企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)預(yù)案

43/44生產(chǎn)計(jì)劃人員生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)計(jì)劃工作，關(guān)系著一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)能否在一段較長時(shí)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(jìn)行預(yù)測，對人力和物質(zhì)資源進(jìn)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(jì)劃要尋求這樣的一種生產(chǎn)率。它能滿足需求，同時(shí)又使因勞動(dòng)力變動(dòng)所發(fā)生的費(fèi)用以及存貯費(fèi)用均能降到最低限度。生產(chǎn)計(jì)劃工作常被稱之為綜合進(jìn)度安排，以資區(qū)別于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃所使用的日程計(jì)劃（作業(yè)進(jìn)度表）。綜合進(jìn)度安排所涉及的都是一些比較大的、總的計(jì)劃項(xiàng)目的安排，例如考慮所生產(chǎn)產(chǎn)品的品種與類別、進(jìn)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(dòng)，等等。進(jìn)行長的計(jì)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(jì)劃的運(yùn)用，乃是通過安排一個(gè)標(biāo)明各個(gè)確切的項(xiàng)目和生產(chǎn)日期的主進(jìn)度表。根據(jù)主進(jìn)度表，可以制定日程計(jì)劃，開出具體的工作單和投料安排。生產(chǎn)計(jì)劃的策略生產(chǎn)計(jì)劃工作可以有兩種作用。一種是只起消極被動(dòng)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(dòng)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(dòng)”的，只是滿足既經(jīng)提出的需求，并不企圖去改變需求。一個(gè)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(jià)格。而另一種情況是一個(gè)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(kuò)大生產(chǎn)所需的資金。第三種情況是許多企業(yè)進(jìn)行著經(jīng)濟(jì)上的競爭，在產(chǎn)品分工上相對直轄市，各個(gè)企業(yè)的產(chǎn)量在整個(gè)市場中所占的比重不大，每個(gè)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(dòng)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(dòng)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(shí)用純策略和混合策略的術(shù)語來說明如何運(yùn)用這些變量?！凹儾呗浴钡暮?，是指在只改變一個(gè)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(shí)，勞動(dòng)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(dòng)量大的產(chǎn)品。另一個(gè)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(dòng)力變動(dòng)的結(jié)果將會(huì)引起停工（工時(shí)利用不充分）或加班加點(diǎn)（負(fù)載過重）的現(xiàn)象。其余的純策略是通過調(diào)節(jié)存儲(chǔ)來滿足需求，需求大時(shí)動(dòng)用存儲(chǔ)，需求不時(shí)補(bǔ)足存儲(chǔ)，利用分包合同可以做到使儲(chǔ)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(huì)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(gè)主要論據(jù)。“混合策略”是同時(shí)變動(dòng)兩個(gè)變量。例如，在需求量下降時(shí)，可以同時(shí)衽兩個(gè)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(dòng)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(dòng)的作用。例如企業(yè)可以主動(dòng)影響需求量，或選擇一個(gè)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(shí)期，可以通過降價(jià)，加緊扒銷，采用各種刺激、鼓勵(lì)辦法與搞運(yùn)動(dòng)等方法來增加銷售量。汽車在車型變換時(shí)進(jìn)行削價(jià)，有利于刺激需求量上升。休假旅游勝地可采取減價(jià)辦法來招攬顧客（例如有時(shí)旅游者并非休假者而是出席會(huì)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(jià)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(shí)，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(xiàng)重要才能，就是如何能說服訂戶樂意接受一個(gè)范圍變動(dòng)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(jì)劃中的產(chǎn)量，首先必須進(jìn)行需求的預(yù)測，這是計(jì)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(chǔ)水平。預(yù)測方法有兩類。一類是統(tǒng)計(jì)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(jì)和判斷。統(tǒng)計(jì)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(yùn)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(jì)、與經(jīng)濟(jì)或消費(fèi)趨向間的相互關(guān)系、技術(shù)進(jìn)步以及輿論方面。實(shí)際上這兩類方法是結(jié)合運(yùn)用的。一種預(yù)測的方法是先進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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。或者是相反，先撇開企業(yè)歷史資料進(jìn)行預(yù)測，然后把它與統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)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(dòng)平均法，加權(quán)移動(dòng)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(tái)計(jì)算器就足夠了。即便是技術(shù)復(fù)雜而又費(fèi)錢的預(yù)測方法，如復(fù)雜的曲線擬合、時(shí)間序列分析或蒙特卡羅模擬方法，在運(yùn)用時(shí)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(gè)要素：一段時(shí)間的平均需求、趨向、季節(jié)影響、周期要素、隨機(jī)變動(dòng)和自相關(guān)（Autocorrelation）。圖書。5。1說明一個(gè)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(jī)變動(dòng)情況。周期性的因素比較難于決定，因?yàn)殚g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(jì)情況或社會(huì)壓力。隨機(jī)偏聽偏信離是由自然的偶然變動(dòng)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(jī)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(shí)，那么它就屬于自然的隨機(jī)性。自相關(guān)表示事件的持續(xù)性——在任何一時(shí)點(diǎn)的期望值是同它的過去值密切相關(guān)的。在排隊(duì)論里，隊(duì)的長度是高度自相關(guān)的。也就是說，如果在某一時(shí)點(diǎn)上隊(duì)是相當(dāng)長的，那么經(jīng)過很短暫的時(shí)間后，可以認(rèn)為隊(duì)仍然是很長的。當(dāng)需求為隨機(jī)時(shí)，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(shí)，這現(xiàn)周同下一周的需求量是不能相差很大的。簡單移動(dòng)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(shí)，可用移動(dòng)平均法來消除預(yù)測中的隨機(jī)變動(dòng)。雖然移動(dòng)平均值常常是“有中心的”，但是它可以較方便地運(yùn)用過去的數(shù)據(jù)直接作下一時(shí)期的預(yù)測。下面來說明。一月、二月、三月、四月和五月的五個(gè)月平均中心在三月份，這就要求具有這五個(gè)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(dòng)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(shí)精度可能差些。因此，我們?nèi)粢獞?yīng)用五個(gè)月的移動(dòng)平均值來預(yù)測六月份的需求，我們可以運(yùn)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(jì)算出來的。表6。5。1以3周與9周為期用簡單移動(dòng)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(dòng)平均法時(shí)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(shí)會(huì)出現(xiàn)某些相互矛盾的結(jié)果：移動(dòng)平均期愈長，對隨機(jī)變動(dòng)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(shí)，平均移動(dòng)值會(huì)表現(xiàn)出遲后于趨向的不良特征。因此，當(dāng)期限短時(shí)會(huì)產(chǎn)生出振蕩現(xiàn)象，但卻較為接近實(shí)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(dòng)平均期的結(jié)果。從圖中可以看到的第23周時(shí)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(dòng)平均值（比之9周的移動(dòng)平均值）能更好地反映出變的趨勢。計(jì)算移動(dòng)平均值的主要缺點(diǎn)在于：所用數(shù)據(jù)必須包括所有的各個(gè)要素，因?yàn)橛?jì)算第每一個(gè)新的預(yù)測期的平均移動(dòng)值要加入一個(gè)新的數(shù)據(jù)和刪去一個(gè)最早的數(shù)據(jù)。對于一個(gè)3月或6月為期的移動(dòng)平均值，這還不太嚴(yán)重；但對于一個(gè)長的期間來說，譬如說，紐約證券交易所的為期200天的移動(dòng)平均值，那就需要費(fèi)用很大的數(shù)據(jù)量。加權(quán)移動(dòng)平均法在簡單移動(dòng)平均法中，把構(gòu)成移動(dòng)平均數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的每個(gè)要素，都視作為具有修相同的作用（效果），而在加權(quán)移動(dòng)平均法中，允許在每個(gè)要素進(jìn)行加權(quán)，當(dāng)然所有權(quán)數(shù)之和為1。例如，一個(gè)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%?？捎靡粋€(gè)更簡單的例子加以計(jì)算和說明。假設(shè)在進(jìn)行一個(gè)以四個(gè)月為期的最佳預(yù)測中，最近月份的實(shí)際銷售量取其40%，二月以前的取30%，三個(gè)月以前的取20%，四個(gè)月以前的取10%。若實(shí)際銷售額如下表6。5。2第一個(gè)月第二個(gè)月第三個(gè)月第四個(gè)月第五個(gè)月1009010595？對第五個(gè)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(gè)月的實(shí)際銷售量為110，那么對第六個(gè)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(dòng)平均的優(yōu)點(diǎn)是肯定的，可以體現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的不同作用，但其缺點(diǎn)是容易“遺忘”過去時(shí)期的整個(gè)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(dòng)平均法）的主要缺點(diǎn)，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(diǎn)。在這些方法中，在進(jìn)行一次新預(yù)測時(shí)，必須加進(jìn)一個(gè)新數(shù)據(jù)和剔除一個(gè)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(shí)，只需要三個(gè)數(shù)據(jù)：最近期的預(yù)測量，預(yù)測期的實(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(yàn)感到需求量要增長，那么就應(yīng)規(guī)定一個(gè)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(shí)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(gè)新的預(yù)測量等于老的預(yù)測量再加上一個(gè)調(diào)整量，這個(gè)調(diào)整量是期所作的預(yù)測量和實(shí)際量之差的一個(gè)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(gè)月作出預(yù)測。假定最近月份的預(yù)測（Ft-1）是1050件，如果實(shí)際需求量是1000件，而不是1050件，那么這個(gè)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(gè)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(shí)際上，這種方法可以看作是對過去若干時(shí)期進(jìn)行指數(shù)平滑加權(quán)，用方程式擴(kuò)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(kuò)展到七個(gè)時(shí)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(jìn)行指數(shù)加權(quán)，對過去時(shí)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(shí)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(jì)算起來比移動(dòng)平均法難些，但當(dāng)過去的數(shù)據(jù)是直線時(shí)，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(gè)部分。線性回歸法把一個(gè)變量“回歸”到另一個(gè)變量上去。例如，大家知道消費(fèi)一收的一個(gè)函數(shù)。如果我們以Y表示消費(fèi)（應(yīng)變量），以X表示收（自變量），線性模型為：Y=a+bxy或Y=消費(fèi)式中：a——縱軸上的交點(diǎn)b——直線的斜率x——收入大寫的字母Y用來表示由公式計(jì)算得出的消費(fèi)，小寫的字母y用來表示由直接觀察所得到的消費(fèi)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(diǎn)的距離的平方和的最小值。圖6。5。3中五個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)規(guī)定了相當(dāng)于各特定收入值（x）消費(fèi)水平（y）。如果我們通過這些點(diǎn)的范圍作出一條直線，我們可以表示出實(shí)際消費(fèi)量（y）與直線上相應(yīng)點(diǎn)（Y）的距離。這些數(shù)據(jù)點(diǎn)與線上點(diǎn)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(shí)，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(gè)數(shù)據(jù)的x值y——每一個(gè)數(shù)據(jù)的y值；n——數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)；Y——用回歸議程計(jì)算的應(yīng)變量的值。估計(jì)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(xiǎn)儲(chǔ)備（375）－期初儲(chǔ)備（4500）=1425。其他月份的計(jì)算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補(bǔ)足或從下月的生產(chǎn)初儲(chǔ)備（450）=1425。其他月份的計(jì)算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補(bǔ)足或從下月的生產(chǎn)中來補(bǔ)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(gè)因素影響到一個(gè)我們所關(guān)心的變量時(shí)（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(jì)算。在部分計(jì)算機(jī)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(jì)算。生產(chǎn)計(jì)劃方法（技術(shù)）生產(chǎn)綜合計(jì)劃的目的是確定存儲(chǔ)的規(guī)模、總的勞動(dòng)力和整個(gè)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(jī)床小時(shí)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(jì)劃人員解決繁難的日常事務(wù)。圖表法與圖示法作出了計(jì)劃期的預(yù)測后，生產(chǎn)計(jì)劃人員可以根據(jù)累計(jì)的產(chǎn)品需要量建立圖卡。為了滿足這個(gè)需求量，計(jì)劃人員可以根據(jù)累計(jì)的產(chǎn)品需要量建立圖卡。為了滿足這個(gè)需求量，計(jì)劃人員可以通過變動(dòng)勞力、生產(chǎn)率和存儲(chǔ)量擬訂出不同的策略方案。選擇方案的準(zhǔn)則是要求費(fèi)用最低。費(fèi)用包括下述各個(gè)方面：由于儲(chǔ)備量變動(dòng)而發(fā)生的費(fèi)用：存儲(chǔ)費(fèi)（因儲(chǔ)備、陳舊、變質(zhì)、失竊、利息等所引起的費(fèi)用）；由于生產(chǎn)率變動(dòng)而發(fā)生的費(fèi)用；工時(shí)利用不足（工人有過多的閑余時(shí)間）；加班加點(diǎn)（由于加班加點(diǎn)支付的津貼）；或開兩班、三班而引起的費(fèi)用；由于勞動(dòng)力變化而發(fā)生的費(fèi)用；增加勞動(dòng)力（雇傭和訓(xùn)練費(fèi)用）；減少勞動(dòng)力（解雇費(fèi)，失業(yè)保險(xiǎn)金支出、因工人間磨擦、與工會(huì)或整個(gè)社區(qū)發(fā)生磨擦而引起的費(fèi)用）；計(jì)劃人員有時(shí)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(fèi)用是外購費(fèi)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(gè)月的進(jìn)度安排。實(shí)際上，12個(gè)月的進(jìn)度安排是比較正常而合適的，因?yàn)?2個(gè)月度的計(jì)劃能夠展現(xiàn)出整個(gè)一年內(nèi)的需求變動(dòng)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(chǔ)量為400個(gè)單位產(chǎn)品，對保險(xiǎn)儲(chǔ)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(jì)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(jì)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(chǔ)量400個(gè)單位產(chǎn)品：需求量+保險(xiǎn)儲(chǔ)備—期初儲(chǔ)存=一月份的需要量（1800+450—400=1850）。從計(jì)劃目的來看，假定預(yù)測需求量是同實(shí)際需求量相同的。在很完美的預(yù)測情況下，可以不要保險(xiǎn)儲(chǔ)備，因而期初儲(chǔ)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(xiǎn)儲(chǔ)備（375）—期初儲(chǔ)備（450）=1425。其他月份的計(jì)算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補(bǔ)足或從下月的生產(chǎn)初儲(chǔ)備（450）=1425。其他月份的計(jì)算與此相似。短缺的數(shù)量則通過以后補(bǔ)足或從下月的生產(chǎn)中來補(bǔ)足。表6。5。4綜合生產(chǎn)進(jìn)度安排表6。5。4綜合生產(chǎn)進(jìn)度安排行次一月二月三月四月五月六月1期初儲(chǔ)存量4004503752752252752預(yù)測需求量180015001100900110017003累計(jì)需求量1800330044005300640081004保險(xiǎn)儲(chǔ)備4503752752252754255生產(chǎn)需要量（行2+行4－行1）6累計(jì)生產(chǎn)量1850327542755125627581257有效工作日2219212122208累計(jì)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(jì)劃方案。由于不同方案的生產(chǎn)率、存儲(chǔ)量、勞動(dòng)力數(shù)量和分包合同各不相同犧牲品個(gè)計(jì)劃草案的費(fèi)用是不一樣的。假定，有關(guān)費(fèi)用的補(bǔ)充情況如下：生產(chǎn)成本=100元/單位存貯費(fèi)用（陳舊過時(shí)、機(jī)會(huì)成本，等）=每月生產(chǎn)成本的1。5%（每月每個(gè)單位產(chǎn)品1。5元）標(biāo)準(zhǔn)工資率=每小時(shí)4元加班費(fèi)=150%或每小時(shí)6元儲(chǔ)備脫節(jié)的邊際費(fèi)用=每單位產(chǎn)品每月5元合同分兇的邊際費(fèi)用=每單位產(chǎn)品2元（分包費(fèi)用102元減去生產(chǎn)成本100元）雇用和培訓(xùn)費(fèi)=每人200元解雇費(fèi)=每人200元解雇費(fèi)=每人250元單位產(chǎn)品所需人一時(shí)=5（小時(shí)）因?yàn)?，最好的生產(chǎn)計(jì)劃是通過對現(xiàn)有方案進(jìn)行一毓試驗(yàn)而得出的，我們不想求最優(yōu)的計(jì)劃，只擬通過對比這三個(gè)可能的生產(chǎn)計(jì)劃方案來說明這種方法，見表6。5。5。第一個(gè)計(jì)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(gè)計(jì)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(gè)月的平均產(chǎn)量來確定〔（8125件X5小時(shí)/件）÷（125天X8小時(shí)/天）=41人〕；允許存儲(chǔ)短缺，并通過下月的生產(chǎn)來補(bǔ)足。第三個(gè)計(jì)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(gè)水平上〔（850件X6月X5小時(shí)/件）÷（125天X8小時(shí)/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(jì)劃方案方案1月份(1)生產(chǎn)量(2)所需工時(shí)(1)X5(3)每人每月工時(shí)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(fèi)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(jì)產(chǎn)量(2)有效生產(chǎn)工時(shí)(天數(shù)X8X4人)(3)出產(chǎn)數(shù)量(2)/5(4)累計(jì)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(fèi)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(shí)(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(fèi)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(shí)(1)X5(3)每人每月工時(shí)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(fèi)用(7)X250元六月18508125400080050001050321521006250元這三種計(jì)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(yùn)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(diǎn)，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(jìn)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(dòng)工人數(shù)；生產(chǎn)確切的需要量固定工人數(shù)：變化存儲(chǔ)量，允許缺貨保持最低限度人數(shù)，不足量外包雇用費(fèi)支出660000解雇費(fèi)700000超儲(chǔ)費(fèi)用015170缺貨費(fèi)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(gè)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(yùn)輸方法來制定生產(chǎn)計(jì)劃和用線性決策規(guī)則制定生產(chǎn)計(jì)劃。1．用線性規(guī)劃法的生產(chǎn)計(jì)劃波爾曼(Bowman)引進(jìn)了關(guān)于產(chǎn)品需求量結(jié)構(gòu)的思想和用運(yùn)輸矩陣模型規(guī)劃需求量的有效方法。把各個(gè)時(shí)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(yùn)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(shí)間，外包和期初制品存儲(chǔ)量。為說明如何運(yùn)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(gè)時(shí)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(shí)間下的工人數(shù)，加班時(shí)間或外包)下的最優(yōu)計(jì)劃和月度的生產(chǎn)和采購進(jìn)度表?？疾爝@個(gè)問題的數(shù)據(jù)是，儲(chǔ)備和存儲(chǔ)費(fèi)=每月每件產(chǎn)品1·50元，所以如果第一個(gè)時(shí)期生產(chǎn)的產(chǎn)品到第二時(shí)期還未使用就要增加1·50元的維持費(fèi)，如果積壓到第三個(gè)周期要增加3·00元，到第四時(shí)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(shí)4元。因?yàn)樯a(chǎn)每件產(chǎn)品需要5小時(shí)，所以在正常工作時(shí)間生產(chǎn)一件產(chǎn)品應(yīng)付給工人20元。加班工資=每小時(shí)6元，這樣生產(chǎn)一件產(chǎn)品應(yīng)付給工人30元(5小時(shí)X6元)。外包費(fèi)=每單位產(chǎn)品72元，包含了外部加工時(shí)的人工費(fèi)用與材料費(fèi)用。加班能力=正常工作時(shí)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(chǔ)量=400件。固定有30名工人。每項(xiàng)費(fèi)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(chǔ)存量。產(chǎn)品如果在第一時(shí)期使冉則無存貯費(fèi)，如果第一時(shí)期沒有使用，則每延一個(gè)月增加1·50元費(fèi)用，如果一直保存到6個(gè)月后，則費(fèi)用為6個(gè)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(fèi)用(2)正常工作時(shí)間。一月份，30名工人在正常工作時(shí)間下可生產(chǎn)的單位產(chǎn)品量為1。056(30人X8小時(shí)/天X22天干5小時(shí)/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(chǔ)費(fèi)1。50元)，到3月為63元等等。因?yàn)樯a(chǎn)工人是固定雇傭的，若停工勞動(dòng)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(shí)間。其允許限度為正常工作時(shí)間的四分之一。除了要多付給工人50%的加班津貼以外，計(jì)算方法與正常工作時(shí)間相同。一月份允許加班時(shí)間為正常工作時(shí)間的四分之一，或1/4(1056)=264。(4)外包。費(fèi)用為72元，如果購入后在本期內(nèi)沒有使用則要加存儲(chǔ)費(fèi)。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(gè)大于計(jì)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(fèi)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(jì)算，因?yàn)椴辉试S缺貨，用這個(gè)月的產(chǎn)品去抵補(bǔ)上個(gè)月的需求量的方案就不是一個(gè)可行的方案。這點(diǎn)在矩陳圖中用斜線部分表示之。用后而時(shí)期內(nèi)的外包量來抵補(bǔ)前面時(shí)期的需求量的不合理方案也用斜線部分表示。因?yàn)橥獍M(fèi)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(gè)月到了，然后按照當(dāng)時(shí)的需要而外包。然而若外包費(fèi)可以變動(dòng)，例如提前可打折扣，則將來的外包量應(yīng)一并包括在計(jì)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(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)量為912件，由加班時(shí)間生產(chǎn)的為228件和外包的為285件。另外兩個(gè)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(jì)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(jì)了為期一年的逐月生產(chǎn)計(jì)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(fèi)十加班費(fèi)十存儲(chǔ)費(fèi)他們論證了每一種成本都可以近似地用一條單獨(dú)的二次成本曲線來表示(如圖6一10所示)。基于這個(gè)理論，對方程進(jìn)行微分，并求解極小值。A正常工資費(fèi)用B勞動(dòng)力人數(shù)變化的費(fèi)用費(fèi)用玩/巾費(fèi)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(fèi)D未交貨的訂單和準(zhǔn)備工作的費(fèi)用費(fèi)用玩/甩費(fèi)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(shí)際數(shù)據(jù)代替變量時(shí)，可得到用來確定勞動(dòng)力數(shù)量及生產(chǎn)率的兩個(gè)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(gè)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(gè)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(dòng)力人數(shù);It-1——月初存貯量減去暫時(shí)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(huì)對方程提出非議。如在勞動(dòng)力方程中，下個(gè)月的勞動(dòng)力數(shù)量(Wt)是下列各項(xiàng)的函數(shù):上月的勞動(dòng)力和數(shù)量(Wt-1)，上月的儲(chǔ)存量(It-1后12個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)月的生產(chǎn)計(jì)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(gè)主要缺點(diǎn)。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(jì)劃進(jìn)度中得出負(fù)的產(chǎn)量與勞動(dòng)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(gè)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(dòng)已具有有效的指導(dǎo)作用。推斷法有時(shí)也稱為經(jīng)驗(yàn)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(gè)好的決策例子是，為了避免淋濕，在雨中散步時(shí)應(yīng)帶把雨傘。另一個(gè)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(jìn)地位。壞的決策例子是，一個(gè)人為了長壽應(yīng)喝酒，吸煙，參加汽車比賽。一個(gè)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(gè)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(shí)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(xiàng)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(gè)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(yàn)作為擬訂生產(chǎn)計(jì)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(gè)經(jīng)理人員或許會(huì)制定出一個(gè)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(shí)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(gè)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(shí)，又可能過了頭。這樣當(dāng)在平均值上作出一個(gè)好決策時(shí)，這里面已包含了一個(gè)顯著的誤差而且造成了損失。因?yàn)榇蠖鄶?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(gè)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(gè)偏差壓縮到最小。制定出一個(gè)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(gè)變量提供了系數(shù)值(根據(jù)過去的決策)。這個(gè)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(yàn)的管理人員對系統(tǒng)的準(zhǔn)則非常了解和敏感。②經(jīng)驗(yàn)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