生產與運作管理

ProductionandOperationsManagement第六講生產計劃制定生產能力與生產能力計劃學習曲線生產計劃的編制2生產與運作管理的知識體系3第一節生產能力與生產能力計劃生產能力的分類生產能力的概念生產能力的影響因素生產能力的核定生產能力的計算方法生產能力的綜合平衡生產能力計劃4新華社天津08年8月18日電，天津正著力建立完善的汽車生產、研發和營銷體系，到２０１０年，天津汽車生產能力將達到１５０萬輛，成為國內重要的轎車生產基地。年產3.4萬噸以下草漿生產裝置、年產1.7萬噸以下化學制漿生產線、排放不達標的年產1萬噸以下以廢紙為原料的紙廠將在十一五期間被淘汰。據美國石油化工與石油煉制協會(NPRA)2008年潤滑油和石蠟能力統計報告，包括埃克森美孚公司二套基礎油裝置在內，截至2008年1月1日，美國基礎油能力為21.89萬桶/天，比2007年初統計減少1.4%。

51、生產能力的概念企業所輸入的資源在一定時間內，并在先進合理的技術組織條件下，所能生產的一定種類產品的最大數量。62、生產能力的分類（1）設備能力、人員能力、管理能力廣義的生產能力是設備能力、人員能力、管理能力的總和。設備能力：主要指設備和生產面積數量、水平、生產率、使用時間等諸因素的組合。人員能力：人員的數量、技術水平、出勤率、有效工作時間等。管理能力：管理機構及其效率管理人員素質、經驗、工作態度管理理論、方法。7（2）正常生產能力和最大生產能力正常生產能力：經濟意義上，指在設備正常使用下的生產能力。正常使用：企業合理使用人員，合理安排時間，實現設備的合理利用。從經濟意義上說是最優的，也叫最優生產能力。最大生產能力：技術意義上，指設備最大限度地使用時的產出能力。扣除設備所需的正常維修保養時間，設備是在不停地連續運轉。從技術上可以達到，從經濟上則不是最優的。企業有時也會把其生產能力發揮到最大。最大生產能力可超過正常生產能力，但仍有限度，不能無限制地增長。

8（３）設計能力、核定能力、計劃能力

設計能力：投產前設計任務書和技術文件所規定的生產能力；假定生產人員和勞動對象能保質保量充分供應，結合固定資產便形成生產能力；一種潛在能力；核定能力：新條件下可能實現的能力；重大變化后，原有設計能力不能反映實際情況，重新核定的能力；計劃能力：計劃期內，已充分考慮現有生產條件和能夠實現的各種措施后，必須達到的生產能力；作為生產計劃基礎的現實能力。93、生產能力的影響因素非固定不變，是生產過程中許多因素發展變化的結果，影響因素主要有下列五項：產品的種類、技術復雜程度及生產組織方式；生產設備與生產面積的數量、生產率及有效利用率；人員掌握科技水平和勞動技能的熟練程度，勞動組織的完善程度及人員數量和勞動積極性的發揮程度；是生產能力中最具決定意義的因素。10企業能獲取的物質資源：原料及能源的數量、質量等，往往直接限制企業生產能力的發展；經營管理水平：生產能力是相關因素綜合作用的結果；勞動者和管理這兩個因素對生產能力影響很大！3、生產能力的影響因素114、生產能力的核定意義：經營決策的前提：首先必須清楚生產能力，才能知曉能否滿足市場對產品的需要，合理組織生產經營活動等；實現經營目標的基礎：才能發現生產中的薄弱環節和富裕能力，明確改建、擴建或技術改造的方向；有助于提高經濟效益：才能明確能力的大小，生產中各項要素之間關系是否協調，資源利用是否合理，采用什么措施，可得到什么結果，為提高效益制定具體措施。12步驟：確定企業經營方向：根據外部環境和內部條件，確定企業產品方向和經營策略；動員、組織和資料準備：核定工作與工人生產任務、勞動定額和報酬密切相關，須取得工人支持和配合；從基層開始，自下而上：先核定設備、生產線、班組生產能力，再核定車間生產能力，最后核定企業生產能力，有助于發現薄弱和富裕環節，從而制定措施，進行調整。4、生產能力的核定13計量單位：核定生產能力須采用實物指標作為統一的計量單位，實物指標可是以下類型：某種具體產品某種代表產品假定產品各個工種各能提供多少工時采用代表產品或假定產品作為計量單位時，其他產品應以勞動定額為基礎進行換算。4、生產能力的核定14多品種企業中，可從結構、工藝和勞動量構成相似的產品中，選出代表產品，其他產品通過系數進行換算；產品種類較多，產品結構、工藝和勞動量構成差別較大的情況下，可采用假定產品作為生產能力的計量單位；某些企業或車間，常用某種技術參數作為計量單位：電機廠、柴油機廠：功率數，如千瓦；鑄造、鍛造、重型機器、造紙：重量，如噸；織布廠：長度，如米；紡紗廠：棉紗件數；建筑：面積，如平方米。計量單位：4、生產能力的核定15校核類型：流水線生產能力校核設備組的生產能力校核可提供工時與所需工時比較作業場地（生產面積）的生產能力校核勞動能力計算4、生產能力的核定165、生產能力的計算方法代表產品法假定產品法標準產品法各工種各能提供多少工時法作業場地生產能力的計算法勞動能力計算法17代表產品法對于大批生產，品種數少，可用代表產品數表示生產能力。代表產品是結構與工藝有代表性，且產量與勞動量乘積最大的產品181）選擇代表產品；即產量與臺時定額乘積最大者。2）將各種產品的計劃產量換算為以代表產品表示的產量；ki—第i種產品的換算系數；ti—第i種產品的臺時定額；t代—代表產品的臺時定額。代表產品法計算步驟19計算以代表產品表示的生產能力M代——代表產品表示的設備組生產能力；S——設備組內設備的數量；Fe——計劃期設備組有效工作時間；t代——代表產品的臺時定額。204）計算各具體產品的生產能力；

按各產品用代表產品計算的產量比重分攤總生產能力，再按折算系數折算為各具體產品表示的生產能力。

5）判定各產品計劃產量完成情況。

比較各產品的計劃產量與具體產品表示的生產能力。

21代表產品法例題某廠生產甲、乙、丙、丁四種產品，它們的結構、工藝相似，各產品年計劃產量分別為400、1000、600、200件，在銑床組的臺時定額分別為18、60、30、90小時。該銑床組共有30臺機床，采用兩班制生產，設備停修率為10%。試求該銑床組用代表產品表示的年生產能力。22代表產品法生產能力計算表

產品名稱甲乙丙丁合計①計劃產量臺時定額換算系數換算為乙的產量(臺)各產品的產量比重(%)代表產品生產能力(臺)各具體產品生產能力(臺)能力平衡②③④=③/60⑤=②×④⑥=⑤∕∑⑤⑦=SFe/t乙⑧=⑦×⑥÷④⑨=⑧–②4001000600200186030900.310.51.512010003003006.9858.1417.4417.4418724361088653218+36+88+53+182200

17201.0018722395+19523其中：24假定產品法對于多品種、中小批量生產，則只能以假定產品的產量來表示生產能力。假定產品是按各種具體產品工作量比重構成的一種實際上不存在的產品

25計算假定產品的臺時定額t假——假定產品的臺時定額；n——產品品種數；θi——第i種產品的產量在企業計劃總產量中的比；ti——第i種產品的臺時定額。假定產品法計算步驟26計算用假定產品表示的設備組生產能力M假——用假定產品表示的設備組生產能力；S——設備組設備的數量。27將M假換算為各具體產品表示的生產能力Mi——第i種產品的生產能力。28某廠生產A、B、C、D四種產品，已知各產品的臺時定額分別為25小時、25小時、40小時、15小時及計劃產量分別為900臺、600臺、300臺、1200臺，該設備組有車床16臺（均在運轉中），兩班制生產，設備停修率為15%。試計算該設備組以假定產品表示的生產能力。假定產品法例題29假定產品法生產能力計算表

產品名稱計劃產量產量比重(%)臺時定額(小時)假定產品臺時定額假定產品生產能力具體產品生產能力/(臺)①②③=②∕∑②④⑤=④×③⑥=SFe∕∑⑤⑦=⑥×③ABCD900600300120030201040252540157.554625147545022511007合計300010022.5251425143031標準產品法選定（而非計算）某整數定額工時的假定產品作標準產品，企業的所有產品均可經過換算折合成標準產品；換算方法與代表產品法相似。32各工種能提供多少工時法設備或設備組在有效的工作時間段內可提供的工時減去產品生產所需工時：結果為正時，生產能力足夠；結果為負時，生產能力不足。33可提供工時與所需工時比較法舉例解：車床組可提供工時（每臺每年可提供3600臺時）：M供=250×8×2×0.9×20=72000（臺時）生產全部產品所需工時：M需=100×200+80×250+150×150+170×50=20000+20000+22500+8500=71000（臺時）機床負荷率：Ki

=71000/72000=98.61%。ABCD四種產品計劃產量分別100,80,150,170臺；車床計劃臺時分別200,250,150,50小時,車床20臺，兩班制，每班8小時，設備停修率10%，校核車床組生產能力。34案例

某客戶下單，經相關部門評估后確認接受，由PMC部門負責計劃：

客戶訂單明細表產品ABC數量300500200交期30天35說明:甲、乙、丙表示各制程使用的加工機械機械配置：甲3臺、乙1臺、丙2臺機械能力（單機）

=25(天)×8(小時/天)×90%=180(小時)基準能力:甲機械=3×180=540(H)乙機械=1×180=180(H)丙機械=2×180=360(H)36①產品、機械負荷產品制程使用機械標準工時/個負荷（工時）A(300)①甲0.32(H)0.32×300=96（H）②乙0.24(H)0.24×300=72(H)③甲0.18(H)0.18×300=54(H)④丙0.15(H)0.15×300=45(H)B(500)①乙0.34(H)0.34×500=170(H)②丙0.08(H)0.08×500=40(H)③甲0.25(H)0.25×500=125(H)C(200)①甲0.43(H)0.43×200=86(H)②丙0.25(H)0.25×200=50(H)37②機械、制程負荷機械產品制程負荷（H）負荷合計（H）甲A①96361A③54B③125C①86乙A②72242B①170A④45丙B②40135C①5038

③負荷、生產能力分析調整乙負荷超過乙正常能力（242-180=62H）；為保證交期，必須安排乙加班62H（負荷能力調整）100200300400500600540(能力)361(負荷)180242(負荷)135(負荷)360(能力)甲（3臺）乙（1臺）丙（2臺）負荷、生產能力累計表39作業場地生產能力計算法當作業組生產能力主要取決于作業面積時，計算如下：M

——某作業組的生產能力(臺或件)；F

——作業面積的有效利用時間總數(小時)；A——作業面積的數量(平方米)；a——制造單位產品所需的生產面積(平方米／臺或件)；t——制造單位產品所需的時間(小時)。40某水泥預制品廠有工作場地1000米2；生產時每塊樓板平均占地面積5米2，生產過程：澆注反應固化起預制件清理預制件清理場地，時間約48小時；無霜期（260天計）內每天上班（三班制，24小時），則該廠年產水泥樓板多少塊？解：水泥樓板的年產量：M年=FA/at=260×24×1000/5×48=26000（塊）作業場地生產能力計算舉例41勞動能力計算法當作業組生產能力主要取決于勞動力時，計算如下：M

——某作業組的生產能力(臺或件)；F

——計劃期每個工人的有效工作時間(小時)；D——作業組的工人數；t——制造單位產品的工時定額。42勞動能力計算法舉例某玩具廠平均每人每天可制作玩具熊10只，今有訂單2000只，要求5天內交貨，該批任務5天內每天至少要有多少名員工？解題：每天至少必須完成的產量：M天=2000/5=400（只）；5天內每天至少員工數量：P=400/10=40（人）；43

設備組生產能力的計算當作業組生產能力主要取決于設備時，計算如下：M

——某設備組的生產能力(臺或件)；F

——計劃期單臺設備的有效工作時間；S——設備組的設備數量；P——單臺設備每小時加工某種產品的產量定額；t——制造單位產品所需設備的臺時數。44流水線生產能力的計算流水線生產能力主要取決于節拍，計算如下：M

——某流水線生產能力(臺或件)；Fe

——流水線的有效工作時間；R——流水線節拍。45某產品節拍12秒/套，兩班制，每班時間8小時，時間利用率為0.9，問：①班產量為多少？②年產量為多少？班產量：年產量：流水線生產能力計算例題466、生產能力的綜合平衡目的：發現生產中的薄弱環節和富裕環節，再根據計劃期內可用資源條件，采取組織、技術措施進行調整；生產能力是企業內各環節生產能力綜合平衡的結果，各環節生產能力的不平衡是絕對的，平衡是相對的；步驟：計算各環節生產能力；由下而上逐級平衡；最后進行全廠生產能力綜合平衡：基本生產車間之間；基本生產能力與輔助生產能力之間；生產能力與生產準備能力之間；生產能力與儲運能力之間的平衡等。47結論1、經過平衡之后的能力才是系統的生產能力2、平衡的關鍵是要抓住并設法消除瓶頸環節。487、生產能力計劃在現代市場條件下，企業不僅要運用現有的生產能力來保證其生產計劃的實現，還應有一套積極發展其生產能力的計劃，即企業的生產能力計劃。制定生產能力計劃的目的是為了保證其生產計劃的實現。企業的生產計劃有長期、中期、短期之分，相應的生產能力計劃也有長期、中期、短期生產能力計劃。49長期生產能力計劃

（1）擴張型生產能力計劃產品的市場前景看好，為了滿足未來市場不斷增長的需求，有計劃地擴大其生產能力一次擴張策略：即企業一次性購買設備，增加人員來擴大生產能力。

優點：能較快形成生產能力，生產能力增長快。缺點：需要短期籌集大量資金；風險較大。逐步擴張策略：多次投入資金，購買設備，逐步增加人員來擴大生產能力。

優點：風險較小；資金籌集容易。缺點：生產能力增長相對緩慢，容易失去市場機會，造成機會損失。

50長期生產能力計劃

（2）收縮型生產能力計劃當企業產品不能適應市場需求，經營狀況不佳。此時企業可考慮采用以下兩種策略：轉產策略：利用現有生產能力（設備、人員等）轉而生產其他產品。VCD—DVD退縮策略：逐步退出那些已經沒有發展前途的行業和產品市場。

51長期生產能力計劃工作1、預測產品的市場需求2、計算為滿足需求所需投入的設備與勞動力數量3、合理配置可獲得的設備與勞動力4、考慮生產能力的余量設計能力大于預計需求52中短期生產能力計劃(1年以內)

企業如想在短期內擴大其生產能力，不能依靠增加固定資產數量。企業中短期生產能力的調整方式1）提高設備利用率和生產效率2）利用外部資源方式：外購，外協。3）利用庫存調節方式53學習效應和學習曲線的基本概念學習曲線的產生學習曲線的應用學習曲線的建立學習率的確定第二節學習曲線54學習階段標準階段學習效應和學習曲線的基本概念學習效應：一個人或組織重復地做某件事或產品，單位產品所需勞動時間會隨著累積產品數量的增加而逐漸減少，一般經歷兩個階段：學習階段和標準階段。學習曲線：圖中的變化曲線稱為學習曲線，LearningCurves。55學習曲線的產生背景：最早產生于二戰飛機制造業，當時人們發現生產一架飛機所需直接勞動時間隨著飛機制造數量的增加有規律地減少；調查表明，無論何種型號飛機所遵循規律十分相似，第8架飛機生產時間是第4架的80%，第12架的時間是第6架的80％即任何一種情況下當產量增加一倍，制造時間都減少20％，進步速率十分相似，故人們提出學習效應及學習曲線的規律。56幫助企業較精確地估計對生產能力的需求幫助企業制定產品的成本計劃可防止競爭對手的進入使用不當也有風險學習曲線的應用57學習曲線的建立基本假設：生產第n+1個產品所需直接勞動時間總少于第n個產品生產所需時間；累積生產量增加時，所需直接勞動時間按照一個遞減的速率減少；時間的減少服從指數分布；這些假設包含了一個基本規律：生產數量每增加一倍，所需直接勞動減少一個固定百分比。58基于上述假設，學習曲線可用下面的模型來表示：k1——第一個產品生產的直接勞動時間；kn

——第n個產品生產的直接勞動時間；n——累計生產的數量；r——學習率。59舉例某柴油機廠開發了一種新產品，第一件需要500h，根據以往經驗，這類產品的學習率為80%，計算：估計第40個產品的生產時間；前40個產品的生產平均時間；繪制出學習曲線；估算應經過多少產品的生產，才能使工人生產產品的時間控制在100小時以內？60解題：b=lg0.8/lg2=-0.321928；k40=500*40lgr/lg2=500*40lg0.8/lg2=500*0.30488=152.2h前40個產品平均單件生產時間=500×0.42984=215h；繪制學習曲線；生產時間在100h以內：100＝500＊N-0.321928，可求得N=148.32，即至少生產149個產品后才能控制在100h。生產產品163萬左右以后時間為5小時。

舉例61解題：②前40個產品平均單件時間的計算：A稱平均單件生產時間因子，跟具體產品無關，只與r和n有關，一般事先制成表格備查。舉例62解題：那么生產n臺產品的總工時為：當n足夠大時，Hn可視為連續函數：舉例63收集生產的時間數據；計算b值：計算學習率：學習率的確定64一是根據本企業過去生產過的類似產品進行估計，如果工藝比較類似，就認為具有相同的學習率。二是把它看作與該產業平均學習率相同。無論采用哪種方法，在實際生產開始、積累了一定數據之后，都需要對最初的估計加以修正。

學習率的確定如果沒有上述數據，該怎么預估學習率呢？65學習率的影響因素：生產運作是以設備速率為基礎，還是以人的速率為基礎。產品的復雜性資本投入的比率飛機制造中的學習效應與電熨斗制造中的學習效應相比，哪一種更強？66生產計劃系統結構示意圖第三節生產計劃的編制67項目戰略層計劃戰術層計劃作業層計劃計劃期長（≥5年）中（1年）短（月、旬、周）計劃的時間單位粗（年）中（月、季）細（工作日、班次、小時、分）空間范圍企業工廠車間、工段、班組詳細程度高度綜合綜合詳細不確定性高中低管理層次企業高層領導中層、部門領導低層、車間領導特點涉及資源獲取資源利用日常活動處理不同層次計劃的特點：企業經營計劃（BusinessPlan）綜合計劃（生產計劃大綱）主生產計劃粗能力需求計劃物料需求計劃車間作業計劃最終裝配計劃細能力需求計劃生產計劃的編制68生產計劃的編制——

生產計劃的種類綜合計劃：AggregatePlan；主生產計劃：確定每一具體最終產品（成品、外銷類半成品）在每一具體時間段內的出廠數量；MasterProductionSchedule，MPS。中期生產計劃，又叫生產計劃大綱。一般按年份編制（1年或生產周期長的產品2-3年）。解決問題：總體安排計劃期內產出內容、產出量、人力規模、庫存水平、外包量等。69主生產計劃與綜合生產計劃產量（臺）1月2月……12月產品A20003000……4000產品B60006000……6000某公司綜合生產計劃產量（臺）1月2月……12月產品A20003000……4000產品B60006000……600070某公司主生產計劃

單位：臺

主生產計劃與綜合生產計劃周次產品1月2月…12月12345678

45464748A1型產量

320

320

480

480

640

640A2型產量300300300300450450450450

600600600600A3型產量80

80

120

120

160

160

合計20003000

400071生產計劃的編制——

生產計劃的種類物料需求計劃：確保生產MPS所規定最終產品所需全部物料（原材料、零件、部件等）及其他資源能在需要時候供應給生產車間；MaterialRequirementsPlanning，MRP；能力需求計劃：粗能力需求計劃，RoughCutCapacityPlanning；細能力需求計劃，CapacityRequirementsPlanning；72生產計劃的編制——

生產計劃的種類車間作業計劃：將零件的加工按工序分解，把各零件各工序的加工任務以任務調度單和工票的形式下達車間；ProductionActivityPlanning，PAP；最終裝配計劃：將加工完畢的零件、部件、組件進行總裝；FinalAssemblySchedule

，FAS；73生產計劃的編制——

生產計劃的指標體系品種指標：生產什么品名、規格、型號、種類數等；質量指標：一級品率、合格品率、廢品率、返修率等；產量指標：生產多少合格品；產值指標：商品產值：計劃期內出產的可供銷售產品的價值；總產值：計劃期內完成的以貨幣計算的生產活動總成果的數量；凈產值：計劃期內通過生產活動新創造的價值。74生產計劃的編制——

生產計劃的指標體系產值指標：——

三種產值對照表總產值商品產值凈產值外單位來料加工產品的加工價值對外承做的工業性作業價值企業產品中新創造的價值企業產品中原材料的價值外單位來料加工產品的原材料價值企業在制品、自制工具、模具等期末期初結存量差額價值75工業產品產量計劃表

××年度產品名稱（型號及規格）計算單位今年預計計劃年度全年預計1－9月實際全年一季二季三季四季備注甲產品乙產品維修配件……………………臺臺套550—80450—606035010014030—150—5016020—153—5076工業產值計劃表