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学生工程经济实习报告 4
成实福田塑钢厂综合评价方案
成
实
福
田
塑
钢
厂
综
合
评
价
方
案
II
目录
第一章 引 言 .........................................................1
课题背景......................................................1
课题的价值和意义..............................................2
国内外研究的本课题的现状......................................2
第二章 成实福田塑钢有限公司简介 ......................................3
基本情况......................................................3
福田公司的生产经营模式简介....................................4
第三章 塑钢产品工艺方法研究 ..........................................5
方法研究的概述................................................5
工艺程序分析的意义,内容及其构成..............................5
流程程序分析的意义,内容及其构成..............................8
流程程序分析有两部分构成----程序流程图和流程程序图表.....9
成实福田加工塑料窗的流程程序图 ..........................9
对成实福田塑钢程序流程图的改进方案...........................11
生产工艺流程评价.............................................13
第四章 生产运作组织方式 .............................................14
制造业生产类型的划分及其特点.................................14
生产组织方式的演变...........................................16
单件生产方式 ...........................................17
大量生产方式 ...........................................17
多种小批量生产方式 .....................................18
生产运作组织模式评价.........................................18
第五章 生产运作能力 .................................................20
基本概念 .....................................................20
生产运作能力的定义 .....................................20
生产运作能力的度量 .....................................20
能力计划.....................................................21
能力计划的决策方法...........................................22
未来能力需求的估算方法 .................................22
成实福田有限公司的需求能力 .............................23
生产运作能力评价.............................................24
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第六章 库存管理 .....................................................26
库存管理的基本问题...........................................26
库存的基本概念 .........................................26
库存的分类 .............................................26
库存的成本 .............................................27
经济批量.....................................................29
经济批量概念的价值 .....................................29
成实福田的经济批量的现状 ...............................29
EOQ的基本概念.........................................31
EOQ法中福田公司的经济批量及其评价.....................32
第七章 综合生产计划和主生产计划 ....................................34
计划管理概论 .................................................34
综合计划.....................................................35
综合计划的制定 .........................................35
所需主要信息和来源................................35
综合计划的主要目标................................36
综合计划的制定程序 .....................................36
制定综合计划的优化方法 .................................38
成实福田公司的综合生产计划 .............................39
主生产计划(The Master Production Schedule 缩写 M P S).......41
什么是 M P S............................................41
主生产计划的目标 .......................................42
主生产计划的时间界 .....................................42
M P S 方法的的建立 .....................................42
主生产计划制定的基本模型及福田公司的主生产计划和改进 ...43
生产计划评价.................................................46
第八章 总结与展望 ..................................................47
参考文献 ............................................................48
1
第一章 引 言
课题背景
塑钢门窗是本世纪五十年代末,首先由西德研制开发的,于 1959年开始生
产。最初的塑钢门窗均采用单胶结构,比较简单、粗糙,伴随着 1972年世界性
的能源危机,七十年代初节能效果较好的塑钢门窗得到了大量使用,也推动了型
材生产技术的提高,性能日臻完善,由原来的单腔型材发展到三腔、四腔型材,
也带动了欧洲乃至亚洲塑钢门窗的发展。据不完全统计,德国塑钢门窗的使用量
已占门窗市场的 72%,奥地利为 68%,瑞士、英、法、意等发达国家也有 30%-50%
以上;美国的塑钢门窗在七十年代末开始起步,每年使用量增长率达 15%以上,
目前亚洲地区使用塑钢门窗的有日本、韩国、台湾和新加坡、泰国等。
我国的塑钢门窗起步较晚,七十年代生产的钙塑门窗,质量不过关,已基本
淘汰。真正的塑钢门窗生产是从 1983年由引进设备开始的,当时的技术不是很
先进,均采用单腔或二腔结构型材,伴随着 91年行业好转,国内纷纷涌现了一
批挤出设备、模具、型材、组装设备等生产厂商;96年随着国家大力提倡和新组
建的引进 90年代先进设备的厂商的诞生,大大地推动了行业的发展。现在国内
有型材挤出生产线 2000多条,型材厂 400多家,组装厂 3000多家,99年型材生
产能力为 80万吨,年组装门窗能力为 6000万平方米,现已成为国内目前为数不
多的发展迅猛的行业。塑钢门窗以其优良的性能正被广大用户所接受。
成实福田塑钢有限公司经过多年的发展,在自己拥有雄厚专业技术实力的基
础上,与北京福田公司紧密合作,共同开发,以北京化工大学、四川大学为技术
后盾,共同拥有建材工程技术中心,塑料工程研究所。以雄厚的技术实力领先于
行业,以不断创新的专业科技引领着时代潮流。由于在技术上创新,产品开发和
企业经营等许多领域都取得了辉煌的成就,而且赢得了众多专业机构的一致认
可,也赢得了市场的广泛赞誉。这些成就,见证了企业强大的结合实力,也为成
实福田的更快发展奠定了坚实的信誉根基。在整个四川省来说,成实福田已经发
展成为一只相当规模的企业,约占整个成都市场份额的 15%左右,而且随着住房
面积的增加,必然也会给塑钢行业带来更大的冲击,所以我们有必要研究成实福
田塑钢厂的基本经营模式和企业内部的生产运作和组织模式等等,可以对将来研
2
究塑钢行业的发展提供一个良好的平台。
课题的价值和意义
对成实福田企业内部的生产管理等方面的研究为将来对整个塑钢产品的市场
行情有一个整体性的把握,同时对于整个建材市场的发展情况有非常实际的意
义。对于企业内部的研究,其价值在于找出企业内部的生产瓶颈和资金运用的不
合理及浪费现象等,使企业的发展成良性循环,不仅提高的企业的竞争力,同时
也为工业工程的发展找到了一条可行之路。
国内外研究的本课题的现状
国内外的工业工程研究者现在也是在生产管理现场进行改良和优化,也是通
过不断的分析和总结对于市场的需求和走向,像工业工程研究者一样运用科学的
管理和方法必须是在现场管理中找出工程中存在的一些漏洞或是瓶颈并解决它。
3
第二章 成实福田塑钢有限公司简介
基本情况
成都成实塑胶建材有限公司是由川省著名的建材生产基地——成都成实实业
(集团)有限责任公司(原 512厂)与成都成实冶金有限责任公司共同组建的以生产
塑料异型材、塑钢门窗,铝合金门窗等新型化学建材为主的现代化大型塑胶建材
企业,公司承袭了成都成实实业(集团)有限责任公司作为“四川省优秀企业”
“全国产品质量、服务质量双十佳企业”以及“四川省名牌产品”和“四川省免
检产品”企业的优良传统和经营理念,并按现代企业制度的要求,建立了极具市
场活力和竞争优势的新体制 .。公司设计年产塑料异型材 3万吨、塑钢门窗 15
万平方米、铝合金门窗 15万平方米,共引进三十条异型材生产线。现已有厂房
面积 10000余平方米,一期工程引进七条异型材生产线。二条塑钢窗组装生产
线,一条铝合金窗生产线,已建成异型材 8000吨,门窗组装能力 20万平方米的
生产能力,并根据不同档次.不同强度要求设计出七大系列型材有 50、60平开
系列、50、60、73、80、86推拉系列,均为三腔以上欧式结构.可制成各种风格
的推拉窗、推拉门、平开门、平开窗、圆弧窗等,可广泛用于高层,中层,普通
民宅、宾馆、商场、医院、厂房等不同建筑物上。
成实福田,经过多年的发展,在技术创新,产品开发和企业经营等许多领域
都取得了辉煌的成就,赢得了众多专业机构的一致认可,也赢得了市场的广泛赞
誉。这些成就,佐证了企业强大的结合实力,也为成实福田的更快发展奠定了坚
实的信誉根基。
成实福田,具体生产与开发从塑料异型材、塑料管材、管件产品,到塑钢门
窗、彩铝门窗及其配套产品,以及土工格栅,装饰栅栏等新型建材产品的能力。
公司坚持用户至上、质量第一。公司已通过 IS0900/2000质量保证体系国际
标准认证。公司质量方针是“质量第一,做精品,用户满意,创名牌”。公司把
满足用户需要作为最高追求,产品质量,生产规模、管理水平已得到省、市建筑
管理与质量监督部门的认可,为四川省成都市重点扶持企业之一。
成实福田,经过多年的发展,在技术创新,产品开发和企业经营等许多领域
都取得了辉煌的成就,赢得了众多专业机构的一致认可,也赢得了市场的广泛赞
4
誉。这些成就,佐证了企业强大的结合实力,也为成实福田的更快发展奠定了坚
实的信誉根基。
成实福田专业生产的塑料门窗型材,如平开塑料窗、推拉塑钢窗、欧式平开
门、豪华塑料门、华丽塑料门、塑料装饰型材等系列品种,已被广泛应用于众多
风格各异的建筑体,完美展现出一道道靓丽的门窗风景线。
福田公司的生产经营模式简介
对于目前成实福田的生产规模进行简略介绍,首先对于它的生产组织模式是
采用的是多品种小规模生产方式,异型材产品通过 7条流水线同时生产,在运输
到库存内,然后工人加工塑钢平开窗和推拉窗在从库存内领取。生产的产品是通
过各地分销商的订单来制定和生产,所以生产计划的制定也是通过订单来制定完
成,综合生产计划一般是按年制定计算,主生产计划一般都是按季度来制定。关
于库存方面,公司每天生产的塑钢异的大概库存量在 100-120吨。关于工艺流程
方面,福田公司由于引进的是北京福田机械有限公司的设备,所以采用的是北京
福田的技术和方法,在生产工艺上可以算是比较先进的。人员配置上有工程师一
名,设计总监一名,产品设计师一名,销售人员若干,生产人员若干。企业的管
理模式与一般的企业无异,总工程由厂长负责,设计由研发人员负责。
5
第三章 塑钢产品工艺方法研究
方法研究的概述
方法是人们进行工作和生活所运用的整体手段的组成部分,不论在工厂,工
作单位和学校,人们都要使用方法来完成自己所要做的任何事情。好的方法,可
以帮助人们减少物质,能源,时间以及资金的消耗和浪费,从而降低成本;减少
人的精力的消耗,减少遭受损伤的概率;可以帮助人们利用有限的资源球的最高
的产出,以提高生产率。
方法研究的定义是,对现有的或议拟的工作(加工,制造,装配,操作)方
法进行系统地记录和严格的考察,作为开发和应用更容易,更有效的工作方法以
及降低成本的一种手段。
目的有:改进工艺和程序;改进工厂,车间和工作场所的平面布置;改进整
个工厂和设备的设计;经济地对工厂和设备进行设计;改进物料,机器和人力的
利用,提高生产率; 改善实际工作环境,实现文明生产;降低劳动强度。
内容包括:程序分析,主要以生产过程为对象,研究分析一个完整的工艺程
序,从第一个工作地到最后一个工作地全面的研究,分析有无多余或重复的作
业,程序是否合理,搬运是否太多,等待是否太长等,进一步改善工作程序和工
作方法;操作分析:研究分析以人为主体的工序,是操作者(人),操作对象
(物),操作工具(机)三者科学地,合理的布局与安排,以减轻人的劳动强
度,减少作业时间的消耗,使工作质量得到保证;动作分析:研究分析人在进行
各种操作时的身体动作,以排除多余的动作,减轻疲劳,使操作简便有效,从而
制定出最佳的动作分析。
工艺程序分析的意义,内容及其构成
意义是对现场的宏观分析,把整个生产系统作为分析对象。目的是改善整个
生产过程中不合理的工艺内容,工艺方法,工艺程序和作业现场的空间配置,通
过严格的考查与分析,设计出最经济合理的,最优化的工艺方法,工艺程序,空
间配置。进行工艺程序分析时采用工艺程序图和流程程序图。工艺程序图仅做出
6
程序中的“操作”,以及保证操作效果的“检验”两种主要动作,避免了图形的
冗长和复杂,可以很方便地研究整个程序的先后次序。
内容:
(1)含有工艺程序的全面概括及各工序之间的相互联系,并根据工艺顺序
编制,且标明所需时间。
(2)能清晰地表明各种材料及零件的投入,因此可作为制定采购计划的依
据(或已知材料及外购件需何时购入才能满足需要)。
(3)包含各生产过程的机器设备,工作范围,所需时间及顺序。因此,工
艺程序图在进行程序分析时,可提供下列资料:各项操作及检验的内容及生产线
上工位的设置;原材料的规格和零件的加工要求;制造程序及工艺布置的大概轮
廓;
(4)所需工具和设备的规格,型号和数量,因此也提供了生产所需的投资
数额及产品的生产成本。
在工艺程序图中,其工艺程序的顺序以垂直直线表示,而以水平线代表材料
(或零,部件)的引入,无论是自制件还是外购件,均以水平线导引至垂直线,
参入行列。
成实福田加工塑料窗的工艺程序图
加工塑料平开窗的基本工艺程序如下:
下料:按生产作业单的要求选择相应型材,型材表面要求光滑、无污、无翘
曲,切端端口要求平整、无切口、崩裂及伸向型材外壁的裂纹,下料要做到首根
必检,不同尺寸和规格应自检,型材下好后就按生产作业单注明标识,下料合格
后方可流入下一工序。
切 V口、切中梃:根据中梃断面尺寸调整 V口的深度 h,根据设计要求调整
V口长度 l,中梃下料长度尺寸为第一刀尺寸,对于不能用双机头下料的中梃必需
复尺。
铣水槽:根据型材选择不同铣刀,根据型材调节铣刀的长度及角度,根据下
料长度确定水槽数量及位置,一个排水槽应位于中间,两个水槽应距端头 200-
250mm,左右对称,所铣外排水孔垂直位置应在排水腔的最低位置,注意不得钻
铣穿钢衬腔,铣水槽后应吹干净穿钢衬腔,中梃视作端头。
装钢衬、装纱:根据要求选择相应钢衬,螺钉的位置不影响下道工序的生产和安
装,钢衬两端切割后的毛刺用锉刀锉掉,前须手工校直,钢衬不得有弯曲、变
7
形,固定后型材不得有变形,钢衬装入型腔后,固定钢衬前应检查是否距两端头
均匀,与中梃焊接的型材,先焊接,待焊接口硬化之前,用力穿入型钢到规定位
置并用螺钉紧固,网不可装得太紧,在保证平坦不起皱的情况下,松些为好,门
窗和窗扇装五金件的构件钢衬不能有接头
铣锁孔:锁孔要求位置正确、平直、符合相应五金件的安装要求,无毛刺、
表面无烧伤、划伤。根据设计要求选用铣锁孔型材,根据型材五金件及设计要求
画出锁孔中心线,调整机头位置及角度或转动器槽的模板,锁孔应符合相应五金
件的安装,型材轻拿轻放、避免擦伤型材表面
焊接:焊接要求焊缝平整。表面光洁,无气泡裂纹,焊接焊渣呈乳白色开裂
状,首先根据不同的型材对各机头进行温度、气压、加热时间、焊接时间的设
置,根据不同的型材更换不同靠板,焊接前应对每一批合格的下料工件规格和长
度 V口等进行检查所焊接构件是否与设计相符,焊接前型材接口处应无污染、无
氧化,及时清理焊布上的残余物,如果焊布破损影响焊接强度时应及时更换焊
布,注意焊接时不要把保护膜夹住,以防影响焊接,不准立即移动,也不准焊接
后立即清角,焊接后待焊口冷却后才搬运、不允许抛、摔,摆放整齐,防止变
形,不合格品不得流入下道的工序。
清角:根据不同的型材编制其正确程序,焊接待十分钟后清角,清角时要置
于专用的台面上,注意正反面必须放到位,用扁铲或电钻清楚胶条槽转角处焊渣
时应保持胶条不脱槽,清除影响外观的焊渣,焊渣过程中应防止框、扇变形,不
允许损伤母型材表面,焊角缝的清理以不影响窗框正常使用,而又尽可能减少对
焊角强度的影响为原则,注意母型材的保护。
下压条: 切割前调整锯片的角度,压条测量尺与扇框内口紧密配合,可根据
操作环境温度和压条的宽度适当增加长度,装压条线装短边后装长边,并小心用
橡皮锤锤入扇框内,避免敲破框扇角,不得在同一侧使用两根压条,分离压条先
长边后短边,注意压条上的胶条应平整,不得出槽、卷边,胶条接缝出不得有间
隙。
装胶条、装玻璃:胶条装配均匀牢固接口严密,无脱槽现象,胶条不允许拉
延,剪断时应留有一定长度收缩余量,将玻璃放入窗扇内,四周间隙应均匀,玻
璃与扇间隙较大时可垫两块垫块,玻璃垫不得挡住内排水孔,装特殊玻璃时,应
注意玻璃正反面,防止破坏玻璃及划伤母型材表面。
组装:分别划出相对应的框、扇的中心线,组装时,框、扇中心线对齐,保
证四周搭接量一致,在框、扇对应位置安装铰链,自攻螺钉紧固,保证铰链轴线
8
上下一致,扇与框配合正确,沉头自攻螺钉紧固转动器及锁块时应保证执手的安
装和锁闭功能,在扇开启一侧距框 30mm处安装助升块,应保证扇在装玻璃后与
助升块无擦挂,装平开纱窗时应在不影响执手的情况下四周搭接均匀,磁碰安在
上下方向距端头 50mm处,上下对称,操作时应在工作台上进行。
对于塑料推拉窗的工艺流程基本和平开窗相似这里就不再介绍了。加工塑钢
窗的工艺程序图,如图 3-1所示:
图 3-1 塑钢窗的工艺程序图
流程程序分析的意义,内容及其构成
意义:了解工作的概貌需用工艺程序图,而流程程序图则是进一步对生产现
场的整个制造程序的详细记录,以便于对整个制造程序中的“操作”,“检
验”,“搬运”,“贮存”,“暂存”作详细的研究与分析,特别是用于分析其
搬运距离和暂存等“隐藏成本”的浪费。
9
流程程序图有操作,检验,搬运,暂存,贮存五种符号构成。此图比工艺程
序图详尽而复杂,因而常对每一主要零件(或产品)单独作图,均可对其搬运,
贮存,检验,暂存,操作进行对立研究。流程程序图依其研究的对象可分为:
(1)材料或产品流程程序图(物料型)说明生产或搬运过程中材料或零件被处
理的步骤。
(2)人员流程程序图(人型)即在操作人员在生产过程中一连串的活动。
流程程序分析有两部分构成----程序流程图和流程程序图表
流程程序图
流程程序图与工艺流程图的结构极为相似,其差别仅为加入了“搬运”,“贮
存”,“暂存”,三种符号,除记录时间之外,再加上搬运距离。
流程程序图表
在实际工作中,一般都使用事先设计好的流程图表。此种图表是将五种符号
印在表格中,分析记录时,只需将各项工作按照发生的顺序用直线将符号连接起
来。而表头部分则应有工作部别,工作名称,现行方法与建议方法及最后统计。
绘制流程程序图必须注意以下原则:
图表上记述的内容必须是直接观察所得。图表应提供尽可能全面的信息,所
有的图表都应具有有关信息的表头,其内容包括:产品,物料或设备的名称,附
上图号或编号;所记录的流动程序,应明确说明起点和终点,以及该方法是现行
方法还是建议的;进行操作的地点(部门、工厂、工地等);图表查阅号、总
页、,页号;记录着,审定人的姓名和记录日期;记录距离和时间的总计、人工
成本、材料成本,以便对新旧方法进行比较。
成实福田加工塑料窗的流程程序图
下表为成实福田公司的生产工艺流程图,该图是工人从库存中取料,然后再
把异型材拿到型材加工区进行加工,最后把材料放到成品存放区的过程,表中我
们可以看出在现行方法中工人的操作次数为 12次,运送次数为 17次,检验次数
为 2次,等待次数为 8次,运输距离为 米,共需时间为 320秒。这是在现
行方法中测得的成实福田公司塑钢加工的现场流程,如表 3-1所示。
表 3-1 成实福田加工工艺的先行方法
10
工作部别 统计表
图号 项别 现行方法
工作名称 操作次数 ○ 12
编号 运送次数 → 17
开始 检验次数 □ 2
结束 等待次数 D 8
研究者:周立为 贮存次数 ▽ 1
2006年 4月 27日 运输距离 (m)
审阅者 共需时间 (sec) 320
情况 工作说明
步
骤 操
作
运
送
检
验
等
待
贮
存
距
离
需
时
1 ○ → □ D ▽ 型材放到存货架
2 ○ → □ D ▽ 至双脚锯操作台 3
3 ○ → □ D ▽ 锯 45度角 10
4 ○ → □ D ▽ 至桌子 2
5 ○ → □ D ▽ 放于桌上
6 ○ → □ D ▽ 至铣床 2
7 ○ → □ D ▽ 铣水槽 20
8 ○ → □ D ▽ 至桌子 1
9 ○ → □ D ▽ 锁孔 5
10 ○ → □ D ▽ 至桌子 3
11 ○ → □ D ▽ 放于桌子
12 ○ → □ D ▽ 至桌子 2
13 ○ → □ D ▽ 钢芯加工 12
14 ○ → □ D ▽ 放于桌子
15 ○ → □ D ▽ 至钻床 2
16 ○ → □ D ▽ 钻孔 8
17 ○ → □ D ▽ 至桌子 1
18 ○ → □ D ▽ 打螺丝钉 5
19 ○ → □ D ▽ 至存物台 2
20 ○ → □ D ▽ 放于存物台
21 ○ → □ D ▽ 至焊接机 1
22 ○ → □ D ▽ 测量 20
23 ○ → □ D ▽ 记录 10
11
24 ○ → □ D ▽ 焊接 30
25 ○ → □ D ▽ 至地上 0.5
26 ○ → □ D ▽ 待冷却 50
27 ○ → □ D ▽ 修边角 10
28 ○ → □ D ▽ 至角缝清理机 3
29 ○ → □ D ▽ 清理角缝 15
30 ○ → □ D ▽ 放于地上
31 ○ → □ D ▽ 至密封台 6
32 ○ → □ D ▽ 密封 20
33 ○ → □ D ▽ 放于地上
34 ○ → □ D ▽ 压条放到玻璃压锯上 2
35 ○ → □ D ▽ 玻璃压锯 45
36 ○ → □ D ▽ 至安装台 2.5
37 ○ → □ D ▽ 密封框至安装台 0.5
38 ○ → □ D ▽ 安装 60
39 ○ → □ D ▽ 至成品区
40 ○ → □ D ▽ 储存成品
对成实福田塑钢程序流程图的改进方案
对于成实福田塑钢厂原有的生产塑钢程序流程图的生产工艺,存在着一些多
余步骤等,而且工人的有些操作工序不符合规范要求,因此有对公司的流程工序
进行改进的必要,这样可以对公司的流程作进一步的简化,提高工人的工作效
率。
对第 4步和第 5步进行了合并,原因是至桌子和放于桌上是可以在同一时间
完成。把第二步简化掉,因为至双脚锯于操作台与第三步锯 45度角可以一气呵
成,经过一系列、删除,简化,排除和合并,在表 2-2中,删除 25,30,33
步,合并的步为 4,5,11,31,排列的步为 10,12还有 38,40,简化的步为
2,8,11最后得到改进后的程序流程图,如下表 3-2所示。
12
表 3-2 改善后的程序流程图
我们可以从表 2-3种看出,对塑钢厂的改进可以从 40个工序减少到了 31个
工序,时间减少了 30秒,运输次数节省了 6米,从整个生产系统来说,对福田
塑钢公司的改进是比较符合现代工业工程的理论描述,可以在生产线作业方面提
高效益,同时规定了较合理的工作标准,如表 3-3所示。
13
表 3-3 改进方案中的优化
项别 现行方法 改良方法 节省
操作次数 12 12 0
运送次数 17 13 4
检验次数 2 2 0
等待次数 8 3 5
贮存次数 1 1 0
运输次数 6
共需时间 320 290 30
生产工艺流程评价
对于福田公司原有的生产工艺程序流程图已经不适应公司发展的要求,如上
表所示,运送次数在原有的生产工序里面进行了 17次,改良之后为 13次。等待
次数由原来的 8次变成了 3次,总的运输次数由 米简化到了 米(粗略
测算),所需时间也有原来的 320秒精简到了 290秒(粗略测算)又由于工人的
操作不够规范,比如:在切割时,形成的废料长短不一,没有操作规范,这样造
成严重浪费。在原料混合时,工人手动把混料放进存储罐,这对工人的身体健康
造成了极大伤害。如上述情况,是导致产品的生产率不高的主要因素,如果采用
上述工业工程的改良方法,比如树立一个规范的工艺程序并要求工人严格执行,
并开展人性化管理将会极大提高产品的生产效率以及工人的工作效率。
14
第四章 生产运作组织方式
所谓生产运作组织方式,是指以什么样的基本形式来组织生产运作资源,设
计生产运作系统。它包括两方面的含义:生产运作系统的结构及其运行方式。而
无论是系统结构还是运行方式,其选择主要取决于产品特点,运作技术,生产批
量以及产品的标准化程度。下面首先叙述生产运作组织方式的基本形式,然后再
次分类的基础上讨论如何根据这些不同的特点选择不同的生产运作组织方式。
制造业生产类型的划分及其特点
制造业包括的行业相当广泛,产品品种也非常多,因此生产过程及其生产系
统千差万别,分类也可以采用多种标志。表 4-1所示是几种典型的分类方法。
表 4-1 生产类型
分类方法 生产类型
按产品使用性能分类 通用产品/专用产品
按生产工艺特征分类 流程型/加工装配型
按生产稳定性和复杂性 大量生产/成批生产/单件小批生产
按产品需求特征分类 订货生产/备货生产
(1)按产品使用性能分类 可分为通用产品和专用产品两大类。通用产品是
按照一定的标准设计生产的产品,适用面广,需求量大。企业通常通过市场需求
预测,根据自己的生产能力和销售能力来制定生产计划,并且通过保持一定的库
存来对应市场需求的波动。通用产品的生产规模可以很大,生产过程相对稳定,
因此可以采用高效的专用生产设备,在生产计划方式上也有条件采用经过优化的
标准计划。专用产品是根据产品的企业特殊需求专门设计和生产的产品,产品的
适用范围狭小,需求量也很小。生产专用产品的企业由于产品不断变换,不重
复,生产过程运行的稳定性较差,所需设备应具有较高的柔性,生产计划工作和
生产过程的控制都比较复杂。可见,这两种产品的生产过程在管理方式上有很大
的不同。
(2)按生产工艺特征分类 可分为流程型(连续性生产)和加工装配型(离
散性生产)。流程型生产和工艺过程是连续进行的,不能中断,且工艺过程的顺
序是固定不变的。生产设施按工艺流程布置,原材料按照固定的工艺流程连续不
15
断地通过一系列设备装置被加工处理成产品。这种生产方式的管理重点是要保证
连续提供和确保每一环节的正常运行。流程型生产由于产品和生产过程相对稳
定,有条件采用各种自动装置实现对生产过程的实时监控。加工装配型生产的产
品是有许多零部件构成的,各零件的加工过程彼此独立,所以整个产品的生产工
艺使离散的,制成的零件通过部件装配最后成为产品。这种类型的管理重点是控
制零部件的生产进度,保证生产的配套性。两种生产类型的特征比较如表 4-1所
示。
表 4-2 连续性生产和离散性生产的特征
特征 连续性生产 离散性生产
用户数量 较少 较多
产品品种数 较少 较多
产品差别 有较多标准产品 有较多用户需要的产品
自动化作业 较易实现 较难实现
设备布置的性质 流水式生产 批量或流水生产
生产能力 可明确规定 模糊的
扩充能力周期 较长 较短
对设备可靠性要求 高 较低
维修的性质 局部检修多,停产大修少 多数为局部修理
原材料品种数 较少 较多
能源消耗 较高 较低
在制品库存 较低 较高
副产品 较多 较少
(3)按生产的稳定性和重复性来分类 可分为大量生产,成批生产和单件小
批生产三种基本类型。大量生产类型的特点是产品品种少,每一品种的产量大,
生产稳定地,不断重复地进行。大量生产的产品通常都是通用产品。单件小批生
产的产品通常都是专用产品,其特点与上述专用产品的生产特点相同。成批生产
类型介于大量生产和单件小批生产之间,其特点是生产的产品较多,每种产品虽
然都有一定的产量,但都不足以达到维持常年量需生产,所以在生产中星辰多种
产品轮番生产的局面。这三种不同类型的生产管理上的特点如表 4-3所示。
16
表 4-3 三种不同生产类型的生产管理特点
项目 大量生产 成批生产 单件小批生产
品种 少 较多 很多
产量 大 中 小
设备 专用 部分通用 通用
生产周期 短 长短不一 长
成本 低 中 高
追求目标 连续性 均衡性 柔性
(4)按产品需求特性分类 可分为订货生产和备货生产。订货生产是根据用
户提出的具体订货要求,分别在设计,制造,装配,服务等层次组织生产,以满
足用户的、特异性。订货生产在某种程度上与专用的生产有类似之处,但也不尽
相同。例如,汽车是一种典型的通用产品,大量生产类型的产品,但在今天,往
往是根据市场需求多样化的特点,允许顾客在某些选件上自行选择,进行中小批
量,甚至单件的订货生产。备货生产是指在市场需求调查,市场需求量预测的基
础上,有计划地进行生产,以满足市场需求的共同性。备货生产的产品通常是通
用产品。备货性生产与订货性生产的主要区别如表 4-4所示。
表 4-4备货性生产和订货性生产的主要区别
项目 MIS(备货性生产) MTO(订货性生产)
产品 标准产品 按用户要求生产无标准生
产,大量的变形产品与性
产品
对产品需求 可以预测 难以预测
价格 事先确定 订货时确定
交货期 不重要,又成品库随时
供货
很重要订货时决定
设备 多采用高效专用设备 多采用通用设备
人员 专业化人员 多种操作技术人员
生产组织方式的演变
随着生产力的发展和技术的进步,还有市场的进一步扩大,使得生产方式从
单件生产慢慢演变转化形成了大量生产,而后又随着生产力的进步慢慢形成了多
品种小批量生产,如图 4-1所示。
17
图 4-1生产组织方式的演变
单件生产方式
单件生产方式:19世纪以前,手工作坊方式运作。19世纪初到 20世纪 20
年代,作坊式单件生产组织方式(“技艺”性运作方式)。目前,这种方式主要
针对消费需求中豪化的,性能各异的或独特的单件产品上,使用高度熟练的技
工,先进的生产设备,来满足大量生产方式无法向消费者提供个性化要求产品的
要求。如家庭装饰业,Hi-End音响业,高档艺术品。
大量生产方式
大量生产方式: 流水线生产方式“拉开了现代工业生产的序幕”,使制造业
发生了根本性的变革。以流水线为代表的大量生产方式主导了制造业近百年,对
于人类的进步做出了巨大贡献。大批量生产方式虽然目前已日渐退出历史舞台,
但流水生产线作为大批量生产方式的早期运作模式却在不断发展,衍化和革新。
18
图 4-2 不同生产类型的生产方式产生的时代
多种小批量生产方式
主要特点:种类品种多,变换快,生产中同时加工的零件种类繁多,可以缩
短生产周期,实现均匀化生产,降低库存,增强对市场变化的适应力。但生产组
织和计划管理复杂,难度较大。
实质:用大量的生产成本来生辰满足具有不同需要的大批用户的个体化多样
性产品。欧美,日本制造业---中小批生产的产品在数量上约占 85%,在产值上约
占至 60%-70%。中小批生产的数量通常为 5件到 50件。
生产运作组织模式评价
成实福田塑钢有限公司规模比较大,所以采用的是流水线生产,这样可以缩
短生产周期,降低塑钢的库存成本,实现生产过程的自动化。但大量生产已经日
渐退出历史舞台,鉴于这种趋势,公司可以在原有的基础上适当进行多品种小批
量生产,不仅可以缩短生产周期,实现均匀化生产,降低库存,更主要的增强对
市场变化的适应力,这样对市场变化实现调节和缓冲作用。
根据生产过程中运动的连续程度来说成实福田采用的是连续性生产,并实现
了生产过程自动化,但是生产管理自动化和物流自动化由于资金和人力等方面的
缘故基本未实现。
柔性生产
刚性生产
手工生产
工业经济 知识经济
单件生
产
多品种小
批量生产
大量生
产
时代
生产模式
农业经济
19
根据用户对产品的需求特性来说,成实福田在生产塑料半成品是采用的是备
货性生产为辅,在出售塑钢成品时又是以订货性生产的为主。这种方式实现在小
规模公司比较通用的一种生产方式,由于没有像大公司那样的资金,人力和物力
等条件,所以不能采用备货性生产,如果采用,当市场预测稍有变化就会使库存
管理非常困难。又因为半成品可以出售,又可以降低加工程序,减少库存,所以
小规模公司一般有都采用。
福田公司的生产运作模式基本符合中国企业的一般发展状况,大量的流水先
生产,对于这种方式的优点是节约生产成本,缺点是对市场的应对性差。考虑到
塑钢行业前几年以及未来几年的发展趋势,公司现在基本可以采用流水线作业生
产。不过如果公司想要在今后十几年甚至几十年中保持企业良好的发展势头必须
要从大量生产过度到多品种小批量生产模式。
20
第五章 生产运作能力
当一个企业决定了要提供什么产品或服务,决定了生产运作组织方式等问题
后,他们的注意力就会集中到生产运作能力上来:在给定的生产运作组织方式
下,现有的生产能力能否满足生产或提供服务的能力,以满足目前即将来的市场
需求,否则就会遭受机会损失。但反过来,生产运作能力过大,又会导致设置闲
置,资金浪费。在考虑这一问题时,需要有一定的原则和方法,这就是本章所要
介绍的内容。
基本概念
生产运作能力的定义
所谓生产运作能力,是指一个设施的最大产出率(OUTPUT RATE)。这里的设
施,可以是一个工序,一台设备,也可以是整个企业组织。本章所论述的生产运
作能力,主要是指一个企业的生产运作能力。
企业的生产运作能力从广义上说,是指人员能力,设备能力和管理能力的总
和。从狭义上说,运作能力主要是指人员能力和设备能力,在资本集约度较高的
制造业中,尤其是指设备能力。在实际的企业管理中,由于管理能力一般来说只
能做定性分析,而人员能力和设备能力是可以定量计算的,故生产运作能力主要
是指狭义的能力,即指一个企业在一定的生产运作组织条件下,企业内部各个生
产运作环节综合平衡以后能够产出一定种类的产品或服务的最大数量,它是反映
企业产出可能性的一种指标。
生产运作能力的度量
基本度量:
没有一种度量适用于所有类型的组织。不同的组织,根据其具体情况,需要
考虑用不同的度量。一般来说,度量可分为两种基本形式:投入度量或产出度
量。一般来说,选择用投入还是产出来度量,其基本考虑是:在以产品对向专业
化为生产运作组织方式的企业组织中,通常以产出为度量单位。为了考虑需求与
能力是否匹配,需要把需求换算成所需的设备数或设备机时等。
21
“最大”能力与“正常”能力:
所谓生产运作能力,是指一个设施的最大产出率。但是,“最大”的含义是
什么?实际上有两种含义,特别是以设备能力来度量时,这种度量方式使制造业
企业中一种最普遍的度量方式。一种是技术上的“最大”含义,它是指除设备所
需的正常维修,保养时间为外,设备连续运转时的产出能力。另一种是经济上的
“最大”含义,它是指一个组织在使用合理的时间安排的条件下,设备的最大产
出能力。例如,对于某些企业来说,合理的时间安排指一个工作班,即一天 8小
时的设备运转时间,而有些企业是指 3班,即一天 24小时的运转。我们把经济
上的这种能力称为“正常”能力,而把技术上的最大可能能力称为“最大”能
力。
生产运作能力的重要性:
生产运作能力是保证一个企业未来长期发展和事业成功的核心问题。一个企
业所拥有的生产运作能力过大或过小都是很不利的:能力过大,导致设备闲置,
人员富裕,资金浪费;能力过小,又会失去很多机会,导致机会损失。因此,必
须对生产能力运作能力的现状有确切地了解,对未来的生产运作能力有周密的预
先计划。
生产运作能力计划将成为制定企业年度生产运作计划的重要依据之一。通过
对现有能力的掌握,可以及时发现生产运作中的薄弱环节和富于环节,以便挖掘
潜力,提高企业生产运作的经济效益。能力计划还可以为企业制定设施建设规划
提供必要的资料,从而使基本建设投资费用得到更为合理有效地运用。
能力计划
在制定能力计划时,首先需要对现在有的生产运作能力有一个明确地把握:
在现在的情况下够还是不够,平均利用率有多高等。能力的利用率是指设备,设
施,人员等生产运作能力被利用的平均程度,其基本表达式为:
(5-1)=
平均产出率
利用率
能力
平均产出率合成产运作能力必须用相同的单位表示才有意义。能力的利用率
不应该是百分之百而应留有一定的富余,该富余量被称为能力的缓冲。用式子来
表示,即
能力缓冲=1-利用率 (5-2)
缓冲量的大小随产业和企业的不同而不同。在资本集约度较高的企业中,设
22
备造价昂贵,因此能力缓冲量通常较小,小于 10%。在制造企业中,需求波动在
某种程度上可以利用库存来调节,也可以通过加班,倒班等来调节,因此缓冲的
设置两可相对小一些。但当需求的不确定性较大,而生产系统资源的灵活性又较
小时,较大的缓冲就是必要的。
人们对规模经济原理的一般理解是:生产规模(或设施布置)越大,产出的
平均成本越低,因为规模越大,固定成本和最初的投资费用可分摊到越多的产品
中,从而成本越低。但事实上也并不完全如此。当规模扩大到一定地步时,管
理,协调的复杂性急剧增加,从而引起间接成本(内部管理成本)的急剧增加,
组织的注意力会分散,生产效率也有可能降低(部门之间的摩擦,传递信息的耗
费时间等),从而使总成本又变高。因此,要有个“适当规模”。只有当设施规模
和运作水平都比较适度的情况下,才能达到最优经济规模。必须要注意的问题
是,何时扩大能力,扩大多少。有两种属于极端的策略;积极策略和消极策略。
积极策略中的能力扩大时间超前于需求,每次扩大的规模较大,但两次扩大之间
的时间间隔较长;而在消极策略中,能力的扩大时间滞后于需求,每次扩大的规
模较小,但扩大的次数较多,即两次扩大之间的时间间隔较短。还有两者之间的
中间策略。
能力计划的决策方法
未来能力需求的估算方法
在制定能力计划时,首先要进行需求预测。由于能力需求的长期计划不仅与
未来城市的需求有关,还与技术变化,竞争关系以及生产率提高等多种因素有
关。
对市场需求所作的预测必须转变为一种能与能力直接进行比较的度量。在制
造企业中,生产能力经常是可以转变为设备数。方法:
首先,通过计算每年所需的设备小时数:
(5-3)
R
M
H
=
,( 1,2,...., )ii i i
i
D
R D P S i n
Q
= + =å å
(5-4)
式中 :每年所需的全部设备小时数R
:每年所需的产品 或服务 的数量 iD i i
23
:产品或服务 所需的加工(处理)时间iP i
:产品 每批的加工数量(即:产品或服务 的批量)iQ i i
:产品 的标准的作业交换时间(在服务中,重换一种业务时所需的准备iS i
时间)
:产品的服务的种类数n
下一步,计算每台设备可提供的工作小时数。首先要计算该设备的总工作时
数 ,这可以用下式来计算:N
× (5-5)/N =工作时数天 /工作日天
这样的得到的是理论上的总工作时数。还需要在考虑到实际利用率,进行调
整,这个调整可利用缓冲很容易地得到:
(5-6)(1 )H N C= -
式中 :某设备一年可提供的实际工作时数(以考虑缓冲)(正常工作时数)H
:某设备一年的理论工作时数N
:缓冲量(用百分比来表示)C
第三步,根据用设备时数来表示的市场需求量和每台设备所能提供的实际工
作时数,算出所需设备数:
(5-7)
R
M
H
=
成实福田有限公司的需求能力
分析成实福田有限公司的需求能力,下面的数据是我进行一系列的市场调查
得到的。
在进行市场调查中,成都市内至少有 30家建材市场,在整个塑料钢材的行
业中,生产能力比较大的有 3-4家,所占市场的份额比例大概是 15-20%。
按照成都市住房人均水平来说,100平米住房面积中大概消耗材料的塑钢异
型材按照 40平米来计算;
每平米的塑钢异型材大概重量为 15kg;
在成实福田公司引进的生产线是北京福田公司生产的 SJZ45/100双螺杆塑料
异型材挤出机。生产能力为 80Kg/h。
机器平均每天开 24个小时,一年按 365天来计算;还需要考虑计算其实际
利用率,进行调整,设缓冲量 C为 15%;
24
成都市住房面积平均每年新增住房面积为 100万平米;(附注:今年成都市
政府决心扩大为 550多万平米)
则: ; N = ´ ´工作时数/天工作日/年=24小时/天365天=8760小时
; (1 ) 8760 1-15% 7446H N C= - = ´ =小时()小时
4 2 2 2100 10 15 /
0 56250
80 /
i
i i i
I
D m m kg m
R D P S h
Q kg h
´ · ·
= + = + =å å
20% 56250 20% 11250R R kg kg= ´ = ´ =
福田
/ 11250 /7446 2M R H h h= = = »
福田
条条
如果按今年的 550万平米来计算的话,大概需要 10条生产线,按照今年的市
场需求,现在的生产线远远不够,需要扩大再生产。
通过市场调查和分析计算,我们计算出了成实福田塑钢有限公司的
市场需求。如果按照往年的市场需求的话只需要 2-3条生产线就
比较合理,再加上塑钢异型材属于半成品,公司还要对它的一部分进行加工,使
之称为塑钢门窗等,所以考虑到这些因素,公司大概需求 4条左右的生产线。对
于该公司目前的 7条生产线显然是浪费的,但是,由于今年市政府加大了对日益
增长的住房面积的进行了控制(是往年的 5倍多),所以现在成实福田的生产线
需要扩大,至少应为 2×5=10条生产流水线,这是从市场需求方面来考虑的。
评价每个方案
评价包括两方面:定量评价和定型评价,定量评价主要是从财务角度,以所
要进行的投资为基准,比较各种方案给企业带来的收益及投资回收情况。这里,
可使用净现值法,亏盈平衡分析法,投资回收率法等不同方法。定性评价主要是
考虑不能用财务来判断的其他因素,例如,是否与企业的整体战略相符,与竞争
策略的关系,技术变化因素,人员成本等等。
生产运作能力评价
分两个步骤对成实福田公司的生产运作能力进行分析。首先,从定量上分
析,如 5-3节所示,求出成实福田公司的生产能力,而公司的生产能力大于市场
的需求能力,这样就使得公司的一部分资金变为固定资产,即公司有一部分流动
资金没有完全被利用起来。其次,从定性上分析,公司的整体战略是在今后几年
内发展成为四川省建材行业的龙头企业,与企业一次引进过量的生产线相符合,
但是好的企业的发展一般是呈阶梯状发展模式的,像这样如果一次引进较多的生
25
产线时,一定要对市场需求量做精确计算。如果前些年的市场走向可能比较走
俏,最近几年塑钢市场处于一度下滑趋势,不过今年由于成都市政府制定的建房
面积比往年多出 5倍,建材行业的走向再一次被看好。所以综合两方面的因素考
虑,企业的生产运作能力比较符合现在市场的走向。
26
第六章 库存管理
库存管理的基本问题
库存的基本概念
企业生产与运作管理中的一个核心问题是库存管理。从客观上来说,所谓库
存,是企业用于今后销售或使用的储备物料(包括原材料,半成品,成品等不同
形态)。按照管理学上的定义:库存是“具有经济价值的任何物品的停滞或贮
藏”;在企业的财务报表上,库存表现为给定时间内企业的有形资产。
持有库存的理由在不同情况下,不同企业内可能各有不同,各有侧重。但一
般说来,主要是为了三个目的:预防不确定性,随机的需求变动;为了保持生产
的连续性,稳定性;为了以经济批量订货。但是,持有库存要发生一定费用,还
会带来其他一些管理上的问题,因此,库存的作用及其弊端之间有一个折衷,平
衡的问题。
库存的分类
按功能区分,库存有五种基本类型:波动(需求与供应)库存,预期库存,
批量库存,运输库存,屏障库存
波动库存:这是由于销售与生产的数量与时机不能被准确地预测而持有的库
存。对一给定物品其平均订货量可能是每周 100单位,但有时销售量可高达 300
或 400单位。通常从工厂订货后三周可收到订货,但有时可能要用六周。这些需
求与供应中的波动可用后备存货或安全存货来弥补;后备存货或安全存货也就是
波动库存的常用名。当通过诸工作中心的工作流不能完全平衡时,在工作中心也
存在波动库存。在生产计划中可以提供名为稳定存货的波动库存以满足需求中的
随机变化而不需改变生产水平。
预期库存:这是为迎接一个高峰销售季节、一次市场营销推销计划或一次工
厂关闭期而预先建立起来的库存。基本上,预期库存就是为未来的需要也是为了
限制生产速率的变化而储备工时与机时。
批量库存:要按照物品的销售速率去制造或采购物品往往是不可能或不实际
的。因此,要以大于眼前所需的数量去获得物品;由此造成的库存就是批量库
27
存。生产调整时间是确定此类库存时的一个主要因素。
运输库存:这是由于物料必须从一处移动到另一处而存在的库存。处在卡车
上被运往一个仓库去的库存在途中可能要经历 10天之久。当在途时,库存不能
为工厂或客户服务──它存在的原因只是由于运输需要时间。
屏障(或投机性)库存:使用大量基本矿产品(诸如煤、汽油、银或水泥)
或农牧产品(诸如羊毛、谷类或动物产品)的公司可以通过在价低时大量购进这
些价格易于波动的物品而实现可观的节约,这种库存就叫屏障库存。还有,对预
计以后将要涨价的物品在现行价格较低时便买进额外数量就将降低该物品的物料
成本。这类交易中的重要因素包括价格趋势、废弃风险与处理商品的前景等,已
超过了本书的范围。显然,由此而实现的节约是对该项追加投资真正的报酬。
作为例子,考虑一种典型的成品,它可按每年 12批。每批 1000件来制造。
每个月,库存将收货 1000件。如果均匀地使用掉,则现有数将平均为 500件─
─其平均批量库存就将是 500件。为弥补需求的波动,可能再额外持有 250件作
为后备或安全存货。因此该物品的平均总库存量(等于平均批量库存加上安全存
货)将为 750件。为迎接即将来临的一个假期,那时工厂将关闭,可能要给库存
再加上 250件,这就是预期库存。如果此产品要通过远方的分支仓库来分配,则
在主厂与仓库之间还将存在在途的运输库存。
库存的成本
决定持有多大库存时必须确定每一具体决定对成本的影响。在库存决策中涉
及的成本有以下几类:
订货成本:订货成本有两种:一种是由于发出采购订单去向供应商购买物料
而发生的成本;另一种是由于向工厂发出订单而发生的成本。采购物料时,必须
书写物料申请单与采购订单,必须处理发票付款给供应商,收进的货物必须检查
并送交存贮室或加工地。向工厂订制一批物料时,要发生文书工作的成本、机器
调整费、新调整后首次生产带来的开工报废品以及其它取决于订货或生产的批数
的一次性费用。所有这些费用之和就是该批的订货成本。
订货成本的基本问题是如何分离出那些随发出订单的多少而变化的成本要
素。下面举一个采购物料的简单例子。一家很小的公司里用一位年薪 16000的采
购员,他一年发出 2000份采购订单,主要给本地商人。该采购员不用文书工
作,他每次化 拨公用电话就把订单发出了。货款从办公桌抽屉里一个现金
28
匣内支付。每份采购单的成本可计算如下:
采购员工资=16000元,电话费=500元,总计=16500元,每份订单的成本
=16500/2000=元,显然,该公司每年少发些订单将可以省些钱。如果采购
批量稍减一些,每年只发 1500份采购订单,则节约金额似乎为:(2000-1500)
×=4125元,然而,由于采购员的工资不会因之而减少,他的时间也不能有效
地用来做其它工作,实际上少发订单只能省下些电话费,所以公司实际上只能节
省 125每年。如此看来,一份采购订单的成本不是 元,而只是 元。在
作库存决策时,只有在能够取消所有采购时(或者采购单降到很低水平以致某一
其它人员可以兼顾此项工作而不需公司增加开支,从而取消了采购员职位时),
才可以把 作为一份采购订单的订货成本。
研究制造批量与订货成本时对生产调整费用也需作类似的分析。通过运行较
大批量来减少生产调整次数也将不能为公司节省一分钱,如果其结果只是使调整
人员的工作轻松些而已。同理,除非减少订单能够减少文书工作的费用,否则就
不应把这种间接费用包括进去。库存持有成本:库存持有成本是一个有用的概念
(尽管它是一个人工的概念),它是用来计算批量的数学公式中所需要的。如前
所述,这项费用是假设由许多个别要素构成的。在任何库存中报废都是一种现
实,但这一要素随时间而大大地变动,而且对不同物品也不相同( 即对时尚物品
这一费用最高 )。这就意味着在存货清单中每一物品要使用不同的持有成本。这
显然是不实际的,通常选用一个平均数字,或适用于所有产品或适用于每一种主
要产品类型。同样的道理也适用于损坏费用。
缺货成本:要试图去确定缺货成本也会引起同上的困难问题。客户对欠交订
单的不满可能是代价十分昂贵的,但要给它定一个具体值是困难的──如果不说
是不可能的话。一份欠交订单可能引起客户小的或无所谓的不便,而再次的欠交
就可能成为将来客户到别处去购买的原因。缺货成本,如同库存持有成本一样,
是数学公式所要求的人工概念,这数学公式是为了辅助作出库存决策而推导出来
的。我们不应该,因为有了这样一个数目字就如此地“被数学上的方便所迷
惑”⑴以致看不清这类决策的实际含义或其总合的影响。
能力关联成本:诸如加点与停工时间之类的成本,往往可使用会计数据计算
出来;然而,雇用、培训与解雇费用,像订货成本那样,不是线性的。虽然举例
说解雇补偿税明显地随雇佣水平而变,其它伴随雇佣、培训与解雇的费用是隐蔽
在诸如人事部门的主管或作业总费用之中的,只有当一项活动的变化达到使人事
29
部门中的文书劳务有所增减时才会使这些费用变化。
经济批量
经济批量概念的价值
在制造控制的分析中,通常把自然地落入同一组类的物品放在一起研究是方
便与实际的。这些组类可以是同一些制造设备所加工的零件组成,或由同一采购
员办理的采购物品组成,或由从同一供应商订货的物品组成。在确定采购物品的
批量时特别适用。当考虑相关零件的系列时,成本、资金需求、空间需求、作业
条件及确定批量时必须考虑的其它因素最有意义。
成实福田的经济批量的现状
福田塑钢公司的库存管理图表,该公司生产 5种塑料异型材。批量根据计划
确定,每月运行一次,为了防止库存出现不足,先采用如下方法管理:
对每种物品一年做 12次生产调整或订货,总计每年有 60份订单;平均批量
库存等于批量库存总计的二分之一,即¥1,220,000。这是假设每批都是收进一
整批货然后在一段时间内均匀地使用,直到库存降为零,因此平均批量库存为批
量的一半。显然,倘若把白色异型材的若干次生产调整转用于深绿色异型材,就
可显著地压缩库存。即使一次生产出全年度的白色异型材,对库存投资也无多大
影响,而对于深绿色异型材每多作一次生产调整却可减少相当多的库存。图所示
为重新分配这 60次生产调整后的情形。其结果是每年总的订货次数没有变,但
平均批量库存由¥1,220,000降到了¥1,001,715。如表 6-1和 6-2所示。
表 6-1 福田公司的五种异型材的经济批量
物品 单位(/
吨)
每月订单
(吨)
目前订货量 目前年订
货次数
年金额使用
白色异型
材
¥10,000 40 ¥400,000 12 ¥4,800,
000
褐色异型
材
¥11,000 40 ¥440,000 12 ¥5,280,
000
绿色异型
材
¥12,000 40 ¥480,000 12 ¥5,760,
000
黑色异型 ¥12,000 40 ¥480,000 12 ¥6,720,
30
材 000
深绿色异
型材
¥14,000 40 ¥560,000 12 ¥6,720,
000
统计 ¥2,
360,000
60
平均批量
库存
¥1,
180,000
表 6-2 简单的生产调整的经济使用
物品 单位(/
吨)
每月订单
(吨)
目前订货量 目前年订
货次数
年金额使用
白色异型
材
¥10,000 40 ¥480,000 10 ¥4,800,
000
褐色异型
材
¥11,000 40 ¥440,000 12 ¥5,280,
000
绿色异型
材
¥12,000 40 ¥411,429 14 ¥5,760,
000
黑色异型
材
¥12,000 40 ¥336,000 14 ¥5,760,
000
深绿色异
型材
¥14,000 40 ¥336,000 20 ¥6,720,
000
统计 ¥2,
003,429
60
平均批量
库存
¥1,
001,715
用目视法作这类分析只有在物品数很小时才实用。有时对一些由关键工作中
心制造的关键物品使用这种普通方法就可作出显著改进。虽然所得的订货量尚非
经济订货量(因为未考虑库存持有成本、生产调整或订货成本),但它们比原来
的订货量要合理些。使用它们将降低同持有成本相关的一切费用而并不影响同订
货有关的成本。
其实,福田公司的这种做法在许多公司里──特别是从制造厂家购进货物然
31
后销售给零售商的批发仓库──多年来通常使用这样的制度:每隔 2或 3个月审
查一次全部产品并将它们全部同时重新订货,而且其订货量以供应时间计算是相
等的(譬如每种物品 2个月的供应量)。当联合采购所有物品可享受折扣时,这
种办法是有点道理的,但这类重新订货的体制时常只是由于它看起来似乎有道理
就被采用了。它们都不是经济解;有更好的重新分配生产调整或重新订货的办法
可以显著地改进公司资源的使用。
所示的办法是否每年作 60次生产调整的最优分配法?实际上它不是的。有
一种简单的数学方法可以得出订货的更好分配法。在研究这种计算法之前,首先
要懂得 EOQ(Economic Order Quantity)即经济订货量的概念。在许多情况下
EOQ概念是没有价值的。在下列情况下计算 EOQ是没有理由的,当客户规定了数
量(即,对于订货生产物品);生产运行批量受设备能力限制(例如精细化工产
品);产品的货架寿命是短促的;工具寿命或需要磨刀、修饰等等、限制了运行
时间;原料的批量限死了订货量。
EOQ的基本概念
在库存管理中必须作出的基本决定之一就是对照发出重新补充库存的订单的
成本平衡库存投资的成本。要回答的问题是,应该订多少货。正确的订货数量要
使同发出订单的次数有关的成本与同所发订单的订货量有关的成本达到最好的平
衡。当这两种成本恰当地平衡时,总成本最小。这时所得的订货量就叫做经济批
量或经济订货量(EOQ)。
EOQ概念适用于下列情况:该物品成批地,或通过采购或通过制造而得到补
充,它不是连续地生产出来的;销售或使用的速率是均匀的,而且同该物品的正
常生产速率相比是低的,使得显著数量的库存因而产生。
EOQ模型--库存管理中的一个重要问题是确定每次补充库存所需的订货量。
但是,要想选择一个最优的订货批量并不是一件容易的事。寻找合理的订货批量
的一个好的出发点是利用 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。
(1) 对某产品的需求率恒定(例如,每天 10个)。
(2) 产品以批量生产或采购,整批到货;批量的大小无限制(例如,卡车运
输能力或搬运限制)。
(3) 存在两种有关的成本,一是库存成本,它可以用某一 时
32
期的单间库存成本乘以库存量来得到。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。
(4) 整个产品的决策相互独立。
(5) 不存在需求,订货周期或供应的不确定性。
基于上述几方面的假设,现有库存量的变化情况如图。由于假设需求律是恒
定的,库存水平呈直线下降状态。
公式推导过程略,经济订货批量
EOQ= (6-1)
2AS
I
A=年度使用量,用金额(元)表示;
S=生产调整或订货成本(元);
I=库存持有成本,用每元平均库存的小数表示;
EOQ法中福田公司的经济批量及其评价
如果用 EOQ法来计算成实福田公司的库存问题,假设一张补获订单的成本为
¥200,如果按照 EOQ法,刚才的库存成本应该这样计算(库存持有成本按照 20%
来计算),如表 6-3所示。
表 6-3 EOQ法的福田的经济批量
物品 年使用金额 A
目前年
订货次
数 N
目前订货量 年订货次数 订货量
白色异
型材
¥4,800,000 ¥2,191 12 ¥400,000 49 ¥98,595
褐色异
型材
¥5,280,000 ¥2,298 12 ¥440,000 51 ¥103,410
绿色异
型材
¥5,760,000 ¥2,400 12 ¥480,000 53 ¥108,000
黑色异
型材
¥5,760,000 ¥2,592 12 ¥480,000 49 ¥116,640
深绿色
异型材
¥6,720,000 ¥2,592 12 ¥560,000 58 ¥116,640
33
Q/2=49297.
5
白
色
现
有
库
存
量
统计 ¥12,073 60 ¥2,360,000 260 ¥543,285
平均批量库存 ¥1,180,000 ¥271,
基于福田公司的经济批量模型,现有库存量的变化情况如表 6-3 所示。
例如白色塑钢异型材的最佳经济批量如图 6-1所示。
单位:吨
两次订货之间的间隔 需求
98595
0 19 38 57 76
图 6-1 福田公司白色异型材的最佳经济批量
本章详细描述了成实福田公司的现有库存状况,通过分析可以发现其库存管
理存在较为明显的问题,由表 6-3可以看出该公司在库存管理上存在比较大的缺
陷,不利于企业的发展。这点可以由优化前后的库存成本费用可以明显看出:优
化前¥1,220,000,优化后¥271,。EOQ法是库存管理中科学的计算方法,
虽然只是理论上计算出来的结果,跟实际的结果有些出入,但是可以看出它发挥
的巨大作用。
34
第七章 综合生产计划和主生产计划
计划管理概论
按照计划来管理企业的生产经营活动,叫做计划管理。计划管理是一个过
程,通常包括编制计划,执行计划,检查计划完成情况和拟定改进措施四个阶
段。计划部门的工作,所有其他部门和车间都要通过四个阶段来实行计划管理。
企业(经营或业务)计划(Business plans)着重于产品与市场。最高管理
者的角色是去协调各个别部门的计划。市场营销部门应定义公司在市场中的角色
(主要轮廓与特殊地位相对),为主要产品系列设定所希望的市场份额目标,识
别值得分配更多资源的产品系列,定义所需新产品的特征,建立分配渠道并设定
客户服务水平目标。制造部门应将市场营销部门的计划翻译成以概括、笼统的措
词表达的在人员、设施、设备与物料方面所需的支持。细节不大可能准确到使人
有足够理由化费精力去开发它们。工程设计部门应该提出技术发展的方向以及这
可能对产品与加工过程具有的潜在影响。他们还应识别为了未来利益而要求现在
就采取行动的在研究、开发与应用方面的机会。财务计划则把其它部门的计划转
换成所需的资本规划、现金流、主要的预测与利润估算。
企业计划是从概括、笼统的战略计划转变为较为详细的生产计划的过渡。过
份强调(表面上)精确的财务数据与过份地依赖可见因素(诸如设备的成本)已
经在若干现正下降的行业中僵化了创造性与冒险性。恐怕比考虑做什么的风险更
为重要的是应当考虑不做什么会有什么风险。在做未来的预测时风险是固有的;
企业计划不应强调减小风险,它应识别使冒风险的利益最大化所需的行动。
生产计划(Production plans)开发支持着企业计划的下一个详细层次。它
的视界通常与企业计划相同,但着重在为支持企业计划所要求的设施与生产方
面。计划的前端(1到 2年)特别重要,因为它将同详细作业计划接口。典型的
生产计划将被开发如下:
第 1年,12个月度期间,子系列产品
第 2年,4个季度期间,系列产品
第 3年,2个半年度期间,系列群
第 4与第 5年,年度总计,系列群
35
生产计划有三项功能:更详细地去定义企业计划中的制造部份;设定制造产
品系列的产量;为作业的管理控制提供基础。
要回答本章开始提出的问题,需要比通常在企业计划中提供的内容多少要详
细一些。企业计划通常用财务措词陈述,但制造需要知道利用工厂的产品件数、
未来的负荷与实际的资本预算,这些都是生产计划的一部份。可使用对制造有意
义的表达产品关系的当量件数(一台双门冷藏/冷冻箱可能相当于两台标准冷藏
箱)来确定能力与成本。制造业企业的生产计划一般来说可分为三种;综合计
划,主生产计划和物料需求计划。这是三种不同层次的计划。
综合计划
综合计划又称为生产大纲,它是对企业未来较长一段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
较长一段时间内的产出内容,产出量,劳动力水平,库存投资等问题所作的决策
性描述。
综合计划并不是具体制定每一种品种的生产数量,生产时间,每一车间,人
员的具体工作任务,而是按照以下的方式对产品,时间和人员做安排:
由于成实福田的综合生产计划是保密信息,下面是我根据调查整理的数据简
单的制定出它的年度综合生产计划。
综合计划的制定
所需主要信息和来源
如前所述,综合计划是对企业未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡所
做的概括性设想,它要根据企业所拥有的生产能力和需求预测对企业的产出内
容,铲除速度,劳动力水平,库存投资等问题做概括性的决策。这些决策,必须
在与企业生产经营有关的多种信息基础上才能做出。这些信息需要企业不同的部
门来提供,如表 7-1所示。
表 7-1 综合计划的所需信息和来源
36
综合计划的所需信息及其来源
所需信息 信息来源
新产品的开发情况
主要产品和工艺改变(对投入资源的影响)
工作标准(人员标准和设备标准)
技术部门
成本数据
企业的财务状况
财务部门
劳动力市场
现有人力情况
培训能力
人事管理部门
现有设备能力
劳动生产率
现有人员水平
新设备计划
制造生产部门
市场需求预测
经济形势
竞争对手状况
市场营销部门
原材料供应状况
原材料供应情况
现有库存水平
供应商,承包商的能力
仓储能力
物料管理部门
综合计划的主要目标
综合计划是企业的整体计划,要达到企业的整体经营目标。其主要目标可概
括为六个目标,如图 7-1所示:
顾客服务最大化(最大限度的满足客户需求)
最小库存的投资
生产速率的稳定性
人员水平的变动最小
设施设备的充分利用
成本最小/利润最大
图 7-1 企业的综合计划目标
综合计划的制定程序
37
图 7-2表示一个综合计划的制定程序。由该图可以看出,这样一个程序是动
态的,连续的,计划需要周期性的重新审视,更新,尤其是当新的信息输入和新
的经营机会出现时,更需如此。
步骤:
(1)确定计划期内每一单位的计划期的市场需求 对于制造业企业的生产
大纲来说,需求通常是以产品的数量来表示的,需求信息来源包括:对产品未来
需求预测;现有订单;未来的库存计划;流通环节或零售环节的信息等。根据这
些信息,就可大致确定每一计划单位的需求。
(2)制定初步候选方案,考虑相关关系,约束条件和成本 基本相关关系
在评价,审视初步候选方案时,有两个基本管理需要考虑;在给定时间段内的人
员关系式;库存水平与生产产量的关系式。第一个关系式的基本表述是:本期人
员数=上期末人员数+本期初聘用人员数-本期初解聘人员数,另一个关系表述
是:本期末库存量=上期末库存量+本
期生产量—本期需求量 其他约束
条件 它分为物理性约束和政策性约
束条件。其这是指一个组织的设施空
间限制,生产能力限制等问题。后者
指一个组织经营管理方针上的限制。
成本 只有成本在可以接受范围之
内,一个计划才是可以接受的。制定
综合生产计划时所要考虑的成本主要
包括:正式人员的人员成本;加班成
本聘用和解聘费用,库存成本,订单
积压成本和库存缺货成本
(3)制定可行性的综合计划
这是一个反复的过程。首先制定一个
初步计划,该计划要确定每一计划单
位内的生产速率,库存水平和允许订
单单位积压,外协量以及人员水平。
该计划只是一个期望的,理想的计
划,尚未考虑其他约束条件,也尚未
按照企业的经营目标,经营方针来严格检查,如果通过对这些因素的考虑,证明
确定计划期内每
一单位计划期的
市场需求
制定初步候选计划方案
基本相关关系
其他相关关系
成本
初步计划
(期望计划)
该计划是否可行
批准计划
其他计划阶段
图 7-2 综合计划的制定程序
N
Y
38
该计划是不可行的或不接受的,那么必须修改计划或重新制定,反复进行,直至
该计划可被接受。
(4)批准综合计划
如前所述,一个综合计划需要最管理层的认可,通常是组成一个专门委员
会来审查综合计划,该委员会中应包括各有关部门的负责人。委员会将对综合计
划方案进行综合审视,也许会提出一些更好的建议,以处理其中相悖的若干目
标。最后计划的确定并不一定需要委员会全体成员的一致同意,但计划一旦确
定,就需要每个部门都尽全力使之得以实现。
制定综合计划的优化方法
综合计划的制定方法有多种,我们只介绍一种常用的优化方法--图表法
图表法又称为运输表法。这种方法的基本假设是:每一单位计划期内正产生
产能力,加班生产能力以及外协均有一定限制;每一单位计划期内的预测需求量
是已知的;全部成本都与产量呈线性关系。在这些假设条件下,图表法可给出整
个计划内每一单位计划期的最优生产计划。
这种方法可以分别考虑两种情况:允许生产任务积压和不允许积压。我们考
虑的是不允许任务积压情况下的手算方法。
首先需要画一张表格,可以表示出每一单位计划期的生产能力计划,需求
量,初始库存量以及可能发生的成本。下面对该表中的一些元素做一些解释。
首先,每一行表示一个计划方案,例如,第一行表示期初库存,它可以用来满足
4个单位计划期内的需求。第二行是第一期内正常工作时间的生产量,它也可以
用来满足 4个单位计划内任一期的需求。再下来的两行是该期加班生产量和外协
量,以下类推。其次,列表示一个计划所覆盖的计划期,此外还有尚未使用的生
产能力和总生产能力。第三,矩阵中每一格的用上角表示产品的相应成本,包括
生产成本和库存成本,例如,在第一单位计划期内,正常时间的生产成本是 r,
如果在第 1计划期生产出来的产品准备第 2期再销售,则成本为 r+h,因为有发生
了一个月的库存成本。第一期生产的产品如果第三期销售,则成本为 r+2h,依次
类推。×表示生产任务不得积压。很明显,成本最低的方案是当期生产当期销
售。但是,由于生产能力的限制,这一点不是总可以做到的。最后,第一期的期
初库存费用为零是因为它是前一个计划期内决策方案的函数,又在本计划内考
虑。
39
由于不允许任务积压,利用该表手算可求得最优解,具体步骤如下:
(1)将总生产能力列的生产能力数字放到“未用生产能力”一列;
(2)在第一列寻找成本最低单元;
(3)尽可能将生产任务分配到该单元,但不得超出该单元所在行的未使用
生产能力和该所在列的需求;
(4)在该列的未使用生产能力中减掉所占的部分,如果该列中仍然有需求
尚未满足,则重复步骤(2)至(4),直至需求全部满足;
(5)在其后的各单位计划期重复(2)至(4)步骤,注意在完成一列后再
继续下一列。
使用这种方法时应该时刻记住一个原则:一行内各单元记入量的总和应等于
该行的总生产能力,而一列内各单元记入的总和应等于该列的需求。遵循这条原
则才能保持总生产能力未被超过和全部需求得以满足。
成实福田公司的综合生产计划
根据以上所述和自己的调查分析,我了解到了福田公司的塑钢异型材是随着
季节的变化而出现不同的需求量,一般是在第一季度和第四季度出现需求高峰
期,第二,三季度出现低谷期。按照福田公司的经营方针,不允许任务积压和库
存缺货,下面是福田公司今年的需求预测,如表 7-2所示。
表 7-2 需求预测
季度 1 2 3 4 合计
需求 700 650 650 800 2800
表 7-3 成本数据
单位产品的库存成本 2000元/季度
单位产品的正产生产成本 ¥6300
单位产品的加班生产成本 ¥6500
单位产品的外协成本 ¥8300
表 7-4 福田公司生产能力计划
季度 1 2 3 4
正常生产 600 600 700 600
加班生产 0 100 100 100
40
外协 0 0 0 0
表中是否存在问题,下面我们将对这两张表运用上述的图表法进行改进,看
是否有改进的地方。如表 7-5所示:
表 7-5 用图表法求解福田公司的综合计划
计划方案 计划期
1 2 3 4 未用生产能力 全部生产能力单
位
计
划
期
初期库存 0
120
2000 4000 6000 120
正常生产 6300
580
8300 10300 12300 20 600
加班生产 6500 8500 10500 12500 01
外协 8300 10300 12300 14300 0
正常生产 X 6300
600
8300 10300 600
加班生产 X 6500 8500 10500 50 1002
外协 X 8300 10300 12300 0
正常生产 X X 6300
650
8300
50
700
加班生产 X X 6500 8500
100
1003
外协 X X 8300 10300
0
0
正常生产 X X X 6300
550
550
4 加班生产 X X X 6500
100
100
41
外协 X X X 8300 0
需求 700 650 650 800 70 2870
对福田的生产计划进行分析
第一步是将各行总生产能力的数字天如该行的未使用生产能力的单元。这里
我们注意到由于需求总量比能力总量少 70吨,在求解过程结束时还应该有 70吨
的未使用的生产能力。
下一步,对每一季度重复步骤(2),(4)。首先从一季度开始。在第一季
度,成本最小的方案是使用现有库存,所以尽可能多地将任务分配到该单元,即
120吨异型材,这样还剩 580吨的需求尚未满足,可再寻求成本最低的单元----
利用正常生产能力,这样该行的未使用的生产能力被减掉 120吨。
同理可推断 2,3,4 季度的成本最低为多少。
检查最后做出的方案是否可行的一个办法即是上述提到过的原则:未使用能
力不得是负数,每一行的生产任务总额(包括未使用能力)应等于该行的总生能
力,每一列(即每一季度)的生产任务总额等于该列(季度)的需求。
用图表示出最有计划之后,应该将该计划从图表形式中改写为下面图表的形式。
如表 7-6所示。
表 7-6 福田公司的综合生产计划
季度 正常生产 加班生产 外协 调节库存
1 580 0 0 580
2 600 50 0 650
3 700 100 0 800
4 550 100 0 650
用上述的应用实例中,使用了大量的加班生产。但是,一个更好的能力计划
也许是增加人员,从而增加正常生产能力,它所带来的生产成本的降低也许会远
远胜于增加人员所带来的成本。可以尝试做出不同能力计划的最有生产计划,进
行比较,这也是一个反复试行的过程。
主生产计划(The Master Production Schedule 缩写 M P S)
什么是 M P S
根据定义,MPS是详细陈述在何时要生产出多少物品的计划。因此,任何一
42
家公司的 MPS总是计划内物品与每一计划内物品所复盖的时间期间所构成的一个
矩阵。所使用的时间期间往往是一周,虽然对大而复杂的产品如发电设备与船舶
有时用两周或一个月。
MPS为企业管理提供一个控制把手。它是通过提供下列手段、机制与方法而
做到这一点的:一种授权与控制支持着客户服务、获利能力与资本投资目标的劳
动力水平、库存投资与现金流的手段;一种协调市场营销、销售、工程设计、制
造与财务活动以开发一共同计划与改进集体协作的机制;一种调和市场营销及销
售方面的需求与制造能力的方法;一种度量每一群体在执行共同计划中的绩效的
手段。
主生产计划的目标
主生产计划受短期生产能力的限制,并将最终品目分配给订单。主生产计划
的目标有两个: 依照对顾客的承诺,按计划将最终品目迅速完成;避免生产设备
负荷过重或过轻,以便有效利用生产能力,降低生产成本。
主生产计划的时间界
主生产计划可以分成 4个部分,每一个部分有一个时间点分开,这个时间点
叫时界(Time Fence)。第一部分包括计划刚开始的几周,可将其归结为“冻
结”;接下来几周的第 2部份可归为“牢固”;再接下来几周的第 3部分可归结为
“全面”;最后几周的第 4部分归结为“开放”。
“冻结”指 MPS早期的这一部分除非在特殊情况下且获得组织内最高层的认
可,否则不能变动。MPS中的这一部分通常禁止变动是因为如果将购买原材料和
生产产品零件的计划颠倒,代价会很昂贵。而且改动 MPS,就是将一个定单移到
另一个前面,为什么我们要以一个顾客的不满为代价,获得另一个顾客的满意
呢?“牢固”指 MPS中该部分发生的变动,但仅指在例外情况下。该部分拒绝变
动的原因与冻结部分一致。“全面”指将所有可获得的生产能力分配给订单。全
面部分可以产生变动,而者只会轻微的影响生产成本。但对顾客满意度的影响却
不确定。“开放”部门指不是所有的生产能力都以被分配,也正是在这一部分通
常会出现新订单。
M P S 方法的的建立
(1)表示出已完工并准备好待发货到客户、仓库或所属工厂的最终物品
43
(同 MPS一道用来开发 MPR输出的物料清单的最高层物品)的数量。
(2)陈述准备好可用来制造最终物品的成套组件数,该最终物品的数量则
陈述在所用时间期间开始的 MRP中。
这两种方法选用哪一种将根据产品的类型。当一产品有几种功能特色(不只
是颜色或包装)可供客户选用时,或如果被客户选用时可包括有多种附属品与附
件时,MPS用第 2种方法陈述。这类产品包括计算机、机床、汽车、卡车、飞机
与重型非公路车辆。对于具有许多通用件或成份的较简单产品,如果完工快时,
也使用这种方法。典型例子是钢笔、自动铅笔、电话与电子计 算
器。当选用第1种方法时,分时段订货点法的已计划订单收货数量与时机为MP
S提供输入;当 MPS陈述完工开始时要用的成套组件数时,使用已计划订单的发
放数据。
MPS必须包括工厂设施上全部显著的需求。这些需求客户对产品与服务件的
需求,分销商、代理商及公司仓储它们的分配中心,使用组件或产品的所属设
施,并且建立这类物品库存的计划(注意当降低库存时,这需求是负的)。勿视
其中任何一种需求将使工厂的负荷被显著地打了折扣。
在具有多层供 ── 需关系的工厂中,供方车间的 MRP必须从用户车间中由
MRP程序提出的已计划订单推导出来。例如在纺织厂中,纺纱生产必须有计划去
满足织坯布设施的需求,而后者又必须支持完工车间中织物、衣服等等的输出。
为这种一体化设施作独立的计划是浪费,特别是如果它们都属于同一公司家族。
同理,即使它们属于不同企业而且即使用户工厂只取供方产出的一部份,公司同
其供应商密切地合作也有实际的好处。外购物料的适时(JIT)交货要求这种
类型的合作的计划与执行。
主生产计划制定的基本模型及福田公司的主生产计划和改进
这一节介绍制定 MPS的基本模型,其程序包括计算现有库存量,决定 MPS产
品(即 MPS计划的产品)的生产量与生产时间,计算待分配库存等多个步骤。
(1) 计算现有库存量(projected on-hand inventory ,POH)
可用式子表示如下: 1 m ax( , )t t t t tI I P F C O-= + -
式中 周末的现有库存量tI t=
周的 MPS生产量tP t=
周的预计需求tF t=
周准备发货的顾客订货量tC O t=
44
上式中的 是企业准备在 t周完成并准备发送的产品数量。式中之所以减去预计tP
需求量和实际订货量之中的大数(这两者往往是不一样的),是为了最大限度地
满足需求。
现在我们来看福田公司的主生产计划。(MPS以周为单位来制定,以便能更好
的控制产品的生产进度)
如表中 7-7所示,福田公司生产的白色塑钢异型材 3月份现有库存量为 120吨,
在预计需求一栏内,表明了 3月,4月 8周的每周需求量。要注意的事,这些需
求量不一定放映实际的销售情况。顾客订单栏标明的是顾客的实际订货量,即每
周应发往顾客的量。应注意的,第一周顾客订货量为 80吨,大于需求预计量,
用式子计算可得第一周的 POH为 100+0-80=20。虽然第一周顾客订货量超过了雨
季需求量,但 3月份的全部订单(165吨)仍在需求计划范围内(200吨)第三
周末 POH显示将有缺货 25吨,这是要求生产的信号,表示需要在周至少生产这
么多量。
表 7-7白色异型材的现有库存量
初期库存(120
吨)
月份 3 4
周次 1 2 3 4 5 6 7 8
需求预测(吨) 50 50 50 50 55 55 55 55
顾客订货(吨) 80 35 30 20 0 0 0 0
现有存货量 40 -10
(二)决定 MPS的生产量和生产时间
这是 MPS制定过程中的第 2个步骤,所制定的 MPSZ的生产量和生产时间应
保证 POH是非负。一旦 POH有可能变负,就应通过 MPS来使之补上,MPS生产时
间的决定基准就在于此。
如果福田公司首先想要消耗掉现有库存,则第一个 MPS量的生产周应该直至
库存用完的那一周,就是第三周。第 3周的生产量应使 POH大雨或等于零,然后
继续计算消耗的库存,直至下次缺货发生。这一过程反复进行,直至该计划长度
内各期的需求得到满足。这种方法,可依次检索 MPS记录的各栏,在需要的栏内
45
填入 MPS生产量。
福田公司生产白色塑钢异型材的生产批量为 200吨,在 两个月 8周内的
期初库存(即上周库存),期末库存(当周库存)以及 MPS量的计算,如图 7-9
所示。将该计划用表 7-7所示的表 7-8所示,
表 7-8 白色异型材 MPS量的计算
周 初期库存 需求量 是否缺货 MPS量 末期库存
1 120 - 80 否 + 0 = 40
2 40 - 50 是 + 200 = 190
3 190 - 50 否 + 0 = 140
4 140 - 50 否 + 0 = 90
5 90 - 55 否 + 0 = 35
6 35 - 55 否 + 200 = 180
7 180 - 55 否 + 0 = 125
8 125 - 55 否 + 0 = 70
表 7-9 白色异型材的 MPS量
初期库存(120
吨)
月份 3 4
周次 1 2 3 4 5 6 7 8
需求预测(吨) 50 50 50 50 55 55 55 55
顾客订货(吨) 80 35 30 20 0 0 0 0
现有存货量 40 -10
MPS的量 0 200 0 0 0 200 0 0
(三)计算待分配库存(available-to-promise inventory ,ATP)
ATP指,营销部门可用来答应顾客在确切的时间内供货的产品数量。对于临
时新来的订单,营销部门也可利用 ATP来钱订货合同,确定具体的供货日期。
ATP的计算在第一周于以后各周略有不同。第一周的 ATP量等于期初存量量
加本周的 MPS量减去直至下一期(不包括该期)量到达为止的全部订货量。在以
后的各周,只在有 MPS量才计算,计算方法为:该周的 MPS量减去从该周至下一
期(不包括该期)MPS量到达为止的全部订货量。以后各周的 ATP计算中之所以
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不考虑 POH,是因为已经在第一周的计算中被使用过了。假定该企业又收到了塑钢
异型材的订单,公司必须判断在现在这种生产计划的安排下能否接受这些订单。
该判断主要根据这些订单所要求的发货日期来决定的。为此,还需要更新 MPS记
录。如表 7-10所示。
表 7-10 白色异型材的新订单
订单序号 订货量 交货时间
1 10 2
2 23 5
3 24 3
4 16 4
首先需要决定该产品的 ATP量。如图,第一周的 ATP为 120+0-80=40,即直至
下一期的 MPS量(第二周),现有的 POH可满足业已接受的全部订单,除此之
外,还剩余 40吨,可满足要求在第 1周发货的新订单。第 2周的 ATP为 200+0-
(35+30+20)=115,该 ATP可满足要求在 周的发货新订单。由于 4月份
没有接受新订单,故 6、7、8周的 ATP就等于 MPS量,即 200,200可全部用来
满足要求第 周发货的新订单要求。
由此可见,对于上述 4个订单,1、2、3、4均可以接受,即满足订单 1以
后,第一周 ATP还剩 30吨。满足订单 2之后,还剩(115-23)92吨。满足第 3
个订单的 ATP还剩(92-24)68吨,同理到第 4个订单是剩的 ATP为 52吨。假如
第 4个订单不是 16吨,而是 160吨的话只能与买主商量,在第六周交货,否则
只好放弃。
生产计划评价
对于福田公司的生产计划无论是从综合计划还是主生产计划的制定都很不完
善,计划的不好直接影响公司的发展方向,对以后公司的扩大非常不利。尤其是
主生产计划的制定问题比较大。用图表法可以直接改进,也可以用线性规划法对
综合生产计划进行改良,如果公司可以对原有的生产计划进行改良,我想可以节
约很大一笔成本,这样可以为公司的扩大在生产提供前提条件,对于主生产计划
的制定,公司根据每个月的产值不同进行调整,不同月份的需求不同,而且会有
特殊情况,所以对待这些问题应该具体问题具体分析。
建议:对于生产计划进行改进,以节省成本资金用于扩大再生产。
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第八章 总结与展望
本文通过介绍成实福田企业的塑钢产品的生产现状,重点研究了塑钢产品的
生产工艺流程,对于福田企业的现有的工艺流程模式,存在一些不合理的工序。
在研究工艺流程时,主要采用的是工业工程中的方法研究,这种方法的优点就是
对现有的工作进行系统的记录和严格的考察,目的是降低成本和提高工人的工作
效率和产品生产率。考察完企业的生产线,就可以对企业的运作能力有个正确的
判断,在考察市场的需求能力,看企业的生产能力与市场的需求能力是否相符
合,这样对于企业的发展有一个宏观的把握。考虑了市场运作能力后,就要注意
公司的库存了,如果市场需求大于企业的生产能力则可以在一段时期加大生产
量,增加库存储备,反之,减少库存储备。这部分是采用的是 EOQ法研究,优点
是找到库存储备的最佳订货量。最后研究的是生产计划,计划是企业的核心,文
中对主生产计划和综合计划进行了分析并用图表法对综合计划进行了优化,主生
产计划运用了 MPS方法进行了改善,整篇文章从生产线到生产计划运用了很多工
业工程的先进的科学的管理方法,如果运用到福田实际过程中,一定会给公司带
来巨大的经济效益。
然而,以上论述的方法并不都是最优秀的,比如说 EOQ法,它又可以分为定
时与定量的 EOQ法则,真正的优化是把定时与定量结合起来,根据实际情况来制
订计划,又如在优化综合计划时,不仅可以使用图表法,还可以使用线形规划
法,两者不同情况下发挥的作用也是不一样的,所以说工业工程是一门在生产过
程中形成的一套方案,没有最优,只有根据实际情况,具体问题具体分析才能的
到一个令人满意的方案专业。生产力不断的向前发展,将来必然会出现更为先进
的生产管理方法,所以工业工程对工业的飞速发展起到了决定性的作用,让我们
对今后的工业工程发展之路有了更为深刻的影响。
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参考文献
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[2] 汪应洛.袁治平.工业工程导论.第一版.北京:中国科学技术出版社,2001
年 6月
[3] 范中志编.工业工程基础.第二版.广州:华南理工大学出版社,2004年 7月
[4] [美]诺曼·盖泽 格雷格.译 刘庆林 等 译运营管理.第九版.北京:人民邮电
出版社,2005年 2