[键入文字]杨北联后大学EI UNITED UNIVERBIT第七章「能力需求计划本章教学目的与要求使学生通过本章的学习了解生产能力的基本概念，掌握粗能力计划、细能力计划的制定方法及相关概念，掌握生产能力的核定与平衡方法。本章教学重点与难点1.粗能力计划的编制方法2.细能力计划的编制方法3.生产能力的核定与平衡方法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。有多个层次，本章重点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，以及如何进行生产能力的核定与平衡。第一节能力需求计划的基本概念1生产能力的概念（1）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）①能力是以数量来表达的，数量大能力也就大；②生产能力的主体是企业的固定资产，尤其是生产设备和生产面积，或说是生产运作系统的硬件；③前提是先进合理的技术和组织条件，工时定额、台时定额、劳动生产率是直接受技术和组织条件影响的；④时间通常是指一年。以年为时间长度可以与企业生产大纲一致，生产计划通常以年度生产计划对全年的生产作整体部署；③企业的生产能力是企业生产运作系统的整体能力，各个生产单位和部门的能力通常是参差不齐的，因而需要经过综合平衡；③品种也是一个要素，以小钻床或以大型机床为单位，数量就显然不同。从生产能力概念的解释和描述中我们可以认识到：①生产能力是客观的，它不同于计划产量和实际产量。②生产能力的主体是企业固定资产。1
[键入文字] 1 第七章 能力需求计划 本章教学目的与要求 使学生通过本章的学习了解生产能力的基本概念，掌握粗能力计划、细能 力计划的制定方法及相关概念，掌握生产能力的核定与平衡方法。 本章教学重点与难点 1.粗能力计划的编制方法 2.细能力计划的编制方法 3.生产能力的核定与平衡方法 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。 有多个层次，本章重点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，以及如何进行生产能力的核定与平衡。 第一节 能力需求计划的基本概念 1 生产能力的概念 （1）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) ①能力是以数量来表达的，数量大能力也就大； ②生产能力的主体是企业的固定资产，尤其是生产设备和生产面积，或说是 生产运作系统的硬件； ③前提是先进合理的技术和组织条件，工时定额、台时定额、劳动生产率是 直接受技术和组织条件影响的； ④时间通常是指一年。以年为时间长度可以与企业生产大纲一致，生产计划 通常以年度生产计划对全年的生产作整体部署； ⑤企业的生产能力是企业生产运作系统的整体能力，各个生产单位和部门的 能力通常是参差不齐的，因而需要经过综合平衡； ⑥品种也是一个要素，以小钻床或以大型机床为单位，数量就显然不同。 从生产能力概念的解释和描述中我们可以认识到： ①生产能力是客观的，它不同于计划产量和实际产量。 ②生产能力的主体是企业固定资产
[键入文字]杨北联后大学BEI UNITED UNIVERSIT③生产能力是生产运作系统的承担、加工、处置能力。（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X每班工作时数X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①车床组的年生产能力?②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=2×7.5×306×90%×18=74358小时所需工时=1000×10+900×30+1800×20+400×25=83000小时缺少设备数=（83000-74358）／（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。2能力计划的作用和层次结构（1）能力计划的作用2
[键入文字] 2 ③生产能力是生产运作系统的承担、加工、处置能力。 （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①车床组的年生产能力?②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=2×7.5 ×306 ×90% ×18=74358 小时 所需工时=1000×10+900×30+1800×20+400×25=83000 小时 缺少设备数=（83000–74358）/（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。 2 能力计划的作用和层次结构 （1）能力计划的作用
[键入文字]西北联信大学IUNITEDUNIVERSI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；另一方面，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。长期资源需求计划综合生产计划需求管理主生产计划粗能力计划中期细能力计划物料需求计划H短期输入输出控制车间作业计划采购计划图7-1能力计划的层次结构第二节粗能力计划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。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。第一是综合因子法（capacityplanningusingoverallfactor）。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。1综合因子法（1）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）3
[键入文字] 3 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； 另一方面，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。 图 7-1 能力计划的层次结构 第二节 粗能力计划 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。 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。第一是综合因子法（capacity planning using overall factor）。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。 1 综合因子法 （1）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)
[键入文字]杨北联后大学BEI UNITED UNIVERSIT（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）综合因子法是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（MPS）、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。·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。·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。2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。3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。第三节细能力计划4
[键入文字] 4 （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） 综合因子法是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（MPS）、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。 ▪ 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 。 ▪ 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。 2 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。 3 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。 第三节 细能力计划
[键入文字]西北联信大学SEIUNITEDUNIVERSIT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）↓MRP1工作单计划工作单！物科工字档案工作单工字装CRP工厂日历工作中心档索1CRP技表图7-2细能力计划流程1作用与分类（1）作用细能力计划对物料需求计划进行检验，对每个工作中心进行能力分析。物料需求计划是一个分时段的计划，所以相应细能力计划也是一个分时段的计划，故必须知道各个时间段的负荷和可用能力。细能力需求计划与粗能力计划程序不同。（2）分类两种基本的方式：有限能力计划和无限能力计划。有限能力计划认为工作中心的能力是固定的。通常安排物料的优先级进行计划，首先将能力安排给优先级较高的物料，按照这样的顺序排定，如果出现工作中心负荷不能满足要求时，则优先级相对较低的物料将被推迟加工。优先级是用紧迫系数来衡量的。紧迫系数=（需求日期一当日日期）/剩余的计划提前期需求日期越近，紧迫系数越小，其优先级越高。无限能力计划是指当将工作分配给一个工作中心时，只考虑它需要多少时间，而不直接考虑完成这项工作所需的资源是否有足够的能力，也不考虑在该工作中，每个资源完成这项工作时的实际顺序，通常仅仅检查关键资源，大体上看5
[键入文字] 5 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。” 图 7-2 细能力计划流程 1 作用与分类 （1）作用 细能力计划对物料需求计划进行检验，对每个工作中心进行能力分析。物料 需求计划是一个分时段的计划，所以相应细能力计划也是一个分时段的计划，故 必须知道各个时间段的负荷和可用能力。 细能力需求计划与粗能力计划程序不同。 （2）分类 两种基本的方式：有限能力计划和无限能力计划。 有限能力计划认为工作中心的能力是固定的。通常安排物料的优先级进行计 划，首先将能力安排给优先级较高的物料，按照这样的顺序排定，如果出现工作 中心负荷不能满足要求时，则优先级相对较低的物料将被推迟加工。 优先级是用紧迫系数来衡量的。 紧迫系数=（需求日期–当日日期）/剩余的计划提前期 需求日期越近，紧迫系数越小，其优先级越高。 无限能力计划是指当将工作分配给一个工作中心时，只考虑它需要多少时 间，而不直接考虑完成这项工作所需的资源是否有足够的能力，也不考虑在该工 作中，每个资源完成这项工作时的实际顺序，通常仅仅检查关键资源，大体上看