10．1 概述
10．1．1 生產管理的地位和任務
機械製造企業的任務是把原材料轉化為可供使用的產品，因此，機械製造企業的生產管理有狹義與廣義之分。所謂狹義的生產管理是對物料、人力與裝置等直接生產資源的管理，顯然這是企業最重要的職能領域。廣義的生產管理除了管理生產資源以外，還應包括對市場（銷售市場與**市場）、財務（資金**與使用）和工程設計（產品設計與工藝設計）等資源的管理，因此廣義的生產管理是對整個企業的管理。
無論是狹義的生產管理還是廣義的生產管理，其內容可概括為生產過程的組織和對生產過程執行的計畫、排程與控制，其主要任務可概括為以下幾點：
（1） 進行市場與使用者分析，保證生產出滿足社會需求的產品，不斷增加企業生產對市場需求變化的適應能力。
（2） 全面完成企業生產經營計畫所規定的目標任務，既要完成產品品種、產量、產值指標，也要完成質量、成本、資金、利潤等指標，最大限度地提高經濟效益。
（3） 合理配置和利用企業的生產資源，特別是裝置與人力資源，提高勞動生產率。
（4） 合理組織生產過程、縮短產品生產週期、減少在製品、降低生產消耗。
（5） 加強物資管理、降低物資損耗、減少庫存資金占用、加速資金周轉。
（6） 加強裝置管理、提高裝置完好率和裝置利用率、充分發揮裝置的效能。
（7） 採用合理的生產組織形式和計畫方法及其管理方法，使生產管理適應市場環境的變化。
10．1．2 傳統生產管理工作存在的問題
在很長的乙個時期中，我國實行高度集中的國家行政管理企業的辦法。企業的生產計畫由國家有關部門統一規定，生產所需的物資絕大部分由上級主管部門統一分配調撥，企業的產品由國家統購包銷。在這種體制下，大部分企業的產品品種少、更新慢、批量大、生產周期長。
生產管理部門只考慮內部資源（人、財、物）和生產條件，而不關心市場及使用者的需求變化。那時，一般用一套標準的期量（即週期批量）來進行計畫與管理，而用大量的庫存來緩衝生產與需求之間的不平衡。
隨著經濟體制改革的深入開展，企業被推向市場之後，傳統的生產管理方法越來越來不適應新體制的需要，面臨許多問題，歸納起來，表現在如下幾個方面：
（1） 由於市場需求不斷變化，造成生產計畫的頻繁變更，與計畫變動相適應的物料準備、能力平衡和進度安排等工作十分複雜繁重，已非人力手工作業所能勝任。
（2） 產品更新換代的速度加快，使用者對產品的需求日趨多樣化，迫使企業的生產方式從少品種大批量向多品種小批量生產轉變，從預估生產向訂貨生產轉變。企業在按期交貨上的壓力越來越大。
（3） 在產品的品種與結構變型增多的情況下，生產技術準備工作往往不能不及時完成、零部件的生產與**同產品裝配的進度要求脫節，往往造成生產秩序的混亂。
（4） 生產均衡工作越來越困難，裝置負荷時緊時鬆、生產能力得不到充分利用。
（5） 庫存進貨計畫困難，往往造成庫存物資積壓嚴重、過期報廢增多、庫存占用資金量大。
（6） 企業推行以提高經濟效益為中心的管理體制後，對成本核算與控制的要求越來越高，但有關的基礎工作十分薄弱，適應不了加強成本控制的需要。
（7） 管理人員既忙於事務處理工作，又疲於應付各種突發事件，難於抓住生產關鍵，陷於管理落後於生產實際、被生產推著走的被動局面。
造成上述問題的原因很多，其中計畫與管理手段落後、工作效率低下以及缺乏準確可靠的資訊等是主要原因，因此必須應用計算機輔助生產管理技術（即capms），才能逐步改善上述種種落後局面。
10．1．3 capms系統的技術特點
現代生產管理都是以計算機技術作為實現手段，因此常將用於生產管理的各種硬體、軟體（包括生產組織模式、管理理論與方法等）有機結合起來形成乙個整體，稱為計算機輔助生產管理系統、即***puter aided production management systems，簡稱capms。
生產管理實際上是利用各種資訊求解一系列決策的問題。由於決策問題的複雜性，必須將系統決策問題分解成若干子問題以便求解並進行綜合，另一方面還必須以生產管理技術的原理與方法作指導。自70年代以來，在機械製造企業中廣泛流行著一種計算機管理系統——製造資源計畫系統，簡稱mrp-ⅱ系統、即manufacturing resources planning system。
它的前身是物料需求計畫系統、即material requirements planning system，簡稱mrp系統。由於兩者的縮寫都是mrp，故在製造資源計畫系統的後面加上羅馬字母ⅱ，以示區別。
mrp-ⅱ系統是面向生產的管理資訊系統，其典型的功能模組及其相互聯絡如圖示10-1所示。它能對企業內各種製造資源，包括物料、裝置、人力、資金、資訊五大資源進行全面
圖10-1 mrp-ⅱ典型功能組成圖
規劃和優化，為應用各種先進的管理原理與方法創造基本環境與條件，能把企業的產、供、銷、人、財、物等各種生產經營活動結合成乙個有機整體。在此基礎上，可結合不同企業的具體情況，開發出各種型別的capms系統。
應用mrp-ⅱ系統進行生產管理會給企業帶來明顯的經濟效益。美國的一些統計資料表明，使用mrp-ⅱ系統後，企業取得了如下效果：
（1） 平均庫存減少1／3；
（2） 平均按期交貨率由64％提高到81％；
（3） 提高勞動生產率，裝配生產型提高20％～46％，儲備生產型提高5～10％；
（4） 減少採購率，全國平均下降值為5～10％；
（5） 加班加點減少到原來的1／10。
10． 2 企業生產計畫管理
在企業生產管理資訊系統中，各級生產計畫是系統的核心，它要回答工廠生產產品型型別、數量、交貨期及各生產部門的分工，以使最大限度地發揮工廠的生產能力，以期獲得最大的利潤。因此生產計畫的制定要統籌規劃、合理安排、並能及時協調平衡。
10．2．1 企業生產計畫管理的層次和內容
在一定規模的企業中，一般將生產計畫分為劃和車間三個階段、五個層，即長期、中期和短期計畫三個階段；戰略規劃、生產規劃、主生產計畫、物料需求計作業管理五個層次。
（1） 長期計畫長期計畫就是企業的戰略規劃，其計畫通常為3～5年，有時甚至達10年。其內容是確定企業今後乙個時期內的生產經營總目標，以及達到這些目標所採取的重大措施和計畫，如產品發展方向、企業生產發展規模、技術發展水平等，也包括市場開拓、資源**和資金籌措方面的措施規劃。這層計畫主要處理企業與外部環境的關係，關係企業的發展方向和生產經營的政策方針，一般由企業高層領導決策制定，而且由於計畫時間長，不確定因素多，一般不包括在mrp-ⅱ系統中，一般由決策支援系統來完成。
（2） 中期計畫中期計畫屬於年度生產計畫，包括生產規劃（又稱年度生產大綱）和主生產計畫兩個層次。用於核算和平衡生產任務與生產能力的利用情況。
① 年度生產大綱，是根據**確定企業在計畫年度內的總生產任務，用產品大類系列的總產量（產值）表示。mrp-ⅱ系統一般從年度生產大綱開始。
② 主生產計畫,是根據已落實的使用者訂貨或經過確認後計畫投產的專案，將生產規劃具體化，按產品品種規定計畫年度內分月的出產計畫，其計畫期可較短，而且可定期或不定期地滾動更新。
（3） 短期計畫短期計畫相當於生產作業計畫，包括物料需求計畫和車間作業管理兩個層次。
① 物料需求計畫,是將主生產計畫中的產品專案展開成它們的零部件與毛坯材料的生產或採購計畫。在mrp-ⅱ系統中，物料需求計畫起著核心作用，通過它把生產計畫轉化為可執行的具體指導生產活動的作業計畫，它是計畫中工作量最大因而是最迫切需要計算機輔助工作的一層計畫，因此早期的mrp系統就是從開發物料需求計畫開始的。
② 車間作業管理，則是按照物料需求計畫下達給車間零件生產任務、為它們配置所需要的生產能力、並監控計畫的執行。
10．2．2 年度生產計畫模型
企業的年度生產計畫是指導全廠各部門一年內經營活動的綱領性檔案，它根據市場**、銷售合同、經營決策、各種資源需要定額和工廠能力來制定。生產什麼產品、生產多少才能最好地滿足市場的需求、既能充分發揮工廠的各種資源能力、又能使利潤最大，這是乙個非常複雜的問題。在多品種、小批量生產企業裡、產品品種有幾十種、乃至上百種，各種產品對工廠資源能力的需求各不相同，利潤率也不一樣，市場的需求也有很大差別。
因此年度生產計畫一般使用線性規劃模型來求解最佳產品組合。
設xi是在某計畫期間生產i產品的數量；bk是在某計畫期間可利用資源k的數量；aik是生產單位產品i需要資源k的數量；ui是某期間產品i的最大銷售量；li是在某期間產品i的最小產量；ci是i產品的單台利潤或工時利潤率，則可求解x1、x2……xn使利潤z為最大。
目標函式：
約束條件：
xi≤ui
xi≥li
li≥0
上面的第一約束條件是資源約束條件，它可以是車間總能力約束，也可以是車間分工種的能力約束；它可以是資金的約束，也可以是某些關鍵原材料的約束。總之，每一種資源構成乙個約束方程。ui是產品銷售上限，是銷售人員根據市場**作出的。
li是產品銷售下限，可根據當前已簽訂的合同和國家有關指令性計畫來確定。
由於用單純形法的限制，線性規劃的一次求解往往不一定是理想的。系統應輸出最優解xi對各種資源利用情況和利潤指標，以便進行人工分析，然後通過人機互動、對資源、定額和有關上、下限進行必要調整，經過反覆求解，直至得到滿意結果為止。
10．2．3 物料需求計畫（mrp）
10．2．3．1 mrp 的功能要求
mrp就是生產和採購產品所需各種物料的計畫。它的基本功能是從最終成品的需要和需要期限出發，按照產品的結構展開，推算出所有零部件的需要量，並按它們的生產提前期推算出它們的投產時間，再從零件計畫推算出毛坯和原材料計畫。其具體的計畫與管理功能如下：
（1） 向生產**部門提出準確和完整的物料明細表、以及它們的需要時間；
（2） 充分利用庫存來控制物料進貨數量和進貨時間，確保交貨期而又要盡可能地降低庫存；
（3） 按產品的裝配過程和零部件的工藝路線確定每個計畫週期對生產單位的生產能力需要量；
（4） 動態跟蹤計畫的實施，要根據生產實際進度和主生產計畫的變化，調整、更新物料需求計畫。
10．2．3．2 mrp的原理
mrp的計畫邏輯是建立在相關性需求、產品結構資料（bom模型）和提前期的前置三個基本原理基礎上的。
（1） 相關性需求
當物料的需求與其他物料的需求直接關連、即物料需求是從其他物料的需求推導出來時，這種需求稱為相關性需求。mrp中物料、無論是零部件、還是毛坯、原材料或標準件等，都是計畫生產的產品上需求的，因此都屬相關性需求。它們的需求是來自產品生產計畫，都是產品設計中準確規定好的，當產品產量確定以後，這些零部件的需求量可根據產品的產量直接計算出來。
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