第8章
生产能力与生产计划
2
二、了解生产能力的衡量方法
三、了解综合计划的概念与性质
四、
一、掌握生产能力的相关基础知识
本章学习的主要内容
了解综合计划的制定策略
生产能力概念与计算
生产能力的概念
企业的生产能力是指企业在一定时间内,并在先进合
理的技术组织条件下,所能实现的最大产出量。
在制造型企业中,生产能力实现以最大产出量来表示,
例如汽车厂一个班次生产的产量或一年生产的产量,
而在服务企业中,生产能力被表现为一段时间所服务
的人数,例如餐馆从中午12点到下午1点所能提供的
就餐人数。
生产能力概念(续)
生产能力—— 一个系统在一定时间内可以实现的
产出量--服务人数,汽车量,信息量
工艺导向型的机构——通常由规模的大小来衡量
生产能力(医院的床位数)
重复型流程——每个班次装配的产品数量(冰箱的
数量)
产品导向——每班次所加工的产品(钢铁)吨数。
不论采用什么标准去衡量,生产能力决策对一个组
织来说至关重要,因为从成本至顾客服务的一切都
取决于流程的生产能力。
生产能力利用率(有效能力)
生产能力利用率——反映的是企业实际生产状况与最佳生产
水平之间的差异(许多企业让他们的设备以低于最佳生产能
力的产量运作)。
生产能力利用率=预期的生产能力(预计需求为1000万)/
最佳作业水平或设计的生产能力(设计的生产能力为1200
万)(即企业是以83%的生产能力利用率生产该产品)
有效的生产能力或利用是一个公司在一定的产品组合、计划
方法、维护和质量标准的条件下预期能够获得的最大生产能
力。例如:若生产系统的设计生产能力水平为1200吨,而
最大的可能产出为1000吨,则说明该生产系统的有效生产
能力为1000吨。
效率(实际生产能力)
效率(实际生产能力)——衡量在有效生
产能力的情况下实际产出的标准。即有效
生产能力的百分比。
效率=实际产出/有效能力
要达到100%的效率很难,甚至是不可能的。
这取决于设备是如何使用和管理的。
生产能力的衡量
1.最佳运作水平
最佳运作水平(best operating level)是指生产系统的设计生产能力,即
当产品单位生产成本最小时的输出产量。
2. 生产能力利用率
有效生产能力是指在给定产品组合、排程、机器维修以及质量因素等情
况下的最大可能产出。
3. 生产效率
生产效率是衡量对有效生产能力的利用情况,生产效率实际考核的是
现场管理水平。
综合计划——未来的产量和生产安排的中期(3到18个月的一
段时间)计划——部门经理通过调整生产率、劳动力水平、
存货水平、超时工作、转包率等其他可控变量,来决定满足
预测需求的最好生产方式。这种过程的目标通常是使计划期
成本最小化,其目的就是使计划期间的生产能力水平与需求
的波动达到大致的平衡。
综合计划成立的条件——1、需要测算总的销售及产出量;2、
能作出合理的中期计划时间;3、能决定将在本章所讨论的
相关成本;4、有一个将这些预测和成本联系起来的模型,
以更好地作出计划期的时间安排决策。
中期生产计划(综合计划)
需求预测有关知识有助于制定短期、中期和长期计划。长期
预测能帮助经理们解决生产能力和战略问题,这也是最高
管理层的职责。
一旦长期生产能力决策制定出来,部门经理即开始制定满足
公司目标的中期计划。包括制定月份和季度计划,以解决
生产力同变动的需求相匹配的问题。中期计划的核心是综
合生产计划。
短期计划可以是将中期计划“分解”成每周、每日及每小时
的时间安排。包括:负荷、排序、加快进度及分配等计划
(第12章学习)。
一、计划过程
计划任务和责任图示
责任 计划任务及时间划分
高层经
经理
运作
经理
基层管
理人员
及班组
长
长期计划(1年以上):研究
与开发、新产品计划、资本
费用、设施选择和扩展
中期计划(3-18个月):销售计
划、产品计划和预算、制定雇员、
库存、转包策略、分析生产作业计
划
短期计划(3个月以内):工
作分配、订货、工作排程、
调度
综合计划意味着将各种适当的资源联成一体。给定需求预测、
设备生产能力、总库存水平、劳动力数量及相关的投入,部
门经理必须选定以后3-18个月合适产出率,而不涉及每个
具体型号产品或为产品分类做出计划。以IBM或康柏公司为
例。他们都是生产各种型号微机的厂家(膝上电脑、桌面电
脑、笔记本电脑等),IBM或康柏未来3个季度每月产出各
种微电脑的计划如下:
二、综合计划的性质
1季度 2季度 3季度
1月 2月 3月 1月 2月 3月 1月 2月 3月
150000 120000 110000 100000 130000 150000 180000 150000 140000
应该指出的是,该计划的产出量是综合而言,不是将机器分类做出的。
综合计划与内外部因素之间的联系——综合计划关系图
生产综
合计划
劳动力
可获得的
原材料
外部生产能
力(转包)
现有库
存
需求预
测
生产计划和
生产能力决
策
产品决策)
主生产计划
和MRP系统)
详细的工作
排程(12章)
研究和技术市场和需求
在制定综合计划时,部门经理必须回答的几个问题:1、
库存是用于吸纳计划期内需求的变化吗?2、需求的
变化是通过劳动力数量的变动来平衡的吗?3、需求
变动是通过聘用非全日制雇员或采取超时或减时工作
来吸纳的吗?4、是否通过转包方式来维持需求增长
的劳动力的稳定吗?5、是用改变价格或其它因素来
影响需求吗?
管理层通常使用库存、生产率、劳动力水平、生产能力
等其他可控参数来达到一定的目标。下面将考察8种
策略选择。前5种为生产能力选择;后3种为需求选
择。
三、综合计划策略
1、改变库存水平——在低需求时增加库存水平,以满足将
来某时期的高需求
2、通过新聘或暂时解聘来改变劳动力数量——通过新聘或
解聘一批工人使生产率保持一致
3、通过超时工作或减时来改变生产率——改变工作时数来
适应需求的变动
4、转包——转包一部分工作出去以应付高峰需求时期
5、使用非全日制雇员——非全日制雇员可以满足对非技术
雇员的需求(特别在服务业部门)
总之,生产能力选择策略是解决不改变需求而试图吸纳需
求波动的问题的策略。
生产能力选择——不改变需求而试图吸纳需求的波动
1、影响需求——当需求不景气时,通过广告、促
销、个人推销及削价的方式来刺激需求
2、高峰需求时期的延期交货——延迟交货仅当顾
客情愿等待且不减少其效用或不取消其订货的条
件下才能成立
3、不同季节产品混合——许多厂商设法制造几种
在不同季节销售的产品
需求选择——通过影响需求模式以消除其在计划期内的波动
尽管上述8种策略的任何一种都可以提供一个有
效而节俭的总体计划,但他们的组合形式或称
混合策略却更为有效。
混合策略——包括两个或两个以上可控变量的组
合以制定一个可行的生产计划
服务业策略混合——不同于制造业,通常由员工
的变化来解决综合计划问题(改变劳动力需求、
交叉培训、工作轮换等),而不选择库存策略
和转包策略等。
注意:最佳的混合策略很难实现!
制定计划的混合选择
均衡生产策略——即通过维持一定规模的库存来应对市
场需求的变动。见下面示意图。
制定计划的组合方法
采用均衡生产策略可以维持生产能力的稳定,而稳定的生产
能力通常与较高的产出质量相联系。但存货成本较高。
均衡
策略
示意
图
追逐需求策略 ——即通过加班、裁减作业人员、转包、外包、
推迟交付等生产能力的调整来匹配需求。 见下面示意图。
制定计划的组合方法(续)
采用追逐需求策略,可以降低与仓储、库存有关的费用、资源
利用率维持较高的水准。但调整产出率的成本较高,且频繁解
聘员工影响员工士气以及技术水平的提高等。
追逐
需求
策略
示意
图
分拆——将综合计划分离成为详细具体的计划过程称为分拆
——分拆产生主生产计划(第9章学习的内容)
综合计划的过程结果就是整个公司各组产品之间的生产时间
安排。它可告诉汽车制造商生产多少量汽车,但不能告诉
你两个门的与四个门的或红色的与绿色的各自生产多少。
然而,公司有时需要一个应付特殊产品的计划:每种产品
各应生产多少,需多长时间?——分拆
主生产计划有以下规定——某种产品的产量和生产时间;生
产或购买的部件的数量和时间;每个订单与工作的排序;
短期内将资源配置到各个生产过程中去。
分 拆
第9章 库存管理与控制
学习目标
1
了解库存的概
念及库存管理
作用与功能及
相关成本
2
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3
掌握独立需求
库存控制模型
-EOQ等
2
掌握库存管理
方法——
ABC分类方
法
4
掌握相关需求
库存控制模型
-MRP
5
掌握准时制策
略与库存管理
的关系-JIT
库存管理概述
库存的基本概念
库存是指商品的库存或储备。
不管是制造业,还是服务业,都要对库存进行处理。
制造业的库存一般包括原材料、零部件、在制品和最终
的成品等。
对服务业而言,企业围绕流程,组织人员、物料和辅助
产品进行服务增值,在这一过程中,会涉及库存问题。
如:超级市场的库存一般包括各种食品、家居用品、日
常用品、农产品及其他物品
库存管理的作用与功能
库存具有调节和缓冲供需之间矛盾,使生产均衡进
行的正面作用与功能。
归纳起来,库存具有以下几方面的作用与功能。
(1)缩短供货周期,提高服务水平。
(2)缓解供需矛盾,维持生产均衡。
(3)防止运营中断,确保运营过程的连续性。
(4)防止短缺,确保正常供应。
(5)降低成本,获取规模效益。
库存管理的相关成本
(1)订货成本。
订货成本是由于向供应商发出订单而发生的成本,通常包括信息通讯
费、商务洽谈费、运输费、检验费等,而不包括库存的采购成本。
(2)库存持有成本。
库存持有成本是指公司由于所持有的库存量而发生的一切成本。通常包
括资金成本、报废成本、损坏成本、保险费用、存储费用等。
(3)缺货成本。
缺货成本包括两部分:一是生产系统为处理误期任务而付出的额外费
用,如加班费等。二是误期交货对企业收入的影响,包括误期交货的罚
款等。
(4)库存物资成本。
库存物资成本与物资价格和订货数量有关,是所采购物资的价值。
在上述四种与库存管理相关的成本中,在需求确定的前提下,增大每次
的订货批量有利于减少订货成本和缺货成本,但是会导致库存量的增加,
引起库存持有成本的上升,合理的控制库存,使库存管理的总成本最低,
是库存控制决策的主要目标。
库存ABC管理
ABC分类法的基本思想
库存的ABC分类方法是一种库存的管理方法
ABC分类法 的基本思想是基于20—80的统计规律,将手头的库存按
年度货币
占用量分为三类:
A类——是年度货币量最高的库存,这些品种可能只占库存总数的
15%。
但用于它们的库存成本却占到总数的70%—80%。
B类——年度货币量中等的库存。占全部库存的30%,
占总价值的15%—25%。
C类——年度货币量最低。只占全部年度货币量的5%,
占库存总数的55%。
ABC分析法所需要的年度货币量=每个品种库存的年度需求
量*每件库存的成本
ABC分析法是帕累托原理的一种库存应用——重要的“少数”和不重要
的“多数”。这一思想就是将管理资源集中于重要的“少数”而不是不重要
的“多数”。
基于20—80的统计规律,通过对库存物品分类,试图找出占用大量资
金的少数物品,并对其施以严格的控制与管理。而对占用少量资金的物
品,则施以较松的控制和管理。
实际应用中,通常人们将占用了65%~80%的价值的15%~20%的物
品划归为A类;
将占用了15%~20%的价值的30%~40%的物品划归为B类;
占用了5%~15%的价值的40%~55%的物品划归为C类。
参见下图。
库存物品ABC分类的步骤
首先,列出所有库存物品及其数量,然后,在计算出每种物品价
值的基础上,标出它们的序号大小。
其次,按标注序号的大小,对物品进行重新排序,并计算出累计
年使用金额和累计百分比。
最后,对ABC类别进行划分,并计算各类别所占品种数和价值的
比例。
练习题12:ABC分析法应用举例
生产超快4兆芯片有限公司每年持有10种存货品
种,其库存品种、年需求量、单位成本、年度占
用货币量以及每种库存品种占全部库存品种的
ABC分类如下表所示
库存品种
代码
存货品目
的百分比
年度数量
(件)
单位
成本
年度货币
占有量
年度货币
百分比
级别
#10286
20%
1000 90000 %
72%A
#11526 500 77000 %
#12760
30%
1550 26350 %
23%B
#10867 350 15001 %
#10500 1000 12500 %
#12572
50%
600 8502 %
5%C
#14075 2000 1200 %
#1036 100 850 %
#1307 1200 504 %
#10572 250 150 %
8550 232057 100%
ABC分类表
建立在ABC分类基础上的控制策略
1.花费在购买A级存货的资金应大大多于花在C级的
存货上。
2.对A级存货的现场控制应更严格;或许是它们应存
放于更安全的地方,而且为了保证它们的记录准确性,
更应对它们频繁地进行检验。
3.预测A级存货应比预测其他级存货更为仔细精心。
独立需求库存控制
独立需求库存的特点
独立需求库存是指某种库存物质的需求不依赖于其他
库存物质,而是直接来源于外部顾客。这种物品通常
是即将销售给顾客的产成品或其他最终产品。这类物
品需求互不相关,需求量取决于市场,具有不确定性
和随机性。
例如,批发和零售业的库存,制造业企业的成品库存和配件库存,
医院的药品库存等,都属于独立需求库存。独立需求最明显的特
征是需求的对象和数量不确定,只是通过预测方法粗略地估计。
独立需求的库存控制
如何实现独立需求的库存控制?
独立需求不是企业本身所能控制的,只能采用“补充库存
”的控制机制,将不确定的外部需求问题转化为对内部库存
水平的动态监视与补充的问题,通过保持适当的库存水平来
保证对外界随机需求的适当服务水平。
如何实现独立需求的库存控制?(续)
这种“补充库存”的控制模型可以形象地用下图来加以描述。
即可以将它想象为一个水池,右下端是用户使用的水管开关,左上端是
自来水公司。
右下端用户对水池中水的需求完全是随机的,
要达到对用户的一定服务水平,就是要维持一定的库存量,这便构成了
两项任务:
①监视库存状态—确定何时需要补充库存;
②设置库存量——决定每次补充多少,即确定订货批量。
Title
无价格折扣经济
订货批量模型
有价格折扣经济
订货批量模型
经济生产批量模型
独立需求库存控制模型
如何实现独立需求的库存控制?(续)
1.无价格折扣经济订货批量(EOQ,
Economic Order Quantity)模型
库存控制中的重要问题之一是确定每次补充库
存所需的订货量。但是,要想选择一个最优订货
批量并非易事。寻找合理的订货批量的一个好的
方法就是利用EOQ模型,它是一个可以使库存成
本和订货成本的总和最小的订货批量。
严格的经济订货批量系统应具有以下的特点:
(1)采购和运输均无价格折扣。
(2)对某产品的需求率恒定。
(3)产品以批量生产或采购,整批到货;批量的大小无限制。
(4)存在两种相关的成本:一是库存成本,它可以用某一时期
的单件库存成本乘以库存量得到。二是每批订货成本或作业交换
成本,它不随批量的大小的变化而变化,订货成本是指准备订单
所花费的时间、人力和物力等成本,作业交换成本是指为了完成
不同的订单,在设备上更换工具等所带来的成本。
(5)各个产品的决策相互独立。
(6)不存在需求、订货周期及供应的不确定性。计划人员可以
精确地决定为了避免缺货应该什么时候订货。
EOQ技术假设下的一段时期的库存使用
库存水平
订货数量=Q
(最大库存
水平)
最小库存
使用率(rd)
平均库存(Q/2)
时间0
一般来说,当库存量减少到R时,安排新的订货。每
次收到订货时,库存量都是一次从0上升到Q。
R
L
在上述条件下,库存控制的目的就是要确定合适的订货批量Q与订货
点R,最终降低库存总成本。由于假设需求率是恒定的,库存水平呈直
线下降状态。这样平均周转库存量就等于批量Q的1/2。
因此,每次订购Q个产品的总成本是:
总成本=年订购成本(或作业交换成本)+年维持库存费用
即
式中,
C—年总成本;D—需求量(个/年);
P—单位产品的年库存成本=产品单价p*年库存维持费率I;
S—订购或作业交换成本;
Q—批量。
总库存费的表达式中也可以包含实际的购买费(p*D),即:总
费用应该等于上式再加上(p*D)。因为在单价相等的情况下可
以不用考虑这部分的成本(导数为零),但是在有价格折扣时就
应该考虑了。
公式(9-1)
在上式中,第一项表示的是年库存成本,它等于平均周转库存乘以单位
产品的年库存成本,所以该成本随Q增加而直线增加;第二项表示的是
年订购成本,它等于每年订购的次数乘以每次订购的成本,而每年订购
的次数等于年需求量除以Q,所以这一项随Q的增加而减少。
这两项的值随Q的变化而变化的情况如下图所示。
从该图可明显地看出,存在一个订货批量,使用该批量,可使总成本最
小。这个批量就是经济订货批量(EOQ)。
从上面订购Q个产品的总成本公式中可推导出经济订货批量的公式。对该式中的Q求导,令其导数为零,可得经济订货批量如下:
公式(9-2)
既然已经决定了订货量,就必须决定什么时候订货。在无价
格折扣经济订货批量(EOQ)模型假设条件的前提下,再订货
点(R)——应该订货的库存水平。可由下式得到:
R=每天的需求新订货的提前期(提前期:在下订单和收到
订货之间的一段时间)=dL
d=每年的需求D/一年的工作天数
R的等式假定需求是一致且稳定的。当情况不是这样时,应
加入额外库存——安全库存。
换句话说:如果订购提前期间的使用量为20单位,安全库
存存量为5单位,则库存需要在只剩25单位时就应立即订
货。
生产企业每年需要用1000件A零件,现已知该零件的保管费用为4元,
同时已知每次订货成本为5元,试求其经济订货批量、年订货总成本以
及年库存总成本。
解:经济订货批量等于
年订货总成本等于
年库存总成本等于
从计算结果可知,以经济订货批量订货时,年订货总成本与年库存总
成本相等。此现象并非巧合,如前图所示,订货成本与库存成本相等
时的订货量正好与最小总成本相对应。
练习题13:EOQ模型计算
2.有价格折扣经济订货批量模型
该模型基于经济订货批量基本模型中的除第(1)个之外的其余假设
条件为了增加销售,许多公司给它们的顾客提供数量折扣:当顾客购买的
产品数量较多时,公司会以较低的价格卖给他们。正如已讨论到的其他库
存模型一样,数量折扣模型的最终目标也是将总成本降至最低。虽然可以
为获得最大的折扣而订购相应数量的产品,但这样却不一定能使库存成本
降到最低,因为,折扣数量增加,虽然产品成本下降,但由于订货数量较
大,持有成本也相应增加。因此,在考虑数量折扣时,就需要权衡减少的
产品成本和增加的持有成本。例如,某物品的分段折扣规则如下:
公式 (9-3)
由于有价格折扣优惠,所以价格将随着采购批量的增加而发生变化因此,
除年订货费由于不受价格折扣的影响之外,年库存维持费和年购买费用都
会随价格的变化而发生相应的变化,其结果使年度库存总费用也发生变化。
该种情况下,库存总费用最小化的有价格折扣经济订货批量求解步骤为:
第一步。用公式(9-2)对每种折扣计算Q,注意,这时P
的位置应该是Ip(I=持有成本(库存维持费率),p=产品
单价)。
第二步。如果订货数量太低,那么就可以增加产品订购量到
可获得折扣的订量下限。
第三步。计算在前两个步骤中每种折扣价下的最低总成本。
第四步。选择步骤3中计算出的使总成本最低的Q*。它就
是使总库存成本(注意:有价格折扣下的库存总成本C有=C无
+pD)最小的订货数量。
某公司每年需要某种商品D=2000台,订货费为S=50元/次,
该商品的年库存维持费率为I=20%,供应商提供的价格优惠条
件如下表所示。试根据题设条件做出最优订货批量决策。
价格折扣数据表
订货量 单位价格p(元)
1≤Q≤249
250≤Q≤499
500≤Q≤999
练习题14:有价格折扣模型计算
(1)计算最低价格下的经济订货批量
将最低价格P3=代入EOQ模型,得出Q*=231台,不在
其折扣范围。
(2)计算次低价格下的经济订货批量
将次低价格P2=代入EOQ模型,得出Q*=226台,不在
其折扣范围。
(3)计算最高价格下的经济订货批量
将最高价格P1=代入EOQ模型,得出Q*=224台,在其
折扣范围。
(4)计算可行的经济订货批量以及低于其对应价格的所有折
扣点的订货批量下的年库存总费用(总成本=年订购成本(或作业交换
成本)+年维持库存费用+购买费)(计算见后面):
C(224)=(元)
C(250)=(元)
C(500)=(元)
C(224)=(2000*50/224)+(224*20*
C(250)=(2000*50/250)+(250** (元)
C(500)=(2000*50/500)+(500**
(5)做出最优订货批量决策
最低年度库存总费用所对应的订货批量500台即
是所求的最优订货批量。
3.经济生产批量模型
该模型基于经济订货批量基本模型中的除第(3)项之外的其
余假设条件。在前面的库存模型中,假定全部订货一次收到。然
而,企业的存货在一段时期内也许分几次收到,这种情况就需要
不同的模型。当产品的生产和销售同时进行,或当下订单后订货
在一定时期内连续到达时就可使用这种模型。
在这样的情况下,考虑了每日生产率(或库存流量)和每日
需求率。因为这个模型特别适合于生产的环境,因此,它通常也
被称为经济生产订货数量模型。此模型与基本EOQ模型相比存
在以下两点不同之处:
①交货是渐进的,而非一次性的;
②原来的订货费变为调整准备费。在这种情况下的经济生产批量
为(推导过程略):
—库存达到最大水平期间需求率。
其余参数与前面含义相同。
—库存达到最大水平期间的生产率(到货率);
公式(9-4)
经济生产批量订货比EOQ更合适
我们是从成本的角度来理解这个问题:
CEOQ=P(Q/2)+S(D/Q)
C经济生产=P(1-(rd/rp))(Q/2)+S(D/Q)
=P((rp-rd)/rp)(Q/2)+S(D/Q)
当rp=rd 时,上式的第一项为零,这时就得到:
CEOQ>C经济生产
因此,当管理达到一定水平时,可以实现更小的库存
成本水平,但是,EOQ模型不会出现这样的情况。
相关需求库存控制
相关需求库存概念
如何实现相关需求的库存控制?
相关需求库存是指对某种库存物质的需求与其他需求有内在
相关性。
例如某厂生产100辆汽车,则需要100*4=400个轮子和轮
胎。这里汽车的需求是独立,而轮子和轮胎的需求来源于汽车
数量,所以是相关需求。
由于相关需求的时段性与成批性等特点,人们提出了使用物
料需求计划(MRP)的思想来实现相关需求的库存控制问题。
MRP的基本思想
任何企业的生产活动都是围绕最终产品而进行的,对于加工装配
式生产来说,其加工顺序是:将原材料制成毛坯,再将毛坯加工成
各种零件,零件组装成部件,最后将零件和部件组装成产品。如图
9-4所示。
如果要求按一定的交货时间提供不同数量的各种产品,就必须提前一定的时间加工所需数量的各种零件;要加工各种零件,
就必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯,直至提前一定
时间准备各种原材料。因此,根据产品的出产数量和出产时间,
就可以推算出需要什么样的零部件,需要多少,何时需要;根
据要加工的零部件的数量和交货期,就可以推算出需要什么样
的毛坯,需要多少,何时需要;根据要制造的毛坯信息,就可
以推算出对原材料的订货信息。MRP正是根据这种逻辑来确
定物料需求信息的。
MRP的基本原理与计算过程
如何实现相关需求的库存控制?(续)
1.MRP的基本原理
MRP的基本原理是由产品的交货期展开成零部件的生产进度
日程与原材料、外购件的需求数量和需求日期,即将主生产计划
转化成物料需求表,并为编制能力需求计划提供信息。其主要的
功能及运算依据如表9-1所示。
如何实现相关需求的库存控制?(续)
MRP的计算是通过MRP软件来完成的,其输入与输出信息如图9-5所示。
2.MRP的主要输入信息
(1) 主生产计划(MPS)
主生产计划(Master Production Schedule, 简称MPS)
根据客户合同和市场预测,把经营计划或中期生产计划中的产品系列具
体化,使之成为展开物料需求计划的主要依据,起到了从中期生产计划
向具体计划过渡的承上启下作用。
表9-2便是一主生产计划事例。它表示产品A的计划出产量为:第五周12台,
第八周15台;产品B的计划产量为:第四周13台,第七周12台;配件C,计划
1~8周每周出产10件。
(2) 产品结构文件
产品结构文件(Bill of Material, BOM),又称物料清单,反映
产品的组成与结构信息,也就是说构成成品需要哪些物料,需要多少以及
是如何制造出来的。
BOM的基本形式如图9-6所示。
图9-6 BOM示意图
物料清单基本形式(续)
BOM的基本形式如下图所示
物料清单(BOM)表示的从属关
系及数量关系
时间轴上的BOM
物料总生产计划分期时程图示
在产品结构文件中,各个元件处于不同的层
次。每一层次表示制造最终产品的一个阶段。通
常情况下,最高层为0层,代表最终产品项;第一
层次表示组成最终产品项的元件;第二层为组成
第一层元件的元件;……,依次类推。最低层为
零件和原材料。由于产品的结构复杂程度不同,
产品结构层次数也不同。
(3) 库存信息
库存信息是保存企业所有产品、零部件、在制
品、原材料等存在状态的数据库。在MRP系统中,
将产品、零部件、在制品、原材料甚至工装工具
等统称为“物料”或“项目”。为便于计算机识
别,必须对物料进行编码。物料编码是MRP系统
识别物料的唯一标识。
计算过程
MRP系统是根据BOM文件,并结合库存记录文件,从产品结构的顶
端开始向下分析,逐层展开计算BOM各层中间产品的需求。对于复杂
BOM结构以及存在很多共通中间产品的情况,MRP系统也允许生成一
个反查记录文件,允许在产品结构中由下而上逐层反向寻求物料需求,
识别每个相关需求的父项。MRP计算例参见表9-3。
表9-3 某中间产品的
MRP计算过程表
练习题15:物料需求计划编制
已知产品A,F的结构和产品出产计划如下所示,试按随
机订货政策和定量订货政策(定货批量为2000)制定元
件B的MRP订货计划。假设B现有库存量为2500。
周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
产品 A 200 150 200 150 250 300 300 300 200 100 150
产品 F 90 200 150 200 210 100 180 150 250 200 250
练习题15:物料需求计划编制(续)
A
2B 3C
LT=1周
LT=3周 LT=2周
F
3B 1Y
LT=2周
LT=3周 LT=12周
2X
LT=4周
练习题15:物料需求计划编制(续)
解答:元件B的MRP订货计划 订货政策:随机订货
周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
提前期1周A产
出计划
提前期2周F产
出计划
200
90
150
200
200
150
150
200
250
210
300
100
300
180
300
150
200
250
100
200
150
250
A产品B需求
F产品B需求
B总需求
0
270
270
400
600
1000
300
450
750
400
600
1000
300
630
930
500
300
800
600
540
1140
600
450
1050
600
750
1350
400
600
1000
200
750
950
300
0
300
现有库存
2500
2230 1230 480 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
计划到货量 0 0 0 520 930 800 1140 1050 1350 1000 950 300
计划订货量 520 930 800 1140 1050 1350 1000 950 300
练习题15:物料需求计划编制(续)
解答:元件B的MRP订货计划 订货政策:定量订货,定货批量:2000
周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
提前期1周A产
出计划
提前期2周F产
出计划
200
90
150
200
200
150
150
200
250
210
300
100
300
180
300
150
200
250
100
200
150
250
A产品B需求
F产品B需求
B总需求
0
270
270
400
600
1000
300
450
750
400
600
1000
300
630
930
500
300
800
600
540
1140
600
450
1050
600
750
1350
400
600
1000
200
750
950
300
0
300
现有库存
2500
2230 1230 480 1480 550 1750 610 1560 210 1210 260 1960 0
计划到货量 0 0 0 2000 0 2000 0 2000 0 2000 0 2000
计划订货量 2000 0 2000 0 2000 0 2000 0 2000
准时制策略与库存管理
准时制(JIT)——持续强制性解决问题,
以消除浪费的思想。
精细生产——通过准确把握顾客需求来
消除浪费的方法。
准时制库存策略
生产和销售系统中的库存常常只是当出了某种差错时
才有必要存在,换句话说,只有当生产计划出现了某
种偏差时,这种“额外”的库存就被用来填补偏差或
是解决问题。应该说,好的库存策略要求的不是准备
应付某种情况,而是准时供货。
准时制库存——维持系统完整运行所需的最少库存。
有了准时制库存,所需商品就能按时按量到位,分秒
不差。
易变性
为了获得适时库存,管理者必须减少由于内外两种因素造成的
易变性。库存掩盖了易变性,系统的易变性越小,需要的库存
也就越少。大多数的差错是由于容忍浪费和低水平的管理造成
的。差错产生的原因:
1、雇员、机器和供应商未按标准生产,或者未能按时生产,
或者生产数量不对。
2、工程图或说明不准确
3、生产人员在图纸或生产说明之间就试图开始生产。
4、不了解客户的需求。
准时制库存的指导思想
指导思想——消除差错和问题。
差错被掩盖在库存中——就如充满了石头的小溪那样,
溪中的水代表库存,而石头则代表诸如延期交货、机
器故障和员工拙劣的生产表现等问题。小溪的水平线
掩盖了差错和问题。因为问题掩盖在库存中,它们有
时是很难发现的(见P756图16-16-1)。
减少偏差,降低库存
如何消除差错——为了能实现减少偏差和准时
制库存,管理者必须从削减库存开始。库存减
少之后,管理者就可清除那些暴露出来的问题,
直到小溪变得再度清澈起来。然后,进一步削
减库存,再清除问题,直至库存和问题都完全
不存在。
减少批量
准时制意味着——消除浪费,存货与生产同步,以及库存量
很少。因为,即使库存本身不是差错,它也在以极高的代价
掩盖错误。
准时制的关键(基本思想)——按标准进行小批量的生产与
运作。因为,减少批量的大小可以对减少库存及其成本有很
大帮助。而且,批量越小,隐藏的问题越少。
获得小批量的方法——只有当需要库存时才将其运入下一个
工作站。即当库存只是需要时才运入(牵引系统)。日本人
称之为看板系统。
作业计划平准化
作业计划平准化:安排产品生产以便使每天的产出能
满足当天的需要。
例如,假设一个单位产品加工时间为1分,批量为
3000单位时的作业准备时间1小时,总生产时间则为
1小时+1分*3000 = 51小时。如果批量缩小为300单
位,如相应作业准备切换时间也缩短1/10(降到6分
钟),则虽然10次重复生产的总生产时间仍为51小
时(6分+1分*300)*10),但第1批产品的交货期由
51小时缩短到小时;同时,由于生产准备时间缩
短,应对需求变化的能力增强。
看 板
看板的作用——为了减少库存,日本人
在车间中采用“牵引”库存系统。即用
一张看板来表示物料的需求。这张看板
转变成另一张看板信息,这张看板的信
息就是下一批生产所需物料的授权书。
看板的类型——JIT实施的方法之一是看板系
统,看板有两种类型,其中取货看板的功能
是用于调度零件在前后工序之间的移动。生
产看板的功能是向前道工序发出的生产信息。
整个看板系统信息流与物流的统一图示
第10章 供应链管理
1、了解供应链的
基本概念及供应链
管理中的相关活动
学习目标
2.了解设计供
应链的相关理
论与概念
3.重点理解供
应链管理下的
物流管理
4.理解供应链
下准时制采购
的重要性
5.理解供应商的伙伴
关系对组织的好处
供应链管理概述
供应链管理的基本概念
供应链管理(Supply Chain
Management, 简称SCM)是指采用跨
越公司边界的整体化管理模式,对供应链
中的信息流、物流和资金流进行设计、规
划和控制的管理活动,从而增强竞争实力,
提高供应链中各成员的效率和效益。
计划
采购
制造
配送
退货
供应链管理
基本内容
计划:好的计划是建立一系列的方法监控供应链,使它能够有效、
低成本地为顾客递送高质量和高价值的产品或服务。
采购:选择能为你的产品和服务提供货品和服务的供应商,和供应
商建立一套定价、配送和付款流程并创造方法监控和改善管理。
制造:安排生产、测试、打包和准备送货所需的活动,是供应链中
测量内容最多的部分,包括质量水平、产品产量和工人的生产效率等的测
量。
配送:很多“圈内人”称之为“物流”,包括调整用户的定单收据、
建立仓库网络、派递送人员提货并送货到顾客手中、建立货品计价系统和
接收付款。
退货:这是供应链中的问题处理部分。建立网络接收客户退回的次
品和多余产品,并在客户应用产品出问题时提供支持。
供应链管理的主要对象
在跨越企业边界的整个供应链中,存在着
三种“流”:
物流、信息流和资金流。
这三种“流” 就是供应链管理的主要对象。
对供应链中物流的控
制必须依赖及时、可
靠的相关信息。因此,
物流与信息流这两者
是相互作用、互不可
分的。但是,与原材
料从最初供应商流动
到最终消费者不同,
市场信息主要是沿相
反方向流动的。
物料沿供应链的流动
是最主要的流,物料
沿着供应链从最初的
供应商流动到不同的
生产商、装配商,完
成整个制造过程,又
从生产商流到一层层
批发商、零售商,到
达顾客手中,最终实
现其价值。
供应链上资金流
的含义不仅是链
上各个企业之间
的款项结算,还
包括供应链上各
个企业之间如何
通过资金的互相
渗透来结成更加
紧密的供应链问
题。
供应链管理的主要对象
物流 信息流 资金流
为了确定什么时候使
何种物料流到下一环
节,其驱动信息来自
下一环节。从这个意
义上来说,实际上信
息可以代替物料,因
为包含真正需求情况
的信息可以避免库存,
这也正是供应链管理
的重要意义所在。
供应链的物流管理,
首先关注的是怎样使
物料在必要的时候,
流动到必要的地点,
怎样使这种流动所需
的成本更低,怎样使
流动过程中可能出现
的偏差更小,一旦出
现偏差怎样尽快地加
以纠正等。
供应链上资金的
合理有效的结算
供应链要素的管理问题
物流 信息流 资金流
供应链系统设计的指导思想和原则
指导思想:
①根据不同群体的需求划分顾客,按市场进行物流网络的顾
客化改造,满足不同顾客群需求及确保供应链企业能够赢
利。
②上、下游企业的计划应该跟市场需求动态协调编制,保证
需求与供给之间在时间、品种、数量上满足配套要求。
③产品差异化尽量靠近用户,并通过供应链实现快速响应。
④对供应资源实施战略管理,减少物流与服务的成本。
⑤实施整个供应链系统的技术开发战略,以支持多层决策,
清楚掌握供应链的产品流、服务流、信息流。
⑥采取供应链绩效测量方法,度量满足最终用户需求的效率
与效益。
供应链系统设计
基本原则:
(1)自顶向下的设计和自底向上相结合的设计原则;
(2)简洁性原则
(3)互补性原则
(4)协调性原则
(5)动态性原则
(6)战略性原则
(7)创新性原则。
供应链系统结构
下图显示了供应链的系统结构。
供应链的设计就是确定
供应链的层次
与各层结点数。
供应链管理下的准时制采购管理
传统采购模式的特点
传统采购与供应链环境采购的区别?
传统的采购模式的主要特点表现在如下几个方面:
1. 传统采购过程是典型的非信息对称博弈过程
2. 验收检查事后把关工作烦琐,供货质量难以稳定
3. 供需关系是临时的或短时期的合作关系,而且竞争
多于合作
4. 响应用户需求能力迟钝
采购过程的信息对称也可以给供应商带来好处
塔利顿现在的收入线
塔利顿轮胎总成本线
建议收入线
Y
X
建议增加
的订货量
生产能力百分比
25% 50% 70% 85% 100%
A B
美
元(
成
本/
收
入)
如果塔利顿保持现有的销售额并加上从WARS获得的15%的订货量,即
使收入线更平缓一些(WARS对于每个轮胎的支出更少,收入线降到建议
水平),其利润也会增加(垂直距离X大于垂直距离Y)
供应链管理环境下采购的特点
传统采购与供应链环境采购的区别?(续)
在供应链管理的环境下,企业的采购方式和传统的采购方
式有所不同。这些差异主要体现在如下几个方面:
1.从为库存而采购到为订单而采购的转变
在传统的采购模式中,采购的目的很简单,就是为了补
充库存,即为库存而采购。在供应链管理模式下,采购
活动是以订单驱动方式进行的,制造订单的产生是在用
户需求订单的驱动下产生的,然后,材料订单驱动采购
订单,采购订单再驱动供应商。这种准时化的订单驱动
模式,使供应链系统得以准时响应用户的需求,从而降
低了库存成本,提高了物流的速度和库存周转率。
2.从采购管理向外部资源管理转变
正如前面所指出的,在传统的采购模式中,采购管理注
重对内部资源的管理,追求采购流程的优化、采购环节
的监控和与供应商的谈判技巧,缺乏与供应商之间的合
作。在供应链管理模式下,转向对外部资源及对供应商
和市场的管理,增加了与供应商的信息沟通和市场的分
析,加强了与供应商在产品设计、产品质量控制等方面
的合作,实现了超前控制,供需双方合作双赢的局面。
3.从一般买卖关系向战略协作伙伴关系转变
在传统的采购模式中,供需方企业之间是一种简单的买卖关系,采购
理念停留在压榨供应商,频繁更换供应商上。因此无法解决一些涉及
全局性、战略性的供应链问题,而基于战略伙伴关系的采购方式为解
决这些问题创造了条件。这些问题是:
第一,库存问题。
第二,风险问题。
第三,通过合作伙伴关系可以为双方共同解决问题提供便利的条件,
通过合作伙伴关系,双方可以为制定战略性的采购供应计划共同协商,
不必要为日常琐事消耗时间与精力。
第四,降低采购成本问题。
第五,战略性的伙伴关系消除了供应过程的组织障碍,为实现准时化
采购创造了条件。
供应链管理下的准时制采购
1.基本思想
在供应链管理的模式下推行的是JIT采购(准时制采购),
它的基本思想是:把合适数量、合适质量的物品、在合
适的时间供应到合适的地点。
采购活动是以订单驱动方式进行的,最后采购订单再驱动
供应商,这种准时化的订单驱动模式,使供应链系统得
以准时响应用户的需求,从而降低了库存成本,提高了
物流的速度和库存周转率。
准时化采购策略体现了供应链管理的协调性、同步性和集
成性,供应链管理需要准时化采购来保证供应链的整体
同步化运作。
采购的优点
JIT作为一种先进的采购模式,不但可以有效克服传统
采购的缺陷,提高物资采购的效率和质量,还可以有效
提升企业的管理水平,为企业带来巨大的经济效益。
(1)有利于暴露生产过程隐藏的问题。
(2)消除了生产过程的不增值过程。
(3)使企业真正实现柔性生产。
(4)有利于提高采购物资的质量。
(5)有利于降低原材料和外购件的采购价格。
采购的实质
JIT采购的实质在于消除库存和不必要的浪费。JIT采购的最终目标
是为每种物料或几种物料建立起单一可靠的供应渠道,其结果是
从总体上大大减少供应商的数量。这样可以使产品保持质量的一
致性和稳定性,采购方还可以大大减少时间、人力、出差等方面
的费用,最为重要的是有助于供需双方建立长期的合作关系,由
于向同一供应商采购的物料数量越多,最终成本越低,还可以减
少买方物料供应中断的风险。
JIT采购成功的关键是与供应商的关系。供应链管理所倡导的战略伙
伴关系为实施JIT采购提供了基础条件。如何选择和激励合适的
供应商是实施JIT采购的另外一个重要的影响因素。另外,企业
的各部门间的通力协作能力为实施JIT采购创造有利的条件。
供应商选择与管理
供应商选择的指标体系
供应商的选择指标体系涉及的因素很多,而且不同的供应链涉及
的指标也不同,于是很难建立一套普遍适用的供应商选择指标体
系。一般的供应商选择指标体系包括产品质量、交货可靠度、生
产设施和能力、价格、技术能力以及财务状况等。一般认为,在
供应商选择指标体系中,产品因素和交易因素是选择供应商的最
关键的因素。
1.产品因素
(1)价格因素。 (2)质量因素。 (3)品种因素。
2.交易因素
(1)交货准时性因素。 (2)交货提前期。
在供应商选择决策过程中,除了上面市场经济方面的影响因素外,
供应商的管理水平和商业信誉也是比较重要的影响因素。
供应商选择的步骤
第一步,设计供应商选择的指标体系。设计评价指标时,会涉及定
性和定量的指标,评价指标体系的设计要遵循全面、相关、定性
与定量相结合等原则。
第二步,对候选供应商进行初步筛选。根据供应链战略应达到的基
本要求及应满足的基本约束,如必须具备某种生产设备,或者必
须位于某地域范围内等,剔除一些不合格的供应商。
第三步,综合优选,在通过第一轮筛选的供应商中选择最佳的供应
商。利用多目标优选法,将候选供应商进行综合比较,按评价值
大小排序,以便确定最佳的合作伙伴。
供应商的管理
1.两种供应关系模式
在供应商与制造商关系中,存在两种典型的关系模式:传统的竞争
关系和合作性关系,后者又叫双赢关系。
竞争关系是价格驱动的。这种关系的采购策略表现为:①买方同时
向若干供应商购货,通过供应商之间的竞争获得价格好处,同时也
保证供应的连续性;②买方通过在供应商之间分配采购数量对供应
商加以控制;③买方与供应商保持的是一种短期合同关系。
双赢关系模式是一种合作的关系,在这种模式中,买方和卖方互相
视对方为“伙伴”,双方保持一种长期互惠的关系。表现为:①制
造商对供应商给予协助,帮助供应商降低成本、改进质量以及加快
产品开发进度;②通过建立相互信任的关系提高效率,减少交易/管
理成本;③通过长期的信任合作取代短期的合同;④比较多的信息
交流。
2.双赢供应关系管理
双赢关系已经成为供应链企业之间合作的典范,因此,要在采购
管理中体现供应链的思想,对供应商的管理就应集中在如何和供
应商建立一种长期的双赢关系。
(1)信息交流与共享机制
信息交流有助于减少投机行为,有助于促进重要生产信息的自由流
动。为加强供应商与制造商的信息交流,可以从以下几方面着手:
①在供应商与制造商之间经常进行有关成本、作业计划以及质量控
制信息的交流与沟通,保持信息的一致性与准确性。
②实施并行工程。
③建立联合的任务小组解决共同关心的问题。
④供应商和制造商经常互访。
⑤使用电子数据交换和因特网技术进行快速的数据传递。
(2)供应商的激励机制
要保持长期的双赢关系,对供应商的激励是非常重要的,没有有效
的激励机制,就不可能维持良好的供应关系。在激励机制的设计
上,要体现公平、一致的原则。给予供应商价格折扣和柔性合同,
以及采用赠送股票等方式,使供应商和制造商分享成功,同时也
使供应商从合作中体会到双赢机制的好处。
(3)合理的供应商评价方法和手段
对供应商的评价要抓住主要指标或问题,比如交货质量是否改善了,
提前期是否缩短了,交货的准时率是否提高了等等。通过评价,
把结果反馈给供应商,和供应商一起共同探讨问题产生的根源,
并采取相应的措施予以改进。
练习题16:供应商评价的应用举例
供应商评价的应用模板:
某企业评估供应商的指标为:价格(50分)、
品质(30分)、交货(20分)。在一年的
采购中,三个供应商在各项的表现如下表所
示,请给三个供应商作出评价。
供应商
报价 总交货次
数
迟交货次
数
退货次数
供应商A ¥59 65 13 6
供应商B ¥63 35 2 0
供应商C ¥70 45 7 2
供应商在各项的表现
供应
商
价格评估
(50分/直接价
格比数* 权重数)
质量评估
(30分/合格
率*权重数)
交货评估
(20分/交货
准时率*权重
数)
最终总分 最终结论
A
A=59/59=100
%*50=
A=(65-6)/65
=%*30=
A=(65-
13)/65
=%*20
=
+27.
2+16.
0
=
第二名
B
B=59/63=
%*50=
B=(35-0)/35
=100%*30=
B=(35-
2)/35
=%*20
=
+30.
0+18.
9
=
第一名
C
C=59/70=
%*50=
C=(45-2)/45
=%*30=
C=(45-
7)/45
=%*20
=
+28.
7+16.
9
=
第三名
供应商评估过程与结果
第11章 项目管理
◇学习目标
1.掌握项目及项目管理的特点
2.理解网络计划技术原理
3.能够绘制简单的网络图,并能够分析网络图
4.了解网络优化的相关理论与方法
项目管理概述
项目及项目的特点
项目就是为某个独特的任务所做的一次性的工作。它是由专门组织
起来的人员在规定的时间内完成;它有一个明确的预期目标和可利用
的资源范围;它需要运用多种学科的知识来解决问题,而且没有什么
经验可以借鉴。和日常的工作相比,项目具有下面的一些特点:
(1)一次性。一次性是项目与其他常规运作的最大区别。项目有确定
的起点和终点,没有可以完全照搬的先例,也不会有完全相同的复制。
(2)独特性。每个项目都有属于自己的一个或者几个预定的、明确的目
标。在一个项目中所产生的产品和服务,与已经完成的产品和服务是有
一定差异的,项目既可以是以前工作的延续,也可以是新的工作的开始。
(3)时限性。日常运作都是重复性的生产,每天做着相同或相似的工作,
因此时限性不强,但是每个项目不同,它们都有明确的开始时间和结束
时间。时限性是指每个项目都有明确的开始和结束。当项目目标达到时,
该项目就结束了;或者当项目目标无法达到时,该项目就会被中止。
(4)开放性。日常运作中各个部门及其相关资源都是相对固定的,而
项目一般是在项目启动以后,从其他部门调配所需的人员构建项目小
组,同时根据需要调动相关的资源,并且在项目结束后这些人员和相
关资源将返回到各个职能部门。
(5)不确定性。由于以前没做过或者在这次具有新的特点,不知道在
项目的执行过程中会发生什么样的问题,因此不能准确地估计项目的
时间和成本;另外,项目的客户会经常改变自己的需求,因而项目的
范围也具有不确定性。
项目管理及特征
项目管理是指通过项目经理和项目组织的努力,运用系统理论和方法对
项目及其资源进行计划、组织、协调和控制,旨在实现项目的特定目标。
项目管理具有如下的基本特征:
(1)普遍性。由于项目的这种普遍性,使得项目管理也具有了普遍性。
(2)目的性。项目管理的另一个重要特性是它的目的性,一切项目管
理活动都是为实现“满足或超越项目有关各方对项目的要求与期望”这一
目的服务的。
(3)独特性。项目管理的独特性是指项目管理既不同于一般的生产服
务运营管理,也不同于常规的行政管理,它有自己独特的管理对象(项目)
,有自己独特的管理活动,有自己独特的管理方法和工具。
(4)集成性。项目管理要求的是管理的集成性,这可以从项目管理的
职能体现出来。
(5)创新性。一是指项目管理是对于创新(由项目的一次性特点决定)的管
理;二是指任何一个项目的管理都没有一成不变的模式和方法可供参考。
项目管理在企业中的应用
(1)开发新产品。
(2)软件系统开发。
(3)设备大修工程。
(4)单件生产。
总而言之,在各种企业中,项目管理得到了广泛的应用。关键是在
决定是否采用项目管理时,应考虑到前节所述的各项主要因素,以保
证由于项目计划、控制和执行所获得的价值超过采用项目管理所需增
加的费用。
网络计划技术概述
网络计划技术
网络计划技术是运筹学的分支,是一种应用于组织大型
工程项目或生产计划安排的科学的计划管理方法。它以网
络图的形式,反映组成一项生产任务或一项工程中各项作
业的先后顺序及相互关系,并通过相应计算方法找出影响
整项生产任务或项目的关键作业和关键路线,对生产任务
或项目进行统筹规划和控制,是一种能缩短工期、降低成
本、用最高的速度完成工作的有效方法。
关键路线法(critical path method,简称CPM)和
计划评审技术(program evaluation and review
technique,简称PERT)是在20世纪50年代后期几乎
同时发展起来的两种目前经常使用的网络计划技术。
网络计划技术的基本原理
网络计划技术的基本原理,首先是把所要做的工作,哪项
工作先做,哪项工作后做,各占用多少时间,以及各项工作
之间的相互关系等,运用网络图的形式表达出来。利用这种
图解模型和有关的计算方法,可以看清计划任务的全局,分
析其规律,以便揭示矛盾,抓住关键,并用科学的方法调整
计划安排,找出最好的计划方案。最后是组织计划的实施,
并且根据变化了的情况,搜集有关资料,对计划及时进行调
整,重新计算和优化,以保证计划执行过程中自始至终能够
最合理地使用人力、物力,保证保质量按时地完成任务。
网络计划技术的应用步骤
步骤 说明
第1步:项目
分解
项目分解成“任务分解结构”(WBS)。
第2步:绘制
网络图
使用箭线方法或点线方法进行项目网络
图绘制。
第3步:确定
活动(作业)时
间
运用单点时间估计和三点时间估计方法
确定每个活动时间。
第4步:计算
网络参数,确定
关键线路
关键线路是时间最长的线路,关键线路
上的时间总和等于总工期
WBS的树型结构
第1步:项目分解
第2步:绘制网络图—网络图示例
4 7
6
5
3
2
1
A4
C6
J8
H7
I5
G8
D3
B3
E10
F4
如何绘制网络图
1、网络图的组成
网络图是由若干圆圈和箭头线组成的网状图,它表示一项工程或一项生
产任务中各个工作环节或各道工序的先后顺序和所需的时间。网络图分为节
点式和箭头线式两种。箭头线式网络图又称为双代号网络图,因为它不仅需
要一种代号表示活动,还需要另一种代号表示事件。在此网络图中,箭线表
示活动或作业,结点表示活动的开始或结束;而节点式网络图只需一种代号
表示活动,故又称为单代号网络图。结点表示活动,用箭线表示活动的先后
顺序。如图11-1所示,在箭头线式网络图中,箭线上的A、B、C是活动的
代号,圆圈中的代号1、2、3、4代表事件,每一条箭线的箭头圆圈内的代
号表示箭头事件,箭尾圆圈内的代号表示箭尾事件;在节点式网络图中,圆
圈表示活动,用箭线表示活动之间的关系。
B
A C
D
1 2 4
3
A B D
C
箭线型网络图 节点型网络图
图11-1 箭线型网络图与节点型网络图
网络图由三个要素组成,即活动、事件和路线,
下面将以箭头线式的网络图为例说明这三要素。
如图11-2
82
5
0
131
1 2 4
3
5 6 7
图11-2 网络图示例
(1)活动—网络图中的“活动”是指一项需要消耗一定
的资源(包括人力、物力和财力),经过一定时间才能完
成的具体工作。
(2)事件—网络图中的事件是指活动开始或结束时刻,它
由节点表示。它不消耗资源,也不占用时间和空间。如图
11-2中的1、2、4等。
(3)路线—路线是指从网络图的起始节点开始,顺着箭
线方向连续不断地到达终止节点的一个序列。在一个网络
图中,可能有很多条路线,路线中各项活动的作业时间之
和就是该路线所消耗的时间。其中作业时间最长的路线被
称为“关键路线”,它决定着完成网络图上所有工作必需
的时间,即该项目的完工周期。
2、网络图的绘制规则与步骤
1. 网络图的绘制规则
在绘制网络图时,需要遵循以下规则:
(1)从左到右,紧前活动画出之后再画紧后活动,箭头序号大于箭尾序
号且每个序号只能使用一次,序号可以不连续。
(2)在一个完整的网络图中,必须有且仅有一个起始事件和一个终止事
件。
(3)网络图中不允许出现循环回路。
(4)任何两个节点之间不允许有多条箭线直接相连,否则当采用节点编
号来表示某项活动时,会引起混淆。
在确定了项目的各项活动的先后顺序后,遵照以上网络图的绘制基本
原则,就可以将整个项目的活动清楚地用网络图表示出来。
2. 网络图的绘制步骤
(1)确定作业项。
(2)确定作业之间的逻辑关系。
(3)确定作业的持续时间。
(4)列出作业明细表。
(5)绘制网络图。
第3步:确定活动(作业)的时间
估计确定作业时间一般有以下两种方法:
(1)单点时间估计法又称单一时间估计法,它是指
对各项活动的作业时间,仅确定一个时间值。估计时,
应以完成各项活动可能性最大的作业时间为准。这种
方法适用于有同类活动或类似活动的时间作参考的情
况,且完成活动的各有关因素比较确定的情况下使用。
(2)三点时间估计法又称三种时间估计法,它适用于作业时间不确定性
较大的情况,可预先估计三个时间值,然后应用概率的方法计算各项活动
作业时间的均值和方差。这三个时间值为:最乐观时间,用 表示。指在最
有利的条件和最顺利的情况下,完成某项活动所需要的时间;最可能时间,用 表
示。指在正常情况下完成某项活动所需要的时间;最悲观时间,用 表示。指在
最不利的条件和最差的情况下,完成某项活动所需要的时间。以上三种时间中,
最可能时间大于或等于乐观时间,最悲观时间大于或等于最可能时间。
通常假设作业时间服从 分布。则作业时间的均值和方差的计算公式如下:
(11-2)
(11-1)
第4步:计算网络参数,确定关键线路
节点时间计算(略)
在网络图中,节点本身并不占用时间,它只是表示某项
活动应在某一时刻开始或结束。因此节点时间有两种:即
节点最早实现时间(节点最早时间)和节点最迟实现时间
(节点最迟时间)。
1.节点最早实现时间
节点最早实现时间是指从该节点出发的各项活动最早可能开工时间,或以
相应节点为箭头事件的箭线所代表的活动可能完成的最早时间,它等于从始
点到该节点的各条路线中最长的路线上的各项作业时间之和。节点最早实现
时间的计算从网络图的起始节点开始,按节点编号顺向计算,直到网络图的
终止节点为止,一般假设网络图的起始节点的最早实现时间为零。
假设以
表示节点 的最早实现时间,则节点 的最早实现时间的计算公式为:
(11-3)
2.节点最迟实现时间
节点最迟实现时间是指进入该节点的各个事项必须最迟完工的时间,若
不完工将影响后续活动的按时开工,使整个项目不能按期完成。节点最迟
实现时间的计算是从网络图的终止节点开始,按节点编号逆向计算,直到
网络图的起始节点为止。由于节点本身不消耗时间,所以网络终止节点的
最迟实现时间等于该节点的最早实现时间。
假设以 表示节点 的最迟实现时间,则节点 的最迟实现时间的计算公式为:
(11-5)
节点时间参数的计算可直接在网络图上进行,计算的顺序是:先从起始
节点开始从左到右计算各节点的最早实现时间,直至终止节点,并将计
算结果填在相应节点旁的方框内;然后从终止节点开始,从右到左计算
各节点的最迟实现时间,直至起始节点,并将计算结果填在相应节点旁
的三角型框内。见图11-3所示。
活动时间的参数计算(略)
活动时间的参数有四个:最早开始时间(ES)、最早完工时间
(EF)、最迟开始时间(LS)、最迟完工时间(LF)。
1.活动最早开工时间
2. 活动最早完工时间
3. 活动最迟完工时间
4.活动最迟开工时间
计算要领
ES(最早开始时间)和EF(最早结束时间)
第一个活动的ES=0
ES加上自身活动时间就是EF
上一个活动的最大的EF就是下一个活动的ES
LS (最迟开始时间)和LF(最迟结束时间)
最后一个活动的LF=工期或EF
LF减去自身活动时间就是LS
后一个活动的最小的LS就是前一个活动的LF
网络图4个数值计算举例
A,2
B,5
C,4
D,3
第一步:计算ES 第二步:计算EF
ES=0
ES=2
ES=2
ES=7EF=2
EF=7
EF=6
EF=10
LS=0
LF=2
LS=2
LF=7
LS=3
LF=7
LS=7
LF=10
活动时差与关键路线
活动时差是指在不影响整个项目完工期限的条件下,某项活
动最迟开始(完工)时间与最早开始(完工)时间之间的差
值,也就是活动开始时间或完工时间允许推迟的最大限度。
活动时差也称为活动的松弛时间,它可以在不影响整个项目
的完工期限的条件下,为计划进度的安排提供机动性。活动
时差一般可以分为活动总时差和活动单时差。
1.活动总时差(略)
活动总时差是指在不影响总体项目完工时间的条件下,某项活动最迟
开工时间与最早开工时间之差。它表明该项活动的开工时间允许被推
迟的最大限度,也称为“宽裕时间”或“富余时间”。
2. 活动单时差(略)
活动单时差是活动总时差的一部分,它是指在不影响下一个活动的最早
开工时间的前提下,某项活动的开始时间或完工时间可以前后松动的最
大范围。又称为“自由富余时间”。
时差表明各项活动的机动时间,即有时间潜力可以利用。时差愈大,说
明时间潜力也愈大。网络图的精髓就在于利用时差来规定和调整整个项
目的进度,以求提高效率。
3. 关键路线
(1)在一个网络图中,总时差为零的活动,称
为关键活动,时差为零的节点称为关键节点。一个
从起始节点到终止节点,沿箭线方向由时差为零的
关键活动所组成的路线,就称为关键路线。由于关
键活动的总时差为零,意味着没有任何缓冲的余地,
只能按时完成。
(2)关键路线通常是从始点到终点时间最长的
路线,
关键路线通常是从始点到终点时间最长的路线,要想缩
短整个项目的工期,必须在关键路线上想办法,即缩短关键
路线上作业时间。反之,如果关键路线工期延长,则整个项
目的工期将被拖长。
在一个网络图中,至少有一条关键路线,还可能有多条
关键路线,关键路线的长度决定了整个项目的工期。
关键路线也不是一成不变的。在一定条件下,关键路线
可以变成非关键路线,非关键路线也可以变成关键路线。因
此,在网络计划的执行过程中,要用动态的观点来看待关键
路线。由于各项活动的时差不同,产生了三种活动,需要进
行不同的管理。