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1、第4讲 生产计划,生产与运作管理,运营系统的运行,生产与运作管理,现代计划技术网络计划技术,供应链环境,企业生产计划职能是什么？,企业生产计划是指对现存和潜在客户对组织的产品和服务的需求进行管理,使其与组织现在和将来提供产品或服务的能力相匹配。,生产与运作管理,因此，企业生产计划的研究从需求管理开始。,一、需求管理的问题,生产与运作管理,需求管理的任务是协调、控制各种需求的来源，从而有效地利用生产系统并按时发送货物。,企业要研究的需求有两个基本来源：独立需求和非独立需求。,需求管理中最重要的是需求预测，需求预测是企业制定计划、甚至于是制定企业经营战略的基本依据。,需求预测,需求预测的内容：市场
2、需求量的变化情况。包括：一段时间内平均需求；需求趋势、季节性因素、周期因素、随机误差及自相关。,生产与运作管理,需求预测的方法：常用的有时间序列和线性回归方法。,二、生产计划与控制,1、生产计划是对基于未来预测的意图进行的说明。,生产与运作管理,越接近执行期，就越多关于控制的任务；离执行期越远，则有越多关于计划的任务。,2、控制就是制定必要的措施和进行必要的变革使运营满足它的目标由计划制定的目标。,主体运作计划活动概述,生产与运作管理,过程规划,战略能力规划,总生产计划,生产作业计划,物料需求计划,主生产计划,日劳动与顾客计划,周劳动与顾客计划,长期,中期,短期,制造,服务,需求预测,分层式计
3、划,生产与运作管理,决策层,车间主任,公司,工厂经理,根据产品类型 确定季生产计划,向各工厂分 配生产任务,决策过程,今后12个月各产 品月需求量,产品与地区 年需求量,需求预测,今后3个月各零 部件月需求,确定零部件 月生产计划,生产能力计划,1、生产能力的含义 2、战略生产能力规划 3、生产能力规划过程,生产与运作管理,一、生产能力含义,从广义的生产经营角度上讲，生产能力通常被解释为是一个系统在一定时间内可以实现的产出量。 生产能力是指企业的设施，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。,生产与运作管理,生产能力计划的层次性,不同层次的管理者，生产能力计划
4、的意义也不同。 企业副总经理关心的是企业内部各的总体生产能力的大小。因为他要为实现这些总的生产能力而投入大量的资金。 工厂的经理，则更关心全工厂的生产能力状况，他们必须决定如何以最优方式利用工厂的生产能力以满足预期的需求量。 更低一层的一线主管最关心的是：在本部门的生产水平基础上，机器设备与人力资源结合的情况怎样？生产可达到多大产量？一线主管需要作出详尽具体的工作调度计划以满足每天的工作量。,生产与运作管理,战略能力计划应注意:,1、生产率与投资利用率问题 2、规模经济与规模不经济 3、经验曲线 4、生产能力柔性（柔性工厂、柔性生产过程、柔性工人）,生产与运作管理,生产能力规划过程,1决定生产
5、能力大小的条件 2、利用决策树评价评价不同规模的生产能力方案,生产与运作管理,决定生产能力大小的条件,1）运用预测技术预测每条独立生产线的产品的销售情况； 2）计算为满足需求所投入的设备和劳动力数量 3）合理配置可获得的设备与劳动力数量,生产与运作管理,3.利用决策树评价不同规模的生产能力方案,确定生产能力方案有一条简捷的途径,就是决策树.决策树不仅可以帮助人们理解问题，还可以帮助人们解决问题。决策树是一种通过图示；罗列解题的有关步骤以及各步骤发生的条件与结果的一种方法。,生产与运作管理,总生产计划,总生产计划又称为综合生产计划和生产大纲，是根据企业所拥有的生产能力和需求预测对企业未来较长一段
6、时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存投资等问题所做决策的描述。,生产与运作管理,总生产计划并不具体制定每一品种的生产数量，生产时间，每一车间、人员的具体工作任务, 主要目的是明确生产率、劳动力人数和当前库存的最优组合。,制定总生产计划所需的信息,生产与运作管理,生产 计划,竞争者行为,外部能力 （如分包商）,当前生产能力,现有劳动力,库存量,现有原材料,市场需求量,经济状况,生产中的活动,公司外部,公司内部,总生产计划策略,编制总生产计划需要解决的一个基本问题是，如何处理非均匀需求。市场需求的起伏和波动是绝对的，而企业内部组织生产又要均衡，要解决这个矛盾，就要研究处理非均匀需求的策略。处
7、理非均衡的需求有两种策略： 1.稳妥应变型 这种类型的基本思路是根据市场需求制定相应的计划，即将预测的市场需求视为给定的条件，通过改变人员水平、加班加点、安排休假、改变库存水平、外协等方式来应对市场需求的变化。,生产与运作管理,2.积极进取型 用稳妥应变型的思路来处理季节性需求或其他波动较大的需求往往需要花费较高成本。与之相反，积极进取型则力图通过调节需求模式，影响、改变需求，调节对资源的不平衡要求来达到有效地、低成本地满足需求的目的。常用的方法有： （1）导入互补产品 。使不同的产品的需求“峰”、“谷”错开。 （2）调整价格，刺激淡季需求。,生产与运作管理,总生产计划需要考虑的相关成本,基本
8、生产成本 与生产率相关的成本 库存成本 延期交货成本,生产与运作管理,生产经理编制预算的依据。,总生产计划的目标是确定劳动力水平与库存量的最优组合，使计划期间内与生产相关的总成本达到最低。,总生产计划的制订,*总生产计划的主要目标强概括为： 成本最小/利润最大； 顾客服务最大化（最大限度地满足顾客要求） 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.,生产与运作管理,主生产计划,主生产计划（Master production schedule，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。这里的最终产品，主要指对于企业来说最终完成、要
9、出厂的完成品，它可以是直接用于消费的消费品，也可以是作为其他企业的部件或配件。这里的具体时间段，通常是以周为单位，在有些情况下，也可能是旬、日或月。,生产与运作管理,二种生产计划 某自行车厂的总生产计划,某自行车厂的主生产计划,生产与运作管理,物料需求计划,所谓的物料需求计划，就是要制定这样的原材料、零部件和生产采购计划：外购什么、生产什么、什么物料必须在什么时候订货或开始生产，每次订多少、生产多少，等等。 物料需求计划要解决的是，与主生产计划规定的最终产品相关物料的需求问题，而不是对这些物料的独立的、随机的需求问题。,生产与运作管理,线性规划法,适用于：运输、生产任务的分配、生产计划安排和资
10、源合理利用 一般步骤：提出问题建立数学模型求解数学模型 当决策仅有两个变量时，可用图解求解 当决策有三个变量时，可用单纯形法求解等 例 某工厂经市场调研，决定生产甲、乙两种产品，其单台利润分别为60元和30元，两种产品共用一种钢材、一台设备，其资源及获利情况如下，求利润最大的产品结构决策。,作业排序,生产与运作管理,为什么会计和财务部门要为作业排序问题（如很长的排队时间）而着急呢？ 原因在于：工作流就相当于现金流，而工作流是由作业时间排序驱动的！它是整个过程的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使用或配置设施的时间表。,生产与运作管理,生产与运作管理,图1排序决策,生产与运作管理,生产能力计划
11、、总生产计划、主生产计划及短期排序之间的关系,生产能力计划： 1、设备的能力 2、设备的获得量,总生产计划： 1、设备利用 2、人员需求 3、转包,主生产计划： 1、物料需求计划 2、分拆主生产计划,短期排序： 1、生产中的负荷 2、工作排序,长期,中期,中期,短期,生产与运作管理,实例专栏：很难对工作中 睡觉的工人进行排程,由于很难应付工作时间的经常变化，一家大型石油精炼厂的一位操作人员半夜打起了瞌睡，不注意将成千加伦化工品倒入了附近的河流中。 同样的故事在飞行员身上也发生过。不规律的排程经常迫使他们在驾驶室小睡一会儿以得到足够的睡眠。“我有许多时候是如此的困倦，在去往机场的出租车上就打起盹
12、来。”一们联邦捷运公司的飞机驾驶员说道，“我在核对清单时睡着了，就在一字之间睡着了。” 在美国，估计有2000万人在需要连续12小时工作的行业里工作。在与研究人员的交谈中了解到，一些上夜班的雇员讲述了以下见闻：打瞌睡的生产线工人从凳子上摔落下来；成批的不合格品从监督人员眼皮下流过去；疲倦的铲车操作人员一头撞到墙上“这是令人十分尴尬的事，你怎么会承认你们核电站工厂生产人员上班时经常睡觉呢？一位哈佛研究人员说。 在有夜班的公司，排程是一大问题。一些公司而远非所有公司，正采取措施来对付工人与排程有关的瞌睡问题。如陶氏化工、迪出尔特爱迪生、派尼奥尔及艾克森等公司在工人换班时给几天休假时间。费城警察部门
13、减少排程的随机性，据报道在警官执勤时汽车事故下降了40%。 由于对排程的不断变动的经济代价有更深的了解，各公司会发现他们不能无视这个问题。正如库佛戴维博士所说：“有关公司损失了数百万美元，然而这现象仍可能发生。,生产与运作管理,排程标准,1、使完成时间最短。 2、使用率最大化。 3、在制造品库存量最小化。 4、使顾客等待时间最少。 此外，好的排程方法应是简单、清晰、易于理解、易于实行并有一定弹性和较为实际的。,因此 ，排程的目标是使资源的使用达到最优化并能满足一定生产目标。,生产与运作管理,分配法,分配方法是一种特殊的可将任务或工作分配给相应的资源的线性规划模型。例如，将一种工作分配给某台机器
14、，某一合约分配给个投标人，将人员分配到一定的项目上，推销员分派到一定地区等等。其目标无非是使完成现有任务的成本或时间达到最少。分配问题的一个重要特征是一件工作（或一个人）仅分配给一台机器（或一个项目）。每个分配问题用一张表，表中数字是与特定的分配相关的成本或时间。,生产与运作管理,例3：,有三台机器（ABC)，有三件工作待完成。其表如下：,生产与运作管理,例3：,步骤1A：运用上面的表，从各行数字中减去其中最小的数字，结果如下表,生产与运作管理,例3：,步骤1B：再运用上表，从各列数字中减去各列数字中最小的数字，结果如下表,生产与运作管理,例3：,步骤2：画最小数目的直线并盖住所有的0，由于两
15、条直线即可，故此答案非最优。,生产与运作管理,例3：,步骤3：从表中没有盖住的数字中减去其中最小数字，并将该最小数字加到两条真相交处的数字上（上表中2为最小值）,生产与运作管理,例3：,步骤4：再以直线盖住所有的0。,生产与运作管理,由于必需三条直线才能盖住所有的0，这样所画直线数恰等于行或列数，因而可得到一最佳分配。将R-34分配给机器C，S-66分配给机器B，T-50分配给机器A。 最小成本=$6+$10+$9=$25 (说明：如果我们将S-66分配给机器A，则我们就不能将T-50分配到零位上）,生产与运作管理,工作中心的工作排序,排程为将工作分配给工作中心提供了基础。负荷是显示超负荷不足
16、的一项生产能力控制方法。排序是确定每一工作中心该做哪件工作的顺序。例如，10个病人被分配到一个医疗诊所来治疗，他们应按什么顺序来接受治疗？是按到达顺序，还是先救治危重病人？排序方法提供了有关的详细信息。这些方法可参看调度工作给工件中心的优先规则。,生产与运作管理,调度工作的优先规则,优先规则为工作的排序提供了指导框架。该规则特别适用于工艺导向的工作环境如诊所、印刷厂和制造车间。优先规则试图使工作完成时间、系统中工作个数及工作延迟最小化，同时使设备利用率最大化。最受欢迎的优先原则有： 先到先受服务。到达工作中心的第一件工作首先操作。 最短的操作时间。所需时间最短的工作首先操作并完成。 最早到期。首先选择要求完工时间最早的工作。 最长的操作时间。时间越长越大的工作往往是十分重要的工作，因而应首先选择。,生产与运作管理,结论：,没有一种排序规则在各种标准上都取
