1、生产计划与控制,使用教材教材：生产计划与控制.潘尔顺.上海:上海交通大学出版社,2003参考书目：生产计划与控制.王丽莉.北京:机械工业出版社,2006,第一章 生产计划与控制概论,1.1 概论1.2 生产计划与控制的运作1.3 多种少量订单生产方式的特点1.4 排 程 研 究,生产-将投入的生产要素转换成有效产品和服务的活动。生产计划与控制是生产与运作管理的核心。其目的是降低库存、缩短交货期和降低生产成本，尽量满足顾客要求，并使企业生产效率最高、成本最低。最终目的是全面提升企业的核心竞争力。,生产运作系统是将资源输入配置到设定的生产运作（转化）过程并运行，从而生产出所期望的产出的社会组织。,
2、1.1 概论,满足客户的需求是企业成长的要件,但面临激烈的竞争环境,如何制定一套适用的生产管理及生产管制体制,以适应市场的需求是当前企业必须重视的课题.,生产与运作系统构成 1.一般模式,投 入,生产活动,产 出,反 馈,顾客的参与,1.1.1生产与生产系统,管理决策,环 境,输入的是生产要素:生产对象 生产手段 劳动力 信息 转换过程也就是生产活动过程，是运作手段、资源作用于劳动对象使之出产产品的全过程。要求：采用最经济的形式高效率地进行。可以有不同的生产类型：-制造过程 连续型生产、离散型生产；单件生产、成批生产、大量生产、流水生产；,（人、财、物、信息）,JIT生产、敏捷制造；备货型生产
3、、定货型生产；-服务运作过程 顾客高接触服务生产、顾客低接触服务生产 产出 有形产品制造产品 无形产品服务 反馈 信息明确，反馈迅速,2、构成要素 结构化要素:生产技术生产设施生产能力生产系统的集成等.非结构化要素:人员组织生产计划库存控制质量管理设备维护 结构化要素的内容及其组合形式决定生产系统的结构形式;非结构要素的内容及其组合形式决定生产系统的运行机制.,3、生产与运作系统的功能 主要功能是制造产品 用户要求:绩效评价指标,品种、质量、数量、成本、交货期、服务,质量 成本 交货期 柔性 生产率 有效性,1.1.2生产流程与生产方式,生产流程和方式不同，生产的组织、计划方法也会有区别，应根
4、据生产的特点及类型，进行有针对性的生产运作管理。一、生产流程 1、流线型流程（Flow Shop）指生产对象按照一定的工艺路线，顺序通过各个工作地，按照一定的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续重复生产的一种生产组织形式。特点：封闭式生产，可缩短产品在生产中的运输距离 减少在制品库存 自动化程度高，可提高生产效率 减少生产单位的协作管理，简化计划管理,可分为：a、连续型流程 生产流水线基本固定不做调整，所生产产品需求稳定，波动不大，生产自动化程度高。（例如汽车制造过程）,b、专一重复型流程 c、混线型流程 在一条生产线上生产不同的产品，生产不同产品的转换时间短（如轴承生产）d、间歇型流程（批量型
5、）在一条生产线上生产不同的产品，生产不同产品的转换时间长，需确定转换的经济批量。考虑转换时间（内部及外部，以及库存的影响）,2、零工型流程 指将具有相同功能的一组机器放在一起，按照生产工艺的特点来组织生产单位。特点：生产柔性好，单个设备发生故障对生产整体影响不大有利于提高工人专业技术水平，生产产品运输路线长 在制品多 生产周期相对较长 生产单位的协作管理较复杂,适用范围：多品种小批量、对生产专业技术要求高、产品批量小的生产。,零工型流程,混线型流程,间歇型流程,连续型流程,流程类型,3、定位型流程 产品定位布置，生产设备及人员围绕产品进行生产。特点：适用于产品体积或重量庞大，移动不方便的产品。
6、二、生产方式 1、备货生产方式(Make-To-Stock)在没有接到用户订单时按已有的标准产品或产品系列进行的生产，补充和维持库存。将产品先生产出来，放到仓库中，有需求时取出。库存占用资金较多，但交货及时，对市场需求预测精确性要求较高,2、订货生产方式(Make-TO-Order)根据客户订单进行拉动式生产 存货少，但交货需一定的时间。,一、什么是生产与运作管理(Production and Operations Management 简称 POM),财务,企业组织内部的职能,任何组织的成立都要追求一定的目标。群体的协同努力比个人的单独工作更有利于目标的实现。典型的企业组织有三个基本职能：营
7、销、财务、生产与运作。通常一个组织的成功不仅依赖于某个职能发挥得如何，而且还依赖于这些职能相互的协调程度。,组织,生产与运作,财务,营销,生产与运作,营销,1.1.3生产与运作管理,在一家现代化的公司里，经理们的责任已经明确划分，他们的绩效度量鼓励他们去搞次优化.在这种公司里要去协调这些互相冲突的目标成了一个挑战性的问题；试图解决这一问题便是生产与库存计划与控制的主要功能。生产与库存控制要通过一个信息系统来起作用，它编制计划，对照计划度量实际绩效，然后将信息传递给必须采取校正行动的直线管理人员，其功能就是去协调这些目标以满足公司总的利润目标。,过去，西方学者把与工厂联系在一起的有形产品的制造称
8、为“Production”；把提供劳务的活动称为“Operations”。二者都能够创造财富，因此我们把他们分别译作“生产”与“运作”。,生产与运作管理：就是对生产系统及其生产活动进行计划、组织和控制,把投入生产过程的各种生产要素有效的结合起来,形成的有机的体系,按照最经济的方式生产出满足社会需要的产品或服务的管理活动过程。生产运作管理要解决（决策）以下主要问题：,提供什么产品或服务？质量水平？生产能力多大？生产过程组织（设计），包括生产（运作）工艺分析与工艺过程设计；设施、设备如何布置;如何安排人力和建立生产部门；运作过程分析与改进;生产计划与控制方法等。根据市场需要，安排年度出产计划，物资
9、需求计划，周、日 作业 安排和生产控制。产品质量管理。运作（生产）绩效衡量。,产品开发设计如何开发设计产品产品的形式？,生产过程组织 生产过程组织的原则、要求、影响因素 生产过程组织分类（生产类型）产品生产工艺(technology)过程？选址 设施、设备布置 怎样工作设计、配员和作业测定,生产计划与控制预测对本企业产品需求确定产品品种制定生产计划编制物料需求计划人员班次安排 质量管理作业计划与控制,运作战略-系统的总体格局定位为支持企业的长远竞争战略，制定运作系统的基本纲领 产品选择，开发与设计策略 运作重点定位 生产方式战略,生产与运作管理体系,生产与运作系统举例,病人,二、生产与运作管理
10、的目标、任务和内容 1.目标 建立一个科学的生产制造系统,为企业制造有竞争力的产品。（高效、低耗、准时、灵活地生产合格产品和（或）提供满意服务）。产品竞争力体现在：质量（quality）用户对产品使用价值的满意程度。产品 质量的稳定，主要依赖于生产与运作过程的稳定。成本(cost)用户为取得产品使用价值而付出的代价。重点 在提高生产能力的利用率、精简人员和压缩库存占用上。交货期（delivery）重点要缩短生产期限。把顾客要求的交货期记作D，企业的生产期限记作P，二者的比率称为D/P比率。DP1.0，即企业的生产期限短于顾客要求的交货期。DP1.0。即企业的生产期限超过顾客要求的交货期。,QD
11、C,第一种情况生产系统具有很高的柔性，库存水平可以压得很低，经济效益很高，可按订货方式生产。企业在充分研究市场需求之后，开发研制的产品必须在质量、交货期和成本上具有优势，无优势则无竞争力，企业就会陷入经营危机；产品竞争力三要素质量、成本、交货期的优势主要取决于生产与运作管理，而不是其他的职能管理。2.任务 全面完成生产计划所规定的任务 不断提高生产运作系统的效能和效率 不断提高生产运作系统的柔性,提高产品生产的应变能力。,3.内容 生产运作系统的设计、运行和维护,三、生产运作管理在企业管理中的地位和作用 1.从企业的经营活动看，生产活动是企业活动不可缺少的重要一环。,市 场,产品开发,生产,概
12、念工程师,销售工程师,技术工程师,生产工程师,经营管理,营销管理,生产管理,技术开发管理,2.从企业的的管理系统看，生产运作管理是企业管理的一项重要职能。,企业目标,经营决策,销售管理,生产管理,技术开发,保证,保证,反馈,反馈,决策系统,执行系统,四、现代生产管理的特征（一）生产管理范围大为扩展，生产经营一体化趋势明显 1.前后延伸 2.扩展到了服务业 3.生产系统内部的问题与外部问题结合研究 企业的生产活动与经营活动、生产管理与经营管理的界限越来越模糊,相互间的内在联系更加紧密,并相互渗透,朝着一体化的方向发展。,生产制造的运行管理,产品销售售后服务,战略制定产品创新设计资源供应一体化,（
13、二）提高生产系统的柔性，以适应多品种生产 1.产品更新换代加快,生命周期缩短 2.用户需求多样化和个性化已成为世界潮流 3.大市场,大竞争 全球互集成制造成为可能 4.交货期成为最主要的竞争因素 当今企业间竞争的主要推动力是时间,时间成为决定竞争胜负的关键因素,因为市场占有率的高低在很大程度上取决于产品的交货上市时间.,（三）广泛应用现代科技成果，不断革新管理方法和手段。CAD:计算机辅助设计 并行工程 CAPP:计算机辅助编制工艺 敏捷制造 FMS:柔性制造系统 精益生产 MIS:计算机管理信息系统 经营程序制造 CIMS:计算机集成制造系统,（四）建立自学习、自适应和不断自我完善的成长机制
14、 保持旺盛生命力所必备的功能.1.具有自我揭露矛盾和 解决矛盾的能力 2.具有发挥人的主动性 创造性的激励机制 世界级制造系统的特点：在本行业中，至少在某一方 面，竞争力很强，能比其它对手具 有更迅速的增长和更丰厚的利润；能够吸引、保持、并造就本行业中 最杰出的人员，因此能够吸收、应 用、并创造新的生产与管理技术，乃至观念、思想。,五、生产运作战略(一)市场竞争战略与生产运作战略 1.市场竞争战略的类型 成本领先战略 别具一格战略（独特的质量、品牌、技术等）集中一点战略（集中企业有限资源，专注于某一细分市场，创造一种独占的优势）2.产品和服务对生产系统的要求 成本 质量 可靠性 柔性(二)生产
15、运作战略的内容 1.总体战略,自制或购买、低成本和大批量、多品种和小批量、高质量、混合策略 2.产品或服务的选择、开发和设计(1)选择(考虑的因素)市场需求的不确定性.外部需求与内部能力的关系.原材料外购件的供应.内部各部门工作目标上的差异.(2)开发和设计 做跟随者还是领导者.自己设计还是请外单位设计.花钱买技术或专利.作基础研究还是应用研究.3.生产运作系统的设计过程（下图）,企业环境用户对产品的要求分析,生产系统结构类型匹配,产品竞争优势分析确定产品功能的不同优先等级,产品对生产系统的要求分析创新、质量、弹性、成本、交货,生产系统的功能目标决策确定系统功能的不同优先等级,生产系统结构化技
16、术、设施、能力、一体化,生产系统非结构化人员、计划、库存、质量,生产系统的功能目标相悖关系,生产系统的结构与功能的关系,企业竞争战略,企业经营战略,1.1.4 生产计划与控制,管理的四大职能：计划、组织、领导与控制生产与运作管理的主要职能：生产计划、组织与控制。生产计划的目的：是为未来的时间（计划期）规定生产活动的目标及任务，以指导企业的生产工作按经营目标的要求进行。生产控制的目的：是对生产计划的具体执行情况进行跟踪、检查、调整等。,在最初，生产控制只是生产主管人员要完成的一个简单职能。在年代，一些西方公司中有一个部门叫“催办部”，该部门的工作人员叫催稽员。当时的一位催稽员把他自己的活动描述为
17、：收到客户的订单之后他先订购装配所需要的零件，然后，当客户来查问为何未能如期交货时，则追踪订单，找出这些零件在哪里，并贴上“急件”标签。第二次世界大战中，在战争中有限资源的分配是关系到战争胜负的大事。在战时生产中人们开始考虑应用科学技法去解决战时生产的问题，促使运筹学产生并运用于生产管理。,库存管理系统,MRP（开环）,MRP（闭环）,JIT,MRPII,ERP OPT,注：1.什么是MRP？物料需求计划（Material Requirements Planning），是一种企业管理软件，是在定货点法（order point system）计划基础上发展形成的一种新的库存计划与控制方法，是建立
18、在计算机基础上的生产计划与库存控制系统。其主要内容包括客户需求管理、产品生产计划、原材料计划以及库存纪录。实现对企业的库存和生产的有效管理。它的涵盖范围仅仅为物料管理这一块.2.闭式MRP将是一个集计划、执行、反馈为一体的综合性系统,它能对生产中的人力、机器和材料各项资源进行计划与控制,使生产管理的应变能力 有所加强。3.MRP将MRP的信息共享程度扩大,使生产、销售、财务、采购、工程紧密结合在一 起，共享有关数据,组成了一个全面生产管理的集成优化模式,它就是制造资源计划(Manufa cturing Re-sources Planning),为了避免名词的混淆,物料需求计划称作狭义MRP,而
19、制造资源计划称作广义MRP或MRP。它是一个制造业所公认的管理标准系统,它是由闭式MRP加上财务等功能组成的。JIT准时生产方式（Just In Time简称）OPT最先是最优生产时刻表(Optimized Production Timetable)ERP（企业资源计划）,ERP就是企业资源计划系统.ERP是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团Garter Group 公司提出的一整套企业管理系统体系标准，是指建立在信息技术基础上，以提高企业资源效能为系统思想，为企业提供业务集成运行中的资源管理方案。,一、生产计划,组织的目标,生产战略规划,资源需求规划,长期市场预测,综合生产计划,短期市场预
20、测,顾客订单,主生产计划,粗能力计划,物料需求计划,库存信息,物料清单,细能力计划,可行否？,最终装配计划,车间作业计划,采购计划,长期,中期,短期,Y,N,1、长期计划 是企业长远发展规划，属于战略层次的计划，一般是由企业的上层管理人员制定，计划期较长。这种长期生产计划的不确定性较高。2、中期计划 中期生产计划决策变量主要是生产率、人力规模和库存水平。其目标是如何充分利用生产能力，满足预测的顾客需求，同时使生产率尽量均衡稳定，控制库存水平并使总生产成本尽可能低。a、主生产计划,主生产计划的期限一般为季度或月度，有时又称为季度或月度生产计划，是生产计划的核心，是所有短期的生产活动的依据。主生产
21、计划的对象是属于独立需求的产品或主要零部件。b、粗能力计划 主生产计划根据对市场需求的预测和现有的订单来制定。主生产计划制定后，要对关键设备进行能力负荷平衡分析，以确认主生产计划是否可行。c、物料需求计划 物料需求计划是根据产品零部件展开表（即物料清单，简BOM）和零件的可用库存量（库存记录文件），将主生产作业,计划展开成最终的、详细的物料需求和零件需求及零件外协加工的作业计划。d、细能力计划 根据工艺路线，对每台设备的能力负荷进行平衡分析。如超出能力，则采取措施，否则，修改主生产计划。3、短期计划 计划期一般为周、日或一个轮班，它是依据主生产计划和物料需求计划，具体规定每种零件的投入时间和完
22、工时间，以及各种零件在每台设备上的加工顺序，在保证零件按期完工的前提下，使设备的负荷均衡并使在制品库存尽可能少。a、最终装配计划b、生产作业计划与控制c、采购计划,二、生产控制 1、内容 确定工艺流程 安排生产进度 下达生产指令 生产进度控制 2、控制程序,制定生产工作标准,分配生产任务，维持生产系统正常运行；,收集、记录与传递生产信息,评价成果,进行短期或中期的调整。,3、功能 a、进度管理 作业分配。根据生产能力负荷平衡进行作业分配，按照生产进度计划日程要求，发布作业指令。进度控制。根据各项原始记录及生产作业统计报表，进行作业分析，确定每天生产进度，并查明计划与实际进度出现偏离的原因。偏离
23、校正。不仅要及时发现计划与实际的偏离程度，采取有效措施，予以消除，还要提高预见性，预防偏离情况的发展。b、余力管理 生产有余力，就要采取提前计划进度和支援其他生产单位等调整措施，减少窝工。在出现超负荷的情况时，可能延迟生产计划进度，就要采取调整班次、重新分配任务，利用外协等有效措施，加以平衡。,c、实物管理 就是对物质材料、在制品和成品，明确其任意时间点的所在位置和数量的管理。在制品管理工作的主要任务是：在整个生产过程中，保持实现均衡和配套生产所必需的在制品数量，严格控制在制品的储备量和在各个生产环节之间的流动动态，以缩短生产周期，加速流动资金周转。,1.2.生产计划与控制的运作,功能：1 计
24、划安排生产作业 2 派工工作指派 3 管理作业状况 4 掌握物料供应状况（规格:数量及质量的到位）5 沟通协调解决生产问题,1.2.1生产计划与控制的功能和组织,装配图,产品,零件表,自制件,外购件,专用件,共用件,损耗率分析,制造方法分析设计,制造条件,规格件,进口件,订制件,使用设备,所需人力,标准时间,使用材料,计划分析程序:,1.2.2工时分析,1投入工时指出勤卡上的时间2产出工时实际耗用于生产作业的时间,等于“产出之工作量每单位工作量之标准工时”3无产出工时指耗用于非直接生产作业的时间4除外工时指管理者责任的损失工时,即受作业者以外的影响组长及以上主管训话使工作中断而无法作业生产的时
25、间5追加作业时间指虽由作业者或机械在工作,但对增加生产量并无直接帮助的作业时间.,事实上,工时可以简单的区分为生产时间与非生产时间两种,非生产时间就是无效时间,因此现场管理的第一步就是要将非生产时间降至最低程度,而使生产时间增加.其次就是要提高生产效率,使相同的生产时间可以产出更多.,1.2.3产能分析,*产能决定 制造产能乃是指生产设备在一定的时间内所能生产的产品数量.产能通常以“标准直接工时”为单位.一般来说,产能是依工厂产品线的每一台机器来计算的.,正常产能:指历年来生产设备的平均使用率所生产出来的产品数量.,产能规划中,所指的产能是指生产设备所能产出的最大产量或所能安排的最高负荷量.,
26、决定产能可分为三个步骤:1决定毛产能即“设计产能”,指所能达到的最大产出 先假定机器或设备每周工作6天,每天工作三班,每班8小时且没有任何停机时间.目的:希望管理者能了解生产设备在完全发挥下的最高生产潜力.毛产能是个理论值或是理想值,也可说是一个标准.,2决定计划产能指最大可能的产出,是基于每周的工作天数,每台机器或设备排定的班数和每班的工作时数计算出来的即依实际每周的工作天数及每天实际的工作时数求出.,3决定有效产能真正有效产出的实际产能 有效产能=计划产能-因故障率,不良率或停机所造成标准工时的损失,例:效率=,实际产能,计划产能,=,有效产能,计划产能,1.2.4作业计划,1.作业计划,
27、在计划安排确定后,已解决“如何生产”的问题,但“何时生产”及“何时完成”的问题则尚待安排,此即为作业计划的问题.所以作业计划最重要者为时间问题,但时间却因制品数量的多少及难易而变化.,作业计划依时间的长短与细分程序,可分为大,中、小计划三种.作业计划的内容因企业种类不同而异,连续生产工业因各项作业按一定程序连续进行,故其作业计划相当简单,仅需将某期间生产总数编列大计划表即可.但重复生产工业(指为大量生产且以制造批量为主,其制造程序为生产线或配装线的配合)或间歇生产工业(通常依顾客订单拟定生产计划者),则常依下列方式编列作业计划.,*通常依顾客订单拟定生产计划常依下列方式编列日程计划.(1)先以
28、大日程计划决定月别生产计划表(月别生产数量)(2)依据基准日程表,决定产品开工及完工日期.(3)决定各制程所需能力,工作量与余力.(4)决定各零件、半成品或成品装配的开工及完成时间并以数字或图表绘制,此即中日程计划表.(5)再决定各作业或机器的开工与完工时间,并以数字或图表绘出,即为小日程计划表.,2.基准日程表 为确保交期的实现,生管人员依据每项作业所需时间(标准时间)与零件制造,成品装配所须时间,自预定完成日期倒逆回来,据以决定零件制造的进度.所以基准日程表主要功效为调整交货期限与产能之间的平衡.,逆基准日程表范例,A part,B part,C part,D part,加工,加工,装配,
29、加工,电镀,磨光,装配,成检,入库,加工,日程,0,1,2,3,4,5,6,7,1.2.5进度跟催,要有完善的进度跟催,首先是要建立完整的生产管理制度及生产报告方式,其次是各种生产的报表,应经生管单位分析,主要分析内容包括效率与进度达成状况.,1.重点作法,1以日程计划进度当作目标2实际进度与目标进度比较,-生产量完成率3差异原因分析与对策研拟执行,2.影响生产进度的因素,1机器设备故障2人力不足或出勤率太低3物料供应不及时4品质不良率过高5工作调派不当,6日程计划安排不当7设计研发与产量的配合欠周密(未实施批量试产)8市场竞争激烈，抢时间，抢低成本,3.进度管理报告(建立日报管理系统),1)
30、计工单（工票）:主要是以个人或整组作业或整批产品为单位,记录其工作进行状况与结果.,2)生产日报表:主要是以科或部门为单位,报告生产的结果.,3)移转单:上工序结束后,移转在制品至下工序继续生产时填制,主要在说明在制品的转移及生产阶段,了解生产进度.4)入库单:凡制程结束后,成品入库时填制,以了解成品品质或数量及生产进度.,1.2.2.7异常处理,1.生产管理上常见的异常因素,1 水(停水)2 电(停电)3 气(停气)4 人(作业者、管理者)5 机(机器设备)6 料(原料、零组件、半成品)7 法(作业方法),8 Quality(品质)9 Cost(成本)10Delivery(交期)11Safe
31、ty(安全)12Moral(工作士气)13客户、研发、业务、生管、生产配套措施松散14没有计划，用推动式的被动生产，来什么做什么,2)异常处理原则消除绩效“三不”,1不均衡：指生产作业时快时慢2不合理：指制度与作业之矛盾 例：标准工时太松3不节省：未消除多余的人、物料或工作等 例：效率太低,1.2.6生产绩效分析,1.生产效率的内涵,1稼动率：真正进行生产作业的时间与投入工时之比2作业效率：作业员实施作业时所发挥的工作效率3标准化率：推行标准化的程度4平衡率：生产线、机器设备或作业员等生产主体的生产能力或负荷的平衡状况.,生产效率=稼动率作业效率标准化率平衡率,绩效=稼动率作业效率,=,投入工
32、时-无产出工时,产出工时,投入工时,投入工时-无产出工时,管理者的责任,作业员的责任,2.常见的绩效分析项目,1生产效率=,实际产量,标准产量,100%,2设备 稼动率,设备实际生产产品之工时,设备投入工时,100%,3生产进度 完 成 率,实际累积完成的生产数量,全期预计完成的生产数量,=,100%,=,5品质效率,4材料使用率=,实际用量(或其总值),标准用量(或其总值),不良品数量,总生产量,100%,(1)不良率=,重修数量,总生产量,100%,(2)重修率=,100%,1.3.多品种少批量订单生产方式,1.3.1多种少量订单生产方式的特点,(1)订单型态:,交期短数量变更频繁规格变更
33、频繁紧急订单多,(2)方式:,换线次数多产能负荷调整困难进度掌握困难外包频繁外包转厂多,责任归属争议加班多生产异常多,(3)物料管理:,产品库存计划甚难建立造成零组件,半成品大量库存料件编码及管控（MRP-）困难统一采购困难,（4）管理重点(改善重点)在于:,产销协调（看板管理）缩短生产准备时间（JIT）外包管制 物料计划的配合（MRP-）减少异常（走动管理）降低成本（零库存）弹性及精益生产（主动供料）,1.3.2 多种少量订单式生产体制的建立,建立低成本,高效率的经营体制建立多种少量,短交期的生产管理体制建立全面品质保证的产销管理体制产销供应链的改变与弹性应变力,目标,1.业务 生产管理始于经营,因此经营管理的好坏必影响生产管理的好坏.,市场的掌握 销售预测客户的管理 对客户不要一视同仁(资源分配问题)重点在争取A级客户,稳住B级客户,淘汰C级客户.业务资料统计分布 例如:下单方式(紧急
