2),能力工时,(3),实际产量,(2)5,(4),需求预测,(5),期末库存,(1)+(3)-(4),(6),缺货数,(7),缺货费用,(6)5,(8),安全库存,(9),超储,(5)-(8),(10),库存,费用,(11),正常时间总费用,1,400,7040,1408,1800,8,0,0,450,0,0,28160,2,8,6080,1216,1500,-276,276,1380,375,0,0,24320,3,-276,6720,1

14、344,1100,-32,32,160,275,0,0,26880,4,-32,6720,1344,900,412,0,0,225,187,281,26880,5,412,7040,1408,1100,720,0,0,275,445,667,28160,6,720,6400,1280,1600,400,0,0,400,0,0,25600,1540,948,160000,12/13/2024,21,线性规划求解总体方案,月份,1,2,3,4,5,6,需求量（件）,2760,3320,3970,3540,3180,2900,工作日数,21,20,23,21,22,22,某产品的需求预测及月工作日,

15、单位人工-时间产量：4件/人-天,12/13/2024,22,设：,Cp单位产品费用;Cp=0 元/件,Cw单位人工本钱;Cw=120 元/人-天,CH招聘一个工人的费用;CH=450元/人,CL解聘一个工人的费用;CL=600元/人,CI维持单位产品一个周期的费用。CI=5元/件.周期,P产品产量,W工人数,H招聘人数,L解聘人数,I库存量,已知今后六个月的需求,求最优的总体方案。,12/13/2024,23,模型:,MIN=2520*W1+2400*W2+2760*W3+2520*W4+2640*W5+2640*W6+450*H1+450*H2,+450*H3+450*H4+450*H5+

16、450*H6,+600*L1+600*L2+600*L3+600*L4,+600*L5+600*L6+5*I1+5*I2+5*I3,+5*I4+5*I5+5*I6;,约束条件：,1、生产能力的约束;,P1=84*W1;（84是1月份一个工人提供的生产量,下同）,P2=80*W2;,P3=92*W3;,P4=84*W4;,P5=88*W5;,P6=88*W6;,21*120,21*4,12/13/2024,24,2、人工能力的约束;,W1=35+H1-L1;,W2=W1+H2-L2;,W3=W2+H3-L3;,W4=W3+H4-L4;,W5=W4+H5-L5;,W6=W5+H6-L6;,3、库存平衡约束;,I1=+P1-2760;,I2=I1+P2-3320;,I3=I2+P3-3970;,I4=I3+P4-3540;,I5=I4+P5-3180;,I6=I5+P6-2900;,4、非负条件的约束（此处略）,将上述模型的数据,输入到优化软件中,即可得到最优解。,12/13/2024,25,最后求得的最优解,月份 产量 库存量 招聘人数 解聘人数 需要工人数,1 2940.000 180.