企業(yè)生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的設(shè)計預(yù)案

43/44生產(chǎn)計劃人員生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的設(shè)計生產(chǎn)計劃工作，關(guān)系著一個生產(chǎn)系統(tǒng)能否在一段較長時間內(nèi)發(fā)揮其應(yīng)有作用的問題。一般說來，它包括對企業(yè)的生產(chǎn)品種進行預(yù)測，對人力和物質(zhì)資源進行合理調(diào)配和使用，達(dá)到最有效地生產(chǎn)出所需產(chǎn)品。用較專門的行話來說，生產(chǎn)計劃要尋求這樣的一種生產(chǎn)率。它能滿足需求，同時又使因勞動力變動所發(fā)生的費用以及存貯費用均能降到最低限度。生產(chǎn)計劃工作常被稱之為綜合進度安排，以資區(qū)別于實現(xiàn)生產(chǎn)計劃所使用的日程計劃（作業(yè)進度表）。綜合進度安排所涉及的都是一些比較大的、總的計劃項目的安排，例如考慮所生產(chǎn)產(chǎn)品的品種與類別、進行特種銷售、現(xiàn)有人力（工作能力）的變化趨勢，資源供應(yīng)來源的變動，等等。進行長的計劃安排的目的，是為了在一定期間內(nèi)最有效地安排系統(tǒng)的能力，兇手人力，材料與設(shè)備。綜合計劃的運用，乃是通過安排一個標(biāo)明各個確切的項目和生產(chǎn)日期的主進度表。根據(jù)主進度表，可以制定日程計劃，開出具體的工作單和投料安排。生產(chǎn)計劃的策略生產(chǎn)計劃工作可以有兩種作用。一種是只起消極被動的作用，即企業(yè)只是單純地響應(yīng)和試圖滿足對產(chǎn)品的需求。另一種作用是積極主動的作用，亦即企業(yè)力圖影響或控制（操縱）需求。對需求的消極響應(yīng)在很多情況下企業(yè)往往“被動”的，只是滿足既經(jīng)提出的需求，并不企圖去改變需求。一個新建的資本不雄厚的企業(yè)，可能沒有足夠的資金與人力去改變價格。而另一種情況是一個迅速發(fā)展中的公司，其新產(chǎn)品有需求量很大的市場，它的主要問題是如何晝地增加產(chǎn)量，和獲得擴大生產(chǎn)所需的資金。第三種情況是許多企業(yè)進行著經(jīng)濟上的競爭，在產(chǎn)品分工上相對直轄市，各個企業(yè)的產(chǎn)量在整個市場中所占的比重不大，每個企業(yè)僅能獲得合理的利潤，并且各自能在接近最優(yōu)生產(chǎn)率的情況下從事生產(chǎn)和經(jīng)營。在企業(yè)只起被動作用的場合中，企業(yè)力圖改變下列因素（變量）的大小及其組合心滿足需求，這些變量（因素）是勞動力的多少，存貯水平，生產(chǎn)率，訂立分包合同與產(chǎn)品品種搭配。有時用純策略和混合策略的術(shù)語來說明如何運用這些變量。“純策略”的含意，是指在只改變一個變量（其他變量保持不變）情況下的生產(chǎn)輸出。例如，當(dāng)需求變化時，勞動力可以增加或減少，它與需求直接有關(guān)。這種策略特別適合于勞動量大的產(chǎn)品。另一個純策略是在保持其它變量不變情況下改變生產(chǎn)率。而且勞動力變動的結(jié)果將會引起停工（工時利用不充分）或加班加點（負(fù)載過重）的現(xiàn)象。其余的純策略是通過調(diào)節(jié)存儲來滿足需求，需求大時動用存儲，需求不時補足存儲，利用分包合同可以做到使儲備降到最低的情況下滿足需求，或用來解決“高峰”需求。例如，使生產(chǎn)設(shè)備保持恒定的生產(chǎn)率以滿足最低需求量，對于超過這需求量的部分則通過分包合同來解決。改變產(chǎn)品的搭配可以使其它變量保持穩(wěn)定。往往會發(fā)生產(chǎn)品品種供需不協(xié)調(diào)的情形。某些產(chǎn)品需求大，另一些需求量小。因此，要根據(jù)需求的變化重新分配各品種生產(chǎn)所需的資源，以平衡協(xié)調(diào)供需之間的矛盾。這是多品種生產(chǎn)的一個主要論據(jù)?！盎旌喜呗浴笔峭瑫r變動兩個變量。例如，在需求量下降時，可以同時衽兩個措施：減少人力和降低生產(chǎn)率。積極影響產(chǎn)品需求量到此為止，我們只是把企業(yè)作為只起消極被動作用的因素來看待的，但是在大多數(shù)情況下企業(yè)卻在影響（改變）環(huán)境和適應(yīng)環(huán)境和適應(yīng)環(huán)境兩方面都起著主動的作用。例如企業(yè)可以主動影響需求量，或選擇一個非周期性的產(chǎn)品搭配方案，或者對某些定貨緩期交貨。在需求量小的時期，可以通過降價，加緊扒銷，采用各種刺激、鼓勵辦法與搞運動等方法來增加銷售量。汽車在車型變換時進行削價，有利于刺激需求量上升。休假旅游勝地可采取減價辦法來招攬顧客（例如有時旅游者并非休假者而是出席會議的人）。通過選擇非周期性的產(chǎn)品，有可能穩(wěn)定生產(chǎn)設(shè)備的負(fù)荷。雖然在冬季也可以借助于削價和另的刺激辦法來提高對空調(diào)設(shè)備的需求，但更好的方案是在這不當(dāng)緊的季節(jié)中改變品種，如生產(chǎn)家用取暖用具。緩期交貨，對保持生產(chǎn)穩(wěn)定性是很理想的。它的成幾取決于顧客是否同意接受所定的交貨期限。在某些情況下，顧客不愿等待；有時，即便交貨期比預(yù)定的要來得短，顧客也還要求提前交貨。所以銷售人員的一項重要才能，就是如何能說服訂戶樂意接受一個范圍變動較大的交貨期。此外，還可以彩一些刺激辦法來影響用戶，如打折和采用對過早交貨與脫期交貨處以罰款的條款等。預(yù)測方法為了擬訂生產(chǎn)計劃中的產(chǎn)量，首先必須進行需求的預(yù)測，這是計劃的基礎(chǔ)。有了這種預(yù)測就可以規(guī)劃所需人力、材料、生產(chǎn)率和存儲水平。預(yù)測方法有兩類。一類是統(tǒng)計方法，它包括數(shù)量分析；另一類是主觀的或直覺的判斷方法，它主要依靠估計和判斷。統(tǒng)計方法建立在這種假設(shè)的基礎(chǔ)上；它認(rèn)為歷史資料可用來預(yù)測未來并可運用過去數(shù)據(jù)預(yù)測未來的需求量。判斷的方法要采用這樣一些手段，如顧客的調(diào)查、銷售人員的估計、與經(jīng)濟或消費趨向間的相互關(guān)系、技術(shù)進步以及輿論方面。實際上這兩類方法是結(jié)合運用的。一種預(yù)測的方法是先進行統(tǒng)計預(yù)測，然后根據(jù)那些導(dǎo)致偏離歷史發(fā)展趨勢的影響因素來作修正?；蛘呤窍喾?，先撇開企業(yè)歷史資料進行預(yù)測，然后把它與統(tǒng)計分析進行比較，以確認(rèn)或說明其間的重大差別。應(yīng)用過去數(shù)據(jù)作預(yù)測的最通用而又較方便的方法是簡單移動平均法，加權(quán)移動平均法，指數(shù)平滑法與回歸分析法。這些方法使用方便，管理人員只消應(yīng)用一臺計算器就足夠了。即便是技術(shù)復(fù)雜而又費錢的預(yù)測方法，如復(fù)雜的曲線擬合、時間序列分析或蒙特卡羅模擬方法，在運用時也同樣要依賴于這些因素，如市場的大小、潛在的利潤、現(xiàn)有的分析人員。影響需求的因素在大多數(shù)場合中，對產(chǎn)品或服務(wù)的需求可以分解為六個要素：一段時間的平均需求、趨向、季節(jié)影響、周期要素、隨機變動和自相關(guān)（Autocorrelation）。圖書。5。1說明一個為期待年的需求，指出了平均需求量、趨向、季節(jié)性影響以及圍繞光滑需求曲線的隨機變動情況。周期性的因素比較難于決定，因為間隔的周期長短是求知數(shù)，或者是形成周期的原因無法知道。對需求的周期性影響可能來自這樣一些事件，如政治上的競選，戰(zhàn)爭，經(jīng)濟情況或社會壓力。隨機偏聽偏信離是由自然的偶然變動所引起的。當(dāng)我們從總需求中把那些已知原因的需求因素剔除以后（如剔去平均、趨向、季節(jié)、周期性與自相關(guān)），所剩下的無法解釋的那部分，就屬隨機引起的需求。當(dāng)無法把引起這一需求的原因歸入某特定源由時，那么它就屬于自然的隨機性。自相關(guān)表示事件的持續(xù)性——在任何一時點的期望值是同它的過去值密切相關(guān)的。在排隊論里，隊的長度是高度自相關(guān)的。也就是說，如果在某一時點上隊是相當(dāng)長的，那么經(jīng)過很短暫的時間后，可以認(rèn)為隊仍然是很長的。當(dāng)需求為隨機時，一周的需求量同另外一周的需求量可以相差很大。如若存在高度自相關(guān)時，這現(xiàn)周同下一周的需求量是不能相差很大的。簡單移動平均法當(dāng)對產(chǎn)品的需求不具有迅速增長之勢和季節(jié)影響時，可用移動平均法來消除預(yù)測中的隨機變動。雖然移動平均值常常是“有中心的”，但是它可以較方便地運用過去的數(shù)據(jù)直接作下一時期的預(yù)測。下面來說明。一月、二月、三月、四月和五月的五個月平均中心在三月份，這就要求具有這五個月份的數(shù)據(jù)。如果我們的目標(biāo)是預(yù)測六月份，那么我們須重新安排移動平均值中心，從三月份推移到六月份。如若平均值不在中心而在前期，那么預(yù)測就方便了，當(dāng)然這時精度可能差些。因此，我們?nèi)粢獞?yīng)用五個月的移動平均值來預(yù)測六月份的需求，我們可以運用一至五月份的平均值勤。六月份過后，我們再用二至六月份的平均值來預(yù)測七月份的需求。表6。5。1和圖書。5。2就是用這種方法計算出來的。表6。5。1以3周與9周為期用簡單移動平均法預(yù)測需求周需求量3周9周周需求量3周9周1800161700200018002140017180018331811310001067182200190019114150013001919001967193351500133320240021672011613001433212400223321117180015332226002467214481700160023200023332111913001600136724250023672167101700156714672526002367226711170015671500262200243323111215001633155627220023332311132300183316442825002300237814230020331733292400236723781520002200181130210023332344雖然在應(yīng)用移動平均法時選擇最優(yōu)的基期是很重要的，但在選用不同長度的期限時會出現(xiàn)某些相互矛盾的結(jié)果：移動平均期愈長，對隨機變動的平滑效果愈好（這是我們所希望的）。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)中存在著需求上升或下降的趨向時，平均移動值會表現(xiàn)出遲后于趨向的不良特征。因此，當(dāng)期限短時會產(chǎn)生出振蕩現(xiàn)象，但卻較為接近實際的變化趨向。相反，取較長的平均期固然能得到平滑的響應(yīng)，然而卻遲后于變化的趨勢。圖6。5。2是根據(jù)表態(tài)。5。1的數(shù)據(jù)繪制的，它表明了采用不同移動平均期的結(jié)果。從圖中可以看到的第23周時恢復(fù)到水平增長趨勢。雖然從總的看來9周的平均值比較平滑，但是3周的移動平均值（比之9周的移動平均值）能更好地反映出變的趨勢。計算移動平均值的主要缺點在于：所用數(shù)據(jù)必須包括所有的各個要素，因為計算第每一個新的預(yù)測期的平均移動值要加入一個新的數(shù)據(jù)和刪去一個最早的數(shù)據(jù)。對于一個3月或6月為期的移動平均值，這還不太嚴(yán)重；但對于一個長的期間來說，譬如說，紐約證券交易所的為期200天的移動平均值，那就需要費用很大的數(shù)據(jù)量。加權(quán)移動平均法在簡單移動平均法中，把構(gòu)成移動平均數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的每個要素，都視作為具有修相同的作用（效果），而在加權(quán)移動平均法中，允許在每個要素進行加權(quán)，當(dāng)然所有權(quán)數(shù)之和為1。例如，一個百貨公司根據(jù)為期四周（28天）的數(shù)據(jù)來源作迎期預(yù)測，把前四周同一天的銷售結(jié)果加權(quán)勢40%，余下24天的平均值加權(quán)60%。可用一個更簡單的例子加以計算和說明。假設(shè)在進行一個以四個月為期的最佳預(yù)測中，最近月份的實際銷售量取其40%，二月以前的取30%，三個月以前的取20%，四個月以前的取10%。若實際銷售額如下表6。5。2第一個月第二個月第三個月第四個月第五個月1009010595？對第五個月的預(yù)測為：F5=0。40（95）+0。30（105）+0。20（90）+0。10（100）=38+31。5+18+10=97。5假如第五個月的實際銷售量為110，那么對第六個月的預(yù)測將是：F6=0。40（110）+0。30（95）+0。20（105）+0。10+（90）=44+28。5+21+9=102。5加權(quán)移動平均的優(yōu)點是肯定的，可以體現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的不同作用，但其缺點是容易“遺忘”過去時期的整個歷史。指數(shù)平滑法上述兩種預(yù)測方法（簡單平均法與加權(quán)移動平均法）的主要缺點，是要求不間斷地掌握大量歷史數(shù)據(jù)。下節(jié)要講到的回歸分析法也有同樣的缺點。在這些方法中，在進行一次新預(yù)測時，必須加進一個新數(shù)據(jù)和剔除一個最早的數(shù)據(jù)?？梢哉f大多數(shù)情況下，反映最新情況的資料比之過去的顯得最合適，從而最早獲了應(yīng)用。應(yīng)用指數(shù)平滑法預(yù)測未來時，只需要三個數(shù)據(jù)：最近期的預(yù)測量，預(yù)測期的實際需求量及平滑常數(shù)（a）。平滑常數(shù)決定平滑的水平和對于預(yù)測量與實際數(shù)之差的反應(yīng)速度。常數(shù)的取值是任意的，其值的大小取決于二個因素：一是產(chǎn)品性質(zhì)，二是企業(yè)經(jīng)理為了取得良好的響應(yīng)而作出的判斷。例如企業(yè)生產(chǎn)的是一種需求量相對穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，實際需求與預(yù)測需求量之差的反應(yīng)速度趨向于減小——可能只要百分之幾。相反，若是企業(yè)根據(jù)經(jīng)驗感到需求量要增長，那么就應(yīng)規(guī)定一個較高的增長率，以突出最近的增長趨向。增長量愈大，反應(yīng)速度應(yīng)愈高。一次指數(shù)平滑預(yù)測所用的公式很簡單，表示如下：Ft=Ft-1+a(At-1－Ft-1)式中：F1=第七月的指數(shù)平滑預(yù)測值；Ft-1=前期的指數(shù)平滑預(yù)測量；At-1=前期的實際需求量a=所需的響應(yīng)速度，或稱平滑常數(shù)。這公式表明，一個新的預(yù)測量等于老的預(yù)測量再加上一個調(diào)整量，這個調(diào)整量是期所作的預(yù)測量和實際量之差的一個比例數(shù)。為了說明這種方法，我們假定對產(chǎn)品的需求從長遠(yuǎn)來看是相對穩(wěn)定的，平滑常數(shù)（a）取值0。05比較合適。如果用指數(shù)方法作為持續(xù)的決策方法，那末要對一個月作出預(yù)測。假定最近月份的預(yù)測（Ft-1）是1050件，如果實際需求量是1000件，而不是1050件，那么這個月的預(yù)測為：F1=Ft-1+a(At-1－Ft-1)=1050+0.05(1000－1050)=1050+0.05(－50)=1047.5件由于平滑系數(shù)小，新預(yù)測對一個為數(shù)50件的“誤差”所作的反應(yīng)，乃是把下月的預(yù)測量減少2。5件。實際上，這種方法可以看作是對過去若干時期進行指數(shù)平滑加權(quán)，用方程式擴展如下：Ft=Ft-1+a(At-1－Ft-1)Ft-1=Ft-2+a(At-2－Ft-2)Ft-2=Ft-3+a(At-3－Ft-3)當(dāng)擴展到七個時期后，一般模型變?yōu)椋篎t=a〔At-1+(1－a)At-2+(1－a)2A(t-3)+(1－a)3A1-4+…(1－a)t-1A0〕+(1－a)tF0可見，這議程式是進行指數(shù)加權(quán)，對過去時期的每一次增量乃是減少（1—a），或者可表示如下：表示6。5。3a=0.05時的權(quán)數(shù)最近期的權(quán)=a（1—a）……………….……0.0500早一期的權(quán)=a(1－a)1…….0.0475早二期的權(quán)=a(1－a)2…….0.0451早三期的權(quán)=a(1－a)3……..0.0429線性回歸分析法線性回歸分析雖然計算起來比移動平均法難些，但當(dāng)過去的數(shù)據(jù)是直線時，它是一種非常有用的預(yù)測技術(shù)。不過，這方法中如何估算直線與數(shù)據(jù)擬合的程度，構(gòu)成為程序的一個部分。線性回歸法把一個變量“回歸”到另一個變量上去。例如，大家知道消費一收的一個函數(shù)。如果我們以Y表示消費（應(yīng)變量），以X表示收（自變量），線性模型為：Y=a+bxy或Y=消費式中：a——縱軸上的交點b——直線的斜率x——收入大寫的字母Y用來表示由公式計算得出的消費，小寫的字母y用來表示由直接觀察所得到的消費量。用來確定最合適的線的方法為最小二乘法。其方法乃是尋找從每一數(shù)據(jù)到所取假定直線上相應(yīng)點的距離的平方和的最小值。圖6。5。3中五個數(shù)據(jù)點規(guī)定了相當(dāng)于各特定收入值（x）消費水平（y）。如果我們通過這些點的范圍作出一條直線，我們可以表示出實際消費量（y）與直線上相應(yīng)點（Y）的距離。這些數(shù)據(jù)點與線上點的差距的平方和為：（y1-Y1）2+（y2－Y2）2+(y3－Y3)2+(y4－Y4)2+(y5－Y5)2當(dāng)此值為最小時，就是最佳的直線。我們不打算深入鉆研議程的推導(dǎo)，只準(zhǔn)備略加說明。直線的議程是Y=a+bx，問題在于決定a與b的值。以數(shù)學(xué)方法表示，為a=y－bxb=∑xy－nxy∑x2－nx2式中：a——y軸上的截距；b——直線的斜率；y1——y的平均值；x1——x的平均值；x——每一個數(shù)據(jù)的x值y——每一個數(shù)據(jù)的y值；n——數(shù)據(jù)的點數(shù)；Y——用回歸議程計算的應(yīng)變量的值。估計值的標(biāo)準(zhǔn)誤差，也即直線擬合數(shù)據(jù)的程度：下月之用。所以，二月份的需要量是：需求預(yù)測（1500）+保險儲備（375）－期初儲備（4500）=1425。其他月份的計算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補足或從下月的生產(chǎn)初儲備（450）=1425。其他月份的計算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補足或從下月的生產(chǎn)中來補足。Syx=∑這是相同于算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差的公式。當(dāng)有多個因素影響到一個我們所關(guān)心的變量時（這里所講座的變量就是銷售量），采用多重回歸法作預(yù)測是非常合適的。其困難則在于數(shù)據(jù)的收集，特別是數(shù)學(xué)上的計算。在部分計算機都已配備有多重回歸分析的標(biāo)準(zhǔn)程序，從而解脫了繁重的手工計算。生產(chǎn)計劃方法（技術(shù)）生產(chǎn)綜合計劃的目的是確定存儲的規(guī)模、總的勞動力和整個產(chǎn)量（用統(tǒng)一的單位來表示的產(chǎn)量，如產(chǎn)品的噸位、機床小時數(shù)）。最常用的方法仍然包括圖表方法。但也化了很大力量去發(fā)展數(shù)學(xué)方法和直覺推斷的方法，以幫助計劃人員解決繁難的日常事務(wù)。圖表法與圖示法作出了計劃期的預(yù)測后，生產(chǎn)計劃人員可以根據(jù)累計的產(chǎn)品需要量建立圖卡。為了滿足這個需求量，計劃人員可以根據(jù)累計的產(chǎn)品需要量建立圖卡。為了滿足這個需求量，計劃人員可以通過變動勞力、生產(chǎn)率和存儲量擬訂出不同的策略方案。選擇方案的準(zhǔn)則是要求費用最低。費用包括下述各個方面：由于儲備量變動而發(fā)生的費用：存儲費（因儲備、陳舊、變質(zhì)、失竊、利息等所引起的費用）；由于生產(chǎn)率變動而發(fā)生的費用；工時利用不足（工人有過多的閑余時間）；加班加點（由于加班加點支付的津貼）；或開兩班、三班而引起的費用；由于勞動力變化而發(fā)生的費用；增加勞動力（雇傭和訓(xùn)練費用）；減少勞動力（解雇費，失業(yè)保險金支出、因工人間磨擦、與工會或整個社區(qū)發(fā)生磨擦而引起的費用）；計劃人員有時寧可不增加出產(chǎn)量，而通過外包或從對手或其他承包者那里購入產(chǎn)品，以滿足用戶的“高峰”需求，從而使本企業(yè)的生產(chǎn)穩(wěn)定的合理的生產(chǎn)率水平上。外包費用是外購費用超過本廠自制成本之上的增加額。為了簡短起見，我們用了為期六個月的進度安排。實際上，12個月的進度安排是比較正常而合適的，因為12個月度的計劃能夠展現(xiàn)出整個一年內(nèi)的需求變動情況。假定我們已經(jīng)得出了每月需求的預(yù)測，現(xiàn)有存儲量為400個單位產(chǎn)品，對保險儲備量所采取的政策是：維持在月預(yù)測值的四分之一的水平上，并得出了每月的有效工作天數(shù)。這些有來計算生產(chǎn)需求量的數(shù)據(jù)已列入表6。5。4。第4行按每月預(yù)測值的四分之一計算。第5行是每月需生產(chǎn)的數(shù)量。對一月份來說，該月總需求中要扣去期初的存儲量400個單位產(chǎn)品：需求量+保險儲備—期初儲存=一月份的需要量（1800+450—400=1850）。從計劃目的來看，假定預(yù)測需求量是同實際需求量相同的。在很完美的預(yù)測情況下，可以不要保險儲備，因而期初儲備量可供下月之用。所以，二月份的需要量是：需求預(yù)測（1500）+保險儲備（375）—期初儲備（450）=1425。其他月份的計算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補足或從下月的生產(chǎn)初儲備（450）=1425。其他月份的計算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補足或從下月的生產(chǎn)中來補足。表6。5。4綜合生產(chǎn)進度安排表6。5。4綜合生產(chǎn)進度安排行次一月二月三月四月五月六月1期初儲存量4004503752752252752預(yù)測需求量180015001100900110017003累計需求量1800330044005300640081004保險儲備4503752752252754255生產(chǎn)需要量（行2+行4－行1）6累計生產(chǎn)量1850327542755125627581257有效工作日2219212122208累計工作日22416283105125現(xiàn)在，我們接著要試評一下能滿足需要的不同生產(chǎn)計劃方案。由于不同方案的生產(chǎn)率、存儲量、勞動力數(shù)量和分包合同各不相同犧牲品個計劃草案的費用是不一樣的。假定，有關(guān)費用的補充情況如下：生產(chǎn)成本=100元/單位存貯費用（陳舊過時、機會成本，等）=每月生產(chǎn)成本的1。5%（每月每個單位產(chǎn)品1。5元）標(biāo)準(zhǔn)工資率=每小時4元加班費=150%或每小時6元儲備脫節(jié)的邊際費用=每單位產(chǎn)品每月5元合同分兇的邊際費用=每單位產(chǎn)品2元（分包費用102元減去生產(chǎn)成本100元）雇用和培訓(xùn)費=每人200元解雇費=每人200元解雇費=每人250元單位產(chǎn)品所需人一時=5（小時）因為，最好的生產(chǎn)計劃是通過對現(xiàn)有方案進行一毓試驗而得出的，我們不想求最優(yōu)的計劃，只擬通過對比這三個可能的生產(chǎn)計劃方案來說明這種方法，見表6。5。5。第一個計劃方案的策略思想是：在正常工作班次下，通過增減工人數(shù)目來生產(chǎn)出確切的需要量。第二個計劃方案的策略思想：是固定生產(chǎn)工人數(shù)，工人數(shù)目則是根據(jù)六個月的平均產(chǎn)量來確定〔（8125件X5小時/件）÷（125天X8小時/天）=41人〕；允許存儲短缺，并通過下月的生產(chǎn)來補足。第三個計劃方案的策略是：按需求量最低的四月份來確定所需工人數(shù)，并穩(wěn)定在這個水平上〔（850件X6月X5小時/件）÷（125天X8小時/天=25人），此外，通過外包的方法來解決產(chǎn)量不敷需求的部分。表6..5.5三種生產(chǎn)計劃方案方案1月份(1)生產(chǎn)量(2)所需工時(1)X5(3)每人每月工時數(shù)(天數(shù)X8)(4)所需人數(shù)(2)÷(3)(5)所雇人數(shù)(6)雇工支出(5)X200元(7)解雇人數(shù)(8)解雇費用(7)X250元一月18509250176530二月14257125152470061500三月100050001683000174250四月8504250168250051250五月11505750176338160000六月1850925016058255000600007000元方案2≠1月份(1)積計產(chǎn)量(2)有效生產(chǎn)工時(天數(shù)X8X4人)(3)出產(chǎn)數(shù)量(2)/5(4)累計出產(chǎn)量(5)不足的產(chǎn)量(1)-(4)(6)缺貨損失(5)X5元(7)過剩產(chǎn)量(4)-(1)(8)存貯費用(7)X1.5元一月18507216144314434072035元二月32756232124726905852925元三月42756888137840682071035元四月5125688813785446321482元五月6275721614436889614921元六月81256560131282015995元761141517元方案3≠2月份(1)生產(chǎn)量(2)有效生產(chǎn)工時(天數(shù)X8X25)(3)出產(chǎn)數(shù)量(2)÷5(4)外包數(shù)量(1)-(3)(5)外包費用(4)X2元一月185044008809701940元二月142538007606651330三月10004200840160320四月85042008401020五月11504400880270540方案1月份(1)生產(chǎn)量(2)所需工時(1)X5(3)每人每月工時數(shù)(天數(shù)X8)(4)所需人數(shù)(2)÷(3)(5)所雇人數(shù)(6)雇的支出(5)X200元(7)解雇促銷數(shù)(8)解雇費用(7)X250元六月18508125400080050001050321521006250元這三種計劃方案在表6。5。6中分別列出并加比較。從表中可以看出，運用外包的方法可以使成本降到最低（見方案3）。很明顯還有其它的可行方案，其中有一些方案需要加班加點，或者是結(jié)合使用加班、改變雇員人數(shù)與任務(wù)外包等方案。最佳的方案要經(jīng)過對很多不同方案進行透徹的研究而后得出。表6。5。6三種方案的比較（單位：元）方案1方案2方案3策略變動工人數(shù)；生產(chǎn)確切的需要量固定工人數(shù)：變化存儲量，允許缺貨保持最低限度人數(shù)，不足量外包雇用費支出660000解雇費700000超儲費用015170缺貨費用支出059950外包支出006250總成本1360075126250目前，還沒有在一般情況下求這個問題最優(yōu)解的數(shù)學(xué)方法。但是有些數(shù)學(xué)方法適用于某些特定情況，我們將討論其中的兩種，用線性規(guī)劃的運輸方法來制定生產(chǎn)計劃和用線性決策規(guī)則制定生產(chǎn)計劃。1．用線性規(guī)劃法的生產(chǎn)計劃波爾曼(Bowman)引進了關(guān)于產(chǎn)品需求量結(jié)構(gòu)的思想和用運輸矩陣模型規(guī)劃需求量的有效方法。把各個時期的產(chǎn)品需求量作為目標(biāo)，而獲得產(chǎn)品的各種手段作為供給的來源。在前例的情況下，1月到6月的需求量即運輸方法中的目標(biāo)，產(chǎn)品來源是，五常工作情況下的人力，加班工作時間，外包和期初制品存儲量。為說明如何運用這種方法，我們利用與前例相類似的例子，按照表6·5·4第5行規(guī)定的產(chǎn)品需求量。假定在允許加班、外包的情況下，工人人數(shù)是固定的。如果每個時期的產(chǎn)品需求量需通過本廠生產(chǎn)或外包來滿足(不允許缺貨門線性規(guī)劃模型就容易建立。從線性模型的解中可得出。在規(guī)定的產(chǎn)品來源(丘常工作時間下的工人數(shù)，加班時間或外包)下的最優(yōu)計劃和月度的生產(chǎn)和采購進度表?？疾爝@個問題的數(shù)據(jù)是，儲備和存儲費=每月每件產(chǎn)品1·50元，所以如果第一個時期生產(chǎn)的產(chǎn)品到第二時期還未使用就要增加1·50元的維持費，如果積壓到第三個周期要增加3·00元，到第四時期為4·50元等等。本廠自制的材料成本=每單位產(chǎn)品40天。正常工資=每小時4元。因為生產(chǎn)每件產(chǎn)品需要5小時，所以在正常工作時間生產(chǎn)一件產(chǎn)品應(yīng)付給工人20元。加班工資=每小時6元，這樣生產(chǎn)一件產(chǎn)品應(yīng)付給工人30元(5小時X6元)。外包費=每單位產(chǎn)品72元，包含了外部加工時的人工費用與材料費用。加班能力=正常工作時間生產(chǎn)能力的25%。外包產(chǎn)品可以無限制供應(yīng)。期初存儲量=400件。固定有30名工人。每項費用產(chǎn)生的理由及結(jié)果方程描述如下(用習(xí)慣的下標(biāo)規(guī)則，第一下標(biāo)表示行，第二下標(biāo)表示列)。(1)期初儲存量。產(chǎn)品如果在第一時期使冉則無存貯費，如果第一時期沒有使用，則每延一個月增加1·50元費用，如果一直保存到6個月后，則費用為6個月X1·50元=9·00元。所以，X11十X12十X13十X14十X15十X16十X17=400O(X11)十1。50(X12)十3(X13)十4。50(X14)十6(X15)十7。50(X16)十9(X17)=費用(2)正常工作時間。一月份，30名工人在正常工作時間下可生產(chǎn)的單位產(chǎn)品量為1。056(30人X8小時/天X22天干5小時/每件產(chǎn)品)。產(chǎn)品若在1月份出售了，每件成本為60元(20元人工成本十40元材料成本);假如轉(zhuǎn)移到2月，則為61。50元(60元十存儲費1。50元)，到3月為63元等等。因為生產(chǎn)工人是固定雇傭的，若停工勞動力的停工損失為每人20元。X21十X22十X23十X24十X25十X26十X27=105660X21十61。50X23十63X23十64。50X24十66X25十67。5026十20X27=成本(3)加班時間。其允許限度為正常工作時間的四分之一。除了要多付給工人50%的加班津貼以外，計算方法與正常工作時間相同。一月份允許加班時間為正常工作時間的四分之一，或1/4(1056)=264。(4)外包。費用為72元，如果購入后在本期內(nèi)沒有使用則要加存儲費。為了減輕建立矩陣模型的工作量，可放棄通過外包獲得任意產(chǎn)量的規(guī)定，選一個大于計劃間內(nèi)總需求量的任意數(shù)即可。若無產(chǎn)品外包，外包費為0，則X41十X42十X43十X44十X45+X46十X47=1000072X41十73。50X43十75X43十76。50X44十78X45十79。5046十0X47=成本以后各月可作類似計算，因為不允許缺貨，用這個月的產(chǎn)品去抵補上個月的需求量的方案就不是一個可行的方案。這點在矩陳圖中用斜線部分表示之。用后而時期內(nèi)的外包量來抵補前面時期的需求量的不合理方案也用斜線部分表示。因為外包費保持不變，就沒有理由把三月或四月的發(fā)貨量在一月份外包出去。最好的決策是等這個月到了，然后按照當(dāng)時的需要而外包。然而若外包費可以變動，例如提前可打折扣，則將來的外包量應(yīng)一并包括在計劃期內(nèi)。最優(yōu)解列在矩陣模型內(nèi)。例如，二月份在正常工作時間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)量為912件，由加班時間生產(chǎn)的為228件和外包的為285件。另外兩個解得出同樣的成本，這些由圍繞矩陣中心的虛線路徑的位移來表示。2·線性決策規(guī)則線性決策規(guī)則早在五十年代初由卡尼基(Carnegie)理工學(xué)院的洗特(Holt)，毛迪格列尼(Modig忱ni)，馬斯(Muth)和西蒙(Simon)等創(chuàng)造和發(fā)展的。這種方法的目的是推導(dǎo)線性方程組或線性決策規(guī)則，用來在一些規(guī)定的生產(chǎn)計劃范圍內(nèi)確定其最優(yōu)生產(chǎn)率和勞力數(shù)。在一篇著名的論文中，方法的創(chuàng)造者在一家油漆公司應(yīng)用了這種方法，他們?yōu)樵摴驹O(shè)計了為期一年的逐月生產(chǎn)計劃。其研究目的使總成本(CT)的期望值達(dá)最小。這兒CT=工常人工成本十雇傭和解雇費十加班費十存儲費他們論證了每一種成本都可以近似地用一條單獨的二次成本曲線來表示(如圖6一10所示)。基于這個理論，對方程進行微分，并求解極小值。A正常工資費用B勞動力人數(shù)變化的費用費用玩/巾費用玩/肋工人人數(shù)(w，辭退工人數(shù)雇用工人數(shù)C·加班費D未交貨的訂單和準(zhǔn)備工作的費用費用玩/甩費用玩/朋生產(chǎn)率(p，凈存貨(I，圖6·5·4線性決策規(guī)則中的二次成本假設(shè)(用光滑的線表示，雖然這種方法，特別是這種方法的證明復(fù)雜一些，但用實際數(shù)據(jù)代替變量時，可得到用來確定勞動力數(shù)量及生產(chǎn)率的兩個方程式。值得看一看從有關(guān)成本詳細(xì)分析所得到的兩個方程式，(取材于油漆廠的研究)十0·463Ot十0·234Ot+1十0·111Ot+2十0·046Ot+3十0·013Ot+4一0·002Ot+5Pt=十0·993Wt-1十153一0·464It-1一0·008Ot+6一0·010Ot+7一0·009Ot+8一0·008Ot+9一0·007Ot+10一0·005Ot+11十0·0101Ot十0·0088Ot+1十0·0071Ot+2十0·0054Ot+3十0·0042Ot+4十0·0031Ot+5W1=0.743Wt-1+2.09－0.010It-1十0·0023Ot+6十0·0016Ot+7十0·0012Ot+8十0·009Ot+8十0·0006Ot+10十0·0005Ot+11式中，P1——下一個月(七月)內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)量;Wt-1——月初(上月底)雇傭的勞動力人數(shù);It-1——月初存貯量減去暫時無法滿足的定貨;Wt——本月(t月)需雇傭人員數(shù)(本月新雇人員數(shù)應(yīng)為Wt一Wt-1Ot——預(yù)定在、月內(nèi)提貨的產(chǎn)品量的預(yù)測數(shù);Ot+1——預(yù)定在(t十l)月內(nèi)提貨的產(chǎn)品刃的預(yù)測數(shù)，等等。數(shù)字方程如此別致，有人可能會對方程提出非議。如在勞動力方程中，下個月的勞動力數(shù)量(Wt)是下列各項的函數(shù):上月的勞動力和數(shù)量(Wt-1)，上月的儲存量(It-1后12個月(Ot到Ot+11)的預(yù)測需求量，再加上2·09。方程式中加2·09名工人似乎有點過于精確了。但這卻是作者創(chuàng)造的應(yīng)用成本表示所得出的最優(yōu)解。然而有一點麻煩的地方，可以注意到在生產(chǎn)方程中產(chǎn)品未來的定貨數(shù)從Ot+5開始都是負(fù)數(shù)。這說明本月對產(chǎn)品的需求量對下個月的生產(chǎn)計劃有抑制作用。作者是這樣來解釋此現(xiàn)象的:處理未來定貨的最好方法是，首先緩慢增加勞力，然后逐漸地增加生產(chǎn)率。線性決策規(guī)則有三個主要缺點。第一，由于要應(yīng)用二次成本關(guān)系曲線，所以具有很大的局限性。第二，在于要從企業(yè)經(jīng)營中取得成本信息可能是相當(dāng)困難的。第三，由于對變量沒有限制，可能在計劃進度中得出負(fù)的產(chǎn)量與勞動力需要量(負(fù)的需求量意味著顧客為工廠提供產(chǎn)品)。(1)推斷法。推斷法原來是一個邏輯分支，其目的是用來探求新發(fā)現(xiàn)新創(chuàng)造的方法。近來，推斷法對行動已具有有效的指導(dǎo)作用。推斷法有時也稱為經(jīng)驗法則，不過，并不是所有的規(guī)則都是好的或一定是合乎邏輯的。舉例說明:一個好的決策例子是，為了避免淋濕，在雨中散步時應(yīng)帶把雨傘。另一個好的決策例子是，為了能在組織中得到加薪，其辦法是努力工作以便在同級中處于先進地位。壞的決策例子是，一個人為了長壽應(yīng)喝酒，吸煙，參加汽車比賽。一個好的推斷規(guī)則未必是合乎邏輯的。假如有人在賽馬與彩票中連續(xù)獲勝是由于他用了這樣一個公式:"用他妻子的重量乘以他的年齡除以他們的孩子數(shù)"(在所得的數(shù)字上下賭注)。那就應(yīng)該說，在這一連串發(fā)生的事件中，這種不合理的推斷規(guī)則卻使他干得很出色。(2)管理系統(tǒng)理論?，F(xiàn)實世界中，大部分決策是用直接推斷法制定的，已有許多研究項目專門研究制定供決策人員使用的有效的推斷法則。這方面一個被廣泛地認(rèn)為有效的方法是波爾曼提出的管理系數(shù)理論。該理論是，管理者應(yīng)用過去的成功經(jīng)驗作為擬訂生產(chǎn)計劃約有效的決策規(guī)則。利用管理在固有的成就作為指導(dǎo)方針，在于依靠管理人員對于形勢和環(huán)境的敏感性或先覺。一個經(jīng)理人員或許會制定出一個連他自己也不能充分說清楚的決策一一由許多偶然因素綜合產(chǎn)生的總和，有些是他下意識得出的，或者是根據(jù)他的教育訓(xùn)練所作出的推測。波爾曼論為，主要困難在于一個經(jīng)理人員可能延滯了對形勢作出反應(yīng)，當(dāng)他作出反應(yīng)時，又可能過了頭。這樣當(dāng)在平均值上作出一個好決策時，這里面已包含了一個顯著的誤差而且造成了損失。因為大多數(shù)成本關(guān)系曲線是比較平緩的呈盤狀的，所以與最優(yōu)值的偏差不致于造成成本的急劇上升。這個偏差可能是僅僅由于管理人員的偏見而造成的，是可容許的。但由于他偏見產(chǎn)生的偏差大小卻是真正的關(guān)鍵所在，管理系數(shù)理論就是企圖使這個偏差壓縮到最小。制定出一個以管理固有的特性為基礎(chǔ)的規(guī)則的程序，要涉及到對過去類似決策中管理行為的多元回歸分析，這種回歸分析為方程中的各個變量提供了系數(shù)值(根據(jù)過去的決策)。這個方程就可用來指導(dǎo)將來的決策一一雖仍具有偏差，但偏差是最小的。對波爾曼理論的具體假設(shè)可概括如下，①有經(jīng)驗的管理人員對系統(tǒng)的準(zhǔn)則非常了解和敏感。②經(jīng)驗豐富的管理人員熟悉影響到這些準(zhǔn)則的系統(tǒng)變量。③通過自然篩選而取得目前地位的經(jīng)理人員以其判斷力與直黨制定決策(即無條件執(zhí)行決策規(guī)則)，這種判斷力與直覺同準(zhǔn)則的變量有關(guān)一一但是他們往往搖擺不定而不是偏向某一方面。④作為決策變量的函數(shù)，大部分成本或評定準(zhǔn)則曲面的底部(頂部)是平緩的、呈盤形的，即使管理人員的行為