任務五供應鏈綜合計劃

1、本單元標題： 供應鏈綜合計劃授課班級上課時間 周 月 日 第 節(jié) 上課地點教學目的了解企業(yè)如何對供給進行管理，了解綜合計劃在供應鏈管理中的重要性，熟悉綜合計劃的策略，解決綜合計劃需要的信息，及如何利用excel進行綜合計劃。教學目標能力（技能）目標知識目標熟悉利用excel 的線性規(guī)劃工具綜合計劃制定中需要權衡的問題供給管理綜合計劃在供應鏈管理中的重要性綜合計劃策略綜合計劃有關問題利用現行規(guī)劃進行綜合計劃的制定重點難點及解決方法重點： 供給管理、綜合計劃策略、綜合計劃有關問題難點：線性規(guī)劃語言表述 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃參考資料供應鏈管理 邵曉峰 機械工業(yè)出版社 2006年網站：中國知網 錦

2、程物流網單元教學設計基本框架項目內容時間（分鐘）第一部分組織教學（回憶或者引入新內容）回憶預測的各種方法引申：供給與需求的匹配。第二部分新內容的引入教學內容：供給管理、綜合計劃在供應鏈管理中的重要性、綜合計劃策略、綜合計劃有關問題利用現行規(guī)劃進行綜合計劃的制定教學目的：了解企業(yè)如何對供給進行管理，了解綜合計劃在供應鏈管理中的重要性，熟悉綜合計劃的策略，解決綜合計劃需要的信息，及如何利用excel進行綜合計劃。操練： Skycell是歐洲的一個手機生產商，正在為企業(yè)制定年度生產計劃，該公司與它的客戶一起合作來構建每月的需求預測（手機數量以千為單位）。預計情況如下所示。手機電話月需求量月份需求量月

3、份需求量1100071600211008900310009110041200108005150011140061600121700工廠的生產主要進行原件裝配。產能由生產線上工人的數量決定。工廠每月工作20天，每天8小時。一個工人裝配一部手機需要10分鐘，工人每小時工資為20歐元，加班有每小時50%的獎金，工廠現雇用1250個工人，手機的零件成本為20歐元，假定零件和成本都在迅速降價，每部手機每月到下個月的庫存持有成本為3歐元，該公司現在沒有解雇政策，加班時間約束為每月每個工人不超過20小時，假定公司最初有5萬單位庫存，并希望維持到年底。假定沒有延期交貨，沒有轉包，不雇傭新工人，那么最優(yōu)的生產計

4、劃是什么？這項計劃的年成本為多少？新知識引入： （一）供給管理公司一般通過產能和庫存兩種因素的組合來改變產品的供給情況。企業(yè)的目標是實現利潤最大化，利潤是指銷售收入減去材料、產能以及庫存相關成本的差值。通常來說，公司在進行供給管理時，可以采取改變產能和庫存的組合。下面舉例來說明實現利潤最大化而進行的產能和庫存管理的方法。1、產能管理：公司控制產能以滿足預計的可變性時，通常使用下列幾種方法的組合。 第一：勞動力的時間柔性。第二：使用季節(jié)性勞動力。第三：使用轉包合同。第四：雙重設施專用設施和柔性設施的使用。第五：在生產過程的設計中融入產品柔性。2、庫存管理：公司控制庫存以滿足預計的可變性時，通常采

5、用下列幾種方法的組合。第一：多樣產品使用通用零部件。第二：為高需求產品或可預測需求產品建立庫存。（二）綜合計劃在供應鏈中的應用綜合計劃就是這樣一個過程：公司通過它決定在一定時期內理想的產能、生產、轉包、庫存水平、缺貨甚至定價等問題。綜合計劃的目標就是滿足需求并使利潤最大化。綜合計劃，顧名思義就是關于全局綜合性的決策，而不是關于最小庫存單位級的決策。因此，綜合計劃適用于解決318個月的決策問題，在這段時間，以最小庫存單位來決定生產水平有點為時過早，但建立一套新的生產設施又太晚。所以，綜合計劃回答了這樣一個問題，“怎樣才能最好地利用現有設施?”傳統上，很多綜合計劃都是聚焦于企業(yè)內部，很少被看成是供

6、應鏈管理的一部分，然而綜合計劃卻是一個重要的供應鏈問題。為了更有效率，它需要考慮整條供應鏈的各部分信息，它的結果也會對供應鏈的績效產生重大影響。就像我們了解到的，合作預測由多個供應鏈企業(yè)共同制定，是綜合計劃的主要輸入。好的預測需要與下游供應鏈伙伴一起進行，而且很多綜合計劃的約束因素都來自企業(yè)外部的供應鏈伙伴。沒有這些來自上下游的參考因素綜合計劃就不能發(fā)揮它的最大潛力來創(chuàng)造價值。綜合計劃的輸出對供應鏈的上下游也都有價值。企業(yè)的生產計劃決定了對供應商的需求，也導致了顧客的供應約束。這一部分旨在建立綜合計劃的基礎，可以全部在企業(yè)內使用，也可以貫穿整個供應鏈。 綜合計劃者的主要目標就是識別在特定時期下

7、的以下運作參數：l 生產速率：單位時間（如每月或每周）完成的產品數量。l 勞動力：生產需要的員工數量或產能數量。l 加班量：計劃加班時間的量。l 機器產能水平：生產需要的機器產能的單位數量。l 轉包：在計劃期內的轉包生產能力。l 延期交貨需求：當期沒有滿足而轉移至未來期交付的需求。l 現有庫存：計劃期內各個時期的庫存持有水平。（三）綜合計劃的有關問題綜合計劃的目的就是滿足需求并實現利潤最大化，我們將綜合計劃要解決的問題描述如下：在計劃期每個時期的給定需求預測下，決定每期的生產水平、庫存水平和產能（內部的和外包的）水平，以使企業(yè)利潤最大化。為了建立綜合計劃，企業(yè)必須確定計劃的計劃期。計劃期指的是

8、綜合計劃要產生一種結果的時間范圍，通常在318個月。企業(yè)還必須確定計劃期內每個周期的持續(xù)時間（比如周、月或季），通常采用月或季。然后，企業(yè)確定建立綜合計劃和制定決策的建議。綜合計劃者需要如下信息：l 計劃期內T個時期的每個時期t的需求預測Ftl 生產成本l 正常時間的勞動力成本（元小時）和加班時間的勞動力成本（元小時）l 轉包生產成本（元小時或元單位）l 產能變更成本；特定地指，雇傭或解雇工人的成本（元工人）和增加或減少機器產能的成本（元機器）l 單位產品需要的勞動力工時機器臺時l 庫存持有成本（元單位周期）l 缺貨或延期交貨的成本（元單位周期）l 約束 加班的限制 解雇的限制 可用資本的限制

9、 缺貨和延期交貨的限制 從供應商到企業(yè)的約束 使用這些信息，公司可以通過綜合計劃制定下列決策： l 正常時間、加班時間和轉包時間的生產量：用來確定員工數量和供應商購買水平。 l 持有庫存：確定倉庫容量和運營資本的需要量。l 缺貨或延期交付的數量：用來確定顧客服務水平。l 雇傭解雇勞動力數量：用來處理可能遇到的勞資糾紛。l 機器產能的增加減少：確定是否需要購買新的生產設備或閑置設備。綜合計劃的質量對公司的盈利性能產生很大影響，如果綜合計劃沒有使可用庫存和產能滿足需求，就會使得銷售和利潤降低。綜合計劃也可能使庫存太大超過需求，使得成本增加。所以，綜合計劃是幫助供應鏈實現利潤最大化非常重要的工具。（

10、四）綜合計劃策略綜合計劃者必須在產能、庫存和延期交貨成本之間進行權衡。增加其中一項成本的綜合計劃，一般會使得其他兩項成本減少。從這層意義上講，成本決策就代表著一種權衡：要降低庫存成本，就必須增加產能和延期交貨的成本。所以，計劃制定者要在產能、庫存和延期交貨成本之間進行權衡。取得最大利潤是綜合計劃的目標。因為需求隨著時間不斷改變，所以三種成本的相對水平導致其中的一項成本成為關鍵杠桿，計劃者用它來使利潤最大化。如果改變產能的成本較低，企業(yè)就不需要建立倉庫或延期交貨；如果改變產能的成本較高，則企業(yè)可以建立庫存，或者將旺季的訂單延期到淡季交貨?？偟膩碚f，企業(yè)試圖綜合利用這三項成本來最好地滿足需求，所以

11、計劃者要進行的基本權衡有如下幾個：l 產能（正常時間、加班時間和轉包時間）；l 庫存；l 延期交貨導致的晚交貨失售損失。在這三項成本之間進行權衡，通常可以得到三種不同的綜合計劃策略，這些策略包括在資本投資、員工數量、工作時間、庫存以及延期交貨失售損失之間的權衡。計劃者實際使用的策略大多是這三者的結合，也就是所謂的剪裁式策略，三種策略具體如下：1、追逐策略 2勞動力或產能的時間柔性策略 3平穩(wěn)策略（五）利用線性規(guī)劃制定綜合計劃正如前面提到的，綜合計劃的目標就是滿足需求并實現利潤最大化，每一個公司在努力滿足顧客需求的過程中，都會受到一定的約束，如設備產能或勞動力的約束。當面臨各種約束時，幫助企業(yè)在

12、一系列約束條件下實現利潤最大化的一個高效工具就是線性規(guī)劃。線性規(guī)劃能夠找到既滿足約束又創(chuàng)造高利潤的方法。在生產和經營活動中，人們經常會提到以下兩類問題：一類是如何合理地使用有限的人力、物力、財力等資源，以便得到最好的經濟效果；另一類是一項任務確定后，如何統籌安排，盡量做到最少的人力、物力、財力等資源去完成這一任務。其實這兩個問題是一個問題的兩個方面，就是所謂的尋找整個問題的某個指標最優(yōu)的問題。對于這類優(yōu)化問題，從數學模型上將，它們具有以下共同特征：第一，每個問題都有一組未知變量（x1，x2.xn），這些未知變量的一組定值就表示一個具體方案，通常要求這些未知變量取值是非負的。我們稱這些未知變量為

13、決策變量。第二，存在一定的限制條件（稱為約束條件），這些限制條件都可以用一組線性等式或線性不等式來表達。第三，都有一個目標要求，并且這個目標要求可以表示為一組未知變量的線性函數（稱為目標函數）。按研究的實際問題而要求目標函數實現最大化和最小化。具有以上三個特征的最優(yōu)化問題稱為線性規(guī)劃問題。解決線性規(guī)劃問題的步驟如下：第一，把有待解決的實際問題的意義搞清楚，即明確該問題的經濟背景，包括內部的經濟結構和外部的各種條件，為了使模型不至于于太復雜，往往僅考慮主要因素，而去掉次要因素。第二，確定要求解的決策變量。決策變量如何選取得當，可使數學模型簡潔，求解比較方便，我們盡可能采用直接法設置決策變量，即問

14、什么，就確定什么為決策變量。第三，明確實際問題的目標函數，并把它寫成決策變量的函數，是求該函數的最大值還是最小值。第四，明確問題中所有限制條件，即為約束條件，并用決策變量的方程組或不等式來表示。線性規(guī)劃問題可用數學語言描述如下：max（或min）z=c1x1+c2x2+.+cnxn （1）a11x1+a12x2+a1nxn（=，）b1a21x1+a22x2+a2nxn（=，）b2s.tam1x1+am2x2+amnxn（=，）bm （2）x1 ，x2 ，.xn0 （3）這就是線性規(guī)劃的數學模型，方程（1）為目標函數，（2）為約束條件，（3）為非負條件。（六）利用EXCEL進行綜合計劃綜合計劃問

15、題可以在Excel中解決。建立目標函數和約束條件，再使用規(guī)劃求解工具就可以得到解決方法。以上述紅番茄公司為例，利用EXCEL進行規(guī)劃求解。操練： 紅番茄公司案例深化或總結： 第三部分布置作業(yè)、說清楚作業(yè)的要求 供應鏈管理案例與實訓集中的任務一、任務二 （實訓）本單元標題： 供應鏈綜合計劃實訓（4課時）授課班級上課時間 周 月 日 第 節(jié) 上課地點項目內容時間（分鐘）實訓目標教學內容： 綜合計劃問題的構建教學目的：利用Excel工具構建并解決基本的綜合計劃問題實訓題目1、excel2000、2003的加載方法 用鼠標單擊Excel工具菜單，在彈出的下拉菜單中單擊加載宏命令，出現加載宏對話窗，在“

16、當前加載宏”下拉列表窗里選定“規(guī)劃求解”，然后單擊確定按鈕。加載后在工具菜單上出現規(guī)劃求解.命令。2、excel2007 方法：點擊Excel左上角徽標-【Excel選項】-【加載項】-【管理】選擇"EXCEL加載項"，轉到然后就會出現加載項列表了，勾選規(guī)劃求和就行了。 但是這里還有個問題，就是excel默認的是不加載任何宏的。所以，即使你這樣了也可能不用正常使用宏。因此還要把這樣個設置改過來。 方法是：點擊Excel左上角徽標-【Excel選項】-【信任中心】-【信任中心設置】-【宏設置】選擇“禁止無數字簽署的所以宏”。 “規(guī)劃求解”的圖標在哪里呢？點擊【數據】菜單最右邊

17、不是有一個“分析”。紅番茄工具公司是墨西哥的一個擁有設備制造園藝設施的小工廠，它的產品通過零售商在美國出售。紅番茄公司的運營主要把購買的原材料裝配成為多功能的園藝工具，因為生產線需要有限的設備和空間，所以紅番茄公司的產能主要由員工數量決定。 紅番茄工具公司的產品需求季節(jié)性很強，需求旺季是在春天人們種植自家花園時，該公司決定使用綜合計劃來克服需求季節(jié)性變動的障礙，同時實現利潤最大化。紅番茄公司應對季節(jié)性需求的方法有在旺季增加員工數量，簽訂轉包合同，在淡季建立庫存，將延期交貨訂單登記人冊，以后再將產品送給客戶。為了通過綜合計劃挑選出最好的方法，紅番茄公司的供應鏈副總裁把建立需求預測作為第一項任務，

18、盡管紅番茄公司可以獨立預測需求，但與公司的供應商合作能夠產生更準確的預測結果(見表51)。表51 紅番茄公司的需求預測月份需求預測116002300033200438005220062200紅番茄公司以每件40美元的價格將工具出售給零售商，企業(yè)在1月建立的工具庫存為1 000件，企業(yè)有80名員工，計劃每月工作20天，每個工人在正常工作時間每小時賺4美元，每天工作8小時，其他為加班時間。正如前面提到的，產能主要是由員工總的勞動時間決定的，機器產能不約束生產。根據勞動法規(guī)定，被雇傭者每月不允許加班10個小時以上，各種成本如表52所示。表52 紅番茄公司的成本成本項目成本原材料成本10美元單位庫存成

19、本2美元單位月缺貨或延期交貨的邊際成本5美元/單位月雇傭或培訓員工的成本300美元/人解雇員工的成本500美元/人需要的勞動時間4小時/單位正常工作成本4美元/時加班成本6美元/時轉包成本30美元/單位現在紅番茄公司沒有轉包、庫存和延期交貨方面的約束，所有缺貨都被積累起來，由下一個月生產出來的產品來滿足。供應鏈管理者的目標就是制定一個最理想的綜合計劃，使6月底沒有缺貨并至少有500單位庫存量。最佳的綜合計劃使公司在6個月的計劃范圍內能夠取得最大利潤，現在假定紅番茄公司要求高水準的客戶服務，并且滿足所有需求，即使這可能會導致延期。所以計劃期內收入是固定的，成本最小化也就等同于利潤最大化。在很多情況下，企業(yè)可能會選擇不滿足某些需求，或在綜合計劃的基礎上確定不同的價格，在這類情況下，成本最小化不等同于利潤最大化。（一）實訓一除了需求預測外，所有的數據都和先前討論的紅番茄公