生产系统计划教材

约束方程:
6x1＋9x2≤360 6x1＋3x2≤240 x1≥0 0≤x2≤30
（1） （2） （3）
• 求最优解： X2
80
70
60
（2）
50
40
30 D
A
C
（3）
20
（1）
10
E
B
X1
0 10 20 30 40 50 60 70 80
计算各顶点的收益值
E点:( 0, 0) f(x)＝0
B点:(40, 0) f(x)＝90×40＋0＝3600元
第三章 生产系统计划 一、企业系统运行与计划 二、计划指标确定与优化 三、总进度计划 四、生产日程计划
一、企业系统的运行与计划
计划是管理的一项基本功能，是对企业系统运 行的计划管理。其中，生产系统计划是一项重要的 组成部分，它与其他计划功能相互关联，共同构成 企业系统整体计划。
企业的计划工作贯穿于各个管理层次，涉及到 企业所有生产经营活动。无论是作为企业整体的发 展方针、目标的确定，还是某项局部具体工作安排， 都离不开计划工作。
(3)业务计划
----含义：对企业日常生产、经营活动进行的分 类计划管理。
----依据：业务计划是在战略计划基础上制定的 执行计划，同时它又受到经营结构计划所配置资 源的制约。
----作用：在充分、合理利用已配置资源基础上， 有效地落实企业的经营目标。
----内容：包括企业的各种生产、经营活动安排。 如：生产、销售、采购、财务、设备、人事、后 勤等等。
主要问题：能力－任务－需求的关系。因此，计划的 编制过程是一个在一定条件下方案优化的过程。
需求信息 企业计划
生产计划
计划方案
能力数据
• 计划方案目标:
生产计划方案的确定不仅需要满足需求和生产能力 两个方面的要求，而且要考虑收益和成本方面的要 求。是一个多目标的优化过程。
•••①满足需求：品种、数量、时间上满足具市场需求 的同时，努力增加产品产量，增加收益，保持一定 的收入增长率和市场占有率；
(4)专业计划:指对企业局部（各项专业职 能）工作目标、活动过程的计划。
企业计划体系：
企业计划
长期计划 短期计划
综合计划 专业计划
综合计划 专业计划
经营目标
经营战略 研究开发 工厂建设 筹资、投资 组织、人才 年度目标
实施方案 产品开发 生产制造 市场营销 资金、费用 技术改造
战略计划 经营结构计划 业务计划
由于计划功能主要是处理信息。随着计划功能 的运行，企业中会形成一个以计划信息为核心的信 息流程。因此，从系统的角度分析，可以将企业各 种计划构成的体系称为计划系统。
1、企业系统运行模型
目标、战略
财务
人力资源
R&D
销售计划
订货、预测
生产计划
设计、工艺
物流
营销
供应 商
采购
加工
装配
检查
分销
顾客
制造系统
生产系统
系统流程
预测/订货
企业计划 产量计划
产品出产计划
库存 文件
物料需求计划 外购材料、零件计划
资源 数据
能力平衡
生产计划
产品 结构
自制件投入、出产计划
采购订单 库存控制
能力需求计划
工作指令 作业控制
作业计划 生产控制
二、计划指标的确定与优化
1.计划方案的目标与成本
生产计划所面临的核心问题是生产与需求之间的矛盾, 即生产均衡性要求与需求波动性之间的矛盾。
计划体系的形式:
企业计划按照时期、作用、内容、涉及的领 域范围等侧重点不同,通常有以下几种形式：
(1)长期计划:是指对企业发展性问题，以 及计划期跨度较长（一年以上）的活动的计划 管理。
(2)短期计划:是指对企业过程性活动、计 划期在一年或一年以下的短期活动的计划管理。
(3)综合计划:指对企业全局或整体活动的 计划。如：企业整体目标、实施战略、措施等。
A点:(30,20) f(x)＝90×30＋80×20＝4300元
C点:(15,30) f(x)＝90×15＋80×30＝3750元
D点:( 0,30) f(x)＝90×0＋80×30＝2400元
∴ 最优产量为甲产品＝30 乙产品＝20
一般模型为：
f(x)＝C1x1＋C2x2…… CnXn a11X1＋a12X2…… a1nXn≤b1 a21X1＋a22X2…… a2nXn≤b2 ∶ am1X1＋am2X2…… amnXn≤bn xi≥0
--加班量：增加班次或临时性加班的数量，可以解 决生产能力的整体不足。但受加班成本和可利用时 间的限制；
--库存量：增加库存量可以均衡各个期间生产能力 不均衡的问题。但受存货成本、产品易保存程度、 库存容量等因素的限制；
--转包量：采取将部分产品转包可以解决局部能力 不足的问题。但受谈判时间、产品质量控制、运输 成本等因素的限制。
2、指标确定与优化方法 • 盈亏分析模型
设：F为固定成本，V为变动成本（V=CV·N） 则：生产一定数量的产品（N）的总成本（C）为：
C＝F＋CV·N
C
总成本线 变动成本线
固定成本线
N
生产一定量的产品N时,利润总额（E）为：
E＝N·P－F－CV·N 如果令E＝0 即不盈也不亏时的产量
得: N·P－F－N·Cv＝0
因此计划方案在给定期间的总成本为： 计划方案期间成本=产出成本（正常+加班+转包）+人工成
本（招聘/解雇）+存货成本+缺货成本。 假设各成本项目均为线性涵数，计算如下：
成本项目
产出： 正常 加班 转包
人工： 招聘 解雇
存货： 缺货：
计算方法
单位产品正常成本×正常产出量 单位产品加班成本×加班量 单位产品转包成本×转包量
特点:
任务分解在空间上到工厂、车间、工段、班组、 机台；
时间上分解到月、周、日、班、小时；
加工对象上:以部件、零件、工序计划为单位。
••
•主要功能：
•••①任务分解[物料需求计划MRP]：对生产计划确定的生产任务 根据产品的结构,计算出各种零件、部件、•配件、材料的需求 量及需要时间。
•••②任务分配[局部生产单位任务的确定]：即确定全部生产任务 都由谁来完成(具体执行者)。包括两部分内容：
(2)经营结构计划（资源配置计划）
----含义：根据战略计划确定的企业所从事的事 业范围以及资源要求，对企业进行所需资源配置 活动的计划管理。
----依据：战略计划、事业范围、资源要求。
----作用：使企业科学、合理地确定资源数量、 结构，以及有效地配置策略。
----内容：包括企业各种资源的配置。如：组织 发展与变革、人才的聘用与培训、资金的筹措、 工厂的建设及改造等各方面的计划。
--延迟交货：通过对订单的延迟交货来调整需求。 但此时要受用户能够等待产品的时间的影响；
--创造新需求：在需求低峰时，对剩余生产能力寻 求新的利用。以便减少固定成本的损失。
• 能力选项：
--用工量：新增和减少的工人数量，也可以采用兼 职的方式，可以解决由于人力不足或过剩引起的能 力问题。但增加工人受劳动力市场、培训能力的限 制。解雇工人受工会及政策、法令的限制；
②降低成本：充分利用生产能力，降低生产和 库存成本，使生产和库存成本之和最小。即费用和 损失最小；
•••③均衡生产：使单位时间(月、日)的产品产量相对 稳定，以利于生产过程的组织、人力安排、质量控 制等。减少改变生产率造成的损失。如加班费用、 闲置生产能力损失等。
• 计划方案成本 •••计划方案的确定会引起以下几种成本发生。视为计划期内的期
间成本(包括损失):
•••①正常生产成本：指正常生产状态下,单位产品成本。包括： 直接人口，直接材料，制造费用等。
•••②加班成本：为临时提高产量所增加工作班次而发生的成本。• 如：加班费及相应的附加费。
•••③转包成本：指在生产能力紧张时，将部分任务转包给相关厂 商时所增加的外协费用，以及相关的成本。如质量控制和损 失成本；
----依据：企业的战略决策,及自身的资源优势，内在潜力 和拓展空间等。
----作用：对战略决策具体安排；对战略决策方案的验证。
----内容：核心问题是确定企业的事业范围。即确定企业的 发展方向、目标，包括主营与兼营方向，同时在环境不断变 化的条件下，调整企业的目标、方向。企业的多元、跨国经 营计划、产品发展计划、市场开发计划、技术发展计划、人 才培养计划等々。
•••④库存成本：指为订购、保存货物，以及库存产品所发生的成 本。如：订货及运输费、保管费，物品损失费用等；
•••⑤缺货成本：指由于缺货造成的损失，主要为由于缺货所致的 收益减少，或者延迟交货造成的损失。•
⑥人工成本：指由于生产计划方案引起的人员增加或减 少所需费用。如解雇工人的费用、雇用工人和培训费用等。
③基础数据(前定变量): 反映企业历史经营成 果以及现实经营条件的数据。包括：统计资料，如： 产量、成本、收入等；各种技术经济定额，如：劳 Fra Baidu bibliotek定额、物资消耗定额、库存定额、资金占用定额 等；资源状况，如：企业掌握的人、财、物的品种、 数量。
3.企业计划系统流程
环境变量 战略计划
利润成本计划
经营结构计划
单位聘用成本×聘用数量 单位解雇成本×解雇数量 单位存货成本×平均存货数量 单位缺货成本×平均缺货数量
▪ 计划方案决策选项： • 需求选项：
--价格：分时段定价，调整高峰需求量。此时应注 意产品的价格弹性，弹性越大，价格策略对需求量 的调整越明显；
--促销：广告与其他形式的促销，影响对产品的需 求，使其与生产能力相一致；
•••第一，自制件与外购件的确定，包括外购原材料的确定。即确 定哪些零件需要通过外购解决,编制一个外购件及材料需求计 划。
•••第二，内部任务的分配。即将自己所承担的生产加工任务，分 配到各个生产单元。往往是由生产组织设计而决定的，但也会 有一定的调整空间。
③进度安排[零、配件生产、装配等，投入、出产计划]： 确定每个品种、每个工艺阶段乃至每个工序的产品投入、出产 时间。
多产品情况下求加权的边际收益率：
MR0＝∑MRi·αi αi＝Si／∑Si销售收入比例
F S＝——————
MR0
• 资源优化分析模型 •••问题：在现有资源条件下，通过生产计划方案的安排，寻求达
到利润最大，或成本最低的计划方案。
•例：某工厂的一个生产系统生产甲、乙两种产品，各产品消 耗资源及利润数据如下：
为年度计划。是对企业总体生产任务的确定与 进度安排。 • 特点：空间上：包括企业全体；时间上：一 般为年或月；对象上：一般以产品整体为单位。 主要功能：
需求管理； 产量计划； 出产进度计划； 生产能力平衡等。
作业计划:
是生产计划的执行计划，且兼有指挥和控制两 项功能。生产作业计划是以较具体、详细的计划形 式，下达任务指令，组织生产，并对实施过程及结 果监控。
N0＝F／(P－Cv)
C
亏损区
收入线 成本线
利润区
N
N0
其中:
P－Cv：单位产品的边际贡献或称边际利润
• 多品种条件下的盈亏分析问题 用收入计量平衡点产量，将上式两边同乘一个单价，
则公式为：
———
F
F
N0·P＝—————————— ＝—————
(P－Cv)／P
1－Cv／P
式中：1－ Cv／P :边际收益率(MR)
企业系统
2、企业计划系统
•••计划系统是指由各种计划构成的计划体系， 以及依据各种信息完成这些计划工作的各级 计划职能的有机结合。
计划依据
计划
计划体系
企业计划系统
▪ 计划体系(计划系统输出项)
(1)战略计划：
----含义：指用计划的形式对所做出的关于企业发展方向、 长期目标、战略措施等战略性决策进行具体的实施安排。它 是企业战略决策的具体实施方案，也是对企业战略的论证与 定量描述。
销售计划
研究、开发计划
企业改造计划
生产计划
资金计划
供应计划
用工计划
费用预算
4、生产系统计划的功能与流程
系统功能 生产系统的计划总体可分为两个层次:生产计划和生产
日程计划(在我国传统称为生产计划和作业计划)。
公司战略 经营环境 需求预测
企业计划
生产计划
作业计划
生产计划: 也称基本生产计划或年度生产大纲。一般
产品 资源 单位产品所需工时 单位产品所需材料
利润
甲
6小时 6公斤 90元
乙
9小时 3公斤 80元
资源限制
360小时 240公斤
如：计划期内乙产品只能销售30件,甲产品无限制, 求甲、乙产品的产量。 解：列出问题的模型。 设：甲、乙产品分别生产x1、x2件。
目标函数： f(x)＝90x1＋80x2
2.计划依据(计划系统的输入项)
①决策方案(内生变量): 即企业当局已确定的 经营目标、实施战略等内容，它是企业计划的主要 依据。主要包括：企业经营方针（分为基本方针和 年度经营方针）、经营目标和经营战略。
②预测结果(外生变量): 即对计划期企业所处 内外环境的一种假设。但这个假设是根据科学分析 做出的。包括：经济、法律、技术、社会所有方面 的。