제9장 총괄생산계획 제1절 생산계획의 의의 제2절 총괄생산계획의 수립과정 제3절 총괄생산계획 수립 기법 제4절 주생산일정계획

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1 제9장 총괄생산계획 제1절 생산계획의 의의 제2절 총괄생산계획의 수립과정 제3절 총괄생산계획 수립 기법 제4절 주생산일정계획
제1절 생산계획의 의의 제2절 총괄생산계획의 수립과정 제3절 총괄생산계획 수립 기법 제4절 주생산일정계획 제5절 개략적 생산능력계획 제6절 신속대응을 위한 총괄계획

2 운영계획(operational planning)
생산계획의 의의 생산계획이란 생산에 앞서 주문이나 판매예측을 토대로 생산 하려는 제품의 종류, 수량, 가격 등과 아울러 생산 방법, 장소, 일정 등에 관하여 가장 경제적이고 합리적인 계획을 세우는 것 시 간 장기 생산능력계획 장기수요관리 수 요 관 리 (추세변동) 운영계획(operational planning) 자원계획 총괄생산계획 개략적 능력계획 (RCCP) 주일정계획 (MPS) 중기수요관리 (계절변동) 능력소요계획 (CRP) 자재소요계획 (MRP) 생산일정계획(operations scheduling) 및 현장관리 단기수요관리 (불규칙변동) 장기 생산계획은 장기적인 수요변동에 대응하기 위한 것으로 이미 제5장 생산능력계획(capacity planning)에서 다루었다. 중기생산계획은 보통 2개월에서 1년 사이의 생산계획으로, 주어진 생산능력(시설능력)의 제약 하에서 계절변동과 같은 수요변동에 대응하기 위한 계획이다. 이를 총괄생산계획(aggregate planning)이라 한다. 단기 생산계획은 일정계획(scheduling)이라 하는데, 이는 매일 매일의 불규칙적인 수요변동에 대응해 나가는 생산계획이다.

3 생산계획에 이용되는 정보 생산 계획 기업외 정보 기업내 정보 고객요구와 시장 수요 경제 사정 경쟁업체 정보 원자재 사정
및 하청업체 생산 계획 제도 및 법규 기타 생산자원 관련정보 시설·설비능력 작업능력 고용수준 재고 수준 기업내 정보

4 총괄생산계획의 의의 총괄생산계획은 생산율, 재고수준, 작업자 수, 작업 교대조 추가, 잔업, 하청 등의 전략변수를 이용하여 중기적 수요변동(계절변동)에 대응하기 위한 중기생산계획. - 이들 전략변수들은 변경시키거나 수정할 수 있고, 고정될 수도 있으며, 또 어떤 경우는 전혀 이용하지 못할 수도 있다. 총괄생산계획은 장기생산계획과 단기생산계획(일정계획)을 연결시켜주는 다리 역할. 총괄 생산 계획이란 중기적 수요에 맞추어 생산 능력을 제공할 수 있는 방법을 명시한 것임

5 총괄생산계획 수립과정 -1 1. 계획기간 및 기간단위 설정과 총괄제품그룹 형성: 총괄생산계획기간은 대개 1년이고, 기간 중에 수 차례(예, 3개월마다) 갱신이 이루어짐. 기간단위는 월(月). 2. 총괄제품그룹별 기간별 수요예측 및 수요예측의 능력소요로의 환산: 제품 그룹들에 대한 계획기간별 수요 예측, 월간 수요량에 평균 작업시간소요를 곱하여 월간 작업시간소요량 계산, 각 제품그룹에 대한 총 작업시간소요량 합산. 3. 생산능력소요의 평활화: 기간별 생산능력소요량의 변 동이 심할 경우, 수요의 시기 및 수준을 조정-가격할 인정책, 판촉 강화, 및 반(反)계절상품개발(counter- seasonal products) 등으로- 평준화시킴.

6 총괄생산계획 수립과정 -2 4. 현재의 능력과 생산능력 소요량과의 비교: 현재의 능력은 종업원 수와 그 달의 작업일수의 곱에 의해 결정. -생산능력차이의 조절변수 • 인력조절: 고용 및 해고 • 생산률 조절: 초과근무, 단축근무, 또는 일시휴직 등 • 재고 • 하청 • 후납 또는 대기주문 명단의 활용 • 생산능력의 공유 • 재고부족(stockouts)

7 총괄생산계획 수립과정 -3 5. 총괄생산계획 수립 전략 선정
⑴추적전략(chase strategy): 각 총괄생산계획 기간마다 그 기간 중의 수요에 맞추어 산출률을 조정해 나가는 전략. 정규시간, 초과근무 및 조업단축, 그리고 하청 등으로 수요에 맞춰 나가며, 재고는 없다. ⑵평준전략(level strategy): 총괄생산계획 기간에 일정한 생산률을 유지해 나가는 전략. 정규시간만 일하고 초과근무나 조업단축이 없다. 대신에 하청과 재고를 이용하여 수요를 맞춰 나간다. ⑶혼합전략(mixed strategy): 추적전략과 평준전략을 혼합한 것. 생산능력 조절변수는 정규시간, 초과근무, 하청 및 재고를 이용하여 수요변화에 대응.

8 총괄생산계획 수립과정 -4 6. 총괄생산계획 작성 - 최적화 또는 휴리스틱 기법 이용
총괄생산계획 전략이 선정되면, 총괄계획 작성. 이의 목적은 유연성, 적시성, 품질, 서비스 및 신용 등에 대한 기업의 경쟁전략을 지원해 주는 최소비용의 계획을 찾는다. 만일 기업이 순수 평준전략을 택하기로 했다면 총괄생산계획의 수립은 비교적 간단하다. 생산률이 설정되고 나면, 그 생산률을 달성하기 위한 방법(예, 작업자수 및 작업교대조 운영) 등이 결정된다. 그러나, 추적전략이나 혼합전략을 선택할 경우에는 중기적으로 생산능력을 조정할 수 있는 방안이 많기 때문에 총괄계획 수립이 훨씬 복잡하다.

9 총괄생산계획 수립기법 최적화기법 - 선형결정규칙(HMMS모형) - 선형계획법 및 수송계획법 휴리스틱 기법 - 경영계수모형
- 탐색결정규칙 - 지식기반 전문가시스템 시행착오법

10 선형결정규칙: HMMS 모형 1950년대에 홀트(Holt), 모딜리아니(Modigliani), 머쓰(Muth), 사이먼(Simon) 네 사람이 개발해서 HMMS모형이라 함. 정규임금, 초과근무비용, 고용 및 해고비용, 재고비용, 후납비용, 작업준비비용 등을 포함한 하나의 이차 비용함수를 이용. 선형결정규칙(LDR; linear decision rules): 총비용함수를 생산률(production rate)과 작업자수(workforce)에 관해 각각 편미분하여 얻은 최적의 생산률(Pt) 및 작업자수(Wt)를 결정하는 두 개의 일차 등식. 한계점: - 한정된 초과근무시간이나 최대재고수준과 같은 제약조건을 직접적으로 고려하지 못함. - 비용구조가 달라지면 새로운 이차 비용함수 추정이 어려움.

11 선형계획법 및 수송계획법 선형계획법은 다양한 비용들이 생산 방안들에 미치는 영향과 제한사항들을 결정하고 최적 생산계획을 찾는데 이용. - 모형의 목적은 정규시간, 초과근무 시간, 재고 저장 공간 및 하청을 통한 가용능력 등의 제약조건 하에서 연간 총생산원가를 최소화하는 것. 수송계획법(transportation method): 선형계획문제를 보다 쉽게 해결하는 특수 선형계획기법. 단점: 일차비용함수(선형함수)일 경우에만 적용가능 하다는 점과 목적이 비용최소화 하나 뿐이라는 점.

12 휴리스틱 기법 휴리스틱(heuristic) 기법은 실행가능한 좋은 해를 신속히 비용 효과적으로 찾아내는 방법. 그 해는 최적해라는 보장은 없으나, 적어도 만족해 이상일 것이다. 경영계수모형: 작업자수 및 생산률에 관한 과거의 결정들을 이용한 다중회귀분석으로 결정규칙을 찾음. 탐색결정규칙: 비용함수의 형태에 관계없이 계획기간 중 최소의 비용을 가져오는 작업자수 및 생산률을 체계적으로 탐색해나가는 기법. 컴퓨터는 각 계획기간 마다 작업자수 및 생산률의 시험적인 값을 선택한 계획을 평가하고 가장 유망한 방향으로 이 값들을 조금씩 변화시켜 나감. 더 이상의 개선이 이루어지지 않을 때까지 반복. 지식기반 전문가 시스템: 특정 영역의 문제를 해결하기 위해 전문가들의 축적된 지식을 이용하는 것. 경험 있는 계획수립가들은 지식기반시스템에 저장할 일련의 규칙들을 개발하면, 계획수립가와 컴퓨터간의 상호작용(interactive) 하면서 이 시스템이 총괄생산계획을 수립.

13 주일정계획 주일정계획(master production schedule: MPS): 주(週) 또는 일(日)별로, 생산되어야 할 구체적인 제품 또는 제품군의 양을 명시한 것. - 생산활동이 이루어지려면 생산현장에 대한 세부적인 단기계획이 필요하다. 따라서, 총괄생산계획은 주일정계획(master production schedule: MPS)으로 분해되어야 한다. 주일정계획(MPS)은 세부적인 능력소요계획, 자재소요계획, 그리고 궁극적으로는 생산현장의 일일생산 일정계획의 근간이 된다.

14 개략적 생산능력계획 개략적 생산능력계획(rough-cut capacity planning): 제시된 주일정계획(MPS)이 작업주체(작업장, 기계, 부서 등)별 생산능력에 미치는 영향을 검토하기 위해서 이용됨. - 제시된 MPS를 이용, 각 작업장의 필요능력 계산. 만일 어느 한 작업장에서 필요한 능력이 가용능력을 초과하면, MPS는 수정되어야 하거나 가용능력을 증가시켜야 함. 가용능력이 적절한 경우에도 자원을 잘못 활용하면 MPS는 수용될 수 없을 수 있음. - MPS가 수정될 때마다 주요 자원에 미치는 영향을 재검토하여야만 함. 따라서, 개략적 생산능력계획은 반복적인 과정이다. 이 과정은 MPS가 실행가능한 것이 될 때 끝난다.

15 총 요인법 총요인법 : H = ∑q hp 총요인법이란 Li,t=Htri
Ht : t기의 총생산 소요 시간 qp,t : t기에 생산될 제품 p의 수량 Hp : 제품 p의 생산에 필요한 생산시간 Li,t : t기에 작업장 i의 작업량 ri : 전기에 작업장 I에 배정된 총생산시간의 백분율 총요인법이란 과거의 자료를 사용하여 각 작업장의 작업량을 총 생산 시간의 백분율로계산 이백분율을 이용하여 각 MPS기간마다 각 작업장에서 예상 되는 작업량 추정 p,t t

16 능력 계산법 능력 계산법 : Li,t = ∑qp,t hp,i Li,t = t기에 작업장 i의 작업량(load)
qp,i = t기에 생산될 제품p의 수량(quantity) Hp,i = 작업장 i에서 제품 p의생산에 필요한작업 시간수(hours)

17 신속대응을 위한 총괄생산계획 전통적 생산계획 수립과정- 하향총괄(top-down aggregation): 총괄생산계획으로부터 연속적인 단계를 거쳐 각 제품에 대한 아주 단기적인 세부일정계획으로 진행됨. - 강력한 컴퓨터 시스템의 출현으로 보다 정확한 중·단기계획이 가능하게 되면서 판매 및 마케팅활동과 생산활동을 통합한 계획수립 시스템이 의미 있게 됨. 상향총괄(bottom-up aggregation): 각 제품에 대한 생산과정 각 단계에서의 자원소요에 대한 상세하고 정확한 지식을 가지고 세부적인 예측에 대응해나감으로써 최근의 시장 및 제조현황정보를 고려한 실행 가능한 생산계획을 신속히 개발할 수 있다. - 상향통합이 가능 하려면, 모든 제품에 대한 상세한 주문 및 수요예측치, 모든 제품에 대한 각 작업의 세부적인 자원 및 능력소요량 등에 관한 정보를 포함한 대규모의 데이터베이스(database)를 신속히 다룰 수 있는 소프트웨어가 있어야만 함. 데이터베이스에는 각 공정, 기계 및 부분의 실제적인 생산능력과 능력조절 방법을 결정하는 결정규칙 등에 관한 정보도 포함되어 있어야 함. - 상향총괄의 결과는 실제 생산능력의 이용계획과 상황변화에 따라 실행 가능한 일정계획을 제시하는 실시간 일정계획(real-time scheduling).