Föreläsning 4. Planeringssystem och Sälj- & verksamhetsplanering: Hierarkiska planeringssystem och aggregerad planering (SVP)

Transkript

1 Föreläsning 4 Planeringssystem och Sälj- & verksamhetsplanering: Hierarkiska planeringssystem och aggregerad planering (SVP)

2 Kursstruktur Innehåll Föreläsning Lektion Laboration Introduktion, produktionsekonomiska Fö 1 grunder, produktegenskaper, ABC klassificering Produktionssystem Fö 2 Prognostisering Fö 3 Le 1 La 1 Sälj och verksamhetsplanering Fö 4 Le 2 La 2 Projektplanering, fast position Fö 5 Le 3 Lagerstyrning Fö 6 Le 4 La 3 Planering av funktionell verkstad, Fö 7 Le 5 layout, MRP och HP Planering av funktionell verkstad, Fö 8 Le 6 detaljplanering Planering av lina, kanban, Fö 9 Le 7 linjebalansering Specialfall; produktval, kopplade lager Fö 10 Le 8 cyklisk planering Le 9

3 Mål med föreläsningen! Förstå den hierarkiska planeringsstrukturen! Sälj- och verksamhetsplanering (SVP) Huvudplanering (HP) Fö 7 Materialplanering (MP) Fö 7 Detaljplanering (DP) Fö 8 Förstå strategier vid SVP!

4 Tekniker kopplade till föreläsningen! Modeller för lokalisering. Modeller för SVP-strategier Lagerlös produktion (chase) Utjämnad produktion (level) Mixade modeller

5 Primära planeringsbeslut Vad skall tillverkas? Hur mycket skall tillverkas? När skall tillverkning ske? Var skall tillverkning ske (vilka resurser tas i anspråk)? Vad? Hur mycket? När? Var? I princip fattas dessa beslut vid respektive nivå inom det aktuella planeringssystemet för företagets planering och styrning.

6 Produktstruktur Huv Skruv Bottenplatta Tak Sits Hyttram Drag Skruv x2 Hjul x4 Trappa x2 Skopa Basarm x2 Topparm Lång skruv x2 Däck Fälg Mutter

7 Produktstruktur och planeringssystem P2 A1 2 C1 2 B1 3 C2 1 E3 P4 F4 P2 A1 2 C1 2 B1 3 C2 1 P2 A1 2 C1 2 B1 3 C2 1 D3 P3 D4 A1 P1 B1 D3 P3 D4 D3 4 D4 4 D3 4 D4 4 P4 D3 4 D4 4 P4 P1 D3 E3 F4 P3 E3 F4 P1 P1 P2 P2 D4 A1 B1 A1 B1 A1 2 B1 3 A1 2 B1 3 P1 C1 2 C2 1 C1 2 C2 1 A1 B1 D3 4 D4 4 D3 4 D4 4 D3 P3 D4 A1 B1 Lager Operation Transport Inspektion

8 Typ av Styrning Planeringssystem Planeringssystemets struktur Sälj och verksamhetsplanering Planeringshorisont Strategisk Taktisk Huvudplanering Operativ Materialplanering Verkställande Detaljplanering Detaljeringsgrad

9 Planeringssystemets struktur Relation mellan olika nivåer Kundorder Sälj och verksamhetsplanering Efterfrågeadministration Huvudplanering Återrapportering Prognos Materialplanering Planeringssystem Detaljplanering Råvaruförråd Produkter i arbete Färdigvarulager

10 Sälj- och verksamhetsplanering (SVP) Syfte Stämma av kapacitet mot prognostiserad efterfrågan Styra trögrörliga resurser o anläggningar, maskiner, personal, etc Karakteristik Lång planeringshorisont (1-5 år) Aggregerade data o o o grov tidsindelning (ofta månad) produkter till produktfamiljer resurser till avdelningar Indata Försäljningsprognoser, budget, produktutvecklingsplaner Utförs för Produktfamiljer eller leveransobjekt Utdata Produktionsplan, försäljningsplan, etc. P1 15% Produktgrupp P P2 10% P3 40% P4 20% P5 15%

11 Huvudplanering Huvudplanering (HP) Syfte Att ta fram ett produktionsprogram för produkter Säkerställa att produktionsprogrammet är genomförbart Karakteristik Medellång planeringshorisont (upp till 1 år) Indata Produktionsplan (från SVP) Kundorder (då sådana finns) Information om tillgängligt lager Utförs för Leveransobjekt (typisk slutprodukter, reservdelar) Utdata Produktionsprogram (huvudplan) P2

12 Materialplanering (MP) Syfte Att säkerställa materialförsörjningen till egen tillverkning Karakteristik Medellång planeringshorisont o upp till 1 år Indata Produktionsprogram (från HP) Förväntade inleveranser o internt och externt Information om tillgängligt lager Utförs för En produkts alla ingående delprodukter o halvfabrikat, komponenter, råmaterial mm Utdata Tillverkningsorder Inköpsorder Huvudplanering A1 C1 P2 2 2 B1 3 C2 1 D3 4 D4 4 Materialplanering

13 Detaljplanering (DP) Syfte Säkerställa att leveranstider hålls Skapa jämn sysselsättning (beläggningsutjämning) Karakteristik Kort planeringshorisont o veckor, dagar, timmar Hög detaljeringsgrad Indata Tillverkningsorder (från MP) Rådande beläggning/befintlig kösituation Tillgängliga resurser Utförs för Alla delprodukter som släpps för tillverkning och de operationer som de genomgår Utdata Sekvenser o schemaläggning, flödesordning, etc. Prioriteringslistor vid problemsituationer A1 P1 20 enheter, period 2 B1 D3 80 enheter, period 2 P3 E3 D4 Planeringsgrupp 18 P4 60 enheter, period 2 F4

14 Sammanfattning Funktion Horisont Planeringsobjekt Periodlängd Omplanering Indata Utdata Produktgrupp Slutprodukt 1-5 år Kvartal/ Månad Kvartalsvis/ Månadsvis Sälj- och verksamhetsplanering Försäljningsprognos (plan) Produktionsplan Huvudplanering Slutprodukt 1/4-1 år Månad/ Vecka Månadsvis/ Veckovis Produktionsplan Produktionsprogram Artikel Halvfabrikat Komponent 1-6 mån Vecka/ Dag Veckovis/ Dagligen Materialplanering Produktionsprogram Tillverkningsorder Inköpsorder Detaljplanering Operation 1-4 v. Dag/ Timme Dagligen Tillverkningsorder Sekvensläggning

15 Lokalisering av kapacitet Kapacitet låses under viss tid Var skall fabriker (fabriken) ligga? Var skall lager finnas? Var finns marknaden? Var finns utvecklingsavdelningen? Faktorer att beakta vid lokalisering Transporter (närhet, tillgång, kostnad) Arbetskraft (närhet, tillgång, kostnad) Potential för expansion Lagstiftning (skatter, miljö) Investeringskostnader (byggnader, lager, etc.) Infrastruktur

16 Tyngdpunktsberäkning Hitta bästa koordinaterna för placering av fabrik eller lager, givet kundernas efterfrågevolym och transportkostnader. Begränsningar: Kan endast ta hänsyn till ett fåtal variabler och kan endast ge svar för en enda lokaliseringspunkt.

17 Lagerlokalisering - modell Variabler y j x c f ij 1om lager j används, 0 annars ij j andel av efterfrågan från lager Parametrar kostnad för flöde mellan lager j fast kostnad för lager j j till kund i och kund i min j i c x x x y ij ij ij x ij ij i j j j 1 i My f 0,1 j j j y j 0 i, j j

18 Kapacitetsaspekter Justering av kapacitetsnivå: Investering i (avveckling av) maskiner, produktionsutrustning, anläggningar, mm Ökning (minskning) av personal Ändring av antal skift (1, 2, 3, ) Användning av utlego/kontraktstillverkare, samt i vilka nivåer Övertidsuttag dock ofta mer kortsiktigt Relevanta kostnadsposter vid justering: Anställnings- och permitteringskostnader (Hire/Fire) Kostnader för flexibel arbetskraft (Arbetspooler) Övertids- och dötidskostnader (Over-/Undertime) Lagerkostnader (Inventory holding) Utlegokostnader (Subcontracting) Bristkostnader (hur mäta dessa?)

19 SVP: Planeringsstrategier Exempel: Grand (cyklar)

20 Alternativa strategier Sälj- och verksamhetsplanering Påverka efterfrågan Påverka produktionen Priser Kampanjer Nyintroduktioner Lagerlös produktion Blandformer Utjämnad produktion Chase Mix Level

21 Utjämnad produktion Tre grundläggande strategier kan användas Lagerlöst Chase, adjusting Utjämnad produktion Level, smothing Blandstrategi Mix, combination Volym Efterfrågan Produktion Lager (MTS) Orderstock (MTO) Period

22 Utjämnad produktion: Exempel Lagerproduktion (MTS) Volym Tid Produktion Försäljning Lager En konstant produktionstakt etableras, vilket ger högt utnyttjande av produktionsresurserna Fluktuationer i försäljningsplanen tas upp genom lager

23 Utjämnad produktion: Exempel Produktion mot order (MTO) Volym Tid Produktion Försäljning Orderstock Orderstockens startvärde = 600 o antal order som väntar på att produceras vid planeringshorisontens början

24 Utjämnad produktion vid produktion mot lager Variabeldefinition P den lägsta tillåtna produktionstakten Parametrar I D 0 t SS t initiallager efterfrågan i period t säkerhetslager i period t min P Produktion mot lager (MTS) då t I0 tp D, 1,.., 1 i SS i t t N P 0

25 Utjämnad produktion vid produktion mot kundorder Variabeldefinition P den högsta tillåtna produktionstakten Parametrar O D 0 t initial orderstock efterfrågan i period t max P Produktion mot kundorder (MTO) då t tp O D, 1,.., 0 i 1 i t N P 0

26 Lagerlös produktion Tre grundläggande strategier kan användas Lagerlöst Chase, adjusting Utjämnad produktion Level, smothing Blandstrategi Mix, combination Volym Efterfrågan Produktion Period

27 Lagerlös produktion: Exempel Lagerproduktion (MTS) Volym Produktion Försäljning Lager Tid Produktionen matchar försäljningen i varje period, vilket minimerar lager Flexibilitet viktigt, men utnyttjandegraden blir låg

28 Lagerlös produktion: Exempel Produktion mot order (MTO) Volym Tid Orderstockens startvärde = 800 Produktion Försäljning Orderstock

29 Lagerlös produktion, produktion mot lager Variabeldefinition Pt produktionstakt i period I lagernivå i period t t Parametrar I0 initiallager Dt efterfrågan i period t SS säkerhetslager i period t t t Produktion mot lager (MTS) min N t 1 I t It It1 Pt Dt, t1,.., N då It SSt, t 1,.., N Pt 0, t1,.., N

30 Lagerlös produktion, produktion mot kundorder Variabeldefinition P t O O t D produktionstakt i period t orderstocksnivå i period t Parametrar 0 t initial orderstock efterfrågan i period t Produktion mot kundorder (MTO) min Ot då Ot Pt N t 1 O O 0 0 t t1 D t P t t 1,..., N t 1,..., N t 1,..., N

31 Blandformer Tre grundläggande strategier kan användas Nollstrategi Chase, adjusting Utjämnad produktion Level, smothing Blandstrategi Mix, combination Volym Efterfrågan Produktion Period

32 Blandformer: Exempel Lagerproduktion (MTS) Volym Tid Produktion Försäljning Produktionstakten ändras, men inte alltför ofta Kan ibland vara utjämnande och ibland jagande Lager

33 Blandformer: Exempel Produktion mot order (MTO) Volym Tid Produktion Försäljning Orderstock

34 Blandformer: Planeringsmodell Variabeldefinition I lagernivå produkt i i period t it P antalet producerade av produkt i i period t it E extra kapacitet som används i produktionsenhet j i period t jt Parametrar c jt kostnad per extra utnyttjad resurs i enhet j period t D efterfrågan av produkt i i period t it h lagerkostnad produkt i period t it r tillgänglig kapacitet produktionenhet j period t a jt ij max jt behov i produktionsenhet j för att tillverka produkt i e maximal extra kapacitet produktionenhet j period t Minimera kostnaden för lagerhållning samt extra kapacitet

35 Modell I lagernivå produkt i i period t it P antalet producerade av produkt i i period t it E extra kapacitet som används i produktionsenhet j i period t jt T m n Min z h I c E i1 it it jt jt t1 i1 j1 då I I P D i, t (lagervillkor) m it i, t1 it it apr E j,t ij it jt jt max jt (produktionskapacitet) E e j, t (maximal extra kapacitet) jt I, P 0 i, t (icke-negativitet) it E it jt 0 j, t (icke-negativitet)