中山大學(xué)管理學(xué)院管理學(xué)院高級經(jīng)理EMBA培訓(xùn)班《生產(chǎn)與運作管

1、出版社：北京：機械工業(yè)出版社，出版社：北京：機械工業(yè)出版社，2009年年7月月編著者：陳志祥，李麗編著者：陳志祥，李麗本講義由李麗老師制作，陳志祥教授審校本講義由李麗老師制作，陳志祥教授審校 2008年是全球經(jīng)濟不景氣的一年，特別是美國金融危機導(dǎo)致美國需求下降。據(jù)日本產(chǎn)經(jīng)新聞報道，日本汽車制造公司正被迫重新評估在美國的生產(chǎn)計劃，豐田等公司已相繼決定減少2008年在美的汽車產(chǎn)量。 由于預(yù)計經(jīng)濟衰退將使北美商用車需求急速下降，日本最大的卡車制造商日野汽車公司決定關(guān)閉一家在美國加州的汽車工廠。 日野公司在北美原有3家卡車廠，由于目前市場銷售已陷入低迷局面，為了削減過剩產(chǎn)能，日野決定將生產(chǎn)向兩家工廠集

2、中，實現(xiàn)集約化經(jīng)營。加州工廠的生產(chǎn)將于7月起停止，這將使日野在北美的生產(chǎn)能力從9500輛降至4500輛，削減幅度超過一半。 這是日本汽車制造商第一次關(guān)閉在北美的整車組裝工廠。 （一）（一）生產(chǎn)類型及其生產(chǎn)計劃的特點生產(chǎn)類型及其生產(chǎn)計劃的特點 （二）（二）生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu)生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu) （三）生產(chǎn)計劃的信息集成生產(chǎn)計劃的信息集成 （四）生產(chǎn)計劃的有效性策略生產(chǎn)計劃的有效性策略 （五）滾動式生產(chǎn)計劃方法（五）滾動式生產(chǎn)計劃方法 1. 備貨型生產(chǎn) 2. 訂貨型生產(chǎn) 項目備貨生產(chǎn)（MTS） 訂貨生產(chǎn)（MTO） 計劃的主要輸入 需求預(yù)測 訂單 計劃的穩(wěn)定性 變化小 變化大 計劃的主要決策變量 品種

3、、產(chǎn)量 品種、交貨期、產(chǎn)量 交貨期設(shè)置 準確、短（隨時供貨） 不準確、長（訂貨時確定） 計劃周期 固定而且較長 變化而且短 計劃修改 根據(jù)庫存定期調(diào)整 根據(jù)訂單隨時調(diào)整 生產(chǎn)批量 根據(jù)經(jīng)濟批量模型而定 根據(jù)訂單要求而定 生產(chǎn)大綱 詳細 粗略 （二）（二）生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu)生產(chǎn)計劃的層次結(jié)構(gòu) （1）長期計劃。 （2）中期的計劃（3）短期計劃。 長期計劃長期計劃中期計劃中期計劃短期計劃短期計劃經(jīng)營預(yù)測經(jīng)營預(yù)測經(jīng)營計劃經(jīng)營計劃綜合生產(chǎn)計劃綜合生產(chǎn)計劃出產(chǎn)進度計劃出產(chǎn)進度計劃物料需求計劃物料需求計劃作業(yè)計劃作業(yè)計劃生產(chǎn)作業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中期能力計劃中期能力計劃采購計劃采購計劃產(chǎn)品需求產(chǎn)品需求預(yù)測（訂預(yù)測（訂

4、貨）貨）戰(zhàn)略能力規(guī)劃戰(zhàn)略能力規(guī)劃短期能力計劃短期能力計劃企業(yè)的目標、長遠的發(fā)展規(guī)劃生產(chǎn)生產(chǎn)計劃計劃原料供應(yīng)信息原料供應(yīng)信息資金信息資金信息燃料與動力燃料與動力需求信息需求信息內(nèi)部生產(chǎn)能力內(nèi)部生產(chǎn)能力庫存信息庫存信息工藝技術(shù)信息工藝技術(shù)信息外部協(xié)作能力外部協(xié)作能力 （1）掌握準確的計劃信息）掌握準確的計劃信息 （2）搞好生產(chǎn)計劃的綜合平衡）搞好生產(chǎn)計劃的綜合平衡（3）采用先進的計劃方法與工具）采用先進的計劃方法與工具 （4）提高生產(chǎn)計劃執(zhí)行的有效性）提高生產(chǎn)計劃執(zhí)行的有效性 （5）增加信息反饋）增加信息反饋 （1）滾動式計劃的基本模式）滾動式計劃的基本模式 滾動式計劃的基本模式是把計劃分為兩個時

5、段進行編制：執(zhí)行計劃與預(yù)計計劃。執(zhí)行計劃即當前正在執(zhí)行的計劃，是比較詳細的計劃，一般不可以再變動的。預(yù)計計劃是未來的計劃，一般比較粗，有調(diào)整的余地，當預(yù)計計劃轉(zhuǎn)為執(zhí)行計劃時，需要根據(jù)三個方面的信息進行調(diào)整：需求的變化、生產(chǎn)條件的變化、上一時段的計劃的執(zhí)行結(jié)果的差異分析。 滾動式生產(chǎn)計劃需要確定兩個時間單位：計劃期與滾動期。圖6-3為滾動式生產(chǎn)計劃方法的示意圖。 年度生產(chǎn)計劃年度生產(chǎn)計劃季滾動季滾動1234季度生產(chǎn)計劃季度生產(chǎn)計劃1232341234月度生產(chǎn)計劃月度生產(chǎn)計劃12342345月滾動月滾動周滾動周滾動季度預(yù)測季度預(yù)測生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件上季差異上季差異月度預(yù)測月度預(yù)測生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件上月

6、差異上月差異周預(yù)測周預(yù)測生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件上周差異上周差異分季進度分季進度分月進度分月進度分周進分周進度度 1、生產(chǎn)計劃具有遠見性與嚴肅性。、生產(chǎn)計劃具有遠見性與嚴肅性。 2、 有利于提高生產(chǎn)計劃的連續(xù)性與穩(wěn)定性 3、提高生產(chǎn)計劃的靈活性與指導(dǎo)性。 （一）品種決策（二）產(chǎn)量優(yōu)化（三）出產(chǎn)進度安排 1. 訂貨型生產(chǎn)的品種決策訂貨型生產(chǎn)的品種決策2. 備貨型生產(chǎn)的品種選擇策略 用線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃等確定利潤最大的訂單組合； 在所有訂單中，按照某種標準確定訂單的優(yōu)先權(quán)，根據(jù)優(yōu)先權(quán)選擇滿足生產(chǎn)能力的訂單。 下面介紹0-1整數(shù)規(guī)劃方法進行單件生產(chǎn)的品種選擇。當企業(yè)面對多份訂單需求，而生產(chǎn)能力不足以滿足所有

7、的訂單的生產(chǎn)要求時，可以采用0-1整數(shù)規(guī)劃方法進行訂單的選擇。0-1整數(shù)規(guī)劃的模型為： 目標函數(shù)： （6-1） 約束條件： （6-2）式中： 為第i產(chǎn)品的決策變量（取0為不接，1為接訂單） 為i產(chǎn)品消耗j原料定額量，或j工序的工時定額。 為產(chǎn)品i的單位利潤1 , 0iijiijxCxaiiixbzmaxixijaib321251230maxxxxz4025812321xxx應(yīng)用范例應(yīng)用范例6-3：某公司接到三份訂單A,B,C，各訂單的消耗的總工時和單位利潤如表6-2所示，總可用生產(chǎn)能力為40，試確定應(yīng)該接受哪個訂單。表6-2 產(chǎn)品的加工時間與利潤0-1整數(shù)規(guī)劃問題的求解，在變量比較少的情況下，

8、求解比較簡單，但是變量比較多的時候一般采用啟發(fā)算法。本例最后的結(jié)果是：選擇訂單A和C，總利潤是55。產(chǎn)品ABC加工時間利潤12308122525, 0,321xxx根據(jù)上面的條件，這是一個0-1整數(shù)規(guī)劃問題，其規(guī)劃模型為：目標函數(shù)： 約束條件： 或或1 品種選擇原則：品種選擇原則： （1）優(yōu)先選擇需求增加率與利潤增長率高的產(chǎn)品；）優(yōu)先選擇需求增加率與利潤增長率高的產(chǎn)品；（2）優(yōu)先選擇有市場發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品；（）優(yōu)先選擇有市場發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品；（3）優(yōu)先選擇能）優(yōu)先選擇能樹立企業(yè)品牌優(yōu)勢的產(chǎn)品；（樹立企業(yè)品牌優(yōu)勢的產(chǎn)品；（4）優(yōu)先選擇國家扶持發(fā)展）優(yōu)先選擇國家扶持發(fā)展的產(chǎn)品。的產(chǎn)品。 品種選擇分析方

9、法品種選擇分析方法:（1）波士頓矩陣策略）波士頓矩陣策略 （2）GE公司矩陣（3）收入利潤順序法圖6-4 波士頓矩陣分析圖 問題類問題類瘦狗類瘦狗類明星類明星類金牛類金牛類相對市場占有率相對市場占有率銷售增長率銷售增長率行業(yè)平均增長率行業(yè)平均增長率GE矩陣法按照產(chǎn)品實力與行業(yè)吸引力把產(chǎn)品分為三大區(qū)域九類，如圖6-5所示。 強強中中弱弱大大中中小小產(chǎn)品實力行業(yè)吸引力ACDB圖6-5 GE矩陣法分析圖收入大小順序利潤大小順序 1 2 3 4 5 6654321ABCD圖6-6 收入-利潤順序圖 當生產(chǎn)的產(chǎn)品品種確定以后，生產(chǎn)計劃的主要任務(wù)就是優(yōu)化各種產(chǎn)品的計劃生產(chǎn)數(shù)量，使企業(yè)的利潤達到最大化。 由

10、于產(chǎn)量的優(yōu)化涉及到人力、設(shè)備、材料、資金等多方面的因素與約束條件，因此產(chǎn)量的優(yōu)化需要考慮多方面的約束，一般采用線性規(guī)劃的方法。 niiixcMaxZ1nijiijbxa1mj, 2 , 10ixixicjbija產(chǎn)品產(chǎn)品P1P2P3P4P5P6可供應(yīng)量可供應(yīng)量原料原料1原料原料2原料原料3原料原料4222333232433431224512521500680400700單位利單位利潤潤183025212127根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，可以建立線性規(guī)劃模型；目標函數(shù)；627521421325230118xxxxxxMaxZ約束條件：06, 5, 4, 3, 2, 170061514233231340062

11、554133221680655443342312500625244322312xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx采用Excel求解得：x1=0,x2=121.8,x3=21.8,x4=0,x5=0,x6=45.5總利潤為5427.2 1.非均衡需求處理策略2.不同生產(chǎn)方式的出產(chǎn)進度安排的策略選擇3.出產(chǎn)進度安排的經(jīng)驗方法4.出產(chǎn)進度安排的線性規(guī)劃模型法月份數(shù)量月份 月份數(shù)量數(shù)量均衡策略追趕策略混合策略1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112需求量生產(chǎn)量（1）大

12、量大批生產(chǎn)的出產(chǎn)進度安排）大量大批生產(chǎn)的出產(chǎn)進度安排 （2）成批生產(chǎn)的出產(chǎn)進度安排）成批生產(chǎn)的出產(chǎn)進度安排（3）單件小批生產(chǎn)的出產(chǎn)進度安排）單件小批生產(chǎn)的出產(chǎn)進度安排 經(jīng)驗方法的基本步驟如下：（1）決定每個時期的需求量；（2）確定各時期的生產(chǎn)能力；（3）決定正常工作、超時工作以及需要轉(zhuǎn)包的生產(chǎn)量；（4）確定正常用工成本、增員/減員成本、庫存成本；（5）計算各方案的總成本，比較各種方案，選擇成本最低方案。 線性規(guī)劃模型法進行進度安排，是把其作為一個多周期多品種的生產(chǎn)計劃問題來求解的。但是線性規(guī)劃方法只能求解一般小規(guī)模的問題.另外, 線性規(guī)劃法也存在一些缺陷,現(xiàn)實生產(chǎn)條件在模型中沒有辦法真實反映,

13、因此企業(yè)中能夠應(yīng)用線性規(guī)劃做生產(chǎn)計劃的還不多. （一）生產(chǎn)能力的定義（二）決定生產(chǎn)能力的要素（三）生產(chǎn)能力需求與計劃 （1）設(shè)計能力 （2）正常能力 （3）最大能力 圖6-8 決定生產(chǎn)能力的要素 產(chǎn)品特征產(chǎn)品特征生產(chǎn)組織方式生產(chǎn)組織方式設(shè)備與場地設(shè)備與場地人的因素人的因素管理因素管理因素生產(chǎn)資源生產(chǎn)資源生產(chǎn)生產(chǎn)能力能力1. 生產(chǎn)能力計劃生產(chǎn)能力計劃長期生產(chǎn)計劃長期生產(chǎn)計劃中期生產(chǎn)計劃中期生產(chǎn)計劃短期生產(chǎn)計劃短期生產(chǎn)計劃長期生產(chǎn)能力需求長期生產(chǎn)能力需求中期生產(chǎn)能力需求中期生產(chǎn)能力需求短期生產(chǎn)能力需求短期生產(chǎn)能力需求圖6-9 生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)能力規(guī)劃的對對應(yīng)關(guān)系 規(guī)劃層次目標與內(nèi)容長期生產(chǎn)能力規(guī)劃（

14、3-5年）中期生產(chǎn)能力規(guī)劃（1-2年）短期生產(chǎn)能力規(guī)劃（1-3個月）目標實現(xiàn)長遠生產(chǎn)規(guī)劃提高生產(chǎn)能力利用率充分挖掘生產(chǎn)能力設(shè)備廠房擴建與設(shè)備更新設(shè)備與技術(shù)更新改造提高設(shè)備利用強度人員人力資源發(fā)展計劃職工培訓(xùn)與招聘臨時加班臨時招聘物資獲取資源的計劃落實訂貨計劃原料與零件的發(fā)送（1）設(shè)備生產(chǎn)能力核算）設(shè)備生產(chǎn)能力核算（2）場地的生產(chǎn)能力）場地的生產(chǎn)能力 （3）勞動者的生產(chǎn)能力）勞動者的生產(chǎn)能力 t - 式中：M為設(shè)備組的生產(chǎn)能力（產(chǎn)品數(shù)量）， Fe為單臺設(shè)備的有效工時數(shù)； S為設(shè)備臺數(shù)。 上式t 的取值有三種情況，它表示當設(shè)備加工單一品種的產(chǎn)品時，設(shè)備的加工能力即用該產(chǎn)品的定額工時計算；如果加工的

15、是多品種，則選擇產(chǎn)量最大的某產(chǎn)品為代表產(chǎn)品的定額工時來計算；加工產(chǎn)品很多時，采用假定產(chǎn)品定額工時計算，假定產(chǎn)品的定額工時為： （6-13）式中：Qi為i 產(chǎn)品的產(chǎn)量。tSFMe，為假定產(chǎn)品的單件工時，為代表產(chǎn)品的單件工時，為具體產(chǎn)品的單件工時jdtttniiniiijQQtt11/ )(表表6-10 產(chǎn)品產(chǎn)量與換算表產(chǎn)品產(chǎn)量與換算表產(chǎn)品名稱計劃產(chǎn)量單位產(chǎn)品工時定額換算系數(shù)折合產(chǎn)量以代表產(chǎn)品產(chǎn)計算的能力代表產(chǎn)品=/代表產(chǎn)品工時定額=*338A50200525B1003007575C125401125代表產(chǎn)品D2580250合計300275假設(shè)設(shè)備組有3臺機床，兩班制生產(chǎn)，每班8小時，每班15分鐘

16、休息時間，設(shè)備停修率5%。全年以306工作日計算， 首先計算設(shè)備組的年有效工作時間： （臺時）以代表產(chǎn)品的能力： （件） 上面結(jié)果表面，計劃總產(chǎn)量是300件，折合代表產(chǎn)品C的產(chǎn)量是275，以代表產(chǎn)品計算的能力是338件，能力足夠。55.13517%)51 ()25. 08(230633384055.13517 式中：F為生產(chǎn)面積的有效利用時間；A為生產(chǎn)面積；為制造單位產(chǎn)品所需要的生產(chǎn)面積；t為單位產(chǎn)品的所需要的生產(chǎn)時間。taAFM （6-14）式中：F為計劃期內(nèi)每個工人的有效工作時間；D為作業(yè)組的工人數(shù)；t工人的平均工時定額。tDFM表表6-11 生產(chǎn)能力需求分析表生產(chǎn)能力需求分析表月份 1

17、2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12生產(chǎn)計劃產(chǎn)量其中產(chǎn)品1（件） 產(chǎn)品n（件）能力需求量其中機器需求（臺/時）人力需求（人）應(yīng)用范例應(yīng)用范例6-7某公司的生產(chǎn)工藝流程有四個工序，某月有四個產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，產(chǎn)量計劃、每種產(chǎn)品在各個工序的單件工時如表6-12所示。表中最后一行是各工序的生產(chǎn)負荷，并用直方圖表示在圖6-10。1瓶頸資源分析瓶頸資源分析2能力利用率分析能力利用率分析 表表6-12 能力需求分析表（能力需求分析表（XX月）月） 生產(chǎn)能力與生產(chǎn)計劃的不平衡存在兩種情況： （1）生產(chǎn)能力大于任務(wù)；（2）生產(chǎn)能力小于生產(chǎn)任務(wù)。 生產(chǎn)能力小于需求 生產(chǎn)能力大于需求延長工作時間和增加班次增加人員與培訓(xùn)利用外部資源更新設(shè)備改進工藝維持庫存搭配產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)新產(chǎn)品減少人員減少班次與工作時間調(diào)整生產(chǎn)能力的策略 1. 服務(wù)業(yè)的生產(chǎn)計劃特點服務(wù)業(yè)的生產(chǎn)計劃特點 （1）追趕策略是服務(wù)業(yè)的首選策略。 （2）調(diào)節(jié)生產(chǎn)能力的主要手段是改變?nèi)肆εc場地。 （3）服務(wù)業(yè)使用短