百事食品上海工厂生产计划管理的改.docx
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百事食品上海工厂生产计划管理的改
百事食品上海工厂生产计划管理的改
第3章工厂生产计划管理的现状分析
3.1公司概况介绍
3.1.1公司背景情况
百事公司是全球最大的食品和饮料公司之一，位列全球500强企业。
2010年销售'
收入近600亿美元，在全球雇有员工约294000人，业务范围遍及世界上近200个国
家。
旗下有百事可乐、乐事、桂格麦片、纯果乐佳得乐等诸多品质出众、家喻户晓的
品牌[16]。
作为一家全球的食品和饮料公司，通过不断地幵发美味健康的食品饮料，寻
找减少能源消耗、节约包装材料的创新方法，并且为广大员工提供理想的工作环境。
百事公司承诺通过维护广大公众和地球家园的健康未来，实现可持续增长并实现百事
公司美好的愿景。
1993年百事公司食品业务随着乐事薯片的引进而进入中国。
目前百
事公司在中国的食品业务已经发展壮大到5家食品生产厂和8个农场。
百事公司业已
成为中国最大的"种子到货架"农业公司之一，在中国农业开发领域的投资已经超过
了2亿元人民币。
百事食品上海工厂隶属于百事食品中国有限公司，是由百事集团在1999年投资
5000多万美元建立的一家独资企业，主要从事乐事薯片等休闲食品的生产业务。
上海
工厂配备了2条国际上最先进的薯片流水线生产设备，并采用了最先进的技术和制造
工艺，具备了20000多吨的年生产能力，是百事食品在国内产能最大的薯片制造工
厂。
3.1.2工厂组织结构和职责划分
百事食品上海工厂实行的是直线职能式的组织架构。
如下图3.1所示，工厂是在
百事食品（中国）有限公司营运制造部的直接领导下，由全国制造总监负责。
工厂下面
分别设有生产部、质量部、工程部、质量部、人事部、财务部、仓库、安全部和计划
部等直线汇报部门。
而相关的各职能部门都会有部分虚线汇报功能至总部，如工厂生
产计划部门将与全国计划管理部门有着较为密切的业务合作，执行全国整个生产计划
的协调和区域计划的制定。
各直线汇报部门又下设不同的职能团队，分别管理和运作
各自的业务。
每个工序的基本情况如下：
（1）清洗——新鲜马铃薯经过水洗，去除表面的泥土和一些可能的杂质和异物。
（2）去皮——清洗干净的马铃薯通过全自动的去皮机将表皮均匀的磨掉。
（3）挑选——通过人工分拣过程将去皮后马铃薯中的次品部分切除。
（4）切片——合格的马铃薯通过全自动的高速切片机被切成标准厚度的薄片。
（5）清洗一切成的薄片通过水洗，去除表面残留淀粉并经风刀吹干表面水分。
（6）油炸——生马铃薯薄片进入油炸锅，高温棕榈油进行连续式油炸成半成品。
（7）挑选——油炸后的薯片中颜色不合格的片通过自动挑片机被剔除。
（8）调味一撒上不同口味的调味料并混合均匀来制成不同风味的产品。
（9）输送一调味后的产品经冷却和输送至包装车间。
（10）称量——通过全动的高性能组合称量机，精确地称量每包的重量。
（11）包装一称量后的产品通过全自动的包装机，制成目标重量的小包装。
（12）装箱——由人工将包袋根据数量和排列要求整齐地装入产品箱。
3.2生产能力和计划管理现状
3.2.1影响工厂实际产能效率的主要因素
生产线的实际产能要受到许多客观外部环境和主观控制因素的影响，主要表现在
原材料供应、质量管理、设备稳定性、能源使用、人员操作、生产计划控制方法等方
面。
（1）原材料供应的影响。
原材料供应短缺导致生产线断料而被迫停机等待，原材
料的质量问题影响生产线的输入量和在线的次品率，最终影响单位时间内的产量。
对
于大部分农产品的深加工企业来说，控制农产品原材料质量的稳定性非常困难。
乐事
薯片生产使用的主要原材料是马铃薯，马铃薯的种植直接受到环境气候的影响，不同
气候环境和田间种植管理会对马铃薯的质量和产量产生较大的影响。
另外马铃薯的种
植和收获是有季节限制的，会直接影响供应量的不均衡。
而马铃薯产量的影响将直接
导致生产线原材料的供应短缺问题，生产线因缺料而产生待机停产。
同时马铃薯的质
量更是对生产线控制提出很高的要求，对于不同质量的马铃薯，在线的次品剔除量差
异较大。
质量较差的马铃薯将直接影响原材料的产出率，而产出率的低下将导致生产
线产能效率的影响。
（2）多品种切换的影响。
顾客的个性化需求导致产品种类的增多，对生产实际能
力带来严重的影响。
目前产品的口味有14种和7种不同的包装克重，如表3.1所示。
流程工业生产方式的制造模式具有相对固定生产能力，但要面对生产柔性需求的增
力口，生产能力利用率面临较大的挑战。
表3.1乐事薯片品种一栏表
要大量的准备和操作时间来完成，期间包括清洗的过程，设备消毒停留时间和清洁后
的目视检査和微生物涂抹测试。
随着食品安全管理要求的不断提高，不同口味产品切换操作过程除了对颜色和风
味窜混对于生产线口味切换过程的清洁要求外，公司质量部门还提出了食品过敏源要
求的控制。
过敏源控制的目的是确保含有不同过敏源的产品在同一条生产线不能有交
叉污染，控制的手段则是产品切换时必须进行生产线的水洗，进行彻底清除。
增加的
水洗操作过程将导致部分额外的产能损失，如何抵消这种负面的产能效率影响，将是
生产计划管理需要解决的问题。
需求量的大小和生产计划安排合理性，在很大程度上会影响开停机的次数，从而
影响生产线的清洁频次和能力利用效率。
车间及厂房的定期大清洁是食品安全计划的
一部分，包括对车间屋顶、管道、墙壁等设施的清洁是确保良好生产环境的必要条
件。
每季度的深度清洁需要较长停机时间安排来完成，其清洁效率也影响生产线的产
能利用率。
（4）设备维护的影响。
随着设备磨损及老化进程，设备的精度产生偏差，转速有
所下降。
生产线的实际最大能力相比新设备的设计能力存在差距，设备改造和升级会
有所改善。
定期的设备预防性维护和保养工作必须列入计划性的停机时间安排。
维护
工作量；参与维护的工人数量以及维护效率和质量都会影响需要的停机维护时间。
因
预防性维修工作不到位或意外的情况，以及设备长期运转而磨损的特点将导致一些设
备故障的发生，临时抢修恢复的时间也将导致产能的损失。
设备故障率的多少，以及
维修人员的技术水平将直接导致影响生产线产能利用率的大小。
（5）员工培训和激励的影响。
关键岗位的人员流失导致新员工因操作技能不足而
产生额外的运作相关的停机和设备调整期间的输入量下降，这些将直接导致额外的运
作停机率。
技术人员的保留和新员工的培训效果将会对操作调整导致的产能损失有积
极影响。
由于操作工人为的原因；原材料质量的波动，以及生产线工艺参数的调整，
都会影响生产线输入量的变化。
实际进料量的多少，也会影响产出量的变化，最终导
致产能效率的影响。
员工的整体士气和工作激情将直接影响生产线的整体效率，人员
管理方法和策略将会对实际产能效率有所影响。
（6）质量控制的影响。
过程质量控制将影响半成品和产品的合格率，次品量的降
低将直接影响实际产能的变化。
另外质量不合格导致的返工操作也会产生额外的停机
时间。
在线的产品/原料浪费和不合格品的报废将直接导致最终产量的影响，浪费率的
高低将直接影响产能利用率。
（7）能源供应影响。
上海属于缺电区域，每年夏季用电高峰期间的政府限电政策
给工厂带来不少麻烦，生产线的产能利用率因此而受到影响。
3.2.2工厂现有生产能力分析
百事食品上海工厂配置有两条乐事薯片的生产线，生产线代号分别是PC36和
PC21,相关的生产能力计算如下：
（1）设计生产能力，根据设备制造商提供的标示产能，两条生产线的理论生产能
力分别为PC36油炸产能1800公斤/小时和PC21油炸产能950公斤/小时。
（2）实际生产能力，因受到上述各种因素的影响，通常实际生产线的效率利用率
不可能达到100%，实际可用的产能无法达到设备的设计能力。
根据以上的各种影响产
能效率的因素分析，并统计分析之前的经验数据，结合目前工厂的实际运行状况，将
产能效率影响的实际数据进行汇总如下表3.2所示。
表3.2生产线实际效率损失分析
3.2.3工厂的综合计划管理现状
百事公司实行的是分层式生产计划管理，由不同的决策层主导制定不同期间的计
划。
全国计划管理部门负责整个公司中长期的生产计划战略规划和协调工作，根据销
售部门的整体预测数据，将年度的产量计划分配至各工厂。
通过调整各工厂的产量计
划来满足各地区的销售需求。
考虑到运输成本的影响，尽量将产量计划根据区域进行
分配，以实现最小化的运营成本控制，如上表3.5所示。
而各地区的工厂则负责将区
域需求量分解至每个月份和各条生产线，并根据定期的销售及运营计划来进行更新调
整，如表3.6所示。
同时根据工厂的生产能力和原材料供应决定短期的生产供应计
划，工厂将根据最新的计划需求落实到每周的主生产计划以及每日的执行计划中。
作为库存式快速消费品生产制造和销售企业，百事公司的年度生产计划是完全基
于销售的预测来制定的。
根据全国各地销售提交的预测数据，进行逐层汇总并制成年
度的公司整体销售预测量。
而采用的预测方法及其准确性将直接影响年度综合生产计
划的有效性，以及指导公司的整体运营计划方面的效果。
表3.5全国生产量计划分配表
3.3工厂生产计划管理所面临的主要问题
随着日益增加的市场需求和生产复杂性，以及相同产品竞争对手的低价格战略，
公司的整体营运成本和服务质量受到较大的挑战。
目前的生产计划管理中的生产能力
和综合计划安排面临的主要问题表现在以下的几个方面。
3.3.1非均衡的市场需求
消费品市场需求量呈现较大的不均衡，由于薯片属于休闲食品范畴，假期和节曰
期间的需求特别大，而产品的主要消费群又是年轻一代人。
薯片产品的特性和目标消
费群体决定了产品的市场需求呈现较大的季节性波动，在国庆、春节和寒暑假期间的
销量是平时的2?
3倍，同时又会受到整体消费水平和竞争对手市场促销行为的影响，
市场需求随时间而呈现不均衡的特征非常突出。
根据销售2012年的销售预测数据，月
度的市场需求存在着非常大的不均衡，暑假（7?
9月）和春节（11?
1月）两段呈现非常
大的需求，而随后的季节则需求量大幅下降。
具体见图3.3所示。
对于流程式生产方式来说，生产能力的弹性往往比较小，通常会受到流水线上某
个瓶颈要素的制约而无法在短期内进行较大的调整。
通常快速消费品的需求是临时
的，往往通过延迟交货的方法是行不通的，一旦消费者的需求不能得到满足，则他们
会改变需求的内容转向其他品牌和品种的产品。
对于企业来说，就会因为产能的问题
失去一部分潜在的消费者。
在面对波动相对较大的不均衡需求时，稳定流水线的产能
需求和计划安排的策略非常重要，如何平衡需求和能力两者的矛盾，计划工作者面临
的挑战比较大。
3.3.2生产相关资源的能力约束和成本增加
3.3.2.1劳动力资源和成本
随着经济的高速发展，整个制造行业都面临着劳动力成本的不断提高的压力。
劳
动力资源的缺口日益明显，百事上海工厂面临的劳动力问题主要体现在以下几个方
面：
（1）百事上海工厂虽然地处上海郊区，但是随着经济的发展，郊区农民的收入提
高非常快，生活水平较好。
目前郊区的土地征用现象比较普遍，许多百事工厂的本地
员工都因为私房动迁而获得了较好的动迁补偿，包括一大笔的额外动迁收入和置换来
的多套新房。
通过多余房子出租，员工便有每月一笔固定的颇丰收入，使得部分员工
不再愿意在百事工厂从事较为辛苦的三班制工作。
本地员工选择离开工厂，寻找工资
不高但较为轻松休闲的常日班工作或直接放弃工作在家休息。
（2）由于本地员工的资源缺乏，目前百事上海工厂的外地员工比例已经超过60%以
上。
从几年前开始，来自全国各地的外地员工成为工厂的劳动主力军。
但随着国家对
农业生产的政策扶持，以及内陆地区的开发战略和优惠政策，许多外地员工放弃外出
打工的计划，开始选择返回老家工作或创业。
外地员工的招聘和保留难度逐年增加，
对于劳动力需求较大的百事上海工厂来说，面临不小的困难。
（3）员工主动离职率一直是百事上海工厂的一项重要的业绩指标，历年离职率的
趋势如图3.4所示。
离职率的升高将直接影响生产能力的实现、产生额外的重新招聘
成品薯，能够解决公司50%的原材料供应量，而其余50%的部分则需要通过第三方采购
来实现。
土豆的供应量、价格和质量同时受到以下几方面的影响：
（1）农业生产对于自然条件的依附性较大，该地气候环境的变化对最终马铃薯的
产量和质量有着根本性的决定作用，如果当年受到恶烈气候条件的干扰导致产出率偏
低，则会影响工厂原材料的供应量和成本的升高。
（2）好丽友和上好佳两个薯片的主要竞争对手会与百事共同争夺供应商部分的马
铃薯资源，竞争的结果则会导致成本不断攀升。
（3）马铃薯的运输和存储成本比较贵。
马铃薯的运输过程需要进行保鲜控制，包
括温度；通风和光照的管理。
而为了保持3?
4个月的存储期内质量不受影响，专业的
库房和过程控制都需要投入一定的成本。
（4）国内土地使用成本和劳动力人工成本在不断地升高，这些都直接导致马铃薯
的供应成本快速增长。
3.3.2.3库存能力和相关运作成本
薯片产品包装袋需要充氮气进行保鲜和保护产品不易破碎，因此成品的单位体积
重量较低，平均只有30kg/m3左右。
这些产品的特点导致单位价值的空间占有率比较
大，库存成本相应也就比较高，通常包括出入库的操作成本和库位放置成本，每吨成
品的总库存成本大致在每月1200元左右。
随着人工成本；房租和燃油成本等相关的仓'
储成本不断升高，具体见图3.6所示，反映最近几年不断升高的储存成本。
另外为了应对不均衡的需求波动，之前计划部门将不足产能的部分完全通过建立
库存来解决。
在销售高峰来临之前的数月，便开始大量租借临时仓库。
在当今物流资
源紧缺的时代，要寻找符合食品存储要求的临时仓库变得更为困难，往往面临仓库资
源短缺的窘境。
另外租借临时仓库不仅需要较高的成本，另外大量的库存还存在产品
华东理工大学硕士学位论文
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的储存损耗和因超过保质期而报废的风险。
变动的库存能力需求和日益增加的仓储运
作成本对于生产计划管理来说无疑是一个很大的挑战。
3.3.3产能不足和利用效率低
（1）月度生产能力的局限性：
从整个年度的产能和销售需求量来看，两者基本相
符，实际产能比年度总需求略大，能够满足年度的需求。
但是阶段性的月度产能与相
应的需求却存在较大差距，有半数的月度产能无法满足该月市场的需求，具体见下图
3.7所示。
面对不均衡的需求，相对稳定的月度产能无法满足阶段性的需求。
高峰季节
的月度产能缺口的解决是生产计划管理所面临的又一个问题。
（2）实际产能利用率不高：
目前生产线的实际产能利用效率不高，面临产能柔性
需求的影响、高频率的换产清洁、原材料的质量稳定性问题、生产设备故障率较高以
及员工波动导致的操作效率等因素影响，目前的综合生产能力的利用率只有81%左
右。
如何通过有效的管理来不断提高实际产能利用率，以减小产能和需求之间的差
距，将是短期能力计划需要解决的问题。
（3）实际产能调整和扩张：
如何通过改变需求和生产能力的各种策略来解决两者
差距，如何利用外部资源来弥补短期的产能不足，以及如何进行生产能力的调整、平
衡和阶段性的扩张策略，以及则是中长期能力计划的工作。
综上所述，目前的生产计划编制系统、设备效率和劳动力资源能力、原材料的供
应和库存能力等方面还存在一些能力不足的问题，实际生产能力与设计生产能力之间
还有一定的差距存在。
如何通过生产能力的提升和生产计划的优化来进行改善，是生
产计划管理面临的挑战。
在面对不均衡的产量需求时，当前的生产计划管理如何平衡
各种资源的利用来使得制造成本最低，同时通过调整和改进生产能力体系、解决瓶颈
资源的约束、制定一个优化的能力改进计划和综合生产计划来应对日益增长的资源成
本、保持企业持续的收益和行业竞争优势是公司有待解决的问题。
第4章综合生产计划的优化
4.1.1均衡策略
维持生产率和工人数量不变，通过稳定的产能和库存来调节平衡和吸收需求波动
并满足变化的需求。
当需求量较低时，由于生产率不变，库存量会上升。
当需求过大
时，将消耗库存来满足需要，而库存也随之减少。
这种策略可以不必按最高生产负荷
来配备生产能力，节约了固定资产投资并提高设备的有效利用率。
成品库存好比是水
库，可以蓄水和供水，既防旱又防涝，始终保持水位正常。
但是通过改变库存水平来
适应市场的波动，会产生额外的库存维持费用，同时对于精益生产来说库存也是一种
浪费，破坏了生产的准时性和掩盖其他潜在的生产能力问题。
4.1.2追赶策略
通过改变生产能力，以柔性的能力来满足阶段性的需求，实际生产能力与市场需
求同步调整。
百事食品上海工厂可以应用的追赶策略包含改变操作人员数量、改变工
作时间和外包合同三种情况。
（1）根据月度薯片销售预测量的多少和变化来决定雇佣和解雇一定数量的员工，
通过改变操作工的数量使得实际生产率与月度产量匹配。
在人工成本和库存成本快速
升高的情况下，适时地改变工人数量以实现劳动力的充分利用，对于生产成本的控制
尤为重要。
但频繁的雇佣和解雇工人也存在着一部分的额外招聘和解雇成本以及相应
的新员工培训成本。
因技术工人招聘难度较大，对于关键技术岗位的工人，一般不采
用此策略。
另外员工队伍不稳定会引起产品质量下降和一系列的管理问题。
（2）采用稳定的员工队伍和可变的工作时间，通过员工额外的加班安排来提高生
产能力。
当需求在短期内有较大的增加时，延迟工人的工作时间以增加产出。
但延长
工作时间会增加工资的成本，同时存在疲劳工作导致的安全隐患和质量问题。
另一方
面，劳动法规定每月36小时的加班限制也将对此策略有一定的制约。
（3）企业在自身生产能力不足的情况下，可以通过合同转包的方式将一部分业务
外包给其他公司，以应付高峰期的需求。
合同转包的策略能够在短时间迅速扩大产
能，但转包存在费用高、产品质量稳定性以及技术信息外泄等风险。
4.1.3混合策略
通过两种或两种以上策略的混合使用来综合平衡单个策略的优点和不足。
混合策
略可以解决局部期间的变化需求，根据短期的变化来采用相应的策略来应对，在满足
需求的前提下尽可能地将成本和风险降至最低。
混合策略比较复杂，要考虑各种情况
的平衡，而且组合的形式多种多样，要找到一个最佳的综合计划是很难的。
.4.2综合生产计划的基本信息和相关数据
4.2.1确定每个时期的需求量
通过销售部门的预测计划，上海工厂对应的销售区域2012年乐事薯片月度需求量
如下表4.1所示。
表4.12012年乐事预测需求计划
4.3.2均衡策略的综合生产计划（人员数量和加班调整）
通过招聘和解雇的方式来调整不同季节的员工数量配置，淡季时维持生产线基本
理论标准配置270人，而高峰季节则增加人员至340人，以平衡员工的加班和工作强
度。
并且根据综合工时制加班计算方法以及劳动法规定的不超36小时加班进行控制。
在不断调整人员数量和加班时间的配合下，并维持生产线产量每月均衡的情况下，通
过库存水平调节的方式来满足波动的需求。
根据相关制约因素和单位营运成本，通过
图表法编制出年度的综合生产计划，并依此计算出均衡策略下的整体产品制造成本。
具体每月计划产量的制定和整体成本的计算见下表4.7所示。
这种通过减少人员配置，以加班调节来实现产能变化的均衡策略，也能够完成相
应的年度销售需求。
在减少人员配置的情况下，员工年度的平均加班数达到了35.8小
时。
整体的加班成本达到482万，导致工厂年度的总成本达到4.43亿。
4.3.3追赶策略的综合生产计划（改变生产率）
除了保持基本的安全库存300吨的仓储能力，主要通过调整当月的实际生产能力
来追赶波动的需求量。
部分需求较低的月份产能没有完全用足，而对于个别高峰需求
的月度，由于受到生产流水线产能的限制，即使加上原有300吨的安全库存仍然无法
满足当月全部的需求，部分的缺货就意味着销量的损失，反映在缺货成本的影响。
根
据相关条件的制约因素和对应单位营运成本，通过图表法编制出年度的综合生产计
划，并依此计算出追赶策略下的整体产品制造成本。
具体每月计划产量的制定和整体
成本的计算见下表4.8所示。
这种通过改变生产率的策略，将有1584吨产品因生产能力的限制无法及时供应而
导致缺货。
整体的缺货成本将达到6422万，导致工厂年度的总成本达到4.58亿。
4.3.4追赶策略的综合生产计划（合同外包）
由于工厂自身的生产能力有限，通过调整当月的实际生产能力来追赶波动的需求
量在几个高峰月份无法实现，因此考虑使用外部资源从北京兄弟工厂代加工来支持超
出能力的部分。
从北京工厂增援的产能成本比较高，除了比较高的长距离货物的运输
成本，还需要北京工厂利用加班工作时间来生产额外的产量。
因此整体的到货成本在
35元/公斤，这个比在上海工厂自制要高出一截。
另外产品的非常容易破碎，通过长距
离的运输还会导致质量方面的影响，以及额外的运输损耗。
除了保持基本的安全库存
300吨仓储能力，其余缺口部分的销量则全部从北京工厂代加工，这部分成本反映在外
包合同成本的影响。
根据相关条件的制约因素和对应单位营运成本，通过图表法编制
出年度的综合生产计划，并依此计算出追赶策略下的整体产品制造成本。
具体每月计
划产量的制定和整体成本的计算见下表4.9所示。
利用兄弟工厂的支持，可以解决低库存下的缺货问题，能够100%完成年度的销售
需求。
另外通过外部的合同供应，可以保持工厂稳定的生产运作和质量控制。
整体的
外包成本将达到554万，导致工厂年度的总成本达到4.49亿。
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