第八章-供应链综合计划-(《供应链管理》课件).pptx

1、第八章 供应链综合计划综合计划在供应链中的作用 在真实的世界里,产能需要成本,提前期通常很长,所以企业在完全了解需求之前,必须很好地制定关于产能水平、生产水平、外包和促销的决策 综合计划综合计划:企业通过它决定在一段特定时间范围内产能、产量、转包、库存水平、缺货甚至定价等问题 目标就是满足需求并使利润最大化满足需求并使利润最大化 决定一个工厂在给定月份的总产量水平 考3-18个月这样中等时间范围的决策问题的有效工具8 3Copyright 2016 Pearson Education,Inc.Copyright 2016 Pearson Education,Inc.综合计划在供应链中的作用确定

2、如下一些特定时间范围内的运作参数生产速率生产速率 转包转包劳动力劳动力延期交货延期交货加班量加班量现有库存现有库存设备产能水平设备产能水平在供应链中尽可能大的范围内使参与各方共同拟定综合计划是十分重要的综合计划的有关问题 根据计划期内每个时期的需求预测,确定各个时期适当的生产水平、库存水平、产能(自制和外包)水平以及延迟交货量(未满足的需求),以使该计划期内企业利润最大化 确定计划的计划期计划期（通常为3-18个月）确定计划期内的计划时间单位计划时间单位(比如周、月或季度),通常综合计划采用月或季度作为计划时间单位 确定制定综合计划和作出决策综合计划和作出决策(综合计划将为这些决策提供建议)所

3、需的关键信息综合计划者需要了解的信息 计划期(计划期的时间跨度为T个周期)内每个周期t的需求预测值Ft 生产成本 正常人工成本(美元/小时)和加班人工成本(美元/小时)转包生产成本(美元/小时或美元/件)产能变更成本,具体包括招聘或解聘工人的成本(美元/工人)和增加或减少设备产能的成本(美元/机器)综合计划者需要了解的信息 单位产品需要的劳动力工时/机器台时 库存持有成本(美元/件/期)缺货或延期交货的成本(美元/件/期)约束包括:加班、解雇、可用资本、缺货和延期交货、供应商引起综合计划作出的决定 正常时间、加班时间和转包的生产量 持有库存 缺货或延期交付的数量 雇用/解雇劳动力数量 机器产能

4、的增加/减少 较差的综合计划可能导致可用库存和产能不能满足需求,从而丧失销售机会,导致利润损失；也可能导致过量的库存和产能,使得成本增加综合产品单位的确定 按照一定的方式来确定计划中的综合产品单位 选择综合产品单位、确定产能和生产时间时需要特别关注瓶颈瓶颈环节 调整准备和维护红番茄工具公司产品系列产品系列材料成本材料成本(美元美元/件件)收入收入(美元美元/件件)调整准备调整准备时间时间(小时小时/批批)平均批量平均批量单位产品单位产品生产生产时间时间(小时小时)单位产品单位产品净生产净生产时间时间(小时小时)占销售量占销售量的的百分比百分比A15548505.605.7610B7306150

5、3.003.0425C93981003.803.8820D124910504.805.0010E93661003.603.6620F13485754.304.3715红番茄工具公司 加权平均加权平均法法 每件综合产品单位的材料成本为 =(150.10)+(70.25)+(90.20)+(120.10)+(90.20)+(90.20)+(130.15)=10美元 同样方法 每件综合产品单位的收益为40美元 单位净生产时间为4小时综合计划策略 在产能成本、库存成本和延期交货成本之间进行权衡 追赶策略追赶策略 将产能作为杠杆 劳动力或产能的时间柔性策略劳动力或产能的时间柔性策略 将利用率作为杠杆 均

6、衡策略均衡策略 将库存作为杠杆 混合策略,将以上三种方法结合使用追赶策略 当需求水平发生变化时,通过调整设备产能或者雇用/解雇劳动力,生产水平就能够与需求保持同步 因为短时间内改变设备产能和劳动力数量是有难度的,所以实现这种同步会困难重重 当改变设备产能和劳动力数量的成本比较高时,实施这种策略的花费较大,并且会对员工的士气造成不良影响 适用于库存成本较高,而改变设备产能和劳动力数量成本较低的情况劳动力或产能的时间柔性策略 存在过剩设备产能 劳动力数量固定不变,而工作小时数却随时间而变化 利用不同的加班加点量和灵活的计划 需要劳动力安排具有一定的灵活性,但避免了追赶策略中可能发生的一些问题,尤其

7、是改变劳动力数量导致的问题 减少了库存水平,同时降低了生产设备的平均利用率 适用于库存成本相对较高,而设备产能成本相对较低的情况均衡策略 稳定的设备产能和劳动力数量,以使产出均衡 产品短缺和过剩导致库存水平随时间改变 积累大量的库存,顾客的订单可能被延迟 适用于库存和延期交货成本相对较低的情况红番茄工具公司的综合计划 红番茄工具公司 红番茄工具公司的需求预测月份月份需求预测需求预测116002300033200438005220062200红番茄工具公司的成本成本项目成本项目成本成本原材料成本原材料成本10美元/单位库存成本库存成本2美元/单位/月缺货或延期交货的边际成本缺货或延期交货的边际成

8、本5美元/单位/月雇用或培训员工的成本雇用或培训员工的成本300美元/人解雇员工的成本解雇员工的成本500美元/人需要的劳动时间需要的劳动时间4小时/单位正常工作的成本正常工作的成本4美元/小时加班的成本加班的成本6美元/小时转包的成本转包的成本30美元/单位红番茄工具公司决策变量 定义如下:Wt=t月的员工数量,t=1,2,6Ht=t月初雇用的员工数量,t=1,2,6Lt=t月初解雇的员工数量,t=1,2,6Pt=t月生产的产品数量,t=1,2,6It=t月末库存水平,t=1,2,6St=t月末缺货或延期交货量,t=1,2,6Ct=t月的转包数量,t=1,2,6Ot=t月的加班工时,t=1,

9、2,68 18Copyright 2016 Pearson Education,Inc.Copyright 2016 Pearson Education,Inc.红番茄工具公司目标函数使计划期内的总成本最小使计划期内的总成本最小化化Min640Wtt=16+6Ott=16+300Htt=16+500Ltt=16+2Itt=16+5Stt=16+10Ptt=16+30Ctt=168 19Copyright 2016 Pearson Education,Inc.Copyright 2016 Pearson Education,Inc.红番茄工具公司约束条件1.员工数量、雇用和解雇员工数量的约束条件

10、t=1,2,6Wt=Wt1+HtLt2.产能约束Pt 40Wt+Ot43.库存余额约束It1+Pt+Ct=Dt+St1+ItSt4.加班时间约束Ot10Wt红番茄工具公司时期时期t雇用雇用数量数量Ht解雇解雇数量数量Lt员工员工数量数量Wt加班加班时间时间Ot库存库存水平水平It缺货缺货量量St转包转包数量数量Ct总产总产量量Pt需求需求Dt000800100000 1016640196000256016002006401520002560300030064088000256032004006400220140256038005006401400025602200600640500002560

11、2200 计划期总成本=422660(美元)红番茄工具公司月份月份需求预测需求预测110002300033800448005200061400 更高季节性波动的需求预测更高季节性波动的需求预测红番茄工具公司时期时期t雇用雇用数量数量Ht解雇解雇数量数量Lt员工员工数量数量Wt加班加班时间时间Ot库存库存水平水平It缺货缺货量量St转包转包数量数量Ct总产总产量量Pt需求需求Dt0008001000 001016640256000256010002006402120002560300030064088001402560380040064001220025604800500640066002560

12、20006006405000025601400 新需求所需的成本为433080美元红番茄工具公司时期时期t雇用雇用数量数量Ht解雇解雇数量数量Lt员工员工数量数量Wt加班加班时间时间Ot库存库存水平水平It缺货缺货量量St转包转包数量数量Ct总产总产量量Pt需求需求Dt000800100000 10354501200001800160020045000018003000342087028000348032004008800003520038005027610240002440220060061050002024402200 雇用和解雇成本为每人50美元 综合计划的总成本为412770 美元建立

13、基本的综合计划电子数据表输出输出单元格单元格与输入的关系与输入的关系第第5行中的公式行中的公式复制到复制到员工数量员工数量D5:D10Wt=Wt-1+Ht-Lt=D4+B5-C5D6:D10生产数量生产数量I5:I10Pt=40Wt+Ot/4=40*D5+(E5/4)I6:I10库存水平库存水平F5:F10It=MAX(It-1+Pt+Ct-Dt-St-1,0)=MAX(F4+I5+H5-G4-J5,0)F6:F10缺货量缺货量G5:G10St=MAX(0,St-1+Dt-It-1-Pt-Ct)=MAX(0,J5+G4-I5-H5-F4)G6:G10利用规划求解建立综合计划电子数据表 表中包括

14、如下决策变量:Wt=t月的员工数量,t=1,2,6Ht=t月初雇用的员工数量,t=1,2,6Lt=t月初解雇的员工数量,t=1,2,6Pt=t月生产的产品数量,t=1,2,6It=t月末库存水平,t=1,2,6St=t月末缺货量,t=1,2,6Ct=t月的转包数量,t=1,2,6Ot=t月的加班工时,t=1,2,6利用规划求解建立综合计划电子数据表利用规划求解建立综合计划电子数据表利用规划求解建立综合计划电子数据表利用规划求解建立综合计划电子数据表单元格单元格单元格操作函数单元格操作函数公式公式复制到复制到M5=D5-D4-B5+C5(8.2)M6 M10N5=40*D5+E5/4-I5(8.

15、3)N6 N10O5=F4-G4+I5+H5-J5-F5+G5(8.4)O6 O10P5=-E5+10*D5(8.5)P6 P10利用规划求解建立综合计划电子数据表利用规划求解建立综合计划电子数据表综合计划中的预测误差 为了提高综合计划的质量,在计算过程中必须考虑预测误差预测误差 安全库存安全库存 持有更多的库存 安全产能安全产能 使用加班 长期拥有富余劳动力 使用转包生产 从一个开放市场或现货市场购买产能或产品8 33Copyright 2016 Pearson Education,Inc.Copyright 2016 Pearson Education,Inc.粗略主生产计划的制定 综合计

16、划的细化和分解综合计划的细化和分解系列产系列产品品调整准调整准备时间备时间(小时小时/批批)平均批平均批量量单位单位产品产品生产时间生产时间(小时小时)生产批量生产批量调整准调整准备次数备次数调整准调整准备备时间时间(小时小时)生产时间生产时间(小时小时)A8505.602565401,433.6B61503.006404241,920.0C81003.805125401,945.6D10504.802565501,228.8E61003.605125301,843.2F5754.303845251,651.2信息技术在综合计划中的作用 在编制综合计划的过程中要考虑大量数据(使得非线性问题难以计算)具备用线性函数近似非线性函数的能力 在有新的数据输入需修改计划时能确保计划一定程度的稳定性综合计划的实践 思考的范围从单个企业拓展到整条供应链 使计划具有柔性,因为预测总是不精确的 当新数据出现时,重新制定综合计划 当产能利用率提高时,使用综合计划