CapacityPlanningAggregatePlanning2001/2/21德信誠培訓教材能力(nénglì)方案和綜合生產方案第一頁，共三十六頁。方案(fāngàn)過程2001/2/21短期方案車間生產(shēngchǎn)方案人員安排中期方案銷售(xiāoshòu)方案、生產與預算方案倉儲方案、人員方案、合同長期方案企業目標R&D、設備更新及定位三個月兩年5年或更長詳細程度第二頁，共三十六頁。2001/2/21資源(zīyuán)方案綜合(zōnghé)生產方案〔Aggregate〕需求預測FrontendEngineBackend主生產(shēngchǎn)方案〔MPS〕物料需求方案〔MPS〕車間作業方案〔PAC〕庫存信息能力需求方案〔CRP〕物資供給方案〔PM〕工業生產方案體系時間能力方案物料清單BOM工藝文件第三頁，共三十六頁。總生產方案在整個(zhěnggè)生產方案中的地位2001/2/21需求預測訂單綜合生產計劃AggregatePlanning產品決策能力決策可獲的原材料外部能力主生產計劃第四頁，共三十六頁。生產能力(shēnɡchǎnnénɡlì)度量重要性

產出度量：如汽車廠年產100輛汽車投入(tóurù)度量：可利用的設備臺數最大能力(nénglì)正常能力過大浪費過小不能滿足市場需要2001/2/21生產能力定義及重要性第五頁，共三十六頁。能力(nénglì)利用率=實際(shíjì)能力設計(shèjì)最大能力100%美國：從1948~1990平均利用率為82%最高為91%(1960年經濟景氣時)最低為72%(1982年被日本超過時)2001/2/21能力利用率第六頁，共三十六頁。

確定需求與現有能力之差制定候選(hòuxuǎn)的能力方案方案評價每個方案〔定性和定量〕，做出抉擇估計未來的能力需求2001/2/21能力(nénglì)方案決策步驟第七頁，共三十六頁。能力方案編制與管理(guǎnlǐ)技術2001/2/21能力(nénglì)方案編制與管理技術能力方案與技術資源(zīyuán)需求方案粗能力方案能力需求方案輸入/輸出控制相應的生產方案綜合生產方案主生產方案物料需求方案車間作業管理負責人上層管理人員上層管理人員生產方案員車間方案員方案期長期中長期中期短期第八頁，共三十六頁。生產能力(shēnɡchǎnnénɡlì)的調節2001/2/21〔1〕改變庫存水平〔2〕新聘，解聘來改變勞動力的數量〔3〕超時或減時來改變生產率〔4〕轉包：更高的工資(gōngzī)，失去顧客的可能〔5〕聘用非工作日的工人：超市。餐館……生產能力(shēnɡchǎnnénɡlì)的調節第九頁，共三十六頁。2001/2/21學習曲線時間(shíjiān)生產(shēngchǎn)本錢300100例：美國道格拉飛機公司以勞動力為主明顯(míngxiǎn)〔如高科技〕復雜產品明顯(míngxiǎn)kn=k1nbn---生產的數量；b----經驗指數。第十頁，共三十六頁。綜合生產(shēngchǎn)方案概述2001/2/21綜合生產方案的方案期為6~18個月綜合生產方案是主生產方案前制定的主要(zhǔyào)目的：明確生產率、勞動力人數和當前庫存的最優組合描述：在方案期內，每一時段t的需求預測量為Ft,以最小化生產方案期內的本錢為目標，確定時段t=1,2,…T的產量P，庫存量It,勞動力水平Wt第十一頁，共三十六頁。綜合生產方案采取(cǎiqǔ)的策略2001/2/21追逐策略當訂貨變動時，雇傭或解雇工人，使產量與訂貨相一致。穩定(wěndìng)的勞動力水平——變化的工作時間通過柔性的工作方案或加班改變工作時間，進而改變產量平準策略可以用浮動的庫存量、訂單積壓和減少銷售來消化缺貨與剩余產品，保持穩定的勞動力數量與產出率。 第十二頁，共三十六頁。2001/2/21相關(xiāngguān)本錢根本生產(shēngchǎn)本錢——是方案期內生產(shēngchǎn)某一產品的固定與變動本錢，包括直接與間接勞動力本錢，正常與加班工資?？勺儎拥膭趧恿Ρ惧X——典型本錢是雇傭、培訓與解雇人員的本錢。庫存本錢——主要組成局部使庫存占用資金的本錢。延期交貨本錢——包括由延期交貨引起的趕工生產本錢、失去企業信譽和銷售收入的損失。第十三頁，共三十六頁。2001/2/21綜合生產方案技術(jìshù)及例子分析下面以滿足CA&J公司的要求為例，說明如何利用電子表格方法比較四種策略。最后(zuìhòu)討論應用線性規劃的更復雜的方法。企業一般使用簡單的試算法制定(zhìdìng)綜合生產方案。試算法包括計算不同生產方案方案的本錢，并從中選出最正確方案。電子表格軟件會有助于這一方案過程。精確的方法如線性規劃與仿真方案經常在電子表格軟件中得到應用。第十四頁，共三十六頁。在研究備選生產方案之前，一般將預測需求量轉換為生產需求量，生產需求量包括了平安(píngān)庫存。2001/2/21應用(yìngyòng)舉例第一階段月庫存為400件。由于需求預測是有誤差(wùchā)的，CA&J公司決定建立一個平安庫存〔緩沖庫存〕以減少缺貨的可能性。本例中，平安庫存為預測需求量的1/4。現在我們為CA&J公司制定生產方案。用一張電子表格對不同方案進行分析，以確定總本錢最低的方案。第十五頁，共三十六頁。 1月 2月 3月 4月 5月 6月 總計(zǒngjì)每月工作(gōngzuò)天數 22 19 21 21 22 20 125平安(píngān)庫存 月需求預測量的25%2001/2/21應用舉例：需求預測需求與工作天數預測需求 180015001100900110016008000庫存期初庫存 400件第十六頁，共三十六頁。招聘與培訓(péixùn)本錢 200.00$/人庫存(kùcún)本錢 1.50$/件·月解聘(jiěpìn)費用 250.00$/人正常人工本錢〔每天8小時〕 4.00$/小時2001/2/21應用舉例：費用費用材料本錢 100.00$/件缺貨損失 5.00$/件·月分包邊際本錢 20.00$/件〔分包費用-材料費用〕單位產品加工時間 5小時/件加班人工本錢〔1.5倍正常人工費用〕 6.00$/小時第十七頁，共三十六頁。2001/2/21應用舉例(jǔlì)：生產需求總生產方案需要(xūyào)數據期初庫存(kùcún)需求預測量平安庫存〔.25*需求預測量〕生產需求量〔需求預測量+平安庫存-期初庫存〕期末庫存〔期初庫存+生產需求量-需求預測量〕1月2月3月4月5月6月4001800450185045045037527522527515001100900110016004002752258502252751150172540027510002753751425375第十八頁，共三十六頁。方案1 增、解聘工人——在需求量大時應多雇傭工人，在需求小時可以(kěyǐ)裁減工人。這種做法不一定永遠可行，如對技術要求高的工種一般不能采取這種策略，因技術工人不是隨時可以(kěyǐ)雇傭到的。另外，工人隊伍不穩定也會引起產品質量下降和一系列的管理問題2001/2/21應用(yìngyòng)舉例：方案1、2方案2 庫存調節——在正常的工作時間內用固定人數的工人進行生產，以滿足最小的預測需求量。就是通過庫存來調節生產，而維持生產率和工人數量不變。當需求缺乏時，由于生產率不變，庫存就會積累(jīlěi)起來。當需求過大時，將利用庫存來滿足需求，庫存就會減少。第十九頁，共三十六頁。方案3 外包——維持正常工人不變，需求(xūqiú)不能滿足局部采用外包解決，風險是：客戶有可能被別人拿走。2001/2/21應用(yìngyòng)舉例：方案3、4方案4 加班加點——在正常(zhèngcháng)工作時間內用固定人數的工人進行生產，滿足所有預測需求量。加班完成其余生產需求量。該方案中工人人數難以確定。但其目標是使6月份的期末庫存與平安庫存盡可能接近。第二十頁，共三十六頁。應用舉例(jǔlì)：方案1算例2001/2/21方案(fāngàn)1增、解聘的工人1月2月3月4月5月6月總和(zǒnghé)生產需求量〔根據表〕所需生產時間〔生產需求量×5小時/件〕每月工作天數每人每月工時〔工作天數×8小時/天〕所需人數〔生產時間÷每人每月工時〕新增工人數〔假定期初工人數等于1月份的53人〕招聘費〔新增工人數×$200〕解聘人數解聘費〔解聘人數×$250〕正常人工本錢〔所需生產時間×$4〕1850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$160000第二十一頁，共三十六頁。應用(yìngyòng)舉例：庫存算例2001/2/21庫存(kùcún)調節期初庫存每月工作天數可用生產時間(工作天數×8小時/天×40人)實際生產量〔可用生產時間÷5小時/件〕需求預測量〔根據表〕期末庫存〔期初庫存+實際產量-需求預測測量〕缺貨損失〔缺貨件數(jiànshù)×$5〕平安庫存〔根據表〕〔正數〕多余庫存〔期末庫存-期初庫存〕庫存費用(多余庫存×$1.50〕正常人工本錢〔×$4〕1月2月3月4月5月6月總和400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$13803750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$0225187$281$2688041222704014081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$160000第二十二頁，共三十六頁。應用(yìngyòng)舉例：分包算例2001/2/21外包生產需求量〔根據表〕每月工作(gōngzuò)天數可用生產時間(工作天數×8小時/天×25人)實際生產量〔可用時間÷5小時/件〕分包件數〔生產需求量-實際產量〕分包本錢〔分包件數×$20〕正常人工本錢〔所需生產時間×$4〕1月2月3月4月5月6月總和(zǒnghé)1850224400880970$19400$176001425193800760665$13300$152001000214200840160$3200$1680085021420084010$200$168001150224400880270$5400$176001725204000800925$18500$16000$160000$160000第二十三頁，共三十六頁。應用舉例(jǔlì)：加班算例2001/2/21加班(jiābān)期初庫存每月工作天數可用生產時間固定(gùdìng)生產量〔工人38人〕〔可用生產時間÷5小時/件〕需求預測量〔根據表〕加班前庫存量〔期初庫存+固定生產-需求預測量〕，近似整數加班生產件數加班本錢〔$30/件〕平安庫存〔正數〕多余庫存〔加班前庫存量-平安庫存〕庫存費用正常人工本錢1月2月3月4月5月6月總和40022668813381800-6262$18604500$0$26752019577611551500-345345$103503750$0$231040216384127711001770$0275177$266$2553617721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1548$152000第二十四頁，共三十六頁。應用舉例(jǔlì)：4方案比較2001/2/21四個方案(fāngàn)方案(fāngàn)的比較新聘解聘多余庫存缺貨外包加班正常人工(réngōng)本錢本錢方案1：新聘和解聘方案2庫存調節方案3外包方案4加班5800700000001600001728000094815400016000016248800006000001000001600000015480012210152000165758第二十五頁，共三十六頁。數學方法(shùxuéfānɡfǎ)2001/2/21線性規劃一般模型—單純型法—運輸(yùnshū)方法線性規劃法〔LinearProgramming,LP〕是采用線性規劃模型來建立實際問題的數學模型，然后(ránhòu)求問題最優解的一種廣泛應用的最優化方法目標函數：約束條件：非負限制：第二十六頁，共三十六頁。線性規劃(xiànxìnɡɡuīhuá)例例：某廠生產x1和x2兩種產品(chǎnpǐn)，需要的車間1、2的工時及本錢如下表：產品及限制

x1x2限制車間12015100車間22315利潤2530最大化目標(mùbiāo)函數：maxC=25x1+30x2

約束條件：2x1+15x2<=1002x1+3x2<=15

x1>0x2>0第二十七頁，共三十六頁。

圖解法同學(tóngxué)可用單純形法試解10

246810

8642020x1+15x2<=1002x1+3x2<=15X1=2.5,x2=3.33第二十八頁，共三十六頁。線性規劃的一般(yībān)表示例10-1:某紙品廠要生產糕點盒，表10-1是今后6個月的市場需求的預測；生產本錢如下：庫存費用：5元/月/件；固定(gùdìng)工人工資：40元/天；加班工資：7元/小時；轉包本錢：10/件；解雇本錢：15/件；每件加工工時：1.6小時/件。第二十九頁，共三十六頁。變量(biànliàng)設定Wt-----t月勞動力數量；Ht-----t月份開始時新雇用(ɡùyònɡ)的工人數；Lt-----t月份開始被解雇的工人數；Pt-----t月份生產的產品數；It-----t月末庫存量；St-----t月末缺貨數；Ct-----t月份外包的產品數；Ot-----t月份超時數。第三十頁，共三十六頁。各項費用(fèiyong)計算結果表10-6各決策變量(biànliàng)的本錢WtHtLtItPtStCtOt800100015005105107固定工人(gōngrén)每月工資：5*8*20=800新雇工人每月工資：6.25*8*20=1000解雇工人每月工資：75*20=1500第三十一頁，共三十六頁。目標(mùbiāo)函數S——缺貨數量(shùliàng)；C——外包數量；Q——超時工時第三十二頁，共三十六頁。約束條件〔常人班工人每天5件，加班(jiābān)每件5小時〕〔本月生產量+上月庫存(kùcún)加本月外包=本月需求+是月缺貨加本庫存(kùcún)-本月缺貨〕〔每一工人每月加班不超過(chāoguò)10小時〕第三十三頁，共三十六頁。生產組織線性規劃(xiànxìnɡɡuīhuá)練習例題意(tíyì)：某廠生產柴油機，1、2、3、4月的訂貨分別為〔臺〕：3000，4