供應鏈管理4章.ppt

第四章供應鏈總體計劃,總體計劃的作用總體計劃戰(zhàn)略利用線性規(guī)劃建立總體計劃總體計劃的預測誤差及控制,一、總體計劃的作用,總體計劃，顧名思義就是有關全局性的決策。任何企業(yè)，生產能力不可能是無限的，而且生產能力是有成本的。因此。公司通過總體計劃決定一定時期的生產能力、生產安排、轉包生產、庫存水平、出清庫存以及定價等問題?？傮w計劃的目標是滿足需求以實現利潤最大化。總體計劃適用于滿足大約318個月的決策。,總體計劃的主要任務是確定給定時間內的運營參數,生產率：單位時間（每周或每月）完成的產量；勞動力數量：生產需要的工人數量或生產能力數量；加班量：計劃的加班生產量；機器生產能力：生產所需的機器生產能力數量；轉包合同：計劃期內的轉包生產；未滿足需求：在某一時期未被滿足并延遲到未來滿足的需求；現有庫存：計劃期內的各個時期的規(guī)劃庫存量。,制定總體計劃需要下列信息：,每一期t的需求預測Ft;生產成本：勞動成本。日常勞動成本、加班勞動成本（元/小時）。轉包生產成本（元/小時或元/單位）。改變生產能力的成本。雇用或解雇工人的成本（元/工人）和增加或減少機器生產能力的成本（元/機器）。單位產品所需的勞動或機器工作小時數；庫存成本（元/單位期間）；庫存缺貨或積壓的成本（元/單位期間）；限制性因素：加班時間的限制；解雇的限制；可利用資本的限制；庫存缺貨或積壓的限制。,以上信息幫助公司制定的決策,規(guī)定時間的產量，加班時間的產量和轉包生產的數量用來決定工人數和供應商的購買水平；庫存用來決定倉庫容量和運營資本的需求量；庫存積壓或缺貨數量用來決定顧客服務水平；雇用或解雇的工人的數量用來處理可能出現的勞資糾紛；機器生產能力的增加或減少用來決定是否購買新設備。,二、總體計劃戰(zhàn)略,總體計劃的制定者要進行的基本考慮有3個：生產能力（規(guī)定時間，加班時間和轉包生產時間）；庫存；庫存積壓或失去的銷售額。,1.追逐戰(zhàn)略將生產能力作為杠桿。,在這種戰(zhàn)略中，當需求發(fā)生變動時，通過改變機器的生產能力或雇用或解雇勞動力，使生產率和需求率保持一致。在實施中，要取得這種一致性有很大困難，因為想要在短期內改變生產能力和工人人數是相當困難的。如果改變機器生產能力的成本很高，這個戰(zhàn)略實施起來代價就很大。而且頻繁解雇或雇傭工人對工人的士氣有很大的負面影響。所以，追逐戰(zhàn)略使供應鏈庫存水平降低，卻使生產能力和工人人數變動水平增高。它適用于庫存成本很高而改變生產能力和工人人數的成本很低的情況。,2.工人人數或生產能力的彈性時間戰(zhàn)略將利用率作為杠桿。,當機器有剩余生產能力，也就是說，機器不是1天24小時使用或1周7天使用時，可以運用這種戰(zhàn)略。在這種情況下，勞動力和生產能力是不變的，然而，工作小時數卻隨時間而變化，以此來使生產與需求保持一致。計劃者可以運用不同的加班量或彈性時間表來達到這種一致性。這種戰(zhàn)略不存在改變勞動力數量的問題，同時這個戰(zhàn)略使庫存水平降低，但其生產設備的平均利用率卻比追逐戰(zhàn)略還要低，當庫存成本很高或改變生產能力的代價較大時，適合用該戰(zhàn)略。,3.水平戰(zhàn)略將庫存作為杠桿。,在這種戰(zhàn)略中，穩(wěn)定的機器生產能力和勞動力人數保持一個不變的生產率。產品的短期缺貨或過剩的情況就會由于生產和需求的不協調而發(fā)生，從而導致庫存水平隨時間而變化，而員工由于有穩(wěn)定的工作條件而受益。這種戰(zhàn)略使生產能力建設和改變的成本相對較低，當庫存成本和產品缺貨成本相對較低時，適合用這種戰(zhàn)略。,三、利用線性模型建立總體計劃,假定A公司的產品需求季節(jié)性很強，而該公司的生產能力主要由其勞動力人數決定。該公司決定利用總體計劃來克服需求季節(jié)性變動的障礙，同時實現利潤的最大化。公司的選擇是：旺季時增加工人以及簽訂轉包合同，在淡季建立庫存，將積壓訂單登記入冊，以后再將產品送達顧客。制定總體計劃時，A公司供應鏈管理經理應用需求預測開始著手工作。假定下6個月的需求預測如表所示（表4-1）。,表4-1A公司產品需求預測（1-6月）,A公司以40元的單價銷售其產品。公司在1月初的庫存有1000，在1月初有80名員工，每個月有20個工作日，每個工人每小時報酬為4元，每人每天工作8小時，其余時間休息。前面已假設生產線的生產能力主要取決于工人工作總時數，而根據勞動法規(guī)，工人每月加班不能超過10小時。各種成本見下表。,表4-2A公司成本,假設該公司在轉包合同，庫存缺貨或積壓上沒有什么限制。隨時可在需要時轉包出部分生產，所有庫存缺貨可被積累起來由下一個月生產出來的產品滿足。庫存成本在當月庫存結清時計入。供應鏈管理者的目標是，制定出一個最合理的總體計劃，它將使庫存量在6月底至少為500單位。最好的總體計劃能使公司在6個月的計劃期內的利潤最大。由于價格固定已知，需求已知，因此計劃期內的銷售收入也是不變的。在這種情況下，計劃期內利潤最大化和成本最小化是一致的。當然，如果需求不確定或價格會波動，此時成本最小化和利潤最大化就會不一致，這時，公司就是追求利潤最大化。,第一步：確立一系列決策變量。,Wtt月的勞動力人數；Htt月初雇用的人數（新增勞動力數）；Ltt月初解雇人數；Ptt月生產的產品數量；Itt月末的庫存數量；Stt月末的庫存缺貨數量；Ctt月轉包生產的產品數量；Ott月加班小時數（所有工人加班時間之和）；t=1，6。,第二步：定義目標函數。,目標是計劃期內的總成本最小化。本例中的成本包括以下幾部分：（1）日常勞動成本,（2）加班時的勞動力成本,（3）雇傭和解雇的成本,（4）管理庫存的成本,（5）原材料成本和轉包成本,第三步：確定目標函數,第四步：確定限制條件,（1）工人總數，雇傭人數和解雇人數之間的限制,其中W0=80（1月初工人總數）,（2）生產能力的限制,（3）庫存平衡限制,（4）加班時間限制,另外，每個變量都必須是非負數，同時第6期沒有缺貨，即S6=0,庫存的初始量Io=1000，最終數量至少為500，即I6500，同時最初沒有需求積壓，So=0。,第五步：建立模型,St.,第六步：求解,利用Excel求得成本最小化的最優(yōu)結果為,計劃期的總成本C=422275元計劃期的銷售收入=每單位產品售價計劃期總銷售量（需求量）=4016000=640000元利潤=640000422275=217725元計劃期的平均庫存I平=（1000+500）/2+1983+1567+950+0+117）/6=895單位,四、總體計劃的預測誤差及控制,前面我們討論總體計劃并沒有考慮任何誤差因素。但是，我們知道任何預測都有誤差，為了提高總體計劃的質量，就應該考慮誤差因素?？梢岳冒踩珟齑妫闈M足高出預測值的那部分需求所