Ś

redniookresowe planowanie

produkcji

PLANOWANIE PRODUKCJI

(ZAGREGOWANE)

w ramach

PLANOWANIA SPRZEDA

Ż

Y I PRODUKCJI

Hierarchia poziomów zarz

ą

dzania produkcj

ą

Sterowanie produkcj

ą

Sterowanie zaopatrzeniem

Plan produkcji (zagregowany)

Główny plan/harmonogram produkcji

Plan potrzeb materiałowych

Strategiczny program produkcji

informacje planistyczne

informacje ewidencyjno-kontrolne

DECYZJE DŁUGOOKRESOWE

(PROJEKTOWANIE)

FAZA STEROWANIA

(realizacja)

PLANOWANIE

Ś

REDNIOOKRESOWE

PLANOWANIE

KRÓTKOOOKRESOWE

FAZA

PLANOWANIA

Planowanie produkcji w przedsi

ę

biorstwie

Plan strategiczny

Plan sprzeda

ż

y i produkcji

SOP

Główny plan/harmonogram

produkcji (MPS)

Plan potrzeb materiałowych

Nabywanie

Sterowanie

produkcj

ą

Kontrola

wej

ś

cia/wyj

ś

cia

Szczegółowy

plan zdol. prod.

Ogólny plan

zdol. prod.

Planowanie

zasobów

Plan

Realizacja

Popyt

Prognozy

Zamówienia

Zasoby

Przebieg działa

ń

planistycznych i steruj

ą

cych

Planowanie sprzeda

ż

y i produkcji

Sales and Operations Planning (SOP)

•

Planowanie sprzeda

ż

y i operacji (produkcji) – proces realizowany

przez kierownictwo wysokiego szczebla, które co miesi

ą

c ocenia

zaktualizowane, podzielone na okresy prognozy poda

ż

y, popytu i

wyników finansowych

•

Celem SOP jest znalezienie kompromisu w ramach jednego planu
operacyjnego, okre

ś

laj

ą

cego sposób podziału najwa

ż

niejszych

zasobów – ludzi, zdolno

ś

ci produkcyjnej, materiałów, czasu i

pieni

ę

dzy, który umo

ż

liwi efektywne i skuteczne zaspokojenie potrzeb

rynku i wypracowanie zysku

•

SOP okre

ś

la, jak organizacja powinna wykorzysta

ć

swoj

ą

zdolno

ść

produkcyjn

ą

w celu zaspokojenia oczekiwanego popytu

PLAN SPRZEDA

Ż

Y I PRODUKCJI W PLANIE

TECHNICZNO - EKONOMICZNYM

PLAN TECHNICZNO EKONOMICZNY

CZ

ĘŚĆ

TECHNICZNA

CZ

ĘŚĆ

EKONOMICZNA

PLAN SPRZEDA

Ż

Y

PLAN PRODUKCJI

PLAN ZAOPATRZENIA

PLAN ZATRUDNIENIA

PLAN INWESTYCJI

I REMONTÓW

INNE PLANY

FUNKCJONALNE

PLAN

PRZYCHODÓW

PLAN

WYDATKÓW

PLAN

WYNIKÓW

PROGNOZY

ZAMÓWIENIA

PLAN

FINANSOWY

Planowanie Produkcji

(zagregowane)

Cel: opracowanie planu produkcji, który

–

umo

ż

liwi zaspokojenie zagregowanego popytu,

– b

ę

dzie realnym, wykonalnym ze wzgl

ę

du na ograniczone

zasoby (zdolno

ść

produkcyjna, ludzie, materiały, czas,

pieni

ą

dze),

– b

ę

dzie charakteryzował si

ę

mo

ż

liwie najni

ż

szymi kosztami

realizacji

Dane do opracowania planu produkcji

–

Plan strategiczny (strategiczny program produkcyjny)

–

Prognoza popytu, plan sprzeda

ż

y, zamówienia klientów

–

Aktualny poziom produkcji

–

Zasoby: wyposa

ż

enie, zatrudnienie, materiały

–

Aktualne stany zapasów

–

Opcje decyzyjne (zapasy, dodatkowe zmiany, nadgodziny,
podwykonawstwo, zwalnianie/ zatrudnianie, zaległe zamówienia i ich
koszty jednostkowe)

–

Przyj

ę

ta strategia zaspokajania popytu

Agregacja w planowaniu średniookresowym

PRZEDMIOT PLANOWANIA - rodzina produktów (jednostka zagregowana)

SPOSOBY AGREGACJI

Wg podobie

ń

stwa

konstrukcji

Wg podobie

ń

stwa

technologii

Wg podobie

ń

stwa

potrzebnej pracy

KRYTERIUM - obci

ąż

anie tych samych zasobów zdolno

ś

ci produkcyjnej

Koncentracja uwagi na wypracowaniu wła

ś

ciwej strategii planowania,

a nie na zawiło

ś

ciach zapotrzebowa

ń

indywidualnych

ZALETA AGREGACJI - ułatwienie planowania

ś

redniookresowego poprzez

ograniczenie liczby pozycji planu oraz zwi

ę

kszenie

dokładno

ś

ci zagregowanych prognoz popytu

Zagregowane planowanie produkcji

Cechy

• Poziom planowania – planowanie

ś

redniookresowe

(roczne)

• Charakter planowania – planowanie post

ę

powo – ci

ą

głe

(krocz

ą

ce)

• Przedmiot planowania – produkt finalny lub rodziny

produktów finalnych

• Jednostki – umowne jednostki zagregowane (sztuki

wyrobu finalnego, metry, tony, litry i inne)

• Horyzont planowania – okres od 4 do 12 miesi

ę

cy (1 rok)

• Okres planistyczny – miesi

ą

c, kwartał

9

Parametry planowania produkcji

POZIOM

PLANOWANIA

PRZEDMIOT

PLANOWANIA

PODMIOT

WYKONAWCZY

HORYZONT

PLANOWANIA

OKRES

PLANOWANIA

Decyzje strategiczne

(projektowanie)

domena

działalności

koncern,

przedsiębiorstwo

>

rok

(kilka lat)

rok

Planowanie produkcji

(zagregowane)

rodzina

wyrobów

przedsiębiorstwo

rok

miesiąc

Główne

harmonogramowanie

produkcji

wyrób

moduł opcjonalny

zakład produkcyjny

<

3 miesiące tydzień, dzień

Planowanie potrzeb

materiałowych

element

(składnik)

wydział

zaopatrzenie

<

3 miesiące tydzień, dzień

Sterowanie produkcj

ą

(harmonogramy szczegółowe

warsztatowe)

zlecenie

produkcyjne

kiedy rozpocząć?

komórka

produkcyjna,

stanowisko

< 1 miesiąc

dzień, zmiana,

godzina

Zagregowane planowanie produkcji

Efekty dobrego planowania produkcji

•

Osi

ą

ganie celów i strategii przedsi

ę

biorstwa odzwierciedlonych w

planie strategicznym

•

Ustalanie kompromisu mi

ę

dzy działem produkcji, marketingu

(sprzeda

ż

y), finansowym, zasobów ludzkich, dostawcami, firmami

transportowymi

•

Racjonalne gospodarowanie zasobami

•

Podstawa ustalania wła

ś

ciwego (Głównego planu/harmonogramu

produkcji MPS)

•

Podstawa koordynacji działa

ń

partnerów z ła

ń

cucha dostaw

Modele popytu

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(bez trendu)

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(trend rosn

ą

cy)

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(trend malej

ą

cy)

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(sezonowy)

UJ

Ę

CIE STATYCZNE

Popyt

ś

redni w horyzoncie planowania

Czas

Przypadek B

P

>>>>

ZP

P

ZP

Czas

Przypadek C

P

<<<<

ZP

P

ZP

WARUNEK KONIECZNY BILANSOWANIA

P

≤≤≤≤

ZP w horyzoncie planowania

Czas

Przypadek A

P = ZP

P

ZP

popyt

zdolno

ść

produkcyjna

Popyt a zdolno

ść

produkcyjna (poda

ż

)

UJ

Ę

CIE DYNAMICZNE

Popyt

ś

redni w okresach planowania

Czas

WARUNEK WYSTARCZAJ

Ą

CY BILANSOWANIA

P

≤≤≤≤

ZP w okresach planowania

popyt

zdolno

ść

produkcyjna

P

ZP

Popyt a zdolno

ść

produkcyjna (poda

ż

)

OPCJE MARKETINGU

CEL - zmiana modelu popytu

ró

ż

nicowanie cen

ró

ż

nicowanie reklamy

zaległe zamówienia

kształtowanie popytu
uzupełniaj

ą

cego

OPCJE PRODUKCJI

CEL -

zmiana modelu zdolno

ś

ci

produkcyjnej (poda

ż

y)

zatrudnianie/zwalnianie

nadgodziny/skrócony czas pracy

pracownicy sezonowi

zapasy

podzlecanie (podwykonawstwo)

ZALETY

- ni

ż

sze koszty w relacji

z opcjami produkcji

- lepsze (bardziej równomierne)

wykorzystanie zdolno

ś

ci produkcyjnej

WADY

- utrata potencjalnych zysków

w „szczytowych” okresach popytu

- spadek poziomu obsługi (presti

ż

firmy)

ZALETY

- dodatkowe zyski w „szczytowych”

okresach popytu

- wzrost poziomu obsługi (presti

ż

firmy)

WADY

- wy

ż

sze koszty w relacji

z opcjami marketingu

- gorsze (nierównomierne) wykorzystanie

zdolno

ś

ci produkcyjnej

Opcje decyzyjne planowania

Zagregowane planowanie produkcji

Strategie planowania i zaspokajania popytu

Zadanie wy

ż

szego kierownictwa w ramach SOP: zaspokoi

ć

zagregowany popyt po jak

najni

ż

szych kosztach poprzez manipulowanie zestawem i wielko

ś

ci

ą

opcji decyzyjnych.

W celu ustalenia hierarchii stosowanych opcji decyzyjnych ustala si

ę

strategi

ę

zaspokajania

popytu

Rodzaje strategii:

STRATEGIE AKTYWNE

STRATEGIE PASYWNE

STRATEGIA CZYSTA

STRATEGIA MIESZANA

STRATEGIE AKTYWNE (Active Strategies)
Wykorzystanie opcji zmian modelu popytu (sfera marketingu)

STRATEGIE PASYWNE (Passive Strategies)
Wykorzystanie opcji zmian modelu zdolno

ś

ci produkcyjnej (sfera produkcji)

STRATEGIA CZYSTA (Pure Strategy)
Wykorzystanie tylko jednej opcji decyzyjnej

STRATEGIA MIESZANA (Mixed Strategy)
Kombinacja kilku opcji decyzyjnych

STRATEGIE PLANOWANIA I ZASPOKAJANIA POPYTU

Strategie pasywne

•

Strategia poziom zdolno

ś

ci produkcyjnej (Level Capacity)

Produkcja na stałym poziomie zdolno

ś

ci produkcyjnej w nominalnym czasie,

wykorzystywanie zapasów dla zaspokojenia popytu.

Podstawowa zasada – stały poziom zatrudnienia. Dopuszcza si

ę

zapasy i zaległe zamówienia

Zalety: stały spływ produkcji i równomierne zapotrzebowanie na materiały, minimalne koszty

rekrutacji i szkolenia, mała liczba nadgodzin i małe koszty przestojów, zadowolenie i dobre
morale pracowników oraz równomierne i stabilne wykorzystanie maszyn i urz

ą

dze

ń

•

Strategia dostosowawcza – pogo

ń

za popytem (Chase Demand)

Zmiany poziomu zatrudnienia dla zrównowa

ż

enia popytu i poda

ż

y przy zasadzie nie

produkowania na zapas

Zalety: znikome koszty utrzymywania zapasów lub ich brak
Wady: brak stabilno

ś

ci w produkcji i atmosfera pracy w rytmie popytu

Zastosowanie: przedsi

ę

biorstwa usługowe, w warunkach sezonowo

ś

ci popytu

•

Strategia mieszana

Kombinacja wielu opcji decyzyjnych obu strategii bez wyró

ż

niania wiod

ą

cej opcji

Zalety: du

ż

a elastyczno

ść

w zaspokajaniu nieregularnego popytu, mo

ż

liwo

ść

eksperymentowania z wieloma ró

ż

nymi podej

ś

ciami

Wady: brak dominuj

ą

cej jednej zmiennej mo

ż

e prowadzi

ć

do nieusystematyzowanego podej

ś

cia

i braku zrozumienia strategii przez zatrudnionych

STRATEGIA RÓWNOMIERNEGO POZIOMU PRODUKCJI

STRATEGIA PRODUKCJI DLA POPYTU (Produce to Demand)

STRATEGIA MIESZANA (Mixed Strategy)

PS

PP

Czas

PP

≠≠≠≠

PS

Plan produkcji

Plan sprzeda

ż

y

STRATEGIA POZIOM ZDOLNO

Ś

CI PRODUKCYJNEJ

Produkcja równomierna

Profil

zapasów

Czas

Zdolno

ść

produkcyjna

Czas

Nominalna

Wykorzystana

STRATEGIA POGO

Ń

ZA POPYTEM

Produkcja dla popytu

Czas

PS

PP

PP = PS

Plan produkcji

Plan sprzeda

ż

y

Profil

zapasów

Czas

Zdolno

ść

produkcyjna

Czas

Nominalna

Wykorzystana

METODY ZAGREGOWANEGO PLANOWANIA

PRODUKCJI

METODY NIEFORMALNE

manualne

METODY FORMALNE

matematyczne

Metoda „prób i bł

ę

dów”



procedury manualne

Sformalizowane procedury
wykorzystuj

ą

ce szereg metod (technik)

matematycznych



programowanie liniowe



programowanie dynamiczne



programowanie celu



techniki heurystyczne



modele symulacyjne i inne

ZALETY

- zrozumiało

ść

i prostota stosowania

- nie wymaga wysokich kwalifikacji

planistów

WADY

- brak gwarancji rozwi

ą

zania

optymalnego (nie tworzy optymalnej
strategii planowania, ale pomaga
oceni

ć

i wybra

ć

strategi

ę

najodpowiedniejsz

ą

)

ZALETY

- gwarancja rozwi

ą

zania optymalnego

WADY

- zło

ż

ono

ść

oferowanych algorytmów

- du

ż

a pracochłonno

ść

oblicze

ń

- wysokie kwalifikacje u

ż

ytkowników

- ograniczenia przyjmowanych zało

ż

e

ń

Czas

P

PP

Rozkład z okresu na okres

Czas

P

PP

Rozkład

skumulowany

(narastaj

ą

cy)

METODY NIEFORMALNE

(technika prób i bł

ę

dów) – oparte na do

ś

wiadczeniu planistów

Procedura planowania przy podej

ś

ciu nieformalnym

1.

Okre

ś

lenie prognozy zagregowanego popytu w ka

ż

dym okresie planowania

2.

Okre

ś

lenie zdolno

ś

ci produkcyjnej w ka

ż

dym okresie (czasu nominalnego, nadgodzin,

podwykonawstwa)

3.

Ustalenie dopuszczalnych opcji decyzyjnych i ich kosztów jednostkowych

4.

Opracowanie alternatywnych planów i ich ocena kosztowa

5.

Wybór planu najkorzystniejszego i satysfakcjonuj

ą

cego cele firmy (gdy brak takiego planu

powrót do punktu 4)

Metoda tabelaryczno-graficzna

•

Wykorzystanie techniki arkusza kalkulacyjnego (EXCEL)

•

Wykorzystanie wykresów dynamiki popytu, produkcji i zapasów

Plan

produkcji

Popyt

Popyt

Plan

produkcji

METODY FORMALNE

Metody matematyczne oparte na rachunku optymalizacyjnym

•Programowanie liniowe
•Algorytm transportowy
•Technika macierzy transportowej
•Modele symulacyjne

Wykorzystanie oprogramowanego modelu planowania produkcji dla wybranej strategii

Funkcja

planowania

produkcji

Prognoza

popytu

sprzeda

ż

y

Stan aktualny

•poziom produkcji
•poziom zatrudnienia
•poziom zapasów

Ograniczenia

•zdolno

ś

ci produkcyjnej

nominalny czas pracy
dodatkowe zmiany
nadgodziny
podwykonawstwo
wyposa

ż

enie

•

dostawców

Materiały

Plan produkcji

•poziom produkcji
•poziom zatrudnienia
•poziom zapasów

Technika macierzy transportowej (przykład)

PODA

Ż

Zdolno

ść

produkcyjna

Nominalna = 300 szt./m-c
Nadgodziny =

50 szt./m-c

Podzlecanie

=

75 szt./m-c

Zapas pocz

ą

tkowy = 0 szt.

500

RAZEM

1.800

Okres planowania (miesi

ą

c)

Prognoza popytu [szt.]

200

06

05

04

03

02

01

200

200

300

400

KOSZTY

Produkcji w czasie nominalnym = 2 zł/szt.
Produkcji w nadgodzinach

= 3 zł/szt.

Podzlecania

= 6 zł/szt.

Zapasów

= 3 zł/szt./m-c

Zatrudniania

= 0 zł/szt.

Zwalniania

= 0 zł/szt.

Czas

P

ZP

popyt

zdolno

ść

produkcyjna

Macierz transportowa

Okres

1

2

3

4

5

6

Zdolność
niewykorz.

Zdolność
produk.

1

N

2

5

8

11

14

17

300

Ng

3

6

9

12

15

18

50

P

6

9

12

15

18

21

75

2

N

2

5

8

11

14

300

Ng

3

6

9

12

15

50

P

6

9

12

15

18

75

3

N

2

5

8

11

300

Ng

3

6

9

12

50

P

6

9

12

15

75

4

N

2

5

8

300

Ng

3

6

9

50

P

6

9

12

75

5

N

2

5

300

Ng

3

6

50

P

6

9

75

6

N

2

300

Ng

3

50

P

6

75

Popyt

200

200

300

400

500

200

Okres

1

2

3

4

5

6

Zdolność
niewykorz.

Zdolność
produk.

1

N

2

5

8

11

14

17

100

300

Ng

3

6

9

12

15

18

50

50

P

6

9

12

15

18

21

75

75

2

N

2

5

8

11

14

100

300

Ng

3

6

9

12

15

50

50

P

6

9

12

15

18

75

75

3

N

2

5

8

11

0

300

Ng

3

6

9

12

0

50

P

6

9

12

15

75

75

4

N

2

5

8

0

300

Ng

3

6

9

0

50

P

6

9

12

0

75

5

N

2

5

0

300

Ng

3

6

0

50

P

6

9

0

75

6

N

2

100

300

Ng

3

50

50

P

6

75

75

Popyt

200

200

300

400

500

200

75

200

200

300

300

50

50

300

50

75

200

Technika graficzno - tabelaryczna (przykład)

PODA

Ż

Zdolno

ść

produkcyjna

Nominalna = 300 szt./m-c
Nadgodziny =

75 szt./m-c

Podzlecanie

=

50 szt./m-c

Zapas pocz

ą

tkowy = 0 szt.

500

RAZEM

1.800

Okres planowania (miesi

ą

c)

Prognoza popytu [szt.]

200

06

05

04

03

02

01

200

200

300

400

KOSZTY

Produkcji w czasie nominalnym = 20 zł/szt.
Produkcji w nadgodzinach

= 30 zł/szt.

Podzlecania

= 40 zł/szt.

Zapasów

= 7 zł/szt./m-c

Niedoborów

= 50 zł/szt./m-c

Zatrudniania

= 35 zł/szt.

Zwalniania

= 35 zł/szt.

Czas

P

ZP

popyt

zdolno

ść

produkcyjna

Plan A - produkcja równomierna

Okres

planowania

POPYT

[szt.]

Stycze

ń

Luty

Marzec

Kwiecie

ń

Maj

Czerwiec

RAZEM [szt.]

Nominalna

PODA

Ż

[szt.]

KOSZTY CZ

Ą

STKOWE [zł]

Zapasy

Niedobory

300

300

300

300

300

300

1.800

200

200

200

300

400

1.800

500

100

200

200

100

0

100

700

100

100

KOSZT CAŁKOWITY = 45.900 zł

36.000

5.000

4.900

Plan B - produkcja dla popytu

Okres

planowania

POPYT

[szt.]

Stycze

ń

Luty

Marzec

Kwiecie

ń

Maj

Czerwiec

RAZEM [szt.]

Nominalna

PODA

Ż

[szt.]

KOSZTY CZ

Ą

STKOWE [zł]

Zapasy

200

200

200

300

400

1.800

500

100

300

KOSZT CAŁKOWITY = 60.000 zł

200

200

300

400

500

200

1.800

36.000

10.500

Zatrudnianie

Zwalnianie

100

100

300

13.500

400

100

Plan C - strategia mieszana

Okres

planowania

POPYT

[szt.]

Stycze

ń

Luty

Marzec

Kwiecie

ń

Maj

Czerwiec

RAZEM [szt.]

Nominalna

PODA

Ż

[szt.]

KOSZTY CZ

Ą

STKOWE [zł]

Zapasy

200

200

200

300

400

1.800

500

75

75

KOSZT CAŁKOWITY = 44.150 zł

300

300

300

300

300

300

1.800

36.000

2.250

Podzlecanie

100

1.000

25

Nadgodziny

200

200

100

25

0

100

700

4.900