1、供應鏈管理戰(zhàn)略、規(guī)劃與運作同濟大學 趙晉2013版 篇 計劃劃供應鏈鏈的需求求和供給給第八章供供應鏈鏈的綜合合計劃8.1綜合計劃劃在供應應鏈中的的作用公司通過過綜合計計劃決定定在一定定時期內(nèi)內(nèi)理想的的產(chǎn)能、生產(chǎn)、轉包、庫存水水平、缺缺貨甚至至定價等等問題。綜合計劃劃，顧名名思義，就是關關于全局局綜合性性的決策策，而不不是最小小庫存單單元的決決策。綜合計劃劃適用于于制定大大約318個月的決決策。在在這段時時間，以以最小庫庫存單位位來決定定生產(chǎn)水水平有點點為時過過早，而而建設一一套新的的生產(chǎn)設設施又有有點晚。因而，總體計計劃要回回答這樣樣一個問問題：“公司怎樣樣利用其其現(xiàn)有的的設施？”綜合計劃劃的

2、主要要目標就就是識別別在特定定時期下下的以下下運作參參數(shù)：生產(chǎn)速率率勞動力加班量機器產(chǎn)能能水平轉包延期交貨貨需求當期沒有有滿足而而轉移至至未來期期交付的的需求?，F(xiàn)有庫存存計劃期內(nèi)內(nèi)各個時時期的庫庫存持有有水平。在理想情情況下，供應鏈鏈各部分分都應該該能夠協(xié)協(xié)作，以以創(chuàng)造最最好的績績效。8.2綜合計劃劃的有關關問題總體計劃劃問題的的目的在在于滿足足需求并并使利潤潤最大化化。我們們將總體體計劃要要解決的的問題描描述如下下：（1）為制定定總體計計劃，公公司首先先必須明明確計劃劃所覆蓋蓋的期間間。計劃劃期是總總體計劃劃制定出出決策的的時間，它通常常是318個月。公公司也必必須詳細細規(guī)定計計劃期內(nèi)內(nèi)每一

3、時時期的長長度，如如星期、月份和和季度。（2）為計劃劃期內(nèi)的的每一個個時期制制定需求求預測。（3）為計劃劃期內(nèi)的的每一個個時期確確定生產(chǎn)產(chǎn)水平、庫存水水平和生生產(chǎn)能力力水平，以使公公司利潤潤最大化化。制訂綜合合計劃需需要下列列信息：每一期t的需求預預測Ft（假定計計劃期間間為T）；生產(chǎn)成本本；勞動成本本。日常常勞動成成本（美美元/小時）和和加班勞勞動成本本；轉包勞動動成本（美元/小時或美美元/單位）；改變生產(chǎn)產(chǎn)能力成成本，更更具體地地，雇傭傭或解雇雇工人的的成本（美元/工人）和和增加或或減少機機器生產(chǎn)產(chǎn)能力的的成本（美元/機器）；單位產(chǎn)品品所需的的勞動成成本或機機器工作作小時數(shù)數(shù)；庫存成本本（

4、美元元/單位/期間）；庫存缺貨貨或積壓壓的成本本（美元元/單位/期間）；限制性因因素（約約束）加班時間間的限制制解雇的限限制可利用資資本的限限制庫存缺貨貨或積壓壓的限制制這些信息息用于制制定總體體計劃，反過來來幫助公公司制訂訂下列決決策：正常時間間的產(chǎn)量量、加班班時間的的產(chǎn)量和和轉包生生產(chǎn)的數(shù)數(shù)量：用用來決定定工人數(shù)數(shù)和供應應商的購購買水平平。庫存：用用來決定定倉庫容容量和運運營資本本的需要要量。庫存積壓壓或庫存存缺貨的的數(shù)量：用來決決定客戶戶服務水水平。雇用或者者解雇的的工人的的數(shù)量：用來處處理可能能出現(xiàn)的的勞資糾糾紛。機器生產(chǎn)產(chǎn)能力的的增加或或減少：用來決決定是否否購買新新的生產(chǎn)產(chǎn)設備。8

5、.3綜合計劃劃戰(zhàn)略基本權衡衡產(chǎn)能（正正常時間間、加班班時間和和轉包時時間）庫存缺貨導致致的未結結訂單/失去的銷銷售額在3種成本之之間權衡衡，通常?？梢缘玫玫?種不同的的總體計計劃戰(zhàn)略略。（1）追逐戰(zhàn)戰(zhàn)略將生產(chǎn)能能力作為為杠桿。在這種戰(zhàn)戰(zhàn)略中，當需求求變動時時，通過過改變機機器的生生產(chǎn)能力力或雇傭傭勞動力力，使生生產(chǎn)率和和需求率率保持一一致。追逐戰(zhàn)略略使供應應鏈庫存存水平降降低，卻卻使生產(chǎn)產(chǎn)能力和和工人人人數(shù)變化化水平增增高。它它適用于于庫存成成本很高高而改變變生產(chǎn)能能力和工工人人數(shù)數(shù)的成本本很低的的情況。（2）工人人人數(shù)或生生產(chǎn)能力力的彈性性時間戰(zhàn)戰(zhàn)略將利用率率作為杠杠桿。在這種情情況下，勞動

6、力力和生產(chǎn)產(chǎn)能力是是不變的的，然而而，工作作小時數(shù)數(shù)卻隨時時間而變變化，以以此來使使生產(chǎn)與與需求保保持一致致。這個戰(zhàn)略略雖使庫庫存水平平降低，但其生生產(chǎn)設備備的平均均利用率率卻比追追逐戰(zhàn)略略還要低低。當庫庫存成本本很高或或改變生生產(chǎn)能力力的代價價較小時時，適合合用這種種戰(zhàn)略。（3）水平戰(zhàn)戰(zhàn)略將庫存作作為杠桿桿。在這種戰(zhàn)戰(zhàn)略中，穩(wěn)定的的機器生生產(chǎn)能力力和勞動動力人數(shù)數(shù)保持一一個不變變的產(chǎn)出出率。要要么根據(jù)據(jù)未來的的需求預預測提前前建立庫庫存，要要么從旺旺季轉入入淡季時時處理積積壓產(chǎn)品品。當庫庫存成本本和積壓壓產(chǎn)品成成本相對對較低時時，適合合使用這這種戰(zhàn)略略。8.4利用線性性模型制制定綜合合計劃8

7、.4.1例題8.1紅番茄公公司RedTomatas公司的運運營主要要是將購購進的原原材料制制造成多多用途的的園藝工工具。由由于生產(chǎn)產(chǎn)線需要要的工具具和場地地是有限限定的，RedTomatas公司的生生產(chǎn)能力力主要有有勞動力力人數(shù)決決定。公公司的產(chǎn)產(chǎn)品需求求季節(jié)性性很強，需求最最旺的時時間在春春季。公公司的選選擇是，當旺季季到來時時增加工工人，簽簽訂轉包包合同，在淡季季建立庫庫存，將將積壓訂訂單登記記入冊，以后再再將產(chǎn)品品送達顧顧客。RedTomatas公司供應應鏈副總總裁從預預測下6個月的需需求著手手工作（見表8-1）。公司以40美元的單單價銷售售其工具具。1月份的庫庫存為1000個工具，1月

8、初有80名員工。每個月月每條生生產(chǎn)線有有20個工作日日，每個個工人每每小時收收入4美元。每每個工人人每天工工作8小時，其其余時間間休息。生產(chǎn)線線的生產(chǎn)產(chǎn)能力主主要取決決于工人人工作總總時數(shù)。根據(jù)勞勞動法規(guī)規(guī)，工人人每月加加班不能能超過10小時。各各種成本本如表8-2所示。庫存成本本在當月月庫存結結清時才才記入。公司目目標是：制定出出最合理理的總體體計劃，它將使使庫存量量在6月底至少少為500個單位。由于價格格固定，計劃期期內(nèi)利潤潤最大化化和成本本最小化化是一致致的。月份需求預測116002300033200438005220062200表8-1需求預測測成本項目成本原材料成本10美元/單位庫存

9、成本2美元/單位/月缺貨或延期交貨的邊際成本5美元/單位/月雇傭或培訓員工的成本300美元/人解雇員工的成本500美元/人需要的勞動時間4小時/單位正常工資4美元/小時加班成本6美元/小時轉包成本300美元/單位表8-2成本信息息案例分析析決策變量量目標函數(shù)數(shù)將t期的需求求記為Dt，Dt的值如表表8-1預測所示示。目標標函數(shù)要要將計劃劃期內(nèi)的的總成本本最小化化。成本本包括以以下幾個個部分：（1）日常勞勞動成本本：一個工工人每月月的日常常工資是是4美元/小時8小時/天20天/月= 640美元（2）加班時時的勞動動力成本本：（3）雇傭成成本：（4）解雇成成本：（5）庫存成成本：（6）缺貨成成本：（

10、7）原材料料成本：（8）轉包成成本：從而，計劃期總總成本=約束條件件（1）工人總總數(shù)、雇雇用工人人數(shù)和解解雇工人人數(shù)之間間的約束束條件：（2）產(chǎn)能約約束由于每個個工人每每月在規(guī)規(guī)定時間間能生產(chǎn)產(chǎn)40個單位（每單位位4小時，如如表8-2所示），在加班班時間每每4小時生產(chǎn)產(chǎn)1單位。（3）庫存平平衡約束束：t期的總供供給能力力為上一一期留下下來的庫庫存It-1、當期的的產(chǎn)量Pt加上外包包產(chǎn)量Ct的總和。t期的凈需需求是當當前需求求Dt與上一期期缺貨St-1之和。當當然，St-1和It-1至少有一一個為0?；蛘咄ㄍㄟ^以前前的庫存存It-1。如果凈需需求小于于總供給給，則剩剩下了It，否則，則出現(xiàn)現(xiàn)St

11、。（4）加班時時間限制制的限制制條件：（5）其他信信息和約約束：期初人數(shù)數(shù)W0=80初始庫存存I0=1000初始缺貨貨S0=0計劃期末末庫存I6=500采用Excel中的“規(guī)劃求解解”軟件包求求解該選選址模型型求解過程程：例題8.1求解步驟驟：步驟1：將已知知條件、決策變變量、約約束條件件、目標標函數(shù)在在Excel的單元格格中呈現(xiàn)現(xiàn)；步驟2：在Excel中加載一一個“規(guī)規(guī)劃求解解”宏（軟件包包）；步驟3：采用“規(guī)劃求求解”求求得最后后結果。關鍵點：約束條件件在Excel中的表達達形式。將等式式或不等等式中不不為0的一端（表達式式）置于于excel的單元格格中。如果假定定t期的平均均庫存為為起始

12、和和最終庫庫存的平平均數(shù)，則計劃期的的平均庫庫存為：計劃期的的平均周周轉時間間=平均庫存存/產(chǎn)銷率根據(jù)以上上限制條條件對目目標函數(shù)數(shù)進行最最優(yōu)化處處理后，得到計計劃的總總成本如如下：總成本= 422275美元，計計劃期的的平均季季節(jié)性庫庫存= 895單位，計計劃期的的平均周周轉時間間= 0.34個月靈敏度分分析：（1）大幅度度季節(jié)性性波動的的需求預預測這使得供供給和需需求保持持一致會會變得更更加困難難，結果果是或者者增加了了庫存、或者增增加了缺缺貨和產(chǎn)產(chǎn)品延期期交付，從而增增加了供供應鏈的的總成本本。（2）庫存持持有成本本從2美元上升升到6美元當庫存持持有成本本增加時時，最好好的方式式是減少少

13、庫存量量，轉而而采取超超量產(chǎn)能能、延期期交付和和轉包。表8-3紅紅番茄茄公司的的綜合計計劃HtLtWtOtItStCtPt時期雇用數(shù)解雇數(shù)工人數(shù)加班時數(shù)庫存量缺貨量轉包量生產(chǎn)量10 15 65 0 1983 0 0 2583 20 0 65 0 1567 0 0 2583 30 0 65 0 950 0 0 2583 40 0 65 0 0 267 0 2583 50 0 65 0 117 0 0 2583 60 0 65 0 500 0 0 2583 表8-4大幅需求求波動時時的綜合合計劃HtLtWtOtItStCtPtDt時期雇用數(shù)解雇數(shù)工人數(shù)加班時數(shù)庫存量缺貨量轉包量生產(chǎn)量需求量10 1

14、5 65 0 2583 0 0 2583 100020 0 65 0 2167 0 0 2583 300030 0 65 0 950 0 0 2583 380040 0 65 0 0 1267 0 2583 480050 0 65 0 0 683 0 2583 200060 0 65 0 500 0 0 2583 1400成本=432858美元平均季節(jié)節(jié)性庫存存=1075單位平均周轉轉時間=0.40月表8-5庫存持有有成本上上升時的的綜合計計劃成本=441200美元平均季節(jié)節(jié)性庫存存=558單元平均周轉轉時間=0.21月HtLtWtOtItStCtPt時期雇用數(shù)解雇數(shù)工人數(shù)加班時數(shù)庫存量缺貨量

15、轉包量生產(chǎn)量10 23 57 0 1667 0 0 2267 20 0 57 0 933 0 0 2267 30 0 57 0 0 0 0 2267 40 0 57 0 0 67 1467 2267 50 0 57 0 0 0 0 2267 60 0 57 0 500 0 433 2267 8.4.2綜合計劃劃的預測測誤差我們可以以用安全全庫存或或安全生生產(chǎn)能力力來解決決總體計計劃誤差差問題。公司可以以用以下下一些方方法：將加班作作為安全全生產(chǎn)能能力的一一種形式式；永久性的的雇傭額額外的工工人數(shù)量量，以此此作為安安全生產(chǎn)產(chǎn)能力的的一種形形式；將轉包生生產(chǎn)作為為安全生生產(chǎn)能力力的一種種形式；修建

16、更多多的倉庫庫、保留留更多的的庫存，以此作作為安全全生產(chǎn)的的一種形形式；從開放市市場或現(xiàn)現(xiàn)貨市場場購買生生產(chǎn)能力力或產(chǎn)品品，以此此作為安安全生產(chǎn)產(chǎn)能力的的一種形形式。等等。選擇哪種種方式取取決于相相應的成成本通過雇傭傭多余的的工人來來在短期期內(nèi)改變變生產(chǎn)能能力，這這常常是是一種好好的選擇擇。然而而這種選選擇的問問題在于于成本（貨幣成成本或道道德成本本），因因為公司司會解聘聘這些工工人。8.5信息技術術在綜合合計劃中中的作用用綜合計劃劃是IT應用的最最多的供供應鏈部部分最早的IT供應鏈軟軟件產(chǎn)品品是綜合合計劃模模塊（或或稱工廠廠計劃、生產(chǎn)計計劃、制制造計劃劃）；線性規(guī)劃劃模型；由于問題題的復雜雜

17、性，IT系統(tǒng)的綜綜合計劃劃模塊能能為企業(yè)業(yè)帶來很很大的收收益。IT可以為綜綜合計劃劃帶來的的價值解決大型型問題的的能力；解決復雜雜問題的的能力（通過非非線性最最優(yōu)化等等）；與其他核核心IT系統(tǒng)（如如庫存或或采購）整合的的能力。由于綜合合計劃問問題是如如此復雜雜，所以以除了IT之外，通通常沒有有其他的的方法可可以得到到一個可可行的解解決方案案。8.6實施綜合合計劃的的實踐（1）超越公公司范圍圍來思考考整個供供應鏈；供應鏈合合作伙伴伴之間盡盡可能的的加強合合作。（2）由于預預測經(jīng)常常會出錯錯，所以以要使計計劃具有有彈性；通過對綜綜合計劃劃輸入信信息進行行敏感性性分析，計劃者者能在一一些可選選擇的解解決方案案中找到到一個最最佳的方方案。（3）當新數(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生生的時候候，重新新制定綜綜合計劃劃；（4）在設備備利用率率提高時時使用總總體計劃劃缺少綜合合計劃并并不必然然是危險險的。很很多公司司僅依照照其下游游的訂單單來決定定生產(chǎn)計計劃，而而沒有建建立綜合合計劃；但是，當當設備的的利用率率很高時時，很可可能會出出現(xiàn)產(chǎn)能能不足的的局面，因此此此時制定定并執(zhí)行行一項綜綜合計劃劃就顯得得很重要要了。8.7學習目標標小結（1）明確綜綜合計劃劃適用的的決策類類型；綜合計