《供應(yīng)鏈管理實務(wù)》任務(wù)五 供應(yīng)鏈的綜合計劃

1、任務(wù)五 綜合計劃,綜合計劃,供給管理,產(chǎn)能管理 勞動力的時間柔性 使用季節(jié)性勞動力 使用轉(zhuǎn)包合同 雙重設(shè)施專用設(shè)施和柔性設(shè)施的使用 在生產(chǎn)過程的設(shè)計中融入產(chǎn)品柔性,庫存管理 多樣產(chǎn)品使用通用零部件 為高需求產(chǎn)品或可預(yù)測需求產(chǎn)品建立庫存,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 綜合計劃參數(shù) 綜合計劃策略 綜合計劃的有關(guān)問題 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃 綜合案例,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用,綜合計劃是這樣一個過程：公司通過它決定在一定時期內(nèi)理想的產(chǎn)能、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)包、庫存水平、缺貨甚至定價等問題。 綜合計劃的目標(biāo)就是滿足需求并使利潤最大化。,綜合計劃的特點:是供應(yīng)鏈管理的一部分,需要考慮整條供應(yīng)鏈的各部分信息。 合作預(yù)

2、測由多個供應(yīng)鏈企業(yè)共同制定，是綜合計劃的主要輸入。 企業(yè)的生產(chǎn)計劃決定了對供應(yīng)商的需求，也導(dǎo)致了顧客的供應(yīng)約束。很多綜合計劃的約束因素都來自企業(yè)外部的供應(yīng)鏈伙伴。,案例了解供應(yīng)鏈綜合計劃的重要性,一個優(yōu)質(zhì)紙業(yè)制造商怎樣通過綜合計劃實現(xiàn)利潤最大化，很多類型的造紙廠都面臨季節(jié)性需求，需求從顧客到印刷廠到分銷商到制造商不斷波動。許多紙業(yè)面臨春季的需求高峰，因為要印刷年報；在秋季也是需求高峰，因為要印刷新車廣告。因為造紙廠的產(chǎn)能十分昂貴，所以建設(shè)一個能滿足春秋旺季需求的工廠的成本過于昂貴。在供應(yīng)鏈的另一端，優(yōu)質(zhì)紙業(yè)通常需要特殊的添加劑和涂料，這些材料經(jīng)常供應(yīng)不足。造紙廠必須應(yīng)對這些約束，圍繞它們使利潤

3、最大化。為了解決這些問題，工廠需要利用綜合計劃決定它們在淡季的生產(chǎn)和庫存水平：在淡季建立庫存以滿足旺季超過產(chǎn)能的需求。這樣，綜合計劃就使得工廠和供應(yīng)鏈都能實現(xiàn)利潤最大化。,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 綜合計劃參數(shù) 綜合計劃策略 綜合計劃的有關(guān)問題 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃 綜合案例,綜合計劃參數(shù),綜合計劃者的主要目標(biāo)就是識別在特定時期下的以下運作參數(shù)： 生產(chǎn)速率：單位時間（如每月或每周）完成的產(chǎn)品數(shù)量。 勞動力：生產(chǎn)需要的員工數(shù)量或產(chǎn)能數(shù)量。 加班量：計劃加班時間的量。 機器產(chǎn)能水平：生產(chǎn)需要的機器產(chǎn)能的單位數(shù)量。 轉(zhuǎn)包：在計劃期內(nèi)的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)能力。 延期交貨需求：當(dāng)期沒有滿足而轉(zhuǎn)移至未來期交付的

4、需求。 現(xiàn)有庫存：計劃期內(nèi)各個時期的庫存持有水平。,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 綜合計劃參數(shù) 綜合計劃策略 綜合計劃的有關(guān)問題 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃 綜合案例,綜合計劃策略,計劃者要進行的基本權(quán)衡有如下幾個： 產(chǎn)能（正常時間、加班時間和轉(zhuǎn)包時間）； 庫存； 延期交貨導(dǎo)致的晚交貨失售損失。,綜合計劃策略,計劃者要進行的基本權(quán)衡有如下幾個： 1、追逐策略將產(chǎn)能作為杠桿。 2勞動力或產(chǎn)能的時間柔性策略將利用率作為杠桿。 3平穩(wěn)策略將庫存作為杠桿。,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 綜合計劃參數(shù) 綜合計劃策略 綜合計劃的有關(guān)問題 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃 綜合案例,綜合計劃的有關(guān)問題,綜合計劃者需要如下信息

5、： 計劃期內(nèi)T個時期的每個時期t的需求預(yù)測Ft 生產(chǎn)成本 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） 轉(zhuǎn)包生產(chǎn)成本（元小時或元單位） 產(chǎn)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(chǎn)能的成本（元機器） 單位產(chǎn)品需要的勞動力工時機器臺時 庫存持有成本（元單位周期） 缺貨或延期交貨的成本（元單位周期） 約束 加班的限制 解雇的限制 可用資本的限制 缺貨和延期交貨的限制 從供應(yīng)商到企業(yè)的約束,綜合計劃的有關(guān)問題,使用這些信息，公司可以通過綜合計劃制定下列決策： 正常時間、加班時間和轉(zhuǎn)包時間的生產(chǎn)量：用來確定員工數(shù)量和供應(yīng)商購買水平。 持有庫存：確定倉庫容量

6、和運營資本的需要量。 缺貨或延期交付的數(shù)量：用來確定顧客服務(wù)水平。 雇傭解雇勞動力數(shù)量：用來處理可能遇到的勞資糾紛。 機器產(chǎn)能的增加減少：確定是否需要購買新的生產(chǎn)設(shè)備或閑置設(shè)備。,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 綜合計劃參數(shù) 綜合計劃策略 綜合計劃的有關(guān)問題 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃 綜合案例,利用線性規(guī)劃制定綜合計劃,綜合計劃的目標(biāo)就是滿足需求并實現(xiàn)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(shè)備產(chǎn)能或勞動力的約束。當(dāng)面臨各種約束時，幫助企業(yè)在一系列約束條件下實現(xiàn)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。,線性規(guī)劃的特征： 第一

7、，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(fù)的。我們稱這些未知變量為決策變量。 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(dá)。 第三，都有一個目標(biāo)要求，并且這個目標(biāo)要求可以表示為一組未知變量的線性函數(shù)（稱為目標(biāo)函數(shù)）。按研究的實際問題而要求目標(biāo)函數(shù)實現(xiàn)最大化和最小化。,線性規(guī)劃問題可用數(shù)學(xué)語言描述如下： max（或min）z=c1x1+c2x2+.+cnxn （1） a11x1+a12x2+a1nxn（=，）b1 a21x1+a22x2+a2nxn（=，）b2 am1x1

8、+am2x2+amnxn（=，）bm （2） x1 ，x2 ，.xn0 （3） 這就是線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，方程（1）為目標(biāo)函數(shù)，（2）為約束條件，（3）為非負(fù)條件。,s.t,綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 綜合計劃參數(shù) 綜合計劃策略 綜合計劃的有關(guān)問題 利用線性規(guī)劃制定綜合計劃 綜合案例,案例,紅番茄工具公司是墨西哥的一個擁有設(shè)備制造園藝設(shè)施的小工廠，它的產(chǎn)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(chǎn)線需要有限的設(shè)備和空間，所以紅番茄公司的產(chǎn)能主要由員工數(shù)量決定。 紅番茄工具公司的產(chǎn)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

9、合計劃來克服需求季節(jié)性變動的障礙，同時實現(xiàn)利潤最大化。紅番茄公司應(yīng)對季節(jié)性需求的方法有在旺季增加員工數(shù)量，簽訂轉(zhuǎn)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(chǎn)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(yīng)鏈副總裁把建立需求預(yù)測作為第一項任務(wù)，盡管紅番茄公司可以獨立預(yù)測需求，但與公司的供應(yīng)商合作能夠產(chǎn)生更準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。,紅番茄公司的需求預(yù)測,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(chǎn)能主要是由員

10、工總的勞動時間決定的，機器產(chǎn)能不約束生產(chǎn)。根據(jù)勞動法規(guī)定，被雇傭者每月不允許加班10個小時以上。,紅番茄公司的成本,現(xiàn)在紅番茄公司沒有轉(zhuǎn)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(chǎn)出來的產(chǎn)品來滿足。供應(yīng)鏈管理者的目標(biāo)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(nèi)能夠取得最大利潤，現(xiàn)在假定紅番茄公司要求高水準(zhǔn)的客戶服務(wù)，并且滿足所有需求，即使這可能會導(dǎo)致延期。所以計劃期內(nèi)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(chǔ)上確定不同的價格，在這類情況下

11、，成本最小化不等同于利潤最大化。,Wt=t月的員工數(shù)量，t=1，6 Ht=t月初雇傭的員工數(shù)量，t=1，6 Lt=t月初解雇的員工數(shù)量，t=1，6 Pt=t月生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，t=1，6 It=t月結(jié)束時的庫存水平，t=1，6 St=t月結(jié)束時的缺貨或延期交貨量，t=1，6 Ct=t月的轉(zhuǎn)包數(shù)量，t=1，6 Ot=t月的加班工時，t=1，6,1、確定決策變量,目標(biāo)函數(shù)是使計劃期內(nèi)的總成本最小化(等同于需求都被滿足而實現(xiàn)利潤最大化)。成本由下面幾部分組成： 正常工作時間的勞動力成本； 加班時間的勞動力成本； 雇傭和解雇的成本； 持有庫存的成本； 缺貨的成本； 轉(zhuǎn)包的成本； 原材料的成本。,2、定義

12、目標(biāo)函數(shù),（1）正常工作時間的勞動力成=640Wt （2）加班時間的勞動力成本=6Ot （3）雇傭和解雇的成本=300Ht+500 Lt （4）庫存和缺貨的成本=2It+5St （5）原材料和轉(zhuǎn)包的成本=10 Pt+30Ct 所有成本的和，計算公式為： 640Wt+6Ot+300Ht+500 Lt+2It+5St+10Pt+30Ct,（1）員工數(shù)量、雇傭和解雇員工數(shù)量的約束條件。 初始的員工數(shù)量為Wt=Wt-1+Ht-Lt t=1,6 初始的員工數(shù)量為W0=80。 （2）產(chǎn)能約束。Pt40Wt+Ot/4 t=1,6 （3）庫存平衡約束。It-1+Pt+Ct=Dt+St-1+It-St t=1,6 起始的庫存量為I0=1000，最終的庫存水平至少要有500單位(即I6500)，最初并沒有延期交付量(即S0=0)。 （4）加班約束。 Ot10Wt， t=1,6 除此之外，每個變量必須都是非負(fù)的，在第6期末不能有產(chǎn)品延期交付量(即S6=O),3、約束條件,利用EXCEL進行綜合計劃,首先要建立一個包含所有決策變量的工作表。初期將所有的決策變量都設(shè)為0。 第二步就是構(gòu)建一個包含公式的所有約束條件的工作表。 第三步是構(gòu)建一個包含目標(biāo)函數(shù)的單元格. 第四步是使用規(guī)劃求解參數(shù)。,線性規(guī)劃模型： 設(shè)置目標(biāo)單元格：C22 等