1、第第4 4章章 綜合生產計劃綜合生產計劃 4.1 需求預測4.2 生產能力與能力計劃 4.3 綜合生產計劃 4.4 主生產計劃制定電子教案電子教案案例分析案例分析課后習題課后習題4.1 需求預測需求預測需求預測定性方法需求預測定量方法預測誤差及監控預測方法選擇需求預測定性方法需求預測定性方法1德爾菲法 它以預先選定的專家作為征詢意見的對象，預測小組以匿名的方式給各位專家發放調查問卷，函詢征求專家的意見，然后將收集到的專家意見匯總整理，在參考反饋意見的基礎上，預測小組重新設計出新的調查問卷，再對每個專家進行調查，專家可以根據多次反饋的信息做出判斷。如此多次反復，專家的意見逐步趨于一致，即得出預測

2、結果。需求預測定性方法需求預測定性方法 德爾菲法預測的步驟如下：(1）設計調查問卷；(2）選擇調查專家；(3）征詢專家意見；(4）綜合歸納分析結果，再反復進行調查；(5）提出預測結論。預測過程如圖41所示。 德爾菲法的特點：(1）匿名性。(2）反饋性。 (3）統計性。需求預測定性方法需求預測定性方法 德爾菲法應用的原則：(1）問題要集中。(2）不能將調查小組的意見強加專家，防止誘導。(3）避免組合事件。 (4）考慮可能的偏差。 德爾菲法通常用于采集數據成本太高或不便于進行技術分析時采用，適用于長期趨勢和對新產品的預測。 需求預測定性方法需求預測定性方法2. 用戶調查法 用戶調查法是通過信函、電

3、話或訪問的方式對現實的或潛在的顧客購買意圖進行調查，得到需求的預測結果。 需求預測定性方法需求預測定性方法這種方法的優點是:(1）預測直接來源于顧客購買意圖，較好地反映了市場需求情況；(2）可以獲得豐富的信息，如顧客對產品優缺點的看法，這有利于企業改善產品，有利于開發新產品和有針對性地開展促銷活動。需求預測定性方法需求預測定性方法這種方法的缺點是:(1）在調查中顧客有時不配合調查，影響調查結果的準確性；(2）顧客購買意圖容易隨著一些新的情況（如辦展銷會）出現而發生變化；(3）調查時需耗費較多的人力和時間。一般使用這種方法對新產品或缺乏銷售記錄的產品需求進行預測。 需求預測定性方法需求預測定性方

4、法3.部門主管討論法 部門主管討論法是一些高層管理人員，如營銷部門、生產運作部門、財務部門等管理人員，聚集在一起進行集體討論，對產品需求作出預測。 需求預測定性方法需求預測定性方法這種方法的優點是：（1）預測簡單、經濟易行；（2）不需要準備和統計歷史資料；（3）匯集了各主管的豐富經驗與聰明才智；（4）如果市場情況發生變化，可以立即進行修正。不足之處是：（1）個別人（權威）的觀點可能左右其他人發表意見；(2)預測的責任分散，會導致管理者發表的意見過于草率。這種方法常用于制定長期規劃以及開發新產品預測。 需求預測定性方法需求預測定性方法4銷售人員集中法 銷售人員集中法是根據每個銷售人員對需求預測的

5、情況進行綜合得出預測結果。 需求預測定量方法需求預測定量方法因果關系模型：回歸預測法時間序列模型：移動平均、加權移動平均和指數平滑法 需求預測定量方法需求預測定量方法1.一元線性回歸法 設X、Y兩變量滿足趨勢變動直線方程:Y=a+bX 舉例 簡單線性回歸模型簡單線性回歸模型Simple Linear Regression ModelYt = a + bx尋找通過散點的擬合曲線線性回歸直線0 1 2 3 4 5 x (Time)Ya22)xn(-x)x)(yn(-xy=bxb-y=aSimple Linear Regression ModelQuestion: 已知下列數據, 可以使用簡單的線性

6、回歸模型預測銷售量嗎?Simple Linear Regression ModelWeekWeek*WeekSales Week*Sales111501502415731439162486416166664525177885355162.42499AverageSumAverageSum143.56.3=(6.3)(3)-162.4=xb-y=a=1063)9(555)5(162.4)(3-2499=)xn(-x)x)(yn(-xy=b22Yt = 143.5 + 6.3x Sales13514014515015516016517017518012345PeriodSalesForecast回

7、歸直線:實際銷售曲線、用于預測的回歸直線如下圖:需求預測定量方法需求預測定量方法2.移動平均法 時間序列，其一次移動平均數計算公式為 或xt第t時期的時間序列值Mt(1)第t時期的時序數據的一次移動平均數N每一時段的時序數據數目 簡單移動平均簡單移動平均650+678+720)/3 =682.67(650+678+720 +785+859+920)/6 =768.67500600700800900100012345678910 11 12WeekDemandDemand3-Week6-WeekSimple Moving Average簡單移動平均簡單移動平均需求預測定量方法需求預測定量方法舉例

8、應用：長期趨勢的預測。優點：便于計算，易于理解。缺點：移動平均時沒有考慮不同時期對近期預測的影響程度不同。 需求預測定量方法需求預測定量方法加權移動平均數法：對各期時序數據給以不同的權數。 一次加權移動平均數為加權系數滿足下式 F = .5(720)+.3(678)+.2(650)4Weighted Moving Average加權移動平均加權移動平均需求預測定量方法需求預測定量方法3.指數平滑法一次指數平滑法計算公式為式中 St(1)第t期的一次指數平滑數值 加權系數 xt第t時期的數據用用 a a=.10 和和 a a=.60. 求求 預測值預測值 Exponential Smoothin

9、g指數平滑指數平滑Exponential Smoothing指數平滑指數平滑Effect of a on Forecast a 對預測的影響對預測的影響50060070080090012345678910WeekDemandDemand0.10.6預測誤差及監控預測誤差及監控 預測誤差是指在給定的時間間隔內實際值與預測值之間的差異，反映預測精度。評價方法：平均誤差和平均絕對誤差平均相對誤差和平均相對誤差絕對值 預測誤差的方差和標準差 預測方法選擇預測方法選擇選擇預測方法時應該考慮成本、精確度、數據的可獲性、時間跨度、產品和服務的性質、脈沖響應和抗干擾能力。 Forecast Errors預測誤

10、差預測誤差nFA =MAD)n1=ttt平均絕對誤差（誤差誤差來源來源偏移誤差：偏移誤差：來源于來源于變量變量有誤有誤、變量間關系、變量間關系定義錯誤、趨勢曲線不正確、季節性需求偏定義錯誤、趨勢曲線不正確、季節性需求偏離正常軌道、存在某些離正常軌道、存在某些未知未知趨勢趨勢 ；隨機誤差隨機誤差：無法無法由現有由現有預測模型解釋的誤預測模型解釋的誤差項差項。誤差測量誤差測量4.2 生產能力與能力計劃生產能力與能力計劃 生產能力概念與種類 影響生產能力的因素 生產能力核算 生產能力計劃 生產能力概念與種類生產能力概念與種類 企業生產能力從廣義上講，是指設備能力、人員能力和管理能力的總和。 生產能力

11、可定義為企業在一定的生產組織技術條件下，在一定時期內（年或月），直接參與生產過程中的生產性固定資產（機器設備、廠房和其他生產性建筑物）所能生產的一定種類和一定質量產品的最高數量，或者所能加工處理一定原材料的最大數量。 影響生產能力的因素影響生產能力的因素 從廣義的生產能力角度，影響生產能力的因素包括產品與服務因素、設施因素、工藝因素、人力因素、運行因素以及生產系統的外部因素（如供應鏈）。生產能力核算生產能力核算 當設備生產一種產品時，單臺設備生產能力為式中：M設備的生產能力，單位為件或臺； F單臺設備計劃期（年）有效工作時間，單位為小時； t單位產品的臺時定額，單位為（時件或時/臺） FMt生

12、產能力核算生產能力核算 設備組生產能力為 式中：S設備組的設備數，單位為臺。 FSMt生產能力核算生產能力核算 對于生產多種產品的設備或設備組，生產能力采用代表產品法或假定產品法。（1）代表產品法。 具體步驟：第一步，計算以代表產品表示的設備組生產能力M代。式中t代為代表產品的臺時定額。 生產能力核算生產能力核算 第二步，將各種產品計劃產量換算成以代表產品表示的總產量Q總。式中：Q總以代表產品表示的計劃總產量，單位為臺或件； Qi第i種產品的計劃產量，單位同上； Ki第i種產品的臺時定額與代表產品的臺時定額之比。 1niIiQQ K總生產能力核算生產能力核算 第三步，計算具體產品的生產能力。

13、MiM代Qi/ Q總式中： Mi第i種產品的生產能力，單位為臺或件。 生產能力核算生產能力核算 （2）假定產品法。步驟：第一步，計算假定產品的臺時定額t假 第二步，計算以假定產品表示的能力。 生產能力核算生產能力核算 （2）假定產品法。步驟：第三步，計算具體產品的生產能力。 MiM假Qi/ Q 。舉例：兩種方法比較 生產能力計劃生產能力計劃 生產能力計劃制定的步驟為：（1）根據需求預測的結果，計算未來能力需求情況。計劃期所需設備臺(人)時計劃期所生產的產品或提供的服務數量單位產品或服務的臺（人）時定額產品或服務的生產準備時間（2）核算現有生產能力與預測能力需求之間的差距。（3）制定生產能力計劃

14、方案。 （4）計劃方案的評價。 4.3 綜合生產計劃綜合生產計劃 生產計劃體系 綜合計劃編制程序 制定綜合生產計劃的方法 服務業綜合計劃的特點 生產計劃體系生產計劃體系 企業規劃綜合生產計劃主生產計劃生產作業計劃與控制長期中期短期生產戰略規劃物料需求計劃 綜合計劃編制程序綜合計劃編制程序 程序：（1）確定計劃期內的市場需求。（2）在預期生產能力約束下，考慮生產系統其他約束，擬訂初步計劃方案。 （3）比較不同計劃方案的成本，選擇一個成本最低的計劃方案。 滾動計劃方法 制定綜合生產計劃的方法制定綜合生產計劃的方法 綜合生產計劃制定的方法有經驗法、試算法、線性規劃法和計算機仿真等方法。服務業綜合計劃

15、的特點服務業綜合計劃的特點 1計劃中服務能力與需求相匹配很重要。2服務需求難以預測。3服務能力難以測量。 4.4 主生產計劃制定主生產計劃制定 從綜合生產計劃到主生產計劃 提前期時界主生產計劃的制定程序 制定主生產計劃的基本模型 主生產計劃的約束條件從綜合生產計劃到主生產計劃從綜合生產計劃到主生產計劃 綜合生產計劃是按產品大類，在考慮生產能力規劃情況下，編制的進度安排。主生產計劃是要確定每一具體的最終產品在每一具體時間段內的生產數量，是綜合生產計劃的分解和細化。主生產計劃的制定程序主生產計劃的制定程序 MPS制定首先從綜合計劃開始，將產品的所有需求（包括預測的、已承諾的訂單）、庫存狀況、生產能

16、力情況等相關信息輸入MPS計劃中。MPS方案的制定是一個反復試算的過程。MPS應該確定在計劃期間內各時間段上的最終產品的需求數量。MPS輸出有計劃生產量、存貨需求以及待分配庫存。 提提 前前 期期產品開發產品開發生產準備生產準備 采購采購加工加工加工加工裝配裝配發運發運交貨期交貨期接收訂單接收訂單 定定 義：義： 自交貨自交貨/完工日起倒推生產周期完工日起倒推生產周期測試測試總總 提提 前前 期期累累 計計 提提 前前 期期加加 工工 提提 前前 期期計劃中的重要概念計劃中的重要概念-提前期提前期加加工工提提前前期期的的五五種種時時間間加工加工完工日期完工日期開始日期開始日期排隊時間排隊時間準

17、備時間準備時間等待時間等待時間傳送時間傳送時間加工時間加工時間加加 工工 提提 前前 期期非增值作業非增值作業增值作業增值作業提前期提前期影影響響提提前前期期各各類類時時間間因因素素排隊時間準備時間加工時間等待時間傳送時間時間類型時間類型影影 響響 因因 素素批量 優先級 能力 拖欠量 (計劃）批量 工裝設計批量 工裝設計 設備性能與能力批量 搬運手段批量 搬運手段 車間布置 提前期提前期主生產計劃主生產計劃MPS 為了資源的計劃和訂單的安排，MPS通常采用的時間期間（Time Horizon）是20周或更多，取決于從物料最終項至所有組件迭加的提前期。 MPS的柔性取決于以下因素： 生產提前期

18、 最終物料項所需組件 與顧客與供應商的關系 生產能力余量大小 管理層變革愿望時界時界 Time Fences 對MPS計劃期間中的不同部分所允許的變化予以限制，常設定時界（如在第4、8周設定），確定允許的變化程度。4816 周 Weeks區間1 Frozen區間2 Firm區間3 Flexible確定的客戶訂單預測與可利用的產能 產能CapacityOpen現在需求時界 DTF計劃期間結束End of Planning Horizon計劃時界 PTF時界時界 Time Fences 凍結狀態 Frozen計劃不允許有任何的改變. 穩定狀態 Moderately Firm允許產品族內部一些特殊的

19、微小變化（只要所需部件可獲得）. 靈活狀態 Flexible允許某種程度較大的變化（只要總體能力需求水平基本保持不變）. 開放狀態 Open 允許任何的改變。時界時界 Time Fences 兩類時界 需求時界demand time fence：在該計劃點之后僅允許少許重要的改變（需主計劃員批準的特殊客戶訂單）。 計劃時界 planning time fence： 在該計劃點之后MPS允許變化（由主計劃員手工輸入）。計劃的時間三要素計劃的時間三要素1. 計劃期間計劃期間 (跨度跨度) 時間是連續、無限延綿的 看多遠？總提前期 預見性2. 時段時段 分多細？計劃的精度 (日、周、旬、月、季、年)

20、 區別優先級3. 時界時界 控制計劃的穩定性 預測量合同量的取舍 需求時界總裝提前期 計劃時界累計提前期主生產計劃 主生產計劃面向生產，又聯結銷售。 可承諾量/可簽約量ATP(Available To Promise)：在一段時間中，生產數量多于客戶訂單的數量，稱為可承諾量ATP。主生產計劃中尚未確定訂單的數量.周12345預測數量800600900300400訂單數量7007003001000MPS800700900300400ATP1000600200400現有量23 生產批量15時段12345預測量1010101020確定的客戶訂單135310計劃期末庫存量MPS 收到數量 ATP主生產

21、計劃現有量23 Lot Size15時段12345預測量1010101020確定的客戶訂單135310計劃期末庫存量1005105MPS Quantity 00151515ATP50121415主生產計劃制定主生產計劃的基本模型制定主生產計劃的基本模型 1計算現有庫存量（projected onhand inventory，POH）2確定MPS的生產量和生產時間 3計算待分配庫存（availabletopromise inventory，ATP） 主生產計劃的約束條件主生產計劃的約束條件 MPS所確定的生產總量必須等于綜合計劃確定的生產總量。在決定產品批量和生產時間時必須考慮資源的約束。還要注意生產的均衡安排與同一產品族內不同產品型號的混合生產生