生产计划与控制教案8能力计划.ppt

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生产计划与控制生产计划与控制（8）编写：

黄宗响编写：

黄宗响第八章能力计划8.1、基本概念8.2、粗能力计划8.3、细能力计划8.4、能力测量和技术选择生产计划生产计划能力计划能力计划生产计划制定后还须进行检验生产能力和制造需求间的平衡，这就是能力需求计划问题。

若能力和负荷不匹配，则需进行调整，如果不能提供足够的能力，只能选择改变主生产计划或物料需求计划。

能力计划有多个层次，本章介绍与主生产计划相对应的粗能力计划和与物料需求计划相对应的细能力计划。

第八章能力计划8.1基本概念一、生产能力的概念11、生产能力、生产能力：

是指在一定生产技术、组织的条件下，企业全部生产性的固定资产在一定时期内所生产的一定种类产品的最大数量，或者所能加工处理的原材料的最大数量。

（人的生产能力；工作中心的生产能力）2、工作中心的生产能力对于工作中心来说有最大生产能力和正常生产能力之分。

工作中心额定能力（工时）：

工作中心能力=每日班次每班工作时数工作中心效率工作中心利用率（小时/日）效率用来说明实际消耗工时或台时与标准工时或台时的差别，与工人的技术水平或者机床的使用年限有关，其公式如下：

效率=完成的标准定额小时数/实际直接工作小时数利用率同设备的完好率、工人的出勤率、任务的饱满程度、还有自然休息时间有关，其公式如下：

利用率=实际直接工作小时数/计划工作小时数负荷依据标准工时计算。

计算方法：

先按照标准工时计算各品种、各工作中心的负荷，然后再按各工作中心和各车间汇总，算出工作中心的负荷和车间负荷。

例某厂计划生产甲、乙、丙、丁四种产品,产量分别为1000、900、1800、400件,车床加工四种产品的台时定额分别为10、30、20、25台时/件。

该厂有18台车床,每周生产6天,实行两班生产,每班生产7.5小时,计划年度设备停机检修率为10%。

求车床组的年生产能力?

计划年度该厂车床组设备负荷率及多余或缺少的车床台数？

（年制度工作日数306天）解：

年度生产能力=27.530690%18=74358小时所需工时=100010+90030+180020+40025=83000小时设备负荷率=83000/74358%=111%缺少设备数=（8300074358）/（74358/18）=2台3、充分利用瓶颈环节生产能力的原则能力计划是一项繁重的工作，要真正发挥其作用，就要设法使之简化，抓住主要矛盾。

要对关键工作中心可能存在的负荷超过生产能力的瓶颈环节，进行负荷平衡。

原因是：

系统的生产能力往往取决于瓶颈环节的生产能力。

瓶颈环节损失1小时作业时间，就等于整个系统损失了1小时生产能力。

在非瓶颈环节上节约生产准备时间并没有意义。

二、能力计划的作用和层次结构1、能力计划的作用任何生产计划的实施，必须检验企业的实际生产能力是否满足计划的要求。

如果能力不足，则需采用其他方式来弥补生产能力的不足，会增加生产的成本；能力过剩会造成设备和人员利用率下降，增加不必要的支出。

2、能力计划的层次结构由总的资源需求计划开始，到对主生产计划进行关键工作中心负荷平衡分析的粗能力计划，然后是物料需求计划对应的细能力计划，最后是车间现场的输入/输出控制。

粗能力计划是对关键工作中心进行能力和负荷平衡分析，确定关键工作中心的能力能否满足计划的要求。

粗能力计划是对关键工作中心的能力进行运算而产生的一种能力需求计划，它的计划对象只是针对设置为“关键工作中心”的工作中心能力，计算量要比能力需求计划小许多。

主生产计划的可行性主要通过粗能力计划进行校验。

该计划是在物料需求计划以前进行，目的是通过对初步确定该计划是在物料需求计划以前进行，目的是通过对初步确定的主生产计划进行生产能力上的初步分析，判断主生产计划的可的主生产计划进行生产能力上的初步分析，判断主生产计划的可行性，如不可行，则修正主生产计划，最终为了得到一个基本可行性，如不可行，则修正主生产计划，最终为了得到一个基本可行的主生产计划。

此时行的主生产计划。

此时对生产能力粗平衡的能力计量单位是产品对生产能力粗平衡的能力计量单位是产品，所以是比较粗线条的。

在粗能力平衡以后有一个判断功能，返回所以是比较粗线条的。

在粗能力平衡以后有一个判断功能，返回到前面修正主生产计划。

到前面修正主生产计划。

生产能力平衡通常使用模拟方法。

由于主生产计划的时间跨度比生产能力平衡通常使用模拟方法。

由于主生产计划的时间跨度比较长，模拟也只能是用比较粗线条的确认生产能力是否有保证。

较长，模拟也只能是用比较粗线条的确认生产能力是否有保证。

8.2粗能力计划运行粗能力计划可分两个步骤。

首先建立资源清单，说明每种产品的数量及各月占用关键工作中心的负荷小时数，同时与关键工作中心的能力进行对比。

第二步，在产品的计划期内，对超负荷的关键工作中心，要进一步确定其负荷出现的时段。

本节主要介绍三种粗能力计划的技术，这三种粗能力计划对数据的要求和计算量都不尽相同。

第一种综合因子法。

第二是能力清单法，第三是能力资源负载法。

这三个方法是粗略的能力计划的方法，只对关键工作中心进行能力计划。

更细的是细能力计划，它通过分时段的物料需求计划记录和车间作业系统记录来计算所有工作中心的能力，然后通过这些能力来制定未结车间定单（计划接收量）和计划定单。

一、一、综合因子法综合因子法综合因子法是三种技术中最简单的，对计算数据要求最少，计算量也最小，它一般可用手工完成。

综合因子法需要三个主要输入数据：

主生产计划、生产某物料所需总时间以及每一关键工作中心所需总时间的百分比。

工作中心负荷分配额是依据车间工作载荷的历史记录定出的。

综合因子法通常是以周和月为时间分段的，并且根据企业主生产计划的变化而修改。

步骤：

1、根据单位产品的能力需求和产品的主生产计划计算未来总的能力需求。

2、根据以前的分配比例，把需要的总能力分配给各关键工作中心。

见教材172页例7.1例：

产品X,Y主生产计划产品期间（周）12345678910X30303040404032323235Y20202015151525252530xA

（1）B

（2）YC

（2）B

（1）D

（2）物料所需工步工作中心单位准备时间（小时）单位作业时间（小时）单位总时间（小时）X11000.0250.0250.05Y11000.0501.2501.30A12000.0250.5750.6023000.0250.1750.20B12000.0330.0670.10C12000.0200.0800.10D12000.0200.230.25产品X,Y的工艺路线和工时数据xA

（1）B

（2）YC

（2）B

（1）D

（2）最终产品单位能力需求（h）X1.05Y1.852.1产品X,Y的能力需求如第一周的总需求能力为：

1.05x30+1.85（2.1）x20=68.50h73.5根据去年工时分配比例为：

工作中心10060%、工作中心20030%、工作中心30010%则：

工作中心100需工时：

68.50（73.5）x60%=41.10h44.1工作中心200需工时：

68.50（73.5）x30%=20.55h22.05工作中心300需工时：

68.50（73.5）x10%=6.85h7.35列表：

P174表7.6二、能力清单法能力清单的定义：

“能力清单针对物料或零件，根据主要资源和物料所需能力列出的清单，它不是为了计划之用，而只是估计特定物料所需生产能力的方法。

可为每一独立需求物料或相关需求物料的群组建立资源清单，并根据排定的数量来延伸以决定生产能力需求。

”能力清单法需要的数据比综合因子法多。

它需要使用每一产品在关键资源上标准工时的详细信息。

标准工时是以具有平均水平的操作工的操作速度来测定的生产单位产品平均工作的时间，标准工时已考虑疲劳技术修正系数、性别等个人因素以及宽放时间。

假定有n个主生产计划的物料，工作中心i的产品k的能力清单为aik，期间j的产品k的主生产计划的数量为bik，则期间j在工作中心i所需生产能力为:

所需能力所需能力=能力需求的计算用主生产计划：

（x=30,y=20,）以第一周为例，三个关键工作中心的能力计划分别为：

1000.0530（x）+1.3020（y）=27.5小时2000.8030+0.55（0.8）20=35.00小时403000.2030（x）+00X20=6.00小时工作中心期间（周）1234567891010027.5027.5027.5021.5021.5021.5034.1034.1034.1040.7520035.004035.0035.0040.2540.2540.2539.3539.3539.3544.503006.006.006.008.008.008.006.406.406.407.00总计68.5073.568.5068.5069.7569.7569.7579.8579.8579.8592.25物料所需工步工作中心单位准备时间（小时）单位作业时间（小时）单位总时间（小时）X11000.0250.0250.05Y11000.0501.2501.30A12000.0250.5750.6023000.0250.1750.20B12000.0330.0670.10C12000.0200.0800.10D12000.200.020.350.230.550.25三、资源负载法综合因子法和能力清单法都没有考虑不同工作中心的工作开始的时间安排。

资源负载法则考虑了生产的提前期，以便为各生产设备的能力需求提供分时段的计划。

资源负载法计算比较复杂，所以通常由计算机来完成。

资源负载法要使用物料清单、工序流程和标准作业时间。

还需各产品和零件的生产提前期信息。

资源负载法的计算逻辑。

产品离到期日的时间（月）210P1A122A121A120P2A222A221A220关键工作中心2的资源负载表工作中心1生产产品P1的资源负载A110P1定单到期的月份工作中心1所需的工时A111定单到期的前一个月工作中心1所需的工时A112P1定单到期的前二个月工作中心1所需的工时产品离到期日的时间（月）210P1A112A111A110P2A212A211A210关键工作中心1的资源负载表产品月份M1M2M3P1B11B12B13P2B21B22B23产品的主生产计划工作中心月份M1M2M3WC1C11C12C13WC2C21C22C23粗能力计划表两个工作中心在三个月的能力计划计算公式如下：

C11=A110B11+A111B12+A112B13+A210B21+A211B22+A212B23（前三个月两个产品能力需求之和）C12=A110B12+A111B13+A210B22+A211B23（前两个月需求之和）C13=A110B13+A210B23（当月需求之和）C21=A120B11+A121B12+A122B13+A220B21+A221B22+A222B23C22=A120B12+A121B13+A220B22+A221B23C23=A120B13+A230B23产品P1在工作中心1一月份的能力需求C11为：

1月份P1的需求量B11乘以工作中心1在产品到期日的月份所需单件时间A110，加2月份P1的需求量B12乘以工作中心1在产品到期前一月所需时间A111，再加上3月份P1的需求量B13乘以工作中心1在产品到期日的前二月所需时间A112。

例：

教材p177计算过程：

（若考虑提前期偏置的资源负载见表7.13第一个工作中心第一月的能力需求为：

（应考虑提前期因素）30x0.05+30x0.0+30x0.0+20x1.3+20x0.0+20x0.0=27.5h粗能力计划能力满足需求？

开始下一步计划调整生产能力调整主生产计划是否粗能力计划的决策8.3细能力计划美国生产与库存控制协会（APICS）对细能力计划的定义为：

“建立、评估及调整产能界线及水准的功能，细能力计划是详细决定需要多少人工和机器以完成生产工作的过程。

物料需求计划系统中的已核发车间制造定单与计划定单会被输入到细能力计划中，而将这些定单转换成根据工作中心在一定期间的工作小时。

”MPS（制造单）计