先進(jìn)規(guī)劃與排程的原理

先進(jìn)規(guī)劃與排程的原理2024/4/2鄧智偉先進(jìn)規(guī)劃與排程的原理2024/4/12024/4/2鄧智偉

先進(jìn)規(guī)劃與排程的應(yīng)用技術(shù)，彌補(bǔ)了MRP的缺陷架構(gòu)，讓製造與生管人員在少量多樣的接單環(huán)境中，即時(shí)掌握全面性的生產(chǎn)製造資訊，精準(zhǔn)發(fā)放縝密合理的生產(chǎn)計(jì)劃。APS的原理

2024/4/12024/4/2鄧智偉

現(xiàn)今應(yīng)用系統(tǒng)中針對(duì)企業(yè)的整體資源規(guī)劃，大多數(shù)仍沿用傳統(tǒng)的MRP運(yùn)算邏輯，但是這種邏輯的缺點(diǎn)為：循序性的規(guī)劃方式、假設(shè)企業(yè)產(chǎn)能無(wú)限以及無(wú)法正確掌握可行的物料取得前置時(shí)間等。因此，規(guī)劃的結(jié)果往往不能夠作為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)的依據(jù)，為了能夠有效的規(guī)劃供需平衡以及利用企業(yè)的有限資源，除了

ERP之外，還需要搭配適合且先進(jìn)的生產(chǎn)規(guī)劃與排程系統(tǒng)，利用其同步規(guī)劃、考慮產(chǎn)能限制下的規(guī)劃、最佳化規(guī)劃、即時(shí)性規(guī)劃及決策支援的能力，以進(jìn)行企業(yè)整體供需規(guī)劃及不同層次的生產(chǎn)規(guī)劃與排程。

2024/4/12024/4/2鄧智偉APS發(fā)展的四個(gè)因素

（1）計(jì)劃地平線承認(rèn)（2）供應(yīng)鏈能見(jiàn)度（3）同時(shí)的資源考慮（4）資源利用2024/4/12024/4/2鄧智偉APS在供應(yīng)鏈的運(yùn)用

新的運(yùn)用正在藉著需要進(jìn)化在供應(yīng)鏈的範(fàn)圍計(jì)劃裡面考慮比較大範(fàn)圍的活動(dòng)和資源。對(duì)供應(yīng)鏈典型的計(jì)劃環(huán)境上在這些的運(yùn)用包括要求計(jì)劃，製造計(jì)劃，存貨清單和需求計(jì)劃和運(yùn)輸計(jì)劃。2024/4/12024/4/2鄧智偉要求計(jì)劃DemandPlanning

產(chǎn)品生命週期的產(chǎn)品提供和行銷(xiāo)逐漸增加的複雜手法在決定存貨清單需求方面需要更多的準(zhǔn)確性，彈性和一致性。事實(shí)上，計(jì)劃程序的要求可以影響將來(lái)的促銷(xiāo)活動(dòng)（舉例來(lái)說(shuō)，促銷(xiāo)的計(jì)劃訂價(jià)的改變，和新的產(chǎn)品介紹）獲得最好的需求整合陳述事件並用其他資料整合歷史地基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)。

2024/4/12024/4/2鄧智偉製造計(jì)劃ProductionPlanning

製造計(jì)劃的使用從要求被獲得的需求陳述連同製造業(yè)的資源和限制計(jì)劃發(fā)展一個(gè)能工作的製造業(yè)的計(jì)劃。2024/4/12024/4/2鄧智偉需求計(jì)劃RequirementsPlanning

生產(chǎn)計(jì)畫(huà)可以建議一個(gè)單一項(xiàng)的一個(gè)長(zhǎng)營(yíng)運(yùn)。這將建立需要存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)娜萘客瓿傻目偭?。儘管如此長(zhǎng)的製造營(yíng)運(yùn)可以使製造費(fèi)用減到最少,全部系統(tǒng)表現(xiàn)更好地供應(yīng)此時(shí)有更短的營(yíng)運(yùn)導(dǎo)引較少的存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)男枰?。?jì)畫(huà)過(guò)程需要生產(chǎn),儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用折中使用評(píng)價(jià)技術(shù)。分析試圖使顧客需求滿意,使全部費(fèi)用減到最少。2024/4/12024/4/2鄧智偉運(yùn)輸計(jì)劃TransportationPlanning

APS重心集中在運(yùn)輸計(jì)劃。這一個(gè)系統(tǒng)的目的是在供應(yīng)鏈計(jì)劃運(yùn)輸需求。

APS綜合運(yùn)輸需求,運(yùn)輸資源,和有關(guān)的費(fèi)用整合在支援系統(tǒng)裡企圖使全部貨物花費(fèi)減到最少。2024/4/12024/4/2王郁文APS系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述因?yàn)锳PS結(jié)合了地點(diǎn)和時(shí)間的要素，所以使得物流管理和供應(yīng)鏈策略的計(jì)劃實(shí)行能更有效。APS的要素：空間：原料供給者、製造業(yè)、物流中心、經(jīng)銷(xiāo)商和顧客之間的物料搬運(yùn)。時(shí)間：包括了時(shí)間安排和行程安排。2024/4/12024/4/2王郁文XFIGURE9-1Advancedplanningandschedulingoverview

工廠

Plants

物流中心

DCs

顧客Customers2024/4/12024/4/2王郁文X

工廠

Plants

物流中心

DCs

顧客CustomersFIGURE9-1Advancedplanningandschedulingoverview2024/4/12024/4/2王郁文XFIGURE9-1Advancedplanningandschedulingoverview

工廠

Plants

物流中心

DCs

顧客Customers2024/4/1TABLE9-1APS計(jì)劃狀況SampleAPSPlanningSituation週期

TimePeriod12345需求

Requirement產(chǎn)品產(chǎn)能

ProductionCapacity方法一：加班Alternative1(overtiome):產(chǎn)品Production庫(kù)存InventoryCarryover方法二：提前生產(chǎn)Alternative2(buildahead):產(chǎn)品Production庫(kù)存InventoryCarryover200200200600200300300300300300200200200600200-----300300300300200100200300--TABLE9-1APS計(jì)劃狀況Sample2024/4/2王郁文FIGURE9-2APS系統(tǒng)組成單位APSsystemmodules

資訊管理Resourcemanagement

需求管理Demandmanagement

資源分配Resourceallocation

資訊最佳化Requirementsoptimization

企業(yè)資源規(guī)劃/傳統(tǒng)系統(tǒng)Enterpriseresourceplanning(ERP)/Legacysystem2024/4/12024/4/2王郁文需求管理DemandManagement需求管理：需求管理是利用過(guò)去的銷(xiāo)售狀況，目前的訂單狀況，預(yù)估市場(chǎng)活動(dòng)，和顧客資料，去發(fā)展需求計(jì)劃的管理。

實(shí)際上，公司和外部供應(yīng)鏈共同去開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)產(chǎn)品每個(gè)時(shí)期、地點(diǎn)和項(xiàng)目的預(yù)測(cè)，在物流管理工作是很重要的。2024/4/12024/4/2王郁文資源管理ResourceManagement資源管理：

是用來(lái)協(xié)調(diào)、記錄供應(yīng)鍵系統(tǒng)的來(lái)源和限制。因?yàn)锳PS是用資源、限制去評(píng)估供應(yīng)鍵，在重要時(shí)刻資訊的準(zhǔn)確性和完整性，能提高計(jì)劃系統(tǒng)的可信賴度。2024/4/12024/4/2王郁文APS的四種資訊：

1.產(chǎn)品與顧客

Productionandcustomerdefinitions

以產(chǎn)品和顧客資訊，去支持公司的計(jì)劃。

2.資源定義與成本

Resourcedefinitionsandcosts

是敘述供應(yīng)鍵活動(dòng)所實(shí)際使用的資訊。資源管理ResourceManagement2024/4/12024/4/2王郁文資源管理ResourceManagement3.系統(tǒng)限制

Systemconstraints

供應(yīng)鍵活動(dòng)極限的限制。包括製造、儲(chǔ)存、搬運(yùn)的能力限制。4.函數(shù)功能

Objectivefunction

發(fā)展計(jì)劃解決方案。包括將使總成本或任何替代費(fèi)用最小，滿足顧客的需求。

2024/4/12024/4/2王郁文資源最佳化ResourceOptimization資源最佳化：

是APS系統(tǒng)的計(jì)算引擎，也可稱(chēng)為”黑盒子”。它是將需求管理和資源管理用數(shù)學(xué)規(guī)劃和啟發(fā)式教育，將資源做最有效的規(guī)劃，去達(dá)到顧客的需求。數(shù)學(xué)規(guī)劃：是線性組合規(guī)和最完整規(guī)劃，去求最佳解。啟發(fā)式教育：計(jì)算近似解。2024/4/12024/4/2王郁文資源分配ResourceAllocation

在計(jì)劃者檢討資源最佳化的結(jié)果後，資源分配透過(guò)ERP開(kāi)始作業(yè)。每個(gè)交易中關(guān)於供應(yīng)鍵活動(dòng)中的供應(yīng)者、客戶類(lèi)型、產(chǎn)品需求、時(shí)間和數(shù)量都有詳細(xì)的指令。2024/4/12024/4/2王郁文預(yù)測(cè)Forecasting預(yù)測(cè)的定義：

預(yù)測(cè)是什麼將會(huì)被賣(mài)，賣(mài)到哪裡，什麼時(shí)候賣(mài)的一種特定的定義。預(yù)測(cè)定義供應(yīng)鏈一定是以存貨清單和資源來(lái)實(shí)現(xiàn)的需求。預(yù)測(cè)成份Forecastcomponents

預(yù)測(cè)通常是每月的或每週的數(shù)字，因?yàn)槊繂挝粌?chǔ)存成本（SKU）和分配地點(diǎn)。預(yù)測(cè)的量通常是一個(gè)單一數(shù)字的時(shí)候，價(jià)值實(shí)際上由六個(gè)成份組成。2024/4/12024/4/2王郁文預(yù)測(cè)成份Forecastcomponents預(yù)測(cè)公式：Ft=(Bt*St*T*Ct*Pt)+I

1.基本預(yù)求

Basedemand：要準(zhǔn)確的估計(jì)基本需求，必須有一段長(zhǎng)期的時(shí)間，且沒(méi)有季節(jié)、趨勢(shì)、循環(huán)或促銷(xiāo)的成份在內(nèi)。

2.季節(jié)

Seasonal：是在漸增和漸減之中運(yùn)動(dòng)反覆，通常是年度的方式。

2024/4/12024/4/2王郁文預(yù)測(cè)成份Forecastcomponents3.趨勢(shì)

Trend：隨著時(shí)間銷(xiāo)售逐漸增加或減少，趨勢(shì)因素在產(chǎn)品的成長(zhǎng)時(shí)期是會(huì)影響基本需求。

Bt+1=Bt*T4.循環(huán)、週期

Cyclic：是時(shí)間超過(guò)一年的時(shí)期，這些週期不是增加就是減少。2024/4/12024/4/2王郁文預(yù)測(cè)成份Forecastcomponents5.廣告促銷(xiāo)

Promotion：從公司的行銷(xiāo)活動(dòng)開(kāi)始企圖的改變需求，例如：廣告、促銷(xiāo)。這些改變，在衰微時(shí)候可以減少存貨也可增加售出的量。6.不規(guī)則

Irregular：

成份是不可預(yù)知的，發(fā)展一個(gè)預(yù)測(cè)程序的時(shí)候，目的要藉由追蹤，將不規(guī)則成份減到最小。2024/4/12024/4/2王郁文預(yù)測(cè)管理方法

ForecastManagementApproaches

PlantDCaggregateforecast10000unitsFieldDC1forecast4000unitsFieldDC2forecast3000unitsFieldDC3forecast2000unitsFieldDC4forecast1000units40%30%20%10%Historicalsplit

FIGURE9-3由上而下的預(yù)測(cè)Top-downforecastexample

2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)預(yù)測(cè)管理過(guò)程

預(yù)測(cè)資料庫(kù)預(yù)測(cè)過(guò)程預(yù)測(cè)使用者訂單歷史戰(zhàn)術(shù)策略預(yù)測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)實(shí)施預(yù)測(cè)支援系統(tǒng)財(cái)務(wù)人員行銷(xiāo)人員銷(xiāo)售生產(chǎn)物流2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)預(yù)測(cè)技術(shù)

預(yù)測(cè)技術(shù)包括時(shí)間序列模式，在銷(xiāo)售歷史和相關(guān)模型是主要因素，以及其他獨(dú)立主要變數(shù)。2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)預(yù)測(cè)支援系統(tǒng)

預(yù)測(cè)支援系統(tǒng)包括資料收集操作能力和分析資料，發(fā)展預(yù)測(cè)以及把預(yù)測(cè)傳達(dá)給有關(guān)人員和計(jì)畫(huà)的系統(tǒng)。支援系統(tǒng)構(gòu)成要素是維持和操作資料以及提供考慮因素，例如促銷(xiāo)的活動(dòng)、價(jià)格調(diào)整、生產(chǎn)線改變…等。2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)預(yù)測(cè)實(shí)施

組織方面涉及個(gè)體的角色和職責(zé)的特定問(wèn)題包括：

(1)發(fā)展中的預(yù)測(cè)是誰(shuí)負(fù)責(zé)?(2)如何測(cè)量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性?(3)預(yù)測(cè)結(jié)果如何影響工作表評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)?2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)

程序方面涉及預(yù)測(cè)活動(dòng)、資訊系統(tǒng)，和技術(shù)方面，相對(duì)了解到影響個(gè)體的特定問(wèn)題包括：

(1)預(yù)測(cè)分析者是否知道他們的行動(dòng)對(duì)於影響物流和供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的必要嗎?(2)分析者知道關(guān)於預(yù)測(cè)系統(tǒng)有效使用嗎

(3)預(yù)測(cè)分析者知道關(guān)於技術(shù)之間的差異嗎?2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)Mentzer和Bienstock在美國(guó)進(jìn)行有關(guān)預(yù)測(cè)下述的觀察：

(1)公司通常使用比較精密的過(guò)程和廣泛投入合併公司功能。

(2)在公司和個(gè)體預(yù)測(cè)成果的評(píng)價(jià)，大體上沒(méi)有改善。

(3)為改進(jìn)預(yù)測(cè)成果，結(jié)果是缺少刺激和熱情。2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)預(yù)測(cè)技術(shù)

Makridakis等為評(píng)估技術(shù)的適用性建議下列的標(biāo)準(zhǔn)：

(1)準(zhǔn)確性

(2)預(yù)測(cè)時(shí)間範(fàn)圍

(3)預(yù)測(cè)重要性

(4)有效的資料

(5)資料型態(tài)

(6)預(yù)測(cè)者的經(jīng)驗(yàn)2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)預(yù)測(cè)技術(shù)種類(lèi)預(yù)測(cè)技術(shù)種類(lèi)有三種：

(1)定性

(2)時(shí)間序列模式

(3)因果2024/4/12024/4/2楊雅雲(yún)

適當(dāng)增加複雜性，大量投入的四個(gè)時(shí)間序列模式技術(shù)是：(1)移動(dòng)平均數(shù)(2)指數(shù)平滑(3)長(zhǎng)期平滑(4)適合平滑2024/4/12024/4/2魏欣梅適應(yīng)平滑提供alpha原素有效性定期復(fù)查，用更新alpha系統(tǒng)來(lái)代替管理者判斷。系統(tǒng)包括自動(dòng)追蹤信號(hào)以監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤訊息如果﹕

錯(cuò)誤頻率，監(jiān)測(cè)次數(shù)缺點(diǎn)：error太多或不定，預(yù)測(cè)系統(tǒng)可能的錯(cuò)誤多。2024/4/12024/4/2魏欣梅

用回歸原因預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)以其他獨(dú)立原素值的SKU估計(jì)銷(xiāo)售，如果能夠確定一個(gè)好關(guān)係，在期望的價(jià)格和消費(fèi)之間，能夠用這個(gè)資訊來(lái)有效預(yù)測(cè)需要?；貧w預(yù)測(cè)原因／結(jié)果考量單一因素原因單一因素簡(jiǎn)單回歸多重因素複雜回歸時(shí)間拉長(zhǎng)數(shù)量2024/4/12024/4/2魏欣梅預(yù)測(cè)誤差減少預(yù)測(cè)誤差的三步驟：定義適當(dāng)測(cè)量確定測(cè)定水準(zhǔn)回饋改進(jìn)預(yù)測(cè)成果2024/4/12024/4/2魏欣梅說(shuō)明表9-2a=MAD(平均絕對(duì)偏差)b=MSE(均方差)c=平均誤差/平均需求d=平均絕對(duì)誤差/平均需求e=均方差/平均需求2024/4/1表9-2每月個(gè)人電腦需求和預(yù)測(cè)月實(shí)際值預(yù)測(cè)值誤差值絕對(duì)誤差均方差一月100110-1010100二月110902020400三月9090000四月1301201010100五月7090-2020400六月110120-1010100七月120120000八月90110-2020400九月1207050502500十月90130-40401600十一月8090-1010100十二月90100-1010100總合12001240-402005800平均100103.3-3.316.7a483.3b百分比3.3%c16.7%d22.0%e表9-2每月個(gè)人電腦需求和預(yù)測(cè)月實(shí)際值預(yù)測(cè)值誤差值絕對(duì)誤圖9-6比較預(yù)測(cè)誤差020100806040Percenterror1國(guó)家商標(biāo)預(yù)測(cè)個(gè)別庫(kù)存單位圖9-6比較預(yù)測(cè)誤差020100806040Percent2024/4/2魏欣梅回饋管理者要提供改善的動(dòng)機(jī)，例如紅利、競(jìng)爭(zhēng)性獎(jiǎng)賞，除了適當(dāng)誘因以激起改善的動(dòng)機(jī)之外管理者需提供先：確定錯(cuò)誤的訊息的來(lái)源發(fā)展技術(shù)確認(rèn)減少錯(cuò)誤的資訊例如：改善關(guān)於行銷(xiāo)活動(dòng)的溝通，認(rèn)為預(yù)測(cè)與事實(shí)不一定相符合預(yù)期不要太高。2024/4/1