当前课程知识点:生产计划与控制 > 第十章 物料需求计划 > 第3节 生产批量规划(1) > 第3节 生产批量规划(1)
刚才我们看了
从产品到部件到零件
它的生产计划的推导的过程
但是这里边呢还有一个批量的问题
怎么样按照一种经济的合理的批量
来安排生产
这是我们下面要做的
生产批量规划的工作
就是希望能够寻求一个最优化
或者是近似优化的生产计划方案
因为根据市场的需求
我们已知各期的需求是多少不一的
我们要从生产准备成本
和库存持货成本两方面来考虑
看看怎么样来安排这个计划展望期内的生产计划
使得生产准备和库存持货的总成本最小化
这是我们做批量规划所追求的目标
在这个领域呢
有一些方法是启发式的批量算法
它计算的速度比较快
在现成的商业软件里面用的是比较多的
包括经济批量法 Silver-Meal算法
最小单位成本法还有零件周期平衡法
在这个领域呢也有最优化的算法
叫做Wagner-Whitin算法
但是这种算法的效率比较低
当我们产品的零部件品种很多
计划展望期又比较长的时候
这个计算的效率就比较差了
所以在现实中应用的不是很多
首先我们来看一下经济批量法
我们以这个小号的阀体部件生产为例
如果是从生产别的产品的部件
到转换成生产这个小号的阀体部件
我们有一些生产准备工作要做
比如要把装配的工装检测的设备给摆好
把我要用的工具给摆好
把物料摆放到位
这个需要做一些准备的工作
在这个Harmon乐器公司
要生产一批新的小号阀体部件
这个生产准备作业需要两位工人
用三个工时的时间来干这个活
员工的人力成本如果是每小时22元
那么生产准备的成本就是
22元乘2个人乘3个小时
这样就是132元
这是做一次生产准备的成本
从库存持货成本的角度来看
我们是用22%的年利率
来算我们各种零部件的库存持货成本
那么每一个阀体部件值多少钱呢
到阀体部件组装的这个时候
我们每件的生产成本是141.82元
所以持货成本就可以这么算
单件的成本141.82乘以年利率0.22
当然要被一年的52周来分摊
这样的话如果你生产出一个阀体部件来
本周没有参加装配
而是留到以后的下一周去用
我们一件跨一周的这种库存持货成本
对于阀体部件来讲就是0.60元
我们如果按照前边说过的Lot-for-lot的
这种按需订货法的话
每个周末是没有库存的是零库存的
所以没有库存持货成本
但是你每周都得重新生产一批这个阀体部件
也就说每周做一次生产准备
每周必花这个132块钱
那么在十周里头你就要花掉1320块钱
这是Lot-for-lot的做法
下面我们来看看
如果对阀体部件
用经济批量法
来设定它的生产批量
应该怎么算呢
我们按照经济订货批量的公式来考虑一下
在第八到第十七周这十周里头
一共需求是439件
我们粗略的来算每周平均43.9件
这是需求率 λ=43.9
刚才我们算了
每件每周的库存持货成本是0.60元
每次做生产准备的固定成本是132元
这样的话我们就可以按照经济订货批量的公式
√2Kλ/h来算一下
结果经济订货批量是139件
如果我们把这个批量
当做合理的经济批量的话
那么在安排阀体部件的生产的时候
就应该这么考虑
在下面的表里边大家看到
从第八周开始
净需求量是42 42 32 12 26 112等等
我们提前四周来安排它的生产
这是阶段净需求量
从第四周开始
就是这个42 42 32 12这个序列
当然我们不会每周生产一次了
那么在这儿采取的策略就是
要不就不生产
要生产就生产一个经济订货批量139件
我们就看看按照经济批量法
算出来这个计划下单量
在第四周我们要下单生产139件
当然这139件
要过四周才能生产出来
交给总装配的车间
所以我们看再下边一行
计划产出量
到了第八周的时候
我们的计划产出量是139件
但是第八周只用掉42件
所以到第八周末
就会剩下97件
这就是139减去需求量的42剩了97件
这个算法是通用的
对每周来讲
我都可以这么算
这一周的期末库存量
这就是在表下面我们列的这个公式
期末库存量等于期初库存量
也就说上一周末的库存量
加上本周的计划产出量
减去本周的净需求
这个期末库存量就这么算出来的
所以我们看在第八周末剩了97件
到第九周没有新的产出
但是第九周需要42件
97减去42就变成第九周的期末的55件了
第十周需要32件
到了周末就变成23件了
然后第十一周需要12件
到了周末就变成11件了
在第十一周末的这11件
就满足不了第十二周的这26件的需求了
所以我们看到
在第十二周
我们就得安排生产一个新的批次也是139件
这个139件是在什么时候下的单呢
在四周之前在第八周的时候下的单
到了第十二周的时候
我们才能得到这个产出
当然上周末我们还有点库存11件
加上这139件就是150件
减去十二周的需求26件
所以十二周的期末库存是124
第十三周需要112
那么到了周末呢就剩12件了
所以12件满足不了
第十四周的这45件的需求
所以我们就必须在十四周
新生产一批出来也是139
加上剩余的那12件是151件
减去净需求45件
到了第十四周末就剩下了106件
它可以满足第十五周的
14件的需求还剩92件
满足第十六周的76件的需求还剩16件
但是到第十七周就不行了
因为第十七周我需要38件
所以我们在第十七周
必须生产一个新的139件
这样的话我们就是按照经济批量法
来决定了计划的下单量
当然对应的四周之后的
计划产出量也就出来了
我们是在第四周 第八周 第十周和第十三周
分别下达了139件的这个生产的计划
然后过了四周我们得到了这四次139件
这就是经济批量法
来安排生产批量的做法
我们来看看按照这个做法
我们在这十周里边生产了四次
每次的准备成本132块钱
所以一共花了528块钱
我们看看
我们在库存持货上花了多少钱呢
我们把这十期里边
每周末的库存量累加起来
97件加55件加23件
一直加到最后那一周的117件
总共是653(件·周)
也就是说有653件跨了一周的时间的库存
我们按照每件每周六毛钱来算库存成本的话
那么这个库存成本算出来就是391.80元
跟前面刚才的528元加起来
就是919.80元
我们看这个计划比刚才那个
每周都做一次生产准备
一共要花1320块钱
省了四百块
但是这种做法
可能会带来一些新的问题
比如我们阀体部件
是按照每次要不就不生产
要生产就139件
那到阀那呢
我们每需要一个阀体就需要三个阀
你要生产139个阀体
就必须需要417件气阀
如果你在某一周里头
比如我们在下面这个表里边看到
下级零件气阀的毛需求规律也发生了变化
它不再是原来的每周都要了
而现在呢是第四周要417件
第八周 第十三周都是各要417件
但是这个计划
到了生产气阀的那个小生产班组
那个班组长可能就会告诉你
我这个班组生产气阀的最高产能
就是一周300件
你在一周跟我要417件我是生产不出来的
那怎么办
我们这个生产计划员就得重新安排
比如说第八周要的这417件
我没法在第八周全生产出来
但是第八周他要了
我只能是第八周生产300件
这是最高产能了
剩的117件什么时候生产
我只能放在第七周
这个比较空的这一周里头
去提前把它生产出来
这时候你要算
这个气阀这个零件的库存成本
所以通过这个例子
我们看到
在上一个层级进行了生产批量的合并之后
会对下一层级的零件
它的生产批量
就会发生很大的变化
这是一种放大的效应
-第1节 生产系统
--第1节 生产系统
-第2节 生产运营管理概述
-第3节 课程内容
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-第1节 企业使命与运营战略维度
-第2节 运营战略视角
-第3节 全球化竞争
-第4节 战略举措(1)流程再造与准时制
-第5节 战略举措(2)基于时间与质量的竞争
-第一章测试 战略与竞争(1)
-第1节 产品与制造流程的生命周期
-第2节 学习曲线
--第2节 学习曲线
-第3节 经验曲线
--Video
-第4节 生产能力扩张规划
-第5节 产能扩张策略
-第6节 动态产能扩张模型
-第二章测试 战略与竞争(2)
-第1节 预测及其特性
-第2节 主观预测方法
-第3节 客观预测方法
-第4节 预测误差
--第4节 预测误差
-第5节 移动平均法
-第6节 指数平滑法
-第三章测试 需求预测(1)
-第1节 回归分析
--第1节 回归分析
-第2节 Holt法
-第3节 季节因子
--第3节 季节因子
-第4节 移动平均分解季节性与趋势
-第5节 Winters法
-第6节 Winters法应用示例
-第四章测试 需求预测(2)
-第1节 综合计划及其综合单位
-第2节 综合计划问题
-第3节 综合计划的成本因素
-第4节 综合计划应用示例
-第5节 追踪策略(零库存计划)
-第6节 固定劳动力水平计划与混合策略
-第7节 线性规划解算综合计划问题
-第8节 线性规划应用示例
-第五章测试 综合计划
-小测验 (第一章~第五章)
-第1节 库存的类型
-第2节 持有库存的动机
-第3节 库存系统的特性
-第4节 库存的关联成本
-第5节 经济订货批量(EOQ)模型
-第6节 考虑订货提前期的EOQ模型
-第7节 灵敏度分析
-第8节 有限生产速率的经济订货批量
-第六章测试 针对确定性需求的库存控制(1)
-第1节 全量折扣模型
-第2节 增量折扣模型
-第3节 EOQ模型用于生产计划
-第4节 多品种轮番生产计划示例
-第5节 ABC分类库存控制
-第七章测试 针对确定性需求的库存控制(2)
-第1节 随机性需求与优化准则
-第2节 报童模型
--第2节 报童模型
-第3节 报童模型的扩展应用
-第4节 (Q, R)库存控制方式
-第5节 (Q, R)模型期望成本计算
-第6节 (Q, R)模型年度总成本计算
-第7节 (Q, R)模型应用示例
-第八章测试 针对不确定性需求的库存控制(1)
-第1节 (Q, R)库存控制方式下的服务水平
-第2节 针对第二类服务水平的最优(Q, R)策略
-第3节 估计提前期内的需求波动
-第4节 周期性观察库存控制及其服务水平
-第5节 交换曲线
--第5节 交换曲线
-第九章测试 针对不确定性需求的库存控制(2)
-小测验 (第六章~第九章)
-第1节 生产计划体系
-第2节 MRP分解计算
-第3节 生产批量规划(1)
-第4节 生产批量规划(2)
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-第6节 生产能力约束下的批量规划
-第7节 生产计划改进
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-第1节 车间作业调度问题
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-第2节 车间调度术语
--车间调度术语
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-第4节 车间管理目标讨论
--车间管理目标讨论
-第5节 单机排序理论
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-第3节 三机调度问题
-第4节 双工件流水车间调度
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-小测验 (第十章~第十二章)
-第1节 精益生产原理
--精益生产原理
-第2节 大量生产与精益生产对比
-第3节 看板管理(1):看板类型与用途
-第4节 看板管理(2):如何运用看板
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--现场管理(1)
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-第十四章测试 精益生产(2)
-第1节 经营目标与运作绩效指标
-第2节 瓶颈分析
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-第3节 OPT的九条原则(1):围绕瓶颈同步生产
-第4节 OPT的九条原则(2):加工与转运批量
-第5节 TOC的五个步骤
--TOC的五个步骤
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-第8节 每种生产多少?
--每种生产多少?
-第十五章测试 约束理论
-第1节 制造企业面临的各种变动
-第2节 应对订单变动(1):精准预测与产能调节
-第3节 应对订单变动(2):快速转换与订单合并
-第4节 应对劳动力变动(1):入职测试与岗位匹配
-第5节 应对劳动力变动(2):适应型生产线平衡
-第6节 应对劳动力变动(3):动态平衡与激励机制
-第7节 应对物料供应变动(1):采购管理与供应商管理
-第8节 应对物料供应变动(2):物料管理
-第十六章测试 制造企业应对变动