生產計劃與生產能力規(guī)劃<需求預測<生產計劃及其方法<生產能力需求與規(guī)劃1第三章生產計劃與生產能力規(guī)劃主要內容企業(yè)生產的需求預測、預測的一般程序及常用的定性與定量預測方法、生產計劃的層次結構及制定方法、生產能力需求分析與規(guī)劃。重點與難點

需求預測的定量方法、生產計劃的層次結構學習方法

習題+案例分析討論2

能力需求計劃

CRP4企業(yè)主生產計劃

MPS

1潛在客戶預測合同采購計劃生產作業(yè)計劃生產什么？市場要什么？

用到什么？已有什么？需求預測決定企業(yè)的生產計劃與生產能力規(guī)劃物料需求計劃MRP3制定生產計劃需要了解市場對產品和服務的需求，因此，通過市場調查對需求進行科學預測是合理制定生產計劃之基礎。一預測

指在具有大量資料和進行調研的基礎上，通過定性的概率分析和定量的科學計算，對未來可能發(fā)生事件的預計或推測。

第一節(jié)生產計劃的前期準備——

需求（市場）預測

4按預測內容分經濟預測（economic

forecasts）技術預測（technological

forecasts）

需求預測（demand

forecasts）按預測時間分長期預測、中期預測、短期預測按預測方法分定性預測（qualitativeforecasts）定量預測（quantityforecasts）二預測的分類5三預測的步驟

確定預測的目的

決定預測的時間跨度

選擇預測模型收集預測所需的數據

計算并分析預測結果將預測結果付諸實際應用6四預測的方法（一）定性預測（qualitativeforecasts）

基于估計和評價的主觀判斷（二）定量預測（quantityforecasts）受主觀因素的影響較少用數學模型來表示需求和變量之間的關系，偏重于數量方面的分析，重視預測對象的變化程度7(一)定性預測

1.各部門主管集體討論法（JE，juryofexecutiveopinion）

2.德爾菲法（DelphiMethod，見圖3-1）3．用戶意見征集法——市場導向

8選擇專家確定調查內容表格函詢調查預測報告綜合分析專家意見圖3-1德爾菲法實施程序反復2~3次9(二)定量預測

定量預測方法是用數學模型來表示需求的各變量之間的關系的一種預測方法。

移動平均法時間序列分析指數平滑法季節(jié)因子法

回歸分析101移動平均法

（1）一次移動平均法設有n個時間序列樣本值x1、x2，…，xn；其中xt為第t期的數據（t=1,2,…，n），從n個數據中選擇連續(xù)的N個，計算第t期的移動平均數如下：(1)

xt作為第t期的預測值，N稱為移動跨距。一般可以采用不同的N對預測對象進行實際試驗，從中選擇最佳者?！?1（2）二次移動平均法

對一次移動平均值xt，可記為Mt[1]。一次移動平均公式可改寫為：

(2)二次移動平均公式為

(3)……12設時間序列中，t為目前時間周期，T為需要預測的未來周期個數，Yt+T為第t+T周期的預測值，at為當前的樣本值水平（即趨勢線截距），bt為單位周期的變化量（即趨勢線的斜率）。則有預測公式

Yt+T=at+btT

(4)

其中：(5)(6)13

例3-1

某商品連續(xù)12月需求量如下表，試用二次移動平均法預測5個月后的市場需求量(令N=5)周期數t需求xt(千噸)Mt[1]Mt[2]15025035345655966253.676556.086859.097162.0107465.0117768.059.1128071.06214解:已知t=12，N=5，T=5求5個月后的市場需求量，即求Y12+5分別計算一次移動平均值Mt[1]和二次移動平均值Mt[2]。

……15根據公式（5）、（6）有根據公式(4)Yt+T=at+btT得線性平滑預測模型：Yt+T=80+4.5T，

已知t=12，T=5，Yt+T=Y12+5=80+4.5×5=102.5（噸）

at=2×71-62=80162．指數平滑法（1）一次指數平滑法

其預測公式為：

xt

為t期的預測值，

α為平滑系數

，0≤α≤1

，xt-1

為t-1期的實際值，

xt-1

為t-1期的預測值為計算方便一般取初始預測值=初始實際值

17（2）二次指數平滑法記t期的一次指數平滑值xt為St[1]

，記二次指數平滑值為St[2]，則有公式

同時設線性變化規(guī)律

（1）

（2）

（3）-1-118例3-2

某木材公司最近12個月木材的銷售量如下表所示，試用二次指數平滑預測6個月后木材的銷售量（α=0.6）。周期t(月)實際銷售量x（萬元立米）St[1]（α=0.6）（一次平滑值）St[2]（α=0.6）（二次平滑值）1112121131311.61141412.4411.3651514.5812.0161614.8313.5571615.5314.3281715.8115.0591516.5215.51101415.6116.12111614.6415.81121715.4615.1119根據公式St[1]=αxt-1

+(1-α)xt-1

St[2]=αSt-1[1]

+(1-α)St-1[2]

S2[1]=αx1

+(1-α)S1[1]=0.6×11+0.4×11=11S3[1]=αx2+(1-α)S2[1]=0.6×12+0.4×11=11.6S3[2]=11S4[1]=α

x3+(1-α)S3[1]=0.6×13+0.4×11.6=12.44S4[2]=αS3[1]+(1-α)S3[2]=0.6×11.6+0.4×11=11.36S12[1]=αx11+(1-α)S11[1]=0.6×16+0.4×14.64=15.46S12[2]=αS11[1]+(1-α)S11[2]=0.6×14.64+0.4×15.81=15.11…….20由計算可知

由公式(2)、(3)計算平滑系數：由公式（1）可得6個月后木材銷售量的預測值－21作業(yè)

某公司去年12個月的盈利數據如下：月123456盈利51.335.727.932.348.254.6月789101112盈利52.047.542.345.843.947.2試用移動平均法和指數平滑法預測今年1月份和6月份的盈利。22市場隨著季節(jié)性變化而發(fā)生周期性的需求變化，季節(jié)系數法就是根據這一規(guī)律進行預測的方法，其一般步驟是：第一步，收集歷年各月或季度的時間序列資料；第二步，求出同月（或同季度）的算術平均數xt；第三步，求出月（或季度）的總體算術平均數x；第四步，求出同月（或同季度）的季節(jié)系數ft=xt/x；第五步，做預測xt=x1.ft/f1（t=1，2，3，4）。x1為初期實際值3季節(jié)系數（因子）法

23季度年份一二三四∑19901801591571916871991165144152184645199223021119825989819933142472032801144∑88976171010143374xt222.25190.25177.5253.5X=210.875季節(jié)系數ft1.050.900.841.20例3-3某副食品公司1990～1993年各季度銷售額統(tǒng)計見下表。已知1994年第一季度實際銷售額為331萬元，試預測1994年第二、三、四季度的銷售額及全年銷售額。

24現在已知1994年第一季度實際銷售額x1=331萬元，根據

1994年銷售總額預測值為：可得到第二、三、四季度銷售的預測值為：25第二節(jié)生產計劃及其方法一、生產計劃系統(tǒng)的層次及相關指標26長期計劃：產品戰(zhàn)略、生產戰(zhàn)略、投資戰(zhàn)略銷售和市場競爭戰(zhàn)略等中期計劃：年生產計劃，包括產品品種、質量、產量、產值及利潤短期計劃：主生產計劃、物料需求計劃、能力計劃、短期作業(yè)計劃、生產控制與反饋相關指標27二制定計劃的一般步驟確定目標評估當前條件預測未來的環(huán)境與條件確定計劃方案實施計劃評價結果結果反饋28三生產計劃的制定方法（一）產品戰(zhàn)略決策

（二）常用的生產計劃制定方法

29（一）產品戰(zhàn)略決策產品組合組合有三種多樣化系列化關聯(lián)性品種區(qū)別系列一套用途有區(qū)別同一流水線2025/2/3湖南大學機械與汽車工程學院范葉email:fy_blue69@163.com從需求角度說，產品壽命周期示意圖可表示如下：需求時間投入期成長期成熟期飽和期衰退期31產品策略與產品壽命周期的關系根據產品所出的壽命周期階段及相應的可能銷售額和利潤，可以按以下幾種策略考慮一種產品的生產還是停產：1.早進早出2.早進晚出3.晚進晚出

32發(fā)生產進出策略與產品壽命周期的關系如圖所示：投入期成長期成熟期飽和期衰退期早進晚出早進早出晚進晚出33（二）常用的生產計劃制定方法

1.年生產計劃的線性規(guī)劃方法線性規(guī)劃是合理利用資源、合理調配資源的一種應用數學方法，它的基本思路就是在滿足一定約束的條件下，使預定目標達到最優(yōu)。在基于效益原則的產量（多品種）年度生產計劃制定中，可采用線型規(guī)劃模型求得最優(yōu)解。34生產計劃的線性規(guī)劃模型組成

（1）變量，如以X1，X2，……，Xn等表示年計劃中不同品種產品的產量；（2）目標函數，系統(tǒng)目標的極值，如利潤極大、效率極大，或成本極小、費用極小等；（3）約束條件，生產力約束、原材料、能源約束、庫存水平約束等；（4）非負限制，線型規(guī)劃的變量應為正值。35例3-3某企業(yè)生產A、B、C、D四種產品，由材剪、沖壓、噴漆車間順序加工而成，生產數據和經營資料如下表所示。要求擬定一個最大利潤的年生產計劃。

產品的工時定額車間可用工時(年)A產品B產品C產品D產品X1X2X3X4材剪車間沖壓車間噴漆車間0.030.060.040.150.120.200.05-0.030.100.100.12400400450市場銷售預測單件利潤(千元)進品鋼板用量4000～60004-≤5001022000～30005-100～20061.2供應量≤2000表中：X1，X2，X3，X4為產品A、B、C、D的生產量36目標函數：maxZ=4X1+10X2+5X3+6X4

約束條件：①各車間可用工時約束材剪車間：0.03X1+0.15X2+0.05X3+0.10X4≤400沖壓車間；0.06X1+0.12X2+0.10X4≤400噴漆車間：0.04X1+0.20X2+0.03X3+0.12X4≤450②市場需求約束A產品：4000≤X1≤6000B產品：X2≤500C產品：2000≤X3≤3000D產品：100≤X4≤20037③進口鋼板供應約束2X2+1.2X4≤2000④變量非負Xj≥0(j=1，2，3，4）列出如上方程組后可用線性規(guī)劃軟件求解，計劃人員只要建立模型，輸入必要的數據，而不必了解模型求解細節(jié)。382.初估產量的盈虧平衡分析法盈虧平衡點：不虧本時的最低產量設Q為產品產量，S為銷售收入，C為總成本，F為固定成本，V為單位產品可變成本，P為產品單價。S=P.QC=F+V.Q則對應盈虧平衡點的保本產量Q*=F/(P-V)

39例

3-4某廠生產一種產品，銷售單價為1500元，單位產品變動成本為850元，企業(yè)固定成本為2600萬元，則該產品的盈利虧平衡點產量為：

Q*=F/(P-V)=2600/（1500-850）=4（萬件）

403.品種計劃圖解法(1)品種優(yōu)選象限法E、FDA、CKIG

NL

M市場吸引力大中小小中大企業(yè)實力41

GBCHADFE銷售收入盈利額1234567654321

（2）收入利潤順序法42四生產計劃的實施與調整（一）處理非均衡需求的策略1改變庫存水平（下頁圖）2改變生產率3改變工人數量4注重市場調查與預測，積極開拓新市場43生產率庫存減少庫存增加時間0需求通過改變庫存來吸收需求波動44本年實際完成計劃與實際差異1991-1993年的三年計劃計劃修正因素差異分析客觀條件變化經營方針調整1992-1994年的三年計劃1994-1995年的三年計劃計劃修正因素（二）生產計劃調整的技術(滾動計劃法)本年實際完成三年計劃滾動程序示意圖45三年計劃滾動程序199119921993199219931994199319941995計劃預測預測計劃計劃預測預測46滾動計劃的特點

預見性：逐步計劃，便于企業(yè)及早采取措施靈活性：根據經營環(huán)境即時調整計劃連續(xù)性：前后計劃密切銜接，保持連續(xù)性均衡性：保持各計劃均衡生產、協(xié)調發(fā)展47第三節(jié)生產能力需求與規(guī)劃一、生產能力概念與計算

生產能力是指企業(yè)的固定資產和作業(yè)人員，在一定時期內和一定的技術組織條件下，所能生產一定種類產品或提供服務的最大數量，反映一個企業(yè)加工能力或服務能力的參數。

需求旺盛時→增加,滿足需求需求不足時→縮小，避免能力過剩損失481.設計能力：新建或擴建企業(yè)時，設計任務和技術文件中所規(guī)定的生產能力，它是根據設計文件規(guī)定的產品方案、工藝和設備，計算得到的最大年產量。2.查定能力：當企業(yè)的產品方案、設備和技術發(fā)生較大變化后，原有設計能力已不能反映實際情況，重新核定后的生產能力。3.現實能力：計劃年度內實際可達到的能力。不同情況下，生產能力有不同的定義49流程式生產具體產品數量

2.加工裝配式生產1）大量生產、品種單一，具體產品數表示生產能力2）成批生產、品種數少，用代表產品表示生產能力3)多品種生產，用假定產品表示生產能力(一)生產能力表示50代表產品代表產品:結構與工藝相似的多品種系列產品中，產量與勞動量乘積最大的產品

其它產品則按勞動量換算為代表產品表示的數量51假定產品假定產品:為結構與工藝差異大的多品種產品設置的統(tǒng)一的計量單位設:tj為假定產品的工時定額

ti為產品i的工時定額

Qi為產品i的產量

52

例

設有A、B、C、D四種產品，其年計劃產量和各產品的臺時定額如下表所示，試換算為代表產品的產量，并計算假定產品的工時定額。品種年計劃產量單位產品臺時定額（小時）A5020B10030C12540D258053產品C的產量與臺時定額的乘積最大，選C為代表產品將各產品換算成用代表產品表示的產量：產品A：50×（20/40）=25臺產品B：100×（30/40）=75臺產品C：125×（40/40）=125臺產品D：25×（80/40）=50臺折合成C代表產品的產量為25+75+125+50=275臺假定產品工時定額tj=(50×20+100×30+125×40+25×80)/300=36.67（臺時）54(二)生產能力計算

1.設備組的生產能力計算（1)單臺設備的生產能力m=Fe/ti

m為單臺設備的生產能力Fe為單臺設備的有效工時ti為具體產品的單件工時

55(2)設備組的生產能力

M=S.m=S.Fe/ti

S為設備組臺數各工序能力不相等時，生產線能力由最小工序能力確定。56例3-7用例3-6的產品數據，假設某設備組有5臺設備，單臺設備的年有效工作時間為4650小時，分別按代表產品和假定產品計算某設備組的能力。

解:1）代表產品法設備組的能力為：

M=Fe.S/td=5×4650/40=581.25(小時）2）假定產品法設備組的能力為：

M=Fe.S/tj=5×4650/36.67=634.03(小時）572．車間生產能力的確定A：零件加工車間，生產能力最小的那條生產線的能力。B：部件制造車間：裝配流水線的生產能力決定車間生產能力。3．工廠生產能力確定工廠生產能力←基本生產車間←主導生產環(huán)節(jié)584.人力生產能力計算CP=α.(1+β).M.T其中CP為生產能力(小時數)α為出勤率

β為間接作業(yè)率M為換算人數T為計劃期制度工作時間59(三)生產能力與生產計劃的平衡

數量季度正常生產能力512505000060000575005500052000400004000012341能力不足擴大生產能力能力過剩利用生產能力601.最佳生產能力（一）國外有關生產能力的幾個觀點

平均單位成本產量最佳運營點利用不足使用過渡二生產能力規(guī)劃最小單位成本下的生產量612.經濟規(guī)模平均單位成本產量最佳運營點100臺規(guī)模200臺規(guī)模300臺規(guī)模400臺規(guī)模623.生產能力的柔性市場波動時生產能力的適應性與可變性柔性企業(yè)柔性制造過程柔性員工63需求旺盛時→增加需求不足時→縮小，避免能力過剩損失能力擴大投資成本能力不足機會成本生產能力規(guī)劃就是在能力擴大所需增加的投資與能力不足的機會成本之間求得平衡，尋求最佳方案。（二）生產能力規(guī)劃64兩種成本對未來能力大小的影響費用生產能力C總C能力擴大C能力不足最佳能力點65傳統(tǒng)的觀點投資現代企業(yè)生產能力擴張途徑兼并、聯(lián)手案例美國波音與麥道的合并（三）生產能力擴張途徑66案例美國波音與麥道的合并

波音與麥道公司是美國兩大飛機制造商。波音公司是在二戰(zhàn)之后以原有的B-52型轟炸機的生產設備和廠房為基礎，發(fā)展起波音707大型民用客機生產的，此舉奠定了其在世界大型民用客機生產領域的壟斷地位。1996年，該公司贏得了346架訂貨，是6年來訂貨最多的一年?，F實表明，波音公司需要擴大生產能力，增加生產技術人員，而兼并麥道對波音公司擴大生產規(guī)模起到重要作用。

67麥道公司是波音公司和空中客車公司的競爭對手。在近些年的競爭中，麥道公司的競爭實力不斷下降，其占世界民用客機市場的份額已從原有的22%下降到兼并前的不足10%。從民用產品來看，麥道公司的300座MD-l1客機難以與400座的波音747競爭；加之波音公司又投資50億美元進行550座“加長型”747客機的開發(fā)，空中客車投資80-100億美元開發(fā)550座A330型客機，迫使麥道公司放棄了自己開發(fā)440座MD—11的計劃，開始作為波音公司的“下承包商”，協(xié)助生產550座“加長型”747客機。截止到1996年12月31日，波音與麥道分別占有世界客機市場份額的64%和6%。681996年12月14日，波音與麥道公司簽署一份合并協(xié)議，麥道公司成為波音公司的全資子公司，

波音公司兼并麥道。據估計，在今后的20年內，世界民用客機(100座以上)的需求量為13500架，交易總額將達到1萬億美元。這起合并事件，使世界航空制造業(yè)由原來波音、麥道和空中客車三家共同壟斷的局面，變?yōu)椴ㄒ艉涂罩锌蛙噧杉抑g進行超級競爭。特別是對于空中客車來說，新的波音公司將對其構成極為嚴重的威脅。波音兼并麥道是美國爭當世界飛機制造業(yè)霸主的重要步驟，其最終戰(zhàn)略目標是擠掉空中客車的市場份額，獨霸全球飛機市場。691.軍民聯(lián)合，優(yōu)勢互補波音公司在民航制造業(yè)舉足輕重的地位；而麥道公司在軍用飛機的制造方面實力不凡，通過合并，軍民聯(lián)合，優(yōu)勢互補，新的波音在軍用民用所有領域均走在世界前列。

案