CHAP-06 生產(chǎn)運(yùn)作管理

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,第6章 總體(年度)生產(chǎn)方案 Aggregate Planning,12/13/2024,1,第1節(jié) 生產(chǎn)方案概論,一、生產(chǎn)方案的分類:層次性、時(shí)間性,層次性:,高層 戰(zhàn)略性生產(chǎn)方案,組織 中層 戰(zhàn)術(shù)性生產(chǎn)方案,基層 作業(yè)性生產(chǎn)方案,廠級生產(chǎn)方案產(chǎn)品級生產(chǎn)方案,對象 車間級生產(chǎn)方案零件級生產(chǎn)方案,班組級生產(chǎn)方案工序級生產(chǎn)方案,時(shí)間性,長期生產(chǎn)方案(35年),中期生產(chǎn)方案(1年左右),短期生產(chǎn)方案(月,周,日),12/13/2024,2,1)、總體方案的特點(diǎn),總體方案,或稱年度生產(chǎn)方案、綜合方案,一般

2、是一個中期生產(chǎn)方案,處理的對象以產(chǎn)品級為主.,總體方案是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)與其他活動安排的依據(jù).,總體方案以需求預(yù)測作為輸入,通過安排人力、物力、財(cái)力,來滿足用戶的需求,制定出經(jīng)濟(jì)合理的生產(chǎn)方案。,二、總體生產(chǎn)方案,12/13/2024,3,2)、生產(chǎn)方案指標(biāo)體系,我國企業(yè)在制定總體方案(年度生產(chǎn)方案)時(shí),通常用一些指標(biāo)來表示,稱為方案指標(biāo)體系.國外的總體方案主要反映產(chǎn)品的出產(chǎn)進(jìn)度和數(shù)量,而很少涉及產(chǎn)值。這是與國內(nèi)大局部企業(yè)的年度方案不同之處。,產(chǎn)品品種指標(biāo),產(chǎn)品產(chǎn)量指標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),產(chǎn)值指標(biāo):商品產(chǎn)值、總產(chǎn)值、凈產(chǎn)值,出產(chǎn)時(shí)間,二、總體生產(chǎn)方案,12/13/2024,4,1)、生產(chǎn)能力的概念,生

3、產(chǎn)能力,是指企業(yè)的設(shè)備與設(shè)施(固定資產(chǎn)),在一定時(shí)期內(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。,這是國內(nèi)常用的生產(chǎn)能力的概念。,生產(chǎn)能力度量(Measure of capacity),企業(yè)類型,可用資源,輸出物,汽車制造業(yè),人工時(shí)間,機(jī)器時(shí)間,輛(臺)/班,鋼鐵公司,高爐的尺寸,噸/周,石油化工,煉油廠的規(guī)模,加侖/天,農(nóng)業(yè),耕地面積,噸/年,餐館,桌子數(shù),進(jìn)餐人數(shù)/天,劇院,座位數(shù),上演場數(shù)/周,零售,營業(yè)面積,收款臺,營業(yè)額/天,三、生產(chǎn)能力,12/13/2024,5,對于單一產(chǎn)品或效勞的企業(yè),生產(chǎn)能力的大小就用該中產(chǎn)品或效勞來表示就可以了,但對多品種生產(chǎn)和效勞的情況

4、,就比較復(fù)雜.為此,人們設(shè)計(jì)出了表示生產(chǎn)能力的方法。具體產(chǎn)品表示法、代表產(chǎn)品表示法、假定產(chǎn)品表示法、生產(chǎn)時(shí)間表示法(Availability of output)。,具體產(chǎn)品表示法,代表產(chǎn)品表示法,假定產(chǎn)品表示法,2)、生產(chǎn)能力的表示(measures of capacity),12/13/2024,6,代表產(chǎn)品表示法：,在結(jié)構(gòu)與工藝相似的多品種的系列產(chǎn)品中,選擇產(chǎn)量與勞動量乘積最大的產(chǎn)品作為代表產(chǎn)品,將其他產(chǎn)品按勞動量換算為用代表產(chǎn)品表示的數(shù)量。,例：,品種,年計(jì)劃產(chǎn)量（臺）,單位產(chǎn)品臺時(shí)定額（小時(shí)）,A,50,20,B,100,30,C,125,40,D,25,80,產(chǎn)品C為代表產(chǎn)品；,A

5、：50*（20/40)=25,B:100*(30/40)=75,D:25*(80/40)=50,12/13/2024,7,假定產(chǎn)品表示法：,品種,年計(jì)劃產(chǎn)量（臺）,單位產(chǎn)品臺時(shí)定額（小時(shí)）,A,50,20,B,100,30,C,125,40,D,25,80,假定產(chǎn)品是實(shí)際上并不 存在的產(chǎn)品,只是為了結(jié)構(gòu)與工藝差異大的產(chǎn)品有一個統(tǒng)一的計(jì)量單位。,例：,產(chǎn)品C為代表產(chǎn)品；,A：50*20/36.67=27,B:100*30/36.67=82,C:125*40/36.67=136,D:25*80/36.67=55,假定產(chǎn)品臺時(shí)定額：,12/13/2024,8,臺時(shí)平衡,產(chǎn)量平衡,正常生產(chǎn)能力,時(shí)間（

6、季度）,50000,1季度 2季度 3季度 4季度,產(chǎn)量（臺）,45000,65000,55000,35000,3)、生產(chǎn)能力與生產(chǎn)任務(wù)的平衡,12/13/2024,9,第2節(jié) 制定總體生產(chǎn)方案的技術(shù)和方法,制定總體方案,就是要找出一個可行的生產(chǎn)方案,這個方案應(yīng)該可以根本平衡需求與供給之間的問題,而且還應(yīng)以最低的本錢完成生產(chǎn)任務(wù).,1、總體方案處理范圍,需求和生產(chǎn)能力的平衡(Demand and Capacity),總體方案的作用之一,就是平衡需求與生產(chǎn)能力。如果需求量與企業(yè)所具有的生產(chǎn)能力相差懸殊,管理人員必須作出增加或減少生產(chǎn)能力的決策。,另外一個重要方面,即使供需根本平衡,管理人員仍然會

7、面臨需求是否均勻的問題。,12/13/2024,10,2、總體生產(chǎn)方案的主要任務(wù),總體生產(chǎn)方案的主要任務(wù)：,滿足顧客需求（對總體生產(chǎn)方案來說主要是預(yù)測的需求）,維持期末庫存的合理水平,使總本錢盡量低（通過合理確定生產(chǎn)率水平和期末庫存水平）,盡量使生產(chǎn)率保持恒定,12/13/2024,11,總體生產(chǎn)方案的本錢工程,3、總體生產(chǎn)方案考慮的本錢工程,資源,人力/生產(chǎn)率,設(shè)施與設(shè)備,需求預(yù)測,勞動力變化的政策,轉(zhuǎn)包合同,加班,庫存水平/變化,缺貨,成本,庫存持有成本,缺貨成本,招聘/解聘,加班費(fèi),庫存變化,轉(zhuǎn)包合同的費(fèi)用,12/13/2024,12,保持生產(chǎn)能力均勻的戰(zhàn)略(Level capacity

8、 strategy),均衡安排出產(chǎn)進(jìn)度。,追趕需求的戰(zhàn)略(Chase demand strategy),變動安排出產(chǎn)進(jìn)度。,混合戰(zhàn)略,折衷安排方式。,庫存,需求,4.市場需求的波動性與生產(chǎn)穩(wěn)定性的矛盾處理策略,12/13/2024,13,確定每個時(shí)期的需求,確定每個時(shí)期的能力(正常工作時(shí)間,加班時(shí)間,轉(zhuǎn)包合同),確定企業(yè)的庫存策略,確定正常工作時(shí)間、加班時(shí)間、轉(zhuǎn)包合同、庫存維持費(fèi)用、缺貨等的單位本錢(unit cost),制定方案方案并進(jìn)行本錢計(jì)算,在可行的方案中,選擇最令人滿意的。否則,重新計(jì)算本錢,在進(jìn)行比較分析,5、總體方案的制定程序,12/13/2024,14,線性規(guī)劃,目標(biāo)規(guī)劃,線性

9、決策準(zhǔn)則,模擬模型,試錯法,6、制定總體方案的方法,12/13/2024,15,1、品種確實(shí)定,2、產(chǎn)量確實(shí)定,一、MTS企業(yè)生產(chǎn)方案的制定,12/13/2024,16,3、處理非均勻需求的策略,改變需求的策略：,A 通過價(jià)格改變價(jià)格轉(zhuǎn)移需求,B 推遲交貨,調(diào)整能力的方法,A 改變勞動力的數(shù)量,B 忙時(shí)加班加點(diǎn),C 利用半時(shí)工人,D 利用庫存調(diào)節(jié),E 轉(zhuǎn)包,一、MTS企業(yè)生產(chǎn)方案的制定,12/13/2024,17,例：某公司產(chǎn)品的需求量隨季節(jié)不同而變化,現(xiàn)該公司準(zhǔn)備編制今后六個月的生產(chǎn)方案。對今后六個月的需求預(yù)測及每月工作天數(shù)見下表,其它數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)品的材料費(fèi)用為100元/臺,庫存保管費(fèi)為1.

10、5元/臺月,缺貨損失為5元/臺/月,如果想把產(chǎn)品轉(zhuǎn)包一些出去,則轉(zhuǎn)包費(fèi)用為20元/臺,招聘并培訓(xùn)一個工人的費(fèi)用為200元/人,解聘一個工人的費(fèi)用為250元/人,該產(chǎn)品的加工時(shí)間為5小時(shí)/臺,正常工作時(shí)間內(nèi)的工時(shí)費(fèi)用為4元/小時(shí),加班時(shí)間內(nèi)的工時(shí)費(fèi)用為6元/小時(shí),生產(chǎn)開始時(shí)的期初庫存量為400臺,另外,由于預(yù)測的不確定性高,另考慮有25%的平安庫存。,1,1800,22,2,1500,19,3,1100,21,4,900,21,5,1100,22,月份,需求預(yù)測,每月工作天數(shù),6,1600,20,12/13/2024,18,月份,(1),期初庫存,(2),需求預(yù)測,(3),安全庫存,0.25(2

11、),(4),計(jì)劃產(chǎn)量,(2)+(3)-(1),(5),期末庫存,(1)+(4)-(2),1,400,1800,450,1850,450,2,450,1500,375,1425,375,3,375,1100,275,1000,275,4,275,900,225,850,225,5,225,1100,275,1150,275,6,275,1600,400,1725,400,8000,初步生產(chǎn)方案,12/13/2024,19,方案方案一：僅改變工人人數(shù)、按制度工作時(shí)間生產(chǎn),每個月的投產(chǎn)量等于初步生產(chǎn)方案中安排的出產(chǎn)數(shù)量。,月份,(1),計(jì)劃,產(chǎn)量,(2),所需生產(chǎn)時(shí)間,(1),5,(3),每人每月工

12、時(shí),(4),所需人數(shù),(2)(3),(5),新增工人,(6),招聘費(fèi)用,(5)20,0,(7),解聘工人,(8),解聘費(fèi)用,(7)250,(9),正常時(shí)間,總費(fèi)用,(2)4,1,1850,9250,176,53,0,-,-,-,37000,2,1425,7125,152,47,0,0,6,1500,28500,3,1000,5000,168,30,0,0,17,4250,20000,4,850,4250,168,25,0,0,5,1250,17000,5,1150,5750,176,33,8,1600,0,0,23000,6,1725,8625,160,54,21,4200,0,0,34500

13、,5800,7000,160000,12/13/2024,20,方案方案二：工人人數(shù)不變(假定有40名工人),僅改變庫存水平。,月份,(1),期初庫存,(2),能力工時(shí),(3),實(shí)際產(chǎn)量,(2)5,(4),需求預(yù)測,(5),期末庫存,(1)+(3)-(4),(6),缺貨數(shù),(7),缺貨費(fèi)用,(6)5,(8),安全庫存,(9),超儲,(5)-(8),(10),庫存,費(fèi)用,(11),正常時(shí)間總費(fèi)用,1,400,7040,1408,1800,8,0,0,450,0,0,28160,2,8,6080,1216,1500,-276,276,1380,375,0,0,24320,3,-276,6720,1

14、344,1100,-32,32,160,275,0,0,26880,4,-32,6720,1344,900,412,0,0,225,187,281,26880,5,412,7040,1408,1100,720,0,0,275,445,667,28160,6,720,6400,1280,1600,400,0,0,400,0,0,25600,1540,948,160000,12/13/2024,21,線性規(guī)劃求解總體方案,月份,1,2,3,4,5,6,需求量（件）,2760,3320,3970,3540,3180,2900,工作日數(shù),21,20,23,21,22,22,某產(chǎn)品的需求預(yù)測及月工作日,

15、單位人工-時(shí)間產(chǎn)量：4件/人-天,12/13/2024,22,設(shè)：,Cp單位產(chǎn)品費(fèi)用;Cp=0 元/件,Cw單位人工本錢;Cw=120 元/人-天,CH招聘一個工人的費(fèi)用;CH=450元/人,CL解聘一個工人的費(fèi)用;CL=600元/人,CI維持單位產(chǎn)品一個周期的費(fèi)用。CI=5元/件.周期,P產(chǎn)品產(chǎn)量,W工人數(shù),H招聘人數(shù),L解聘人數(shù),I庫存量,已知今后六個月的需求,求最優(yōu)的總體方案。,12/13/2024,23,模型:,MIN=2520*W1+2400*W2+2760*W3+2520*W4+2640*W5+2640*W6+450*H1+450*H2,+450*H3+450*H4+450*H5+

16、450*H6,+600*L1+600*L2+600*L3+600*L4,+600*L5+600*L6+5*I1+5*I2+5*I3,+5*I4+5*I5+5*I6;,約束條件：,1、生產(chǎn)能力的約束;,P1=84*W1;（84是1月份一個工人提供的生產(chǎn)量,下同）,P2=80*W2;,P3=92*W3;,P4=84*W4;,P5=88*W5;,P6=88*W6;,21*120,21*4,12/13/2024,24,2、人工能力的約束;,W1=35+H1-L1;,W2=W1+H2-L2;,W3=W2+H3-L3;,W4=W3+H4-L4;,W5=W4+H5-L5;,W6=W5+H6-L6;,3、庫存平衡約束;,I1=+P1-2760;,I2=I1+P2-3320;,I3=I2+P3-3970;,I4=I3+P4-3540;,I5=I4+P5-3180;,I6=I5+P6-2900;,4、非負(fù)條件的約束（此處略）,將上述模型的數(shù)據(jù),輸入到優(yōu)化軟件中,即可得到最優(yōu)解。,12/13/2024,25,最后求得的最優(yōu)解,月份 產(chǎn)量 庫存量 招聘人數(shù) 解聘人數(shù) 需要工人數(shù),1 2940.000 180.