生产计划与控制

生产计划与控制生产计划与控制

主讲朱伏平E-mail: [email protected]

西南科技大学网络教育系列课程

2生产计划与控制 (Production Planning and Control) 西南科技大学

第四章第四章综合生产计划综合生产计划

4.1 综合生产计划的基本概念4.2 综合生产计划直观试算法4.3 综合生产计划的运输表方法

综合生产计划的概念？与主生产计划的区别？

综合生产计划的策略？综合生产计划的相关成本构成？

直观试算法的基本概念和步骤？不同策略下成本比较？

运输表法的基本思想和过程 ?

综合生产计划的概念？与主生产计划的区别？

综合生产计划的策略？综合生产计划的相关成本构成？

直观试算法的基本概念和步骤？不同策略下成本比较？

运输表法的基本思想和过程 ?


•本章要点

– 掌握：综合生产计划的概念；主生产计划的概念；综合生产计划的策略；直观试算法和运输表法的运算。

– 理解：综合生产计划与主生产计划的区别；综合生产计划的相关成本构成。直观试算法的基本概念和步骤 ; 运输表法的基本思想。

– 了解：综合生产计划的线性规划方法。



生产计划体系生产计划体系

资源计划资源计划综合生产计划综合生产计划（ Aggregate ）

需求预测需求预测

长期

中期

短期

主生产计划主生产计划（ MPS ）

物料需求计划物料需求计划（ MRP ）

车间作业计划车间作业计划（ PAC ）

库存信息库存信息能力需求计划能力需求计划（ CRP ）

物资供应计划物资供应计划（ PM ）

时间能力计划时间能力计划物料清单物料清单

BOM工艺文件工艺文件



4.1.1 综合生产计划：4.1.1.1 综合生产计划的定义

又称生产大纲，是对企业未来较长时间内资源和需求之间的平衡所作的概括性设想，是根据企业所拥有的生产能力和需求预测，对企业未来较长时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存投资等问题所作的决策性描述。

4.1 4.1 综合生产计划的基本概念综合生产计划的基本概念


1 、综合生产计划的输入：①资源：人力、设施设备等②预测：需求预测、现在订单、未来库存计划、采购环节信息等③成本：库存成本、缺货成本、人员变动成本（招聘、解雇）、加班增加成本等④劳动力变化的政策：转包、加班、库存量变化、缺货等

2、综合生产计划的输出：劳动力安排、库存量、生产纲领



4.1.1.2 综合生产计划的理解：综合生产计划并不确定每一品种产品的生产数量、生产时间以及每一车间和人员的具体工作任务，而是按下列方式对产品、时间和人员进行安排： 1 、产品：将产品综合为产品群（产品系列），以产品系列为单位制定计划。

例：服装厂：女装和童装自行车厂



2424 型产量型产量 (( 辆辆 ))

2828 型产量型产量 (( 辆辆 ))

10000

2 月 3 月 1 月

30000

15000

30000 30000

20000

例：某自行车厂的综合计划



CC 型产量型产量 (( 辆辆 ))DD 型产量型产量 (( 辆辆 ))RR 型产量型产量 (( 辆辆 ))

1 月

周次周次 2 1 3 4

15001500

400400

15001500

400400

16001600

15001500

16001600

15001500

10000月产量月产量

例：某自行车厂的主生产计划



2 、时间：综合生产计划的计划期通常是“年”，因此也叫年度生产计划或年度生产大纲。使用计划的时间单位是：月、季度等

3、人员：综合生产计划可以用几种不同方式考虑人员安排问题： a 、按产品系列分组 b 、按工艺特点或人员所需技能分组



4.1.1.3 综合生产计划的目的：明确生产率、劳动力人数、当前库存和设备的最优组合，确保在需要时可以得到有计划的生产和服务。

生产率：每单位时间生产的产品数量；劳动力水平：生产所需要的工人数；当前库存：上期期末库存



4.1.1.4 综合生产计划的定量描述：在已知计划期内，每一时段 t的需求预测量为 Ft，以最小化生产计划期内的成本为目标，确定各时段 t=1,2,…T的产量 P、库存量 It、劳动力水平 Wt。



4.1.2 综合生产计划决策的两种策略

1 、对需求进行管理：（积极进取型策略）力图通过调节需求模式，影响、改变需求，调节对资源的不平衡要求来达到有效地、低成本地满足需求的目的。

①导入互补产品：使不同产品“峰”、“谷”需求错开 ②调整价格、刺激淡季需求、利用广告等



2 、对供应进行管理：（稳妥应变型策略）根据市场需求制定相应的计划，即将预测的市场需求视为给定条件、通过改变人员水平、加班加点、安排休假、改变库存水平、利用外协等方式来应对市场需求。

①追逐策略当订货变动时，雇佣或解雇工人，使产量与订货相一致。

②稳定的劳动力水平——变化的工作时间通过柔性的工作计划或加班改变工作时间，进而改变产量



③外包策略

将超出企业生产能力的部份订单外包出去

④平准策略

可以用浮动的库存量、订单积压和减少销售来消化缺货与剩余产品，保持稳定的劳动力数量与产出率。



3 、综合生产计划的编制策略还与生产类型有关对于制造装配企业，由于采用订货生产、市场波动大、综合生产计划只能起指导作用。计划的重点在周期更短的主生产计划。

对于流程性企业，生产是连续的，生产能力可以明确计算，加上需求量变动不大，综合生产计划就是关键。



4.1.3 综合生产计划决策相关的成本

综合生产计划的制定过程实际是一个优化的过程，其目标是确定劳动力水平和库存量的最优组合，从而使计划期内与生产相关的总成本最低。

①基本生产成本：生产某一产品的固定与变动工成本②库存成本：库存占用资金成本③延期交货成本：赶工生产成本、信誉损失、收入损失④与生产率相关的变动成本：雇用、培训、解雇人员的成本、外包成本、人员和设备闲置成本、兼职或临时工成本



下面以满足 CA&J 公司的要求为例，说明如何利用电子表格方法比较四种策略。

企业一般使用简单的试算法制定综合生产计划。试算法包括计算不同生产计划方案的成本，并从中选出最佳方案。电子表格软件会有助于这一计划过程。精确的方法如线性规划与仿真计划经常在电子表格软件中得到应用。

4.2.1 综合生产计划直观试算方法

4.2 4.2 综合生产计划的直观试算法综合生产计划的直观试算法


在研究备选生产计划之前，一般将预测需求量转换为生产需求量，生产需求量包括了安全库存。

第一阶段月库存为 400 件。由于需求预测是有误差的， CA&J公司决定建立一个安全库存（缓冲库存）以减少缺货的可能性。本例中，安全库存为预测需求量的 1/4 。

现在我们为 CA&J 公司制定生产计划。用一张电子表格对不同方案进行分析，以确定总成本最低的方案。



1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月总计

每月工作天数 22 19 21 21 22 20 125

安全库存月需求预测量的 25%

需求与工作天数

预测需求 1800 1500 1100 900 1100 1600 8000

库存

期初库存 400 件



招聘与培训成本 200.00$/人

库存成本 1.50$/ 件·月

解聘费用 250.00$/人

正常人工成本（每天 8 小时） 4.00$/小时

费用

材料成本 100.00$/ 件

缺货损失 5.00$/ 件·月分包边际成本 20.00$/ 件（分包费用 - 材料费用)

单位产品加工时间 5小时 / 件

加班人工成本（ 1.5 倍正常人工费用） 6.00$/小时



4.2.2 基本关系式 :①每月实际需求量 =每月需求预测量 +每月安全库存量 -每

月期初库存量②本期末库存量 =上期末库存量 +本期生产量 -本期需求量

11 月月 22 月月 33 月月 44 月月

需求量需求量 20 20 40 40 20 20 40 40

生产量生产量 30 30 40 40 30 30 40 40

库存量库存量 20 30 40 40 40 20 30 40 40 40



应用举例：生产需求应用举例：生产需求

总生产计划需要数据

期初库存需求预测量

安全库存（ .25*需求预测量）

生产需求量（需求预测量 +安全库存 -期初库存）

期末库存（期初库存 +生产需求量 -需求预测量）

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月400

1800

450

1850

450

450 375 275 225 275

1500 1100 900 1100 1600

400275225

850

225 275

1150 1725

400

275

1000

275375

1425

375



方案 1 增、解聘工人——在需求量大时应多雇佣工人，在需求小时可以裁减工人。这种做法不一定永远可行，如对技术要求高的工种一般不能采取这种策略，因技术工人不是随时可以雇佣到的。另外，工人队伍不稳定也会引起产品质量下降和一系列的管理问题

方案 2 库存调节——在正常的工作时间内用固定人数的工人进行生产，以满足最小的预测需求量。就是通过库存来调节生产，而维持生产率和工人数量不变。当需求不足时，由于生产率不变，库存就会积累起来。当需求过大时，将利用库存来满足需求，库存就会减少。


4.2.3 四种不同策略方案 :


计划 3 外包—— 维持正常工人不变，需求不能满足部分采用外包解决，风险是：客户有可能被别人拿走。

计划 4 加班加点 —— 在正常工作时间内用固定人数的工人进行生产，满足所有预测需求量。加班完成其余生产需求量。该计划中工人人数难以确定。但其目标是使 6月份的期末库存与安全库存尽可能接近。



方案 1: 增、解聘的工人

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月总和生产需求量（根据表）

所需生产时间（生产需求量×5小时 / 件）每月工作天数每人每月工时（工作天数× 8 小时 / 天）所需人数（生产时间÷每人每月工时）新增工人数（假定期初工人数等于 1 月份的 53 人）招聘费（新增工人数×$200）解聘人数解聘费（解聘人数×$250）正常人工成本（所需生产时间×$4 ）

18509250

22176

53

0

$00$0$37000

14257125

19152

47

0

$06$1500$28500

10005000

21168

30

0

$017$4250$20000

8504250

21168

25

0

$05$1250$17000

11505750

22176

33

8

$16000$0$2300

17258625

20160

54

21

$42000$0$34000

$5800

$7000$160000



方案 2:库存调节

期初库存每月工作天数可用生产时间(工作天数×8 小时 / 天×40人 )实际生产量（可用生产时间÷5小时 / 件）需求预测量（根据表）期末库存（期初库存 + 实际产量 -需求预测测量）缺货损失（缺货件数×$5）安全库存（根据表）（正数）多余库存（期末库存 -期初库存）库存费用 (多余库存×$1.50）正常人工成本（×$4 ）

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月总和400

227040

1408

18008

$04500

$0$28160

8196080

1216

1500-276

$13803750

$0$24320

-276216720

1344

1100-32

$1602750

$0$26880

-32216720

1344

900412

$0225187

$281$26880

412227040

1408

1100720

$0275445

$688$28160

720206400

1280

1600400

$04000

$0$15600

$1540

$948$160000



方案 3: 外包

生产需求量（根据表）

每月工作天数

可用生产时间

(工作天数×8 小时 / 天×25人 )

实际生产量

（可用时间÷5小时 / 件）

分包件数

（生产需求量 - 实际产量）

分包成本（分包件数×$20）

正常人工成本（所需生产时间×$4 ）

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月总和1850

22

4400

880

970

$19400

$17600

1425

19

3800

760

665

$13300

$15200

1000

21

4200

840

160

$3200

$16800

850

21

4200

840

10

$200

$16800

1150

22

4400

880

270

$5400

$17600

1725

20

4000

800

925

$18500

$16000

$160000

$160000



方案 4: 加班

期初库存每月工作天数可用生产时间固定生产量（工人 38人）（可用生产时间÷5小时 / 件）需求预测量（根据表）加班前库存量（期初库存 + 固定生产 -需求预测量），近似整数加班生产件数加班成本（ $30/ 件）安全库存（正数）多余库存（加班前库存量 -安全库存）库存费用正常人工成本

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月总和400

2266881338

1800-62

62$18604500

$0$26752

01957761155

1500-345

345$103503750

$0$23104

02163841277

1100177

0$0275177

$266$25536

1772163841277

900554

0$0225329

$494$25536

5542266881338

1100792

0$0275517

$776$26752

7922060801216

1600408

0$04008

$12$24320

$12210

$1548$152000



四个计划方案的比较

新聘解聘多余库存缺货外包加班

正常人工成本总计

成本方案 1 ：

新聘和解聘方案 2

库存调节

方案 3

外包

方案 4

加班

5800

7000

0

0

0

0

160000

172800

0

0

948

1540

0

0

160000

162488

0

0

0

0

60000

0

100000

160000

0

0

1548

0

0

12210

152000

165758



4.3.1 前提假设 :(1) 各单位计划期内的正常生产能力、加班生产能力以及外协量均有一定限制；(2) 各单位计划期的需求量已知；(3)全部成本与产量呈线性关系。

以 TR 公司为例，制定一个最优生产计划。

4.3 4.3 综合生产计划的运输表法综合生产计划的运输表法


4.3.2 案例的信息和条件 :

TR 公司生产各种油漆，油漆的需求具有季节波动特性，通常第三季度是需求高峰。需求预测和有关的成本数据如表 1、表 2所示。此外。现有库存量为 250 千加仑，所希望的期末库存为 300 千加仑。公司现在打算根据表 3所示的生产能力计划来制定综合生产计划。按照公司的经营方针，不允许任务积压和库存缺货。

表表 11 需求预测（单位：千加仑）需求预测（单位：千加仑）

季度季度 1 2 3 4 1 2 3 4 合计合计

需求需求 300 850 1500 350 3000 300 850 1500 350 3000



表 2 成本数据（单位：千加仑）

库存成本 0.3元 /季度·单位

正常生产成本 1.0 元 /单位

加班生产成本 1.5 元 /单位

外协成本 1.9 元 /单位

表表 3 3 生产能力计划（单位：千加仑）生产能力计划（单位：千加仑）

季度季度 1 2 3 4 1 2 3 4

正常生产正常生产 450 450 750 450450 450 750 450

加班生产加班生产 90 90 150 90 90 90 150 90

外协外协 200 200 200 200 200 200 200 200



1.92.42.81.6

0.9

2.12.51.31.82.2

1.9

1.5

1.0

1.62.12.51.31.82.21.01.5

0.6

1.9

1.9

1.5

1.0

2.2

1.8

1.3

0.3

0.0

1.9

1.5

1.0

11

44

33

22

2525005050 4040

00

00

00 00 00 00 00 009090

00181800

00 004545

00

404000

00

757500151500

9090

202000

9090

202000

2020

4545009090111100

计划期生产能力计划期生产能力 1 2 3 4 1 2 3 4 未用全部未用全部季度期初库存季度期初库存 250 250 250 250 正常生产正常生产 450 450 450 450 加班生产加班生产 90 9090 90 外协外协 200 200 200 200 正常生产正常生产 450 450450 450 加班生产加班生产 90 9090 90 外协外协 200 200 200 200 正常生产正常生产 750 750750 750 加班生产加班生产 150 150 150 150 外协外协 200 200200 200 正常生产正常生产 450 450 450 450 加班生产加班生产 90 9090 90 外协外协 200 200200 200 需求需求 300 850 1500 650 270 3300 850 1500 650 270 3570 570


表表 4 TR4 TR 公司的最优综合计划（单位：千加仑）公司的最优综合计划（单位：千加仑）

季度正常生产加班生产外协库存季度正常生产加班生产外协库存

1 450 90 20 5101 450 90 20 510

2 450 90 200 4002 450 90 200 400

3 750 150 200 03 750 150 200 0

4 450 90 110 3004 450 90 110 300



本次课程结束谢谢参与

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