[精选]第5章生产计划与控制-12013-12-5.pptx

第第5章章 生产方案与控制生产方案与控制1 5.1 生产方案与控制概述生产方案与控制概述1 5.2 1 5.3 车间作业方案与控制车间作业方案与控制5.1 生产方案与控制概述生产方案与控制概述1生产方案与控制生产方案与控制 Production Planning and Control,PPCu是生产与运作管理的核心技术；是生产与运作管理的核心技术；u是企业提升生产系统效率和效益的有效手段之一。是企业提升生产系统效率和效益的有效手段之一。目的：缩短交货期，降低库车和生产成本，目的：缩短交货期，降低库车和生产成本，从而提升企业的综合竞争力。从而提升企业的综合竞争力。重点：制造业重点：制造业涉及：生产方案的制定、执行与控制涉及：生产方案的制定、执行与控制5.1 生产方案与控制概述生产方案与控制概述1生产方案与控制生产方案与控制 Production Planning and Control,PPCu生产方案制定：生产方案制定：预测需求预测需求确定产品品种与产量确定产品品种与产量设置产品交货期设置产品交货期编制产品出产方案、厂级生产方案与车间作业方案编制产品出产方案、厂级生产方案与车间作业方案统计生产进度情况。统计生产进度情况。5.1 生产方案与控制概述生产方案与控制概述1生产方案与控制生产方案与控制 Production Planning and Control,PPCu生产方案的执行：合理组织生产要素：生产方案的执行：合理组织生产要素：劳动者工人、技术人员、管理人员、效劳人员劳动者工人、技术人员、管理人员、效劳人员劳动资料厂房、机器、工艺装备、工具、能源劳动资料厂房、机器、工艺装备、工具、能源劳动对象原材料、毛坯、在制品、零部件、产品劳动对象原材料、毛坯、在制品、零部件、产品信息技术资料、图样、市场信息、订单、方案、工作指令信息技术资料、图样、市场信息、订单、方案、工作指令u生产方案的控制：生产方案的控制：订单接受控制订单接受控制投料控制投料控制生产进度控制生产进度控制库车控制。库车控制。5.2 生产方案生产方案经营目标综合生产计划综合生产计划主生产计划主生产计划物料需求计划物料需求计划自制件生产计划生产作业计划生产作业计划外协计划材料采购计划外购件需求计划生产过程规划产品需求及预测生产能力测定生产能力综合平衡生产能力粗平衡能力需求计划能力需求计划产品开发与设计u 生产方案体系生产方案体系5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案1 主生产方案主生产方案1 粗能力方案粗能力方案1 物料需求方案物料需求方案1 细能力方案细能力方案1 车间作业方案与控制车间作业方案与控制5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案u综合生产方案又称生产大纲，是根据市场需求预测和企综合生产方案又称生产大纲，是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业方案期内出产内容、出产数业所拥有的生产资源，对企业方案期内出产内容、出产数量以及为保证产品的出产所需的劳动力水平、库存等措施量以及为保证产品的出产所需的劳动力水平、库存等措施所做的决策性描述。所做的决策性描述。u综合生产方案一般是以年度为方案时期，因此也叫年度综合生产方案一般是以年度为方案时期，因此也叫年度生产方案。对于多品种中小批量生产企业，综合生产方案生产方案。对于多品种中小批量生产企业，综合生产方案的时间长度可以缩短到季，方案时间单位是月。的时间长度可以缩短到季，方案时间单位是月。u综合生产方案的编制的基础数据主要是销售方案、库存、综合生产方案的编制的基础数据主要是销售方案、库存、企业综合生产能力等。企业综合生产能力等。5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案综合生产计划需求预测订货合同生产能力库存 相关成本相关成本q 基本生产成本q 库存成本q 延期交货成本q 与生产率相关的 变动 成本 指标体系指标体系1.产品品种生产什么2.产品产量生产多少3.产品质量等级4.产品产值商品产值、总产值、净产值5.出产期5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案综合生产计划综合生产计划综合生产计划综合生产计划5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案 综合生产方案编制策略综合生产方案编制策略q 追赶策略销售量生产量追赶策略产量时间适时改变劳动力水平或调节生产速率来适应需求变化适时改变劳动力水平或调节生产速率来适应需求变化5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案 综合生产方案编制策略综合生产方案编制策略q 平衡策略生产量销售量均衡策略时间产量均衡策略即生产方案是均衡的，生产量不随需求的波动而变化，均衡策略即生产方案是均衡的，生产量不随需求的波动而变化，满足市场的需求是通过库存的变化来实现满足市场的需求是通过库存的变化来实现 。当销售低于产量。当销售低于产量时库存增大，当销售高于产量时，库存减少。时库存增大，当销售高于产量时，库存减少。5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案q 混合策略生产量销售量混合生产策略混合生产策略混合生产策略混合生产策略时间产量混合策略的特点：从长时间范围看是追赶的，混合策略的特点：从长时间范围看是追赶的，但在一定的短时间范围内则是均衡的。但在一定的短时间范围内则是均衡的。采用什么样的策略，着重考虑与比较两种费用的关系：采用什么样的策略，着重考虑与比较两种费用的关系：一是改变生产水平的费用，二是库存费用。一是改变生产水平的费用，二是库存费用。综合生产方案编制策略综合生产方案编制策略5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案需求预测是一个很重要的问题。需求预测准确，生产能响应市场；预测不准确，造成库存积压或缺货。综合生产方案编制步骤综合生产方案编制步骤v 市场需求分析需求分析包括未来需求预测，用户的现有订单、未来库存方案。q 1调查研究、收集资料，确定市场需求5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案 综合生产方案编制步骤综合生产方案编制步骤q 2外部约束条件与企业内部生产条件分析v 外部约束条件v 内部生产条件分析原材料、协作件、燃料、资金方案完成情况、设备状况、协调情况、生产能力、技术准备情况、库存情况、职工劳动情况、工人人数及比例等5.2 生产方案生产方案1 综合生产方案综合生产方案q 3拟订生产指标方案，进行方案优化工作品种的选择和搭配；产量指标的选优和确定；产品出产进度的合理安排；车间之间的选择等。q 4综合平衡确定生产方案指标v 生产任务和生产能力的平衡v 方案指标之间的平衡v 综合方案与长期生产方案之间的平衡q 5审核批准综合生产方案例例5-1 综合生产方案编制步骤综合生产方案编制步骤5.2 生产方案生产方案例5-1：某厂用A、B、C、D四种材料生产X1,X2,X3三种产品，X1产品每万件利润6万元，X2产品每万件利润10万元，X3产品每万件利润6万元，四种材料的消耗定额与供给量如下表所示。求获利润最大时各产品的生产量。在仅考虑资源约束在仅考虑资源约束没考虑能力约束没考虑能力约束条件下的最优解：条件下的最优解：X1=10万万 X2=30万万 X3=20万万s.t.5.2 生产方案生产方案1 主生产方案主生产方案根据综合生产方案的要求，对综合生产方案进行细化和根据综合生产方案的要求，对综合生产方案进行细化和分解，做出产品出产的进度安排。在该进度安排的基础分解，做出产品出产的进度安排。在该进度安排的基础上，确定每一方案对象在每一具体时间段内的生产数量上，确定每一方案对象在每一具体时间段内的生产数量。处理两个问题：1.如何处理非均匀需求2.如何安排各时间段的生产数量明确约束条件：q在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束。在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束。q综合方案所确定的某产品在某时间内的生产总量应以综合方案所确定的某产品在某时间内的生产总量应以有效方式分配在该时间段内的不同时间生产；有效方式分配在该时间段内的不同时间生产；q主生产方案制定的生产总量必须等于综合生产方案确主生产方案制定的生产总量必须等于综合生产方案确定的生产总量；定的生产总量；5.2 生产方案生产方案1 主生产方案主生产方案例5-2某农用泵厂16月份综合生产方案综合生产方案台 P.195表5-3 自吸泵系列12月份主生产方案主生产方案台5.2 生产方案生产方案主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序MPSMPS确实定过程是一个反复试行、不断修正的过程滚动方案，确实定过程是一个反复试行、不断修正的过程滚动方案，主要包括计算现有库存量、确定主生产方案产品的生产量与生产时主要包括计算现有库存量、确定主生产方案产品的生产量与生产时间、计算待分配库存等，然后经过粗能力方案分析，最后批准下达。间、计算待分配库存等，然后经过粗能力方案分析，最后批准下达。1计算预计可用库存量Projected on-hand inventory，POHI，即每周需求被满足之后剩余的可利用的库存量t周末的预计实有库存量t 周的主生产计划生产量t周的预计需求t周的实际需求即顾客订单量5.2 生产方案生产方案主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序1计算预计可用库存量Projected on-hand inventory，POHI，即表表5-4 QB清水泵现有库存量、主生产方案量和生产时间清水泵现有库存量、主生产方案量和生产时间5.2 生产方案生产方案2确定主生产方案的生产量和生产时间决策依据：保证预计实有库存量为非负值确定方法：当本期期初库存量与本期订货量之差大于0，则本期主生产方案量为0当本期期初库存量与本期订货量之差小于0，则本期至少生产一个MPS批量，生产几个批量要看两者的差额及批量大小而定主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序5.2 生产方案生产方案主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序月份月份一月一月二月二月周次周次12345678需求预计需求预计40050004000500400500订货量订货量380550400300400000现有库存现有库存30040035045050150150250250主生产方案量主生产方案量5005005000500500500500表5-4 QB清水泵各期现有库存量、主生产方案量和生产时间450-400=50，不生产300-400 0，生产一个批量5005.2 生产方案生产方案主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序3计算待分配库存Available-to-promise inventory，ATP待分配库存是指销售部门在确切时间内可供货的产品数量。分两种情况进行计算第1期待分配库存量的计算：以后各期的主生产方案量的制定：方法为期初预计实有库存量加上本期主生产方案量减去下次生产前各期的全部订货量各期只有生产时才存在待分配库存量。方法为该期主生产方案量减去从该期到下次生产前各期的全部订货量5.2 生产方案生产方案主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序主生产方案制定的步骤和程序表5-5 主生产方案各期的待分配库存量 ATP?期初现有库存量加上本期主生产方期初现有库存量加上本期主生产方案量减去第案量减去第1 1周的订货量，即：周的订货量，即：3 30000+500-380+500-380=4 42020?本周主生产方案量减去第本周主生产方案量减去第3 3、4 4周的全部订货量，即：周的全部订货量，即：5 500-00-4 400+00+3 30000=-2-20000月份月份一月一月二月二月周次周次12345678需求预计需求预计40050004000500400500订货量订货量380550400300400000现有库存现有库存30040035045050150150250250主生产方案量主生产方案量5005005000500500500500待分配库存量待分配库存量420-50-2000100500500500是销售部门接受订单的决是销售部门接受订单的决策依据之一。策依据之一。5.2 生产方案生产方案1 粗能力方案粗能力方案粗能力方案主要用于核定瓶颈工作中心、人力和原材料等资源条件生产能力是否支持主生产方案的初步方案；与年生产方案的能力核定不同的是，粗能力方案是在全年生产能力核定的基础上，进一步检查每月或每周关键工序瓶颈工序的工时能否支持MPS，判断主生产方案的可行性。具体方法 1：1、综合因子法 2、能力清单法3、资源描述法 5.2 生产方案生产方案1 粗能力方案粗能力方案2.能力清单法能力清单法：是最终产品在各个关键工序上的细能力清单。Step 1：使用标准工时计算每一产品在各关键工序所需的直接劳动时间。例5-2：表5-10 自吸泵系列关键工序的直接劳动时间小时产品产品定子绕组定子绕组成品装配成品装配QB清水泵清水泵0.2750.300IQ离心泵离心泵0.3670.700WZ系列自吸泵系列自吸泵0.2500.3505.2 生产方案生产方案1 粗能力方案粗能力方案Step 2：决定关键工序能否承受主生产计划所规定的生产量。计算MPS需求资源：用MPS中每一项目的每周生产量乘以关键工序的能力需求。例如，根据表5-3的主生产计划，第2周定子绕组工序定子绕组工序的负荷为：第2周成品装配成品装配工序的负荷为：5.2 生产方案生产方案1 粗能力方案粗能力方案 汇总标准机时表5-11关键工序关键工序周次周次12345678定子绕组定子绕组210677.9503.7550.4472604.5572137.5成品装配成品装配2601130910960847990953150 资源与需求比较：可用的人工小时 需求的人工工时 加班可用的机器小时 需求的机器工时 转包，外协假设无法调整资源以适应需求，则修改主生产方案；假设能力与需求平衡，则批准主生产方案。Step 3：5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案Material Requirements Planning,MRPu 制造业的主要问题制造业的主要问题:主生产方案主生产方案MPSMPS产品信息，物料清单产品信息，物料清单BOMBOM库存信息，物料可用量库存信息，物料可用量采购方案采购方案,加工进度方案加工进度方案1 1 生产什么？生产什么？2 2 用到什么？用到什么？3 3 已有什么？已有什么？4 4 还缺什么？何时定货还缺什么？何时定货/生产？生产？（量）（量）（期）（期）5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案NY主生产计划（主生产计划（MPS）物料需求计划物料需求计划（MRP）细能力计划细能力计划（CRP）市场预测客户订单库存信息物料清单（BOM）车间作业计划车间作业计划采购计划可行否？物料需求方案体系框架物料需求方案体系框架5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案 物料需求方案将物料按照需求特性分成独立需物料需求方案将物料按照需求特性分成独立需求物料和相关需求物料，并按照主生产方案和产品求物料和相关需求物料，并按照主生产方案和产品的物料结构，采用倒排方案的方法，确定每个物料的物料结构，采用倒排方案的方法，确定每个物料在每个时间分段上的需求量，以保证在正确的时间在每个时间分段上的需求量，以保证在正确的时间内提供数量正确的所需物料。内提供数量正确的所需物料。5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案MRP是一种既要降低库存，又要不出现物料短是一种既要降低库存，又要不出现物料短缺的方案方法缺的方案方法1)保证生产保证生产-满足市场需求满足市场需求2)控制库存控制库存-降低成本降低成本MRPMRP不仅说明供需之间品种和数量的关系，更重不仅说明供需之间品种和数量的关系，更重要的是说明了供需之间的时间关系；不仅说明需要的是说明了供需之间的时间关系；不仅说明需用时间，还要根据提前期说明下达方案的时间用时间，还要根据提前期说明下达方案的时间要做到这一点，必须以物料为对象，划细时间段要做到这一点，必须以物料为对象，划细时间段取周或天，不是月，区分需求和供给的优先取周或天，不是月，区分需求和供给的优先顺序顺序5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案处理的问题处理的问题需用信息需用信息生产什么？生产多少？何时完成？生产什么？生产多少？何时完成？现实、有效、可信的现实、有效、可信的MPSMPS要用到什么？要用到什么？准确的准确的BOMBOM，及时的设计更改通知及时的设计更改通知已有什么？已有什么？已订货量？到货时间？已订货量？到货时间？已分配量？已分配量？准确的库存信息准确的库存信息下达订单跟踪信息下达订单跟踪信息配套领料单、提货单配套领料单、提货单还缺什么？还缺什么？批量规则、安全库存、成品率批量规则、安全库存、成品率下达定单的开始日期？下达定单的开始日期？提前期提前期MRP的信息处理的信息处理5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案-物料清单物料清单u物料清单物料清单Bill of MaterialsBill of Materials，BOMBOM是指产品结构的技术性描述文件，说明了最终产品的组件、零件直到原材料之间的结构关系和数量关系。说明了构成产品的各种零部件及其之间的相互关系。P(LT=2)A(LT=1)D(LT=2)C(LT=2)2C(LT=2)B(LT=1)E(LT=3)2B(LT=1)B(LT=1)E(LT=3)0级1级2级3级产品结构树产品结构树5.2 生产方案生产方案13000套 1.0E10000件 1.0X11000件 1.0A11100件 1.0C11110m21.0O0123结构层次独立需求件相关需求件11200D件 4.0R12100m3 0.212000件 4.0B11210Pm3 0.2方桌桌面桌腿面框板材方木1螺钉 胶 油漆方木2销产供产产 品品 结结 构构 树树5.2 生产方案生产方案自吸自吸泵泵体连接体电动机机电动机筒定子转子轴承叶轮密封件自吸泵设计的物料清单自吸泵设计的物料清单5.2 生产方案生产方案表表5-12 清水泵物料清单清水泵物料清单 5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案提前期提前期u 提前期是以产品应完工日期为起点，根据物料BOM结构进行倒排方案，倒推到各个零部件最晚应该开始加工的时间或采购订单的发出时间的这一段时间。u物料需求方案中的提前期通常是指从订单发出至订单接受的这段时间。它是一种倒向排序的方案，主要答复何时生产或需要的问题。v采购提前期v生产准备提前期v加工提前期v装配提前期v总提前期5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案批量规则批量规则v按需确定批量净需求按需确定批量净需求问题：能力，成本问题：能力，成本v经济批量外购经济批量外购订货量 Q库存持有成本订货成本总成本最经济的订货量 经济批量模型经济批量模型 成本Q*设：Q采购批量 N年需求量 A一次采购成本 C单位年库存持有成本库存成本：E1=Q/2*C采购成本：E2=N/Q*A总成本：E=E1+E2令：E1=E2 5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案批量规则批量规则v经济批量经济批量例例5-3：某厂年需某零件某厂年需某零件5000件，存储费每件每年件，存储费每件每年2.5元，订元，订购费用每次购费用每次20元，订货提前期为元，订货提前期为7天。最正确订购批量为多少天。最正确订购批量为多少？最正确订货点库存：最正确订货点库存：R=5000/3657=96件件 v固定批量法固定批量法v最小总费用法最小总费用法v最小单位费用法最小单位费用法5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案 工艺路线工艺路线工艺路线是制造某种产品过程的细化描述，包括要执行的工序名称、工艺路线是制造某种产品过程的细化描述，包括要执行的工序名称、工序顺序、有关的工作中心、每个工作中心所需的设备、设备或工工序顺序、有关的工作中心、每个工作中心所需的设备、设备或工作中心的准备时间、运行时间的标准工时、工序作业所需的零部件、作中心的准备时间、运行时间的标准工时、工序作业所需的零部件、配置的人力，以及每次操作的产出量。配置的人力，以及每次操作的产出量。安全库存信息安全库存信息物料需求方案的计算逻辑是，根据总需求和现有库存量的大小来确物料需求方案的计算逻辑是，根据总需求和现有库存量的大小来确定净需求量。安全库存的具体数量是根据物料工程的历史资料、要定净需求量。安全库存的具体数量是根据物料工程的历史资料、要求的效劳水平即缺货率采用有关统计分析方法计算得到。求的效劳水平即缺货率采用有关统计分析方法计算得到。5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案编制步骤编制步骤 计算总需求量计算总需求量确定需求总量应考虑确定需求总量应考虑1.物料清单物料清单需求总量的计算从最终产品开始，层层向下推算直至采购材需求总量的计算从最终产品开始，层层向下推算直至采购材料或外购件为止料或外购件为止2.相关需求和独立需求相关需求和独立需求如果上例中的零部件如果上例中的零部件C既是产品既是产品A和和B的零部件，又是具有的零部件，又是具有独立需求的产品，那么计算其需求量的时候便要同时考虑独立需求的产品，那么计算其需求量的时候便要同时考虑其相关需求和独立需求其相关需求和独立需求3.提前期提前期计算各自的生产开始时间，要用主生产方案中的计算各自的生产开始时间，要用主生产方案中的时间减去生产提前期时间减去生产提前期5.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案编制步骤编制步骤例例5-45-4：P.208P.208 ALT=12CLT=2BLT=13CLT=25.2 生产方案生产方案1 物料需求方案物料需求方案编制步骤编制步骤1 1计算总需求量计算总需求量MPS生产开始时间物料工程：C名称：零部件生产批量：230生产周期：2周安全库存：50个754075401501201201505.2 生产方案生产方案2 2计算净需求量计算净需求量假定零部件C在第1周的期初库存为47个单位，预计入库量为230个单位，安全库存量为50个单位否否0否否否否是是0043127127127净需求量净需求量=总需求量总需求量+安全库存量安全库存量-现有库存现有库存-预计到货量预计到货量0000000否否是是是是否否0150120050505050230+47-150=127120+50-127=435.2 生产方案生产方案3 3批量编制批量编制-确定方案订单交货量确定方案订单交货量根据零部件的订货方针，确定各零部件按订货方针组成批量，按完工顺序排列的方案订单采用固定生产批量：230个零部件C的批量编制23018718737230147147230+37-120=1475.2 生产方案生产方案把按完工顺序排列的方案订单减去提前期，就可得到按开工顺序排列的方案订单零部件C的计算提前期及投入量2302303 3 批量编制批量编制-确定方案订单投入量确定方案订单投入量5.2 生产方案生产方案X(LT=2)1A(LT=2)B(LT=1)2D(LT=2)C(LT=2)2B(LT=1)0级级1级级2级级A A、B B采用按需批量法订货。采用按需批量法订货。A A现有库存现有库存1010个，第一周方案到货个，第一周方案到货1010个。个。B B现有库存现有库存5 5个，第二周方案到货个，第二周方案到货1010个。个。A A除了满足除了满足X X的装配需求外，目前的装配需求外，目前还接到来自市场的两份订单：第还接到来自市场的两份订单：第5 5周要求供货周要求供货2020个单位，第个单位，第7 7周要求供周要求供货货3030个单位。个单位。周次周次1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010MPSMPS量量0 00 00 00 020200 025250 00 01515 X X产品的主生产方案产品的主生产方案1 物料需求方案物料需求方案-案例案例5.2 生产方案生产方案周次周次1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010MPSMPS量量0 00 00 00 020200 025250 00 01515