供应链环境下的生产计划与控制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 供应链管理环境下 的生产计划和控制,本章要点：,1,、供应链需求预测方法；,2,、掌握传统的,MRP,生产计划与控制的原理和应用；,3,、了解,MRPII,的原理和特点；,4,、了解,ERP,的原理和特点。,企业经营活动,是以顾客需求驱动的、以生产计划与控制为中心而展开的。,生产计划的制定依据,是一定的决策信息，计划决策的信息来自两个方面，一方面是需求信息，另一方面是资源信息。需求信息来自两个方面，一个是用户订单，另一个是需求预测。资源信息是生产计划决策的约束条件。,第一节 供应链需求预测,一、预测在供应链中的作用,对未来顾客需求的预测是所有供应链的设计和规划决策的基础。这些决策包括：工厂和设备投资、生产计划、销售人员配置和雇员计划。,二、预测方法,（一）定性预测方法,是主观的预测方法，依赖于人们的判断和意见做出预测。,适用范围,：缺少历史数据或专家关于市场的见解对于预测十分重要的情况。,定性预测法种类,一般人员意见法,（,1,）经理人员意见法,（,2,）销售人员意见法,（,3,）顾客意见法,专家意见法,（,1,）专家会议法,（,2,）专家小组法，也称德尔菲法,基本程序,：由企业外的见识广博，学有专长的专家作市场预测。先请一组专家（,10,50,人）独立地对需要预测的问题提出意见，公司主持人把各人意见综合，整理后又反馈给每个人，使他们有机会比较一下他人不同的意见。如仍坚持自己的意见，可进一步说明理由，再寄给主持人。主持人整理后再次反馈给每个人，如此重复三四次后，一般可得出一个比较一致的意见。,定性预测法种类,主观概率法,是一种以个人经验为主，对专家的意见进行分析评定而预测的方法。分别征求一些专家的意见，然后根据个人的经验，对专家的不同意见的可靠性进行评定（可以用百分比表示，也就是“主观概率”），然后对专家的意见加以综合，以使预测值更加切合实际。,例如，请四位专家根据目前市场情况，来预测某地区来年对手表的需求量，甲预测为,15,万只，乙预测为,12,万只，丙预测为,8,万只，丁预测为,5,万只，一个最有经验的并且最了解目前情况的人认为，各人预测均有一定根据，评定甲的概率为,0.5,，乙和丙的概率均为,0.2,，丁的概率为,0.1,。按这个概率计算来年该地区手表的预测需求量为：,150.5,120.2,80.2,50.1,12,（万只）,（二）时间序列法,定量预测方法,时间序列,：,指在一个给定的时期内按照固定时间间隔（例如，,1,小时、一周或一月等）把某种变量的数值依时间先后顺序排列而成的序列。,基于时间序列的预测方法总是假设通过过去的数值可估计它们未来的数值。,（,1,）长期趋势。,（,2,）季节变动。,（,3,）循环变动。,（,4,）不规则变动。,（,5,）随机变动。,1,、平均方法,通过对历史数据作平均运算，序列中偏高或偏低的数据可相互抵消，因此平均法可以平滑数据序列中的波动。一般有四种平均方法。,（,1,）简单预测法,任何一个时期的简单预测值均等于前一个时期的实际值，需求稳定的产品可以使用这一预测方法。,优点,：成本低；不需分析数据，因而既快捷又容易。,缺点,：预测精度不高。,用途,：也可用于预测呈现季节性变动或长期变动的时间序列。,平均方法,（,2,）滑动平均法,利用过去一系列的实际数值进行预测，将距离预测期最近几期的实际数值的平均值作为预测值。计算公式为：,式中：,i,序时项数；,n,滑动平均中的总序时项数；,Ai,第,i,期的实际数值；,MAn,滑动平均数。,优点,：便于计算，易于理解。,缺点,：赋予各期相同的权重，如果在时间序列中发生了非随机性变动，滑动平均预测法对这种变化的反应不敏感。,平均方法,（,3,）加权平均法,与滑动平均法相似，不同的是赋予时间序列中距离预测期较近数据以较大的权重。,例：某商场家电产品在前四周的需求量依次为,12,、,17,、,15,、,13,，给最近一期数据赋予权重,0.4,，上一期数据赋予权重,0.3,，上上一期数据分配权重,0.2,，距离预测期最远一期数据分配权重,0.1,。则加权平均值为：,MAn,0.413,0.315,0.217,0.112,15,优点,：对最近一期的实际情况反应灵敏。,难点,：一个是移动间隔期的确定，企业没有办法知道多久以前的需求对预测期的需求没有影响；另一个是赋予每一期的权重没有科学的确定方法，只能依靠主观的经验进行判断。,平均方法,（,4,）指数平滑法,具体做法,：上一期预测值加上时间序列该期实际与预测值差额的一定百分数即得新的预测值。即,式中：,F,t,第,t,期的预测值；,F,t-1,第,t-1,期的预测值；,a,平滑系数；,A,t-1,第,t-1,期的实际需求量或销售量。,上式可变形为：,平滑常数,a,决定了预测对偏差调整的快慢。,a,的值越接近于,0,，预测对偏差的调整就越慢（即预测对时间序列做出了更大的平滑）。反之，,a,的值越趋于,1,，预测对偏差的调整就越迅速，同时平滑效果就越差。,2,、,长期趋势方法,时间序列长期趋势分布反映了所有长期因素对时间序列数据的影响。可通过建立一个合适的数学模型对长期趋势进行分析。,长期趋势预测一般具有如下形式：,式中：,t,代表时间序数的期次；,y,t,第,t,期趋势值；,at,0,时该期趋势值；,b,直线斜率。,a,和,b,可利用历史数据进行计算：,式中：,n,时期数；,y,时间序列的数据。,3,、季节变动预测方法,加法模型,：,在加法模型中，季节变动表现为一个数量值（例如,20,个单位）。为了拟合季节变动，需要把这一数量值加上或减去时间序列中的平均数。,乘法模型,在乘法模型中，季节变动表现为平均（或趋势）值的百分数。为了拟合季节变动，需要用时间序列的值去乘这一百分数。,季节性百分数是指季节性系数或季节性指数。,例：假设某一商店,5,月份玩具销售量的季节性指数是,1.2,，则表明当月玩具销售量比月平均销售量高出,20,。如果,7,月份的季节系数是,0.9,，则表明,7,月份的销售量是月平均销售量的,90,。,（三）联合预测法,思想,：,靠确定那些与所研究变量相关的可被预测的变量做出预测。,方法,：回归分析方法,最简单的回归分析方法,：处理两组变量间线性关系的方法。,回归直线,：已知数据点到该直线距离的平方和最小，即具有最小二乘解。,最小二乘回归直线的模型是：,y,c,a,bx,式中：,y,c,预测值（因变量）；,b,直线斜率；,ax=0,时,y,c,的值（直线斜距）。,回归直线模型的系数,a,和,b,可用以下公式求解：,式中：,n,所观察的数对个数。,思考题,常用的预测方法有哪些，分别适用于哪些情况？,如何提高需求预测的精度？,需求预测应用,例,1,：某家电制造企业编制生产计划需要对下一个生产期间的产品需求进行预测，现在已知企业前,11,个计划期间的产品的实际需求（见表,1,），利用上述数量分析方法对下一个计划期间的产品需求进行预测，比较各种分析方法的预测结果。,表,1,产品各时期的实际需求量,时期,实际需求,时期,实际需求,时期,实际需求,1,42,5,41,9,45,2,40,6,39,10,38,3,43,7,46,11,40,4,40,8,44,12,？,需求预测应用,例,2,：某医药制造企业研制出一种新药，并已经投放到市场进行临床使用和销售，该药品在,9,个计划期内的需求状况如表,2,所示。要求对第,10,期的需求进行预测。,表,2,产品在,9,个计划期的实际需求 （单位：千箱）,时期,实际需求,时期,实际需求,时期,实际需求,1,44,4,54,7,60,2,52,5,55,8,56,3,50,6,55,9,62,第二节,MRP,的原理及应用,相关需求和独立需求,独立需求,：某种物品的需求与企业内其他物品的需求不相关时，则称对这种物品的需求为独立需求。独立需求物品的需求数量是不确知的，并且需求随时可能发生，因此必须经常保持库存。,相关需求,：当某种物品的需求与企业内的其他物品的需求相关时，则称对这种物品的需求为相关需求。相关需求物品的需求数量不需预测，只要确定了它的某项物品的需求，就可准确的计算出来。,MRP,起初是为确定生产供应中的相关需求的需求量而作为一种库存控制方法发展起来的。能够将准时制的理念变为现实，并且能够成功地在供应链的所有环节之间进行集成、协调和控制。,一、,MRP,的含义,一种以产品为导向、通常是计算机化的方法，其目标是达到库存最小化并能维持交货进度。它根据市场营销或销售部门提供的预测及其他输入信息，将最终产品所需原料和部件的相关要求与时间段联系起来。,二、,MRP,的基本任务,编制零件的采购计划和生产计划,。,（,1,）从最终产品的生产计划（独立需求）导出相关物料（原材料、零部件等）的需求量和需求时间（相关需求）；,（,2,）根据物料需求时间和生产（订货）周期确定其开始生产（订货）的时间。,三、,MRP,的基本原理,MRP,的基本原理,是，由主生产进度计划（,MPS,）和主产品的层次结构逐层逐个地求出所有零部件的出产时间、出产数量。,最终产品的需求预测,客户订单,主生产计划（,MPS,）,物料需求计划,MRP,采购任务单,生产任务单,主产品结构清单,BOM,库存信息,基本,MRP,逻辑图,主生产计划,：是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。是展开物料需求计划的主要依据。,主产品结构清单,（,BOM,）：准确详述了总需求和为生产最终产品所需的原材料、配件的总量，还列出了产品生产的顺序及各种“配料”必须准备好的时间。,A,B(2),H(4),G(5),F(2),E(4),D(1),C(3),产品,A,的物料清单（产品结构图）,库存信息,：库存信息是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等库存状态的数据。包括：现有库存量、计划收到量（进货在途量）、已分配量、提前期。根据以上信息，可以计算出某项物料各个时段的库存量、净需求量和计划交付量。,0,层,1,层,2,层,四、,MRP,的实施步骤,步骤,1,利用主进度找出,0,层次产品的总需求。,步骤,2,减去现有存货及将要到达的订货，找出对,0,层次产品的净需求，然后从满足这些净需求开始安排生产。,步骤,3,转入下一层次。利用物料清单将上一层次的净需求转化为对本层次部件的总需求。,步骤,4,轮换处理各种物料，并,减去现有库存和已安排的运输，找出物料需求量；,利用提前期和其他相关信息找出这些订单的规模和时间；,如果有更多的物料层次，回到步骤,3,；,步骤,5,完成时间表，并进行具体调整。,五、计算实例,森博公司利用买进的部件组装有一个平面和四个腿的餐桌。桌面和桌腿的前置期分别为,2,周和,3,周，组装桌子的前置期为,1,周。公司收到的订单要求在第,5,周送,20,张桌子，第,7,周送,40,张。公司存货中有,2,张成品餐桌、,40,个桌腿和,22,个桌面。那么，应该如何订购零部件呢？,【,解决方案,】,：,订单对餐桌的需求是独立需求（层次,0,的需求），由此派生出来的对桌面和桌腿的需求是相关需求。,订单给出了成品桌子的生产计划，用层次,0,的总需求予以说明。减去成品桌子的现有存货得出净需求，然后减去一周的组装时间，得到开始时间。,1,个餐桌派生出,1,个桌面和,4,个桌腿的需求。桌子的部分物料清单如下图所示。,桌子,桌腿,(4),桌面,(1),一张桌子的部分物料清单,结论,：第,1,周订购,32,个桌腿,第,3,周订购,160,个桌腿；第,4,周订购,36,个桌面,开始组装,18,个桌子；第,6,周开始组装,40,张桌子。,MRP,练习,某公司利用买进的车架、车轮、车把组装自行车，车架、车轮、车把的前置期分别为,2,天、,3,天和,2,天，组装自行车的前置期为,1,天。公司预测第,5,天的自行车需求为,50,辆，第,8,天的自行车需求为,30,辆。公司存货中有,5,辆成品自行车，,10,个车架、,20,个车轮和,10,个车把。那么，应该如何订购零部件呢？,六、,MRP,的优缺点,优点,（,1,）较低的存货成本，同时节省了资金、仓储空间等；,（,2,）较高的库存周转率；,（,3,）更好的客户服务，即没有物料短缺引起的延迟；,（,4,）花费在紧急订单上的时间较少；,（,5,）物料需求计划进度可以用于计划其他物流活动。,缺点,（,1,）降低了对变化的应变力；,（,2,）需要大量具体、可靠的信息；,（,3,）系统变得相当复杂；,（,4,）物料需求计划规定的订单批量可能无效率；,（,5,）执行起来可能昂贵且耗时。,七、,MRP,和,JIT,的结合运用,神龙汽车有限公司是东风汽车公司和法国雪铁龙汽车公司合资兴建的大型轿车生产企业，,1992,年,5,月,18,日在武汉市成立。建设规模为年产,30,万辆轿车和,40,万台发动机。,1999,年被美国,财富,杂志评为在中国整体最受的,55,家外资企业中排位第,37,名。,神龙公司总厂引进了,MRP,管理系统，用,MRP,系统制定生产计划和采购计划。,由于零部件品种规格很多，计算起来非常复杂，而且灵活机动性很差，某个部位、某个环节一有变动，则整个计划就得大变动。,MRP,和,JIT,的结合运用,1998,年以后它们又开始研究看板系统，用看板系统制定计划、指挥生产。,现在企业的计划系统是把,MRP,和,JIT,结合起来运用。即在主要部件的计划上，采用,MRP,系统制作，而且用,MRP,系统只制作主产品和主要部件的计划。而各个车间各个工序的生产计划和采购计划，则主要用,JIT,计划。,JIT,计划有简便、实用、节省工作量的特点，,MRP,则有精细、严密、工作量大的特点，二者结合起来，相辅相成，优势组合，构成一个有效的计划系统。,思考题：,MRP,系统中的需求来源是什么？这些需求是独立的还是非独立的？,基本,MRP,的原理是什么？,MRP,主要用在哪些地方？,MRP,和,JIT,结合起来运用有什么好处？,第三节 扩展,MRP,的应用,闭环,MRP,MRPII,EPR,一、闭环,MRP,闭环,MRP,系统除了物料需求计划外，还将能力需求计划纳入,MRP,，并为计划加入反馈信息，形成一个封闭的系统，称为闭环,MRP,。,1,、能力需求计划,（,Capacity Requirement Planning,，,CPR,）,定义：是确定为完成生产任务需要多少劳力和机器设备的过程。,能力需求计划的确定依据：,（,1,）工作中心,：能够完成相类似的加工操作的一组机器设备或人员，能够被能力需求计划作为一个单元来考虑。,（,2,）工艺路线,：是一种反映制造某项“物料”加工方法和加工次序的文件。它说明加工和装配的工序顺序，每道工序使用的工作中心，各项时间定额，外协工序的时间和费用等。,2,、,闭环,MRP,的逻辑流程图,闭环,MRP,逻辑流程图,最终产品的需求预测,客户订单,主生产计划,（,MPS,）,物料需求计划,MRP,执行能力计划（投入,/,产出控制）,执行物料计划（加工、采购）,主产品结构清单,BOM,库存信息,能力需求计划（,CRP,）,工艺路线,工作中心,能力与需求平衡吗？,N,Y,3,、,由闭环,MRP,输出的零部件作业计划,（,1,）车间订单下达,：订单下达是核实,MRP,生产的计划订单，并转换为下达订单。,（,2,）作业排序,：指从工作中心的角度控制加工工件的作业顺序或作业优先级。,（,3,）投入产出控制,：它是一种监控作业流（正在作业的车间订单）通过工作中心的技术方法。利用投入,/,产出报告，可以分析生产中存在的问题，采取相应的措施。,（,4,）作业信息反馈,：它主要是跟踪作业订单在制造过程中的运动，收集各种资源消耗的实际数据，更新库存余额并完成,MRP,闭环。,二、制造资源计划,MRPII,闭环,MRP,系统的出现，使生产活动方面的各种子系统得到了统一。,但是，在企业的管理中，生产管理只是一个方面，它所涉及的仅仅是物流，而与物流密切相关的还有资金流。,制造资源计划（,Manufacturing Resource Planning,）是在物料需求计划的基础上开发出来的，它不再局限于生产物料的规划、安排，而是将制造企业生产过程中的全部资源（人工、物料、设备、能源、市场、资金、技术、空间、时间等）纳入到规划、安排的范围。,将制造资源计划称为,MRPII,，以与物料需求计划,MRP,相区别。,MRPII,的工作原理,市场需求,生产计划,粗略生产能力计划,可行,主生产计划,物料需求计划,生产能力需求计划,可行,需求进度要求,制造,财务,营销,Y,调整主生产计划,N,Y,调整生产计划,N,三、企业资源计划（,Enterprise Resource Planning,，,ERP,）,沿着整合供应链的方向，把计划扩展至其他组织。,主进度,物料需求计划,供应商运作,定购和运输,采购,客户运作,订购和运输,内部企业资源计划,外部企业资源计划,各组织协同运营,企业资源计划,实施条件,：信息能自由流动。,技术条件,：电子数据交换系统、电子资金转帐系统、因特网及其他电子商务工具。,思考：,闭环,MRP,、,MRPII,和,ERP,分别对,MRP,进行了哪些扩展？,