제 8 장 생산계획 (Production Planning)

1

• 생산전략

• 제품/서비스의 선정 및 설계

• 소요부품/서비스의 생산설계

• 설비 및 공정의 선정, 설계

• 시스템의 입지 선정

• 시설 및 Layout 결정

• 작업자의 직무설계 등

• 생산/서비스 계획 • 공정관리, 일정관리 • 재고관리 • 품질관리, 품질경영 • 설비관리, TPM • 인력관리, 노무관리 • 원가관리 등

장기적인 의사결정문제(전략) 유효성(Effectiveness)의 문제

단기적인 의사결정문제(전술) 능률(Efficiency)의 문제

System Design System Planning & Control

Production Management

2

생산을 시작하기에 앞서서 판매예측/주문/판매계획을 토대로

▶ 생산할 제품의 종류 (무엇을)

▶ 생산일정 (언제)

▶ 생산수량 (얼마나)

등에 관하여 가장 경제적이고 합리적인 예정(계획)을 세우는 것

생산계획의 목적 : “생산자원의 효율적 배분과 경제적 생산”

1. 생산계획 (PP : Production Planning)

3

품종계획 일정계획 수량계획

생산계획

무엇을 언제 얼마나

생산계획의 핵심은 “ 생산수량계획 ”

(또는 총괄생산계획)

생산수량계획 : 장래의 일정기간(1개월 - 1년)동안에

생산해야 할 제품의 생산수량을 사전에 예상하는 계획

예측생산 시 매우 중요

4

생산전략

제품설계

공정설계

입지 및 시설배치

수요예측 능력계획

총괄생산계획

주일정계획

일정계획 자재소요계획 공수계획

장기계획

단기계획

중기 계획

[ 생산계획의 구조 ]

5

생산자원의 효율적 배분과 비용최소화를 목적으로 장래의 일정기간(1개월 ∼ 1년)에

대하여 “제품그룹” 단위로 총괄적인 입장에서 수립되는 생산계획

▶ 관리변수

- 생산률 (조업도)

- 고용수준 (노동 인력의 조정)

- 재고수준

- 하청 등

1) 총괄생산계획과 관리변수

2. 총괄생산계획(APP : Aggregate Production Planning )

6

총괄생산계획 (APP)

기업 정책

재무 제약조건

전략 목표 용량 제약조건

수요 예측

하청 수준, 이월주문 혹은 손실

노동력 크기

월별 생산량 (in units or $)

재고수준

총괄생산계획의 투입 및 산출요소 (Inputs and Outputs to APP)

7

- 수요추구전략 (Chase Strategy) : 고용수준의 변동, 생산율의 변동

- 생산평준화전략 (Level Strategy) : 재고수준의 변동

- 혼합전략 (Mixed Strategy)

2) 총괄생산계획의 전략

시간

수량

수요

생산

시간

수요

생산 수량

수요추구전략 생산평준화전략

8

- 생산계획 수립시 비용과 관련된 요소들을 추출하여

- 일정한 형태를 갖춘 수학적 모형을 만들고

- 정해진 규칙에 따라 최저 비용을 발생시키는 생산계획을 찾아내는 방법

▶ 수리적 최적화 기법 ( mathematical optimization method ) - 선형계획법 (Linear Programming) - 동적계획법 (Dynamic Programming) - 목표계획법 (Goal Programming) - 선형결정기법 (Linear Decision Rule) ▶ 휴리스틱 계획기법 ( Heuristic programming method ) - 경영계수이론 (Management coefficient theory ) - 매개변수에 의한 생산계획 (Parametric Production Planning) - 생산전환 탐색법 (Production Switching Heuristic) - 탐색결정기법 (Search Decision Rule)

3. 수리적 모형을 이용한 생산계획기법

9

- 생산품목수가 많지 않거나 제조공정이 별로 복잡하지 않을 때

- 계절적인 수요에 대처해서 수립되는 중기 생산계획 수립에 적합

- 총비용에 입각한 평가

▸ 이해하기 쉽고 사용방법이 비교적 간단하다

▸ 도표에서 나타내는 모델이 정태적(static)이다.

4. 총괄생산계획의 수립 - 도해법

10

월 1 2 3 4 5 6

조업일수 22 19 21 22 21 21

수요예측량 4,000 10,000 13,000 22,000 24,000 20,000

누적수량 4,000 14,000 27,000 49,000 73,000 93,000

월 7 8 9 10 11 12 합계

조업일수 22 11 21 22 18 21 241

수요예측량 15,000 16,000 18,000 14,000 9,000 6,000 171,000

누적수량 108,000 124,000 142,000 156,000 165,000 171,000

제품 X의 판매예측에 따른 생산필요량

일간 생산량의 변화 (+/-) 변화에 따른 발생비용

추정액

1 – 200 개 2,000원

201 – 400 개 5,000원

401 – 600 개 9,000원

600 – 800 개 14,000원

• 생산량의 변화에 따른 소요비용

예제

• 단위당 재고유지비용 : 0.5원/월 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

A

B

누적작업일수 (월)

누적수량

생산평준화전략

수요추구전략

생산필요량

12

(1) 생산평준화 전략에 의한 계획과 월 평균 보유재고

총 재고 유지비용 = 118,935.5 x 0.5원 = 59,467.8원 13

월 조업일수 생산량/일 생산량 수요

예측량

재고 평균재고

기초재고 순증가량 기말재고

1 22 789 17,358 4,000 0 13,358 13,358 6,679.0

2 19 789 14,991 10,000 13,358 4,991 18,349 15,853.5

3 21 789 16,569 13,000 18,349 3,569 21,918 20,133.5

4 22 789 17,358 22,000 21,918 -4,642 17,276 19,597.0

5 21 789 16,569 24,000 17,276 -7,431 9,845 13,560.5

6 21 789 16,569 20,000 9,845 -3,431 6,414 8,129.5

7 22 789 17,358 15,000 6,414 2,358 8,772 7,593.0

8 11 789 8,679 16,000 8,772 -7,321 1,451 5,111.5

9 21 789 16,569 18,000 1,451 -1,431 20 735.5

10 22 789 17,358 14,000 20 3,358 3,378 1,699.0

11 18 789 14,202 9,000 3,378 5,202 8,580 5,979.0

12 21 789 16,569 6,000 8,580 10,569 19,149 13,864.5

합계 241 118,935.5

(2) 수요추구전략에 의한 계획과 월 평균 보유재고

총 재고 유지비용 = 425.5 x 0.5원 = 212.8원 생산율 변화 대응 발생비용 = 56,000원 14

월 조업일수 수요

예측량 생산량/

일 생산량

생산량 변화

변화대응 비용

재고 평균재고

기초재고 순증가량 기말재고

1 22 4,000 182 4,004 - - 0 4 4 2

2 19 10,000 527 10,013 345 5,000 4 13 17 10.5

3 21 13,000 619 12,999 92 2,000 17 -1 16 16.5

4 22 22,000 1,000 22,000 381 5,000 16 0 16 16

5 21 24,000 1,143 24,003 143 2,000 16 3 19 17.5

6 21 20,000 953 20,013 -190 2,000 19 13 32 25.5

7 22 15,000 682 15,004 -271 5,000 32 4 36 34

8 11 16,000 1,455 16,005 773 14,000 36 5 41 38.5

9 21 18,000 858 18,018 -597 9,000 41 18 59 50

10 22 14,000 637 14,014 -221 5,000 59 14 73 66

11 18 9,000 500 9,000 -137 2,000 73 0 73 73

12 21 6,000 286 6,006 -214 5,000 73 6 79 76

합계 241 56,000 425.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

누적작업일수 (월)

누적수량

혼합전략

15

총 재고 유지비용 = 46,7250 x 0.5원 = 23,362.3원 생산율 변화 대응 발생비용 = 21,000원

(3) 혼합전략에 의한 계획과 월 평균 보유재고

16

월 조업일수 수요

예측량 생산량/

일 생산량

생산량 변화

변화대응 비용

재고 평균재고

기초재고 순증가량 기말재고

1 22 4,000 436 9,592 - - 0 5,592 5,592 2,796

2 19 10,000 436 8,284 0 - 5,592 -1,716 3,876 4,734

3 21 13,000 436 9,156 0 - 3,876 -3,844 32 1,954

4 22 22,000 1,070 23,540 634 14,000 32 1,540 1,572 802

5 21 24,000 1,070 22,470 0 - 1,572 -1,530 42 807

6 21 20,000 1,070 22,470 0 - 42 2,470 2,512 1,277

7 22 15,000 940 20,680 -130 2,000 2,512 5,680 8,192 5,352

8 11 16,000 940 10,340 0 - 8,192 -5,660 2,532 5,362

9 21 18,000 940 19,740 0 - 2,532 1,740 4,272 3,402

10 22 14,000 637 14,014 -303 5,000 4,272 14 4,286 4,279

11 18 9,000 637 11,466 0 - 4,286 2,466 6,752 5,519

12 21 6,000 637 13,377 0 - 6,752 7,377 14,129 10,441

합계 241 21,000 46,725

Computer Production Year 1 Year 2 Year 3 Year 4

Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4

Desktops 1200 1200 1200 1200 1200 1400 1500 1800 2000 2000 2000 2000 10000

Notebooks 500 600 800 1000 1100 1200 1200 1500 1500 1600 1800 2000 10000

총괄생산계획 (APP)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Totals

Desktops:

486SX/33 50 50 50 50 40 40 30 30 20 20 20 20 420

486DX/33 50 50 60 60 60 60 340

486DX2/66 40 40 70 90 100 100 440

Total desktops for Q1: 1200

Notebooks:

486SLC

486DX

Weeks

주일정계획 (MPS)

5. 총괄생산계획의 분해 (Disaggregate)

17

- 품목별 생산량을 생산일정(월/주)에 맞추어 예정하는 기본생산계획

- 시장수요와 생산능력을 균형화 시키는 것

- 능력계획(Capacity Planning)과 우선순위계획(Priority Planning)가 주요 고려사항

– what is to be produced

– how many are to be completed

– when they are required

MPS

주일정계획 (MPS : Master Production Schedule)

생산능력의 제약

주일정계획(MPS)

조달기간의 제약

• 수요예측 • 총괄생산계획 (APP) • 주문

생산대상(제품품목)

생산시기(생산일정)

생산수량(생산량)

부하와 능력

18

Transportation Method를 이용한 생산계획의 수립

수요와 공급능력 및 비용자료

기간 정규작업에 의한

생산능력

잔업에 의한

생산능력

하청에 의한

생산능력 수요예측량

1/4 분기

2/4 분기

3/4 분기

4/4 분기

60

50

60

65

18

15

18

20

1000

1000

1000

1000

100

50

70

80

단위당 비용 생산비

정규작업비용 100원

잔업비용 125원

하청비용 130원

재고비 재고유지비용/분기 2원

재고상황 기초재고 20개

기말재고 25개

19

수요 잔여분

(미사용 능력) 총생산능력

¼분기 2/4분기 ¾분기 4/4분기

기초재고 0 2 4 6 6

20

1/4

분기

정상 100 102 104 106 0

60

잔업 125 127 129 131 0

18

하청 130 0

1000

2/4

분기

정상 100 102 104 0

50

잔업 125 127 129 0

15

하청 130 0

1000

3/4

분기

정상 100 102 0

60

잔업 125 127 0

18

하청 130 0

1000

4/4

분기

정상 100 0

65

잔업 125 0

20

하청 130 0

1000

수요 100 50 70 105 4001 4326

20

수요 잔여분

(미사용 능력) 총생산능력

¼분기 2/4분기 ¾분기 4/4분기

기초재고 20 0 2 4 6 6

20

1/4

분기

정상 60 100 102 104 106 0

60

잔업 18 125 127 129 131 0

18

하청 2 130

998 0

1000

2/4

분기

정상 50 100 102 104 0

50

잔업 125 127

12 129

3 0

15

하청 130

1000

0

1000

3/4

분기

정상 60 100 102 0

60

잔업 10 125

8 127 0

18

하청 130

1000 0

1000

4/4

분기

정상 65 100 0

65

잔업 20 125 0

20

하청 130

1000 0

1000

수요 100 50 70 105 4001 4326

21 수요 예측량(80) + 기말재고(25)