Transcript Introduction to Operations and Supply Chain Management

Sales and Operations
Planning - Overskrifter
• 12.1 Strategiske og
taktiske overvejelser
• 12.2a Top-down planlægning
• 12.2b Bottom-up planlægning
• 12.3-5 Organisering, implementering,
service og linking med SC.
• 12.6 Optimeringsteknikker
Chapter 12, Slide 2
Pennington (fortsat)
Efterspørgsel
efter
køkken- og
badekabinetter de næste
12
måneder:
Month
Jan
Febr
Mar
Apr
May
Jun
July
Aug
Sept
Oct
Nov
Dec
Sales
forecast
750
760
800
800
820
840
910
910
910
880
860
840
Chapter 12, Slide 3
Pennington Cabinet
• Strategisk Kapacitetsniveau:
Fem maskiner, ni monterings-team
• Virksomhed producerer make-to-stock badeog køkkenkabinetter, som sælges hos
forskellige detailhandlere.
• Effektiv kapacitet:
848 jobs (kabinetter pr. måned på normal tid)
mulighed for 10% på overtid
Chapter 12, Slide 4
Pennington
900
Krav 910
Efterspørgsel
850
Månedlig kapacietet = 848
750
Juli
Chapter 12, Slide 5
Sales and Operations
Planning (SOP)
• Formål: Fastlæg kapacitetsvalg for
den intermediære tidshorisont.
• Kapacitetsvalg:
– Arbejdsstyrken
– Overtid
– Subcontracting
– Lager
– etc.
Chapter 12, Slide 6
Tidshorisonter . . .
Kort-sigts plan
(dage, ugen ud)
SOP
(4 måneder til et
år)
Lang-sigt plan
(over år)
Kapacitetsniveauer betragtes som
fixede på kort sigt
Ændringer i letjusterbare
kapaciteter er
mulige
Moderat risiko
Ændringer i “alle”
kapaciteter er her
mulig
Lav risiko
Høj risiko
Chapter 12, Slide 7
SOP (fortsat)
(2 - 18 måneder)
• Udenfor tidsrammen når der er tale om strategisk
planlægning
• Inden for tidsrammen, når der er tale om taktisk
planlægning
“Big Picture” approach:
Grupper (aggregering) af:
– Produkter
– Ressourcer
– Teknologier eller kompetancer
• Fremskaf “grove” estimater er “godt nok”!!
Chapter 12, Slide 8
Position i den samlede
Planlægnings-cykel
Beslutning
Langsigts
planer
SOP
Kortsigts
planer
Tids-ramme
 Produkter og processer
 “Bricks and Mortar”
18+ måneder
 Beskæftigelse og
overordnet lager-niveau
beslutninger
 Hvilke efterspørgsler
tilfredsttilles?
2 til 18 måneder
 Specifikke produkter
 Skedulering af
arbejdsstyrke og af materiel
Mindre end 2
måneder
Chapter 12, Slide 9
Input til processen
Strategiske Kapacitets-niveauer
• Eksisterende bygninger
• Processer
EfterspørgselsManagement
 Forecasts af
kundeefterspørgsel
 Behov for reservedele, etc.
 Prispolitik
SOPs
Externale Kapaciteter
 Udbydere
 Subcontractors
Chapter 12, Slide 10
SOP Approaches
Top-Down
• Ensartede produkter ELLER
stabile mix af produkter
• Standarder tilrådighed når
der planlægges
– tid, historiske omkostningskrav og/eller historiske
planlægningsdokumentation
• Kan lave
“Gennemsnitlighed” over
produkter, dvs kan
aggregere
Bottom-Up
• Forskelligartede
produkter OG ustabile
mix
• Kræver forecasts og
produktions-data for
individuelle produkter
• Kan være ekstremt
data-intensive
Chapter 12, Slide 12
Top-Down Planlægning
1. Udvikle aggregerede salgs-forecast og
“planning values”.
2. “Oversæt” salgsforecast til ressource krav.
 Personel, materiel, materialer
3. Generer alternative produktionsplaner.
 Chase, level, mixed
4. Vælg den bedste af planerne
 Laveste omkostninger, bedste fit i forhold
“evner/anlæg/muligheder” (capability)
Chapter 12, Slide 13
Top-Down Eksempel IV
(Eftersp. Forecast for 12 måneder)
Month
Jan
Febr
Mar
Apr
May
Jun
July
Aug
Sept
Oct
Nov
Dec
Sales
forecast
750
760
800
800
820
840
910
910
910
880
860
840
10080
Chapter 12, Slide 14
Top-Down Eksempel V
(Andre data stumper…)
• Ansættelses-omkostninger: $1750
• Afskedigelses-omkostninger: $1500
• Lager-omkostninger: $40 / unit / month
• Intialt og ultimo er der ansat 100 ansatte
(målsætning)
• Intialt og ultimo er der 100 enheder på lager
(målsætning)
Chapter 12, Slide 15
Top-Down Eksempel III
(Antagelser og bibetingelser)
• Enighed om hvilken efterspørgsel, der
skal dækkes gennem de næste 12
måneder
• Antal ansatte og lager-niveau kan
ændres af beslutningstager
• Ingen restordre (No backordering)
• “Gennemsnitlig” produkt kræver 20
arbejdsenheder
• Hver ansat arbejder 160 timer om
måneden
Chapter 12, Slide 16
Top-Down Eksempel I
(Produkt Data)
Produkt
% of Total Arbejdskraft/enhed
A100
10%
40 timer
B200
50%
20 timer
C300
20%
15 timer
D400
5%
10 timer
E500
10%
20 timer
F600
5%
10 timer
Chapter 12, Slide 17
Top-Down Eksempel II
(“Gennemsnitlig” Produkt)
Produkt
% af Total
A100
10%
B200
50%
C300
20%
D400
5%
E500
10%
F600
5%
Arbejdskraft/Enhed
40 timer
20 timer
15 timer
10 timer
20 timer
10 timer
Chapter 12, Slide 18
10%(40) + 60%(20) + 20%(15) + 10%(10) = 20 hours
Detaljer af første 12 måneder
fra Level Strategi
Figur 12.5-Level model
Month
Jan
Febr
Mar
Apr
May
Jun
July
Aug
Sept
Oct
Nov
Dec
Sales
forecast
750
760
800
800
820
840
910
910
910
880
860
840
10080
Sales in Sales in
labor hrs. workers
15000
15200
16000
16000
16400
16800
18200
18200
18200
17600
17200
16800
201600
Average
93,75
95
100
100
102,5
105
113,75
113,75
113,75
110
107,5
105
1260
105
Actual
workers
100
105
105
105
105
105
105
105
105
105
105
105
105
100
20291050
Regular
productio
n
848
840
840
840
840
840
840
840
840
840
840
840
840
10080
Grand total-minimer
Allow.
Overtime
Overtime productio
prod.
n
Hirings
Layoffs
10%
84
5,0
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
1008
0
5
Ending
inventory
100,0
190,0
270,0
310,0
350,0
370,0
370,0
300,0
230,0
160,0
120,0
100,0
100,0
5,0
5
2870,0
Bemærk: Vi udvikler en “level” strategi ved at sætte “Faktisk
ansatte” lig med den gennemsnitlige værdi, som der kræves for
Chapter 12, Slide 19
12-måneders planlægningsperioden.
Detaljer af første 12 måneder
fra Chase Strategi
Figur 12.6 Chase model
Month
Jan
Febr
Mar
Apr
May
Jun
July
Aug
Sept
Oct
Nov
Dec
Sales
forecast
Sales in
Sales in
labor hrs. workers
750
760
800
800
820
840
910
910
910
880
860
840
15000
15200
16000
16000
16400
16800
18200
18200
18200
17600
17200
16800
93,75
95
100
100
102,5
105
113,75
113,75
113,75
110
107,5
105
10080
201600
Average
1260
105
Actual
workers
100
94
95
100
100
103
105
106
106
106
106
106
105
100
20275500 Grand total-minimer
Allow.
Regular
Overtime Overtime
Ending
production prod.
production Hirings
Layoffs
inventory
848 10%
100,0
752
75,2
0,0
0,0
6,0
102,0
760
76
0,0
1,0
0,0
102,0
800
80
0,0
5,0
0,0
102,0
800
80
0,0
0,0
0,0
102,0
824
82,4
0,0
3,0
0,0
106,0
840
84
0,0
2,0
0,0
106,0
848
84,8
62,0
1,0
0,0
106,0
848
84,8
62,0
0,0
0,0
106,0
848
84,8
62,0
0,0
0,0
106,0
848
84,8
32,0
0,0
0,0
106,0
848
84,8
12,0
0,0
0,0
106,0
840
84
0,0
0,0
1,0
106,0
0,0
0,0
5,0
9856
985,6
230
12
12
1256,0
Bemærk: Vi udvikler en “chase” strategi ved at sætte “Faktisk
ansatte” lig det antal ansatte, som vi lige præcis skal bruge i hver
Chapter 12, Slide 20
periode.
Omkostningsdetaljer
Total plan cost: LEVEL model
“Level” strategi
20160000
0
8750
7500
114800
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20291050 I alt omkostnnger
“Chase” strategi
Trade-off mellem Afskedigelsesansættelsesomkostningerovertidsomk.- og lager
omkostninger
Total plan cost: CHASE-model
19712000
474260
21000
18000
50240
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20275500 I alt omkostnnger
Chapter 12, Slide 21
Detaljer af første 12 måneder
fra MIX Strategi
Figur 12.7 - Mix model
Month
Jan
Febr
Mar
Apr
May
Jun
July
Aug
Sept
Oct
Nov
Dec
Sales
forecast
750
760
800
800
820
840
910
910
910
880
860
840
10080
20269388 Grand total-minimer
Sales in Sales in
labor hrs. workers
15000
15200
16000
16000
16400
16800
18200
18200
18200
17600
17200
16800
201600
Average
93,75
95
100
100
102,5
105
113,75
113,75
113,75
110
107,5
105
1260
105
Actual
workers
100
100
100
103
106
106
106
106
106
106
106
106
106
100
Regular
productio
n
848
800
800
824
848
848
848
848
848
848
848
848
848
10056
Allow.
Overtime
Overtime productio
prod.
n
Hirings
Layoffs
10%
80
80
82,4
3,0
84,8
3,0
84,8
84,8
84,8
84,8
84,8
84,8
12,0
84,8
12,0
84,8
1005,6
24
6
Ending
inventory
100,0
150,0
190,0
214,0
262,0
290,0
298,0
236,0
174,0
112,0
92,0
92,0
100,0
6,0
6
2210,0
Bemærk: Vi udvikler en “mix” hvor man ønsker at begrænse
overtid i sommermånederne. Der arbejdes således kun 12 timer
Chapter 12, Slide 22
ove I hhv. okt. og nov.
Omkostningsdetaljer
“MIX” strategi
Total plan cost:MIX-model
20112000
49488
10500
9000
88400
Trade-off mellem Afskedigelsesansættelsesomkostningerovertidsomk.- og lager
omkostninger´-feriehensyn
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20269388 I alt omkostnnger
Chapter 12, Slide 23
Detaljer af første 12 måneder
fra LP-optimerings-Strategi
LP-model - Pennington
Month
Jan
Febr
Mar
Apr
May
Jun
July
Aug
Sept
Oct
Nov
Dec
Sales
forecast
Sales in Sales in
labor hrs. workers
750
760
800
800
820
840
910
910
910
880
860
840
15000
15200
16000
16000
16400
16800
18200
18200
18200
17600
17200
16800
93,75
95
100
100
102,5
105
113,75
113,75
113,75
110
107,5
105
10080
201600
Average
1260
105
20232203 I alt omkostnnger
Actual
Regular
workers
production
100
848
95,75
766
95,75
766
95,75
766
95,75
766
95,75
766
105
840
105
840
105
840
105
840
105
840
105
840
105
840
100
9710
Allow.
Overtime Overtime
Ending
prod.
production Hirings
Layoffs
inventory
10%
100,0
76,6
0,0
0,0
4,3
116,0
76,6
0,0
0,0
0,0
122,0
76,6
0,0
0,0
0,0
88,0
76,6
0,0
0,0
0,0
54,0
76,6
0,0
0,0
0,0
0,0
84
0,0
9,3
0,0
0,0
84
70,0
0,0
0,0
0,0
84
70,0
0,0
0,0
0,0
84
70,0
0,0
0,0
0,0
84
40,0
0,0
0,0
0,0
84
20,0
0,0
0,0
0,0
84
100,0
0,0
0,0
100,0
0,0
0,0
5,0
971
370
9,25
9,25
480,0
Chapter 12, Slide 24
Omkostningsdetaljer
Total plan cost:
“Lineær programmering”
strategi
19420000
762940
16187,5
13875
19200
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20232203 I alt omkostnnger
Trade-off mellem Afskedigelsesansættelsesomkostningerovertidsomk.- og lager
omkostninger
-men ikke feriehensyn
Chapter 12, Slide 25
Omkostningssammenligninger
Total plan cost: LEVEL model
Total plan cost: CHASE-model
20160000
0
8750
7500
114800
19712000
474260
21000
18000
50240
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20291050 I alt omkostnnger
Total plan cost:MIX-model
20112000
49488
10500
9000
88400
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20269388 I alt omkostnnger
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20275500 I alt omkostnnger
Total plan cost: LINEÆR PROGRAMM.-model
19420000
762940
16187,5
13875
19200
Produktionsomkostninger
Overtidsprod.omkostninger
Ansættelseomkostninger
Afskedigelsesomkostninger
Lageromkostninger
20232203 I alt omkostnnger
Chapter 12, Slide 26
Load Profile eksempel
En Load Profil er en grafisk fremstilling af det fremtidige
Loading Profile
kapacitetskrav baseret på forecastede
ordrer over et vist antal tidsperioder
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Loading Profile
9
10
11
12
Chapter 12, Slide 27
Top-Down Eksempel
(Andre ting …)
• Er alle relevante omkostningstyper
inddraget i analysen??
– (budget og cash flow analyse)
• “Input” (leverandører) og “output”
(logistik og “warehousing”) betragtninger
– Lead time, tilgængelighed af materialer,
lagerplads?
• (Stokastiske) variationer i faktisk
produktion
– Spild, rework, maskin-nedbrud, vedligehold
Chapter 12, Slide 28
Det andet Approach:
“Bottom-Up” SOP
• Forskelligartede produkter OG ustabile mix
• Produkter der produceres med meget
forskellige krav til f.eks. produktionsfaktorer
og efterspørges i ustabile mix
• Kræver forecasts og produktionsdata for hvert
individuelt produkt
• Kan være meget data-intensive
Chapter 12, Slide 29
Iterativt Approach
(Ligner Top Down, men er meget
mere disaggregeret)
Production
Develop
Udvikle
produktionsDistinct
Plans
planer
forfor
distinkte
grupper
af produkter
or Otems
Families
NO
No
Determine
Bestem
Total
Total
Load af faktorer
Load Profiles”
fra ”Load
Check feasibility:
Check
feasibility:
Bottleneck processes
-– flaskehalse
Key suppliers
-– nøgle-leverandører
-– andre
ressource (cash)
(cash)
Other resources
Feasible?
Feasible?
Yes
YES
Implement Plan
Plan
Implement
Chapter 12, Slide 30
EXAMPLE 12.7
• Philips Toys produces a summer toy line and a
winter toy line. Machine and labor requirements
for each product line are given in Table 12.8.
Relative faktorforbrug meget forskelligt!
Chapter 12, Slide 31
Selvom aggregeret forecast er konstant og kapacitetskrav til maskintimer
også er meget konstant, så varierer kapacitetskrav til arbejdstimer voldsomt
Chapter 12, Slide 32
EXAMPLE 12.7
Chapter 12, Slide 33
12.4 Service produktion
• S&OP er endog mere kritisk i en serviceproduktionssammenhæng
• Service kan ikke produceres før det
forbruges og kan ikke lagres
– Et tomt flysæde eller et tomt hotelværelse
involverer serviceydelser, der er spildt
• Men serviceproduktion har muligheder for at
aligne ressourcer med efterspørgsel. To
approaches:
• “Making sales match capacity”, og
• “Making capacity (typically the workforce) match
sales”.
Chapter 12, Slide 35
Making sales match capacity.
• “Yield management”  services with highly
perishable "products," (airlines and hotels).
Incentive to make sure every unit of capacity
contributes to the firm's bottom line.
• If you have ever booked a hotel room or
made a plane reservation, only to have the
price for new reservations change two days
later, you have seen yield management in
action.
Chapter 12, Slide 36
Making Capacity Match
Sales.
• Use a tiered workforce. Service organizations
hire additional full-time or part-time
employees during peak demand periods,
while maintaining a smaller, permanent staff
year-round.
• Other services use offloading to shift part of
the work to the customer. Companies have
customers deliver and assemble their own
furniture (IKEA) and handle their own
financial transactions over the Web
(Netbank).
Chapter 12, Slide 37
12.6 Optimerings-modeller
og S&OP
• Hvad er optimeringsmodeller?
• Essentielle betinglser
• Anvendelser på “operations
management” problemer
Chapter 12, Slide 38
Optimeringseksempel 2
SOP:
Find den mandskabsplan og de lagerniveauer, som vil minimere
omkostningerne til ansættelser,
afskedigelser, og til lager, mens vi skal
kunne dække den gældende
efterspørgsel.
Chapter 12, Slide 40
SOP Optimering
To typer af problemer
1. Maksimer profit eller revenue under
ressource bibetingelser
2. Minimer omkostninger under
bibetingelser m.h.t.
efterspørgselskrav
Chapter 12, Slide 41
Maksimeringsproblem I
1. CSE:
$1000 pr enhed
Home Gym: $150 pr enhed
2. Arbejdskraft krav:
Montage
CSE
Home Gym
50
2
Maling
2
3
Chapter 12, Slide 42
Maksimeringsproblem II
3. Timer tilrådighed pr. måned
Assembly
Painting
2200 timer
750 timer
4. Salg af home gyms begrænset til
150 pr. måned
Chapter 12, Slide 43
På matematisk form:
(CSE  C, Home Gym  H)
max1000C  150 H , s.t.
50C  2 H  2200 (Montagetidslimit)
2C  3H  750
(Malingstidslimit)
C  10000
H  150
(Maks. efterspøgsel)
(Maks. efterspørgsel)
C, H  0
Chapter 12, Slide 45
Opsummering
• Løsningen angiver det maksimale revenue vi
kunne opnå med de givne bibetingelser
• Ingen slack i montageafdelingen  flaskehals
• Home gym efterspørgsel er bindende !!
• Mere tid i “maling” eller mere CSE
efterspørgsel vil ikke ændre noget
• Flere bibetingelser vil “sænke” det opnåede
revenu, og færre bibetingsler vil “hæve” dette
– (Sænke eller udforandret/hæve eller uforandret)
Chapter 12, Slide 46
Minimeringsproblem
SOP:
“Gøre produktionsplanen brugbar
med minimale omkostninger til antal
ansatte, til ansættelser og
afskedigelser samt til lager
• Tag det tidligere opstillede SOP problem og
løs det med optimeringsteknikker.
• Hvordan er optimeringsproblemet defineret (i
matematiske termer)?
Chapter 12, Slide 47