生产计划与控制课程设计.docx

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生产计划与控制课程设计

《生产计划与控制》课程设计

班级：

工业工程11-02

姓名：

孙英杰

学号：

xxxxxxxxxxxx

完成时间：

2014年1月3日

目录

题目一用试算法制定综合产计划1

设计目的1

基本原理1

设计过程1

结果分析7

题目二制定主生产计划MPS8

设计目的8

基本原理8

设计过程8

结果分析9

题目三制定物料需求计划MRP9

设计目的9

基本原理10

设计过程10

结果分析10

题目四制定大量流水线生产作业计划13

设计目的13

设计过程13

结果分析14

题目一用试算法制定综合产计划

设计目的

根据基础数据采用试算法进行综合生产计划优化决策（分别用日工资制和小时工资制进行试算），并针对成本参数进行敏感性分析。

基本原理

试算法：

通过计算不同生产计划的成本来选择最佳方案。

设计过程

1.分析已知变量，所求变量，中间变量之间的关系：

已给定：

每月的（预测量、月工作天数、安全库存），期初库存量、每天工作小时数、月份数，招聘成本、解聘成本、库存成本、缺货成本、外包成本、单位产品加工时间、正常人工成本、正常人工成本、加班人工成本、期初工人人数。

各变量间关系：

期初库存量Bli=上月期末库存量Eli

最低需求量Pmin=需求预测量Dfi+安全库存量Sli-期初库存量Bli

期末库存量Eli=期初库存量Bli+实际补充量Pi-需求预测量Dfi

多余库存量=期末库存量-安全库存量

人工调整：

实际补充量Pi

满足需求所需生产时间（h）=实际补充量Pi*单位产品加工时间

每人每月正常工时（h）=每天工作小时数*月工作天数

多余库存成本（元）=多余库存量*库存成本

所需人数=roundup[满足需求所需生产时间（h）/每人每月正常工时（h）,0]

招聘人数=if（本月所需人数-上月所需人数>0,本月所需人数-上月所需人数,0）

解聘人数=if（本月所需人数-上月所需人数<0,上月所需人数-本月所需人数,0）

招聘成本（元）=招聘人数*招聘成本

解聘成本（元）=解聘人数*解聘成本

正常人工成本（元）=实际补充量Pi*单位产品加工时间*正常人工成本

可用生产时间（h）=期初工人人数*每天工作小时数*月工作天数

正常生产量（减班前）=可用生产时间（h）/单位产品加工时间

人工调整：

正常生产量（减班后）

外包件数=实际补充量Pi-正常生产量（减班后）

外包成本（元）=外包件数*外包成本

加减班前期末库存量EL0=期初库存Bli+正常生产量（未减班前）-预测量Dfi

加班生产件数=if（加减班前期末库存量EL0-安全库存量>0,0,安全库存量-加减班前期末库存量EL0）

加班成本=加班生产件数*加班人工成本*单位产品加工时间

减班生产件数=if（加减班前期末库存量EL0-安全库存量<0,0,加减班前期末库存量EL0-安全库存量）

减班成本=减班生产件数*减班人工成本*单位产品加工时间

加减班后期末库存Eli=期初库存Bli+正常生产量（未减班前）+加班生产件数-预测量Dfi-减班生产件数

2.制定策略

策略1：

追逐策略，即满足需求量的变化，以改变工人人数来调节生产能力

总成本=招聘成本（元）+解聘成本（元）+正常人工成本（元）

策略2：

平准策略，即保持工人人数不变，变动库存，既不加班也不外包

总成本=缺货成本（元）+正常人工成本（元）

策略3：

外包+减班策略，即将超出能力之外的工作外包出去，工人人数固定，超出实际补充量的部分减班

总成本=外包成本（元）+正常人工成本（元）

策略4：

加减班策略，即保持工人人数不变，通过加班或减班来改变能力

总成本=加班成本（元）+正常人工成本（元）

3.借助Excel处理数据，计算出各个策略的总成本

在Excel中创建新工作薄，制定各个策略相应的关系对应表格，按照基本原理中的关系在单元格中输入对应函数公式，完成表格。

小时制各个策略的运算结果

策略一

追逐策略，即满足需求量的变化，以改变工人人数来调节生产能力

基础工人数

55

月份

费用小计

1

2

3

4

5

6

实际补充量Pi

1400

2100

1750

1350

1600

1700

满足需求所需生产时间（h）

7000

10500

8750

6750

8000

8500

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

每人每月正常工时（h）

176

160

160

192

176

160

多余库存量

0

0

0

0

0

0

多余库存成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

所需人数

40

66

55

36

46

54

招聘人数

0

26

0

0

10

8

解聘人数

15

0

11

19

0

0

招聘成本（元）

132000

0

78000

0

0

30000

24000

解聘成本（元）

225000

75000

0

55000

95000

0

0

正常人工成本（元）

750720

105600

158400

132000

103680

121440

129600

总费用（元）

1107720

策略二

平准策略，即保持工人人数不变，变动库存，既不加班也不外包

固定工人数

55

月份

费用小计

1

2

3

4

5

6

月初库存量

500

500

60

20

500

400

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

可用生产时间（h）

9680

8800

8800

10560

9680

8800

正常生产量（减班前）

1936

1760

1760

2112

1936

1760

正常生产量（减班后）

人工调整

1400

1760

1760

1680

1600

1700

需求预测量Dfi

1400

2200

1800

1200

1700

1800

月末库存量Eli

500

60

20

500

400

300

缺货成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

安全库存量

500

400

350

500

400

300

多余库存量

0

0

0

0

0

0

多余库存成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

正常人工成本（元）

844800

145200

132000

132000

158400

145200

132000

合计

844800

策略三外包+减班策略，即将超出能力之外的工作外包出去，工人人数固定，超出实际补充量的部分减班固定工人的人数：

50

实际补充量Pi

费用小计

1400

2100

1750

1350

1600

1700

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

可用生产时间（h）

9680

8800

8800

10560

9680

8800

正常生产量（减班前）

1936

1760

1760

2112

1936

1760

正常生产量（减班后）

人工调整

1400

1760

1750

1350

1600

1700

外包件数

0

340

0

0

0

0

多余库存量

0

0

0

0

0

0

多余库存成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

外包成本（元）

23800

0

23800

0

0

0

0

正常人工成本（元）

844800

145200

132000

132000

158400

145200

132000

合计

868600

策略四

加减班策略，即保持工人人数不变，通过加班或减班来改变能力固定工人的人数：

50

月份

费用小计

1

2

3

4

5

6

期初库存Bli

500

500

400

350

500

400

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

可用生产时间（h）

9680

8800

8800

10560

9680

8800

正常生产量（未减班前）

1936

1760

1760

2112

1936

1760

预测量Dfi

1400

2200

1800

1200

1700

1800

加减班前期末库存量EL0

1036

60

360

1262

736

360

安全库存量

500

400

350

500

400

300

加班生产件数

0

340

0

0

0

0

加班成本（元）

25500

0

25500

0

0

0

0

减班生产件数

536

0

10

762

336

60

正常生产量（减班后）

1400

1760

1750

1350

1600

1700

加减班后期末库存Eli

500

400

350

500

400

300

正常人工成本（元）

717000

105000

132000

131250

101250

120000

127500

合计

742500

日制各个策略的运算结果

策略一

追逐策略，即满足需求量的变化，以改变工人人数来调节生产能力

基础工人数

55

月份

费用小计

1

2

3

4

5

6

实际补充量Pi

1400

2100

1750

1350

1600

1700

满足需求所需生产时间（h）

7000

10500

8750

6750

8000

8500

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

每人每月正常工时（h）

176

160

160

192

176

160

多余库存量

0

0

0

0

0

0

多余库存成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

所需人数

40

66

55

36

46

54

招聘人数

0

26

0

0

10

8

解聘人数

15

0

11

19

0

0

招聘成本（元）

132000

0

78000

0

0

30000

24000

解聘成本（元）

225000

75000

0

55000

95000

0

0

正常人工成本（元）

750720

105600

158400

132000

103680

121440

129600

总费用（元）

1107720

策略二

平准策略，即保持工人人数不变，变动库存，既不加班也不外包

固定工人数

55

月份

费用小计

1

2

3

4

5

6

月初库存量

500

500

60

20

500

400

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

可用生产时间（h）

9680

8800

8800

10560

9680

8800

正常生产量（减班前）

1936

1760

1760

2112

1936

1760

正常生产量（减班后）

人工调整

1400

1760

1760

1680

1600

1700

需求预测量Dfi

1400

2200

1800

1200

1700

1800

月末库存量Eli

500

60

20

500

400

300

缺货成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

安全库存量

500

400

350

500

400

300

多余库存量

0

0

0

0

0

0

多余库存成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

正常人工成本（元）

844800

145200

132000

132000

158400

145200

132000

合计

844800

策略三外包+减班策略，即将超出能力之外的工作外包出去，工人人数固定，超出实际补充量的部分减班

固定工人的人数：

55

实际补充量Pi

费用小计

1400

2100

1750

1350

1600

1700

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

可用生产时间（h）

9680

8800

8800

10560

9680

8800

正常生产量（减班前）

1936

1760

1760

2112

1936

1760

正常生产量（减班后）

人工调整

1400

1760

1750

1350

1600

1700

外包件数

0

340

0

0

0

0

多余库存量

0

0

0

0

0

0

多余库存成本（元）

0

0

0

0

0

0

0

外包成本（元）

23800

0

23800

0

0

0

0

正常人工成本（元）

844800

145200

132000

132000

158400

145200

132000

合计

868600

策略四加减班策略，即保持工人人数不变，通过加班或减班来改变能力

固定工人的人数

55

月份

费用小计

1

2

3

4

5

6

期初库存Bli

500

500

400

350

500

400

每月工作天数

22

20

20

24

22

20

可用生产时间（h）

9680

8800

8800

10560

9680

8800

正常生产量（未减班前）

1936

1760

1760

2112

1936

1760

预测量Dfi

1400

2200

1800

1200

1700

1800

加减班前期末库存量EL0

1036

60

360

1262

736

360

安全库存量

500

400

350

500

400

300

加班生产件数

0

340

0

0

0

0

加班成本（元）

25500

0

25500

0

0

0

0

减班生产件数

536

0

10

762

336

60

正常生产量（减班后）

1400

1760

1750

1350

1600

1700

加减班后期末库存Eli

500

400

350

500

400

300

正常人工成本（元）

844800

145200

132000

132000

158400

145200

132000

合计

870300

结果分析

小时制各策略的成本

成本项

策略一

追逐策略

策略二

平准+减班策略

策略三

外包+减班策略

策略四

加减班策略

正常人工成本（元）

1162500

742500

717000

717000

加班人工成本（元）

0

0

0

25500

招聘成本（元）

132000

0

0

0

解雇成本（元）

225000

0

0

0

外包成本（元）

0

0

0

0

库存成本（元）

0

0

0

0

缺货成本（元）

0

0

23800

0

总成本（元）

1519500

742500

740800

742500

日制各策略的成本

成本项

策略一

追逐策略

策略二

平准+减班策略

策略三

外包+减班策略

策略四

加减班策略

正常人工成本（元）

750720

844800

844800

844800

加班人工成本（元）

0

0

0

25500

招聘成本（元）

132000

0

0

0

解雇成本（元）

225000

0

0

0

外包成本（元）

0

0

0

0

库存成本（元）

0

0

0

0

缺货成本（元）

0

0

23800

0

总成本（元）

1107720

844800

868600

870300

结论：

从成本最低方面考虑：

外包+减班策略成本最低（小时制）平准+减班策略成本最低（日制）

题目二制定主生产计划MPS

设计目的

制定物料XB2004的主生产计划

基本原理

毛需求的确定原则可根据一定原则制定（预测+订单型）

毛需求量（在需求时界内）=订单量；毛需求量（需求时界外）=预测需求量

设计过程

1.分析各个已知条件、中间变量、所求变量之间的关系：

已知条件：

提前期：

2批量：

15需求时界：

6计划时界：

3期初库存：

5安全库存：

5废品率：

0.01

项目编号：

B2004

期初

4

5

6

7

8

9

10

11

12

预测量

15

16

18

18

18

18

15

15

15

订单量

8

12

4

6

5

15

10

8

正在执行的订单

15

已确认的计划订单

15

毛需求量（在需求时界内）=订单量；毛需求量（需求时界外）=预测需求量

各变量间的关系：

预计可用库存量（PAB初值）=前一周期预计可用库存量（PAB末值）+正在执行的订单+已确认的计划订单-毛需求量

净需求量=if（预计可用库存量（PAB初值）>安全库存，0，安全库存-预计可用库存量（PAB初值））

预计可用库存量（PAB末值）=预计可用库存量（PAB初值）+计划产出量

计划产出量=if（净需求量<>0,roundup（净需求量/批量,0）*批量，0）

合并后的计划产出量=已确认的计划订单+计划产出量

辅助行（考虑废品率）=roundup（合并后的计划产出量/（1-废品率），0）

计划投入量=后（提前期数）期辅助行

调整前可供销售量（ATP）=预计可用库存量（PAB末值）+合并后的计划产出量+正在执行的订单-合同量

调整后可供销售量（ATP）：

手动调节

2.在Excel中建立各个变量见的关系，借助Excel处理数据

结果分析

前期

2

安全库存

5

废品率

0.01

需求时界

6

计划时界

3

毛需求在需求时区取合同量、在需求时区以外取预测值

物料：

XB2004

期初

4

5

6

7

8

9

10

11

12

预测量

15

16

18

18

18

18

15

15

15

合同量

8

12

4

6

5

15

10

8

毛需求

8

12

4

6

5

15

15

15

15

正在执行的订单

15

已确认的计划订单

15

预计可用库存量（PAB初值）

12

0

26

20

15

0

0

0

0

净需求量

0

5

0

0

0

5

5

5

5

预计可用库存量（PAB末值）

5

12

15

26

20

15

15

15

15

15

计划产出量

0

15

0

0

0

15

15

15

15

合并后的计划产出量

0

15

15

0

0

15

15

15

15

辅助行（考虑废品率）

0

16

16

0

0

16

16

16

16

计划投入量

16

16

0

0

16

16

16

16

0

0

调整前可供销售量（ATP）

12

15

26

20

15

15

20

22

30

调整后可供销售量（ATP）

12

15

26

20

15

15

20

22

30

题目三制定物料需求计划MRP

设计目的

已知A、B为独立需求物料和其MPS。

需求时界为3，计划时界3，物料D、F的独立需求量取值可根据一定原则进行。

制定C、D、E、F的物料需求计划。

基本原理

毛需求的确定原则可根据一定原则制定（预测+订单型）

毛需求量（在需求时界内）=订单量；毛需求量（需求时界外）=预测需求量

设计过程

1.分析各个已知条件、中间变量、所求变量之间的关系：

已知条件：

需求时界：

3计划时界：

3期初库存：

5产品A、B的BOM和其MPS毛需求量（在需求时界内）=订单量；毛需求量（需求时界外）=预测需求量

各变量间的关系：

预计可用库存量（PAB初值）=前一周期预计可用库存量（PAB末值）+正在执行的订单+已确认的计划订单-毛需求量

净需求量=if（预计可用库存量（PAB初值）>安全库存，0，安全库存-预计可用库存量（PAB初值））

预计可用库存量（PAB末值）=预计可用库存量（PAB初值）+计划产出量

计划产出量=if（净需求量<>0,roundup（净需求量/批量,0）*批量，0）

合并后的计划产出量=已确认的计划订单+计划产出量

辅助行（考虑废品率）=roundup（合并后的计划产出量/（1-废品率），0）

计划投入量=后（提前期数）期辅助行

调整前可供销售量（ATP）=预计可用库存量（PAB末值）+合并后的计划产出量+正在执行的订单-合同量

调整后可供销售量（ATP）：

手动调节

2.在Excel中建立各个变量见的关系，借助Excel处理数据

结果分析

提前期（周）

2

安全库存

5

批量规则

FOQ

200

物料D的物料需求计划

物料：

D

3

4

5

6

7

8

9

10

11

订单量

20

12

25

15

20

18

15

15

预测量

20

15

25

18

25

20

25

20

独立需求

20

12

25

18

25

20

25

20

A之需

30

100

80

70

80

90

60

0

毛需求

50

112