生產(chǎn)能力與綜合生產(chǎn)計(jì)劃課件

生產(chǎn)能力與綜合生產(chǎn)計(jì)劃

第一節(jié)需求預(yù)測(cè)第二節(jié)生產(chǎn)能力第三節(jié)綜合生產(chǎn)計(jì)劃第四節(jié)綜合計(jì)劃策略第五節(jié)服務(wù)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃第一節(jié)需求預(yù)測(cè)需求預(yù)測(cè)是根據(jù)企業(yè)過(guò)去和現(xiàn)在的需求狀況以及影響市場(chǎng)需求變化的因素之間的關(guān)系，利用一定的經(jīng)驗(yàn)判斷、技術(shù)方法和預(yù)測(cè)模型，應(yīng)用合適的科學(xué)方法對(duì)有關(guān)反映市場(chǎng)需求指標(biāo)的變化以及發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。精確的需求預(yù)測(cè)可以促進(jìn)企業(yè)信息系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施能力的計(jì)劃和協(xié)調(diào)。并且通過(guò)需求預(yù)測(cè)可以確定產(chǎn)品是如何在供應(yīng)鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)中間分配的。為明確責(zé)任，衡量需求預(yù)測(cè)的效果，開展需求預(yù)測(cè)需要建立一套包括組織、程序、動(dòng)機(jī)以及人事等方面的完善的預(yù)測(cè)的行政管理體制，以支持預(yù)測(cè)活動(dòng)的順利開展，在此基礎(chǔ)上選擇預(yù)測(cè)技術(shù)，實(shí)施預(yù)測(cè)過(guò)程并對(duì)其過(guò)程實(shí)行有效監(jiān)控。模型背景：預(yù)測(cè)有很多方法，主要的是以時(shí)間序列為基礎(chǔ)的定量分析應(yīng)用最廣泛。它把需要預(yù)測(cè)的對(duì)象分為系統(tǒng)需求與隨機(jī)需求兩部分，隨機(jī)需求很難估算，一般是預(yù)測(cè)系統(tǒng)需求。并且把系統(tǒng)需求分為需求水平、需求趨勢(shì)與季節(jié)需求三部分來(lái)進(jìn)行計(jì)算。系統(tǒng)需求可能表現(xiàn)為如下三種構(gòu)成形式：復(fù)合型：系統(tǒng)需求＝需求水平×需求趨勢(shì)×季節(jié)性需求附加型：系統(tǒng)需求＝需求水平+需求趨勢(shì)+季節(jié)性需求混合型：系統(tǒng)需求＝（需求水平+需求趨勢(shì)）×季節(jié)性需求模型描述：1.靜態(tài)法

假設(shè)系統(tǒng)成分中的三要素均不發(fā)生改變，因此可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)估計(jì)出這三個(gè)參數(shù)，然后直接利用這三個(gè)參數(shù)估計(jì)今后各期的需求量。一個(gè)一個(gè)地把系統(tǒng)需求的三個(gè)部分求出來(lái)，即需求水平、需求趨勢(shì)、季節(jié)性趨勢(shì)。

系統(tǒng)需求=（需求水平+需求趨勢(shì)）×季節(jié)性需求（1）定義變量在t期預(yù)測(cè)t+l期的需求：Ft+l=〔L+(t+l)T〕St+l

L=基期的預(yù)計(jì)需求水平（剔除季節(jié)性影響后）T=預(yù)計(jì)需求趨勢(shì)St=預(yù)計(jì)t期的季節(jié)需求Dt=實(shí)際觀測(cè)的t期需求Ft=預(yù)測(cè)的t期需求例某天然氣公司每季度需求量年份季度時(shí)期t需求量Dt剔除季節(jié)影響后的需求199821800019983213000199843230001975019991434000206251999251000021250199936180002175019994723000225002000183800022125200029120002262520003101300024125200041132000200111241000（2）預(yù)測(cè)需求水平和需求趨勢(shì)，剔除季節(jié)性需求影響剔除季節(jié)性需求影響后D=L+tT（3）預(yù)測(cè)季節(jié)性變動(dòng)趨勢(shì)

如：S1=(S1+S5+S9)/3=（0.42+0.47+0.52）/3=0.47S2=(S2+S6+S10)/3=（0.67+0.83+0.55）/3=0.68S3=(S3+S7+S11)/3=（1.15+1.04+1.32）/3=1.17S4=(S4+S8+S12)/3=（1.66+1.68+1.66）/3=1.67時(shí)期t的季節(jié)系數(shù)：

設(shè)歷史數(shù)據(jù)有r個(gè)季節(jié)性循環(huán)：剔除季節(jié)影響后的需求

時(shí)期t需求量Dt剔除季節(jié)影響后的需求季節(jié)性需421874176213000194870.667111408323000200111.149367848434000205361.655629139510000210590.474856356618000215830.833989714723000221071.040394445838000226311.679112721912000231550.5182465991013000236790.5490096711132000242031.3221501471241000247271.658106523靜態(tài)預(yù)測(cè)：F13=(L+13T)S13=(18439+13*524)0.47=11868F14=(L+14T)S14=(18439+13*524)0.68=17527F15=(L+15T)S15=(18439+13*524)1.17=30770F16=(L+16T)S16=(18439+13*524)1.67=447942.適應(yīng)性預(yù)測(cè)法假設(shè)需求趨勢(shì)或者季節(jié)性需求也要變動(dòng)Lt=t期末的預(yù)計(jì)需求水平Tt=t期末的預(yù)計(jì)需求趨勢(shì)St=t期末預(yù)計(jì)季節(jié)需求Dt=t期實(shí)際觀測(cè)的需求Ft=t期的預(yù)測(cè)需求Et=t期的預(yù)測(cè)誤差A(yù)t=t期的絕對(duì)誤差MAD=平均絕對(duì)偏差=At的平均值適應(yīng)性需求預(yù)測(cè)步驟：創(chuàng)建：靜態(tài)的L.T.S預(yù)測(cè)：Ft+1=（Lt+lTt）St+1預(yù)測(cè)誤差：Et+1=Ft+1-Dt+1(1)移動(dòng)平均法——沒(méi)有可觀測(cè)的需求趨勢(shì)或季節(jié)變動(dòng)。系統(tǒng)需求=需求水平Lt=(Dt+Dt-1+Dt-2+…….+Dt-N+1)/NFt+1=Lt當(dāng)觀測(cè)完t期后Lt+1=(Dt+1+Dt+Dt-1+…….+Dt-N+2)/NFt+2=Lt+1案例：天然氣在線公司用4期移動(dòng)平均預(yù)測(cè)5期L4=(D4+D3+D2+D1)/4=19500F5=L4E5=F5-D5=19500-10000=9500當(dāng)?shù)玫?期的需求觀察值后，修正第5期需求水平。L5=(D5+D4+D3+D2)/4=20000時(shí)期t需求量Dt18000213000323000434000510000(2)單一指數(shù)平滑法——沒(méi)有可觀測(cè)的需求趨勢(shì)或季節(jié)變動(dòng)。L0=1/n×ΣDFt+1=LtLt+1=αDt+1+(1-α)Lt

（0<α<1）案例：天然氣在線公司用指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)1期，已有12期數(shù)據(jù)L0=1/12*ΣD=22083F1=L0=22083Et=Ft-Dt=22083-8000=14083設(shè)α=0.1Lt+1=αDt+1+(1-α)Lt=0.1×8000+0.9×22083=20674第1期需求水平低于第0期，因?yàn)?期的實(shí)際需求低于預(yù)測(cè)（3）需求趨勢(shì)修正后的指數(shù)平滑（holt模型）

——呈現(xiàn)需求趨勢(shì)但沒(méi)有季節(jié)變動(dòng)。系統(tǒng)需求=需求水平+需求趨勢(shì)Dt=b+atFt=Lt+Tt

Ft+n=Lt+nTtLt+1=αDt+1+(1-α)(Lt+Tt)Tt+1=β(Lt+1-Lt)+(1-β)Tt案例：天然氣在線公司holt模型法預(yù)測(cè)回歸L0=12015T0=1549預(yù)測(cè)：F1=L0+T0=12015+1549=13564預(yù)測(cè)誤差：E1=F1-D1=13564-8000=5564平滑α=0.1β=0.2修正：L1=αD1+(1-α)(L0+T0)=0.1×8000+0.9×13564=13008T1=β(L1-L0)+(1-β)T0=0.2×(13008-12015)+0.8×1549=1438F2=L1+T1=13008+1438=14446初始預(yù)測(cè)過(guò)高，修正從13564到13008，預(yù)測(cè)趨勢(shì)也從1549降到1438（4）需求趨勢(shì)和季節(jié)性需求修正后的指數(shù)平滑（Winter模型）——呈現(xiàn)需求趨勢(shì)和季節(jié)變動(dòng)。系統(tǒng)需求=（需求水平+需求趨勢(shì)）×季節(jié)性需求Ft+1=(Lt+Tt)St+1

Ft+n=(Lt+nTt)St+nLt+1=α(Dt+1/St+1)+(1-α)(Lt+Tt)Tt+1=β(Lt+1-Lt)+(1-β)TtSt+p+1=γ(Dt+1/Lt+1)+(1-γ)St+1案例：L0=18439，T0=524，S1=0.47，S2=0.68，S3=1.17，S4=1.67預(yù)測(cè)：F1=(L0+T0)S1=(18439+524)0.47=8913預(yù)測(cè)誤差：E1=F1-D1=8913-8000=913平滑α=0.1β=0.2γ=0.1修正：L1=α(D1/S1)+(1-α)(L0+T0)=0.1×（8000/0.47）+0.9×（18439+524）=18769T1=β(L1-L0)+(1-β)T0=0.2×（18769-18439）+0.8×524=485S1=γ(D1/L1)+(1-γ)S1=0.1（8000/18769）+0.9×0.49=0.47F2=(L1+T1)S2=(18769+485)0.68=13093預(yù)測(cè)誤差的測(cè)定方法分析原因：可以運(yùn)用誤差分析，檢查是否準(zhǔn)確反映系統(tǒng)需求部分誤差用來(lái)解釋意外事件誤差在一定范圍是可以接受的；t期的誤差是該期預(yù)測(cè)需求與實(shí)際需求的差值，對(duì)管理者來(lái)說(shuō)，在采取預(yù)測(cè)的行動(dòng)前估計(jì)誤差值是十分重要的。Et=Ft-Dt衡量方法：MSE表示誤差的離散程度（meansquarederror）

MSEn=1/nΣE2tAt表示t期誤差絕對(duì)值（absolutedeviation）

At=|Et|MADn表示平均絕對(duì)誤差

MADn=1/nΣAt如果正態(tài)分布，MAD可以用來(lái)預(yù)測(cè)隨機(jī)需求部分標(biāo)準(zhǔn)差

δ=1.25MADMAPEn表示平均絕對(duì)百分比誤差

MAPEn=（Σ|Et/Dt|）100/n為辨別是否持續(xù)低估或者高估，用預(yù)測(cè)誤差之和衡量

Bias=ΣEt正態(tài)分布值為0TS路徑信號(hào)（trackingsignal）

TSt=Biast/MADt-6<TSt<6時(shí)期t需求量Dt需求水平L預(yù)測(cè)需求F預(yù)測(cè)誤差E絕對(duì)誤差A(yù)E平均方差MSE平均絕對(duì)離差MAD誤差百分比平均絕對(duì)百分比誤差MAPE路徑信號(hào)TS18000

213000

323000

43400019500

51000020000195009500950090250000950095951618000212502000020002000471250005750115327230002125021250-175017503243750044177.637.906602252.28380002225021250-167501675094468750750044.07939.44968853-0.9333912000227502225010250102509658750080508548.643084160.4010130002150022750975097509633333383337553.035903471.5611320002375021500-105001050098321428864232.812550.14680.28912410002450023750-17250172501232265629718.754249.13763644-1.5綜合項(xiàng)目：天然氣在線公司需求預(yù)測(cè)——移動(dòng)平均法綜合項(xiàng)目：天然氣在線公司需求預(yù)測(cè)——單一指數(shù)平滑法時(shí)期t需求量t需求水平預(yù)測(cè)需求預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)誤差平均方差平均絕對(duì)離差誤差百分比平均絕對(duì)百分比誤差路徑信號(hào)0

22083

1800020675220831408314083198340278140831761761.0021300019908206757675767512862295110879591182.003230002021719908-3093309388936486828413832.254340002159520217-1378313783114196860965941720.515100002043621595115951159511824664110046116811.6461800020192204362436243699527532877714702.157230002047320192-2808280886435714792512622.038380002222620473-175271752711403155091254660-0.1691200021203222261022610226112979315924785620.951013000203832120382038203108410265914363631.8611320002154420383-1161711617110824074936836600.5812410002349021544-1945619456133132065102084759-1.38綜合項(xiàng)目：天然氣在線公司需求預(yù)測(cè)——holtmodel時(shí)期需求量需求水平趨勢(shì)水平季節(jié)因素預(yù)測(cè)需求預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)誤差MSEMAD誤差百分比MAPE路徑信號(hào)0

18439524

18000188665140.47891391391383285791311111.00213000193675130.6813179179179432367546162.00323000198695121.1723260260260310720450153.00434000203805121.67340363636233364347044.00510000209115140.479819-181181193242314233.85618000216775390.6814569-343134312123421833196-2.67723000220885261.172599229922992309923411421370.67838000226215271.6737765-23523527187171028160.52912000232675390.4710879-112111212556150103996-0.571013000235715150.681618831883188331681112532582.071132000242505321.1728181-3819381943409011487129-0.821241000247705301.67413853853853991516139518-0.60預(yù)測(cè)方法MADMAPE(%)TS變動(dòng)范

四期移動(dòng)平均9718.7549.14-1.522.21單一指數(shù)平滑法10208.4459.08-1.382.25HOLTMODEL8835.8451.68-2.152.00WINTERMODEL15459-3.623.00四種方法的預(yù)測(cè)誤差第二節(jié)生產(chǎn)能力

一、生產(chǎn)能力的概念和種類

1.生產(chǎn)能力的定義

生產(chǎn)能力是指在一定時(shí)期內(nèi)（通常是一年），企業(yè)的全部生產(chǎn)性固定資產(chǎn)，在先進(jìn)合理的技術(shù)組織條件下，經(jīng)過(guò)綜合平衡后，所能生產(chǎn)的一定種類和一定質(zhì)量的產(chǎn)品的最大數(shù)量，或者能夠加工處理一定原材料的最大數(shù)量。（1）企業(yè)的生產(chǎn)性固定資產(chǎn)(直接參與基本生產(chǎn)活動(dòng)，不含輔助車間、輔助部門的設(shè)備）。（2）生產(chǎn)能力是在企業(yè)可能達(dá)到的技術(shù)組織條件下確定，不考慮勞動(dòng)力不足和物質(zhì)供應(yīng)中斷等不正?，F(xiàn)象（勞動(dòng)工具、勞動(dòng)對(duì)象及勞動(dòng)力數(shù)量相匹配）。（3）以實(shí)物指標(biāo)為計(jì)量單位（4）綜合平衡的結(jié)果（5）一般以最大產(chǎn)品數(shù)量來(lái)表示，有時(shí)也以加工的原材料的最大數(shù)量表示。

（1）設(shè)計(jì)能力是指工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)任務(wù)書與設(shè)計(jì)文件中所規(guī)定的生產(chǎn)能力。它是企業(yè)新建、改建和擴(kuò)建后應(yīng)該達(dá)到的最大年產(chǎn)量。

（2）查定能力是指企業(yè)生產(chǎn)了一段時(shí)間以后，重新調(diào)查核定的生產(chǎn)能力。企業(yè)的產(chǎn)品方向、固定資產(chǎn)、協(xié)作關(guān)系、資源條件、勞動(dòng)狀況等方面發(fā)生了重大變化，在這種新的條件下可能實(shí)現(xiàn)的最大生產(chǎn)能力。

（3）計(jì)劃能力(現(xiàn)有生產(chǎn)能力)

是指企業(yè)在年度內(nèi)依據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)組織條件，實(shí)際能夠達(dá)到的生產(chǎn)能力。它是以現(xiàn)有生產(chǎn)條件，并考慮到在年度內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的各種技術(shù)的、組織的措施的效果來(lái)確定的。2.生產(chǎn)能力的種類

生產(chǎn)能力的影響因素：產(chǎn)品的品種、數(shù)量構(gòu)成、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、質(zhì)量要求、零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平、設(shè)備的數(shù)量、性能及成套性、工藝加工方法、生產(chǎn)面積的大小、工廠的專業(yè)化組織水平、生產(chǎn)組織及勞動(dòng)組織形式、工人的勞動(dòng)熟練程度及勞動(dòng)積極性等。二、生產(chǎn)能力的影響因素

是指企業(yè)在查定時(shí)期內(nèi)所擁有的全部能夠用于生產(chǎn)的機(jī)器設(shè)備、廠房和其他生產(chǎn)性建筑物的面積。1.包括：（1）正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備；（2）正在修理安裝或正等待修理安裝的機(jī)器設(shè)備；（3）因生產(chǎn)任務(wù)不足、變化或其它非正常原因暫時(shí)停止不用的機(jī)器設(shè)備。2.不包括：（1）判定不能修復(fù)、決定報(bào)廢的設(shè)備；（2）不配套的設(shè)備；（3）留作備用的設(shè)備；（4）封存待調(diào)的設(shè)備。（一）生產(chǎn)中的固定資產(chǎn)的數(shù)量

是指機(jī)器設(shè)備的全部有效工作時(shí)間和生產(chǎn)面積的全部利用時(shí)間。1.年制度工作時(shí)間單位：小時(shí)

FY

=（全部日歷日數(shù)－節(jié)假日數(shù)）×每日制度工作小時(shí)數(shù)2.設(shè)備全年有效工作時(shí)間

單位：小時(shí)Fe=

FY（1-θ），θ—設(shè)備修理停工率3.生產(chǎn)面積的利用時(shí)間，按制度工作時(shí)間確定。計(jì)算公式為：Tm=Mtm，Tm—生產(chǎn)面積時(shí)間利用總數(shù)；M—生產(chǎn)面積數(shù)；tm—生產(chǎn)面積利用的延續(xù)時(shí)間。

（二）固定資產(chǎn)的工作時(shí)間（三）固定資產(chǎn)的生產(chǎn)效率

1.對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，它是指單位機(jī)器設(shè)備的產(chǎn)量定額或單位產(chǎn)品的臺(tái)時(shí)定額。設(shè)備的產(chǎn)量定額：?jiǎn)闻_(tái)設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)所能生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量q=1/tq—單位時(shí)間的產(chǎn)量定額（件/臺(tái)時(shí)）；t—單位產(chǎn)品的臺(tái)時(shí)定額（臺(tái)時(shí)/件）產(chǎn)品的臺(tái)時(shí)定額：制造單位產(chǎn)品，設(shè)備所消耗的時(shí)間。t=1/q

2.對(duì)于生產(chǎn)面積來(lái)說(shuō)，是指單位產(chǎn)品占用生產(chǎn)面積的大小及占用時(shí)間的長(zhǎng)短。（一）意義:1.是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。2.是企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策的前提。3.是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的基礎(chǔ)。4.有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。5.有利于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)、富余環(huán)節(jié)，做到心中有數(shù)。（二）步驟:1.確定企業(yè)的專業(yè)方向和生產(chǎn)大綱。2.收集與整理、分析查定設(shè)備能力所必須的各種數(shù)據(jù)、資料。3.查定設(shè)備能力，查定設(shè)備組、生產(chǎn)線和工段的生產(chǎn)能力，進(jìn)而查定車間、企業(yè)的生產(chǎn)能力。4.對(duì)設(shè)備能力進(jìn)行綜合平衡，分別算出小組、工段、車間、整個(gè)企業(yè)的綜合生產(chǎn)能力。

三、生產(chǎn)能力的核定

1。以銑代刨2。以車代鏜3。鉆床組則技術(shù)革新或加班加點(diǎn)通常以主要設(shè)備組的能力作為車間綜合平衡的基礎(chǔ)，主要設(shè)備是指完成勞動(dòng)量比重最大的設(shè)備組，或設(shè)備貴重又無(wú)替代設(shè)備。本例為磨床組。

1.單臺(tái)設(shè)備及流水線生產(chǎn)能力的計(jì)算和確定（1）單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力M流=Fe

/t(t—

單位產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額）或者M(jìn)流=Fe×q(q—

單位時(shí)間產(chǎn)量定額）M流—流水線生產(chǎn)能力。（2）流水線的生產(chǎn)能力各工序生產(chǎn)能力平衡的結(jié)果2.設(shè)備組生產(chǎn)能力的計(jì)算M=S×M流(S—

設(shè)備組的設(shè)備數(shù)量）3.工段的生產(chǎn)能力的計(jì)算工段生產(chǎn)能力的計(jì)算在設(shè)備組生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行。一個(gè)工段往往要包括幾個(gè)設(shè)備組，而設(shè)備組的生產(chǎn)能力又往往不相等，這就要進(jìn)行綜合平衡工作。4.企業(yè)生產(chǎn)能力的確定

（三）單一品種生產(chǎn)條件下生產(chǎn)能力的計(jì)算

（1）選定代表產(chǎn)品確定代表產(chǎn)品的原則：該產(chǎn)品反映企業(yè)專業(yè)方向，產(chǎn)量較大，占用勞動(dòng)量較多，在結(jié)構(gòu)和工藝上具有代表性。（2）計(jì)算代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力M代=S×Fe/t代t代---代表產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額；S---設(shè)備組設(shè)備的數(shù)量（3）計(jì)算產(chǎn)品換算系數(shù)

Ki=ti

/t代(i=1,2,…，n)

Ki–第i種產(chǎn)品的換算系數(shù)；

ti—第i種產(chǎn)品的臺(tái)時(shí)定額。（4）計(jì)算具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力①將具體產(chǎn)品計(jì)劃產(chǎn)量換算為代表產(chǎn)品產(chǎn)量:Q代i=Ki

×Qi

②計(jì)算各產(chǎn)品占全部產(chǎn)品產(chǎn)量的比重:θi=Ki

Qi/∑Ki

Qi

③計(jì)算各具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力:Mi=M代θi/Ki

（四）多品種條件下生產(chǎn)能力的計(jì)算1.代表產(chǎn)品法[例]某廠生產(chǎn)A、B、C、D四種產(chǎn)品，其計(jì)劃產(chǎn)量分別為250，100，230和50臺(tái)，各種產(chǎn)品在機(jī)械加工車間車床組的計(jì)劃臺(tái)時(shí)定額分別為50，70，100和50臺(tái)時(shí)，車床組共有車床12臺(tái)，兩班制，每班8小時(shí)，設(shè)備停修率10%，試求車床組的生產(chǎn)能力。（每周按六天工作計(jì)算）

[解]（1）確定C為代表產(chǎn)品（2）計(jì)算以C為代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力

12×(365-63)×2×8×(1-0.1)100=522（3）計(jì)算各具體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力如下表M代

=計(jì)算代表產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力M代=S×Fe/t代

產(chǎn)品名稱計(jì)劃產(chǎn)量Qi單位產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額ti換算系數(shù)Ki換算為代表產(chǎn)品數(shù)量Q代i各產(chǎn)品占全部產(chǎn)品比重%代表產(chǎn)品生產(chǎn)能力M代各具體產(chǎn)品生產(chǎn)能力Mi能力平衡①②③=②/100④=①×③⑤=④/500⑥⑦=⑤×⑥÷③⑧=⑦-①ABCD2501002305050701001500.50.71.01.512570230752514461552226110424052+11+4+10+2合計(jì)630500100+27

以代表產(chǎn)品計(jì)算生產(chǎn)能力換算表電子表格Excel

在企業(yè)產(chǎn)品品種比較復(fù)雜，各品種在結(jié)構(gòu)、工藝和勞動(dòng)量方面差別較大，不易確定代表產(chǎn)品時(shí)使用假定產(chǎn)品法。假定產(chǎn)品是由各種產(chǎn)品按其產(chǎn)品比重構(gòu)成的一種假想產(chǎn)品。（1）計(jì)算假定產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額(t假)t假

=∑ti

θi

(i=1，2，3，……，n)

其中：ti——第i種產(chǎn)品單位臺(tái)時(shí)定額

θi——第i種產(chǎn)品占產(chǎn)品總產(chǎn)量的%（2）計(jì)算以假定產(chǎn)品表示的設(shè)備組生產(chǎn)能力M假

=SＦｅ/ｔ假（3）將Ｍ假換算為各具體產(chǎn)品表示的生產(chǎn)能力Mi=M假·θi(i=1,2,……,n)2.假定產(chǎn)品法[例]某廠生產(chǎn)A、B、C、D四種產(chǎn)品，其計(jì)劃產(chǎn)量分別為100，80，150和170臺(tái)，各種產(chǎn)品在機(jī)械加工車間車床組的計(jì)劃臺(tái)時(shí)定額分別為200，250，100和50臺(tái)時(shí)，車床組共有車床15臺(tái)，兩班制，每班8小時(shí)，設(shè)備停修率10%，試求車床組的生產(chǎn)能力（每周按六天工作計(jì)算）。

產(chǎn)品名稱計(jì)劃產(chǎn)量單位產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額ti各產(chǎn)品占產(chǎn)量總數(shù)的比重%θi單位假定產(chǎn)品臺(tái)時(shí)定額t假

=∑ti

θi假定產(chǎn)品生產(chǎn)能力M假具體產(chǎn)品生產(chǎn)能力Mi=M假·θi能力平衡①②③=①/500④=②×③⑤⑥=⑤×③⑦=⑥-①ABCD1008015017020025010050201630344040301710382154175+3+2+4+5500100127514+14M假=15×（365-63）×2×8（1-0.1）/127=514以假定產(chǎn)品法計(jì)算生產(chǎn)能力換算表

一、生產(chǎn)計(jì)劃的種類和作用

（一）企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃種類按時(shí)間分為：長(zhǎng)期、中期和短期計(jì)劃

1.長(zhǎng)期計(jì)劃：又稱為遠(yuǎn)景規(guī)劃，一般為3-5年左右。2.中期計(jì)劃：一般為1-2年，它就是通常的生產(chǎn)總體計(jì)劃（生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃），也稱年度生產(chǎn)計(jì)劃。3.短期計(jì)劃：一般在6個(gè)月以下，進(jìn)一步細(xì)分為：季度計(jì)劃、月度計(jì)劃（生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃）。（二）作用1.長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃是企業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中的一個(gè)重要組成部分。2.企業(yè)年度計(jì)劃是編制其它計(jì)劃的重要依據(jù)3.企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃既是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的手段，是組織企業(yè)生產(chǎn)有計(jì)劃進(jìn)行的依據(jù)，又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的基礎(chǔ)。第三節(jié)綜合生產(chǎn)計(jì)劃企業(yè)戰(zhàn)略計(jì)劃產(chǎn)品與市場(chǎng)計(jì)劃經(jīng)營(yíng)預(yù)測(cè)財(cái)務(wù)計(jì)劃資源（能力）計(jì)劃主生產(chǎn)計(jì)劃MPS綜合生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃MRP生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃與控制采購(gòu)計(jì)劃與控制粗能力計(jì)劃最終裝配計(jì)劃產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)能力需求計(jì)劃CRP長(zhǎng)期計(jì)劃中期計(jì)劃短期計(jì)劃投入/產(chǎn)出計(jì)劃與控制制造型企業(yè)的分層計(jì)劃體系圖

1.產(chǎn)品品種指標(biāo)品名、規(guī)格、型號(hào)、種類數(shù)2.產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)一級(jí)品率、合格頻率、廢品率、返修率等3.產(chǎn)品產(chǎn)量指標(biāo)生產(chǎn)多少4.產(chǎn)值指標(biāo)（1）商品產(chǎn)值：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)出產(chǎn)的可供銷售的產(chǎn)品價(jià)值（2）總產(chǎn)值：企業(yè)在計(jì)劃其內(nèi)完成的以貨幣計(jì)算的生產(chǎn)活動(dòng)總成果的數(shù)量。（3）凈產(chǎn)值：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)通過(guò)生產(chǎn)活動(dòng)新創(chuàng)造的價(jià)值。5.出產(chǎn)期二、生產(chǎn)計(jì)劃的主要指標(biāo)

總產(chǎn)值商品產(chǎn)值凈產(chǎn)值外單位來(lái)料加工產(chǎn)品的加工價(jià)值對(duì)外承做的工業(yè)性作業(yè)價(jià)值企業(yè)產(chǎn)品中新創(chuàng)造的價(jià)值企業(yè)產(chǎn)品中原材料的價(jià)值外單位來(lái)料加工產(chǎn)品的原材料價(jià)值企業(yè)在制品、自制工具、模具等期末期初結(jié)存量差額價(jià)值三種產(chǎn)值對(duì)照表

（一）計(jì)劃的編制步驟

1.調(diào)查研究、收集資料，確定目標(biāo)2.統(tǒng)籌安排，初步提出計(jì)劃指標(biāo)3.綜合平衡確定生產(chǎn)計(jì)劃指標(biāo)4.報(bào)請(qǐng)批準(zhǔn)，確定計(jì)劃5.實(shí)施計(jì)劃，評(píng)價(jià)計(jì)劃三、生產(chǎn)計(jì)劃的編制產(chǎn)品名稱（型號(hào)及規(guī)格）計(jì)算單位上年預(yù)計(jì)完成計(jì)劃年度全年預(yù)計(jì)1－9月實(shí)際全年一季二季三季四季備注甲乙12345678主要產(chǎn)品甲產(chǎn)品乙產(chǎn)品外售維修配件…………臺(tái)臺(tái)套550—80450—606035010014020—15030—160—50153—50工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量計(jì)劃表××年度項(xiàng)目上年預(yù)計(jì)計(jì)劃年度計(jì)劃年為上年預(yù)計(jì)達(dá)到的%備注全年一季二季三季四季甲12345678一、總產(chǎn)值總計(jì)（不變價(jià)格）其中:主要產(chǎn)品商品產(chǎn)值生產(chǎn)維修配件產(chǎn)值修理產(chǎn)值1318.581054.00108.0094.501559.921247.10135.00105.00118119125111二、商品產(chǎn)值總計(jì)（現(xiàn)行價(jià)格）三、凈產(chǎn)值（現(xiàn)行價(jià)格）1018.45347.331211.96409.85119118工業(yè)產(chǎn)值計(jì)劃表

××年度

單位:萬(wàn)元

1.滾動(dòng)計(jì)劃的特點(diǎn)將整個(gè)計(jì)劃分為幾個(gè)階段，第一階段為執(zhí)行計(jì)劃，后幾個(gè)階段為預(yù)定計(jì)劃。執(zhí)行計(jì)劃具體詳細(xì)，要求按計(jì)劃完成；預(yù)定計(jì)劃比較粗略，允許調(diào)整。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，計(jì)劃向前推進(jìn)一個(gè)階段，原預(yù)定計(jì)劃中的第一階段經(jīng)調(diào)整修改后變?yōu)閳?zhí)行計(jì)劃，而預(yù)定計(jì)劃也向后延一個(gè)階段。

2.滾動(dòng)期和計(jì)劃期（1）滾動(dòng)期：修訂計(jì)劃的間隔時(shí)期，它通常等于執(zhí)行計(jì)劃的計(jì)期限。年度計(jì)劃一般以一季為一個(gè)滾動(dòng)期；五年或五年以上計(jì)劃以一年為一個(gè)滾動(dòng)期。（2）計(jì)劃期：滾動(dòng)計(jì)劃所包括的時(shí)間長(zhǎng)度。(二)滾動(dòng)計(jì)劃的編制

3.滾動(dòng)計(jì)劃的優(yōu)點(diǎn)

（1）使計(jì)劃的嚴(yán)肅性和應(yīng)變性更好的結(jié)合。（2）計(jì)劃的連續(xù)性強(qiáng)，為組織均衡生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件，使兩相鄰年度的計(jì)劃相銜接；長(zhǎng)期計(jì)劃與中短期計(jì)劃以及年度計(jì)劃內(nèi)的季、月度計(jì)劃相銜接。

（三）盈虧平衡分析法1.建立函數(shù)關(guān)系:TR=(P-t)Q;TC=F+VQTR—總收入，Ｐ－單價(jià)，ｔ－單位產(chǎn)品銷售稅金及附加，Ｑ－產(chǎn)量（銷量）；ＴＣ－總成本，Ｆ－總固定成本，Ｖ－單位產(chǎn)品可變成本２.求盈虧平衡點(diǎn)：ＴＲ＝ＴＣ,即(P-t)Q=F+VQ

Ｑ。＝Ｆ／Ｐ-ｔ-Ｖ例：某設(shè)計(jì)方案年產(chǎn)量為１２萬(wàn)噸；每噸產(chǎn)品銷售價(jià)格為６７５元、稅金為１６５元、可變成本為２５０元；年總固定成本為１５００萬(wàn)元，求盈虧平衡點(diǎn)。解：Ｑ。＝Ｆ／Ｐ-ｔ-Ｖ＝１５００００００／６７５-１６５-２５０＝５７７００（噸）０QTR、TCTCTR1500萬(wàn)元Q。虧損盈利當(dāng)Q>Q。，盈利；當(dāng)Q=Q。，不虧不盈；當(dāng)Q<Q。，虧損案例分析

自貢鋼鍬廠為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鐵鍬，不變成本為1800元，單位可變成本為3元/把，銷售價(jià)格為5.4元/把。問(wèn)：該廠至少生產(chǎn)多少把鐵鍬才能達(dá)到盈虧平衡？解：

Q。=1800/5.4-3=750（把）

1.大批大量生產(chǎn)企業(yè)出產(chǎn)計(jì)劃編制

（1）受季節(jié)影響不大，市場(chǎng)需求穩(wěn)定的產(chǎn)品①均勻分配②均勻小幅遞增分配③拋物線遞增分配（2）市場(chǎng)需求具有季節(jié)性的產(chǎn)品（農(nóng)產(chǎn)品、服裝等）①均衡分配②變動(dòng)安排③折衷方式（四）產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃的編制

2.成批生產(chǎn)企業(yè)出產(chǎn)計(jì)劃編制

（1）首先考慮合同產(chǎn)品，保證交貨期和適當(dāng)?shù)膸?kù)存；（2）對(duì)于產(chǎn)量較大的經(jīng)常生產(chǎn)的產(chǎn)品，采用“細(xì)水長(zhǎng)流”的方式均勻的生產(chǎn)；（3）集中安排產(chǎn)量較小的產(chǎn)品；（要作經(jīng)濟(jì)分析）（4）同一系列不同產(chǎn)品，當(dāng)產(chǎn)量不大時(shí)，可安排在同一時(shí)期生產(chǎn)；（5）新老產(chǎn)品交替避免驟上驟下，有一定的交叉時(shí)期；（6）精密產(chǎn)品和一般產(chǎn)品、高低檔產(chǎn)品、復(fù)雜和簡(jiǎn)單產(chǎn)品、大型和小型產(chǎn)品要合理搭配。

課堂練習(xí)

遠(yuǎn)志照明設(shè)備公司有兩個(gè)生產(chǎn)車間生產(chǎn)燈泡，A車間一直開工充分，B車間已停產(chǎn)2年。經(jīng)公司有關(guān)部門預(yù)測(cè)，燈泡的市場(chǎng)需求量會(huì)更大幅度提高，因而現(xiàn)在擬定未來(lái)的生產(chǎn)計(jì)劃，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，預(yù)計(jì)每個(gè)燈泡的售價(jià)為8元.A車間一直開工一個(gè)班次，年固定費(fèi)用為250萬(wàn)元，生產(chǎn)能力為500000個(gè)。每個(gè)燈泡的可變費(fèi)用為1.60元。若開兩個(gè)班次，預(yù)測(cè)每個(gè)燈泡的可變費(fèi)用為1.3元、1.5元、1.1元的概率為9%、33%、58%；第二個(gè)班次的年生產(chǎn)能力將為500000個(gè)。若B車間重新開工，年不變費(fèi)用估計(jì)為180萬(wàn)元、165萬(wàn)元、155萬(wàn)元，其概率分別為0.4、0.5、0.1。開工一個(gè)班次的可變費(fèi)用預(yù)計(jì)為1.6元/個(gè)，B車間一個(gè)班次的生產(chǎn)能力預(yù)計(jì)為500000個(gè)/年。現(xiàn)有兩個(gè)方案：1.A車間開兩個(gè)班次，B車間繼續(xù)關(guān)閉；2.A、B各開一個(gè)班次。請(qǐng)問(wèn)您作為經(jīng)理應(yīng)選哪個(gè)方案？解：方案1：A開兩班：Q。=1000000個(gè)E（V）=1.3×0.09+1.5×0.33+1.1×0.58=1.25元TR=8×1000000=8000000元，TC=2500000+1.25×1000000=3750000元，M=TR-TC=4250000元，則總利潤(rùn)為：4250000元方案2：A車間開一班：

Q。=500000個(gè)

TR=PQ=8×500000=4000000元TC=F+VQ=2500000+1.6×500000=3300000元；M=TR-TC=700000元。B車間開一班：

Q。=500000個(gè)E（F）=180×0.4+165×0.5+155×0.1=1700000元TR=8×500000=4000000元TC=1700000+1.6×500000=2500000元M=TR-TC=1500000元。則總利潤(rùn)為：700000+1500000=2200000第四節(jié)綜合生產(chǎn)計(jì)劃策略一、綜合生產(chǎn)計(jì)劃的制定程序1.確定計(jì)劃期內(nèi)各個(gè)周期的需求量；2.確定計(jì)劃期內(nèi)各個(gè)周期的生產(chǎn)能力（包括正常時(shí)間、加班時(shí)間、外包等）；3.確定企業(yè)的政策（如維持穩(wěn)定的勞動(dòng)力數(shù)量、維持安全存貨量水平等）4.確定正常時(shí)間、加班時(shí)間、外包、存貨、延期交貨的各項(xiàng)相關(guān)成本；5.制定多種可行方案，并計(jì)算各個(gè)方案的總成本；6.比較各方案利弊，求得滿意的方案。二、處理非均勻需求的策略1.生產(chǎn)均衡化的綜合計(jì)劃（即改變庫(kù)存水平，維持生產(chǎn)速率不變）需求/產(chǎn)量時(shí)間需求速率變化生產(chǎn)速率恒定庫(kù)存上升庫(kù)存下降某啤酒廠的預(yù)測(cè)需求量月份需求量累計(jì)需求量1150015002100025003190044004260070005280098006310012900732001610083000191009200021100101000221001118002390012220026100合計(jì)26100單位：桶

1.生產(chǎn)均衡化的綜合計(jì)劃

例1

某啤酒廠商下一年度的逐月預(yù)測(cè)需求量，如下表所示，期初存貨為1000桶，每月的正常生產(chǎn)能力為2200桶，每桶的生產(chǎn)成本為70元，每桶每月的存貨持有成本為1.40元，缺貨成本為每桶90元，加班成本為每桶6.5元，改變生產(chǎn)率的額外費(fèi)用為每桶5元，淡季時(shí)減班（生產(chǎn)量低于生產(chǎn)能力）所造成的損失為每桶3元。試制定生產(chǎn)均衡化的綜合計(jì)劃。相關(guān)計(jì)算公式總成本=生產(chǎn)成本+存貨成本+缺貨成本+生產(chǎn)率改變成本生產(chǎn)成本=生產(chǎn)量×單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本存貨成本=期末存貨量×存貨持有成本缺貨成本=缺貨量×單位產(chǎn)品缺貨成本生產(chǎn)率改變成本=改變生產(chǎn)率引起的生產(chǎn)量的改變量×改變生產(chǎn)率的單位產(chǎn)品額外費(fèi)用加班成本=超過(guò)正常生產(chǎn)能力的生產(chǎn)量×單位產(chǎn)品加班成本減班成本=比正常生產(chǎn)能力減少的生產(chǎn)量×單位產(chǎn)品減班成本解：根據(jù)上述公式計(jì)算如下表，維持每月的正常生產(chǎn)能力2200桶。8月份會(huì)有500桶的缺貨產(chǎn)生。如果企業(yè)的政策是缺貨不補(bǔ)（可能顧客無(wú)法等到下月交貨），則9月份仍然有2200桶可供市場(chǎng)需求。Excel計(jì)算表1表1均衡化生產(chǎn)綜合計(jì)劃表月份期初存貨生產(chǎn)量累計(jì)生產(chǎn)量需求量累計(jì)需求量期末存貨缺貨量生產(chǎn)成本存貨成本缺貨成本生產(chǎn)率改變成本110002200320015001500170001540002380

217002200540010002500290001540004060

329002200760019004400320001540004480

432002200980026007000280001540003920

5280022001200028009800220001540003080

62200220014200310012900130001540001820

713002200164003200161003000154000420

83002200186003000191000500154000045000

902200208002000211002000154000280

10200220023000100022100140001540001960

111400220025200180023900180001540002520

121800220027400220026100180001540002520

小計(jì)

26400

26100

184800027440450000總計(jì)1920440

2.改變生產(chǎn)速率不允許缺貨且穩(wěn)定員工人數(shù)政策的綜合計(jì)劃

（即不允許缺貨且穩(wěn)定員工人數(shù)政策的綜合計(jì)劃）在這種策略下，可通過(guò)加班或減班的方式改變生產(chǎn)速率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。即改變每月的生產(chǎn)量使之盡量接近當(dāng)月的需求量。但改變生產(chǎn)率的次數(shù)越多，成本就會(huì)越大。

例2在上例中假設(shè)啤酒廠商現(xiàn)在改用不允許缺貨且穩(wěn)定員工人數(shù)的政策，試制定可行的綜合計(jì)劃。解：由于每月正常生產(chǎn)能力2200桶，所以計(jì)劃安排的月產(chǎn)量少于2200桶時(shí)產(chǎn)生減班成本，大于2200桶產(chǎn)生加班成本，并且月產(chǎn)量每變化一次則產(chǎn)生一次生產(chǎn)率改變成本。計(jì)算結(jié)果如下表。

Excel計(jì)算表2

表2不允許缺貨且穩(wěn)定員工人數(shù)政策的綜合計(jì)劃

月份期初存貨生產(chǎn)量累計(jì)生產(chǎn)量需求量累計(jì)需求量期末存貨缺貨量生產(chǎn)成本存貨成本缺貨成本生產(chǎn)率改變成本加班成本減班成本1100015002500150015001000010500014000

21002100015004000100025001500010500021000

21003150015005500190044001100010500015400

2100411002800830026007000130001960001820065003900

51300280011100280098001300019600018200

3900

613002800139003100129001000019600014000

3900

7100028001670032001610060001960008400

3900

860028001950030001910040001960005600

3900

9400220021700200021100600015400084003000

106002200239001000221001800015400025200

1118002200261001800239002200015400030800

12220015002760022002610015000105000210003500

2100小計(jì)

26600

26100

186200020020013000195008400總計(jì)1922920

3.滿足生產(chǎn)需求量——改變工人數(shù)量政策的綜合計(jì)劃即就是在需求量大時(shí)多雇工人，在需求量小時(shí)裁減工人。

以上三種策略可以任意組合成多種混合策略。

例3（教材p221)某公司將預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)需求，數(shù)據(jù)如下表，每件產(chǎn)品加工工時(shí)為20小時(shí)，工人每天工作8小時(shí)。招收工人支付廣告費(fèi)、考試費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)，折合一個(gè)工人300元，裁減一個(gè)工人需支付解雇費(fèi)200元。假設(shè)生產(chǎn)中無(wú)廢品和返工。為了應(yīng)付需求波動(dòng)，有1000件產(chǎn)品作為安全庫(kù)存。單位維持庫(kù)存費(fèi)為6元/件.月。設(shè)每年需求類型相同。因此，計(jì)劃年度工人數(shù)保持不變，庫(kù)存量也近似相等。試制定僅改變工人數(shù)量政策的綜合計(jì)劃。解：采取這種策略假定可隨時(shí)解雇工人計(jì)算如下表

Excel計(jì)算表3某公司預(yù)測(cè)的需求量表月份預(yù)計(jì)月生產(chǎn)需求量（件）累計(jì)需求量每月正常工作日數(shù)（天）累計(jì)正常工作日數(shù)（天）41600160021215140030002243612004200226571000520021868150067002310992000870021130102500112002115111250013700201711230001670020191130001970020211225002220019230320002420022252

僅改變工人數(shù)量政策的綜合計(jì)劃月份生產(chǎn)需求量（件）所需生產(chǎn)時(shí)間月生產(chǎn)天數(shù)每人每月生產(chǎn)小時(shí)數(shù)需工人數(shù)月初增加工人數(shù)月初裁減工人數(shù)變更工人費(fèi)用維持安全庫(kù)存費(fèi)416003200021168190

377400

514002800022176159

316277

612002400022176136

234545

710002000021168119

173463

81500300002318416344

13199

92000400002116823875

22516

102500500002116829860

17857

112500500002016031315

4464

123000600002016037563

18750

130006000020160375

0

225005000019152329

469211

320004000022176227

10220335

小計(jì)256256128016.88372000總費(fèi)合計(jì)200529第五節(jié)服務(wù)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃—排隊(duì)論

一、排隊(duì)系統(tǒng)的基本概念二、排隊(duì)模型三、排隊(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化一、排隊(duì)系統(tǒng)的基本概念134在隊(duì)列中，等待服務(wù)的顧客（customer）和服務(wù)臺(tái)（server）就構(gòu)成了一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)（queueingsystem）。排隊(duì)系統(tǒng)的本質(zhì)是研究服務(wù)臺(tái)與顧客之間服務(wù)與接收服務(wù)的效率問(wèn)題。排隊(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是以最少的服務(wù)臺(tái)滿足最多的客戶需求。

1.服務(wù)組織與排隊(duì)現(xiàn)象排隊(duì)論（QueuingTheory)也稱隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)理論，是1909年丹麥工程師愛(ài)爾朗（A.K.Erlang)在研究電話系統(tǒng)時(shí)創(chuàng)立的。排隊(duì)系統(tǒng)的實(shí)例系統(tǒng)顧客服務(wù)臺(tái)系統(tǒng)顧客服務(wù)臺(tái)接待前臺(tái)來(lái)客接待員機(jī)場(chǎng)飛機(jī)跑道檢修設(shè)施機(jī)器檢修人員道路系統(tǒng)車輛交通燈醫(yī)院患者醫(yī)生碼頭船只裝卸貨物倉(cāng)儲(chǔ)托盤叉車公共交通乘客公共汽車表1排隊(duì)系統(tǒng)實(shí)例圖1醫(yī)院排隊(duì)系統(tǒng)一個(gè)簡(jiǎn)單的排隊(duì)系統(tǒng)離開服務(wù)等候隊(duì)列到達(dá)處理順序

系統(tǒng)呼叫總體圖2一個(gè)簡(jiǎn)單的排隊(duì)系統(tǒng)2.排隊(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成排隊(duì)系統(tǒng)由輸入過(guò)程、服務(wù)規(guī)則和服務(wù)臺(tái)3個(gè)部分構(gòu)成。顧客來(lái)源（輸入）服務(wù)規(guī)則服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成：圖3排隊(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成顧客（總體）來(lái)源、顧客到達(dá)方式、顧客流的概率分布先到先服務(wù)、后到先服務(wù)、隨機(jī)服務(wù)優(yōu)先權(quán)服務(wù)服務(wù)臺(tái)的數(shù)量和構(gòu)成形式、服務(wù)方式、服務(wù)時(shí)間的概率分布輸入過(guò)程服務(wù)規(guī)則服務(wù)臺(tái)圖4潛在顧客數(shù)量（1）總體來(lái)源有限顧客源例如：公司只有三臺(tái)機(jī)器時(shí)，需要維修的數(shù)量潛在顧客數(shù)量無(wú)限顧客源例如：排隊(duì)等候公共汽車的乘客人數(shù)分析排隊(duì)問(wèn)題所用方法取決于潛在顧客數(shù)量是否有限。（2）服務(wù)臺(tái)數(shù)量Titleinhere多通道多階段Titleinhere大通道多階段Titleinhere單通道單階段Titleinhere多通道多階段排隊(duì)系統(tǒng)排隊(duì)系統(tǒng)的4種常見(jiàn)變形圖5排隊(duì)系統(tǒng)的四種常見(jiàn)變形服務(wù)臺(tái)單通道，單階段排隊(duì)單通道多階段圖6單通道、單階段排隊(duì)系統(tǒng)圖7單通道、多階段排隊(duì)系統(tǒng)多通道單階段多通道多階段圖8多通道、單階段排隊(duì)系統(tǒng)圖9多通道、多階段排隊(duì)系統(tǒng)（3）到達(dá)與服務(wù)模式常用的模型假定顧客到達(dá)速度服從泊松分布，服務(wù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布。設(shè)到達(dá)率服從泊松分布，則在一個(gè)給定時(shí)間內(nèi)有個(gè)顧客到達(dá)的概率為：指數(shù)分布：泊松分布：（4）排隊(duì)規(guī)則排隊(duì)規(guī)則的3種類型圖10排隊(duì)規(guī)則三種類型損失制等待制排隊(duì)規(guī)則混合制等待制最短處理時(shí)間SPT隨機(jī)服務(wù)SIRO后到先服務(wù)LIFO先到先服務(wù)FIFO圖11等待制的4種類型等待制的4中類型3.排隊(duì)系統(tǒng)績(jī)效的測(cè)量指標(biāo)平均顧客等待數(shù)平均顧客等待時(shí)間系統(tǒng)利用率某一項(xiàng)到達(dá)必須等候服務(wù)的概率制定水平服務(wù)能力及其排隊(duì)問(wèn)題的隱含成本圖12排隊(duì)系統(tǒng)績(jī)效測(cè)量指標(biāo)隊(duì)列中平均等侯數(shù)100%系統(tǒng)利用率

0圖13當(dāng)系統(tǒng)利用率增加時(shí)，隊(duì)列平均等候數(shù)與顧客排隊(duì)等候的平均時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)系統(tǒng)利用率ClicktoaddText

無(wú)限顧客源

有限顧客源排隊(duì)模型圖14排隊(duì)模型二、排隊(duì)模型無(wú)限顧客源

多通道指數(shù)服務(wù)時(shí)間無(wú)限顧客源

單通道指數(shù)服務(wù)時(shí)間

多優(yōu)先服務(wù)指數(shù)服務(wù)時(shí)間

單通道常數(shù)服務(wù)時(shí)間圖15無(wú)限顧客源四種模型1：?jiǎn)瓮ǖ溃笖?shù)服務(wù)時(shí)間

假定顧客到達(dá)時(shí)間間隔服從泊松分布，服務(wù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布，系統(tǒng)只有1個(gè)服務(wù)臺(tái)，容量和顧客來(lái)源均無(wú)限，執(zhí)行先到先服務(wù)規(guī)則。顧客離去排隊(duì)

=15顧客到達(dá)窗口1μ=20圖16M/M/1模型1.模型1：M/M/1模型,單通道，指數(shù)服務(wù)時(shí)間符號(hào)代表

μLqLsrρWqWs1/μP0PnM

Lmax顧客到達(dá)速度，即單位時(shí)間顧客到達(dá)數(shù)目服務(wù)速度，即單位時(shí)間能為多少顧客提供服務(wù)排隊(duì)長(zhǎng)，即等候服務(wù)的顧客平均數(shù)系統(tǒng)中的顧客平均數(shù)（正在等候的和正在接受服務(wù)的）正在接受服務(wù)的顧客平均數(shù)系統(tǒng)利用率，或服務(wù)強(qiáng)度，要求ρ＜1顧客排隊(duì)等候的平均時(shí)間顧客在系統(tǒng)中花費(fèi)的平均時(shí)間（排隊(duì)等候時(shí)間和服務(wù)時(shí)間）每個(gè)顧客接受服務(wù)的平均時(shí)間系統(tǒng)0單位概率系統(tǒng)有n單位的概率服務(wù)臺(tái)（通道）數(shù)量隊(duì)列中等候的最大期望值表2無(wú)限顧客源符號(hào)無(wú)限顧客源基本關(guān)系（李特爾（D.C.Little)公式系統(tǒng)利用率正在接受服務(wù)的顧客平均數(shù)隊(duì)列中的平均顧客數(shù)系統(tǒng)中的平均顧客數(shù)或或或平均顧客時(shí)間：每個(gè)顧客在隊(duì)列中等候的平均時(shí)間每個(gè)顧客在系統(tǒng)中逗留的平均時(shí)間系統(tǒng)0單位概率即系統(tǒng)空閑的概率系統(tǒng)中有n單位的概率系統(tǒng)中單位數(shù)小于n的概率 解：Excel求解VBA計(jì)算例1

某航空公司計(jì)劃在一家新開張的商業(yè)大廈設(shè)售票柜臺(tái)，由一名銷售代理充當(dāng)職員。據(jù)估計(jì)，購(gòu)票或信息請(qǐng)求平均為每小時(shí)15次，請(qǐng)求呈泊松分布。服務(wù)時(shí)間則假定服從指數(shù)分布。根據(jù)以前類似售票機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)時(shí)間均值平均為每次請(qǐng)求3分鐘。求：a.系統(tǒng)利用率；b.服務(wù)者（代理）空閑的時(shí)間比例；c.等候服務(wù)的期望顧客數(shù)；柜臺(tái)前顧客的平均數(shù)；d.顧客花費(fèi)在系統(tǒng)中的平均時(shí)間和等候時(shí)間；e.系統(tǒng)中有0個(gè)和4個(gè)顧客的概率。到達(dá)病人數(shù)

n出現(xiàn)次數(shù)

fn01012822931641056≥61合計(jì)100(小時(shí)）表3到達(dá)病人數(shù)為病人完成手術(shù)時(shí)間t/小時(shí)出現(xiàn)次數(shù)

ft

0.0~0.2380.2~0.4250.4~0.6170.6~1.890.8~1.061.0~1.25>1.20合計(jì)100（人次）表4手術(shù)時(shí)間例2：某醫(yī)院手術(shù)室根據(jù)病人就診和完成手術(shù)時(shí)間的記錄，任意抽查100個(gè)工作小時(shí)，每小時(shí)來(lái)就診的病人數(shù)n的出現(xiàn)次數(shù)如表3所示。又任意抽查了100個(gè)完成手術(shù)的病例，所用時(shí)間t出現(xiàn)的次數(shù)如表4所示。試分別用公式、Excel和仿真求解。解：（1）計(jì)算平均到達(dá)速率=2.1（人/h）平均手術(shù)時(shí)間=0.4（h/人）平均服務(wù)速率=2.5（人/h）（2）取=2.1，=2.5，通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法如檢驗(yàn)法，認(rèn)為病人到達(dá)數(shù)服從參數(shù)為2.1的泊松分布，手術(shù)時(shí)間服從參數(shù)為2.5的指數(shù)分布。（3）服務(wù)設(shè)備利用率

這說(shuō)明服務(wù)機(jī)構(gòu)（手術(shù)室）有84%的時(shí)間是繁忙（被利用），有16%的時(shí)間是空閑的。（4）依次帶入公式，算出各指標(biāo)得：在病房中病人數(shù)（期望值）

排隊(duì)等待病人數(shù)（期望值）=4.41病人在病房中逗留時(shí)間（期望值）=2.5（h）病人等待時(shí)間（期望值）=2.1（h）Excel鏈接VAB鏈接視頻鏈接2.模型2：?jiǎn)瓮ǖ?，常?shù)服務(wù)時(shí)間

常數(shù)服務(wù)時(shí)間能夠?qū)⑴抨?duì)問(wèn)題中的平均顧客數(shù)砍掉一半：例3

Wanda洗車間是一個(gè)自動(dòng)的，每次操作5分鐘的，只有一個(gè)間隔的系統(tǒng)。在典型的周六早晨，汽車以每小時(shí)8輛的速度到達(dá)，到達(dá)近似服從泊松分布。求：

a.隊(duì)列中的平均汽車數(shù)。

b.汽車花費(fèi)在系統(tǒng)中的平均時(shí)間。求解

3.模型3：M/M/3模型,多通道，指數(shù)服務(wù)時(shí)間1泊松到達(dá)速度和指數(shù)服務(wù)時(shí)間2平均的到達(dá)和服務(wù)速度是穩(wěn)定的3顧客只形成一個(gè)隊(duì)（為了維護(hù)先來(lái)先服務(wù)）多通道系統(tǒng)是指兩個(gè)或多個(gè)服務(wù)臺(tái)向到達(dá)的顧客提供服務(wù)。模型需要滿足如下3個(gè)假定：圖17多通道模型滿足的假定測(cè)量指標(biāo)