Średniookresowe planowanie

produkcji

PLANOWANIE PRODUKCJI

(ZAGREGOWANE)

w ramach

PLANOWANIA SPRZEDAŻY I PRODUKCJI

Hierarchia poziomów zarządzania

produkcją

Sterowanie produkcją

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

ŚREDNIOOKRESOWE

PLANOWANIE

KRÓTKOOOKRESOWE

FAZA

PLANOWANIA

Planowanie produkcji w

przedsiębiorstwie

Plan strategiczny

Plan sprzedaży i

produkcji SOP

Główny

plan/harmonogram

produkcji (MPS)

Plan potrzeb

materiałowych

Nabywanie

Sterowanie

produkcją

Kontrola

wejścia/wyjścia

Szczegółowy

plan zdol.

prod.

Ogólny plan

zdol. prod.

Planowanie

zasobów

Plan
Realizacja

Popyt

Prognozy

Zamówieni

a

Zasoby

Przebieg działań planistycznych i sterujących

Planowanie sprzedaży i produkcji

Sales and Operations Planning (SOP)

• Planowanie sprzedaży i operacji (produkcji) – proces

realizowany przez kierownictwo wysokiego szczebla, które co

miesiąc ocenia zaktualizowane, podzielone na okresy

prognozy podaży, popytu i wyników finansowych

• Celem SOP jest znalezienie kompromisu w ramach jednego

planu operacyjnego, określającego sposób podziału

najważniejszych zasobów – ludzi, zdolności produkcyjnej,

materiałów, czasu i pieniędzy, który umożliwi efektywne i

skuteczne zaspokojenie potrzeb rynku i wypracowanie zysku

• SOP określa, jak organizacja powinna wykorzystać swoją

zdolność produkcyjną w celu zaspokojenia oczekiwanego

popytu

PLAN SPRZEDAŻY I PRODUKCJI W PLANIE

TECHNICZNO - EKONOMICZNYM

PLAN TECHNICZNO EKONOMICZNY

CZĘŚĆ TECHNICZNA

CZĘŚĆ EKONOMICZNA

PLAN SPRZEDAŻY

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

– umożliwi zaspokojenie zagregowanego popytu,
– będzie realnym, wykonalnym ze względu na

ograniczone zasoby (zdolność produkcyjna, ludzie,

materiały, czas, pieniądze),

– będzie charakteryzował się możliwie najniższymi

kosztami realizacji

Dane do opracowania planu produkcji

–

Plan strategiczny (strategiczny program produkcyjny)

–

Prognoza popytu, plan sprzedaży, zamówienia klientów

–

Aktualny poziom produkcji

–

Zasoby: wyposażenie, zatrudnienie, materiały

–

Aktualne stany zapasów

–

Opcje decyzyjne (zapasy, dodatkowe zmiany, nadgodziny,

podwykonawstwo, zwalnianie/ zatrudnianie, zaległe zamówienia

i ich koszty jednostkowe)

–

Przyjęta strategia zaspokajania popytu

Agregacja w planowaniu

średniookresowym

PRZEDMIOT PLANOWANIA - rodzina produktów (jednostka

zagregowana)

SPOSOBY AGREGACJI

Wg podobieństwa

konstrukcji

Wg podobieństwa

technologii

Wg podobieństwa

potrzebnej pracy

KRYTERIUM - obciążanie tych samych zasobów zdolności

produkcyjnej

Koncentracja uwagi na wypracowaniu właściwej strategii

planowania,

a nie na zawiłościach zapotrzebowań indywidualnych

ZALETA AGREGACJI - ułatwienie planowania średniookresowego

poprzez ograniczenie liczby pozycji planu oraz
zwiększenie dokładności zagregowanych
prognoz popytu

Zagregowane planowanie produkcji

Cechy

• Poziom planowania – planowanie średniookresowe

(roczne)

• Charakter planowania – planowanie postępowo –

ciągłe (kroczące)

• 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 miesięcy (1

rok)

• Okres planistyczny – miesiąc, kwartał

9

Parametry planowania produkcji

POZIOM

PLANOWANIA

PRZEDMIOT

PLANOWANIA

PODMIOT

WYKONAWCZY

HORYZONT

PLANOWANI

A

OKRES

PLANOWANI

A

Decyzje strategiczne

(projektowanie)

domena

działalności

koncern,

przedsiębiorst

wo

> rok

(kilka lat)

rok

Planowanie produkcji

(zagregowane)

rodzina

wyrobów

przedsiębiorst

wo

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

produkcją

(harmonogramy

szczegółowe

warsztatowe)

zlecenie

produkcyjne

kiedy

rozpocząć?

komórka

produkcyjna,

stanowisko

< 1

miesiąc

dzień,

zmiana,

godzina

Zagregowane planowanie produkcji

Efekty dobrego planowania produkcji
• Osiąganie celów i strategii przedsiębiorstwa

odzwierciedlonych w planie strategicznym

• Ustalanie kompromisu między działem produkcji,

marketingu (sprzedaży), finansowym, zasobów ludzkich,
dostawcami, firmami transportowymi

• Racjonalne gospodarowanie zasobami
• Podstawa ustalania właściwego (Głównego

planu/harmonogramu produkcji MPS)

• Podstawa koordynacji działań partnerów z łańcucha dostaw

Modele popytu

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(bez trendu)

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(trend rosnący)

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(trend malejący)

P

o

p

y

t

Czas

Popyt stabilny

(sezonowy)

UJĘCIE STATYCZNE

Popyt średni 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
zdolność
produkcyjn
a

Popyt a zdolność produkcyjna (podaż)

UJĘCIE DYNAMICZNE

Popyt średni w okresach planowania

Czas

WARUNEK WYSTARCZAJĄCY BILANSOWANIA

P  ZP w okresach planowania

popyt
zdolność
produkcyjn
a

P

ZP

Popyt a zdolność produkcyjna (podaż)

OPCJE MARKETINGU

CEL - zmiana modelu popytu
 różnicowanie cen
 różnicowanie reklamy
 zaległe zamówienia
 kształtowanie popytu

uzupełniającego

OPCJE PRODUKCJI
CEL - zmiana modelu zdolności

produkcyjnej (podaży)

 zatrudnianie/zwalnianie
 nadgodziny/skrócony czas pracy
 pracownicy sezonowi
 zapasy
 podzlecanie (podwykonawstwo)

ZALETY
- niższe koszty w relacji

z opcjami produkcji

- lepsze (bardziej równomierne)

wykorzystanie zdolności
produkcyjnej

WADY
- utrata potencjalnych zysków

w „szczytowych” okresach popytu

- spadek poziomu obsługi (prestiż

firmy)

ZALETY
- dodatkowe zyski w „szczytowych”

okresach popytu

- wzrost poziomu obsługi (prestiż firmy)

WADY
- wyższe koszty w relacji

z opcjami marketingu

- gorsze (nierównomierne)

wykorzystanie
zdolności produkcyjnej

Opcje decyzyjne planowania

Zagregowane planowanie

produkcji

Strategie planowania i zaspokajania popytu

Zadanie wyższego kierownictwa w ramach SOP: zaspokoić zagregowany

popyt po jak najniższych kosztach poprzez manipulowanie zestawem i wielkością

opcji decyzyjnych. W celu ustalenia hierarchii stosowanych opcji decyzyjnych

ustala się strategię 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 zdolności 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 zdolności produkcyjnej (Level Capacity)

Produkcja na stałym poziomie zdolności produkcyjnej w nominalnym czasie,

wykorzystywanie zapasów dla zaspokojenia popytu.

Podstawowa zasada – stały poziom zatrudnienia. Dopuszcza się 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 urządzeń

• Strategia dostosowawcza – pogoń za popytem (Chase Demand)

Zmiany poziomu zatrudnienia dla zrównoważenia popytu i podaży przy zasadzie nie

produkowania na zapas

Zalety: znikome koszty utrzymywania zapasów lub ich brak
Wady: brak stabilności w produkcji i atmosfera pracy w rytmie popytu
Zastosowanie: przedsiębiorstwa usługowe, w warunkach sezonowości popytu

• Strategia mieszana

Kombinacja wielu opcji decyzyjnych obu strategii bez wyróżniania wiodącej opcji
Zalety: duża elastyczność w zaspokajaniu nieregularnego popytu, możliwość eksperymentowania z

wieloma różnymi podejściami

Wady: brak dominującej jednej zmiennej może prowadzić do nieusystematyzowanego podejścia 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

sprzedaży

STRATEGIA POZIOM ZDOLNOŚCI

PRODUKCYJNEJ

Produkcja równomierna

Profil

zapasó

w

Czas

Zdolność

produkcyj

na

Czas

Nominaln

a

Wykorzysta

na

STRATEGIA POGOŃ ZA POPYTEM

Produkcja dla popytu

Czas

PS

PP

PP =

PS

Plan

produkcji

Plan

sprzedaży

Profil

zapasó

w

Czas

Zdolność

produkcyj

na

Czas

Nominaln

a

Wykorzysta

na

METODY ZAGREGOWANEGO PLANOWANIA

PRODUKCJI

METODY NIEFORMALNE

manualne

METODY FORMALNE

matematyczne

Metoda „prób i błędów”

 procedury manualne

Sformalizowane procedury
wykorzystujące szereg metod (technik)
matematycznych

 programowanie liniowe
 programowanie dynamiczne
 programowanie celu
 techniki heurystyczne
 modele symulacyjne i inne

ZALETY
- zrozumiałość i prostota stosowania
- nie wymaga wysokich kwalifikacji

planistów

WADY
- brak gwarancji rozwiązania

optymalnego (nie tworzy optymalnej
strategii planowania, ale pomaga
ocenić i wybrać strategię
najodpowiedniejszą)

ZALETY
- gwarancja rozwiązania optymalnego

WADY
- złożoność oferowanych algorytmów
- duża pracochłonność obliczeń
- wysokie kwalifikacje użytkowników
- ograniczenia przyjmowanych założeń

Czas

P

PP

Rozkład z okresu na

okres

Czas

P

PP

Rozkład

skumulowan

y

(narastający)

METODY NIEFORMALNE

(technika prób i błędów) – oparte na doświadczeniu planistów

Procedura planowania przy podejściu nieformalnym

1.

Określenie prognozy zagregowanego popytu w każdym okresie planowania

2.

Określenie zdolności produkcyjnej w każdym 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 satysfakcjonującego 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

produkc

ji

Popyt

Popyt

Plan

produkc

ji

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

sprzedaży

Stan aktualny

•poziom produkcji
•poziom zatrudnienia
•poziom zapasów

Ograniczenia

•zdolności produkcyjnej

nominalny czas pracy
dodatkowe zmiany
nadgodziny
podwykonawstwo
wyposażenie

• dostawców

Materiały

Plan produkcji

•poziom produkcji
•poziom zatrudnienia
•poziom zapasów

Technika macierzy transportowej

(przykład)

PODAŻ
Zdolność produkcyjna

Nominalna

=

300 szt./m-c

Nadgodziny

=

50 szt./m-c
Podzlecanie =75 szt./m-c
Zapas początkowy = 0
szt.

500

RAZEM

1.800

Okres planowania

(miesiąc)

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

zdolność
produkcyjn
a

Macierz transportowa

Okres 1

2

3

4

5

6

Zdolno
ść
niewyk
orz.

Zdolnoś
ć
produk.

1

N

2

5

8

1
1

1
4

1
7

300

Ng

3

6

9

1
2

1
5

1
8

50

P

6

9

1
2

1
5

1
8

2
1

75

2

N

2

5

8

1
1

1
4

300

Ng

3

6

9

1
2

1
5

50

P

6

9

1
2

1
5

1
8

75

3

N

2

5

8

1
1

300

Ng

3

6

9

1
2

50

P

6

9

1
2

1
5

75

4

N

2

5

8

300

Ng

3

6

9

50

P

6

9

1
2

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

Zdolnoś
ć
niewyko
rz.

Zdolnoś
ć
produk.

1

N

2

5

8

1
1

1
4

1
7

100

300

Ng

3

6

9

1
2

1
5

1
8

50

50

P

6

9

1
2

1
5

1
8

2
1

75

75

2

N

2

5

8

1
1

1
4

100

300

Ng

3

6

9

1
2

1
5

50

50

P

6

9

1
2

1
5

1
8

75

75

3

N

2

5

8

1
1

0

300

Ng

3

6

9

1
2

0

50

P

6

9

1
2

1
5

75

75

4

N

2

5

8

0

300

Ng

3

6

9

0

50

P

6

9

1
2

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)

PODAŻ
Zdolność produkcyjna

Nominalna

=

300 szt./m-c

Nadgodziny

=

75 szt./m-c
Podzlecanie =50 szt./m-c
Zapas początkowy = 0
szt.

500

RAZEM

1.800

Okres planowania

(miesiąc)

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

zdolność
produkcyjn
a

Plan A - produkcja równomierna

Okres

planowania

POPYT

[szt.]

Styczeń

Luty

Marzec

Kwiecień

Maj

Czerwiec

RAZEM

[szt.]

Nominaln

a

PODAŻ [szt.]

KOSZTY CZĄSTKOWE

[zł]

Zapasy

Niedobor

y

300

300

300

300

300

300

1.80

0

200

200

200

300

400

1.80

0

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.]

Styczeń

Luty

Marzec

Kwiecień

Maj

Czerwiec

RAZEM

[szt.]

Nominaln

a

PODAŻ [szt.]

KOSZTY CZĄSTKOWE

[zł]

Zapasy

200

200

200

300

400

1.80

0

500

100

300

KOSZT CAŁKOWITY = 60.000 zł

200

200

300

400

500

200

1.80

0

36.000

10.500

Zatrudnia

nie

Zwalniani

e

100

100

300

13.500

400

100

Plan C - strategia mieszana

Okres

planowania

POPYT

[szt.]

Styczeń

Luty

Marzec

Kwiecień

Maj

Czerwiec

RAZEM

[szt.]

Nominaln

a

PODAŻ [szt.]

KOSZTY CZĄSTKOWE

[zł]

Zapasy

200

200

200

300

400

1.80

0

500

75

75

KOSZT CAŁKOWITY = 44.150 zł

300

300

300

300

300

300

1.80

0

36.000

2.250

Podzlecan

ie

100

1.000

25

Nadgodzin

y

200

200

100

25

0

100

700

4.900