课程安排,现代工业工程,专题一 生产计划与控制 专题二 设施规划与物流分析 专题三 现代质量管理 专题四 现代制造系统,专题一 生产计划与控制,现代工业工程,第一讲 生产计划与控制理论基础 第二讲 案例：钢厂备件安全库存分析,第一讲 生产计划与控制理论基础,生产计划与控制,内容提要：生产计划与控制概述、生产计划、车间作业计划与控制、生产作业排序。 本节重点：物料需求计划、车间作业计划与控制。 本节难点：物料需求计划。 教学目标：通过本章内容的学习，要求大家能够了解生产计划与控制的基本理论、制造业生产计划体系，熟悉综合生产计划、主生产计划、粗能力计划和细能力计划，掌握物料需求计划、制造业车间作业计划与控制方法和生产作业排序方法及规则 。,引言：企业生产运作与管理存在的问题,如何在规定的时间内完成所需的产品品种和数量？,如何保证产品质量、降低产品的成本？,如何高效率地完成产品？,生产计划与控制,现场管理,运作流程或运作方法的改善,如何解决生产与运作出现的这些问题？,例：汽车制造企业拿到订单或按照预测需求进行生产时，应该考虑哪些问题？,专题一 生产计划与控制,生产计划与控制是生产管理中的核心内容。,含义： 生产计划是一个包括预测职能、需求管理、中期生产计划、物料需求计划、生产作业计划、能力计划等构成的复杂系统。 目的： 生产计划是生产管理的首要环节。其目的是为未来的时间（计划期）规定生产活动的目标和任务，以指导企业的生产工作按经营目标的要求进行。,专题一 生产计划与控制概述,生产控制的目的 对生产计划的具体的执行情况进行跟踪、检查、调整等。它包括从生产过程的产出取得实际绩效的信息，将它们与计划要求相比较，对比较的结果进行分析，若发现有偏差，则采取措施，返回去调节生产过程的投入，以修正偏差。,1.1 生产计划与控制概述,生产控制程序： 对不同的生产类型，生产控制的程序都是大体相同的，一般包括以下几个步骤：,（1）制定生产工作标准 （2）分配生产任务，维持生产系统正常运行 （3）收集、记录与传递生产信息 （4）评价成果，即通过个人观察、分析统计报告和分析生产 记录等形式进行评估 （5）进行短期或长期的调整,1.1 生产计划与控制概述,（1）进度管理 严格地按照生产进度计划要求，掌握作业标准（通常包括劳动定额、质量标准、材料消耗定额等）与工序能力（通常指一台设备或一个工作地）的平衡。 具体体现在以下三个方面： 作业分配。根据生产能力负荷平衡进行作业分配，按照生产进度计划日程要求，发布作业指令。 进度控制。根据各项原始记录及生产作业统计报表，进行作业分析，确定每天生产进度，并查明计划与实际进度出现偏离的原因。 偏离校正。进度管理的目标，不仅要及时发现计划与实际的偏离程度，采取有效措施，予以消除，还要提高预见性，预防偏离情况的发展。,生产控制的功能,（2）余力管理 所谓余力，是指计划期内一定生产工序的生产能力同该期已经承担的负荷的差数。能力大于负荷表示能力有余；能力小于负荷表示能力不足。余力管理的目的：一是保证实现计划规定的进度；二是要经常掌握车间、机械设备和作业人员的实际生产能力和实际生产数量，通过作业分配和调整，谋求生产能力和负荷之间的平衡，作到既不出现工作量过多，也不发生窝工的现象。 生产有余力，就要采取提前计划进度和支援其他生产单位等调整措施，减少窝工。在出现超负荷的情况时（负余力），可能延迟生产计划进度，就要采取调整班次、重新分配任务，利用外协等有效措施，加以平衡。,生产控制的功能,（3）实物管理 就是对物质材料、在制品和成品，明确其任意时间点的所在位置和数量的管理。在实物管理中，搞好在制品管理与搬运管理，又是实现生产有效控制的首要环节。 在制品管理工作的主要任务是：在整个生产过程中，保持实现均衡和配套生产所必需的在制品数量，严格控制在制品的储备量和在各个生产环节之间的流动动态，以缩短生产周期，加速流动资金周转。必需认真做好： 管理车间在制品、库存在制品的流转和统计 确定半成品、在制品的合理储备和进行成套性检查 加强存储管理，发挥中间仓库的控制作用 重视物料搬运管理，提高物料流转过程中物料的运转效率,生产控制的功能,专题一 生产计划与控制,企业生产计划体系：,专题一 生产计划与控制,综合生产计划 主生产计划 粗能力计划 物料需求计划 细能力计划 车间作业计划与控制,综合生产计划,综合生产计划又称生产大纲，是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业计划期内出产的内容、出产数量以及为保证产品的出产所需的劳动力水平、库存等措施所做的决策性描述。 综合生产计划一般是以年度为计划时期，因此也叫年度生产计划。对于多品种中小批量生产企业，综合生产计划的时间长度可以缩短到季，计划时间单位是月。 综合生产计划的编制的基础数据主要是销售计划、库存、企业综合生产能力等。,1.2 综合生产计划,专题一 生产计划与控制,综合生产计划,综合生产计划编制策略,追赶策略,适时改变劳动力水平或调节生产速率来适应需求变化,专题一 生产计划与控制,综合生产计划,综合生产计划编制策略,平衡策略,均衡策略即生产计划是均衡的，生产量不随需求的波动而变化，满足市场的需求是通过库存的变化来实现 。当销售低于产量时库存增大，当销售高于产量时，库存减少。,专题一 生产计划与控制,综合生产计划,混合策略,混合策略的特点是，从长时间范围看是追赶的，但在一定的短时间范围内则是均衡的。 采用什么样的策略，着重考虑与比较两种费用的关系：一是改变生产水平的费用，二是库存费用。,综合生产计划,相关成本,具体生产成本 库存成本 延期交货成本 变动成本,指标体系,产品品种 产品产量 产品质量 产品产值 出产期,1.2 综合生产计划,专题一 生产计划与控制,综合生产计划,综合生产计划,专题一 生产计划与控制,综合生产计划,综合生产计划编制步骤,需求分析包括未来需求预测，用户的现有订单、未来库存计划。,调查研究、收集资料，确定市场需求,外部约束条件：原材料、协作件、燃料、资金,内部生产条件分析：计划完成情况、设备状况、协调情况、生产能力、技术准备情况、库存情况、职工劳动情况、工人人数及比例等,分析外部约束条件和企业内部生产条件,专题一 生产计划与控制,综合生产计划,拟订生产指标方案，进行方案优化工作,品种的选择和搭配；产量指标的选优和确定；产品出产进度的合理安排；车间之间的选择等。,综合平衡确定生产计划指标,生产任务和生产能力的平衡 计划指标之间的平衡 综合计划与长期生产计划之间的平衡,审核批准综合生产计划,综合生产计划编制步骤,专题一 生产计划与控制,例：某厂用A、B、 C、D四种材料生产X1,X2,X3三种产品，X1产品每万件利润6万元，X2产品每万件利润10万元，X3产品每万件利润6万元，四种材料的消耗定额与供应量如下表所示。求获利最大时各产品的生产量。,专题一 生产计划与控制,主生产计划,根据综合生产计划的要求，对综合生产计划进行细化和分解，做出产品出产的进度安排。在该进度安排的基础上，确定每一计划对象在每一具体时间段内的生产数量。,处理两个问题,如何处理非均匀需求,如何安排各时间段的生产数量,明确约束条件,在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束,综合计划所确定的某产品在某时间内的生产总量应以有效方式分配在该时间段内的不同时间生产,主生产计划制定的生产总量必须等于综合生产计划确定的生产总量,专题一 生产计划与控制,主生产计划,引例,某摩托车厂16月份综合生产计划,踏板式摩托车12月份主生产计划,专题一 生产计划与控制,主生产计划制定的步骤和程序,MPS的确定过程是一个反复试行的过程，主要包括计算现有库存量、确定主生产计划产品的生产量与生产时间、计算待分配库存等，然后经过粗能力计划分析，最后批准下达。,1、计算预计实有（现有）库存量(Projected on-hand inventory),每周需求被满足之后剩余的可利用的库存量,专题一 生产计划与控制,2、确定主生产计划的生产量和生产时间,决策依据,保证预计实有库存量为非负值,确定方法,当本期期初库存量与本期订货量之差大于0，则本期MPS批量为0,当本期期初库存量与本期订货量之差小于0，则本期至少生产一个MPS批量，生产几个批量要看两者的差额及批量大小而定,主生产计划制定的步骤和程序,专题一 生产计划与控制,主生产计划制定的步骤和程序,各期的预计实有库存量、主生产计划量和生产时间,300,100,500-200=300,500,600,0,0,生产一个批量600,在第3周末预计实有库存量出现负值，那么至少在该周生产一个MPS批量,依次类推，第6、第8各应生产一个批量，各周MPS如表上所示,第1周预计实有库存量为期初库存量与需求预计和订货量的较大值之间的差值,专题一 生产计划与控制,主生产计划制定的步骤和程序,3、计算待分配库存（Available-to-promise inventory）,待分配库存是指销售部门在确切时间内可供货的产品数量,分两种情况进行计算,第1期待分配库存量的计算,以后各期的主生产计划量的制定,方法为期初预计实有库存量加上本期主生产计划量减去下次生产前各期的全部订货量,各期只有生产时才存在待分配库存量。方法为该期主生产计划量减去从该期到下次生产前各期的全部订货量,专题一 生产计划与控制,主生产计划制定的步骤和程序,MPS各期的待分配库存量,?,期初现有库存量加上本期主生产计划量减去第1、2周的全部订货量即500-（150+150）=200,200,?,本周主生产计划量减去第3、4、5周的全部订货量即600-（100+100+0）=400,400,其他各期依上述方法确定如表上所示,600,600,专题一 生产计划与控制,粗能力计划,拟订出初步的主生产计划后，粗能力计划主要用于核定瓶颈工作中心、人力和原材料资源是否支持MPS。,与年生产计划的能力核定不同的是，粗能力计划是在全年生产能力核定的基础上，进一步检查每月或每周关键工序（瓶颈工序）的工时能否支持MPS。,具体方法,1、能力清单法 2、资源描述法 3、综合因子法,下面以能力清单法来判断主生产计划的可行性,Step 1,使用标准工时计算每一产品在各关键工序所需的直接劳动时间,专题一 生产计划与控制,粗能力计划,三产品的MPS方案如下,Step 2,决定关键工序能否承受主生产计划所规定的生产量,计算MPS需求资源如下,用MPS中每一项目的每周生产量乘以关键工序的能力需求,例如第5周甲工序的负荷,专题一 生产计划与控制,粗能力计划,汇总标准机时,第5周乙工序的负荷为,资源与需求的比较可从两方面进行,可用的人工小时 可用的机器小时,专题一 生产计划与控制,粗能力计划,总结,如果在工时和机时每一方面能力都超出了需求，则任务就可通过所有的关键和非关键工序；如果至少在某一方面需求超出了能力，就需要进行调整。,如工时方面是否可以选择加班，机时方面是否可以将某些项目转包等等。,专题一 生产计划与控制,物料需求计划, 物料定义 为了产品销售出厂，需要： 列入计划的 控制库存的 一切物的统称 控制成本的 举例 原材料、配套件、毛坯 在制品、半成品、联产品/副产品、回用品、废弃物 备品备件 包装材料、标签、合格证、说明书 工艺装备、工具 能源,专题一 生产计划与控制,物料需求计划,制造业的主要问题,主生产计划（MPS）,产品信息，物料清单,库存信息，物料可用量,建议的加工及采购计划,专题一 生产计划与控制,物料需求计划,根据主生产计划、物料清单、库存记录和已订未交的订单等资料，经过计算而得到各种相关需求物料的需求状况，同时补充出各种新订单的建议，以及修正各种已开出订单的一种实用技术。 物料需求计划将物料按照需求特性分成独立需求物料和相关需求物料，并按照主生产计划和产品的物料结构，采用倒排计划的方法，确定每个物料在每个时间分段上的需求量，以保证在正确的时间内提供数量正确的所需物料。,MRP 的 逻 辑