运营管理_第七章_综合生产计划.ppt

运营管理,第七章综合生产计划,第一节 生产能力计划,一、生产能力的概念企业的设施，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能力的表示连续流程生产：是一个准确而清晰的概念，有设备能力和实际运行时间决定的，比如说年产多少吨。大量生产：品种单一，可用具体产品数表示生产能力。大批生产：品种数少，可用代表产品表示生产能力。多品种小批量生产：以假定产品的产量表示的生产能力。,第一节 生产能力计划,生产能力的划分可实现能力设计能力：建厂或扩建后应该达到的最大年产量。核定能力：原设计能力已经不能反映实际情况，重新调查核实的生产能力。现实能力：计划年度内实际可以达到的生产能力，如有些设备大修。可调整能力固定能力：固定资产所表示的生产能力，是生产能力的上限可调整能力：指劳动力数量和每天工作时间和班次所能表示的能力。,第一节 生产能力计划,影响生产能力的因素生产中的设备数量和效率劳动者技能和熟练程度固定资产工作时间年制度工作时间=（365天-年节假日）×每天工作时间有效工作时间=年制度工作时间×（1-停机检修率Q）企业经营管理水平,二、生产能力的核定,代表产品法结构与工艺有代表性，且产量与劳动量乘积最大的产品 例题：在某机床上加工A、B、C、D四种产品，年产量和各产品的单位产品台时定额如下表所示，以C为代表产品，将各产品的计划产量折算成代表产品产量。解：以C的产品定额为准，其他产品与其比较 A：B：D：,二、生产能力的核定,假定产品按照各种具体产品工作量比重构成的一种实际上不存在的产品。 例题：A、B、C、D四种产品，年产量和各产品的单位产品台时定额如下表所示，将各产品的计划产量折算成代表产品产量。假定产品台时定额则各产品台时定额为：A：B：C： D：,三、生产能力与生产任务（负荷）的平衡,内容生产能力与生产任务进行比较计算能力利用指标按比较的结果采取措施比较生产任务与生产能力的两种方法用产品数（设备可以生产的）用台时数（对于多品种生产，往往用台时数） j设备生产任务nitij(1+ri) ri为产品补废台时损失数 tij为第i件产品在第j设备上的台时定额,三、生产能力与生产任务（负荷）的平衡,能力平衡时可以采取的措施长期因素：扩建厂房，购买大型设备，技术改造（需资金）（一年以上）。中期因素：采用新工具，添加通用设备，或对设备进小规模改造或革新，利用库存来调节。短期因素：加班加点，增加工人，降低废品率，改善设备维修制度，完善工资奖励的制度。,第二节 综合计划,一、计划过程销售和运营计划是帮助企业提高客户服务、实现降低库存、缩短交货时间、稳定生产率以及帮助企业实现顶级管理的流程。这项流程基于销售、运营、财务以及产品研发部门之间的通力合作。这项流程可以帮助企业实现供给与需求之间的平衡并且一直保持这种平衡。它的最终目的是在不同的部门之间就通过最优化过程达成供给与需求之间平衡。主要的思想是使运营计划与总体业务计划相符合。,一、计划过程,长期计划通常每年编制一次，它关注的时间范围长于一年。,通常延伸至318个月的时间，时间按每周、每月或者以每季度为单位 。,短期计划编制从一天到少于6个月的时间，以每天或者每周为单位 。,一、计划过程,计划的编制流程决定了生产特定一种或者服务所需要的具体技术和程序,一、计划过程,战略能力计划编制决定生产系统的长期生产能力（如规模和范围）,一、计划过程,将销售计划从整个营销计划当中提取出来并且编制一个总的运营计划来平衡供给和需求,一、计划过程,生产控制小组将现有或者预测的订单输人主生产计划，输出每个订单所需要的具体设备的数量以及需要的日期,一、计划过程,粗略能力计划核实产量，并且保证有需要的工厂器具、设备、劳动力可用。并且在需要的时候供应商有足够的能力提供原料。,一、计划过程,物料需求计划将主生产计划所提供的最终产品产量进行分解。大多数MRP系统在订单之间分配生产能力。,一、计划过程,最终的计划安排活动就是对特定的机器、生产线或工作中心进行每天或每周的工作排序计划,二、 综合运营计划,综合生产计划在主生产计划之前指定。综合计划的主要目的是详细说明生产率，劳动力水平以及现有存货水平的最优组合，生产率指的是单位时间（例如每小时或者每天）内所生产出的产品数量。劳动力水平指的是生产某一产量所需要的工人数量（产量生产率×劳动力水平）。持有存货指的是前期所存留下来的未使用的存货。综合计划问题的正式描述：在计划期T期中第t期的需求预测Ft，确定生产水平Pt，存货水平It，以及劳动力水平Mt（t=1，2，T），使得计划期内的相关成本最低。,二、综合运营计划,综合计划所形成的过程 典型的公司计划生产，确定未来12个月中每条主生产线上需要多少单位才能满足销售量的预测。计划制定者利用这个信息来确定如何利用现有资源最好的满足需求。另一种办法是，企业把产出所需要的资源换算到同一单位中，并把这作为综合计划的基础。将各种生产时序安排综合起来并且计算相应的能力需求来检查每个工作中心是不是都具有足够所需的劳动力以及设备。如果生产能力不足，需要加班、外包订单或者雇佣额外的工人，就把他细分到每一条生产线并且形成粗略计划。经过试算或者数学方法，这个计划形成了一个相对成本较低的最终计划。,二、综合运营计划,（一）生产计划环境外部环境是超出计划制定者的直接控制范围促销和降价可以淡季创造需求减少促销活动或者提高价格外部环境的可控性是有限的内部因素是可控的，但在可控性上也有区别当前的实体生产能力（工厂或者设备）在短期内几乎是固定的与工会的契约通常会限制采取措施改变劳动力实体生产能力也不能一直增加而且最高管理层可能会限制存货所占用的资金数量,1.生产计划策略 1/3,本质上说，有3种生产计划策略。这些策略是劳动力规模、工作时间、存货以及未完成订单之间的平衡。 （1）追赶策略。根据订单多少的变化来决定雇用或者解雇雇员，使生产率和订单数量相匹配。这种策略能否成功取决于在需求量上升的时候是否具有受过简单培训的应征者储备可供雇佣。当未完成的订单很少的时候，雇员可能被迫减慢速度，因为他们害怕在现有订单完成后被解雇。,1.生产计划策略 2/3,（2）稳定的劳动力水平可变的劳动时间。利用柔性生产时间安排或者加班来改变工作小时数，通过工作小时数的改变来产出。通过改变工作小时数，可以实现生产数量和订单之间的匹配。这种策略提供了劳动力的延续性并且能够避免一些追赶策略因为解雇和雇佣劳动力而造成的情感上或者实际上的成本。,1.生产计划策略 3/3,（3）平准策略。保持稳定的劳动力水平以及稳定的产出水平，通过改变库存水平来消除短缺和过剩。对顾客的服务水平潜在的下降了，存货成本增加了，但是员工能够从稳定的工作时间中得益。另一个需要关注的问题是库存产品可能被荒废。 如果只采用以上策略当中的一种来应对需求的波动，就被称为单一策略；两种或两种以上策略的使用就被称为混合策略。你可能已经想到了，混合策略在实际中应用更加广泛。,二、综合运营计划,2.外包除了这些策略，管理人员还经常把产量中的一部分外包出去。这种策略和追赶策略相似，只不过雇用或是解雇被转化为是否外包。某一水平的外包可以调节需求的波动。然而，除非与供应商有相当强的关系，否则生产者可能失去对产量和时间的控制。也正是因为这个原因，大量的外包被看作是一种高风险的策略。,二、综合运营计划,（二）相关的成本1.基本生产成本。生产所导致的固定成本和可变成本。包括直接或者间接的劳动力成本以及超时的补偿。2.与生产率相关的成本。这种成本包括雇用、培训以及解雇员工所需要的成本。雇用临时工是避免这种成本的方法之一。3.库存成本。最主要的组成部分是存货所占用的资金。其他组成部分是存储、保险、税金以及废弃的成本。4.延期交货成本。这种成本通常很难衡量，包括支出的成本、客户好评的下降以及由于缺货所引起的销售收益的减少。,三、综合生产计划技术,（一）应用试算法举例：CA&J公司一个需求有显著季节变动的公司通常制定全年的生产计划以适应最忙与最闲的月份。但可以在一个较短的计划期内说明试算法的一般原则。假设要为CA&J公司制定下6个月的生产计划。已知信息如下：,三、综合生产计划技术,在表格中没有给出材料成本，在计算中是可以包括这个成本，但是如果假设一项100美元的成本对于需求量的每一个件都是相同的，那么就可以仅仅关注边际成本。因为外包的成本为120美元，外包的真实成本就是20美元，因为节省了材料费用。第一期的初始库存为400件。因为需求预测是有误差的，CA&J公司决定设立安全库存（safety stock 缓冲库存）来减少缺货的可能性。在这个例子中，假设安全库存应该是需求预测的1/4。,三、综合生产计划技术,综合生产计划需求在研究被选生产方案之前，将需求预测转化为重视安全库存估计的生产需要量（production requirement）是十分有用的。要知道这些需要是默认安全库存永远不会被用到的前提下得出的。举个例子来说，一月的安全库存是450（一月需求预测量1800的25%），变成了一月底的库存。一月的生产需要量就是需求加安全库存再减去初始库存量（1800+450-400=1850）。,三、综合生产计划技术,为CA&J公司制定备选的生产计划方案。寻找最低总成本的4种不同的计划方案。 计划1改变劳动力规模，每天按8小时工作，以使生产出来的产品数量恰好与产品需求一致。计划2保持现有的劳动力水平不变，生产满足未来6个月平均需求的产量。这个不变的劳动力水平是通过找出期内平均每天的工人需求量计算出来的。用总生产需要量乘以每单位需要的时间，然后除以每人在期内工作的总小时数。（8000件×5小时件）÷（125天×8小时天）40个工人。存货是允许累加的，本月的短缺可以靠下个月的生产来满足。负的初始存货表明需求出现了缺货的现象。在有些例子当中，如果没有满足需求的话，销售可能会下降。下降的销售额可以通过负的最终存货表现出来，而下期的初始存货就为零。注意，在这个计划中，1月、2月以及3月我们使用安全库存来满足预期的需求。,三、综合生产计划技术,计划3使用不变的劳动力规模，规则的时间生产满足最低预期需求（4月）的产品。用外包来满足额外的需求。需要的工人数量是这样计算出来的：确定每月生产需要量的最低数额，决定那个月的工人需求量（850件×5小时件）÷（21天×8小时天）=25个工人，将生产需要量以及产量之间的差额外包出去。计划4利用稳定不变的劳动力和规范的劳动时间生产能够满足前两个月所有预期需求的产量，用加班的办法来满足额外的产量需要。需要的工人数在这个例子当中更加难以计算，但是我们的目标是使6月底的最终库存量和6月的安全库存量尽量的接近。通过试算我们可以了解到38个工人是最合适的。,计划1：满足生产需求量，改变劳动力成本,计划2：不变的劳动力水平；改变存货和缺货,工人数=（生产数量的总和×5小时/件）/（可用的生产时间的总和×8小时/天）=8000×5/（125×8）=40,计划3：固定最低人数；外包,计划4：不变的劳动力水平；加班,成本比较,（二）综合生产计划在服务业中的应用：以图森公园以及娱乐部门为例,图森公园以及娱乐部门有用于运营和维护的预算976万美元。这个部门对公共空间、所有的公共娱乐设施、成人体育联盟、高尔夫球场、网球场、游泳池等的开发和维护负责。部门有336位相当于全职的员工（FTE full time employer）。当然，其中有216个全职固定员工，他们每年对所有的场地进行管理和维护。剩余的120个FTE职位都是兼职员工，其中3/4用在夏季，剩余的1/4则是在秋季、冬季和春季。其中，3/4（或者说90个FTE员工）可以做800项夏季兼职工作：救生员、垒球裁判以及夏季儿童项目的辅导员。当前，唯一外包出去的公园以及娱乐项目的金额不超过10万美元。包括高尔夫以及网球场和图书馆、老兵公墓等的场地维护。,作为公共部门，为了避免在公众当中的形象受到可能的损害，以及一些国内服务法规的规定，通过随时解雇或者雇佣全职员工来满足季节性的需求变化是不可能的。然而，和在其他行业中一样，暂时的雇佣兼职是被允许的。而且，让常规的（全职）员工来做所有的夏季工作是根本不可能的。在夏季，大约800个兼职雇员会参加到许多暂时的项目当中来，使原本基于常规40个星期的劳动力均衡计划变得无效。对许多全职员工不具备能需求量较大的技能（例如裁判、救生员、教练、制瓷老师、吉他、空手道、肚皮舞以及瑜伽）。,对于该部门来说，综合计划面临下面3个选择：（1）现有的方法，即在淡季保持中等规模的全职员工数量和预订计划工作（例如，在冬季重建垒球场地），而在旺季雇佣兼职劳动力；（2）全年保持较低的劳动力规模水平把目前全职员工所干的额外工作外包出去（仍然雇用兼职员工）；（3）只保持管理员工，把所有的工作外包出去，包括兼职工作。（这种办法要求必须同景观美化公司、游泳池维护公司以及新建立的雇佣提供兼职服务的公司签订合同）。对全部区域的工作进行衡量的一般单位是等同于全职的工作数或者雇员数量。例如，假设在同一周里30个救生员每个人工作20小时，40个教练每人工作15小时，35个垒球裁判每人工作10小时。这相当于在这一周有（30×20）（40×15）（35×10）=1550/40=38.75个FTE职位。尽管有很多工作量可以转到淡季，但是大部分工作必须在需要的时候完成。,全职雇员有三部分人构成：（1）关键部门的骨干员工，他们配合整个城市的规划，制定政策、决定预算、衡量绩效等等。（2）监督部门和办公室员工，他们的工作与一线工人直接相关或者对他们负责（3）116个全职职位的一线工作人员。这些工人进行体力劳动来维护部门所负责的区域，例如清扫、修剪高尔夫草坪或者球场、修整树和水草。,用来决定最佳备选方案的成本信息是：,在图森，6月和7月是需求的旺季。表格显示了7月和8月对员工的高需求。需要兼职的数量达到了576FTE职位（尽管实际数字大约是800个雇员）。经过秋季和冬季较低的劳动力水平后，对“全职一线”员工的需求在三月达到了130（此时场地需要重新播种和施肥），在7月达到了325个。现在的方法通过早期的工作时序安排将一年内不均衡的需求进行了平衡，达到了一年116个全职工作人员。和前面提到的一样，没有尝试雇用或者解雇全职工作人员来满足不均衡的需求。,实际需要的全职雇员和FTE雇员,（二）综合生产计划在服务业中的应用：以图森公园以及娱乐部门为例,对全职一线职工以及相当于全职的兼职员工的每月需求,均衡计划使一段时间内的产量不变。这是我们这里所提到的策略的集合，在每个期间，它使得劳动力成本保持不变并且存量很低，并且依靠需求来使产品度过难关，均衡生产有几个优点：整个系统可以设计使得存货以及程序工作最小。因为程序性工作比较少，所以产品的修改可以非常及时。生产系统的流程比较顺畅。从供应商那里买来的设备可以在需要的时间及时送到，而且通常是直接送到生产线上。,（三）均衡计划,四、收益管理,收益管理 以合适的价格在合适的时间将正确的生产能力分配到正确的顾客，使得收益最大化。收益管理是一项可以使得预测更加容易的有效方法之一，这对综合生产计划是十分有用的。 收益管理的条件：需求可以由顾客来进行分割固定成本很高但是可变成本很低存货易变质产品可以提前售出需求波动大,四、收益管理,酒店基本上具有以上全部五个特征，他们在工作日提供一系列的费率给商务旅行人员，而在周末则为度假者实施另一套费率。与增加房间相比，每个房间的可变成本（例如清扫）是很低的。可供居住的房间不会从这一晚转到另一晚，而整套的房间可以出租给常客以及游客。最后，潜在的客户可能缩短他们的居住时间或者干脆选择不住在这里。,四、收益管理,收益管理系统的操作：1.定价结构在顾客看来必须是合乎逻辑的，且对不同价格要有合理的解释 ，通常叫做价格屏障（rate fences）。 定价也必须与生产能力问题密切相关。如果生产能力做够满足需求高峰时期的需求，定价的重点就应该放在降价以刺激低谷的需求上。如果生产能力不足，采取措施使顾客们在淡季来购买（或者创造出备选的服务地址）可能会增加收益。,四、收益管理,2.顾客到来或者初始的时间，过程中，以及顾客到来的时间间隔这就要求我们采用最为精确的预测方法（需求预测的精确度越高，收益管理越可能成功）；对于超额预定、保证金以及放弃预定惩罚的处理措施；良好的服务过程是可靠并且持续的。,四、收益管理,3.管理服务流程有些策略包含着使用额外的员工来满足高峰需求的措施，增加顾客的合作生产合同；创造可调整的生产能力；利用闲置的生产能力来生产补充的服务；训练工人的多项技能为需求高峰作储备。,四、收益管理,4.训练工人和经理人员们在一个超额预定以及价格变化是十分平常并且这种变化直接影响到顾客的环境中工作。许多公司创造出了有创造力的方法来鼓励超额预定的顾客。一个高尔夫球场为在午茶时间超额预定的顾客提供价值100美元的球棒。航空线经常给超额预定的乘客提供其他航班的免费机票。,四、收益管理,收益管理的关键在于管理需求的能力 可以运用两个战略的杠杆来达成此项目标：定价以及持续时间控制。,第三节 主生产计划,MPS中的数量之和必须等于综合生产计划中的相应数量。总产量必须有效地分配，特定的椅子品种组合是以历史需求和营销因素为基础做出的。生产能力的局限性可能会决定MPS数量的大小和时机选择。椅子类产品的主生产计划,计划需要信息,1、毛需求（gross requirements）从全体母件生产计划中推出的总需求，也包括其他需求。用BOM所示的物料项目C椅座部件。这个物料项目用在两个产品中：靠背椅和厨房用椅子。,计划需要信息,2、预计到货量预计到货量（有时也叫未执行订单）是指已经下达但尚未完成的订单。对一个采购件来说，预计到货量可以处在以下几个阶段之一：供应商正在加工、正在运往采购方、采购方的接收部门正在验货；如果是自制件，订单可以是正在车间加工、等候零件、处在队列中，或等候移往下一个工序。,计划需要信息,3、现有库存量现有库存量（projected on-hand inventory）是对满足毛需求之后每周可用库存量的估计。第一个输入值（37）是起始库存，该库存是指计算该记录时的现有可用库存。与预计到货量一样，每产生一次实际提取和接收，就更新一次MRP数据库。第t周末的现有库存量余额=第t-1周末的现有库存量+第t周的预计到货量或计划接收量-第t周的毛需求 每周现有库存量的计算如下：第1周：37230-150=117第2、3周：1170-0117第4周：1170-120-3第5周：-3+0-0=-3第6周：-30-150-153第7周：-1530-120-273第8周：-2730-0-273,计划需要信息,4、计划接收量新订单的接收计划将防止现有库存数量余额降至零。计划接收量一行的形成如下所示：计划每周的现有库存量直至出现短缺。计划在预计会出现短缺的那一周完成初始计划接收量。增加新的计划接收量应该能够提高现有库存量余额，以使它等于或大于零。在新增计划接收量计划到达的那一周，当到达批量大于需求时，现有库存量余额将大于零。继续进行对现有库存量的计划，直至再次出现短缺。这种短缺预示着需要第二个计划接收量。,5、计划订单下达(planned order release)是即将下达特定数量的某种物料项目订单的时间。假设所有的库存流，包括预计到货量、计划接收量和毛需求，都在某个时期的同一时点发生。例如，第一个计划订单下达的下达日期是4（计划接收日）-2（提前期）=2（计划订单下达日）。,计划需要信息,4、计划接收量与计划订单下达,230,230,计划需要信息,230,230,4、计划接收量与计划订单下达,计划需要信息,4、计划接收量与计划订单下达,粗能力计划,所谓粗能力计划是指在闭环MRP设定完毕主生产计划后，通过对关键工作中心生产能力和计划生产量的对比，判断主生产计划是否可行。步骤第一步：建立关键中心资源清单。第二步：判定各时段能力负荷。第三步：生成粗能力计划 粗能力计划工作中心资源清单时段负荷情况第四步：分析各时段负荷原因 第五步：调整生产能力和需求计划粗能力计划过程的尾部环节将会对生产能力和物料需求进行初步的平衡性调整。原则上的调整方法有减轻负荷和增加能力两种，具体做法例如延长交货期，取消部分订单，再如加班加点，增加设备等等。,