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第28章 总体计划(1)

总体计划是生产制造活动的前期工作,它属于企业一级管理层的业务活动,主要内容包括计划期的总产量计划与进度计划。

计划期的长度一般为1年,具体视生产的特点而定,生产周期与需求波动周期较长者,计划期相对要长一些。反之,则短一些。该计划的主要目的是合理利用企业生产资源。

第一节 总体计划概述

一、总体计划及其在生产计划体系中的位置

总体计划是在一段时间内,企业有效利用其资源满足市场需求的中期生产能力规划。当企业生产多种产品,并且这些产品的市场需求随季节或其他因素波动时,将企业的产品或服务归为大类,在一段时间内,对产品的品种搭配和生产进度进行计划,以便更好地利用企业的有限资源来最大限度地满足市场需求。

在企业的生产计划体系中,长期计划跨年度制定,它关注的时间范围长于1年。中期计划一般为3~18个月,时间通常按每周、每月或每季进行。短期计划可以从1天到半年的时间,以每天或每周为单位进行。

我国企业的计划体系,还没有同国外完全对应。就总体计划而言,生产任务饱满的企业以年度计划的方式进行,任务不饱满的企业几乎没有总体计划,而直接根据订单进行生产作业计划。在计划经济环境下,由于计划由政府决定,生产与需求脱节,所以不重视总体计划。在市场经济条件下,生产跟着需求走,面对捉摸不定的市场需求,要求企业有一个较长的视野来考虑生产资源的合理利用,总体计划就显得十分重要。

当企业的工艺流程和战略能力确定后,企业的生产能力就在一定程度上确定了。企业通过营销活动取得了订单,再加之合理地预测,便得到了未来一段时间内市场对企业大类产品的需求,例如获得了未来1年内的市场需求。这些需求可能大于企业的生产能力,也可能小于企业的生产能力。如果需求远远小于企业的生产能力,企业可以随时随地利用自己的生产能力满足市场,则属于生产能力过剩,这时总体计划的意义不大。如果情况相反,即需求大于企业的生产能力,这时为了更好地组织生产,企业就要对两方面问题作出规划。一是如何选择生产产品的品种和数量,才能充分兼顾市场需求和自己的资源;二是如何用自己相对固定的生产能力来满足变化的市场需求。这就是总体计划要解决的两个基本问题。

众所周知,企业的生产是连续进行的,产品是分期分批投入的。因此,在企业运营计划体系中,总体计划确定了在未来一段时间内(例如,1年)所生产产品的品种和数量,然后将这些产品分配到单位时间段内(例如,分配到每个月);在总体计划的基础上,主生产计划在考虑近期订单增减和适当预测的基础上,将总体计划分配到每个时间段内的产品,再细分到更小的时间段(例如,分配到每周);最后生产作业计划将生产任务再具体落实到每台设备、每一名操作人员,在什么时间、做什么,从而生产出必要的产品来满足市场需求。

二、总体计划的特点

它的特点是在计划期长度内从整体上统一考虑生产资源的合理使用,以期获得最佳效益。由于它的时间跨度可以有1年以上,在这段时间内,对企业决策者而言,市场需求是灰色的。此时,企业可能已经得到部分订单,但还没有达到企业的生产能力,企业也没有完全掌握市场对各种不同品种的需求,为了充分利用企业的生产资源,企业应该就此订一个计划。可以想象,这个计划不可能是十分详尽的,至少它不可能安排详细的品种计划。它只能依据部分订单和市场预测的信息,对企业1年内的生产总量订计划,并订生产资源优化条件下的进度计划,所以称之为总体计划。

总体计划看起来是个不十分确定的生产计划,但对于企业经营决策者,完全有必要对1年的生产任务早作安排。虽然此时企业只掌握部分的市场信息,但这并不妨碍制定生产资源计划。事实上,有经验的决策者在考虑下一年度计划时,开始时关心的并不是产品的品种需求,而是产品的总量需求,它甚至可以是一个抽象产品或代表产品的总需求量。有了对总需求量的估计,就可以基本确定下年度的生产任务总量,为企业筹措生产资源提供了可靠的基础。

因此,总体计划往往是以抽象的产品概念或某类产品作为计划的单位,如电视机厂是以电视机台数来计量,而不考虑产品的型号规格,因为此时既不可能获得详细的市场信息,也无十分的必要。总体计划要解决的问题是在既定的市场条件下,如何确定总产量,进一步再考虑生产进度如何安排,人力资源如何调整,库存数量如何决定,目的是使生产成本最小,利润最大。

总体计划特别适用于1年内需求呈季节性的生产类型,它虽然十分的粗略,但是对于决策者来说,由于对市场需求有了大致的了解,对年度生产任务有了大体上的安排,在以后的生产管理活动中,不会因需求的变动而措手不及。在这一章我们重点讨论可储存产品的生产系统的总体计划。

三、总体计划的基本思路

制订总体计划时需要确定合乎逻辑的抽象产品和计划单位,如彩电,不考虑什么型号规格,以“台”为计划单位,钢铁厂以“吨”为计划单位,等等。确定的原则是能够以它为单位作计划期长度内的预测,又能够将有关的生产成本分离开来。这些原则是必要的,有了这两条,就可以对计划作利润和成本的判定。

首先需要产生利润最大化的品种搭配计划,即在一定量的生产资源条件和市场约束下,如何进行品种搭配才能使利润最大。

其次,订进度计划,这时确定的计划目标是成本最小。当市场需求波动较大时,订进度计划时往往需要大幅度地调整各种生产资源,而不同资源的价格是不同的,对成本会有很大影响。例如,皮衣服装厂的产品有明显的季节性,秋冬天是旺季,春夏天是淡季。最理想方法是一年四季连续生产,但春夏两季几乎没有需求。这时为了用好生产资源,使成本尽可能低一些,就要通过适当的策略进行调整。以下是常用的短期调节生产能力的途径。

1.利用库存调节供需矛盾

由于企业的生产能力相对固定,而市场需求经常随季节波动,所以可以考虑在淡季多生产一些作为库存储备,到旺季出仓销售,以补充生产的不足。这个方法的不足之处是,因库存增加而多占用流动资金,也因增加了库存管理活动而多支出生产费用。

2.增减班次或调整雇佣劳动力数量

虽然说企业的生产能力相对固定,但也不是绝对不能改变的。

对设备投入量已定的企业,可以通过增加或减少班次的办法调整生产能力,对于劳动密集型企业可以采取雇佣和辞退劳动力的办法来调节生产能力。由于设备、资金和法律等方面的限制,这些调节办法都有一定的范围,调整的幅度不大。

3.利用外部力量

企业保持一个稳定的生产能力,不足部分,可以通过产品转包给其他厂生产的方法去解决。临时转包往往合作厂家不容易找,价格也必定是高的。当然,当能力不能满足需求时也可以放弃不能满足的部分。不过这也是一种损失,是一种代价。

采取的措施不同,成本也会不同。利用库存调节需要支付库存维持费用,增加班次或加班需要支付夜班费或加班费,临时雇佣和辞退工人要支付培训费和解聘安置费及有关补偿,利用外部力量需要支付更高的价格。在大多数例子中,单一的方法都不如把几种方法折中起来较为有效。

第二节 总体计划的编制方法

如前所述,总体计划要解决生产什么,生产多少,(产量计划)何时生产,怎样生产,(生产进度和方式计划)等问题。虽然总产量计划是一个以抽象产品或代表产品为计量单位的计划,是个粗略的计划,但还是有必要作科学的计算与分析,尽可能取得最大的利润。

一、产量计划:线性规划方法

线性规划是运筹学的一个最重要的分支,理论上最完善,实际应用得最广泛。由于有成熟的计算机应用软件的支持,采用线性规划模型安排生产计划,并不是一件困难的事情。在总体计划中,用线性规划模型解决问题的思路是,在有限的生产资源和市场需求条件约束下,求利润最大的总产量计划。该方法的最大优点是可以处理多品种问题。

(1)即使在一般规模的机械厂内,产品的加工工艺流程也远不是3台设备可以完成的。产品由零部件构成,部件又由零件组成,少者几十个零件,多者成百上千,甚至更多,每个零件的加工路线各不相同,这样使得在加工过程中,工件等候加工,设备等待工件的现象十分严重。据统计,在一个零件的生产周期中,加工的时间只占5%,其余为等待加工时间。在线性规划模型的设备机时约束方程中没有考虑这种情况,过于理想化。

(2)除了设备约束以外,还有其他许多资源约束,如资金、劳动力、能源。其中,能源单耗不易求得。

(3)就我国绝大多数基础管理不善的企业而言,模型中的单位产品资源消耗系数a很难得到。

(4)目标函数中的单位成本系数/实际上是个变量,它随计划的数量结构和品种结构而变。这些问题给机械行业应用线性规划模型带来许多困难,如处理不好,求得的结果的可靠性会很低。

线性规划模型用在原料单一,生产过程稳定不变,分解型生产类型的企业是有效的,如石油化工厂等。对于产品结构简单,工艺路线短,或者零件加工企业,有较大的应用价值。需要注意的是,对于机电类企业用线性规划模型只适于做年度的总生产计划,而不宜用来做月计划。这主要与工件在设备上的排序有关,计划期太短,很难安排过来。

二、生产进度和生产方式计划

当总产量计划排定以后,就要根据每月的需求预测量制定进度计划。大多数企业此时还没有掌握详细的需求信息,所以还是以抽象产品为计划单位排进度计划。对需求稳定的企业,进度计划比较简单,可以按生产工作日平均安排进度计划。对季节性需求的企业,要想办法调节生产能力匹配市场需求。常用的生产计划策略有以下几种。

(1)改变生产能力跟随非均衡需求。当订货发生变化时,要相应地增加或减少班次、增加或减少工作时间、雇佣或裁减员工等,以使产量与订货量相匹配。如果采用雇佣或裁减员工的方式,要考虑当订货量上涨时,是否有一批容易培训的、可供雇佣的工人。当订单数量减少时,由于动机的影响,工人们将会放慢生产速度,因为他们害怕订单一旦完成,他们就面临失业。

(2)利用外部资源跟随非均衡需求。当订货发生变化时,在充分利用自有资源的基础上,相应地增加或减少利用外部生产能力的程度,以使产量与订货量相匹配。

(3)均衡生产利用库存调节非均衡需求。可以在订单少的时段生产产品,放到仓库里,当生产能力不足时用以填充订单,这样雇员可以从稳定的工作时间中受益,而这种策略的代价是潜在的顾客服务水平的下降和库存成本的增加。另外,对于市场变化较快的商品,库存产品可能会过时。

当只采用一种策略来消化需求波动时,称为单一策略(puresst rategy)。两种或两种以策略组合时称为混合策略。实际上企业采用更广泛的是混合策略(mixed strategy)。下面介绍排生产进度和生产方式计划的基本方法。

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