任務(wù)五供應(yīng)鏈綜合計劃

1、本單元標(biāo)題： 供應(yīng)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(xué)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(yīng)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(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)熟悉利用excel 的線性規(guī)劃工具綜合計劃制定中需要權(quán)衡的問題供給管理綜合計劃在供應(yīng)鏈管理中的重要性綜合計劃策略綜合計劃有關(guān)問題利用現(xiàn)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(guān)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(yīng)鏈管理 邵曉峰 機械工業(yè)出版社 2006年網(wǎng)站：中國知網(wǎng) 錦

2、程物流網(wǎng)單元教學(xué)設(shè)計基本框架項目內(nèi)容時間（分鐘）第一部分組織教學(xué)（回憶或者引入新內(nèi)容）回憶預(yù)測的各種方法引申：供給與需求的匹配。第二部分新內(nèi)容的引入教學(xué)內(nèi)容：供給管理、綜合計劃在供應(yīng)鏈管理中的重要性、綜合計劃策略、綜合計劃有關(guān)問題利用現(xiàn)行規(guī)劃進行綜合計劃的制定教學(xué)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(yīng)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(chǎn)商，正在為企業(yè)制定年度生產(chǎn)計劃，該公司與它的客戶一起合作來構(gòu)建每月的需求預(yù)測（手機數(shù)量以千為單位）。預(yù)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(chǎn)主要進行原件裝配。產(chǎn)能由生產(chǎn)線上工人的數(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(zhuǎn)包，不雇傭新工人，那么最優(yōu)的生產(chǎn)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(chǎn)能和庫存兩種因素的組合來改變產(chǎn)品的供給情況。企業(yè)的目標(biāo)是實現(xiàn)利潤最大化，利潤是指銷售收入減去材料、產(chǎn)能以及庫存相關(guān)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(chǎn)能和庫存的組合。下面舉例來說明實現(xiàn)利潤最大化而進行的產(chǎn)能和庫存管理的方法。1、產(chǎn)能管理：公司控制產(chǎn)能以滿足預(yù)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(zhuǎn)包合同。第四：雙重設(shè)施專用設(shè)施和柔性設(shè)施的使用。第五：在生產(chǎn)過程的設(shè)計中融入產(chǎn)品柔性。2、庫存管理：公司控制庫存以滿足預(yù)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(chǎn)品使用通用零部件。第二：為高需求產(chǎn)品或可預(yù)測需求產(chǎn)品建立庫存。（二）綜合計劃在供應(yīng)鏈中的應(yīng)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(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，顧名思義就是關(guān)于全局綜合性的決策，而不是關(guān)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(chǎn)水平有點為時過早，但建立一套新的生產(chǎn)設(shè)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(xiàn)有設(shè)施?”傳統(tǒng)上，很多綜合計劃都是聚焦于企業(yè)內(nèi)部，很少被看成是供

6、應(yīng)鏈管理的一部分，然而綜合計劃卻是一個重要的供應(yīng)鏈問題。為了更有效率，它需要考慮整條供應(yīng)鏈的各部分信息，它的結(jié)果也會對供應(yīng)鏈的績效產(chǎn)生重大影響。就像我們了解到的，合作預(yù)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。好的預(yù)測需要與下游供應(yīng)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(yīng)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(yīng)鏈的上下游也都有價值。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。這一部分旨在建立綜合計劃的基礎(chǔ)，可以全部在企業(yè)內(nèi)使用，也可以貫穿整個供應(yīng)鏈。 綜合計劃者的主要目標(biāo)就是識別在特定時期下

7、的以下運作參數(shù)：l 生產(chǎn)速率：單位時間（如每月或每周）完成的產(chǎn)品數(shù)量。l 勞動力：生產(chǎn)需要的員工數(shù)量或產(chǎn)能數(shù)量。l 加班量：計劃加班時間的量。l 機器產(chǎn)能水平：生產(chǎn)需要的機器產(chǎn)能的單位數(shù)量。l 轉(zhuǎn)包：在計劃期內(nèi)的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)能力。l 延期交貨需求：當(dāng)期沒有滿足而轉(zhuǎn)移至未來期交付的需求。l 現(xiàn)有庫存：計劃期內(nèi)各個時期的庫存持有水平。（三）綜合計劃的有關(guān)問題綜合計劃的目的就是滿足需求并實現(xiàn)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(yù)測下，決定每期的生產(chǎn)水平、庫存水平和產(chǎn)能（內(nèi)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(chǎn)生一種結(jié)果的時間范圍，通常在318個月。企業(yè)還必須確定計劃期內(nèi)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(nèi)T個時期的每個時期t的需求預(yù)測Ftl 生產(chǎn)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(zhuǎn)包生產(chǎn)成本（元小時或元單位）l 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）l 單位產(chǎn)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(yīng)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(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。 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(shù)量：用來確定顧客服務(wù)水平。l 雇傭解雇勞動力數(shù)量：用來處理可能遇到的勞資糾紛。l 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。綜合計劃的質(zhì)量對公司的盈利性能產(chǎn)生很大影響，如果綜合計劃沒有使可用庫存和產(chǎn)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(yīng)鏈實現(xiàn)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(chǎn)能、庫存和延期交貨成本之間進行權(quán)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(quán)衡：要降低庫存成本，就必須增加產(chǎn)能和延期交貨的成本。所以，計劃制定者要在產(chǎn)能、庫存和延期交貨成本之間進行權(quán)衡。取得最大利潤是綜合計劃的目標(biāo)。因為需求隨著時間不斷改變，所以三種成本的相對水平導(dǎo)致其中的一項成本成為關(guān)鍵杠桿，計劃者用它來使利潤最大化。如果改變產(chǎn)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(chǎn)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(quán)衡有如下幾個：l 產(chǎn)能（正常時間、加班時間和轉(zhuǎn)包時間）；l 庫存；l 延期交貨導(dǎo)致的晚交貨失售損失。在這三項成本之間進行權(quán)衡，通?？梢缘玫饺N不同的綜合計劃策略，這些策略包括在資本投資、員工數(shù)量、工作時間、庫存以及延期交貨失售損失之間的權(quán)衡。計劃者實際使用的策略大多是這三者的結(jié)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(chǎn)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(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

12、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。在生產(chǎn)和經(jīng)營活動中，人們經(jīng)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(jīng)濟效果；另一類是一項任務(wù)確定后，如何統(tǒng)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(wù)。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(biāo)最優(yōu)的問題。對于這類優(yōu)化問題，從數(shù)學(xué)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(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。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(jīng)濟背景，包括內(nèi)部的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和外部的各種條件，為了使模型不至于于太復(fù)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(dāng)，可使數(shù)學(xué)模型簡潔，求解比較方便，我們盡可能采用直接法設(shè)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(biāo)函數(shù)，并把它寫成決策變量的函數(shù)，是求該函數(shù)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(shù)學(xué)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(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(biāo)函數(shù)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(jié)： 第三部分布置作業(yè)、說清楚作業(yè)的要求 供應(yīng)鏈管理案例與實訓(xùn)集中的任務(wù)一、任務(wù)二 （實訓(xùn)）本單元標(biāo)題： 供應(yīng)鏈綜合計劃實訓(xùn)（4課時）授課班級上課時間 周 月 日 第 節(jié) 上課地點項目內(nèi)容時間（分鐘）實訓(xùn)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容： 綜合計劃問題的構(gòu)建教學(xué)目的：利用Excel工具構(gòu)建并解決基本的綜合計劃問題實訓(xùn)題目1、excel2000、2003的加載方法 用鼠標(biāo)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(xiàn)加載宏對話窗，在“

16、當(dāng)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(xiàn)規(guī)劃求解.命令。2、excel2007 方法：點擊Excel左上角徽標(biāo)-【Excel選項】-【加載項】-【管理】選擇"EXCEL加載項"，轉(zhuǎn)到然后就會出現(xiàn)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(shè)置改過來。 方法是：點擊Excel左上角徽標(biāo)-【Excel選項】-【信任中心】-【信任中心設(shè)置】-【宏設(shè)置】選擇“禁止無數(shù)字簽署的所以宏”。 “規(guī)劃求解”的圖標(biāo)在哪里呢？點擊【數(shù)據(jù)】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(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)，

18、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(見表51)。表51 紅番茄公司的需求預(yù)測月份需求預(yù)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(chǎn)能主要是由員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，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(xùn)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(zhuǎn)包成本30美元/單位現(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，成本最小化不等同于利潤最大化。（一）實訓(xùn)一除了需求預(yù)測外，所有的數(shù)據(jù)都和先前討論的紅番茄公