生產(chǎn)方案編制概述

1、生產(chǎn)方案編制概述第一節(jié) 概述企業(yè)方案的層次 生產(chǎn)方案的層次 制定方案的一般步驟及滾動(dòng)式方案方法 一、企業(yè)方案的層次方案的層次 戰(zhàn)略層 戰(zhàn)術(shù)層 作業(yè)層企業(yè)方案的層次續(xù)不同層次方案的特點(diǎn)二、生產(chǎn)方案的層次 生產(chǎn)方案包括生產(chǎn)方案大綱(Aggregate Planning，綜合方案)、產(chǎn)品交付方案(Master Schedule)和產(chǎn)品出產(chǎn)方案(Master Production Schedule, MPS，一般譯成主生產(chǎn)方案)，前者以假定產(chǎn)品為方案對(duì)象，后兩者以具體產(chǎn)品和工礦配件為方案對(duì)象。 生產(chǎn)方案是戰(zhàn)術(shù)性方案。生產(chǎn)作業(yè)方案是生產(chǎn)方案的執(zhí)行方案，是指揮企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)活動(dòng)的方案。 大型加工裝配式企業(yè)

2、包括： 廠級(jí)生產(chǎn)作業(yè)方案 車間級(jí)生產(chǎn)作業(yè)方案 生產(chǎn)方案的層次及特征 生產(chǎn)方案的層次續(xù)生產(chǎn)方案的層次及特征三、制定方案的一般步驟及滾動(dòng)式方案方法 制定方案的一般步驟滾動(dòng)式方案的編制方法 制定方案的一般步驟及滾動(dòng)式方案方法續(xù) 滾動(dòng)式方案的編制方法如圖7-3所示 制定方案的一般步驟及滾動(dòng)式方案方法續(xù)滾動(dòng)式方案方法有以下優(yōu)點(diǎn)： 使方案的嚴(yán)肅性和應(yīng)變性都得到保證 提高了方案的連續(xù)性 需要較大的工作量。但在電腦已經(jīng)普及的今天，應(yīng)該不是編制滾動(dòng)式方案的障礙。 四、生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力是指企業(yè)的設(shè)施，在一定時(shí)期(年、季、月)內(nèi)，在先進(jìn)合理的技術(shù)組織條件下所能生產(chǎn)一定種類產(chǎn)品的最大數(shù)量。對(duì)于流程式生產(chǎn)，生產(chǎn)能力是一

3、個(gè)準(zhǔn)確而清晰的概念。 對(duì)于加工裝配式生產(chǎn)，生產(chǎn)能力那么是一個(gè)模糊的概念。其中大量生產(chǎn)，品種單一，可用具體產(chǎn)品數(shù)表示;大批生產(chǎn)，品種數(shù)少，可用代表產(chǎn)品數(shù)表示;多品種、中小批量生產(chǎn)，那么只能以假定產(chǎn)品(Pseudo-product)的產(chǎn)量來表示 。生產(chǎn)能力續(xù)生產(chǎn)能力有設(shè)計(jì)能力、查定能力和現(xiàn)實(shí)能力之分。 設(shè)計(jì)能力是建廠或擴(kuò)建后應(yīng)該到達(dá)的最大年產(chǎn)量；查定能力是原設(shè)計(jì)能力已不能反映實(shí)際情況，重新調(diào)查核實(shí)的生產(chǎn)能力；現(xiàn)實(shí)能力為方案年度實(shí)際可到達(dá)的生產(chǎn)能力，是編制生產(chǎn)方案的依據(jù)。國外將生產(chǎn)能力分成固定能力(Fixed capacity)和可調(diào)整能力(Adjustable capacity)兩種，前者指固定資

4、產(chǎn)所表示的能力，是生產(chǎn)能力的上限；后者是指以勞動(dòng)力數(shù)量和每天工作時(shí)間和班次所表示的能力。 第二節(jié) 處理非均勻需求的策略 市場需求的起伏和波動(dòng)是絕對(duì)的，而企業(yè)的生產(chǎn)能力又是相對(duì)穩(wěn)定的，要解決這個(gè)矛盾，就要研究處理非均勻需求的策略。處理非均勻需求可以通過市場營銷的方法，如變動(dòng)價(jià)格、促銷、推遲交貨等；也可以通過生產(chǎn)運(yùn)作的方法，如加班加點(diǎn)、改變庫存等。一、改變需求的方法 1、通過改變價(jià)格轉(zhuǎn)移需求 通過價(jià)格差異轉(zhuǎn)移頂峰需求， 費(fèi) ，機(jī)票 ，過橋費(fèi) ，保齡球 等 2、推遲交貨 有失售的損失和失去顧客的危險(xiǎn) 二、改變能力的方法 1、改變勞動(dòng)力數(shù)量 任務(wù)重的時(shí)候多雇職工，反之少雇職工 非專業(yè)性工作可行，反之不

5、可行 解雇職工會(huì)受到法律限制和工會(huì)、職工的反對(duì) 職工為最重要的競爭資源，而不是一種可變本錢2、忙時(shí)加班加點(diǎn)，閑時(shí)培訓(xùn) 容易實(shí)行，穩(wěn)定的職工隊(duì)伍、增加職工收入 使人厭倦、降低工作效率和質(zhì)量，引起平安事故 閑時(shí)培訓(xùn) ，提高技能3、利用半時(shí)職工 “鐘點(diǎn)工 4、利用庫存調(diào)節(jié) 在制造業(yè)多采取利用庫存調(diào)節(jié)生產(chǎn)的方法。如圖7-4所示，市場需求如圖中粗線所示，是波動(dòng)的，而生產(chǎn)能力在一定時(shí)期是確定不變的。如果從總量上講，生產(chǎn)能力與負(fù)荷是平衡的，為了使生產(chǎn)能力在一定時(shí)間滿足任務(wù)的需要，可以利用庫存來調(diào)節(jié)生產(chǎn)。 需求 需求率 庫存減少 庫存增加 生產(chǎn)率 0 t1 t2 t3 時(shí)間 圖7-4 通過改變庫存水平來吸收需

6、求波動(dòng) 改變能力的方法續(xù) 上圖中，當(dāng)生產(chǎn)率和需求率相等時(shí)(在區(qū)間0-t1和 t3)，庫存不變；當(dāng)需求小于能力時(shí)(在區(qū)間t1-t2)，由于生產(chǎn)率不變，庫存量就會(huì)上升；當(dāng)需求大于能力時(shí)(在區(qū)間t2-t3)，將消耗庫存來滿足需要，庫存就會(huì)減少。這種策略可以不必按最高生產(chǎn)負(fù)荷配備生產(chǎn)能力，節(jié)約了固定資產(chǎn)投資，是處理非均勻需求的常用策略。成品庫存的作用好比是水庫，可以蓄水和供水，既防旱又防澇，保證水位正常。但是，通過改變庫存水平來適應(yīng)市場的波動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生維持庫存費(fèi)；同時(shí)，庫存也破壞了生產(chǎn)的準(zhǔn)時(shí)性，掩蓋了管理問題。對(duì)純勞務(wù)性生產(chǎn)，不能采用這種策略。 5、轉(zhuǎn)包(Subcontracting) 擴(kuò)大了本企業(yè)的能

7、力 可能影響交貨期和質(zhì)量問題，喪失局部控制權(quán)，而且會(huì)損失一局部收益。 環(huán)境及企業(yè)自身?xiàng)l件決定了必須借用“他山之石6、改變“自制還是外購的決策 如果能力不夠，變某些自制產(chǎn)品或零部件為外購；如果能力有充裕，變某些外購產(chǎn)品或零部件為自制。前提是市場可以提供所需的產(chǎn)品或零部件和本企業(yè)有能力制造原先確定為外購的產(chǎn)品或零部件。 第三節(jié) 生產(chǎn)大綱的制定 生產(chǎn)大綱的制定過程 制定生產(chǎn)大綱的方法 效勞業(yè)的綜合方案的特點(diǎn) 一、生產(chǎn)大綱的制定二、制定生產(chǎn)大綱的方法 正規(guī)的數(shù)學(xué)方法，如線性規(guī)劃法、線性決策法那么(Linear Decision Rule)等 非正規(guī)的方法，如反復(fù)試驗(yàn)法(The Trial-and-Er

8、ror Method) 反復(fù)試驗(yàn)法 從生產(chǎn)運(yùn)作方面考慮，有三種純策略來處理非均勻需求：改變庫存水平、改變職工的數(shù)量和改變生產(chǎn)率(Production rate)。三種純策略可以任意組合成無數(shù)混合策略。比方，可以將改變工人的數(shù)量與改變庫存水平結(jié)合起來?；旌喜呗砸话阋燃儾呗孕Ч谩＞烤共捎檬裁礃拥牟呗裕话阋ㄟ^反復(fù)試驗(yàn)。 以一個(gè)例子說明如何應(yīng)用反復(fù)試驗(yàn)法： 制定生產(chǎn)大綱的方法續(xù) 例 某公司將預(yù)測的市場需求轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)需求，如表7-4所示。該產(chǎn)品每件需20小時(shí)加工，工人每天工作8小時(shí)。招收工人需廣告費(fèi)、考試費(fèi)和培養(yǎng)費(fèi)，折合雇一個(gè)工人需300元，裁減一個(gè)工人需付解雇費(fèi)200元。假設(shè)生產(chǎn)中無廢品和返工

9、。為了應(yīng)付需求波動(dòng)，有1000件產(chǎn)品作為平安庫存。單位維持庫存費(fèi)為6 元/件.月。設(shè)每年的需求類型相同。因此在方案年度開始時(shí)的工人數(shù)等于方案年度結(jié)束時(shí)的工人數(shù)。相應(yīng)地，庫存量也近似相等。現(xiàn)比較以下不同的策略下的費(fèi)用。 1、僅改變工人的數(shù)量采取這種純策略需假定隨時(shí)可以雇到工人，這 種策略可見表7-5，總費(fèi)用為200,000元。 維持1000件平安庫存需1000612=72,000元。 總費(fèi)用 128,000+72,000 = 200,000 元。 2、僅改變庫存水平 這種策略需允許晚交貨。由于252天內(nèi)需生產(chǎn)24200件產(chǎn)品，那么平均每個(gè)工作日生96.03件，需96.0320=1920.63小時(shí)

10、，每天需工人1920.638=240. 08人。取241人，那么每天平均生產(chǎn)241820=96.4件產(chǎn)品。僅改變庫存水平的策略如表7-6所示。總費(fèi)用為209,253元。 3、一種混合策略混合策略可以多種多樣?？紤]到需求的變化，在前一段時(shí)間采取相對(duì)低的均勻生產(chǎn)率，在后一段時(shí)間采取相對(duì)高的均勻生產(chǎn)率。生產(chǎn)率的改變不是通過加班加點(diǎn)，而是通過變更工人的數(shù)量。4月初需生產(chǎn)1600件，每天需生產(chǎn)76.19件。設(shè)前一段時(shí)間采用每天80件的生產(chǎn)率，那么每天需80208=200工人。生產(chǎn)到8月底，累計(jì)109天生產(chǎn)了10980=8720件。在余下(252-109)143天內(nèi)。要生產(chǎn) (24200-8720)154

11、80件產(chǎn)品，平均每天生產(chǎn)15480143=108.25件，需108.25208=270.6人，取271人。因此，9月初要雇71人，每天可生產(chǎn)271820=108.4件產(chǎn)品。年末再裁減71人。這種混合策略的總費(fèi)用為179,275元 (表7-7)。 三、效勞業(yè)的綜合方案的特點(diǎn) 純效勞不能使用改變庫存的策略，效勞能力假設(shè)得不到利用那么會(huì)浪費(fèi)掉，如酒店、飛機(jī) 。 效勞業(yè)的需求更難預(yù)計(jì)，有的必須提供及時(shí)效勞，如救火和急診 。效勞業(yè)的能力難以預(yù)計(jì)，與顧客直接接觸，效勞效率受到不同程度的影響。 從事效勞業(yè)勞動(dòng)力的柔性比制造業(yè)大，一專多能。 顧客自我效勞，如自助餐，是一種解決效勞能力與需求平衡的方法；但在有些

12、方面行不通，如理發(fā)、鑲牙等效勞活動(dòng)。 第四節(jié) 產(chǎn)品出產(chǎn)方案的編制從生產(chǎn)大綱到產(chǎn)品出產(chǎn)方案 備貨型生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品出產(chǎn)方案的制定 MTO企業(yè)年度生產(chǎn)方案確實(shí)定 一、從生產(chǎn)大綱到產(chǎn)品出產(chǎn)方案 生產(chǎn)大綱或綜合方案不涉及具體產(chǎn)品，不能直接用于指揮生產(chǎn)活動(dòng)。必須將假定產(chǎn)品或代表產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成具體產(chǎn)品，將綜合方案變成產(chǎn)品交付方案和產(chǎn)品出產(chǎn)方案。 產(chǎn)品交付方案規(guī)定了要向顧客交付的產(chǎn)品的具體型號(hào)規(guī)格和交付時(shí)間，產(chǎn)品出產(chǎn)方案規(guī)定了要出產(chǎn)的產(chǎn)品的具體型號(hào)、規(guī)格和出產(chǎn)時(shí)間。產(chǎn)品出產(chǎn)方案是物料需求方案(Material Requirements Planning，MRP)的主要輸入。 通過MRP處理，對(duì)具體產(chǎn)品的需求就會(huì)變成

13、對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品的零部件和原材料的需求，使方案得以執(zhí)行。 通過下例說明如何將綜合方案變成產(chǎn)品交付方案。 例 經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)法，得出某電視機(jī)廠一季度要提供的彩電的數(shù)量，如表7-8所示。綜合方案以假定產(chǎn)品為單位：1月份提供200臺(tái)，2月份提供300臺(tái)，3月份提供400臺(tái)；將其變成具體產(chǎn)品，就構(gòu)成產(chǎn)品交付方案。具體產(chǎn)品合計(jì)數(shù)等于假定產(chǎn)品數(shù)。 在每個(gè)月，將交付數(shù)量減去相應(yīng)月份的成品庫存加上相應(yīng)月份顧客需要提走的數(shù)量，便可計(jì)算出每個(gè)月需要產(chǎn)出的數(shù)量，由此就生成了產(chǎn)品出產(chǎn)方案。 二、備貨型生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品出產(chǎn)方案的制定 備貨型生產(chǎn)企業(yè)編制生產(chǎn)方案的核心內(nèi)容是確定品種和產(chǎn)量 ，備貨型生產(chǎn)無交貨期設(shè)置問題 ，大批和中批生

14、產(chǎn)一般是備貨型生產(chǎn)。 1、品種確實(shí)定 確定品種可以采取收入利潤順序法。收入利潤順序法是將生產(chǎn)的多種產(chǎn)品按銷售收入和利潤排序，并將其繪在收入利潤圖上，表7-9所示的8種產(chǎn)品的收入和利潤順序，可繪在圖7-6上。 利潤大小順序8 F7 G D65 E4 3 H B2 A 1 C 1 2 3 4 5 6 7 8 收入大小順序 圖7-6 收入-利潤次序圖 銷售收入高，利潤也大的產(chǎn)品，即處于圖7-6左下角的產(chǎn)品，應(yīng)該生產(chǎn)。相反，對(duì)于處于圖7-6右上角的產(chǎn)品，需要作進(jìn)一步分析。其中很重要的因素是產(chǎn)品生命周期。除了考慮產(chǎn)品生命周期因素以外，還可能有其它因素，如質(zhì)量不好，那么需提高產(chǎn)品質(zhì)量。 一般來說，銷售收入

15、高的產(chǎn)品，利潤也高，即產(chǎn)品應(yīng)在對(duì)角線上，對(duì)于處于對(duì)角線上方的產(chǎn)品，如D和F，說明其利潤比正常的少，是售價(jià)低了，還是本錢高了？需要考慮。反之，處于對(duì)角線下方的產(chǎn)品，如C和H，利潤比正常的高，可能由于本錢低所致?？梢钥紤]增加銷售量，以增加銷售收入。 2、產(chǎn)量確實(shí)定 品種確定之后，確定每個(gè)品種的產(chǎn)量，可以采用線性規(guī)劃方法。利用線性規(guī)劃，可求得在一組資源約束下(生產(chǎn)能力、原材料、動(dòng)力等)，各種產(chǎn)品的產(chǎn)量，使利潤最大。例如有n種產(chǎn)品品種，m種資源約束，可采用以下形式的線性規(guī)劃來優(yōu)化：Max Zri-Cixi 滿足： aikxibk k=1,2,3,m xiUi xiLi,Li0 i=1,2,n 式中，x

16、i 產(chǎn)品i的產(chǎn)量；bk 資源k的數(shù)量；aik 生產(chǎn)一個(gè)單位產(chǎn)品i需資源k的數(shù)量； Ui 產(chǎn)品i最大潛在銷售量(通過預(yù)測得到)； Li 產(chǎn)品i的最小生產(chǎn)量；ri 產(chǎn)品i的單價(jià)； Ci 產(chǎn)品i的單位可變本錢。線性規(guī)劃可用單純形法求解。3、產(chǎn)品出產(chǎn)方案的編制 不同的生產(chǎn)類型有不同的特點(diǎn)，在編制產(chǎn)品出產(chǎn)方案的方法上也有一定差異。 1) 大量大批生產(chǎn)企業(yè), 品種少，產(chǎn)量大，生產(chǎn)的重復(fù)程度高，典型的備貨型生產(chǎn)，其生產(chǎn)的直接目標(biāo)是補(bǔ)充成品庫存。可以采用改變庫存水平的策略。分配各季各月產(chǎn)量的方式： 均勻分配方式。將全年方案產(chǎn)量按平均日產(chǎn)量分配給各月。這種方式適用于需求穩(wěn)定，生產(chǎn)自動(dòng)化程度較高的情況。 均勻遞增

17、分配方式。將全年方案產(chǎn)量按勞動(dòng)生產(chǎn)率每季(或每月)平均增長率，分配到各月生產(chǎn)。這種方式適用于需求逐步增加，企業(yè)生產(chǎn)率穩(wěn)步提高的情況。 拋物線遞增分配方式。將全年產(chǎn)量按開始增長較快，以后逐漸緩慢的遞增方式安排各月任務(wù)。 2) 成批生產(chǎn)企業(yè),品種較多，各種產(chǎn)品產(chǎn)量多少相差較大，不能采用大量大批生產(chǎn)企業(yè)的方式安排生產(chǎn)。具體方法有： 對(duì)于訂有合同的產(chǎn)品，要按合同規(guī)定的數(shù)量與交貨期安排，以減少庫存。 對(duì)于產(chǎn)量大，季節(jié)性需求變動(dòng)小的產(chǎn)品，可按“細(xì)水長流方式安排。 對(duì)于產(chǎn)量小的產(chǎn)品，要權(quán)衡庫存費(fèi)用與生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用，確定投產(chǎn)批量，做到經(jīng)濟(jì)合理。 同一系列中不同規(guī)格的產(chǎn)品，當(dāng)產(chǎn)量較少時(shí)，盡可能安排在同一時(shí)期內(nèi)生產(chǎn)

18、，這樣可以集中組織通用件的生產(chǎn)。 三、MTO企業(yè)年度生產(chǎn)方案確實(shí)定 單件小批生產(chǎn)與大量大批生產(chǎn)低本錢、高效率與高質(zhì)量的特點(diǎn)不同，以其產(chǎn)品的創(chuàng)新性與獨(dú)特性，在市場中牢牢地站穩(wěn)了腳跟。其原因主要有三個(gè) ： 專用設(shè)備的生產(chǎn) 產(chǎn)品生命周期越來越短，新產(chǎn)品層出不窮在研究與試制階段，只能是單件小批生產(chǎn)方式。 大型生產(chǎn)資料的生產(chǎn)，如大型船舶、電站鍋爐、化工煉油設(shè)備、汽車廠的流水線生產(chǎn)設(shè)備等 。 單件小批生產(chǎn)，由于訂單到達(dá)具有隨機(jī)性，產(chǎn)品往往又是一次性需求，決定了生產(chǎn)大綱、作業(yè)方案的編制和接受訂貨決策息息相關(guān)。 用戶訂貨一般包括訂貨的產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)要求、數(shù)量、交貨時(shí)間Dc和價(jià)格Pc。在顧客心里可能還有一

19、個(gè)最高可以接受的價(jià)格Pcmax和最遲的交貨時(shí)間Dcmax。超過此限，顧客將另尋生產(chǎn)廠家。 對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來說，它會(huì)根據(jù)顧客所訂的產(chǎn)品和對(duì)產(chǎn)品性能的特殊要求以及市場行情，運(yùn)用它的報(bào)價(jià)系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)和人工的) 給出一個(gè)正常價(jià)格和最低可接受的價(jià)格Pmin，也會(huì)根據(jù)現(xiàn)有任務(wù)情況，生產(chǎn)能力和生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期、產(chǎn)品制造周期，通過交貨期設(shè)置系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)或人工的系統(tǒng))設(shè)置一個(gè)正常條件下的交貨期和趕工情況下最早的交貨期Dmin。 在品種、數(shù)量等其它條件都滿足的情況下，顯然，當(dāng)Pcp和Dcd 時(shí)，訂貨一定會(huì)接受。接受的訂貨將列入產(chǎn)品出產(chǎn)方案。當(dāng)PminPcmax或者Dmin Dcmax ，訂貨一定會(huì)被拒絕。假設(shè)不是這

20、兩種情況，就會(huì)出現(xiàn)很復(fù)雜的局面，需經(jīng)雙方協(xié)商解決。其結(jié)果是可能接受，也可能拒絕。較緊的交貨期和較高的價(jià)格，或者較松的交貨期和較低的價(jià)格，都可能成交。符合企業(yè)產(chǎn)品優(yōu)化組合的訂單可能在較低價(jià)格下成交，不符合企業(yè)產(chǎn)品優(yōu)化組合的訂單可能在較高價(jià)格下成交。 從接受訂貨決策過程可以看出，品種、數(shù)量、價(jià)格與交貨期確實(shí)定對(duì)MTO企業(yè)十分重要。 2、 品種、價(jià)格與交貨期確實(shí)定 1) 品種確實(shí)定 對(duì)于訂單的處理，除了前面講的即時(shí)選擇的方法外，有時(shí)還可將一段時(shí)間內(nèi)接到的訂單累積起來再作處理，這樣做的好處是，可以對(duì)訂單進(jìn)行優(yōu)選。 對(duì)于小批生產(chǎn)也可用線性規(guī)劃方法確定生產(chǎn)的品種與數(shù)量。對(duì)于單件生產(chǎn)，無所謂產(chǎn)量問題，可采用

21、0-1型整數(shù)規(guī)劃來確定要接受的品種。例如，已接到A、B和C三種訂貨，其加工時(shí)間和可獲利潤如表7-10所示，能力工時(shí)為40個(gè)時(shí)間單位，應(yīng)該接受哪些品種最有利？這是一個(gè)0-1型整數(shù)規(guī)劃問題。決策變量取0，表示該品種不生產(chǎn)；取1，表示生產(chǎn)。其數(shù)學(xué)模型為： Max10Xa+13Xb+25Xc 滿足:12Xa+Xb+Xc40 Xa,Xb,Xc=0或1 0-1型整數(shù)規(guī)劃的解法十分復(fù)雜，對(duì)于n個(gè)品種，有2n種組合情況。對(duì)于規(guī)模較大的實(shí)例，在正常的時(shí)間范圍內(nèi)是得不到最優(yōu)解的。因此，需要采用啟發(fā)式算法。有一種啟發(fā)式算法是按利潤/加工時(shí)間的值從大到小排序，即優(yōu)先考慮單位加工時(shí)間的利潤最大的任務(wù)。對(duì)本例：A ：10/12=0.83 B ：13/8=1.63 C ：25/25=1. 于是，得到優(yōu)選順序?yàn)锽CA。選擇B，余下能力工時(shí)