第7章 生产计划

2. 备货生产的品种选择策略
品种选择原则： （1）优先选择需求增加率与利润增长率高的产品； （2）优先选择有市场发展潜力的产品； （3）优先选择能树立企业品牌优势的产品； （4）优先选择国家扶持发展的产品。 品种选择分析方法: （1）波士顿矩阵策略 （2）GE公司矩阵 （3）收入－利润顺序法
（1）波士顿矩阵
项目 计划的主要输入 计划的稳定性 计划的主要决策变量 交货期设置 计划周期 计划修改 生产批量 生产大纲 备货生产（MTS） 需求预测 变化小 品种、产量 准确、短（随时供货） 固定而且较长 根据库存定期调整 根据经济批量模型而定 详细 订货生产（MTO） 订单 变化大 品种、交货期、产量 不准确、长（订货时确定） 变化而且短 根据订单随时调整 根据订单要求而定 粗略
图7-3 滚动式生产计划方法示意图
季滚动
季度预测 生产条件
年度生产计划 1 2 2 月滚动
月度预测 生产条件 上月差异
3 3
4 4 1
分季进度
上季差异 季度生产计划
1
2 2
3 3 4
分月进度
周滚动
周预测 生产条件 上周差异
月度生产计划 1 2 2 3 3 4 4 5
分周进度
（2）滚动式生产计划的优点
1、生产计划具有远见性与严肃性。 2、有利于提高生产计划的连续性与稳定性 3、提高生产计划的灵活性与指导性。
二、综合生产计划的编制
（一）品种决策 （二）产量优化 （三）出产进度安排
（一）品种决策
1. 订货型生产的品种决策 2. 备货型生产的品种选择策略
1. 订货型生产的品种决策
• 用线性规划、整数规划等确定利润最大的 订单组合； • 在所有订单中，按照某种标准确定订单的 优先权，根据优先权选择满足生产能力的 订单。 下面介绍0-1整数规划方法进行单件生 产的品种选择。
一、生产类型及其生产计划的特点
（一）生产类型
1、生产类型（Production type），是指企业 依据其产品的特点、生产计划或销售方式等 企业自身的特点，所确立的一种或几种生产 的方式。 • 一个企业的生产过程可能采用多种生产方法， 几种生产类型可以同时并存。
2、生产类型的划分
（1）按生产方法划分 • 合成型。指将不同的成分（零件）合成或装配成 一种产品，即加工装配性质的生产，如机械制造 厂、纺织厂等； • 分解型。指原材料经加工处理后分解成多种产品， 即化工性质的生产，如炼油厂、焦化厂等； • 调解型。指通过改变加工对象的形状或性能而制 成产品的生产，如钢铁厂、橡胶厂等； • 提取型。指从地下、海洋中提取产品的生产，如 煤矿、油田等。
图7-4 波士顿矩阵分析图
销 售 增 长 率
问题类
明星类
行业平均增长率
瘦狗类
金牛类
相对市场占有率
（2）GE公司矩阵法
GE矩阵法按照产品实力与行业吸引力把产品分为三大区域九类，如图7-5所示。
行 业 大 吸 中 引 力 小
A
C D
B
强 中 弱
产品实力
图7-5 GE矩阵法分析图
（3）收入-利润顺序法
收入-利润顺序法是将产品按照销售收入与利润的大小进行排序， 也组成一个矩阵图，如图7-6。
利 润 大 小 顺 序
6 5 4 3 2 1 1
C A
2 3 4
B D
5 6
收入大小顺序
图7-6 收入-利润顺序图
（二）产量优化
当生产的产品品种确定以后，生产计划的主要任 务就是优化各种产品的计划生产数量，使企业的 利润达到最大化。 由于产量的优化涉及到人力、设备、材料、资金 等多方面的因素与约束条件，因此产量的优化需 要考虑多方面的约束，一般采用线性规划的方法。
连续生产与加工装配式生产
生产类型 连续生产
特征 产品品种 产品标准化 生产能力调整难易程度 生产组织难度 加工工艺复杂度 自动化 生产系统柔性 原料供应商 品种单一 比较高 比较难 比较容易 比较高 比较高 比较低 比较少
加工装配式生产
品种多 比较低 比较易 比较难 比较低 比较低 比较高 比较多
（3）按生产的连续程度划分
• 连续生产。它是长时间连续不断地生产一 种或很少几种产品。生产的产品、工艺流 程和使用的生产设备都是固定的、标准化 的，工序之间没有在制品储存。例如，油 田的采油作业等； • 间断生产。输入生产过程的各种要素是间 断性地投入。生产设备和运输装置必须适 合各种产品加工的需要，工序之间要求有 一定的在品库存。例如，机床制造厂、机 车制造厂、轻工机械厂等。
第7章
生产计划
本章学习目标与内容
一、学习目标 1、了解生产计划决策的基本信息 2、了解提高生产计划有效性的策略 3、熟悉备货式与订货式生产计划的决策方法 4、熟悉生产能力规划与平衡的策略 二、内容提要 1、生产计划概述 2、综合生产计划的编制 3、生产能力需求与规划 4、服务业的生产计划
引导案例： 某集团公司的生产计划流程和缺货问题
（三）生产计划的信息集成
原料供应信息 库存信息 燃料与动力
需求信息
生产 计划
外部协作能力
资金信息
工艺技术信息
内部生产能力
图7-2 生产计划所需要考虑的几个方面的信息（因素）
（四）生产计划的有效性策略
（1）掌握准确的计划信息 （2）搞好生产计划的综合平衡 （3）采用先进的计划方法与工具 （4）提高生产计划执行的有效性 （5）增加信息反馈
根据以上的数据，可以建立线性规划模型； 目标函数； MaxZ 18 x1 30 x 2 25 x3 21x 4 21x5 27 x6 约束条件：
（4）按品种生产量角度划分
• 大量大批生产。在一般情况下，大批大量生产具 有生产稳定、效率高、成本低、管理工作简单等 特点。但也存在着投资大（专用夹具和专用机械 设备的配备）、适应性差和灵活性差等特点。这 样会给产品更新换代带来巨大损失。 • 单件小批生产，由于作业现场不断变换品种，作 业准备改变频繁，造成生产能力利用率低（人和 机器设备的闲置等待）所以生产稳定性差、效率 低、成本高、管理工作复杂等。因此，必须尽力 做好作业准备、作业分配、作业进度计划和进度 调整等工作。 • 成批生产特点介于上述二者之间。
产品 加工时间 利润 A 12 30 B 8 12 C 25 25
根据上面的条件，这是一个0-1整数规划问题，其规划模型为： 目标函数：
max z 30x1 12x2 25x3
8x2 25x3 40 x1 , x2 , x3 0, 或1
约束条件：12x1
0-1整数规划问题的求解，在变量比较少的情况下，求解比较简单，但是变量 比较多的时候一般采用启发算法。 本例最后的结果是： 选择订单A和C，总利润是55。
（二）生产计划的层次结构
（1）长期计划。 （2）中期的计划 （3）短期计划。
企业的目标、长远的发展规划
经营预测 长期计划 综合生产计划 中期计划 产品需求预 测（订货） 中期能力计划 出产进度计划 经营计划 战略能力规划
物料需求计划
短期能力计划
短期计划
作业计划
采购计划
生产作业
图7－1 生产计划的层次结构
工段、车间和企业生产类型的确定
• 决定工段、车间和企业生产类型的方法就 是采取比重最大的原则和由下到上逐级确 定的方法。即根据比重最大的工作地生产 类型，决定工段的生产类型；根据比重最 大的工段类型决定车间的生产类型；根据 比重最大的车间生产类型决定企业的生产 类型。在实际工作中，有时也按照一定的 产量指标来决定生产类型。
备货生产与订货生产比较
生产类型 特征 产品特征 生产组织 市场适应性 交货能力 人员技能要求 工艺与设备 资源利用率 备货型生产 需求稳定 按照预测组织生产 不灵活 快速 专业化 多采用专用设备 高 订货型生产 需求波动大 按照订单组织生产 灵活 慢 多能化 柔性制造系统 低
表7－1 备货生产与订货生产的生产计划特征
（2）按生产计划的来源划分
• 订货生产方式。它是根据用户提出的具体订货要 求后，才开始组织生产，进行设计、供应、制造、 出厂等工作。生产出来的成品在品种规格、数量、 质量和交货期等方面是各不相同的，并按合同规 定按时向用户交货，成品库存甚少。因此，生产 管理的重点是抓“交货期”，按“期”组织生产 过程各环节的衔接平衡，保证如期实现； • 备货生产方式。它是在对市场需要量进行预测的 基础上，有计划地进行生产，产品有一定的库存。 为防止库存积压和脱销，生产管理的重点是抓供、 产、销之间的衔接，按“量”组织生产过程各环 节之间的平衡，保证全面完成计划任务。
一个最简单的线性规划模型
MaxZ ci xi
n
目标函数： 约束条件：
a
i 1
n
i 1
ij
xi b j
j 1,2, m
（7-3）
xi 0
x i 为i产品的计划产量，为第 c i i 产品的单位利 式中： 润，为第 b j aij i 种产品需 j 种资源的可用量，为一个单位 要 j种资源的数量。
工序数目法
• 该方法是根据工作地所担负的工序作业的 数目来确定工作地的生产类型。该方法的 参考标准如下表1所示：
大量系数法
• 该方法是根据工序的大量系数值来确定工 作地的生产类型。所谓大量系数是指完成 某一零件加工工序所需时间育龄件的平均 出产节拍的比值。大量系数法同工序数目 法实质上是等价的。工序大量系数法参考 数据如表2所示。
单件生产，批量生产与大量生产的特征
生产类型 特征 产品顾客化程度 生产品种 生产批量 生产能力调整 自动化程度 劳动组织 工作标准化程度 生产柔性 生产效率 单件成本 单件生产 高 很多 单件 容易 低 复杂 很低 高 低 高 批量生产 低 多 较多 一般 一般 较复杂 一般 一般 中等 中等 大量生产 很低 少 大 困难 很高 简单 很高 低 很高 低