生产运作管理第六章.ppt

,第一篇 运作管理绪论 第一章 基本概念 第二章 企业战略和运作策略第二篇 生产运作系统的设计 第三章 产品服务设计和技术选择 第四章 生产服务设施选址与布置 第五章 工作设计与作业组织,全书框架,第三篇 生产运作系统的运行 第六章 需求预测与生产计划 第七章 库存管理 第八章 供应链管理,第四篇 生产运作系统的维护与改进 第九章 企业业务流程重构 第十章 设备维修管理 第十一章 质量管理 第十二章 准时生产与精细生产,第三篇 生产运作系统的运行第六章 需求预测与生产计划,6.1 生产计划与控制系统的构成 6.2 需求管理 6.3 需求预测的方法 6.4 生产计划概述 6.5 生产计划的体系结构 6.6 生产计划制定的方法,6.1 生产计划与控制系统的构成,生产计划与控制系统（Manufacturing Planning and Control,简称MPC）对整个企业的生产活动进行计划和控制。满足客户三要素：交货期、品质、成本计划生产三要素：材料、人员、机器设备,详细能力计划,供应商系统,车间系统,物料和能力计划,详细物料计划（采用MRP）,综合生产计划/主生产计划,资源计划,销售和经营计划,需求管理,市场（顾客和其他需求源）,图61：企业生产计划与控制系统(简图),6.1 生产计划与控制系统的构成,MPC系统最上层建立整个企业生产计划与控制的总体方向 MPC系统的中间层主要是确定详细的物料和能力计划。MPC系统的第三层就是企业的实际执行层。,6.2 需求管理,需求管理需完成以下工作：预测顾客需求、输入订单、进行产品决策 与顾客协商交货期、确认订单状态、订 单变更的沟通 确定需求的各种来源：包括服务性零部件需求、内部需求、促销库存和其他渠道库存需求,不同生产类型下的需求管理,MTS：(Make To Stock)库存生产 ATO：(Assemble To Order)按单装配 MTO(Make To Order)按单生产 ETO(Engineer To Order)按单设计,不同生产类型下的需求管理,表61：不同生产环境下需求管理核心任务比较,6.3 需求预测方法,预测的定义及分类 预测是对未来可能发生的事件的预测和推测。根据预测内容的不同：经济预测、技术预测、社会发展预测和市场需求预测；根据预测时间的长短：长期预测、中期预测和短 期预测；根据预测方法的不同:定性预测和定量预测,预测的一般程序,确定预测的目的和用途，它决定了预测的详细程度、准确性、预测费用 确定预测时间覆盖范围，明确是长期预测还是短期预测 选择预测方法或模型 收集和分析供预测用的数据，做好预测的准备工作 计算并分析预测结果 将预测结果用于实际生产计划中，并对预测进行监控,常见的预测方法,定性预测方法 德尔菲法 主管人员意见法 用户调查法 销售人员意见汇集法：,1德尔菲法 它以预先选定的专家作为征询意见的对象，预测小组以匿名的方式给各位专家发放调查问卷，函询征求专家的意见，然后将收集到的专家意见汇总整理，在参考反馈意见的基础上，预测小组重新设计出新的调查问卷，再对每个专家进行调查，专家可以根据多次反馈的信息做出判断。如此多次反复，专家的意见逐步趋于一致，即得出预测结果。,德尔菲法预测的步骤如下：(1）设计调查问卷；(2）选择调查专家；(3）征询专家意见；(4）综合归纳分析结果，再反复进行调查；(5）提出预测结论。预测过程如图41所示。德尔菲法的特点：(1）匿名性。(2）反馈性。(3）收敛性。,1德尔菲法,德尔菲法应用的原则：(1）问题要集中。(2）不能将调查小组的意见强加专家，防止诱导。(3）避免组合事件。(4）考虑可能的偏差。德尔菲法通常用于采集数据成本太高或不便于进行技术分析时采用，适用于长期趋势和对新产品的预测。,1德尔菲法,2.主管人员意见法 主观人员意见法是由高级决策人员召集销售、生产、采购、财务、研究与开发等各部门主管开会讨论，与会人员充分发表意见，对某一问题进行预测并得出预测结果。,2.主管人员意见法,优点是：（1）预测简单、经济易行；（2）不需要准备和统计历史资料；（3）汇集了各主管的丰富经验与聪明才智；（4）如果市场情况发生变化，可以立即进行修正。缺点是：（1）个别人（权威）的观点可能左右其他人发表意见；(2)预测的责任分散，会导致管理者发表的意见过于草率。常用于制定长期规划以及开发新产品预测。,3.用户调查法 用户调查法是通过信函、电话或访问的方式对现实的或潜在的顾客购买意图进行调查，得到需求的预测结果。,3.用户调查法,优点:(1）预测直接来源于顾客购买意图，较好地反映了市场需求情况；(2）可以获得丰富的信息缺点:(1）在调查中顾客有时不配合调查，影响调查结果的准确性；(2）顾客购买意图容易随着一些新的情况（如办展销会）出现而发生变化；(3）调查时需耗费较多的人力和时间。一般使用这种方法对新产品或缺乏销售记录的产品需求进行预测。,4销售人员意见汇集法 销售人员意见汇集法是根据每个销售人员对需求预测的情况进行综合得出预测结果。优点:预测值易分类;增强销售人员信心;预测结果较具稳定性。缺点:带有销售人员的主观偏见；难以区分顾客的实际需要；预测结果缺乏准确性。,常见的定量预测方法,时间序列模型：时间序列平滑：移动平均法：简单；加权 指数平滑法：一次；二次 时间序列分解 季节变动：因果模型：因果模型：,时间序列的构成(P157)趋势成分（T）数据随着时间的变化表现出一种趋向。季节成分（S）在一年里按通常的频率围绕趋势做上下有规则的波动。周期成分（C）在较长的时间里（一年以上）围绕趋势线做有规则的变动。随机成分（I）由很多不可控因素引起的、没有规则的上下波动。,时间序列平滑模型,1.简单移动平均法简单移动平均法是收集一组观察值，计算这组观察值的均值，利用这一均值作为下一期的预测值。,简单移动平均值,（1）移动平均法有两种极端情况,在移动平均值的计算中包括的过去观察值的实际个数n=1，这时利用最新的观察值作为下一期的预测值；N=n，这时利用全部n个观察值的算术平均值作为预测值。,当数据的随机因素较大时，宜选用较大的n，这样有利于较大限度地平滑由随机性所带来的严重偏差；反之，当数据的随机因素较小时，宜选用较小的n，这有利于跟踪数据的变化，并且预测值滞后的期数也少。,（2）移动平均法的优点,计算量少；,移动平均线能较好地反映时间序列 的趋势及其变化。,（3）移动平均法的两个主要限制,限制一：计算移动平均必须具有n个过 去观察值，当需要预测大量的数值时，就必须存储大量数据；,限制二：n个过去观察值中每一个权数 都相等，而早于（t-n+1）期的观察值的 权数等于0，而实际上往往是最新观察值 包含更多信息，应具有更大权重。,例 题:分析预测某公司平板玻璃月产量,下表是某公司一年的平板玻璃月产量，试选用n=3和n=5用一次移动平均法进行预测。计算结果列入表中。,2.加权移动平均值,3.一次指数平滑法 平滑指数越小，预测的平稳性越好，平滑指数越大，预测值对实际值的变化越敏感。,一次指数平滑法是一种加权预测，权数为。它既不需要存储全部历史数据，也不需要存储一组数据，从而可以大大减少数据存储问题，甚至有时只需一个最新观察值、最新预测值和值，就可以进行预测。它提供的预测值是前一期预测值加上前期预测值中产生的误差的修正值。,一次指数平滑法的初值的确定有几种方法：,取第一期的实际值为初值；,取最初几期的平均值为初值。,一次指数平滑法比较简单，但也有问题。问题之一便是力图找到最佳的值，以使均方差最小，这需要通过反复试验确定。,例 2 利用下表数据运用一次指数平滑法对明年1月平板玻璃月产量进行预测（取=0.3，0.5，0.7）。并计算均方误差选择使其最小的进行预测。,拟选用=0.3，=0.5，=0.7试预测。,结果列入下表：,=0.3，=0.5，=0.7时，均方误差分别为：MSE=287.1 MSE=297.43 MSE=233.36 因此可选=0.7作为预测时的平滑常数。明年1月份的平板玻璃月产量的预测值为：,由上表可见：,最小,指数平滑法预测例题,例：某企业5月销售额2万元，预测销售1.5万元，若平滑系数为0.2，预测6月销售额？解:,时间序列分解模型:季节变动 有的产品随季节的变化而有很大的波动，此时就不宜采用各种平均计算方法进行预测，而应选用计算季节指数的方法来预测。例3：某公司2009年和2010年各个季度的销售数据如表63所示，计算2011年各个季度的预测值。,季节变动,解：第一步，根据历史数据求出趋势方程。趋势方程为Yt17055.t,表63：2009年和2010年各季度销售数据,第二步，求出季节因子。,表64：季节因子的计算过程,季节因子：一季度：（1.331.17）/2=1.25 二季度：（0.710.84）/2=0.78 三季度：（0.660.72）/2=0.69 四季度：（1.361.15）/2=1.25第三步：计算2011年各季度的预测值 一季度：（170559）1.25831 二季度：（1705510）0.78562 三季度：（1705511）0.69535 四季度：（1705512）1.251038,因果模型,6.4 生产计划概述,6.4.1 企业计划的层次 6.4.2 生产计划的层次6.4.3 制定计划的一般步骤及滚动计划6.4.4 生产能力,企业计划的层次与特点,企业计划的层次 战略层计划，战术层计划，作业层计划。,1）战略层计划（长期）涉及产品发展方向，生产规模，技术发展水平，新生产服务设施的选址和布置等。2）战术性计划（中期）是确定在现有资源条件下所从事的生产经营活动应达到的目标，如产量、品种、产值和利润等。3）作业层计划（短期）是确定日常的生产经营活动的安排，如任务分配、负荷平衡、作业排序、进度控制等。,不同层次企业计划的特点（P180）,生产计划的概念、层次及特征,1、生产计划的概念 生产计划是一种战术性计划，它以产品和物料作为计划的对象，是实现企业经营目标的重要计划。,2、生产计划的层次（1）计划层（2）执行层（3）操作层,3、生产计划的层次及特征,工厂覆盖区域和产品类的年度预测,产品类、品种和零部件的月度预测,工厂/产品分配子系统,产品类综合计划子系统,产品品种进度计划子系统,品目进度计划子系统,品目进度计划,品目和品种轮番生产周期子系统,产品品种和零部件月度预测与订单录入,库存控制子系统,分层生产计划系统的决策顺序,公司决策,工厂决策,车间决策,MPS,MRP,1、产品品种指标2、产品质量指标产品品级指标：合格品率、一等品率、优质品率等；工作质量指标：废品率、不良品率、成品交验一次合格率等；3、产品产量指标4、产值指标：用货币表示的企业生产的产品价值量商品产值：企业在计划期内生产的可供销售的产品和工业劳务的价值。总产值：用货币计量的计划期内企业完成的产品和劳务总量。净产值：企业在计划期内新创造的价值。5、出产时间,生产计划指标体系,6.4.3 制定计划的一般步骤,确定目标,评估当前,预测未来,确定方案,实施评价,滚动式计划,2005 2006 2007 2008 2009,2006 2007 2008 2009 2010,执行计划,预计计划,滚动期,近细远粗边执行、边调整、边滚动,计划的严肃性 计划的应变性 计划的连续性,滚动式计划方法的优点,东方电器开关厂滚动生产计划的推行一、缘由 东方电器开关厂是生产各种电器、开关、控制板产品的工厂。由于工厂本身是订货生产方式，要根据用户的订单要求来安排生产计划。一年之中，要签订几千份合同，每份合同要求都不一样，且有时还有突发的变动和新的要求。致使工厂的生产经营计划和各方面管理工作处在十分被动的状态。因此，停工待料、突击赶工、质量不稳、组织工作程序混乱的现象经常发生，严重影响了工厂的经济效益，造成工厂累计亏损总额高达350万元。为了使工厂生产等各方面的计划能适应市场变化的要求，我们为东方电器开关厂设计了滚动计划方式。滚动计划作为一种工具或方法，是一种灵活的、有弹性的计划。它按照“近细远粗”原则编制，又采用“边执行、边调整、边滚动”的方式运作，从而使得企业既适应市场需求变化，又能保持自身生产的稳定和均衡。,经过一段时间的推行，企业认为滚动计划特别适应工厂产品生产管理。二、年度滚动计划 东方电器开关厂采用一次编制三年计划的方法，编制年度生产经营滚动计划。按照“近细远粗”的原则，第一年为执行计划，第二年为准备计划，第三年为预测计划。如图所示：,二季度,三季度,一季度,四季度,一季度,二季度,三季度,四季度,一季度,二季度,三季度,四季度,一季度,二季度,三季度,四季度,2005年,2006,2007,2008,2004年第四季度编制,执行计划,2005年第四季度编制,准备计划,预测计划,执行计划,准备计划,预测计划,操作程序及经验：对市场和用户进行大量调查，对收集的调查资料和客户订单进行认真研究，在此基础上提出编制计划的依据。对上年度计划执行进行认真总结，找出成功之处和差异之处，对实际与计划的差异进行深入分析，以便对上轮的准备计划提出调整和修订。根据以上两项分析研究，按照企业经营目标的要求，考虑企业的现有资源和生产潜力，提出生产经营年度指标体系，并进行综合平衡。如品种、质量、产量、产值、成本、利润、税收、销售额、劳动生产率、产品合格率等。编制两套以上的不同生产计划方案，在经过分析论证的基础上，进行综合评价和比较，选出最佳生产经营计划方案。,企业内各有关部门要根据最佳生产经营计划方案，分别编制各自的专门计划。如销售计划、生产计划、技术准备计划、劳动工资计划、财务计划、成本计划、新产品开发计划、质量计划等等。各项专业计划进行综合平衡后的生产经营计划，经总部批准，可作为正式生产经营滚动计划下达各部门执行。编制年度生产经营计划的关键在“动”，而不在“静”。因为时间在“滚动”，市场需求在“变动”，实际结果与计划初值也在“改动”，所以在编制计划时，无论是本期执行计划，还是准备计划、预测计划，都必须考虑“滚动”，需要调整、修改，需要一次又一次重新平衡，才能使计划更符合实际情况。,三、月度生产作业滚动计划东方电器开关厂采用每月一次编制三个月的方法，编制月度生产作业计划。即：第一个月为实施计划，第二个月为准备计划，第三个月为预测计划。如图所示：,上 中 下旬 旬 旬,上 中 下旬 旬 旬,上 中 下旬 旬 旬,上 中 下旬 旬 旬,上 中 下旬 旬 旬,1月 2月 3月 4月 5月,实施计划,准备计划,预测计划,实施计划,准备计划,预测计划,预测计划,准备计划,实施计划,2005年12月编制,2006年1月编制,2006年2月编制,在编制本轮实施的月作业计划时，是根据上轮编制的月准备作业计划，考虑到外协件、配套件的供应变化以及厂内工艺准备，劳动力情况的变化以及上轮实施月作业计划的实际差异，对上轮准备计划进行调整、修改、补充，使其具体化，并把它作为本轮实施的月作业计划。当发现上轮预测作业计划不准确、不完整时，就调整、修订为本轮第二个月的准备计划。然后继续编制本轮第三个月的预测计划。如此类推，逐月滚动，从而保证编制的生产作业计划更符合实际，更加可行。各生产单位在接到正式的月度生产滚动计划后，就可以做好层层分解工作，把工作任务具体落实到班组、机台和个人。厂内各有关部门也按月度作业滚动计划要求，做好技术文件、图纸准备、工艺和工装的安排，以及原材料、元器件和协作配套件的供应。,对于第二个月的准备计划，由于已经经过调整和初步平衡，基本上是已落实的计划，所以厂内各部门在做好第一个月各项保证、准备工作和供应工作的同时，也必须及时安排好第二个月的各项工作，各生产单位根据期量标准可编制第二个月的分工段、分班组作业计划并准备组织生产。对于第三个月的预测计划，由于是第一次出现，除特定产品需要做好工艺技术准备外，其它产品所需的原材料、毛坯件、配套件、协作件，一般暂不投入或安排计划组织生产，避免由于预测不准、盲目生产，造成新的积压和浪费。四、成效 东方电器开关厂推性滚动计划以来，改变了过去那种计划不适应市场变化，计划总是落后于实际以及计划工作忙乱的被动局面。现在该厂的计划变得更加准确，,计划管理工作水平比过去提高很多，计划也更加符合实际。例如月度作业计划，分别以三次不同状态出现在滚动计划中。经过多次反复出现，且一次比一次具体、详尽、准确，这就保证了计划实现的可能性更高，保证为实施计划的准备工作有更充分的时间。东方电器开关厂通过推性滚动计划，由于计划经常需要调整、修订、补充、完善，使之更适应市场变动和企业内的条件变化，所以综合平衡是经常内容。随着滚动计划的推行，使得计划在年度之间和月度之间衔接更加平衡，管理部门和生产车间、以及部门之间和车间的关系，都逐步协调起来，过去那种不负责任、互相推诿、只顾本部门利益的现象大大减少。东方电器开关厂在推行滚动计划后，无论在经营上还是在生产上，始终保证有一个长期计划在作指导。因此，全厂上下目标明确，同心协力，干净倍增，一步一个脚印，为实现企业长期计划目标共同奋斗。短短几年，就扭亏为盈。,6.4.4 生产能力,一、生产能力的概念广州本田的生产能力将达到36万辆 成衣产量为1998-1999财年6.7亿件 美的已在芜湖开发区建成了年生产能力150万台的空调生产基地 到2003年底，我国钢铁生产能力将达到2.5亿吨 原油加工能力600万吨/年，乙烯生产能力48万吨/年，年产润滑油25 万吨,生产能力是指在一定时期(年、季、月)内，在先进合理的技术组织条件下所能生产一定种类产品的最大数量对于流程式生产，生产能力是一个准确而清晰的概念对于加工装配式生产，生产能力则是一个模糊的概念,二、生产能力的种类,1、设计能力 指在设计任务书和有关技术设计文件中所规定的生产能力，是一种潜在能力，一般需要经过一定时间才能达到。,2、查定能力 是指老企业重新调查核定的生产能力。当企业有了新的发展，如产品方案、生产工艺和技术组织条件等发生了重大变化，原定的设计能力已不符合企业的实际情况，此时需要重新调查核定企业的生产能力。3、计划能力 也称现有能力，指企业在计划期内实际可以达到的生产能力,三、影响生产能力的因素,固定资产的数量。指企业在计划期内用于工业生产的机器设备数量、厂房和其他生产性建筑物的面积。固定资产的工作时间。指机器设备的全部有效工作时间和工作面积的全部利用时间。固定资产的生产效率。指机器设备和生产场地面积的产量定额或者产品的台时定额两种不同的表示形式。,产量定额：单位设备在单位时间内的产量时间定额：加工单位产品所用的时间,四 生产能力的计算,大量生产，品种单一，可用具体产品数表示生产能力对于大批生产，品种数少，可用代表产品数表示生产能力代表产品是结构与工艺有代表性，且产量与劳动量乘积最大的产品对于多品种、中小批量生产，则只能以假定产品(Pseudo-product)的产量来表示生产能力假定产品是按各种具体产品工作量比重构成的一种实际上不存在的产品,代表产品和假定产品的计算,合计 300,代表产品的计算A：5020/40=25（台）B：10030/40=75（台）C：125（台）D:2580/40=50（台）,假定产品的计算计算假定产品的台时定额：tpj(5020+10030+12540+2580)300=36.67(台时)将各产品的计划产量折算成假定产品产量 A：5020/36.67=27B：10030/36.67=82 C：12540/36.67=136D：2580/36.67=55,代表产品和假定产品的计算,合计 300 275 300,五、生产能力与任务(负荷)的平衡,比较生产任务与生产能力有两种方法：用产品数和用台时数。将某设备年有效工作小时数与某设备生产任务台时数比较，可知能力是否够由于需求不均匀，即使总量上平衡，某段时间内负荷仍可能超过能力,案例,某客户下单，经相关部门评估后确认接受，客户订单明细表：,说明:甲、乙、丙表示各制程使用的加工机械机械配置：甲3台、乙1台、丙2台机械能力（单机）=25(天)8(小时/天)90%=180(小时),基准能力:甲机械=3180=540(H)乙机械=1180=180(H)丙机械=2180=360(H),产品、机械负荷,机械、制程负荷,负荷、生产能力分析调整负荷、生产能力累计表,100,200,300,400,500,600,540(能力),361(负荷),180,242(负荷),135(负荷),360(能力),A、乙负荷超过乙正常能力（242-180=62H）；B、为保证交期，必须安排乙加班62H（负荷能力调整）,甲（3台）,乙（1台）,丙（2台）,6.5 生产计划体系,生产作业计划,市场营销计划,营销 经营计划 计划,战略计划,需求管理,财务计划,粗能力计划,主生产计划,年度生产计划,资源计划,装配计划,能力需求计划,采购计划,物料需求计划（MRP）,细能力计划,长期计划,中期计划,短期计划,图62：企业生产计划体系一般结构,6.6 生产计划的制定方法 6.6.1 生产大纲（综合生产计划）6.6.2 产品出产计划的编制,生产大纲的制定过程（P188）确定每段时间的需求确定每段时间的能力（正常工作时间，超时工作时间，转包）确定企业和部门对于安全库存、职工队伍的流动程度等方面的有关政策。确定正常工作、加班工作、转包、维持库存、推迟交货、雇佣和解雇等方面的单位费用。提出备选计划并计算每种计划的费用。选择最满意的计划方案。,6.6.1 生产大纲,制定生产大纲的方法：反复试验法,表7-1 预测的需求量（P190）,表7-2 仅改变工人数量的策略(P190),维持库存100061272000,总费用：200000,表7-3 仅改变库存水平的策略(P191),表7-4 混合策略(P191),总费用179275元,6.6.2 产品出产计划的编制一、从生产大纲到出产计划(P192)二、MTS 企业生产计划的制定三、MTO企业生产计划的制定,二、MTS 企业生产计划的制定,核心内容：品种与产量的确定 1.品种的确定大量大批生产，品种数很少，没有品种选择问题多品种批量生产，确定品种可以采取收入利润顺序法和象限法,销售收入和利润次序表,收入大小顺序,利润大小顺序,BCG市场成长占有率矩阵,高 低产品的相对市场占有率,高 低 销售增长率,明星,问题？,金牛,瘦狗,波士顿矩阵分析法,线性规划方法。利用线性规划，可求得在一组资源约束下(生产能力、原材料、动力等)，各种产品的产量，使收入最高。可采用单纯形法求解。,2.产量的确定,3.产品出产计划的编制（P194）,大量大批生产企业：采取改变成品库存的策略。均匀分配(需求稳定)均匀递增（需求逐步增加）抛物线递增方式（开始快，后逐渐缓慢）,成批生产企业按合同规定的数量与交货期安排产量大、不随季节波动产品，“细水长流”产量小，分批轮番生产同一系列、不同规格的产品尽可能安排在同一时期生产，以便集中组织通用件生产,三、MTO企业生产计划的确定,单件小批生产是典型的订货型生产高效专用设备是单件小批方式生产出来的新产品研制阶段是单件小批生产大型生产资料是单件小批生产单件小批生产企业的生产大纲只能是指导性的，产品出产计划应该按订单作出接受订货决策重要,1.接受订货决策,订单处理,比较价格,报价系统,接受订货,产品出产计划,交货期确定系统,比较交货期,拒绝,协商,产品优化组合,Pc p?,pminpcmax,DcD？,DminDcmax,Y,Y,N,N,Y,Y,N,N,2.品种、价格与交货期的 确定,品种的确定价格的确定交货期的确定,品种的确定：启发式算法,A：10/12=0.83B:13/8=1.63C:25/25=1顺序为B-C-A,由于能力工时限制，只能选择B和C,能力工时为40,价格的确定,成本导向法：以成本作为定价的基本依据，加上适当的利润及应纳税金。市场导向法：是按市场行情定价，然后再推算成本应控制的范围,交货期的确定,1.CON(Constant)：式中,产品(工件)i的完工期限；产品(工件)i的到达时间或准备就绪时间；固定常量,对所有产品都一样,由经验决定。,交货期的确定（续）,2.RAN(Random)：式中,随机数。其余符号同前,3.TWK(Total work content):式中,系数,由经验确定,一般取38;产品(工件)i的总工作量。其余符号同前。,6.1 生产计划与控制系统的构成 6.2 需求管理 6.3 需求预测的方法 6.4 生产计划概述 6.5 生产计划的体系结构 6.6 生产计划制定的方法,小结:,