1、Capacity PlanningAggregate Planning2001/2/21機(jī)械工程學(xué)院 工業(yè)工程系才干方案和綜合消費(fèi)方案.方案過(guò)程2001/2/21短期方案車間消費(fèi)方案人員安排中期方案銷售方案、消費(fèi)與預(yù)算方案?jìng)}儲(chǔ)方案、人員方案、合同長(zhǎng)期方案企業(yè)目的R&D、設(shè)備更新及定位三個(gè)月兩年5年或更長(zhǎng)詳細(xì)程度.2001/2/21資源方案綜合消費(fèi)方案Aggregate需求預(yù)測(cè)Front endEngineBack end主消費(fèi)方案MPS物料需求方案MPS車間作業(yè)方案PAC庫(kù)存信息才干需求方案CRP物資供應(yīng)方案PM工業(yè)消費(fèi)方案體系時(shí)間才干方案物料清單BOM工藝文件.總消費(fèi)方案在整個(gè)消費(fèi)方案中的位

2、置2001/2/21需求預(yù)測(cè) 訂 單綜合消費(fèi)方案 Aggregate Planning 產(chǎn)品決策才干決策可獲的原資料外部才干主消費(fèi)方案.消費(fèi)才干度量重要性 產(chǎn)出度量：如汽車廠年產(chǎn)100輛汽車 投入度量：可利用的設(shè)備臺(tái)數(shù)最大才干正常才干 過(guò)大浪費(fèi) 過(guò)小不能滿足市場(chǎng)需求2001/2/21消費(fèi)才干定義及重要性.才干利用率=實(shí)踐才干設(shè)計(jì)最大才干100%美國(guó)： 從19481990平均利用率為82% 最高為91% (1960年經(jīng)濟(jì)景氣時(shí)) 最低為72% (1982年被日本超越時(shí))2001/2/21才干利用率. 確定需求與現(xiàn)有才干之差 制定候選的才干方案方案 評(píng)價(jià)每個(gè)方案定性和定量，做出抉擇 估計(jì)未來(lái)的才干

3、需求2001/2/21才干方案決策步驟.才干方案編制與管理技術(shù)2001/2/21才干方案編制與管理技術(shù)才干方案與技術(shù)資源需求方案粗才干方案才干需求方案輸入/輸出控制相應(yīng)的消費(fèi)方案綜合消費(fèi)方案主消費(fèi)方案物料需求方案車間作業(yè)管理?yè)?dān)任人上層管理人員上層管理人員消費(fèi)方案員車間方案員方案期長(zhǎng)期中長(zhǎng)期中期短期.消費(fèi)才干的調(diào)理2001/2/211改動(dòng)庫(kù)存程度2新聘，解聘來(lái)改動(dòng)勞動(dòng)力的數(shù)量3超時(shí)或減時(shí)來(lái)改動(dòng)消費(fèi)率4轉(zhuǎn)包：更高的工資，失去顧客的能夠5聘用非任務(wù)日的工人：超市。餐館消費(fèi)才干的調(diào)理.2001/2/21學(xué)習(xí)曲線時(shí)間消費(fèi)本錢(qián)300100例：美國(guó)道格拉飛機(jī)公司以勞動(dòng)力為主明顯如高科技復(fù)雜產(chǎn)品明顯kn=k1

4、nbn-消費(fèi)的數(shù)量；b-閱歷指數(shù)。.綜合消費(fèi)方案概述2001/2/21 綜合消費(fèi)方案的方案期為618個(gè)月 綜合消費(fèi)方案是主消費(fèi)方案前制定的 主要目的：明確消費(fèi)率、勞動(dòng)力人數(shù)和當(dāng)前庫(kù)存 的最優(yōu)組合 描畫(huà)：在知方案期內(nèi)，每一時(shí)段t的需求預(yù)測(cè) 量為Ft,以最小化消費(fèi)方案期內(nèi)的本錢(qián)為目 標(biāo)，確定時(shí)段t=1,2,T的產(chǎn)量P，庫(kù)存量 It,勞動(dòng)力程度Wt.綜合消費(fèi)方案采取的戰(zhàn)略2001/2/21 追逐戰(zhàn)略 當(dāng)訂貨變動(dòng)時(shí)，雇傭或解雇工人，使產(chǎn)量與訂貨相一致。 穩(wěn)定的勞動(dòng)力程度變化的任務(wù)時(shí)間 經(jīng)過(guò)柔性的任務(wù)方案或加班改動(dòng)任務(wù)時(shí)間，進(jìn)而改動(dòng)產(chǎn)量 平準(zhǔn)戰(zhàn)略 可以用浮動(dòng)的庫(kù)存量、訂單積壓和減少銷售來(lái)消化缺貨與 剩余

5、產(chǎn)品，堅(jiān)持穩(wěn)定的勞動(dòng)力數(shù)量與產(chǎn)出率。.2001/2/21相關(guān)本錢(qián)根本消費(fèi)本錢(qián)是方案期內(nèi)消費(fèi)某一產(chǎn)品的固定與變動(dòng)本錢(qián)，包括直接與間接勞動(dòng)力本錢(qián)，正常與加班工資。 可變動(dòng)的勞動(dòng)力本錢(qián)典型本錢(qián)是雇傭、培訓(xùn)與解雇人員的本錢(qián)。 庫(kù)存本錢(qián)主要組成部分使庫(kù)存占用資金的本錢(qián)。 延期交貨本錢(qián)包括由延期交貨引起的趕工消費(fèi)本錢(qián)、失去企業(yè)信譽(yù)和銷售收入的損失。.2001/2/21綜合消費(fèi)方案技術(shù)及例子分析下面以滿足CA&J公司的要求為例，闡明如何利用電子表格方法比較四種戰(zhàn)略。最后討論運(yùn)用線性規(guī)劃的更復(fù)雜的方法。企業(yè)普通運(yùn)用簡(jiǎn)單的試算法制定綜合消費(fèi)方案。試算法包括計(jì)算不同消費(fèi)方案方案的本錢(qián)，并從中選出最正確方案。電子表

6、格軟件會(huì)有助于這一方案過(guò)程。準(zhǔn)確的方法如線性規(guī)劃與仿真方案經(jīng)常在電子表格軟件中得到運(yùn)用。.在研討備選消費(fèi)方案之前，普通將預(yù)測(cè)需求量轉(zhuǎn)換為消費(fèi)需求量，消費(fèi)需求量包括了平安庫(kù)存。2001/2/21運(yùn)用舉例第一階段月庫(kù)存為400件。由于需求預(yù)測(cè)是有誤差的，CA&J公司決議建立一個(gè)平安庫(kù)存緩沖庫(kù)存以減少缺貨的能夠性。本例中，平安庫(kù)存為預(yù)測(cè)需求量的1/4。如今我們?yōu)镃A&J公司制定消費(fèi)方案。用一張電子表格對(duì)不同方案進(jìn)展分析，以確定總本錢(qián)最低的方案。.1月2月3月4月5月6月總計(jì)每月任務(wù)天數(shù) 221921212220125平安庫(kù)存月需求預(yù)丈量的25%2001/2/21運(yùn)用舉例：需求預(yù)測(cè)需求與任務(wù)天數(shù)預(yù)測(cè)需

7、求 1800 1500 1100 900 1100 1600 8000庫(kù)存期初庫(kù)存 400件.招聘與培訓(xùn)本錢(qián) 200.00$/人庫(kù)存本錢(qián)1.50$/件月解聘費(fèi)用 250.00$/人正常人工本錢(qián)每天8小時(shí) 4.00$/小時(shí)2001/2/21運(yùn)用舉例：費(fèi)用費(fèi)用資料本錢(qián)100.00$/件缺貨損失5.00$/件月分包邊沿本錢(qián)20.00$/件分包費(fèi)用-資料費(fèi)用單位產(chǎn)品加工時(shí)間 5小時(shí)/件加班人工本錢(qián)1.5倍正常人工費(fèi)用 6.00$/小時(shí).2001/2/21運(yùn)用舉例：消費(fèi)需求總消費(fèi)方案需求數(shù)據(jù)期初庫(kù)存需求預(yù)丈量平安庫(kù)存.25*需求預(yù)丈量消費(fèi)需求量需求預(yù)丈量+平安庫(kù)存-期初庫(kù)存期末庫(kù)存期初庫(kù)存+消費(fèi)需求量-

8、需求預(yù)丈量1月2月3月4月5月6月4001800450185045045037527522527515001100900110016004002752258502252751150172540027510002753751425375. 方案1增、解聘工人在需求量大時(shí)應(yīng)多雇傭工人，在需求小時(shí)可以裁減工人。這種做法不一定永遠(yuǎn)可行，如對(duì)技術(shù)要求高的工種普通不能采取這種戰(zhàn)略，因技術(shù)工人不是隨時(shí)可以雇傭到的。另外，工人隊(duì)伍不穩(wěn)定也會(huì)引起產(chǎn)質(zhì)量量下降和一系列的管理問(wèn)題2001/2/21運(yùn)用舉例：方案1、2方案2庫(kù)存調(diào)理在正常的任務(wù)時(shí)間內(nèi)用固定人數(shù)的工人進(jìn)展消費(fèi)，以滿足最小的預(yù)測(cè)需求量。就是經(jīng)過(guò)庫(kù)存來(lái)調(diào)理

9、消費(fèi)，而維持消費(fèi)率和工人數(shù)量不變。當(dāng)需求缺乏時(shí)，由于消費(fèi)率不變，庫(kù)存就會(huì)積累起來(lái)。當(dāng)需求過(guò)大時(shí)，將利用庫(kù)存來(lái)滿足需求，庫(kù)存就會(huì)減少。. 方案3 外包 維持正常工人不變，需求不能滿足部分采用外包處理，風(fēng)險(xiǎn)是：客戶有能夠被他人拿走。2001/2/21運(yùn)用舉例：方案3、4 方案4加班加點(diǎn) 在正常任務(wù)時(shí)間內(nèi)用固定人數(shù)的工人進(jìn)展消費(fèi)，滿足一切預(yù)測(cè)需求量。加班完成其他消費(fèi)需求量。該方案中工人人數(shù)難以確定。但其目的是使6月份的期末庫(kù)存與平安庫(kù)存盡能夠接近。.運(yùn)用舉例：方案1算例2001/2/21方案1 增、解聘的工人1月 2月 3月 4月 5月 6月 總和消費(fèi)需求量根據(jù)表所需消費(fèi)時(shí)間消費(fèi)需求量5小時(shí)/件每月

10、任務(wù)天數(shù)每人每月工時(shí)任務(wù)天數(shù) 8小時(shí)/天所需人數(shù)消費(fèi)時(shí)間每人每月工時(shí)新增工人數(shù)假定期初工人數(shù)等于1月份的53人招聘費(fèi)新增工人數(shù)$200解聘人數(shù)解聘費(fèi)解聘人數(shù)$250正常人工本錢(qián)所需消費(fèi)時(shí)間$41850925022176530$00$0$370001425712519152470$06$1500$285001000500021168300$017$4250$20000850425021168250$05$1250$170001150575022176338$16000$0$230017258625201605421$42000$0$34000$5800$7000$160000.運(yùn)用舉例：庫(kù)存算例

11、2001/2/21庫(kù)存調(diào)理期初庫(kù)存每月任務(wù)天數(shù)可用消費(fèi)時(shí)間(任務(wù)天數(shù)8小時(shí)/天40人)實(shí)踐消費(fèi)量可用消費(fèi)時(shí)間5小時(shí)/件需求預(yù)丈量根據(jù)表期末庫(kù)存期初庫(kù)存+實(shí)踐產(chǎn)量-需求預(yù)測(cè)丈量缺貨損失缺貨件數(shù)$5平安庫(kù)存根據(jù)表正數(shù)多余庫(kù)存期末庫(kù)存-期初庫(kù)存庫(kù)存費(fèi)用(多余庫(kù)存$1.50正常人工本錢(qián)$41月 2月 3月 4月 5月 6月 總和400227040140818008$04500$0$28160819608012161500-276$03750$0$24320-27621672013441100-32$1602750$0$26880-322167201344900412$0225187$281$26880

12、41222704014081100720$0275445$688$2816072020640012801600400$04000$0$15600$1540$948$160000.運(yùn)用舉例：分包算例2001/2/21外包消費(fèi)需求量根據(jù)表每月任務(wù)天數(shù)可用消費(fèi)時(shí)間(任務(wù)天數(shù)8小時(shí)/天25人)實(shí)踐消費(fèi)量可用時(shí)間5小時(shí)/件分包件數(shù)消費(fèi)需求量-實(shí)踐產(chǎn)量分包本錢(qián)分包件數(shù)$20正常人工本錢(qián)所需消費(fèi)時(shí)間$41月 2月 3月 4月 5月 6月 總和1850224400880970$19400$176001425193800760665$13300$152001000214200840160$3200$168008

13、5021420084010$200$168001150224400880270$5400$176001725204000800925$18500$16000$160000$160000.運(yùn)用舉例：加班算例2001/2/21加班期初庫(kù)存每月任務(wù)天數(shù)可用消費(fèi)時(shí)間固定消費(fèi)量工人38人可用消費(fèi)時(shí)間5小時(shí)/件需求預(yù)丈量根據(jù)表加班前庫(kù)存量期初庫(kù)存+固定消費(fèi)-需求預(yù)丈量，近似整數(shù)加班消費(fèi)件數(shù)加班本錢(qián)$30/件平安庫(kù)存正數(shù)多余庫(kù)存加班前庫(kù)存量-平安庫(kù)存庫(kù)存費(fèi)用正常人工本錢(qián)1月 2月 3月 4月 5月 6月 總和40022668813381800-6262$18604500$0$2675201957761155

14、1500-345345$103503750$0$231040216384127711001770$0275177$266$2553617721638412779005540$0225329$494$25536554226688133811007920$0275517$776$26752792206080121616004080$04008$12$24320$12210$1548$152000.運(yùn)用舉例：4方案比較2001/2/21四個(gè)方案方案的比較新聘解聘多余庫(kù)存缺貨外包加班正常人工本錢(qián)本錢(qián)方案 1：新聘和解聘方案2庫(kù)存調(diào)理方案3外包方案4加班5800700000001600001728000

15、094815400016000016248800006000001000001600000015480012210152000165758.數(shù)學(xué)方法2001/2/21 線性規(guī)劃普通模型 單純型法 運(yùn)輸方法線性規(guī)劃法Linear Programming, LP是采用線性規(guī)劃模型來(lái)建立實(shí)踐問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，然后求問(wèn)題最優(yōu)解的一種廣泛運(yùn)用的最優(yōu)化方法目的函數(shù)：約束條件：非負(fù)限制：.線性規(guī)劃例例：某廠消費(fèi)x1和x2兩種產(chǎn)品，需求的車間1、2的工時(shí)及本錢(qián)如下表：產(chǎn)品及限制 x1 x2 限制 車間 1 20 15 100 車間2 2 3 15 利潤(rùn) 25 30 最大化目的函數(shù)： max C = 25x1+3

16、0 x2 約束條件： 2x1+15x2 = 100 2x1+3x2 0 x20. 圖解法 同窗可用單純形法試解10 2 4 6 8 10 8642020 x1+15x2 = 1002x1+3x2 =15X1=2.5,x2=3.33.線性規(guī)劃的普通表示例10-1: 某紙品廠要消費(fèi)糕點(diǎn)盒，表10-1是今后6個(gè)月的市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)；消費(fèi)本錢(qián)如下：庫(kù)存費(fèi)用：5元/月/件；固定工人工資：40元/天；加班工資：7元/小時(shí)； 轉(zhuǎn)包本錢(qián)：10/件；解雇本錢(qián)：15/件； 每件加工工時(shí)：1.6小時(shí)/件。.變量設(shè)定Wt - t月勞動(dòng)力數(shù)量；Ht - t月份開(kāi)場(chǎng)時(shí)新雇用的工人數(shù)；Lt - t月份開(kāi)場(chǎng)被解雇的工人數(shù)；Pt

17、 - t月份消費(fèi)的產(chǎn)品數(shù)；It - t月末庫(kù)存量；St - t月末缺貨數(shù)；Ct - t月份外包的產(chǎn)品數(shù)；Ot - t月份超時(shí)數(shù)。.各項(xiàng)費(fèi)用計(jì)算結(jié)果 表10-6 各決策變量的本錢(qián) Wt Ht Lt It Pt St Ct Ot800 1000 1500 5 10 5 10 7固定工人每月工資：5*8*20=800新雇工人每月工資：6.25*8*20=1000解雇工人每月工資：75*20=1500.目的函數(shù)S缺貨數(shù)量；C外包數(shù)量；Q超時(shí)工時(shí).約束條件常人班工人每天5件，加班每件5小時(shí)本月消費(fèi)量+上月庫(kù)存加本月外包=本月需求+是月缺貨加本庫(kù)存-本月缺貨每一工人每月加班不超越10小時(shí).消費(fèi)組織線性規(guī)劃練習(xí)例題意：某廠消費(fèi)柴油機(jī)，1、2、3、4月的訂貨分別為臺(tái)： 3000，4500，3500，5000。該廠正常消費(fèi)才干為：3000臺(tái)，本錢(qián)每臺(tái)為：5000元； 加班才干為：1500臺(tái)，每臺(tái)另加1500元； 庫(kù)存： 每臺(tái)每月為