库存控制管理教材

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1、库存控制1.概要2.独立需求与从属需求3.独立需求库存控制4.从属需求物料需求计划（MRP）1.概要库存是（Inventory）？定义库存是指为未来需求准备的储备物库存是Input超过Output时发生，相反Output超过Input时消耗殆尽分类：-原材料（材料库存or部品库存）-Work In Process(在制品库存）-成品（成品库存）1.概要库存有关费用和维持的必要性有关费用利息及机会费用：投入到库存的资金的金融费用保管/处理费用：占用空间所发生的费用和库存的入库和出库引起的Handling费用损失 ：型号变更，技术变化，需求减少所引起的陈旧及流通限等发生的 库存处量费用税金，保险费

2、顾客服务 ：销售要会损失的最小化订货费用 ：订货费用与订单量无关，是一定值运行准备费用 ：Set-up费用与次数成比例劳动力与设备的利用率 ：运行准备时间，部品缺货引起的日程计划变更 季节性强的产品的需求对应运输费用 ：提高载重量减少单位搬运费用采购费用 ：大量订货引起的总采购金额的优惠必要性1.概要发生原因别库存的种类发生原因不确定性Batch/运输经济性理论运输作业中季节性库存的种类保险库存Cycle库存运输库存在制品库存季节性库存 库存观点的转换为建立效率性Supply Chain起重要作用配套厂家顾客从整体性观点制定库存战略为顾客满足从创造价值方面设定库存消除引起库存的因素为对应需求保

3、持必需的最小库存1.概要 消除库存发生因素1.消除不确定性 供应的不确定性 -推进与Downstream关系 -数量的Consolidation -提高需求预测的准确度 需求预测误差的最小化 Sale/Promotion的减少 需求的不确定性 -情报交流2.Cycle库存：通过频北的增加减少订单Lot-Size 订货费用和Set-UP费用的增加3.保险库：需求，供应，收，配送等不确定性的最少化 需求预测，缩短Lead-Time,交流情报，预防保养 具备多技能工和设备的余量4.季节性库存：-季节性不同的产品的混合生产 -淡季进行促销 -季节别价格差等政策5.运输库存：有关运输Lead-Time的

4、缩短2.库存类型分类A）独立需求：只受市场情况变化与其它库存项目生产日程无关的项目的需求 -批发，零售商品 -医疗普及品，邮票或印花，办公用品等的服务产业 -制造业的交替用部品存储及成品存储 -维持及运用的普及品，不是最终成品一部分的项目 B）从属需求：成品或服务中所需的部品及附加物 汽车：依据成品预测 轮胎，方向盘：由汽车的需求引发 2.库存类型分类 独立需求和从属需求的比较独立需求 从属需求需求需求时间时间特征控制方式（Replenishment）补充的概念保持一定的存储水平对应缺货需要安全存储定量订货系统定期订货系统(Requirement)需求的概念不需要保持一定的存储不需要安全存储

5、资材需求计划3.独立需求的库存控制定量订货（Q Svstem）每次出库时（每日）计算存储状况判断是否再订货 设定Reorder Point如果现库比订货点小时订一定的货（Q）订货量（Q）一定但订货间隔不一定库存量订货点时间LLL订货间隔3.独立需求的库存控制定期订货(P Svstem)不连续调查存储水平而是定期性调查订货 当经过订货间隔期（P）后发出订单达到目标库存水平（T）订货间隔期（P）一定，订货量（Q）变化LLL存储量目标存贮水平（T）时间订货间隔123IP1IP2IP33.独立需求的库存控制确定型库模型1.经济性订货批量模型（EOQ模型）基本设定：了解全年需求量 单位期间的使用率一定

6、供应期一定 成品的单位价格一定 订货费用为固定费不变 无库存不足现象 订货量经过供应期间后 一时能够确保全部量 库存水平RLLL时间费用TC*（最小费用）Q*（经济订单量）订单量DSQ（年订货费用）QH2TC（年总费用）年库存维持费用TC=年总费用D=年需求Q=1次订货量C=单位采购价格S=订货费用/生产费用H=年度单位库存维持费用R=订货点L=供货周期3.独立需求的库存控制Q*=（最少费用订货批量）N*=（最佳采购批次）T*=（最佳订货周期）HDS2SDHQD2*DHSDQN2*13.独立需求的库存控制2.经济生产量模型（EPQ模型）库存水平RT（生产日）L时间最大库存水平（P-D）的比率库

7、存增加D的比率库存减少P=年生产率D=年需求率Q=1次生产量T=生产期间3.独立需求的库存控制PQHDPQDS2)(*PDPHDS)(2)(2DPPHDS3.独立需求的库存控制3.定期订货模型M库存水平时间LLLT 在确定型定期订货模型中每T期间发出订单，订货量与目标库存水平M有一定的差异因此求出最佳订货周期T*与最佳目标库存水平M*值T*=Q*=DT*=D M*=Q*+Dl=DHS2HDSDHS22HDSDHS22dLHDS23.独立需求的库存控制随机型库存模型 1.随机型固定订货量模型 表现服务水平的方法：1）供货周期内发生的需求从库存即时充足的几率 2）在规定期间发生的从需求中库存即时充

8、足的百分庞（%）3）体系维持库存期间的百分率（%）服务水平：实际接收产品的顾客数 ，服务水平=1-缺货几率 预采购产品的全体顾客数 例如300名/年产品订货285名满足订货服务水平=285名=95%，缺货几率：5%15名库存不足 15名0SuR服务水平几率缺货几率供货周期内的需求量U=供货周期间的平均需求R=订货点S=保险库存3.独立需求的库存控制考虑保险库存的定量模型的库存类型库存水平RS Lu相当于服务水平的供货周期中的需求供货期间的平均需求订货点保险库存时间 *供货周期间为防止缺货的订货点订货点=供货周期间的平均需求+保险库存R=u+S 并且假定供货周期间的需求服从平均为u，标准偏差为的

9、正态分布时保险库存s是 S=Z Z=为维持特定服务水平的标准偏听偏 =供货周期内需求的偏 R=u+Z订货点和服务水平由上式的标准偏差倍数Z值调Z值越大，订货点和服务水平越提高3.独立需求的库存控制正态分布的z值和服务水平z服务水平（%）缺货几率（%）00.51.01.11.21.31.41.51.61.71.81.950.069.184.186.488.590.391.993.394.595.596.497.150.030.915.913.611.59.78.16.75.54.53.62.9z服务水平（%）缺货几率（%）2.02.12.22.32.42.52.62.72.82.93.097.7

10、98.298.698.999.299.499.599.699.799.899.92.31.81.41.10.80.60.50.40.30.20.1 习题3 某一商店销售的产品日需要呈正态分布，有关资料如下：1日平均需求（d)=200单位/日 1日需求的标准偏差=150单位供货周期（L）=4日 要求的服务水平日95%1次订货费用（S）=2，000元/次 年度单位库存维持费用（H）=200元/单.年此商店1周到天，年50周即年工作日为250天 采用固定订货量系统时求出最佳库存政策 3.独立需求的库存控制2.随机型定期订货模型 利用EOQ公式求出订货周期T的最佳值的近似值 年度平均需求为D T=Q/

11、D 此式中Q值代入EOQ公式后 T=Q/D=1/D=为维持服务水平的M的值表示为（T+L）期间的平均需求加上保险库存的值 M=u+s 此时M=目标库存水平 u=（T+L）期间的平均需求 s=保险库存 保险库存为满足要求的特定服务水平如下规定 s=z =（T+L）期间的需求的标准偏差 z=为维持要求的特定服务水平的标准偏差的倍数 因此 M=u+z 目标库存水平和服务水平由Z值调整HDSHSDD2213.独立需求的库存控制习题4 某一商店销售的产品的日需求呈正态分布，有关资料如下：1日平均需求（d）=200单位/日 1日需求的标准偏差=150单位 供货周期（L）=4日 要求的服务水平=95%批量订

12、货费用（S）=2，000元/批 年度单位库存维持费用（H）=200元/单位.年 此商店一周工作5日，1年工作出50周即年工作日为250日 求出随机型定期订货模型的库存策略4.从属需求物料需求计划1.MRP的目的及效果 控制库存水平，确定哪些项目应该优先加工和计划和平系统的负荷能力 MRP的3大功能 存 贮：订购正确的部品 订购正确的数量 在正确的时间里订购 对需要的物料 优先级 ：正确地预定订货日期 在正确的时间 确保预定日期的正确无误 正确的地点 生产能力：计划满负荷 得到正确的数量 计划精确的负荷 对未来的负荷 在计划中 作适当的考虑 4.从属需求物料需求计划2.MRP的基本原理 最终产品

13、T的结构树形图TU（2）V（2）W（1）X（2）W（2）Y（2）最终产品T的需要生产量为100单位时，各部品的需要量是 部品U：2产品T的需要量=2100=200 部品V：3产品T的需要量=3100=300 部品W：（1部品U的需要量）+（2部品V的需要量）=（1200）+2300）=800部品X：2部品U的需要量=2200=400部品Y：2部品V的需要量=2300=600在期间7内能够充足最终成品T100单位的材料需求计划4.从属需求物料需求计划3.MRP系统的基本结构总生产计划顾客确定的订单需求预测周日程计划工程设计改动库存进出情况材料清单（BON）MRP计算机程序库存记录（IRE）主报告

14、为库存及生产控制而计划的订货日程副报告例外报告计划报告控制实绩报告MRP的周日程计划，材料清单（BOM），库存记录成为MRP程序的3大输入资料MRP程序处理这些文件后输出整个生产过程的详细订货日程计划工程设计改动4.从属需求物料需求计划（MRP）4.MRP的适用例现有库存供货周期（周）圆桌 50桌腿组成 100桌腿 150短横梁 50长横梁 20圆形桌面 50圆桌装配 1桌腿组成结束 1桌腿采购 1短横梁采购 1长横梁采购 1圆形桌面采购 2圆形桌面桌腿桌腿组成短横梁长横梁圆桌桌腿组成 圆形桌面短横梁（2）长横梁（2）桌腿（4）周1 2 3 4 5圆桌-200 150品种4.从属需求物料需求计

15、划品种1 2 3 4 5圆 桌（LT-1）圆形桌面（LT-2）桌腿组成（LT-1）桌 腿（LT-1）短 横 梁（LT-1）长 横 梁（LT-1）总需求现有存储（=50）净需求计划出产总需求现有存储（=50）净需求计划出产总需求现有存储（=100）净需求计划出产总需求现有存储（=150）净需求计划出产总需求现有存储（=50）净需求计划出产总需求现有存储（=20）净需求计划出产-50-5-100-100-150-50-50-50-20-80-50-50-150-100-502001505060010050503001002080300-50-15015050100-15010050150600-6

16、00300-300300-30020050150150150-150-150-150150-1504.从属需求物料需求计划5.MRP系统的类型 1）类型I：库存控制系统 是最基本的MRP系统，为充足周日程计划在适当的时期发出生产订单和采购订单的一种控制系统，此系 统是适当的时期订货来控制在制品和原材料的存储，但不包括生产能力计划 2）类型II：循环MRP系统 是计划和控制制造企业的存储和生产能力的情报系统 此系统中检查部品展开的结果伴随的订货计划与生产能力能否相符 即此系统中为满足生产能力，产生订货订划与主日程计划之间互相反馈过程 因此此系统对存储与生产能力都进行控制 3）类型III：制造资源

17、计划（MRP II）用于计划和控制库存，生产能力，现金，人力，设备，各种资本等所有资源计划 此时制造企业的所有资源计划的子系统由MRP部品展开系统决定 此类型的MRP系统控制管理制造企业的所有资源，称为制造资源计划或MRP II6.MRP与订货系统需求订货概念预测控制概念库存控制的目的批量需求类型库存的类型MRP从属需求需求从周日程计划中出发控制所有项目充足制造中要求离散性（discrete)综合性，但可预测在制品和原材料订货系统独立需求补充从过去的需求中出发ABC方式充足顾客的要求EOQ任意性成品与备品4.从属需求物料需求计划（MRP）习题5 产品X1单位由品Y2单位和品Z3单位作成，品Y1

18、单位由品A1位和品B2作成，品Z1单位由2单位品A和4单位品C作成 供货周期为产品X为1周，品Y为2周，品Z为3周，品 A为周，品B为1周，品C为3周，各产品现无库存 1）画出产品结构树 2）最终产品X在第10周时需求为100单位时，制定 决定产品的需要量和订货时期的物料需求计划 但只订购正确的量4.从属需求物料需求计划习题6 某一剪刀公司装配左刀，右刀和螺丝，如下图，现有的库存和订单中 量（预这收取量），材料清单（BOM）及供货周期如下，依据周日程 计划在第4周出货300把，第5周400把，按照下列格式制定物料需求计 划，只订购或生产正确的量现有存货 供货周期 预定收取量剪刀左刀右刀螺丝10

19、0 1 -50 2 100（第2周）75 2 200（第2周）300 1 200（第2周）剪刀左刀 右刀 螺丝项目周1 2 3 4 5总需求现有库存（基础库存）预定收取量净需求计划出产生产计划1.概要2.设备计划3.总体计划4.日程计划1.概要设备计划 1年以上长期所需物理生产设备（建筑，设备，设施）的计划 决定企业的整体生产能力要求大规模的资本投资，因此需要最高经营层 的参与和同意总体计划 为对应以后1年计划期间的变化的需求，月别决定企业整体性生产水平 雇佣水平加班水平，配套水平，库存水平的中期计划 不是个别性产品，而是总括企业生产的各种产品，从整体生产单位立场 上制定日程计划 几个月短时间

20、的周别或日别生产能力及订购资源，活动，作业或向顾客 有效分配的生产能力计划计划间的关系设备计划总体计划日程计划时间设备计划总体计划日程计划反馈反馈2.设备计划 （1）基本概念 生产能力 生产体系在一定期间能够提供的最大产出量（capacity)汽车公司；台，钢铁公司；吨（ton），炼油公司；桶 (barrel），航空公司；座英里（seat-mile)一般生产能力（nominal capacity）：与1日生产无关在正常的运行政策下一定 期间内最大产出量 （不包括加班，配套，临时雇佣）最大生产能力（peak capacity):包括加班/临时雇佣，1天的几小时或1 个月几天等 能够短期维持的生产

21、能力维持生产能力（sustained capacity):用正常的方法能够持久性维持的生产能力2.设备计划 （2）规模经济规模经济 设备规模增大，生产量增加时，固定费被分摊到更多的生 产量中使单位生产费用减少的现象规模的经济/非经济单位生产费用最佳大小 设备的大小（年生产量）规模经济规模非经济设备的建设费用/运行费用与大小成比例不增加管理/支援费忧 间接费分摊到更多的生产量中单一大规模工厂比多数小工厂运输费用高大规模官僚组织的决策沟通/调整/控制费用增加规模的非经济 发生理由规模经济 发生理由2.设备计划 （3）所需生产能力计算作业时间 总标准作业时间=所需生产量*（单位标准备时间+单位 标准

22、作业时间）+（所需Batch数*每批准准备时间）总实际作业时间=总标准作业时间生产效率性（=组织交稿费*作业者效率*机器效率）所需生产手段量=（机械，劳动力）总标准作业时间一定期间内单位生产手段的总作业时间Batch生产体系 生产单一产品的某一公司下个月需求是200个现无库存 单位产品的标准准备时间是0.5小时，标准作业时间是 3小时，200个产品分为10个Batch生产，每一Batchr 标 准准备时间是4小时，组织效率性能00%，作业者效率性95%机械效率性90%，若从下月22日（1日8小时）作业时需要几台机器？总标准作业时间=200（0.5+3）+10（4）=740小时 总实际作业时间=

23、所需机器数=7401.0*0.95*0.9=865.5865.522(8)=4.9台（约5台）Batch1Batch2单位作业时间单位准备时间Batch准备时间2.设备计划 （4）设备计划步骤 步骤 预测未来需求 决定生能力的 制定生产能力 追加量 变更对应方案 评价方案 设备决策 *设备决策不定期下来后应决定设备位置，在决定设备位置时应考虑以下因素市场因素：需求地点及竞争社的位置费用因素：运输费用，电/煤气/自来水等的公共，人工费，税金，土地费用，寻找费用无形因素：对相关产业的地区社会的态度，法律/地区性限制，考虑成长后的空间富余 气候，相邻方便设施及娱乐设施等2.设备计划习题1 某公司签订

24、合同，需在30日内向政府机关供货产品100个 该 公司的作业时间为1天8小时，其它资料如下 单位标准准备时间=4小时 单位标准作业时间=20小时 Batch大小=10个/Batch 单位Batch标准准备时间=48小时 生产效率性=80%现该 公司无此产品的库存，为履行合同需要多少职工？习题2 某公司生产A，B两种产品，下月这些产品的需求各为 200个，300个，两种产品的生产及保管特性都相同，一次都能生产品100个 如下个月工作日为25日，日工作时间为8小时时，下个月需要多少人？其它资料如下产品 标准Batch 单位标准隔 单位标准 生产效率性 准备时间 准备时间 作业时间A 2.5时间 1

25、5分 1小时 75%B 5时间 30分 1小时3.总体计划 （1）重要概念 总体单位 总体计划是立足于企业生产各产品的共同的计算单位上制定（例：桶，吨 等计量单位或金额单位）总体单位用于总体计划中表示所需量，生产水平，雇佣水准等 使用总体单位使需求预测更容易，计划制定更简单生产平滑 不管生产变化如何，整体性生产水平维持稳定的倾向（雇佣水平的维持，减少过度的加班/配套或不规则运行引起的费用）生产平滑的方法 1）利用库存：淡季时正常运作维持一定库存 2）需求类型变更：淡季时以促销活动估计需求进展，旺季时追后供货 生产平滑也发生费用（库存维持费用，促销费用，追后供货费用）总体计划的过程 预测未来 生

26、产及人力计划 实行计划 需求 制定3.总体计划 （2）战略4大战略 随着需求变化采用/解雇职工，变动雇佣水准 雇佣维持一定水平，利用加班和空闲时间的生产率变化来吸收需 求变化 维持一定的雇佣水平和生产率，用库存及追后交货吸收需求变化 维持一定的雇佣水平和生产率，用配套量的调整吸收需求变化 总体计划的变量是雇佣水平，作业时间，库存/追后交货，配套4种 简单战略/综合战略 简单战略：只用一个变量吸收需求变动的战略 综合战略：用两个以上的变量吸收需求变动的战略 3.总体计划 （3）有关总体计划费用聘用/解雇 招聘费用，选拨费用，教育培训费等招聘费用和退休，离职等解雇费用加班/休息 加班费用：超过正规

27、工作时间工作时，超出正常工资以上的费用 时间 （对超出时间支付1.52倍）闲置时间费用：工厂运行时间比正常工作时间少时发生的支付的多余时间工资库存维持 被划为库存的资本的机会费用 包括其综保管费用，保险费，损失，老化费用等库存不足 供应停工费用：没有库存时发生的丧失需求的利益+丧失信誉的未来的损失 追后供货费用：生产督促费用，价格折价等供货延迟引起的费用 库存不足费用用完全客观性测试比较难，一般用经验和推测主观性决定 配套 因生产能力不足给外部一部分生产时向配套公司支付的费用3.总体计划 （4）总体计划的技法-图示法 图示法 利用图表开发各种方案后，计算/比较各方案的总费用，选择最佳方 案的技

28、法（简单容易理解的优点）也叫执行错误法，方案评价法 某一公司为对应以后6个月的需求，预制定总体计划，1天作业时间为8小 时，公司政策上禁止加班；1月初的雇佣人员为35人，此公司以后6个月 内的需求预测及正常工作日如下，但不维持不确定性需求的安全库存，但 1月初的库存为500，此期间末想拥有同水平的库存月 需求预测值 生产所需量 累积生产所需量 工作日是 累积工作日16，600 6，100 6，100 22 2225，900 5，900 12，000 19 4135，500 5，500 17，500 22 6344，800 4，800 22，300 20 8355，400 5，400 27，70

29、0 22 10565，800 6，300 34，000 20 125合计 34，000 34，000 125为制定其它的计划所需的有关费用资料如下：制造费用（劳务费除外）=5，000元/单位，库存维持费用=50元/单位*月，追后供货费用=100元/单位*月，配套费用=1，500元/单位（配套支付费用6，500-5，000）招聘费用=30，000元/人，解雇费用=50，000元/人正常工资=1，000元/小时，单位所需作业时间=1小时/单位3.总体计划 （4）总体计划技法-图示法 该公司开发出如下3种方案进行评价 方案1 变更雇佣水平，每月只生产生产所需量 方案2 生产率维持每天所需量的平均水平

30、，雇佣水 平也是按照此水平维持，并且需求变化以库 存和后供货的方法吸收 方案3 生产率维持满足4月最低生产所需量为水平，雇佣水平也按此水平维持，并且追加所需量 下给配套3.总体计划 （4）总体计划技法-图示法方案1的总体计划费用 项目 1 2 3 4 5 6 合计 生产量（=所需生产量）6，100 5，900 5，500 4，800 5，400 6，300 34，000所需作业时间（*1小时）6，100 5，900 5，500 4，800 5，400 6，300 月职工每人作业时间 176 152 176 160 176 160 （月工作日*8小时）雇佣水平（/）35 39 32 30 31

31、40 招聘人员数 0 4 0 0 1 9 解雇人员数 0 0 7 2 0 0 招聘费用（*30，000元）0 120 0 0 30 270 420解聘费用（*50，000元）0 0 350 100 0 0 450正常工资（*1，000元）6，100 5，900 5，500 4，800 5，400 6，300 34，000 总费用（+）6，100 6，020 5，850 4，900 5，430 6，570 34，870月（金额单位：千元）3.总体计划 （4）总体计划技法-图示法方案2的总体计划费用项目 1 2 3 4 5 6 合计累积生产所需量 6，100 12，000 17，500 22，30

32、0 27，700 34，000 雇佣水平 34 34 34 34 34 34 月间职工每人作业时间 176 152 176 160 176 160 （月间工作日*8小时）月间作业时间（*）5，984 5，168 5，984 5，440 5，984 5，440 月间生产量（/1小时）5，984 5，168 5，984 5，440 5，984 5，440 34，000 累积生产量 5，984 11，152 17，136 22，576 28，560 34，000库存量（-）0 0 0 276 860 0 后供货量（负库存-）116 848 364 0 0 0 库存维持费用（*50元）0 0 0 13

33、.8 43 0 568后供货费用（*100元）11.6 84.8 36.4 0 0 0 132.8(11)正常工资(*1,000元)5,984 5,168 5,984 5,440 5,984 5,440 34,000(12)解雇费用 50 0 0 0 0 0 50(13)总费用(+(11)+(12)6，045.6 5，252.8 6，020.4 5，453.8 6，027 5，440 34，239.6（金额单位：千元）现雇佣人员从35名减为34名，所以在1月初应解雇1名3.总体计划 (4)总体计划技法-图示法方案3的总体计划费用项目123456合计月间生产所需量 雇佣水平 月台票人均作业时间(

34、月间工作日*8小时)月间作业(/)月间生产量(/1小时)配套量(-)配套费用(*1,500元)正常工资(*1,000元)解雇费用总费用(+)6,100 30 1765,2805,2808201,2305,2802506,760 5,900301524,5604,5601,3402,0104,56006,5705,500301765,2805,2802203305,28005,6104,800301604,8004,800004,80004,8005,400301765,2805,2801201805,28005,4606,300301604,8004,8001,5002,2504,80007,

35、05030,0004,0006,00030,00025036,250(金额单位:千元)现雇佣人员从35名降到30名水平,所以在1月初应解雇5名月3.总体计划 (4)总体计划技法-图示法3种方案的比较费用项目 方案1方案2方案3正常工资配套费用招聘费用解雇费用库存维持费用后供货费用34,000-420450-34,000-5056.8132.830,0006,000-250-合计34,87034,239.636,250方案2的费用最小选择方案2生产所需量与各方案的累积图表0 20 40 60 80 100 12534302520151053430252015105库存方案1库存不足(后供货)方案

36、2方案3窍没累积工作日累积数量(千单位3.总体计划习题3 某一公司生产销售一产品,现库存量和以后6个月的月别需求预测值如下1月2月3月.4月5月6月200500900800550760650基础库存需求预测值并且有关费用及其它有关资料如下:库存维持费用=100元/单位*月 后供货费用=200元/单位*月 招聘费=5,000元/人 解雇费用=10,000/人 正常工资=2,000元/小时 单位所需作业时间=4小时/单位 月间工作日=22天 日作业时间=8小时 现雇佣水平=15名以此为基础评价以下两种战略变化雇佣水平每月只生产需要量生产每月平均所需量,雇佣水平也按生产量适当维持 并且需求变化以库存

37、和后供货来吸收4.日程计划 (1)概要日程计划 把可用生产能力或资源(设备,人力,空间)按时间订货,活动,作业或向顾客效 果性/效率性分配的短期的生产能力计划 是可用资源的分配决策,是根据设备计划/总体计划获得资源的使用计划,从 生产能力决策体系中的最后阶段的决策,存在最多的限制 对象期间可以是几个月,几周或几个小时的短时间 日程计划根据生产工程的类型具体内容和技法不同 流水(Line)工程:组装线体和装置产业的情况 断续工程(Intermittent or Job shop):频繁的作业中断,使作业流程不规则 Project:以单一的单位生产唯一产品的一次性4.日程计划 （2）Line工程的

38、日程计划基本概念 如果是一条生产线中生产单一产品时，资材的流程完全决定于工程设计，但生 产多种产品时，应分配限定的资源（线体的生产能力），因此就有日程计划的问题 在同一条线体中生产好几种不同产品时，一般采用Batch生产各产品*为此需要线体变更 这样同一线体上不同的产品的分配的方法，使用消尽期间法制定日程计划期间消尽法 各产品按经济性批量大小生产，产品生产顺序根据库存消尽期间动态性决定 （基本思路：消尽期间短的产品先生产-即产品的库存比未来库存小的产品开始）产品i的消尽期间（周）=i=1，2，m 决定产品生产顺序过程 计算各产品的 最小消尽期间 指量生产结束时 消尽期间 产品的 再计算消尽期间

39、 经济批量生产 重量 *对于代替Batch生产方式，减少线体变更时间，灵活性运行组装线体，各种型号混合生产的适 时（JIT:just-in-time）生产方式中日程计划几乎没有问题产品i的现库存量产品i的周需求量4.日程计划 (2)Line工程的日程计划 在某一组装线体中装配6种不同的产品,各产品的情报如下,此时周生产 率指组装线只生产1种产品时的周生产能力 供给资料经济批量大小(个)周生产率(个)生产期间(周)1,5004501,0005008001,2001,5009005001,000800800 1.0 0.5 2.0 0.5 1.0 1.5产品 需求资料 库存 (个)周需求(个)消尽

40、期间(周)ABCDEF2,1005501,4752,8501,5001,70020010015030020020010.55.59.89.57.58.5合计10,1751,150从现在的资料看产品B的消尽期间为5.5周最短，因此最先后产，产品B的经济指量大小为450个，周生产率为900个，过渡0.5周后生产结束之后再计算过了0.5周后时各产品的库存量和消尽期间0.5周后产品B的库存是550（基础库存）+450（生产量）-0.5*100（0.5周的需求）为950个剩下的产品从基础库存中减去周间的面的需求例如产品A的0.5周后库存为2，100-0.5*200=2，000个。此种方法反复时到3.5周

41、后按B-E-F-D-C的顺序选择产品4.日程计划 (2)Line工程的日程计划 上述内容构成图表后产品0.5周末1.5周末3.0周末3.5周末库存消尽期间库存消尽期间库存消尽期间库存消尽期间ABCDEF2,000 9501,4002,7001,4001,60010.09.59.39.07.08.01,8008501,2502,4002,0001,4009.08.58.38.010.07.01,5007001,0501,9501,7002,3007.57.06.86.58.511.51,4006509502,3001,6002,2007.06.56.37.78.011.0合计 10,0509,7

42、009,1759,100 消尽期间法采用的动态日程计划不是从最初的消尽期间开始总体制定全体的日程计划而是动态地每次只做一个批量的计划 消尽期间法虽然不考虑存维持费用,需求的不确定性等的简单的技法,但是明确展现线体工程的日程计划问题的技法4.日程计划 (3)负荷分配基本概念 掌握各车间工作量的大概轮廓,想得到按此订的货何时到,或工作 量是否超过生产能力的大概情况 但是在负荷分配中不开发作业顺序及正确的日程计划 负荷 分配在实际中相当复杂,方法也多种多样,代表性方法有顺时负 荷 分配和逆时负荷 分配 顺时负荷分配 从现在开始按时间顺序分配作业-即各订单的处理时间 累积到各车间里,必要时可以超过交货

43、期 假设各订单的预计结束日和无限生产能力后,为了决定 期间的必要生产能力 逆时负荷 分配 从交货日开始倒计时把各订单的处理时间分配到车间里.必要时 可能超过生产能力 主要目的是掌握各车间里各时期需要的生产能力 以此为基础进行生产的分栩或总生产能力增大等决策拥有3个车间,每一车间各拥有一台机器的某一工厂对A,B,C3个订单进行负荷 分配.各订单所要经过的工程顺序和工程时间如右表,车间里移动/待机时间可以忽略不计订单 车间/机器时间 交货期(日)A 1/7 2/7 3/6 3(日)B 3/5 1/4 2/3 3(日)C 2/6 3/2 1/3 2(日)4.日程计划 (3)负荷 分配以此为基础首先在

44、各车间的能力是无限的假设下进行前负荷分配时间表第一天第二天第三天 4 8 12 16 20 24订单A订单B订单C 交货期车间1(7时间)车间2(7时间)车间3(6时间)7 14 20 3(5)1(4)2(3)交货 期 5 9 12 2(6)3(2)1(3)交货期 6 8 11 工作日时间订单从时间表制定各车间的前进负荷分配表如下:第1天 第2天 第3天第1天 第2天 第3天第1天 第2天 第3天108642108642108642B(3)4A(7)C(3)B(1)B(3)A(6)C6)7B(5)C(2)A(2)A(4)A(1)42车间1车间2车间3机器时间4.日程计划 (3)负荷 分配 从上

45、一章中可以看出各车间每日的负荷 相当的不均衡,特 车间的有限生产能力是8个机器时间时,加班也要做计划.如果不能加班时就调整负 荷 分配,因此应了解各订单的最大可延迟 时间.没有哪此订单可延迟多长时间的正确算法,只依赖于观察或发现的方法.下列表是以各订单的最大可延迟时间和以此为 时负荷 分配表订单 可延迟 时间A 4B 12C 5108642108642108642第1天 第2天 第3天第1天 第2天 第3天第1天 第2天 第3天A(7)C(3)B(3)B(1)A(1)B(3)A(6)C(6)A(4)A(2)C(2)B(5)7766324机器时间车间1车间2车间3以上的结果中可以知道订单B的结束

46、日比上一张晚一天,推迟到第3天用顺时负荷 分配使负荷 量平均，交货期充足时，得到满足的负荷 分配.负荷 量不均衡或超过生产能力时，用延迟订单开始时间来调整.4.日程计划 (3)负荷 分配 逆时负荷 分配是从交货期开始逆时间的顺序累积各车间 的处理时间.首先为逆时负荷 分配制定时间表第1天第2天第3天 4 8 12 16 20 24订单A订单B订单C 1(7)2(7)3(6)交货期 4 11 18 24 3(5)1(4)2(3)交货期 12 17 21 24 2(6)3(2)1(3)交货期 5 11 13 16由时间表制定各车间的逆时负荷 分配表1086421086421086424643867

47、A(7)A(3)C(3)C(3)C(3)C(2)A(5)A(4)B(4)B(1)B(4)第1天 第2天 第3天第1天 第2天 第3天第1天 第2天 第3天车间1车间2车间3机器时间不管顺时/逆时负荷 分配,根据需要调节订单的开始时间时即可以按期供货,也可以满足负荷 量工作日时间订单4.日程计划 (3)负荷分配 Gantt负荷 图 由美国的Henry L.Gantt创造,用于计划统计各种用途的 Gantt图中用于负荷 分配的Gantt图 某一飞机修配厂有金属,电子,喷漆,修理4个车间,有A,B,C3架飞机需 要修理.各飞机抽需的车间及作业所需时间如下,并以此为基础做Gantt 负荷 图A B C

48、 计515 10 30 114 -1576 12 25-10 10金属电子喷漆修理飞机车间车间及作业所需时间车间 金属 电子喷漆修理累积负荷(工作日)5 10 15 20 25 30 35CABBBAACCGantt负荷 图在断续工程,订货生产中明确提示负荷 量.但是用静态模型按新作业,时间推定值变更定期地进行更新以Gantt负荷 图为基础,可以调节器整车间之间的资源(人力,设备)的量.4.日程计划 (4)作业排序作业排序 负荷 分配只是把作业按车间别分配,不决定对车间内待机中的作业处理顺序 作业排序根据作业的数量,应经过车间的数量,经过车间的类型而不同 优先规则 先到位(FCFS:first

49、-come first served):到达车间的顺序 最短处理时间(SPT:shortest processing time):处理时间短的顺序 最短的交货期(DD:earliest due date):交货期最快的顺序 最少的富余时间(STR:slack time remaining):富余时间最少的顺序 富余时间交货期所剩时间-剩余工作时间 单位剩余作业时间的最少富余时间(STR/OP:slack time remaining per operation):按剩余工作的富余时间最短的顺序 剩余作业富余时间=紧急率(CR:critical ratio):按紧急率最小的顺序 紧急率=到交货期

50、所剩时间-剩余处理时间剩余作业的量到交货期剩下时间剩余处理时间4.日程计划 (4)作业排序作业顺序 利用优先顺序规则决定的作业顺序通过以下评价基准评价评价基准 总结束时间:指所有作业结束的时间(即最终作业结束的时间)总结束时间越短越好 平均结束时间:平均结束时间越短越好.系统内平均作业数:车间内停留的作业数越多,保管场所需要越多,车间内部更加的混乱降低效率 平均交货耽误时间:越小越好 空闲时间:车间,机器或作业者的空闲时间越短越好.优先顺序规则中,最短处理时间在效率性方面最好 最小富余时间规则和紧急率规则从交货期方面最好.实际中经常把交货期比效率性看得更重,因此最广为利用的是单位剩余作业的最小

51、富余时间规则和 紧急率规则 4.日程计划 (4)作业排序 经过1个车间的情况,某一车间 里有5项等待中的作业.下列表显示5项 作业的到达顺序,处理时间,交货期及富余时间,紧急率.若车间里没有空 闲时间,5项作业的总结束时间不管任何情况都是20天作业 到达顺序 处理时间(日)交货期(日)A 1 6 10B 2 3 4C 3 5 15D 4 2 5E 5 4 9 计 20到达顺序,处理时间,交货期作业 处理时间(日)交货期(日)富余时间 紧急率A 6 10 10-6=4 10/6=1.67B 3 4 4-3=1 4/3=1.33C 5 15 15-5=10 15/5=3D 2 5 5-2=3 5/

52、2=2.5E 4 9 9-4=5 9/4=2.25富余时间及紧急率计算作业顺序 先到位(FCFS):A-B-C-C-E 最短处理时间(SPF):D-B-E-C-A 最短交货期(DD):B-D-E-A-C 最小富余时间(STR)剩余作业的最小富余时间(STR/OP):B-D-A-E-C 紧急率(CR):B-A-E-D-C*如上所述,几项作业同时经过一个车间时,总结束时间和空闲时间做为评价基准无意义用平均结束时间,系统内平均作业数,平均交货耽误时间来评价4.日程计划 (4)作业排序 之后为评价各自的作业顺序,求出各自的平均结束时间,系统内平均作业数,平均交货耽误时间 平均结束时间=系统内平均作业量

53、=平均交货 耽误时间 因此按照此公式利用先到位规则求出作业顺序的效率时 作业顺序 处理时间 流程时间 交货期 交货期耽误 A 6 6 10 0 B 3 9 4 5 C 5 14 15 0 D 2 16 5 11 E 4 20 9 11 计 20 65 27 平均结束时间=13天,系统内平均作业量=3.25,平均交货期耽误时间=5.4 总流程时间作业的量总处理时间总流程时间=总交货期耽误时间交货期耽误时间=作业的量0，当流程时间交货期流程时间-交货期，当流程时间交货期）（65565202754.日程计划列 (4)作业排序 同样方法根据其它规则,可以求出作业顺序的效率,把这些整理后 评价基准 平均

54、结束 系统内 平均交货期 时间(日)平均作业量 耽误时间(日)先到位(FCFS)A-B-C-D-E 13 3.25 5.4最短处理时间(SPT)D-B-E-C-A 10 2.5 2.2最短交货期(DD)B-D-E-A-C 10.4 2.6 2最小富余时间(STR)B-D-A-E-C 10.8 2.7 2.4紧急率(CR)B-A-E-D-C 12 3 3.8 以此为根据选取择适当的作业顺序就可以最短处理时间规则是平均结束时间和体系内平均作业数最小化的规则,因此不管何时,此两个基准比其它的规则带来更好的结果作业顺序规则4.日程计划 (4)作业排序约翰逊规则 各项作业以相同的顺序通过2个车间时决定生

55、产顺序的规则 阶段1:各车间计算车间1和车间2中的处理时间 阶段2:与车间无关的选择处理时间最短的作业,此处理时间若在车间1中发 时尽可能放在首位,若在车间2中发生时尽可能放到末位 阶段3:在阶段2中已决定的作业从考虑对象中除外 阶段4:一址做到所有作业顺序决定下来为止重复阶段2和3.处理时如左表的A,B,C,D,E5项作业以相同的顺序经过2个车间时作业顺序为作业 车间1 车间2A 5 4B 2 3C 6 5D 3 4 E 6 7处理时间(日)时间 0 2 5 11 17 22 27时间 0 2 5 9 11 18 23 27车间1车间2BBDDEECCAA空闲时间(可利用到其它的作业)经过多

56、数车间的复杂情况利用Simulation决定作业顺序4.日程计划 (5)生产控制投入-产出 投入-产出控制(input-output control)管理车间的投入与产出间的关 控制 基本概念投入(input):单位时间到达某一车间的作业量 (用金额,订单量,作业量,物量表示)负荷(load):是以后应处理的工作总量.指体系 内在制品存贮或积压订单的水平产出(output):由一车间完成的作业量.(产出率 由生产能力和负荷 决定)生产能力(capacity):单位时间能够生产的最大 产出率.投入-产出控制的量仿葛屈投入太少时降低机器运转率,增加闲散人力,增加单位生产费用投入太多时因在制品的增加

57、,使运行资本增加订单的平均完成时间增加,降低生产体系性能投入控制投入负荷 量生产能力产出4.日程计划 (5)生产控制投入-产出的关系 产出率随着在制品库存水平的提高能增加到一定的水 平,但超过此水平后因在制品太多,影响生产,使产出率少 在制品库存增加是订单的待机时间变长,因此平均Lead Time即平均完成时间变长,而且平均Lead Time的分散也变大.LeadTime 或产出 率平均Lead Time Lead time的 分散产出率在制品水平4.日程计划 (5)生产控制 Gantt 小型工厂或大工厂的个别部门为控制作业计划和进展程度,控制日程控制 各作业是否按预定计划进行时利用Gantt

58、图 一眼掌握作业的进展情况,并以此为基础重新分配作业间的人力 和设备等资源日程控制用Gantt图例 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 作业的开始A 作业的结束 B 计划期间 作业进度C 研究日 修理,保养等 非生产活动 检修4.日程计划 (5)生产控制均衡线法 均衡线法(LOB法:line of balance)应用于包括几项构成品的制日程控制 作,装配工程的日程控制 定期地对各构成品或各生产阶段的作业进展与全体制作,装配作 业日程表进行对比 了解生产是否按计划进行,并且有耽搁时可以分析哪一阶段发生 了耽搁 适用过程 制作显示成品交货计划的目标图表 生产单位成品时所需的所有活动的顺序和作

59、业时间用装配图表表示 制作研究日现构成品的累积生产实绩的进度表 显示为充足订货计划必需的各构成品的累积产出量的均衡线画到进 度表中比较分析计划对比实绩4.日程计划 (5)生产控制 目标图表累积量 60 50 40 30 20 105月 6月 7月 8月 9月 10月研讨日 均衡线法实例 供货计划如左下表,研讨日是5月末现实际供货量为5个单位时 若用均衡线法进行日程控制时首先以下列资料为基础求出目标图表月 供货计划 累积供货计划5 10 106 10 207 5 258 5 259 15 5510 5 604.日程计划 5)生产控制 制作显示生产单位成品时需要的所有活动的顺序和完成始点的装配图表

60、.此时要求全体7项活动,各活动的结束始点用产品完成的月数来表示 装配图表 构成品B的 构成品B的 部品采购结束 装配结束 2 5 构成品A的 最终装配结束 中间装配品结束 1 3 6 7 构成品A的 构成品A 的 部品采购结束 装配结束 4 3 2 1 0 产品完成全部月数 产品完成始点 自己装配,制作部品购入外加工(配套)4.日程计划 (5)生产控制 制作装配图表后参考供货计划,目标图表,装配图表,求出研讨日现在的控制 点*别累积生产量和均衡线.这是为了制作进度表,与实绩较,分析 控制点 (1)累积生产量 (2)均衡线 (3)充足与否(1)-(2)1 40 40 0 2 30 25 +5 3

61、 20 25 -5 4 25 25 0 5 25 20 +5 6 15 20 -5 7 5 10 -5 *控制点:均衡线法当中各活动的完成时刻4.日程计划(5)生产控制 以前一张为基础,与目标图表比较,把特定研讨日的均衡线图示化后作业进度与实绩比较分析 均衡线(5月末现在)进度图表及均衡线 5月 6月 7月 8月 9月 10月 累积量6050403020101 2 3 4 5 6 7213456研讨日到产品完成始点的期间控制点 2 和 5 比计划进行得快控制点 1 和 4 按计划进行控制点 5,6,7 比计划进行得慢研讨日当时实际交货量为5个,比计划少5个-其理由是构成品A装配作业(控制点 6

62、)的耽搁-并且因为A的中间装配品(控制点 3)的耽误因此需要对A的中间装配追加人力,设备的投入4.日程计划习题4 某一装配线正在生产A,B,C三种产品,与此有关的资料如下 产品 基础库存 周需求 经济批量大小 周生产率 A 10,000 2,000 3,000 1,500 B 6,000 1,000 1,500 1,500 C 9,000 2,000 4,000 2,000 (1)如果一次生产一批量时,采用消尽法以后5周的生产顺序是?(2)5周末的库存是?(3)需要生产能力的调整吗?习题5 某一车间中应处理的5项作业的处理时间和交货日期如下 作业 处理时间(日)交货期 A 3 20 B 2 1

63、5 C 2 14 D 5 23 E 4 16(1)假设今天是10日用紧急率规则决定作业顺序(2)从(1)中求出的顺序从今天开始处量作业时哪些作业 在交货日之前完成不了?4.日程计划习题6 某一车间要处理的5项作业的处理时间和交货日如下 作业 处理时间(日)交货期 A 8 15 B 10 12 C 12 30 D 3 10 E 7 9习题7 下列5个订单经过同一车间 订单 到交货日 剩余处理 所剩时间(日)时间(日)A 20 14 B 19 15 C 16 9 D 10 5 E 18 10(1)用最短处理时间规则求出作业顺序,平均完成时间,体系内平均作业数,平均耽误交货时间(2)用最短交货日规则

64、求出作业顺序,平均完成时间,体系内平均作业数,平均耽误交货时间(1)对各订单求出富余时间后根据最小富余时间规则 排出作业顺序(2)对各订单求出紧急率后,按照紧急率规则排出作业顺序(3)从平均结束时间的观点来看哪一规则带来更好的结果?4.日程计划习题8 如下4种作业经过工程1后经过工程2 处理时间(日)工程1 工程2 A 4 5 B 8 7 C 12 11 D 3 9习题9 某一公司以后6个月间的交货合同和此产品的装配图表如下 月 交货计划 1 15 2 20 2 3 30 1 3 4 5 4 25 5 20 3 2 1 0 6 15 产品完成整个月数作业(1)利用约翰逊规则,求出最终作业在工程

65、2中完成的时间 最少化的作业顺序(2)最终作业在工程2中结束的时间是何时?(3)工程2的空闲时间是多少?(1)若研日是2月末时,求出研讨日的当时各控制点相应于 均衡线上数量(2)研讨日是2月末,当时各控制点别的累积生产量如下时,以此为根据制作进度图表,如果有耽搁时分析原因控制点 1 2 3 4 5累积生产量 120 85 100 60 30预测需求1.概要概要2.影响需求的因素影响需求的因素3.预测需求方法预测需求方法4.定性方法定性方法5.系列分析方法系列分析方法6.因果模型因果模型7.预测需求方法的选择预测需求方法的选择1.概要预测需求各种生产决策时的基资料适合于库存生产(计划生产),订货

66、生产确保生产能力,原材料及制定有关经营战略的必须因素*预测的类型 对象 技术预测:预测技术进步率,开发新产品/新制造技术,由技订领域专家去执行 经济预测:预测经济状况,制定中长期经营计划,由经济专家去执行 需求预测:预测产品及服务的需求,决策生产 期间 短期预测:6个月以内,月别/周别/日别 中期预测:6个月-2年 长期预测:2年以上过去依赖于预测者的经验/主观判断最近开发数学统计技术2.影响需求的因素经济变化 恢复/繁荣/后退/萧条4局面产品周期 投入期/成长期/成熟期(稳定期)/衰退期的产品寿命周期(life cycle)耐久材料与消费材料/服务之间的差异其它因素 广告,促销活动,质量,信誉,竞争公司,顾客的信赖 产品寿命周期的各阶段销售量时间投入期成长期成熟期(稳定期)衰退期3.需求预测方法 (1)类型定性方法 由个人的主观/判断,或z综合多数决见后预测需求 过去的资料不充分或不可信赖时 代表方法:Delphi方法,市场调查方法,panel法,历史类推法 中长期预测计量方法 时系列 过去的需求模式一直持续到未来的假设下,分析过去资料投影未来 分析法 代表方法:移动平均法,指数平滑