生產(chǎn)先進(jìn)規(guī)劃與排程

1、 Advanced Planning and Scheduling先 進(jìn) 規(guī) 劃 與 排 程第九組 組員 : D90215206 魏欣梅 D90215221 王郁文 D90215227 楊雅雲(yún) D90215230 鄧智偉 D90215238 李智豪24.07.2022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。A P S 的 原 理 24.07.2022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

2、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。 24.07.2022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24.07.2022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

3、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。 24.07.2022鄧智偉*要求計(jì)劃 Demand Planning 產(chǎn)品生命週期的產(chǎn)品提供和行銷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)的促銷活動(dòng)（舉例來(lái)說(shuō)，促銷的計(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)。 24.07.2022鄧智偉*製造計(jì)劃 Production Planning 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。24

4、.07.2022鄧智偉*需求計(jì)劃 Requirements Planning 生產(chǎn)計(jì)畫可以建議一個(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Ｓ?jì)畫過(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。24.07.2022鄧智偉*運(yùn)輸計(jì)劃 Transportation Planning 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

5、費(fèi)減到最少。24.07.2022鄧智偉*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。24.07.2022鄧智偉*XFIGURE 9-1 Advanced planning and scheduling overview 工廠 Plants 物流中心 DCs 顧客Customers24.07.2022鄧智偉*X 工廠 Plants 物流中心 DCs 顧客CustomersFIGURE 9-1 Advanced planning

6、 and scheduling overview24.07.2022鄧智偉*XFIGURE 9-1 Advanced planning and scheduling overview 工廠 Plants 物流中心 DCs 顧客CustomersTABLE 9-1 APS計(jì)劃狀況 Sample APS Planning Situation週期 Time Period 1 2 3 4 5需求 Requirement 產(chǎn)品產(chǎn)能 Production Capacity方法一：加班Alternative 1(overtiome):產(chǎn)品 Production庫(kù)存 Inventory Carryover方法

7、二：提前生產(chǎn)Alternative 2 (build ahead):產(chǎn)品 Production庫(kù)存 Inventory Carryover200 200 200 600 200 300 300 300 300 300200 200 200 600 200 - - - - - 300 300 300 300 200 100 200 300 - - 24.07.2022鄧智偉*FIGURE 9-2 APS 系統(tǒng)組成單位 APS system modules 資訊管理Resource management 需求管理Demand management 資源分配Resource allocation 資

8、訊最佳化Requirements optimization 企 業(yè) 資 源 規(guī) 劃 / 傳 統(tǒng) 系 統(tǒng) Enterprise resource planning (ERP)/Legacy system24.07.2022鄧智偉*需求管理 Demand Management需求管理： 需求管理是利用過(guò)去的銷售狀況，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。24.07.2022鄧智偉*資源管理 Resource Management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

9、制。 因?yàn)?APS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。24.07.2022鄧智偉*APS的四種資訊： 1.產(chǎn)品與顧客 Production and customer definitions 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 Resource definitions and costs 是敘述供應(yīng)鍵活動(dòng)所實(shí)際使用的資訊。資源管理 Resource Management24.07.2022鄧智偉*資源管理 Resource Management3.系統(tǒng)限制 System constraints 供應(yīng)鍵活動(dòng)極限的限制。包括製造

10、、儲(chǔ)存、搬運(yùn)的能力限制。4.函數(shù)功能 Objective function 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。 24.07.2022鄧智偉*資源最佳化 Resource Optimization資源最佳化： 是APS 系統(tǒng)的計(jì)算引擎，也可稱為”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。24.07.2022鄧智偉*資源分配 Resource Allocation 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開始作業(yè)。 每個(gè)交易

11、中關(guān)於供應(yīng)鍵活動(dòng)中的供應(yīng)者、客戶類型、產(chǎn)品需求、時(shí)間和數(shù)量都有詳細(xì)的指令。24.07.2022鄧智偉*預(yù)測(cè) Forecasting預(yù)測(cè)的定義： 預(yù)測(cè)是什麼將會(huì)被賣，賣到哪裡，什麼時(shí)候賣的一種特定的定義。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 Forecast components 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。 24.07.2022鄧智偉*預(yù)測(cè)成份 Forecast components預(yù)測(cè)公式：Ft = ( Bt * St * T * Ct * Pt ) +I 1.基本預(yù)

12、求 Base demand： 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 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。 24.07.2022鄧智偉*預(yù)測(cè)成份 Forecast components3.趨勢(shì) Trend： 隨著時(shí)間銷售逐漸增加或減少 ，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 。 24.07.2022鄧智偉*預(yù)測(cè)成份 Forecast components5.廣告促銷 Promotion： 從公

13、司的行銷活動(dòng)開始企圖的改變需求，例 如：廣告、促銷。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。24.07.2022鄧智偉*預(yù)測(cè)管理方法 Forecast Management Approaches Plant DC aggregate forecast 10000 unitsField DC1forecast 4000unitsField DC2forecast 3000unitsField DC3forecast 2000unitsField DC4forecast

14、1000units40%30%20%10%Historical split FIGURE 9-3 由上而下的預(yù)測(cè) Top-down forecast example 24.07.2022鄧智偉*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)人員行銷人員銷售生產(chǎn)物流24.07.2022鄧智偉*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)。24.07.2022鄧智偉*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)畫的系統(tǒng)。 支援系統(tǒng)構(gòu)成要素是維持和操作資料以及

15、提供考慮因素，例如促銷的活動(dòng)、價(jià)格調(diào)整、生產(chǎn)線改變等。24.07.2022鄧智偉*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)?24.07.2022鄧智偉* 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?24.07.2022鄧智偉*24.07.2022鄧智偉*Mentzer和Bienstock在美國(guó)

16、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。24.07.2022鄧智偉*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)24.07.2022鄧智偉*預(yù)測(cè)技術(shù)種類預(yù)測(cè)技術(shù)種類有三種： (1)定性 (2)時(shí)間序列模式 (3)因果24.07.2022鄧智偉* 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

17、(3)長(zhǎng)期平滑(4)適合平滑24.07.2022鄧智偉*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。24.07.2022鄧智偉* 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24.07.2022鄧智偉*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24.0

18、7.2022鄧智偉*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圖9-6 比較預(yù)測(cè)誤差020100806040Percent error 1國(guó)家商標(biāo)預(yù)測(cè)個(gè)別庫(kù)存單位24.07.2022鄧智偉*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