供應(yīng)鏈管理4章.ppt

第四章供應(yīng)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(yù)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(guān)全局性的決策。任何企業(yè)，生產(chǎn)能力不可能是無限的，而且生產(chǎn)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(chǎn)能力、生產(chǎn)安排、轉(zhuǎn)包生產(chǎn)、庫存水平、出清庫存以及定價等問題?？傮w計劃的目標(biāo)是滿足需求以實現(xiàn)利潤最大化?？傮w計劃適用于滿足大約318個月的決策。,總體計劃的主要任務(wù)是確定給定時間內(nèi)的運營參數(shù),生產(chǎn)率：單位時間（每周或每月）完成的產(chǎn)量；勞動力數(shù)量：生產(chǎn)需要的工人數(shù)量或生產(chǎn)能力數(shù)量；加班量：計劃的加班生產(chǎn)量；機器生產(chǎn)能力：生產(chǎn)所需的機器生產(chǎn)能力數(shù)量；轉(zhuǎn)包合同：計劃期內(nèi)的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)；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(xiàn)有庫存：計劃期內(nèi)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(yù)測Ft;生產(chǎn)成本：勞動成本。日常勞動成本、加班勞動成本（元/小時）。轉(zhuǎn)包生產(chǎn)成本（元/小時或元/單位）。改變生產(chǎn)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(chǎn)能力的成本（元/機器）。單位產(chǎn)品所需的勞動或機器工作小時數(shù)；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(chǎn)量，加班時間的產(chǎn)量和轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的數(shù)量用來決定工人數(shù)和供應(yīng)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(shù)量用來決定顧客服務(wù)水平；雇用或解雇的工人的數(shù)量用來處理可能出現(xiàn)的勞資糾紛；機器生產(chǎn)能力的增加或減少用來決定是否購買新設(shè)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(chǎn)能力（規(guī)定時間，加班時間和轉(zhuǎn)包生產(chǎn)時間）；庫存；庫存積壓或失去的銷售額。,1.追逐戰(zhàn)略將生產(chǎn)能力作為杠桿。,在這種戰(zhàn)略中，當(dāng)需求發(fā)生變動時，通過改變機器的生產(chǎn)能力或雇用或解雇勞動力，使生產(chǎn)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(nèi)改變生產(chǎn)能力和工人人數(shù)是相當(dāng)困難的。如果改變機器生產(chǎn)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(fù)面影響。所以，追逐戰(zhàn)略使供應(yīng)鏈庫存水平降低，卻使生產(chǎn)能力和工人人數(shù)變動水平增高。它適用于庫存成本很高而改變生產(chǎn)能力和工人人數(shù)的成本很低的情況。,2.工人人數(shù)或生產(chǎn)能力的彈性時間戰(zhàn)略將利用率作為杠桿。,當(dāng)機器有剩余生產(chǎn)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(chǎn)能力是不變的，然而，工作小時數(shù)卻隨時間而變化，以此來使生產(chǎn)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(shù)量的問題，同時這個戰(zhàn)略使庫存水平降低，但其生產(chǎn)設(shè)備的平均利用率卻比追逐戰(zhàn)略還要低，當(dāng)庫存成本很高或改變生產(chǎn)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(chǎn)能力和勞動力人數(shù)保持一個不變的生產(chǎn)率。產(chǎn)品的短期缺貨或過剩的情況就會由于生產(chǎn)和需求的不協(xié)調(diào)而發(fā)生，從而導(dǎo)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(chǎn)能力建設(shè)和改變的成本相對較低，當(dāng)庫存成本和產(chǎn)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(chǎn)品需求季節(jié)性很強，而該公司的生產(chǎn)能力主要由其勞動力人數(shù)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(xiàn)利潤的最大化。公司的選擇是：旺季時增加工人以及簽訂轉(zhuǎn)包合同，在淡季建立庫存，將積壓訂單登記入冊，以后再將產(chǎn)品送達顧客。制定總體計劃時，A公司供應(yīng)鏈管理經(jīng)理應(yīng)用需求預(yù)測開始著手工作。假定下6個月的需求預(yù)測如表所示（表4-1）。,表4-1A公司產(chǎn)品需求預(yù)測（1-6月）,A公司以40元的單價銷售其產(chǎn)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(shè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力主要取決于工人工作總時數(shù)，而根據(jù)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(shè)該公司在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)包出部分生產(chǎn)，所有庫存缺貨可被積累起來由下一個月生產(chǎn)出來的產(chǎn)品滿足。庫存成本在當(dāng)月庫存結(jié)清時計入。供應(yīng)鏈管理者的目標(biāo)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(nèi)的利潤最大。由于價格固定已知，需求已知，因此計劃期內(nèi)的銷售收入也是不變的。在這種情況下，計劃期內(nèi)利潤最大化和成本最小化是一致的。當(dāng)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(shù)；Htt月初雇用的人數(shù)（新增勞動力數(shù)）；Ltt月初解雇人數(shù)；Ptt月生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量；Itt月末的庫存數(shù)量；Stt月末的庫存缺貨數(shù)量；Ctt月轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量；Ott月加班小時數(shù)（所有工人加班時間之和）；t=1，6。,第二步：定義目標(biāo)函數(shù)。,目標(biāo)是計劃期內(nèi)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(zhuǎn)包成本,第三步：確定目標(biāo)函數(shù),第四步：確定限制條件,（1）工人總數(shù)，雇傭人數(shù)和解雇人數(shù)之間的限制,其中W0=80（1月初工人總數(shù)）,（2）生產(chǎn)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(fù)數(shù)，同時第6期沒有缺貨，即S6=0,庫存的初始量Io=1000，最終數(shù)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(jié)果為,計劃期的總成本C=422275元計劃期的銷售收入=每單位產(chǎn)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(yù)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(yù)測都有誤差，為了提高總體計劃的質(zhì)量，就應(yīng)該考慮誤差因素。可以利用安全庫存（為滿足高出預(yù)測值的那部分需求所