3.生产计划1.概要2.设备计划3.总体计划4.日程计划1.概要设备计划-需要用1年以上,长时间的生产设备的计划,如建筑,
设备,设施等-它决定企业的整体生产能力,并且需要大规模的资本投资,因此需要最高经营层的参与和同意总体计划-为适应今后1年
的变化,每月制定的企业整体生产水平,雇佣水平,加班水平,配套水平,库存水平等计划-不是个别产品,而是包括企业生产的各种产品,
从整体生产角度制定日程计划-在今后几个月内每周或每日所需的资源,活动,作业计划及有效地满足顾客需求而制定的生产计划<图
1>计划间的关系时间设备计划总体计划日程计划日程计划设备计划总体计划反馈反馈2.设备计划生产能力生产系统
在一定期间能够提供的最大产量(capacity)基本概念<例>汽车公司,台.钢铁公司,吨.炼油公司,桶.-标准生产能力(n
ominalcapacity):与一天的生产数无关,在正常运行条件下一定时间内的
最大产量(不包括加班,临时雇佣)-最大生产能力(peakcapacity):包括加班,临时雇佣,如,1天的某几个小
时或1个月的某几天,短期维持的生产能力维持生产能力(sustainedcapacit
y):用正常的方法能够持续维持的生产能力2.设备计划规模经济随着设备规模的增
大,生产量增加时,固定费被分摊到更多的生产量中使单位费用减少规模经济<图2>规模经济/规模非经济设备规模(年产量)规模
经济规模非经济最佳规模单位生产费用-设备的建设费用/运行费增加比产量增加的比例小-管理/支援等间接费用更多
地分摊到生产量中规模经济发生因素-单一大规模工厂的运输费比多数小工厂高-大规模官僚组织带来沟通/调整/控制费用的增
加规模非经济发生因素2.设备计划作业时间-总标准作业时间=生产量(单位标准准备时间+单位标准作业时间)
+(所需批次每批标准准备时间)所需生产能力计算<图3>Batch生产体系-总实际作业时间=总
标准作业时间生产效率(组织效率作业者效率机器效率)-所需生产手段量(机械,劳动力)总实际作业时间一定期间内单位生产
手段的可能作业时间=Batch1Batch2单位作业时间单位准备时间Batch准备时间<例>生产单一产品的某一
公司,下月需求是200个,现无库存.单位产品的标准准备时间是0.5小时,标准作业时间是3小时.200个产品分别由10个Batc
h生产,每个Batch的标准准备时间是4小时,组织效率100%,作业者效率95%,机械效率90%.若下月22个工作日(每日8小
时作业)需要几台机器?总标准作业时间=200(0.5+3)+104=740小时总实际作业时间=740/(10.95
0.9)=865.5小时所需机器=865.5/(228)=4.9(约5台)2.设备计划计划步骤预测未来需求设备计划
步骤设备决策之后应决定设备位置且考虑以下因素1)市场因素:需求地点及竞争者的位置2)费用因素:运输费用,电/煤气/自来水等的
公共费用,人工费,税金,土地费用,建筑费用等3)无形因素:社会对相关产业的态度,法律/地
区性限制,考虑发展后的空间大小,气候,相邻的便利设施及娱乐设施等决定生产能力的追加量
制定生产能力变更对应方案设备决策方案评价(1)(2)(3)(5)(4)2.设备计划某公司签定合同,在30天内
向政府机关供100个产品.该公司的作业时间为每天8小时,其它资料如下:单位标准准备时间=4小时,单位标准作业时间=20
小时Batch=10个,单位Batch标准准备时间=48小时生产效率=80%现该公司无此产品的库存,为履行合
同需要多少职工?问题1某公司生产A,B两种产品,下月这些产品的需求各为200个,300个两种产品的生产及保管特性都相同,一次
都能生产100个.如下月工作日为25天,每天8小时,下月需要多少人?其它资料如下:问题2产品Batch标准准备时间A
B2.5小时5小时单位标准准备时间15分钟30分钟单位标准作业时间1小时1小时生产效率75%3.
总体计划总体单位-能够综合企业生产的各种产品的共同的计算单位来制定总体计划(例:桶,吨等计量单位或金额单位)-总体单位用
于总体计划中描述所需量,生产水平,雇佣水准等项目-使用总体单位使需求预测更容易,计划制定更简单主要概念总体计划过程预测未来
需求制定生产及人力计划实行计划生产均衡-不管生产变化如何,整体生产水平维持稳定的倾向(雇佣水平的维持,减少过度的加
班/OEM或不规则运行引起的费用)-生产均衡的方法1)利用库存:淡季时正常运作维持一定库存2)需求类型变
更:淡季时以促销活动估计需求.旺季时追加供货-生产均衡也发生费用(库存维持费用,促销费用,追加供货费用…）3.总体计划4大战
略-随着需求变化采用/解雇职工,变动雇佣水准-雇佣维持一定水平,利用加班和空闲时间的生产率变化来适应需求变化-维持一定的雇佣
水平和生产率,用库存及推后交货适应需求变化-维持一定的雇佣水平和生产率,定制OEM量的调整适应需求变化计划战略简单战略/综合
战略-简单战略:只用一个变量适应需求变动的战略-综合战略:利用两个以上的变量适应需求变动的战略总体计划的变量是雇佣水平,作业
时间,库存/推后交货,定制OEM4种3.总体计划聘用/解雇-招聘费用,选拔费用,教育培训费用等招聘费用和退休费及解雇费用
计划战略费用加班/休息时间-加班费用:超过正常工作时间时,超出正常工资的费用(加班工资是正常工资的1.
5~2倍)-休息时间费用:工厂的运转时间少于正常作业时间而带来的工资浪费库存维持-库存占用的资本-包括其它保管费用,保险费
,损失,老化费库存不足-供应停止费用:没有库存时发生的丧失需求的利益与信誉引起的未来损失-迟供货费用:生产督促费用,价格折价
等供货延迟引起的费用-完全客观的测定库存不足费用比较难,一般依经验和推测等主观因素决定定制/OEM-因生产能力不足交给其他厂
家生产,支付他们的费用3.总体计划图示法总体计划方法-图示法-加班费用:利用图表开发各种方案后,计算/比较各方案的总费用,
选择最佳方案的方法(具有简单容易理解的优点)-也称执行错误法,方案评价法某公司为适应今后6个月的需求,要
制定总体计划,每天工作8小时,公司政策禁止加班1月初的雇佣人员35人,此公司的以后6个月内的需求预测及正常工作日如下,但不留安
全库存.月需求预测量123456生产所需量工作日数<例>累计生产所需量累计工作日数合计6,6005
,9005,5004,8005,4005,8006,1005,9005,5004,8005,4006,300
6,10012,00017,50022,30027,70034,00034,00034,0002219222
0222022416383105125125为制定其它的计划所需的有关费用资料如下:制造费用(劳务费除外)=
5,000元/单位迟供货费用=100元/单位月招聘费用=30,000元/人正常工资=1,000元/小时库存维持费用=50
元/单位月OEM费用=1,500元/单位(定制支付费用6500-5000)解雇费用=50,000元/人单位所需作业时间=1
小时/单位3.总体计划总体计划方法-图示法该公司开发出如下3种方案进行评价<例-续>变更雇佣水平,每月按需求量生产方案
1生产率维持每天所需量的平均水平,雇佣水平也按照此水平需求变化以库存和迟供货的方法吸收方案2生产率维持满足4月最低生产所需
量水平,雇佣水平也按照此水平且追加所需量给定制OEM厂家方案33.总体计划总体计划方法-图示法方案1的总体计划费用月
项目1)生产量(所需生产量)2)所需作业时间(1)1小时)3)员工每人每月作业时间(月工作日8小时)4)必要的雇
佣水平(2)/3))5)招聘人员6)解雇人员7)招聘费用(5)30,000)8)解雇费用(6)50,00)9)正常工
资(2)1,000)10)总费用(7)+8)+9))16,1006,1001763500006,100
6,10035,5005,500176320703505,5005,85055,4005,4001
7631103005,4005,430合计34,00042045034,00034,870
25,9005,900152394012005,9006,02044,8004,8001603
00201004,8004,90066,3006,300160409027006,3006,5
70(金额单位:千元)3.总体计划总体计划方法-图示法方案2的总体计划费用月项目1)累积生产所需量2)雇佣水平3
)员工每人每月作业时间(月工作日8小时)4)月间作业时间(2)3))5)月间生产量(4)/1小时)6)累积生产量
7)库存量(6)-1))8)迟供货量(负库存1)-6))9)库存维持费(7)50)10)迟供货费(8100)11)正常
工资(4)1,000)12)解雇费用13)总费用(9)+10)+11)+12))16,100341765,984
5,9845,9840116011.65,984506,045.6317,500341765,984
5,98417,1360364036.45,98406,020.4527,700341765,984
5,98428,56086004305,98406,027合计34,00056.8132.834
,0005034,239.6212,000341525,1685,16811,1520848084.8
5,16805,252.8422,300341605,4405,44022,576276013.80
5,44005,453.8634,000341605,4405,44034,00000005,44
005,440(金额单位:千元)现雇佣人员从35人减为34人,所以1月初应解雇1名雇佣水平=(总数量件作业时间)/(作
业日日工作时间)3.总体计划总体计划方法-图示法方案3的总体计划费用月项目1)月生产量(所需生产量)2)雇佣水平
3)员工每人每月作业时间(月工作日8小时)4)月间作业时间(2)3))5)月间生产量(4)/1))6)定制OEM(
1)-5))7)定制OEM费用(6)1,500)8)正常工资(4)1,000)9)解雇费用10)总费用(7)+8)+9
))16,100301765,2805,2808201,2305,2802506,76035,500
301765,2805,2802203305,28005,61055,400301765,2805
,2801201805,28005,460合计30,0004,0006,00030,00025036,25
025,900301524,5604,5601,3402,0104,56006,57044,8003
01604,8004,800004,80004,90066,300301604,8004,800
1,5002,2504,80007,050(金额单位:千元)现雇佣人员从35人减为30人,所以1月初应解雇5名3.总
体计划总体计划方法-图示法3种方案的比较费用项目正常工资定制OEM费用招聘费用解雇费用库存维持费用迟供货费用方
案134,000420450方案3方案2(单位:千元)方案2的费用最小选择方案2合计34,0005
056.8132.830,0006,00025034,87034,239.636,250<图4>生产所需量
与各方案的累积图表累积数量千累积工作日34302520151053430252015105
020406080100120125方案2方案3方案1库存不足(迟供货)差异库存发生
3.总体计划某公司生产销售单一产品,现库存量和以后6个月的月需求预测如下问题31月基础库存需求预测2005002月
3月4月5月6月900800550760650有关费用及其它有关资料如下库存维持费用=100元/单位月招
聘费用=5,000元/人正常工资=2,000元/小时月间工作日=22天现雇佣水平=15人迟供货费用=200元/单位月解
雇费用=10,000元/人单位所需作业时间=4小时/单位日作业时间=8小时以此为基础评价以下两种战略的优劣<战略1>变化
雇佣水平每月生产必要的量<战略2>生产每月平均所需量,雇佣水平也按生产量适当维持,且需求变化以库存和迟供货来
解决.4.日程计划日程计划-把可用生产能力或资源(设备,人力,空间)按时间订货,活动,作业或向顾客效果/效率性分配的短期
生产能力计划-是可用资源的分配决策,是根据设备计划/总体计划获得资源的使用计划从生产能力决策体系中最后阶段的决策,存在很多制
约-对象期间可以是几个月,几周几个小时的短时间概要根据生产工程的类型,日程计划的具体内容和方法不同-流水工程(line):
组装线或装配产业-断续工程(intermittentorjobshop):作业频繁中断,流程不规则-project:一次
性生产某单位产品4.日程计划基本概念-如果在一条生产线上生产单一产品是,资材的流程完全决定于工程设计,但生产多种产品时,
应分配限定的资源(线体的生产能力),因此有日程计划问题-在同一条线体中生产几种不同产品时,一般采用批次生产方式,这时需要变更
生产线-在一条生产线上分配不同产品,通过消尽期间法制定日程计划Line工程的日程计划期间消尽法-各产品按经济性批量大小生产
,产品生产顺序根据库存消尽期间,动态性选择(基本思路:消尽期间短的产品先生产,既从库存少于未来需求的产品开始生产-产品I的消
尽期间(周)=产品I的现库存量产品I的周需求量I=1,2,3…m-决定产品生产顺序过程计算各产品的消尽期间最小消尽
期间产品的经济生产批量批量生产结束时再计算消尽期间重复与batch生产方式相比,JIT生产方式减少了换型时间,灵活地运
用生产线,能够混合生产各种型号产品4.日程计划Line工程的日程计划在某一组装线生产线中不同的产品,各产品的信息如下,周生
产率是组装线只生产1种产品时的周生产能力产品需求资料ABCDEF库存(个)<例>合计2,100550
1,4752,8501,5001,70020010015030020020010.55.59.89.5
7.58.510,1751,1501,5004501,0005008001,200从现在的资料看产品B的消尽期
间为5.5周最短,因此优先生产,产品B的经济批量大小为方便用户450个,周生产率为900个,经过0.5周后生产结束.之后计算过
了0.5周时各产品的库存量和消尽期间,0.5周后产品B的库存是550+450-0.5100=950其余的产品从基础库存中减去
向0.5周间的需求.例如产品A的0.5周后库存为2,100-0.5200=2,000此方法反复计算下去,那么今后3.5周按B
-E-F-D-C的顺序生产周需求(个)消尽期间(周)供给资料经济批量(个)周生产率(个)生产期间(周)1,5009
005001,0008008001.00.52.00.51.01.54.日程计划Line工程的日程计划上
述内容的图表产品0.5周末ABCDEF库存<例-续>合计2,0009501,4002,7001,4
001,60010.09.59.39.07.08.010,050消尽期间1.5周末库存1,800850
1,2502,4002,0001,4009.08.58.38.010.07.09,700消尽期间3.0周末
库存1,5007001,0501,9501,7002,3007.57.06.86.58.511.59,
175消尽期间3.5周末库存1,4006509502,3001,6002,2007.06.56.37.7
8.011.09,100消尽期间-消尽期间法采用的动态日程计划不是从最初的消尽期间直接制定整体日程计划,而是动态地每
次只做一个批量的计划-消尽期间法虽然是不考虑库存维持费用,库存不足费用,需求的不明确性等问题,但是明确表达生产线日程计划的
方法4.日程计划负荷分配-掌握各车间工作量的大概情况,估计订购部品何时到,工作量是否超过生产能力等.-但是在负荷分配中
不制定作业顺序及准确的日程计划-负荷分配其实非常复杂,制定方法也很多,代表性的方法有前进负荷和后进负荷分配<例>基本概念
-从现在工作开始分配以后的作业,既各订单的处理时间累积到各车间,必要时可以超过其交货期-为了预计各订单完成日期,并且有足够
生产能力条件下制定各时间段生产能力前进负荷分配-将各订单的处理时间从交货日开始倒过来配到车间,必要时可能超过生产能力
-主要目的是掌握各车间各时期必要的生产能力-根据以上内容重新分配生产能力或增加总生产能力后进负荷分配拥有3个生产车间,每个车
间有一台机器的某工厂对A,B,C3个订单进行负荷分配,各订单经过的工程顺序和工程时间如右表,车间里移动/待机时间可以忽略不计
订单车间/机器(小时)交货期(日)ABC1/73/52/62/7143/23/62/31/33
324.日程计划负荷分配以此为基础,假设各车间的能力是无限的,前进负荷分配.首先制定前进负荷分配时间表<例-续>第一
天第二天第三天81624(小时)订单工作日时间ABC车间1(7)车间2(7)车间3(6)3(5)
1(4)2(3)2(6)3(2)1(3)7142059126211交货期交货期交货期从时间表制
定各车间的前进负荷分配表如下车间1机器时间108642一天二天三天A(7)B(3)B(1)C(3
)410车间2108642一天二天三天A(1)C(6)A(6)B(3)97车间31086
42一天二天三天B(5)C(2)A(2)27A(4)44.日程计划负荷分配从前一页可以看出各车间每日
的负荷非常不均衡,特别是各车间有限生产能力是8个机器小时,加班也要做计划,如果不能加班时应调整负荷分配,因此应了解各订单的最大
可延迟时间,没有那些订单可延迟多长时间的正确算法,只依赖于观察和发现的方法.下列表是以各订单的最大可延迟时间和以此为基础做的新
的负荷表<例-续>从上面的结果看出订单B的结束日比以前晚了一天,也就是3天车间1机器时间108642一天
二天三天A(7)B(3)C(3)67车间2108642一天二天三天A(1)C(6)A(6)
B(3)37车间3108642一天二天三天B(5)C(2)A(2)27A(4)4订单AB
C可延迟时间4125B(1)16-用前进负荷分配方法时,负荷量平均,满足交货时间就可以直接使用-但是负荷量不
均衡或超过生产能力时,用延迟订单开始时间调整4.日程计划负荷分配后进负荷分配是从交货期开始倒过来计算各车间的累积处理时间.
首先制定后进负荷分配时间表<例-续>第一天第二天第三天81624(小时)订单工作日时间ABC车间1
(7)车间2(7)车间3(6)3(5)1(4)2(3)2(6)3(2)1(3)111824172124
111316交货期交货期交货期由时间表制定各车间的后进负荷分配表如下车间1机器时间108642
一天二天三天A(4)4车间2车间3A(3)6B(4)4108642一天二天三天C(3)3
A(5)8108642一天二天三天B(4)6A(6)74125不管前进,后进负荷分配,根据需要
调节订单的开始时间既可以按期交货,也可以满足负荷量C(3)C(3)C(2)B(1)A(2)B(3)54.日程
计划GANTT负荷图由美国的Henryl.Gantt创造,用于计划和统计<例>GANTT负荷图某一飞机修配厂有金属,电
子,喷漆,修理4个车间,有A,B,C三架飞机需要修理.修理飞机所需的车间和作业时间如下表,画出Gantt负荷图飞机AB
C合计金属电子喷漆修理30152510车间及作业所需时间车间5117154610
1210累积负荷(工作日)金属电子喷漆修理车间5101520253035ABCA
BABCC-Gantt负荷图在不连续工程订货生产中明确提示负荷量-但它只是静态模型,因此根据作业和时间推定值的变更定
期调整以Gantt负荷图为基础可以调整各车间的资源(人力,设备)4.日程计划决定作业顺序-负荷分配只是把作业按车间分配,不
决定车间内的作业顺序-根据作业量,应经过的车间数,经过的车间类型,来决定作业顺序决定作业顺序1)先到位(FCFS:fir
stcomefirstserved)按到达车间的顺序2)最短处理时间(SPT:shortestprocessingt
ime)按处理时间3)最短交货期(DD:earliestduedate)按交货期最快4)最少富余时间(STR:slac
ktimeremaining)按富余时间最少富余时间=到货期所剩时间-剩余工作时间5)单位剩余工作的最少富余时
间(STR/OP:slacktimeremainingperoperation)按剩余工作的富余时间最短的顺序优先
规则剩余作业富余时间=到交货期所剩时间-剩余处理时间6)紧急率(CR:criticalratio)按紧急率数最小的顺序
紧急率=到交货期所剩时间/剩余处理时间4.日程计划决定作业顺序1)总结束时间:指所有作业结束的时间(既最终作业结束的时
间),越短越好2)平均结束时间:越短越好3)系统内平均作业数:越少越好.车间内停留的作业数越多,所需保管的场所
也越多,车间内部更难管理,降低效率4)平均交货耽误时间:越小越好5)空闲时间:车间,机器或作业者的空闲
时间越短越好作业顺序评价基准-利用优先顺序规则决定的作业顺序,其评价基准如下优先顺序中:-最短处理时间规则是从效率角度考
虑的-最小富余时间规则和紧急率规则是从交货期角度考虑实际工作中经常把交货期比效率看的更重要,因此单位剩余工作
的最小富裕时间规则和紧急率规则广泛使用4.日程计划决定作业顺序经过一个车间的情况:某一车间里有5项等待中的
作业,下列表显示5项作业到达的顺序,处理时间,交货期及富余时间,紧急率.若车间没有空闲时间,5项作业的总结束时间不管任何情况都是20天<例>1)先到位(FCFS)A-B-C-D-E2)最短处理时间(SPT)D-B-E-C-A3)最短交货期(DD)B-D-E-A-C4)最少富余时间(STR)5)单位剩余工作的最少富余时间(STR/OP)B-D-A-E-C作业顺序6)紧急率(CR)B-A-E-D-C作业到达顺序处理时间日交货期日ABCDE12345635241041559合计20作业富余时间处理时间日交货期日ABCDE10-6=44-3=115-5=105-2=39-4=5635241041559紧急率10/6=1.674/3=1.3315/5=35/2=2.59/4=2.254.日程计划决定作业顺序为评价各自的作业顺序,求出各自的平均结束时间,系统内平均作业数,平均交货耽误时间<例-续>作业交货期日处理时间日流程时间日ABCDE6352469141620交货期耽误0501111平均结束时间=总流程时间/作业量系统内平均作业量=总流程时间/总处理时间平均交货耽误时间=总交货期耽误时间/作业量交货耽误时间=0,当流程<交货期流程-交货期按此公式利用先到位规则求出作业顺序的效率1041559合计206527平均结束时间=65/5=13系统内平均作业量=65/20=3.25平均交货耽误时间=27/5=5.4 |
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