生產(chǎn)運作管理 PPT課件

2020 4 17 1 生產(chǎn)運作管理 生產(chǎn)運作管理 生產(chǎn)運作管理 2 第一章緒論 生產(chǎn)與運作管理的概念生產(chǎn)與運作管理的內(nèi)容生產(chǎn)與運作的類型企業(yè)組織的職能生產(chǎn)運作管理的發(fā)展歷程寶鋼經(jīng)營管理模式案例 3 1生產(chǎn)運作的概念 概述 對生產(chǎn)與運作活動的預期目標進行管理 實際上是一個投入 轉(zhuǎn)換 產(chǎn)出的過程 要求 yi xi并且y f x 最佳 4 5 生產(chǎn)運作系統(tǒng)的規(guī)劃設計 生產(chǎn)資源的合理配置 建立合理的生產(chǎn)組織有效組織與控制 生產(chǎn)過程控制 供應鏈 質(zhì)量控制 成本控制 2生產(chǎn)運作管理內(nèi)容 6 3生產(chǎn)類型 概念對生產(chǎn)方法按相似性進行分類目的根據(jù)生產(chǎn)類型的特點采用合適的管理模式和管理方法 7 生產(chǎn)類型分類 按產(chǎn)品形態(tài) 提供實體 提供服務 按產(chǎn)品特性 通用產(chǎn)品 maketostock 專用產(chǎn)品 maketoorder 按工藝特性 流程型 連續(xù)性 加工裝配型 離散性 按需求量 大量生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 單件小批生產(chǎn) 8 不同生產(chǎn)類型的管理特點 通用產(chǎn)品的大量流水生產(chǎn)的管理特點 保證原材料及動力的不間斷供應 加強生產(chǎn)過程控制 保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性 加強設備維修保養(yǎng) 避免發(fā)生設備故障 正確的市場預測 9 專用產(chǎn)品的單件小批生產(chǎn)的管理特點 正確掌握企業(yè)的設計能力 對隨機到達的訂單進行正確決策 分析生產(chǎn)資源中的瓶頸環(huán)節(jié) 并提高瓶頸能力 保證生產(chǎn)的成套性和交貨期 10 典型的企業(yè)組織的投入 轉(zhuǎn)換 產(chǎn)出職能 11 4企業(yè)組織 企業(yè)組織內(nèi)部的職能運作職能 它是由與生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務直接相關的所有活動組成 其實質(zhì)是在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生價值增值 12 財務職能 它包括為確保有利的價格獲取資源并將這些資源在組織內(nèi)分配而進行的活動 具體包括 1 預算2 投資方案經(jīng)濟分析3 資金供應營銷職能 它是指銷售或推銷一個組織的產(chǎn)品或服務 其他職能 依組織的不同性質(zhì) 輔助職能包括人力資源管理 產(chǎn)品設計與開發(fā)及工業(yè)工程等 13 經(jīng)營管理模式的形成與發(fā)展承包制的形成 14 承包制的形成 15 承包制的優(yōu)缺點 不顧后果使用固定資產(chǎn) 設備折舊速度快 本應屬于國家補貼的機構(gòu)易加入 承包制的洪流 理想的承包制應當根植于公開招標制 但是復雜的社會人際關系確實最大的障礙 承包制已成為企業(yè)和既是擁有者 又是經(jīng)濟環(huán)境的管理者的國家之間矛盾關系的犧牲品 違背了可持續(xù)發(fā)展的理論 16 5生產(chǎn)運作管理的發(fā)展歷程 1890泰勒Taylor生產(chǎn) 計劃 組織 控制的問題 1930吉爾布特Gilbreth動作研究 1940二戰(zhàn)之間線性規(guī)劃 數(shù)學模型 最優(yōu)控制 1970人機工程學 勞動科學 1980計算機廣泛應用 管理信息系統(tǒng) 21世紀技術管理 知識管理 17 現(xiàn)代企業(yè)制度 現(xiàn)代企業(yè)制度的概念 它是適應社會主義市場經(jīng)濟的要求 以完善的企業(yè)法人制度為基礎 以有限責任制度為特征 以公司企業(yè)為主要形式的新型企業(yè)制度 現(xiàn)代企業(yè)制度的特征 產(chǎn)權清晰責權明確政企分開管理科學 18 6寶鋼經(jīng)營管理模式案例 19 第二章生產(chǎn)與運作戰(zhàn)略決策 基本概念產(chǎn)品戰(zhàn)略決策產(chǎn)品競爭策略 20 1基本概念 使命 Mission 指企業(yè)組織存在的原因和基礎 是由該組織的業(yè)務性質(zhì)所決定 使命回答了 我們從事什么 使命指導戰(zhàn)略與決策的形成 例 IBM公司的使命是 在研究 開發(fā)和制造最先進的信息 技術方面爭創(chuàng)第一 21 戰(zhàn)略 Strategy 它是指運籌帷幄的謀劃 統(tǒng)指重大的 帶全局性的決策 基于組織的使命 目標 Aim 它是指企業(yè)組織要達到的預期標準 目標是使命的體現(xiàn) 例 某公司的目標為 1 占有市場份額 2 實現(xiàn)一定的盈利水平 2020 4 17 22 策略策略是用來完成戰(zhàn)略的方法和措施 策略比戰(zhàn)略更具體 策略的實質(zhì)是 如何做 運作運作戰(zhàn)略面較窄 主要涉及組織內(nèi)各運作方面 運作戰(zhàn)略必須同該組織的整體戰(zhàn)略相一致 制定出的運作戰(zhàn)略要服務于組織的目標 23 使命 戰(zhàn)略 目標及決策之間的等級關系如下 使命 組織戰(zhàn)略 職能戰(zhàn)略 決策 運作 24 為了更好地理解使命 戰(zhàn)略 目標 策略及運作的關系 舉例如下 一位大學生 她希望從事管理信息系統(tǒng)專業(yè)方面的工作 有足夠的收入且生活合適 為達到這一目標的構(gòu)想是 使命 過著非常好的生活目標 滿意的職業(yè) 高級系統(tǒng)工程師 年薪20萬戰(zhàn)略 獲得該專業(yè)碩士學位策略 籌借學費 艱苦奮斗運作 讀書 學習 聽課 考試 25 生產(chǎn)運作戰(zhàn)略與經(jīng)營戰(zhàn)略的關系 26 生產(chǎn)戰(zhàn)略評估定性評估準則定量評估指標 2020 4 17 27 內(nèi)部一致性 用來評估執(zhí)行策略時各種政策是否一致 并構(gòu)成一個有機整體 與環(huán)境保護的一致性 用來評估生產(chǎn)策略中各種政策是否符合環(huán)境保護政策 對企業(yè)資源的適宜性 策略在執(zhí)行過程中是否充分發(fā)揮了企業(yè)特有資源的優(yōu)勢 可接受的風險性 策略的風險程度是否與政府的風險偏好一致 時間水平的適宜性 策略執(zhí)行上是否有合適的分期目標 策略是否避開了企業(yè)的弱點 如何設法彌補這些弱點 策略是否力避外界的不利因素 定性評估準則 2020 4 17 28 凈收益 股價 盈利分配率 存貨周轉(zhuǎn)率 應收賬款周轉(zhuǎn)率 每股盈利 投資報酬率 股東權益報酬率 負債比率 流動比率 速動比率 市場占有率 平均每天缺職人數(shù) 生產(chǎn)成本與生產(chǎn)效率 員工流動率 員工工作滿意指標 定量評估指標 2020 4 17 29 生產(chǎn)率 產(chǎn)出 投入如 4個工人8小時生產(chǎn)128個零件則 生產(chǎn)率 128件 4 8 4件 小時 人效率和生產(chǎn)率的區(qū)別 效率 較窄 是指給定資源下實現(xiàn)產(chǎn)出最大生產(chǎn)率 較寬 是指做到全部資源的有效利用 30 生產(chǎn)率 競爭力和戰(zhàn)略生產(chǎn)率與資源有效使用相關 競爭力與一個企業(yè)與同類企業(yè)在市場上競爭的優(yōu)勢程度 而戰(zhàn)略則影響到一個企業(yè)生存與發(fā)展的計劃 2020 4 17 31 生產(chǎn)率 產(chǎn)出 投入如 4個工人8小時生產(chǎn)128個零件則 生產(chǎn)率 128件 4 8 4件 小時 人效率和生產(chǎn)率的區(qū)別 效率 較窄 是指給定資源下實現(xiàn)產(chǎn)出最大生產(chǎn)率 較寬 是指做到全部資源的有效利用 2020 4 17 32 競爭力 是決定一家企業(yè)發(fā)展壯大 生存或失敗的重要因素 企業(yè)之間在很多方面存在競爭 其中重要的是價格 質(zhì)量產(chǎn)品或勞務的差異 柔性 交貨期的差異 2020 4 17 33 價值 績效 成本 質(zhì)量 速度 柔性 成本可通過按重要性給每一績效因素一個權數(shù)來體現(xiàn)這些不同 這就有了下面的公式 價值 w1 質(zhì)量 w2 速度 w3 柔性 成本其中 w1 w2和w3 分別代表質(zhì)量 速度和柔性的權數(shù) 2020 4 17 34 2產(chǎn)品戰(zhàn)略決策 產(chǎn)品整頓與產(chǎn)品組合整頓與組合有三種多樣化系列化關聯(lián)性品種區(qū)別系列一套用途有區(qū)別同一流水線 35 產(chǎn)品策略與產(chǎn)品壽命周期的關系 根據(jù)產(chǎn)品所出的壽命周期階段及相應的可能銷售額和利潤 可以按以下幾種策略考慮一種產(chǎn)品的生產(chǎn)還是停產(chǎn) 1 早進早出2 早進晚出3 晚進晚出 36 生產(chǎn)進出策略與產(chǎn)品壽命周期的關系如圖所示 投入期 成長期 成熟期 飽和期 衰退期 早進晚出 早進早出 晚進晚出 37 可以看出 早進晚出早進早出晚進晚出大批量開發(fā)能力強開發(fā)能力弱低成本轉(zhuǎn)產(chǎn)靈活的企業(yè)制造能力強 38 3產(chǎn)品競爭決策如何確立強項即競爭的重點 A 降低成本B 提高質(zhì)量C 按時交貨D 柔性 39 競爭優(yōu)勢的變化A 競爭環(huán)境的變化B 新添附加目標C 新產(chǎn)品 新性能 2020 4 17 40 第三章新產(chǎn)品開發(fā) R D 新產(chǎn)品的概念產(chǎn)品壽命周期新產(chǎn)品研制開發(fā)方法QFD質(zhì)量功能部置QualityFunctionDeployment新產(chǎn)品的評價方法 41 1新產(chǎn)品的概念 新產(chǎn)品的概念所謂新產(chǎn)品是指在原理 結(jié)構(gòu) 性能 材質(zhì) 用途等某一方面或幾個方面具有新的改進或新創(chuàng)造的產(chǎn)品 當然 新產(chǎn)品是一個相對的概念 42 2產(chǎn)品壽命周期的概念 概念 產(chǎn)品壽命周期各階段的分界點是根據(jù)產(chǎn)品銷售情況 盈利情況以及市場情況綜合面確定的 但最重要的定量指標是產(chǎn)品的銷售增長率 T 1期銷售收入 T期銷售收入 T期的銷售收入 100 43 從需求角度說 產(chǎn)品壽命周期示意圖可表示如下 需求 時間 投入期 成長期 成熟期 飽和期 衰退期 44 產(chǎn)品壽命周期各階段的特點 投入期的特點 廢品多 市場需求少 廣告費多 獲利少成長期的特點 銷售額增大 需求增大 質(zhì)量提高 成本下降 利高成熟期的特點 市場需求飽和 廣告推銷費大 成本下滑 利潤下降衰退期的特點 技術老化 新產(chǎn)品已替代總銷售額和利潤都下降 45 產(chǎn)品壽命周期的理論對生產(chǎn)經(jīng)營管理的啟發(fā)縮短投入期加長增長期改進成熟期更換衰退期 46 3新產(chǎn)品研制開發(fā)方法 一般把科研工作為三大類 基礎研究 研究物質(zhì)運動變化規(guī)律 純理論 無應用目的應用研究 為了某種實用目的 運用基礎研究成果 開辟新的途徑開發(fā)研究 R D 發(fā)展研究是運用研究成果 推廣成果 研究成果能迅速地移交生產(chǎn)部門 新技術 新產(chǎn)品 新設備 新材料 新工藝 47 三種類型的研究比較 48 近年世界主要國家R D與GDP的比較 49 4新產(chǎn)品的評價方法 評價方法主要有兩種 決定論評價方法和經(jīng)濟論評價方法 根據(jù)新產(chǎn)品研制不同階段采用不同的方法 50 決定論評價法 決定論評價法是以評價者的直觀判斷為基礎 采用評價項目和評價標準 可分為五級記分 很好 好 普通 差和很差 具體有許多種方法 這里只介紹加權修正評分法或稱相關矩陣法的步驟 51 加權修正評分法的步驟 權重的確定 給某新產(chǎn)品各要素的重要程度賦予不同的權重 給不同方案按評價要素分五級記分計算各方案的評價值 52 經(jīng)濟論評價方法 經(jīng)濟論評價法是將研制成果用經(jīng)濟價值的形式進行評價 是一種定量評價方法 客觀性較高 適用于產(chǎn)品開發(fā) 有指標公式法和經(jīng)濟計算法兩大類 53 指標公式法 Z 研制收益指數(shù) I 研制收益預測額 估計額 P 成功概率 F 研究費用估計額 S1 估計新產(chǎn)品銷售額 S2 改進老產(chǎn)品銷售額 S3 工程合理化節(jié)約額 5 2 年數(shù) 54 經(jīng)濟計算法 經(jīng)濟計算法是把新產(chǎn)品開發(fā)活動看成是企業(yè)的一次投資 以進行投資與收益的計算分析 選取最理想的方案 經(jīng)濟計算法又可分為成本效益分析法和投資效果分析法兩大類 55 當滿足給定效益 即E1 E2時 C1 C2 取方案2 當滿足給定成本 即C1 C2時 E1 E2 取方案1 當效益成本比率E1 C1 E2 C2 取方案1 成本 C 效益或功能 E 方案1 方案2 給定成本 給定效益 2020 4 17 56 第四章廠址選擇和設施布置 廠址選擇的原則廠址選擇的方案及程序廠址選擇的方法重心法 負荷距離法綜合評分法量 本 利分析法設施布置 57 1廠址選擇的原則 廠址選擇的總原則 歸納起來5個有利于 有利于輸入 供應方便 勞力充裕 能源 資源有利于輸出 靠近目標顧客群銷售與服務方便有利于效益 政策 稅收 地價 原料利用系數(shù) 耗用原料總重量 制成品總重量 若 1 選擇供應原料的地方若 1 選擇靠近銷售近的地方有利于生態(tài) 環(huán)境能吸收有利于戰(zhàn)備 核電站污染源不能投在城市 58 2廠址選擇的方案及程序 廠址選擇的方案決策者在選址規(guī)劃時通常會考慮以下三種選擇方案 1 擴展現(xiàn)有工廠 有足夠空間 商業(yè)銷售中心 2 新建地點 必須進行量 本 利分析 3 保持現(xiàn)有 增加新地點 如同一條商業(yè)街 零售業(yè)經(jīng)常如此 59 廠址選擇的程序1 確定選址的總目標 如產(chǎn)品效益最大 2 收集新建廠的有關資料 規(guī)模 能力 三廢 工藝流程等 3 收集目標地區(qū)的資料 運輸 基礎設施 氣候等 4 評價各目標地區(qū) 選擇廠址所在區(qū)域 5 綜合分析確定具體廠址 60 3廠址選擇的方法3 1負荷距離法3 2重心法3 3分級加權法3 4量 本 利分析法 61 3 1負荷距離法 62 B xB yB A xA yA 兩點之間的距離 總負荷的計算公式為 ld lidi i 63 應用事例 某健康診斷中心 負責7個社區(qū)的服務 各個社區(qū)的中心位置如圖所示 如該健康診斷中心設在F 7 2 總負荷數(shù)是多少 使用直線距離 64 A 2 5 4 5 2 C 5 5 4 5 10 E 8 5 10 B 2 5 2 5 5 D 5 2 7 F 7 2 20 G 9 2 5 14 社區(qū)位置及人口分布 65 ld 7 2 5 2 4 5 2 7 2 5 2 2 5 5 7 5 5 2 4 5 10 7 5 2 2 7 7 8 2 5 10 7 9 2 2 5 14 168 66 負荷距離法中的窮舉法示例 391 355 233 197 331 326 173 168 67 三維空間各質(zhì)點Mi的質(zhì)量為mi 坐標為 xi yi zi 3 2重心法 68 重心坐標的計算步驟 第1步 求重心坐標點第2步 以重心坐標點為新選廠址 選擇附近幾個點作為比較 用窮舉法計算 總負荷法選優(yōu) 69 方法與步驟如下 1 對各影響因素給予權重 權數(shù) 可計100分或10分 2 對各候選廠址 按每一因素的優(yōu)劣程度進行打分 3 把各候選廠址的分數(shù)與權數(shù)相乘 4 把每個廠址各因素的乘積加起來 得分最高者最優(yōu) 3 3分級加權法 2020 4 17 70 例 我們選擇1個千萬噸級的鋼鐵廠現(xiàn)有3個廠址可供選擇 北京 河北 山東影響建廠的主要因素 運輸 資源 顧客 環(huán)保 71 步驟 1 確定每一備選地點的固定成本和可變成本 2 在同一張圖表上繪出各地點的總成本線 3 確定在某一預定的產(chǎn)量水平上 哪一地點的總成本最少或者哪一地點的利潤最高 3 4量 本 利分析法 72 實例 下表列出了四個可能廠址的地點的固定成本和可變成本 a 在一張圖上繪出各地點的總成本線 b 指出使每個備選地點產(chǎn)出最優(yōu)的區(qū)間 即總成本最低 c 如果要選擇的地點預期每年產(chǎn)量為8000個單位 哪一地的總成本最低 73 0 2 4 6 8 10 12 14 16 100 200 300 400 500 600 700 A C B D 千單位 千美元 B居優(yōu) C居優(yōu) A居優(yōu) 74 4 設施布置 布置決策的必要性無效率的運作 例如 高成本 瓶頸 意外事故產(chǎn)品或服務設計上的改變方法或設備的改變 75 4 1設施布置的三種基本類型 工藝式布置產(chǎn)品生產(chǎn)線式布置成組技術 76 工藝式布置工藝式布置就是按工藝階段或工藝設備的相同性原則來建立生產(chǎn)單位 車間 工藝式布置亦稱工藝專業(yè)化布置或功能性布置 77 產(chǎn)品生產(chǎn)線式布置產(chǎn)品生產(chǎn)線式布置就是將所有的設備和工作地按產(chǎn)品加工裝配的工藝路線順序排列 產(chǎn)品生產(chǎn)線式布置亦稱對象專業(yè)化布置 78 工藝式布置和產(chǎn)品生產(chǎn)線式布置比較 79 成組技術 成組技術 grouptechnology GT 是按照產(chǎn)品或者零件在某種特征上的相似性把它們分組歸類 然后在不同的設備群上進行加工的一種方法 80 車 車 車 車 車 車 車 車 銑 銑 銑 銑 銑 銑 鉆 鉆 鉆 鉆 磨 磨 磨 鉆 磨 磨 磨 裝配 裝配 裝配 裝配 a 運用成組技術之前 出入口 81 車 車 車 車 銑 銑 銑 鉆 鉆 磨 磨 磨 裝配 裝配 b 運用成組技術之后 入口 出口 82 4 2設施布置的兩種方法 物料流向圖法出發(fā)點 盡可能使物料流向一致 并使運輸量大的生產(chǎn)單元靠近 生產(chǎn)活動相關圖法出發(fā)點 盡可能使一個生產(chǎn)系統(tǒng)中活動關系密切的部門靠近 83 物料流向圖法 以例說明 某企業(yè)有11個生產(chǎn)單位 各生產(chǎn)單位間每月物料搬運量如下表 從 至表 所示 試給出優(yōu)化布置方案 84 第一步 由從 至表 簡單地制定一個初始布置方案 如下圖所示 85 第二步 布置方案理想化調(diào)整 如下圖所示 86 第三步 估計各工作地面積 得出初始塊狀區(qū)劃圖 如下圖所示 87 第四步 適當調(diào)整初始塊狀區(qū)劃圖 進而繪制最終塊狀區(qū)劃圖 如下圖所示 88 生產(chǎn)活動相關圖法 以例說明 某廠有如下9個部門 接收與發(fā)運 原材料庫 工具機修車間 中間零件庫 生產(chǎn)車間 成品庫 食堂 管理辦公室 車庫 89 關系密切程度的分類及代號如下表所示 90 關系密切程度的原因及代號如下表所示 91 生產(chǎn)活動關系圖 92 根據(jù)活動關系密切的部門靠近的布置原則 初步確定各部門的位置和面積比例 如下兩圖所示 93 4 3設備布置 微觀層面上的布置問題 核心問題是使物料 零件的運輸距離最短或運輸量最小 下面介紹一種常用的設備布置方法 從 至 表試驗法 并結(jié)合實例說明這種方法的基本原理和應用步驟 94 例 設有17種零件在一條生產(chǎn)線上加工 生產(chǎn)線包括8種設備共10個工作地 相鄰兩工作地的距離大致相等 計作一個單位距離 95 第一步 繪制多種零件在各種設備上加工的綜合工藝路線圖 96 第二步 依綜合工藝路線圖編制零件 從 至 表 97 第三步 改進零件 從 至 表 求最佳設備排列順序 98 第四步 計算改進前后零件移動總距離的差異 99 4 4辦公室布置 傳統(tǒng)的封閉式辦公室近20多年來發(fā)展起來的開放式辦公室布置后來進一步發(fā)展起來的帶有半截屏風的組合辦公模塊 活動中心 的新型辦公室布置隨著信息技術發(fā)展起來的新型辦公形式 遠程辦公 100 節(jié)拍所謂流水線的節(jié)拍 是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同產(chǎn)品的時間間隔 設R為節(jié)拍 則 R 計劃期有效工作時間 計劃期內(nèi)計劃產(chǎn)量 F N例 某流水線計劃日產(chǎn)量為150件 采用兩班制 每班規(guī)定有21分鐘停歇 其中預計不合格率為2 該流水線的節(jié)拍為 4 5時期安排 生產(chǎn)線平衡 101 R 8 2 60 21 2 150 1 0 02 6 分 件 工作地 完成一定工序的設備 將若干個相臨工序合并成一個打工序 并使這些大工序的作業(yè)時間接近或等于裝配線的節(jié)拍 其具體做法如下 1 確定流水線節(jié)拍2 計算流水線上需要的最少工作地數(shù)Smin 設ti的工作時間 Smin ti R 102 3 組織工作地 按下列條件向工作地分配小工序 1 保證各工序之間的先后順序 2 每個工作地分配到的小工序作業(yè)時間之和不能大于節(jié)拍 3 各工作地的作業(yè)時間應盡量接近或等于節(jié)拍 4 應使工作地數(shù)目盡量少 103 4 計算效率系數(shù)及工作地時間損失系數(shù) 1 工作地時間損失系數(shù) 每節(jié)拍內(nèi)的閑置時間 N 節(jié)拍 S R Ti S R 2 生產(chǎn)線效率 1 104 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化生產(chǎn)方式選擇產(chǎn)品出產(chǎn)進度安排 第五章產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化及作業(yè)排序 105 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化 106 多品種生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化 1 單一限制因素條件下的產(chǎn)品選擇產(chǎn)品選擇的數(shù)學模型如下 約束條件 max 107 式中 產(chǎn)品的單位邊際貢獻 產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量 生產(chǎn)資源的可用量 產(chǎn)品的銷售能力 單位產(chǎn)品對資源的消耗定額 108 1 限制性生產(chǎn)資源只能滿足或部分滿足一種產(chǎn)品的市場需求品種選擇和產(chǎn)量按以下方法或步驟確定 109 第一步 列出各種產(chǎn)品的單位邊際貢獻與相應的資源消耗定額之比 110 第二步 在上述列中找出其中最大者 max 111 第三步 如 則選擇產(chǎn)品進行生產(chǎn) 產(chǎn)品的最佳產(chǎn)量 112 例 一小型軋鋼廠 可生產(chǎn)直徑為8mm和6 5mm的線材 已知上述兩種線材的銷售價格分別為1600元 噸和1800元 噸 兩種線材的單位變動成本均為1200元 噸 小時產(chǎn)量 8mm線材為10噸 6 5mm線材為8噸 軋機的月有效工作時間為400小時 問應生產(chǎn)那種線材 生產(chǎn)多少 113 解 計劃月產(chǎn)量 應選擇生產(chǎn)6 5mm線材 max 114 2 限制性生產(chǎn)資源只能滿足部分品種的市場需求品種選擇和產(chǎn)量的確定方法如下 第一步 將各種產(chǎn)品的按由大向小順序排列 115 第二步 將較大的產(chǎn)品依次排入計劃 其產(chǎn)量按市場需求確定 直至限制性生產(chǎn)資源被完全耗用 116 第三步 以表示最后排入計劃的產(chǎn)品 因此 的產(chǎn)量小于其市場需求量 產(chǎn)品1 2 的產(chǎn)品最佳產(chǎn)量 產(chǎn)品的最佳產(chǎn)量為 117 例 某企業(yè)可生產(chǎn)A B C D E五種產(chǎn)品 各種產(chǎn)品的數(shù)據(jù)如下表所示 企業(yè)生產(chǎn)的總固定成本為117300元 計劃期設備總機時為1400小時 試確定各種產(chǎn)品的最佳產(chǎn)量和最大稅前利潤 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 118 解 各種產(chǎn)品的單位邊際貢獻及單位邊際貢獻與資源消耗定額之比產(chǎn)品A產(chǎn)品B產(chǎn)品C產(chǎn)品D產(chǎn)品E 119 根據(jù)上述計算 產(chǎn)品C首先排入計劃 其產(chǎn)量 1600件 需要機時1600 4 400小時 產(chǎn)品B列入計劃 其產(chǎn)量 2100件 需機時2100 3 700小時 B和C產(chǎn)品累計需機時 400 700 1100小時 最后把產(chǎn)品E列入計劃 其產(chǎn)量稅前利潤 件 元 120 2 多品種 多因素限制條件下產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化 以最大利潤為目標的線性規(guī)劃模型為 目標函數(shù) 約束條件 121 式中 產(chǎn)品產(chǎn)量 資源的擁有量 產(chǎn)品的預測最高銷售量 產(chǎn)品的最低銷售量 單位產(chǎn)品所消耗資源的數(shù)量 產(chǎn)品的單位銷售價格 產(chǎn)品的單位成本 122 例 某制造廠生產(chǎn)四種產(chǎn)品 有關數(shù)據(jù)見下面表1和表2 又每單位產(chǎn)品2和4所需一種金屬板分別為2和1 2kg 而在計劃期內(nèi)該金屬板可用量最多為2000kg 在計劃期內(nèi)各種產(chǎn)品生產(chǎn)多少 制造廠獲得的利潤最大 123 表1各種產(chǎn)品工時消耗與生產(chǎn)能力 124 表2成本 價格與銷售預測 125 解 此問題的線性規(guī)劃模型目標函數(shù) 126 生產(chǎn)工時約束 沖壓 鉆孔 裝配 飾面 包裝 原材料約束 127 生產(chǎn)量約束由單純形法求解 可得最優(yōu)生產(chǎn)的品種結(jié)構(gòu) 5500 500 3000 100最大利潤 42600元 各車間的剩余生產(chǎn)能力依次為0 0 13 18與195小時 金屬板尚剩余880kg 128 生產(chǎn)方式選擇 129 生產(chǎn)方式 或加工路線 選擇 當生產(chǎn)的產(chǎn)品品種和數(shù)量確定后 如何選擇各種產(chǎn)品的生產(chǎn)方式 加工路線和工藝過程 是制定生產(chǎn)計劃要解決的另一重要問題 決策的目標是總生產(chǎn)成本最低 130 一 單階段生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)方式選擇生產(chǎn)系統(tǒng)由一個生產(chǎn)階段構(gòu)成 稱單階段生產(chǎn)系統(tǒng) 單階段生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)方式的選擇方法有兩個 圖解法和線性規(guī)劃法 131 1 圖解法設有 兩種設備 它們的生產(chǎn)成本為和 兩者的成本曲線如下圖所示 產(chǎn)量 132 其中 和分別為和設備的固定成本 分三種情況 1 當時 應選設備進行生產(chǎn) 2 當時 應選設備進行生產(chǎn) 3 當時 兩方式等價 133 例 某產(chǎn)品可用兩機組中的任一機組 或用兩機組同時進行生產(chǎn) 使用不同機組的生產(chǎn)成本和各機組的生產(chǎn)能力如下機組1 生產(chǎn)能力件 機組2 生產(chǎn)能力件 各機組的生產(chǎn)成本曲線如下圖所示 試確定不同產(chǎn)量范圍內(nèi)的最佳機組選擇 并畫出相應的成本曲線 134 成本 300 200 產(chǎn)量 25 100 200 不同機組的成本曲線 135 解 首先按最低成本原則畫出不同產(chǎn)量范圍內(nèi)的成本曲線 成本 產(chǎn)量 200 25 200 300 1 2 2 1 不同產(chǎn)量范圍內(nèi)的成本曲線 136 由不同產(chǎn)量范圍內(nèi)的成本曲線圖知 1 當時 選機組1 產(chǎn)品成本 2 當25 x 200時 選機組2 此產(chǎn)量范圍的成本函數(shù)為 兩成本曲線交點 137 3 當時 用機組1和機組2同時生產(chǎn) 此產(chǎn)量范圍的成本函數(shù)為 138 2 線性規(guī)劃法為建立數(shù)學模型 設定 由生產(chǎn)方式生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量 產(chǎn)品的總需求量 資源的可使用量 由生產(chǎn)方式生產(chǎn)單位產(chǎn)品的資源消耗量 由生產(chǎn)方式生產(chǎn)單位產(chǎn)品的單位變動成本 139 求解的數(shù)學模型如下目標函數(shù)約束條件 140 二 多階段生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)計劃的優(yōu)化在多數(shù)情況下 企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)是由多個階段組成的 稱之為多階段生產(chǎn)系統(tǒng) 多階段生產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要特征是 上階段的產(chǎn)出是下一階段的投入 各生產(chǎn)階段之間保持一定的數(shù)量比例關系 141 多階段生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)計劃決策的重要問題是如何根據(jù)銷售計劃所確定的產(chǎn)品品種和產(chǎn)量 分配給各生產(chǎn)階段和各生產(chǎn)方式 使生產(chǎn)成本最低 142 1 單一產(chǎn)品多階段生產(chǎn)系統(tǒng)的線性規(guī)劃模型假設生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)一種最終產(chǎn)品 該系統(tǒng)由個階段組成 在任一階段可由幾種生產(chǎn)方式 數(shù)學模型如下 目標函數(shù) 143 各階段資源約束 階段間的庫存平衡 最終產(chǎn)品需求量 144 式中 階段由生產(chǎn)方式生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量 階段采用生產(chǎn)方式的單位變動成本 階段資源的可利用量 階段由生產(chǎn)方式生產(chǎn)一單位產(chǎn)品所需資源的量 計劃期必須生產(chǎn)的產(chǎn)品量 計劃期的總生產(chǎn)成本 145 例 某生產(chǎn)系統(tǒng)由三個生產(chǎn)階段組成 第一個生產(chǎn)階段是一臺設備 第二個生產(chǎn)階段由二臺平行設備組成 第三生產(chǎn)階段由三臺平行設備組成 該生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)一種最終產(chǎn)品 成品需要量為3000見 各生產(chǎn)階段及每一階段的各種生產(chǎn)方式的單位加工成本和資源消耗定額如下表 試問 如何安排生產(chǎn)可使總加工費用最低 146 表生產(chǎn)系統(tǒng)組成和有關指標 生產(chǎn)階段123 生產(chǎn)方式112123各生產(chǎn)方式產(chǎn)量x1x21x22x31x32x33消耗定額1 02 12 23 33 63 15單位加工成本 元 1 01 21 02 62 73 0 147 生產(chǎn)系統(tǒng)圖 148 解 分析可得 加工費用作為目標函數(shù) 可得目標函數(shù) minZ x1 1 2x21 1 0 x22 2 6x31 2 7x32 3 0 x33 149 約束條件 x21 x22 3 3x31 3 6x32 3 15x33x1 2 1x21 2 2x22x31 x32 x33 3000 x1 x21 x22 x31 x32 x33 0 150 求解結(jié)果 x1 20790 x21 0 x22 9450 x31 0 x32 0 x33 3000總加工費用Z 39240 元 151 2 多品種多階段生產(chǎn)系統(tǒng)的線性規(guī)劃模型假設系統(tǒng)生產(chǎn)幾種不同的最終產(chǎn)品 各階段加工幾種產(chǎn)品 而第階段的第種產(chǎn)品僅僅是為了第階段生產(chǎn)第種產(chǎn)品的需要 令 階段由生產(chǎn)方式生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量 產(chǎn)品的需要量 152 目標函數(shù) 約束條件 153 154 例 某企業(yè)生產(chǎn)三種產(chǎn)品 i 1 2 3 每種產(chǎn)品要經(jīng)過兩個生產(chǎn)階段加工 S1階段由兩臺平行設備組成 V11 V12 S2階段由三臺平行設備組成 V21 V22 V23 有關數(shù)據(jù)見下表 試給出該問題的最優(yōu)生產(chǎn)計劃 155 表生產(chǎn)數(shù)據(jù) 注 A 加工費 元 MIN B 可用工時 MIN 156 解 根據(jù)題中所給條件 產(chǎn)品生產(chǎn)流程如圖所示 產(chǎn)品生產(chǎn)流程 V11 V12 V21 V22 V23 銷售 供應 157 設 xijk為i產(chǎn)品在Sj階段用Vjk設備生產(chǎn)的產(chǎn)量 總加工費用最低作為最優(yōu)生產(chǎn)計劃的目標 則目標函數(shù)為minZ 0 5 10 x111 12x211 14x311 0 6 8x112 8x212 10 x312 0 6 10 x121 12x221 14x321 0 5 12x122 12x222 12x322 0 7 14x123 14x223 12x323 158 生產(chǎn)能力約束 V11 10X111 12X211 14X311 12000 V12 8X112 8X212 10X312 10000 V21 10X121 12X221 12X321 9000 V22 12X122 12X222 12X322 8000 V23 14X123 14X223 12X323 800