1、第五章 综合生产计划 学习单元三学习单元三 综合生产计划综合生产计划职业素养职业素养1.提升生产计划岗位职业素养；2.培养生产管理者的计划能力；3.树立全局意识与系统思想。能力目标能力目标1.了解生产计划系统的组成；2.掌握生产能力的确定；3.进行生产综合计划和主生产计划的制定；4.制定物料需求计划和车间生产计划。3.1生产计划的概念 运用运用“5M1E”达成达成“Q、C、D”的活动的活动 生产生产人人(Man)生产的本质机械设备机械设备(Machine)适宜的环境适宜的环境(Environment)材料材料(Material三、生产计划体系三、生产计划体系长长期期计计划划企业规划企业规划企业
2、战略规划企业战略规划企业综合计划企业综合计划主生产计划主生产计划 物料需求计划物料需求计划生产作业计划与控制生产作业计划与控制中中期期计计划划短短期期计计划划按产品大类，按产品大类，在考虑生产在考虑生产能力规划情能力规划情况下，编制况下，编制的进度安排的进度安排确定每一具确定每一具体的最终产体的最终产品在每一具品在每一具体时间段内体时间段内的生产数量的生产数量四、生产计划内容 生产什么（what）生产多少（how many）在哪生产（where）生产及完成时间（when）见中计划表格 概念概念种类种类3.2生产能力生产能力影响因素影响因素 指设备能力、指设备能力、人员能力和管理人员能力和管理能
3、力的总和。能力的总和。是指设备能力。是指设备能力。广义生产能力广义生产能力狭义生产能力狭义生产能力产品与服务因素产品与服务因素工艺因素工艺因素人力因素人力因素 运行因素运行因素外部因素外部因素产品与服务因素产品与服务因素工艺因素工艺因素生产能力可定义为企业在一定的生产组织技术条件下，在一定时期内（年或生产能力可定义为企业在一定的生产组织技术条件下，在一定时期内（年或月），直接参与生产过程中的生产性固定资产（机器设备、厂房和其他生产月），直接参与生产过程中的生产性固定资产（机器设备、厂房和其他生产性建筑物）所能生产的一定种类和一定质量产品的最高数量，或者所能加工性建筑物）所能生产的一定种类和一定
4、质量产品的最高数量，或者所能加工处理一定原材料的最大数量。处理一定原材料的最大数量。生产能力的衡量生产能力的衡量 产出 投入 生产能力利用率（实际产出/设计能力）生产效率（实际产出/有效能力）影响生产能力的影响生产能力的因素因素生产能力核算生产能力核算 式中：式中：M M设备的生产能力，单位为件或台；设备的生产能力，单位为件或台；F F单台设备计划期（年）有效工作时单台设备计划期（年）有效工作时间单位为小时；间单位为小时；tt单位产品的台时定额，单位产品的台时定额，单位为（时件或时单位为（时件或时/台）台）FMt单台设备生产能力单台设备生产能力 式中：式中：S设备组的设备设备组的设备数，单位为
5、台。数，单位为台。FSMt设备组生产能力设备组生产能力 多产品的生产能力核算多产品的生产能力核算 代表产品法代表产品法 例题：见书例题：见书126页页具体步骤：具体步骤：第一步，计算以代表产品表示的设备组生产能力第一步，计算以代表产品表示的设备组生产能力M M代代。式中式中t t代代为代表产品的台时定额。为代表产品的台时定额。第二步，将各种产品计划产量换算成以代表产品表示的总产量第二步，将各种产品计划产量换算成以代表产品表示的总产量Q总。总。1niIiQQ K总第三步，计算具体产品的生产能力。第三步，计算具体产品的生产能力。MiM代代Qi/Q总总式中：式中：Mi第第i种产品的生产能力，单位为台
6、或件。种产品的生产能力，单位为台或件。式中：式中：Q总总以代表产品表示的计划总产量，单位为台或件；以代表产品表示的计划总产量，单位为台或件；Qi第第i种产品的计划产量，单位同上；种产品的计划产量，单位同上；Ki第第i种产品的台时定额与代表产品的台时定额之比。种产品的台时定额与代表产品的台时定额之比。例题例题2：某客户下单，经相关部门评估后确认接受，某客户下单，经相关部门评估后确认接受，由由PMC部门负责计划：部门负责计划：客户订单明细表：客户订单明细表：产品产品ABC数量数量300500200交货期交货期30天天 负荷：负荷：产品别、机械别负荷产品产品制程制程使用机械使用机械标准工时标准工时/
7、个个负荷（工时）负荷（工时）A(300)甲甲0.32(H)0.32300=96（H）乙乙0.24(H)0.24 300=72(H)甲甲0.18(H)0.18 300=54(H)丙丙0.15(H)0.15 300=45(H)B(500)乙乙0.34(H)0.34 500=170(H)丙丙0.08(H)0.08 500=40(H)甲甲0.25(H)0.25 500=125(H)C(200)甲甲0.43(H)0.43 200=86(H)丙丙0.25(H)0.25 200=50(H)说明说明:甲、乙、丙表示各制程使用的加工机械甲、乙、丙表示各制程使用的加工机械机械配置：甲机械配置：甲3台、乙台、乙1台
8、、丙台、丙2台台机械能力（单机）机械能力（单机）=25(天天)8(小时小时/天天)90%=180(小时小时)基准能力基准能力:甲机械甲机械=3180=540(H)乙机械乙机械=1180=180(H)丙机械丙机械=2180=360(H)机械别、制程别负荷机械别、制程别负荷机械机械产品产品制程制程负荷（负荷（H）负荷合计（负荷合计（H）甲甲A96361A54B125C86乙乙A72242B170A45丙丙B40135C50该企业设施采用工艺还是对象原则布置？负荷、生产能力分析调整负荷、生产能力分析调整负荷、生产能力累计表负荷、生产能力累计表100200300400500600540(能力能力)36
9、0(负荷负荷)180242(负荷负荷)135(负荷负荷)360(能力能力)A、乙负荷超过乙正常能力（、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、为保证交期，必须安排乙加班62H（负荷能力调整）（负荷能力调整）甲甲（3台）台）乙乙（1台）台）丙丙（2台）台）生产能力策略3.3 综合计划综合计划综合计划又称为生产大纲，它是对企业未来综合计划又称为生产大纲，它是对企业未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡所较长一段时间内资源和需求之间的平衡所作的概括性设想。作的概括性设想。是根据企业所拥有的生产能力和需求预测对是根据企业所拥有的生产能力和需求预测对企业未来较
10、长一段时间内的产出内容、产企业未来较长一段时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存投资等问题所做出量、劳动力水平、库存投资等问题所做的大致性描述。的大致性描述。综合计划在制定时，要考虑预测需求的数量，如果计划期的预测需求量和可能利用生产能力不一致，生产部门经理必须要回答以下问题：1.1.需求的变化可否通过劳动力的数量的变化来平衡？需求的变化可否通过劳动力的数量的变化来平衡？2.2.是否通过转包方式来维持需求增长时的劳动力的稳定？是否通过转包方式来维持需求增长时的劳动力的稳定？3.3.需求变动是通过聘用兼职人员还是采取加班或减少工作需求变动是通过聘用兼职人员还是采取加班或减少工作来平衡？来平衡
11、？4.4.是否改变价格或其他因素来影响需求？是否改变价格或其他因素来影响需求？5.5.库存能否勇于平衡计划期内需求的变化？库存能否勇于平衡计划期内需求的变化？综合计划中使用的变量综合计划中使用的变量1、不同的职工人数 2、加班和可接受的空闲时间3、不同的库存水平4、接受延期交货5、把工作转包6、改变现有的产能1、雇佣、培训和解雇成本2、加班工资和非生产时间成本3、库存维持成本和存储成本4、失去订单的脱销费用5、更高的劳动力和材料成本6、反应缓慢和更高的固定成本 综合计划的战略综合计划的战略追逐战略：追逐战略：增加或解雇工人、增加或解雇工人、加班、转包加班、转包平衡生产战略：平衡生产战略：利用库
12、存、转包、利用库存、转包、延期交货延期交货稳定工人总数战略：稳定工人总数战略：加班、兼职、加班、兼职、空闲时间空闲时间 决策变量决策变量相关成本相关成本 试算法 仿真法 线性规划法综合计划制定技术综合计划制定技术综合计划制定程序综合计划制定程序 调研预测 生产能力影响因素 生产能力核算 统筹安排 品种 产量 综合平衡 生产大纲确定3.43.4主生产计划制定主生产计划制定 从综合生产计划到主生产计划 提前期时界主生产计划的制定主生产计划的约束条件主生产计划（主生产计划（MPS）主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时间内生产数量的计划。（综合计
13、划的具体化）间内生产数量的计划。（综合计划的具体化）MPS通常采用的时间期间（通常采用的时间期间（Time Horizon）是）是20周或更多，取决于从物料最终项至所有组件迭加的周或更多，取决于从物料最终项至所有组件迭加的提前期。提前期。注意：时间段可以是日、周、旬、月。注意：时间段可以是日、周、旬、月。提提 前前 期期产品开发产品开发 生产准备生产准备采购采购加工加工加工加工装配装配发运发运交货期交货期接收订单接收订单 定定 义：义：自交货自交货/完工日起倒推生产周期完工日起倒推生产周期测试测试总总 提提 前前 期期累累 计计 提提 前前 期期加加 工工 提提 前前 期期计划中的重要概念计划
14、中的重要概念-提前期提前期加工提前期的五种时间加工提前期的五种时间加工加工完工日期完工日期开始日期开始日期排队时间排队时间准备时间准备时间等待时间等待时间传送时间传送时间加工时间加工时间加加 工工 提提 前前 期期非增值作业非增值作业增值作业增值作业 影响提前期各类时间因素影响提前期各类时间因素批量批量 优先级优先级 能力能力 拖欠量拖欠量(计划）计划）批量批量 工装设计工装设计批量批量 工装设计工装设计 设备性能设备性能与能力与能力批量批量 搬运手段搬运手段批量批量 搬运手段搬运手段 车间布置车间布置时界时界 Time Fences 对MPS计划期间中的不同部分所允许的变化予以限制，常设定时
15、界（如在第4、8周设定），确定允许的变化程度。4816 周 Weeks区间1 Frozen区间2 Firm区间3 Flexible确定的客户订单预测与可利用的产能 产能CapacityOpen现在需求时界 DTF计划期间结束End of Planning Horizon计划时界 PTF时界时界 Time Fences冻结状态冻结状态 Frozen：计划不允许有任何的改变：计划不允许有任何的改变.稳定状态稳定状态 Moderately Firm：允许产品族内部一些特殊的微小：允许产品族内部一些特殊的微小变化（只要所需部件可获得）变化（只要所需部件可获得）.灵活状态灵活状态 Flexible：允许
16、某种程度较大的变化（只要总体能力：允许某种程度较大的变化（只要总体能力需求水平基本保持不变）需求水平基本保持不变）.开放状态开放状态 Open：允许任何的改变。：允许任何的改变。周产品123456789101112131415X1桌50505040404040Y2桌 806080806060 稳定（仅紧急时变动）灵活（产能固定，材料随时订购）开放（增加和变动均可）一家家具公司的主生产计划一家家具公司的主生产计划主生产计划的制定程序主生产计划的制定程序 MPS制定首先从综合计划开始，将产品的所有需求（包括预测的、已承诺的订单）、库存状况、生产能力情况等相关信息输入MPS计划中。MPS方案的制定是
17、一个反复试算的过程。MPS应该确定在计划期间内各时间段上的最终产品的需求数量。MPS输出有计划生产量、存货需求以及待分配库存。主生产计划的确定 主生产计划面向生产，又联结销售。可承诺量/可签约量ATP(Available To Promise)：在一段时间中，生产数量多于客户订单的数量，称为可承诺量ATP。主生产计划中尚未确定订单的数量.周12345预测数量800600900300400订单数量7007003001000MPS800700900300400ATP1000600200400主生产计划主生产计划现有量23 生产批量生产批量15时段12345预测量1010101020确定的客户订单1
18、35310计划期末库存量MPS 收到数量 ATP现有量23 Lot Size15时段12345预测量1010101020确定的客户订单135310计划期末库存量1005105MPS Quantity 00151515ATP501214151、计算现有库存量、计算现有库存量POH3、确定待分配库存、确定待分配库存2确定确定MPS的生产量和生产时间的生产量和生产时间主生产计划的约束条件主生产计划的约束条件 MPS所确定的生产总量必须等于综合计划确定的生产总量。所确定的生产总量必须等于综合计划确定的生产总量。在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束。在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束。
19、还要注意生产的均衡安排与同一产品族内不同产品型号的混合还要注意生产的均衡安排与同一产品族内不同产品型号的混合生产生产生产计划的均衡性不均衡1 2 3 Total1,2003,5004,3009,000均衡 1 2 3 Total3,0003,0003,0009,000假定生产单一产品.产品计划可使用如下任一种.均衡生产有何好处？或均衡的生产计划 简化工序的计划与控制工作 逐渐降低准备时间 工人熟练度增加 稳定的计划传递给上游的供应商工序 节省劳动力成本、降低管理费用运作系统在不同时段上生产的产品数量与品种组合运作系统在不同时段上生产的产品数量与品种组合保持不变，保持有节奏、有规律保持不变，保持
20、有节奏、有规律的生产。的生产。一、基本思想 物资需求计划即（物资需求计划即（Material Requirement Planning，MRP）是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，）是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，以每个物品为计划对象，以完工时期为时间基准倒排计划，以每个物品为计划对象，以完工时期为时间基准倒排计划，按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序，是按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序，是一种工业制造企业内物资计划管理模式。一种工业制造企业内物资计划管理模式。MRP主要解决以下五个问题：主要解决以下五个问题：1.要生产什么？生产多少？（来源要生产什
21、么？生产多少？（来源MPS）2.要用到什么？（根据要用到什么？（根据BOM）3.已经有了什么？（根据库存信息，将到货或产出信息）已经有了什么？（根据库存信息，将到货或产出信息）4.还缺什么？（计算出结果）还缺什么？（计算出结果）5.何时安排？（何时安排？（何时采购、何时制造何时采购、何时制造）3.5物料需求计划 在制造业中对物料的需求分为独立需求和相关需求:独立需求：外界对企业产品或服务的需求 相关需求：与其它需求存在着倚赖关系的需求。基于在制造过程中相关需求的情况,MRP的基本思想是围绕物料转化组织制造资源,实现按需要准时生产。二、MRP的输入和输出主生产进度计划主生产进度计划发出计划的订单
22、发出计划的订单生产批量生产批量工作单工作单采购单采购单重新计划的通知重新计划的通知产品结构产品结构文件文件库存状态库存状态文件文件MRP 椅子椅子座位座位（1）腿部件（腿部件（1）背部件背部件（1）腿腿(2)横杆横杆（1）侧杆侧杆(2)横杆横杆（2）后背后背(2)(BOM)基本内容基本内容 物料项物料项单位用量单位用量在库量在库量（OH）提前期提前期（LT）0层层123X301A1301C1201D102O1151P101B1101R101E 1502缩行式缩行式BOM为了便于计算机处理，凡遇到同一元件出现为了便于计算机处理，凡遇到同一元件出现在不同层次上的情况，取其最低层次号，在不同层次上的
23、情况，取其最低层次号，作为该元件的低层码。作为该元件的低层码。3.库存状态文件（库存状态文件（Inventory File)当前库存量当前库存量 计划入库量（在途量）计划入库量（在途量）提前期提前期 订购（生产）批量订购（生产）批量 安全库存量安全库存量MRP每运行一次，它就发生一次变化。每运行一次，它就发生一次变化。周数1234总需求量总需求量预期到货量预期到货量库存量库存量净需求量净需求量计划收货量计划收货量计划订货量计划订货量三、三、MRP的编制的编制净需求量净需求量=总需求量总需求量-库存量库存量-预期到货量预期到货量+安全库存安全库存B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A
24、提前期提前期LT：A1 天天B 2 天天C1 天天D 3 天天E4 天天F1 天天已知产品已知产品A的产品结构树（的产品结构树（product structure tree）、）、提前期提前期（lead time）、需求信息如下。）、需求信息如下。试制订一个物料需求计划。试制订一个物料需求计划。需求量：需求量：第第10天天 50 A第第 8天天 20 B(备件备件)第第 6天天 15 D(备件备件)四、四、MRP的计算逻辑的计算逻辑求解：求解：1、各组件的依赖需求数量；、各组件的依赖需求数量；B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A5050*4=20050*2=100200*2=40
25、0200*1=200100*3=300100*2=200备件202040备件备件15需求量：需求量：第第10天天 50 A第第 8天天 20 B(备件备件)第第 6天天 15 D(备件备件)物料需求计划的计算过程是按产品结构物料需求计划的计算过程是按产品结构层次，由上而下，逐层进行的。层次，由上而下，逐层进行的。MRP 运算步骤运算步骤LT=1 天时间段(天)12345678910A 需求量50订购量502、考虑提前期，列出产品、考虑提前期，列出产品A的需求的需求数量与订货数量。数量与订货数量。简单的简单的 MRP 运算运算提前期提前期LT：A1 天天B 2 天天C1 天天D 3 天天E4 天
26、天F1 天天需求量：需求量：第第10天天 50 A第第 8天天 20 B(备件备件)第第 6天天 15 D(备件备件)3、安排组成、安排组成A的低一层组件的需求时间（依赖于的低一层组件的需求时间（依赖于A的订货时间）的订货时间）与订货时间（考虑提前期）。与订货时间（考虑提前期）。时间段(天)12345678910A需求量50订货量50B需求量20200订货量20200B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A5050*4=20050*2=100200*2=400200*1=200100*3=300100*2=200备件202040需求量：需求量：第第 8天天 20 B(备件备件)提前期
27、提前期LT：B 2 天天40+15 备件备件4、依次向下层进行、依次向下层进行需求量：需求量：第第10天天 50 A第第 8天天 20 B(备件备件)第第 6天天 15 D(备件备件)B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A50200100400200300200备件备件202040备件备件15部件部件 D:第第6天天提前期提前期LT：A1 天天B 2 天天C1 天天D 3 天天E4 天天F1 天天 MRP的缺陷的缺陷 MRP系统是一种物料计划和库存控制系统，它能有效地压缩库存，减少占有流动资金，保证生产过程的连续进行，但是MRP也存在一些缺陷：(1)MRP的前提条件是资源是无限的。
28、在实际上，企业的生产资源是有限的，因此，MRP作出的物料需求计划不一定与企业生产能力相匹配。(2)MRP的另一个前提条件是提前期已定，而实际上，提前期是很难准确确定的。因此，物料需求计划的准确性很大程度上也依赖于提前性的准确性。(3)MRP系统仅管理了企业的部分信息，没有覆盖企业的全部生产经营活动，具有一定局限性。(4)MRP系统只是一个开环系统，它只有单向的前馈信息的流动，缺乏实际状态的反馈信息。主生产计划物料需求计划作业计划作业指令分配车间控制采购产品零件表和材料单粗能力计划详细能力计划库存管理工艺路线文件经营计划生产计划大纲主生产计划粗能力计划是否可行生产活动控制采购是否可行财务及成本管
29、理物料需求计划、能力需求计划NNYY某厂商收到两份订单：一份要某厂商收到两份订单：一份要100个第四周发货，另一个个第四周发货，另一个150份第八周发货。产品结构和生产提前期如图：份第八周发货。产品结构和生产提前期如图：百叶窗百叶窗L=1框架框架木制部分木制部分（2）L=2（4）L=1木制部分期初预计到货量为木制部分期初预计到货量为70件。件。为使送货满足如下条件，求解计为使送货满足如下条件，求解计划安排。划安排。（1）订货批量等于净需求量；）订货批量等于净需求量；（2）订货批量为）订货批量为320个框架与个框架与70个木制品的生产批量订货。个木制品的生产批量订货。12345678百叶窗L=1
30、总需求量总需求量100150预期到货量预期到货量库存量库存量净需求量净需求量100150计划收货量计划收货量100150计划订货量计划订货量100150框架L=2总需求量总需求量200300预期到货量预期到货量 库存量库存量 净需求量净需求量200300计划收货量计划收货量 200300计划订货量计划订货量200300木制部分L=1总需求量总需求量400600预期到货量预期到货量70库存量库存量707070净需求量净需求量330600计划收货量计划收货量330600计划订货量计划订货量33060012345678百叶窗L=1总需求量总需求量100150预期到货量预期到货量库存量库存量净需求量净
31、需求量100150计划收货量计划收货量100150计划订货量计划订货量100150框架L=2总需求量总需求量200300预期到货量预期到货量 库存量库存量 120120120120 140净需求量净需求量200180计划收货量计划收货量 320320计划订货量计划订货量320320木制部分L=1总需求量总需求量400600预期到货量预期到货量70库存量库存量7070702020202050净需求量净需求量330580计划收货量计划收货量350630计划订货量计划订货量350630MRP 练习练习A(2)B(1)D(5)C(2)XC(3)ItemOHLT(周）X502A753B251C102D2
32、02X在第10周的需求量为 95 件(其中80件为已确定的订单，15件为随机需求的预测值)，还有下列备件的需求:Spares12345678910A12B7C10D15各项的SR(在途量)都为0。Item X（LT=2）保留量 AL：0 安全库存0批量LOT112345678910毛需求 GR950在库量 OH50505050505050505050500在途量 SR0净需求量 NR000000000450计划订单收料 PORC00000000045计划订单发布 POR000000045000Item A（LT=3）保留量 AL：0 安全库存0批量LOT112345678910毛需求 GR90
33、1200在库量 OH757575757575757575000在途量 SR0净需求量 NR0000000151200计划订单收料 PORC000000015120计划订单发布 POR0000151200000Item B（LT=1）保留量 AL：0 安全库存0批量LOT112345678910毛需求 GR0000074500在库量 OH252525252525252518000在途量 SR0净需求量 NR000000027000计划订单收料 PORC00000002700计划订单发布 POR000000270000Item C（LT=2）保留量 AL：0 安全库存0批量LOT112345678910毛需求 GR000045365410000在库量 OH101010101010000000在途量 SR0净需求量 NR000035365410000计划订单收料 PORC00003536541000计划订单发布 POR003536541000000Item D（LT=2）保留量 AL：0 安全库存0批量LOT112345678910毛需求 GR00000151350000在库量 OH2020202020202050000在途量 SR0净需求量 NR0000001300000计划订单收料 PORC000000130000计划订单发布 POR0000130000000
