（管理科学与工程专业论文）EMQJIT成本平衡点分析.pdf

摘要 e m o 生产模式和j i t 生产模式是目前较常用的生产方式。生产方式的选择直接 关系到生产成本的多少，不同生产模式下的选择，根据各自不同的特点所建立的 模型也不同，而这会影响企业的管理决策、影响企业的成本竞争优势及相关的其 它优势。前人对生产成本模型的研究，多是两种生产模式下各自的模型及其应用 的纵向研究；而关于这两种生产模式下生产成本的横向比较研究则较少，且几乎 都是基于单独生产系统的研究。因此，对基于e m q 生产模式、j i t 生产模式的生产 成本的比较研究具有理论的内在要求和现实的重要意义。 本文就e m o - j i t 成本平衡点进行了分析，首先，本文从e m q 模型和j i t 模型 的基础概念与知识出发，分析了经典e m q 生产模型和j i t 生产模型。其次，本文 通过构建e m q - j i t 成本差函数模型，经分析、推理，在不同的情况下给出了两种 不同需求水平下的e m q j i t 平衡点公式。最后，给出了一个基于砂砖厂的案例。 通过对模型参数的分析，将本文e m q - j i t 平衡点模型与s c h n i e d e r j a m 和c a o 在2 0 0 4 年所研究的模型的比较，本文得出的一个结论：j i t 生产模式并不是总是优于e m q 生产模式，甚至当加入了生产空间占用成本使e m q 生产系统的成本增大，而e m q 生产系统在达到一定合理的需求量的条件下其生产成本仍然要低于j i t 生产模式。 本文的研究意义主要体现在两方面：一方面进一步丰富了e m q j i t 平衡点分析 的理论研究，为国内这一方面的研究增添一块小砖。另一方面本文的e m q - j i t 平 衡点可以为企业在考虑选择哪种生产模式时提供一个更合理的参考点，从而为企 业实现较低生产成本的目标提供帮助。 关键字：生产成本；准备成本；e m q - j i t 成本平衡点；e m q ；j i t a bs t r a c t e m qa n dj i ta r ep o p u l a ra p p r o a c h e so fm a n a g e n m e n td e c i s i o n s a t p r e s e n t p r o d u c i n gm e t h o da f f e c t sc o s to fp r o d u c t i o n ，w h i c hm a y h a v ea ni m p a c to nd e c i s i o n so f p r o d u c t i o n , c o s tc o m p e t i t i v ea d v a n t a g ea n do t h e rr e l a t e da d v a n t a g e s t h ep r e v i o u s s t u d i e so nc o s to fp r o d u c t i o nu n d e re m qo rj i ta r em a i n l yl o n g i t u d i n a l l a s tb u tn o t l e a s t ，t h e r ea r et i t t l eo fh o r i z o n t a lr e s e a r c h s ，a n dt h ee x i s t i n ga r ea l m o s t l yb a s e do n u n i p o l a rs y s t e mo fp r o d u c t i o n h e n c e ，t h ec o m p a r a t i v ea n a l y s i so fc o s t so fj i ta n de m q i sn e c e s s e r y , w i t ht h e o r e t i c a la n dp r a t i c a ls i g n i f i c a n c e t h ea u t h o rj u s ta n a l y z e dt h ee m q j i tc o s ti n d i f f e r e n c ep o i n t s f i r s t l y , s o m eb a s i c t h e o r i e sa lei n t r o d u c e s ，s u c h 勰b o t ht h ec o m p o s i t i o no fp r o d u c i n gc o s t ，a n a l y z e dt h e m o d e lo fe m qa n dj i t b ya n a l y z i n ga n dr e a s o n i n g , t h ee m q - j i tc o s ti n d i f f e r e n c e p o i n t sb a s e do ns y s t e mo fp r o d u c t i o ni sb o m e d f i n a l l y , ac a s es t u d yi sg i v e n b y d i s c u s s i n gt h ep a r a m e t e r s ，c o m p a r i n gt h i sp a p e r se m q - j r rc o s ti n d i f f e r e n c ep o i n t s w i 廿ls t u d yo fs c h n i e d e r j a n sa n dc a oa n da n a l y z i n gt h ec a s es d u d y , t h i sp a p e rd r a w sa c o n c l u s i o n ：j i tp r o d u c t i o ni sn o ta l w a y sm o r ee c o n o m i ct h a nt h ee m q p r o d u c t i o n ，e v e n w h e ne m q p e r a t i o ni sc a p i t a l i z eo np h y s i c a lp l a n ts p a c ec o s t , a n de m qa p p r o a c hc a n a l w a y sb ep r e f e r r e dt ot h ej i t a p p r o a c h ，p r o v i d e dt h a tt h ea d d i t i o n a lc o s t sr e s u l t i n gf r o m ac e r t a i nd e m a n d t h e r ea l et w oi m p l i c a t i o n so ft h i ss t u d y ：o nt h eo n eh a n d ，i tc o n t r i b u t e st ot h e t h e o r e t u c a ls t u d yo fi n v e n t o r yc o s to fe m qa n dj i t o nt h eo t h e rh a n d ，u n d e rt h e p r e m i s eo ft h eo p t i m a ls u p p l yc h a i nc o s t ，i th e l p st h ee n t e r p i s et od e c i d ew h e t h e ri t s h o u l ds w i c ht ot h ea p p r o a c ho fj i tp r o d u c t i o ni ft h ee n t e r p i s ei ss t i l la d o p t i n gt h e e m qa p p r o a c ht om a m a g et h ep r o d u c t i o n , w h i c hr e d u c e st h ec o s ta n di m p r o v e st h e e f f i c i e n c yo f t h ee n t e r p r i s e k e yw o r d s ：p r o d u c t i o nc o s t s ；s e t u pc o s t s ；t h ee m q j n c o s ti n d e f e r e n c ep o i n t ； e m q ；j i t ； 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：2 力f 。年月卜日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重 庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人 学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、 复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 o 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n k i 系列数据 库中全文发布，并按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权 益。 学位论文作者签名： 日期：加l 。年6 月 f0 日 指导教师签名：炅羡 日期：抽lo 年6 月l o 日 ： 第一章绪论 1 1 问题提出及意义 第一章绪论 随着社会经济的发展，企业之间的竞争也进入了白热化阶段，能否在商业竞 争中取胜，便成为了企业能否继续生存的关键。生产成本在企业生产经营过程中 是一个最重要最直接的因素。我国的生产制造企业在技术上同国外的企业相比还 有很大的差距这是一个不争的事实，如何不断的提高自己的技术水平，同时又要 降低生产成本，以维持自身的竞争优势让自己生存下去，这已经成为我国生产制 造企业必须要面对并解决的问题。 生产成本控制作为生产制造企业生产经营活动中的重要环节，越来越被生产 制造企业的经营管理者所重视，企业需根据市场需求及时调整和组织生产，加强生 产控制管理。生产流水作业是一种重要的成本最小化流程和生产计划活动。通常 采用经典的批量模型生产方式生产，而不是当前在研究领域较为热门的小批量的 j i t 生产方式。j i t 生产模式是上个世纪创造的极具创新的理论。自从上世纪6 0 年代出现以来，经过短短的3 0 年的时间便成为物流，生产研究领域最具有研究价 值的课题之一。准时生产方式( j i t ) 的中心思想可以概括为“在需要的时候，按 需要的量生产所需要的产品 ，所要达到的目的是多品种少批量、短周期的生产 方式，实现了减少库存，优化生产，规范物流，减少浪费。j i t 生产模式在我国的 应用前景是非常诱人的，逐渐被中国传统的生产制造企业所采纳和应用，并在降 低产品生产成本、加快资金周转速度、快速响应顾客等方面都取得了很好的效果。 小批量多批次的j i t 生产模式正好弥补了大批量小批次生产的缺点，迎合了现代市 场的需求个性化，生产高灵活性，低浪费的特点。合理的采用j i t 生产模式对企 业制造系统进行管理，可以迅速提升企业生产管理水平，提高企业对不断变化的 市场的应变能力，并满足新时代市场条件下客户的不同需求。虽然j i t 生产系统满 足了一些现代生产制造业和市场的需求，受到学术界的拥护，但同时对于另外一 部分生产制造企业，j i t 生产系统也暴露出很多无法解决的问题。对于像高生产准 备成本类型，高机会成本类型等的企业则对于是否要转变为采用j r r 生产模式则很 难做出决定。 然而j i t 生产模式这种先进的生产管理方法引入我国，近年来对j i t 生产模 式所倡导的零库存概念的强调，使一些生产与控制问题的研究者和实践者对经济 批量模型的生产量提出质疑。大批量生产是从工业革命以来一直被普遍使用的生 产模式，它以能够形成规模效应，标准化，系列化从而降低生产成本，而且还因 为这种生产方式具有生产稳定且高度自动化等优点而被广大的生产经营管理者所 2第一章绪论 采用。但是随着市场的变化愈来愈快的多样化需求和以买方为主导的激烈竞 争，使其缺点也越来越多的暴露出来。生产线的初始投入过高，生产制造周 期过长，产品的多样性过低，让大批量生产模式逐渐地失去了它的竞争优势。 e m q ，即经济生产量( e c o n o m i cm a n u f a c t u r i n gq u a n t i t y ) ，它利用数学的方法在 一定时期内求生产总成本最低时的生产批量。经济生产量模型是大批量生产方 式的一个突破，它通过单一的生产过程中对总生产成本优化而得出最佳生产 批量。e m q 模型与j i t 模型相结合求出成本平衡点则是选择小批量生产还是大批 量生产的一个解决方法。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国内研究现状 j i t 生产管理方式在国内主要是对理论与模式的研究，同时也有部分学者从成 本方向来研究j i t 生产模式。j i t 生产模式国内研究从上世纪9 0 年代中期开始， 主要对1 i t 成本理论概念及j i t 使成本减少而产生的意义进行讨论，而主要对j i t 的成本组成分析的研究还比较少。1 9 9 4 年，张永新对物流库存中的成本进行简 单的分析，对库存中能够产生的几种成本进行举例，并指出浪费习惯增加了产品 的成本，使生产制造企业推行“准时制生产管理方法”( j i t ) 的进程受到严重阻 碍，以此将j i t 生产模式与物流成本联系到了一起。1 9 9 6 年，傅文德心1 用作业成 本( a b c ) 结合准时制( j i t ) ，从会计成本来研究1 i t 生产模式的成本，并论述了 用作业成本结合j i t 生产模式的意义所在。1 9 9 8 年，李映照口1 从理论上比较详细 的论述了j i t 与非j i t 系统下成本计算的比较，通过对实际成本与理想标准成本 差异的分析，可揭示企业生产的状况，有助消除生产经营中的浪费，达到对生产 成本的有效管理控制。2 0 0 0 年，李晓洛和王海燕h 1 在分析准时制生产模式( j i t ) 对成本会计的影响时，将j i t 生产模式下可能产生的成本进行了比较详细的阐述。 2 0 0 2 年王骏晒1 通过比较j i t 生产成本核算和传统成本核算，分析了j i t 生产模式 的特征、框架、基本内容，阐述了j i t 生产模式下生产成本的要点和j i t 生产模 式对传统成本核算的影响。2 0 0 4 年，马金花和徐东梅随1 进行对j i t 生产模式的存 货管理与传统生产模式的存货管理的对比分析，突出了j i t 生产模式下存货管理 的优点，并提出企业运用j i t 生产模式进行存货管理应具备的内外部条件。2 0 0 8 年，张莉和吴凯口1 通过构建j i t 系统来对生产制造性企业的库存成本进行控制，然 后结合先进企业的j i t 生产库存成本控制方案，提出j i t 系统环境下对库存成本 进行控制的具体措施。2 0 0 9 年，杨头平哺1 使用作业成本法对经济生产批量模型的 第一章绪论 效果进行分析，深入探讨了经济生产批量模型中准备成本和库存成本的成本动 因，并对经典经济生产批量模型进行改进，构建了基于作业本法的e p q 模型，研 究结果显示基于作业成本法的经济生产批量模型比经典经济生产批量模型( e m q ) 在成本控制决策方面更加有效。马可旧1 在延期支付条件下，考虑了有限补货率、单 位产品零售商的采购价格和零售价格不相等的情况，基于经济生产批量模型，构 建了零售商总成本数学模型。通过灵敏度分析的方法，说明参数的变化对最优补 货策略的影响。 1 2 2 国外研究现状 国外对e m q 模型研究实际起源于h a r r i s l 9 1 5 年的著作n 引，并已经成为生产管 理这一领域中的最前沿的研究课题之一。最近的研究扩大了包括成本和资源等因 素的经典e m q 模型，这些因素决定特定的应用领域。像c h a n g 和h o n g 在1 9 9 4 所研究的拓展e m q 模型1 ，这个模型考虑到解决容易出现故障的设备从而选择批 量的决策。 在1 9 8 6 年，w a e k e r n 2 1 认为像e m q 这样的生产模型并没有包括所有的相关持 有成本，或是因为对模型的假设过于简单、或是因为这些成本组成过于复杂而不 能形成一个简单的以数量为基础的模型。如h e i z e r 和r e n d e r n 羽所注意到的生产持 有成本，在生产制造的模型成本组成数据中像住房费用、建筑租金、以及折旧等 等成本往往会被低估或者遗漏，然而这些被低估或遗漏的数据往往占据了生产库 存总值的4 0 ，显然有必要把之前没有被包括的相关持有成本添加到e m q 生产模 型中。 当前e m q 生产模型和j r r 生产模型的相关成本研究主要集中在生产持有成本 和生产准备成本上。g r o u t 和s e a s t r a n d t t 4 1 , g o l h a r 和s a r k e r t l s a , j a m a l 和 s a r k e r t i e , g u n a s e k a r a n n 刀分别在九十年代初研究并提出的生产批量公式，这些生产 批量公式成为了在j r r 环境下e m q 生产批量模型的理论性基础。在这些模型中的 变量作为总成本最小化的决定性因素都集中在生产批量的决策上。这些模型没有 考虑到把年需求量视为一个评价变量，或者这个变量可以作为选择j i t 生产模式或 e m q 生产模式的参考因素。 h o n gh 鄙和c o r b e y 和j a n s e n 口9 1 在上世纪九十年代初还分析了经济批量大小和 生产准备成本，并得出结论认为，因为有机会成本的存在，所以基于e m q 生产模 型而制定的批量原则是不正确的，由于较小的批量而产生的像设备空间，生产准 备成本和资金成本这样的成本节约，可视为机会成本，并没有在e m q 生产模型中 被充分地的考虑清楚。换句话说，在j i t 生产环境下的e m q 生产模型实际上并没 4 第一章绪论 有充分的考虑像生产存储设备减少而产生的空间减少，而这也正是j i t 生产模式实 施过程中必然会产生的。 在以前的研究中，w o l s e y 乜们于1 9 9 5 年在对文献研究时，发现j i t 生产模式 的成本因素没有在多数的模型中被考虑。同时，其他研究人员发现在e m q 生产模 式下较难估算持有成本，所以无法成功建立模型。例如t o e l l e 瞳认为如果参数 无法被准确计算，那么在经典批量模型中估算相关持有成本可能不够准确。而另 外一些研究人员也证实，在批量生产模型中特别是j i t 生产模型，相关因素在建立 模型时必须要被考虑。像d a v e 盼2 1 在1 9 9 6 年所建的e m q 模型则考虑到不同的市 场需求状况的影响。他们的研究结果表明像广告费这样的成本因素在确定批量数 和计算总成本起到关键作用。这项研究还说明了特殊的成本因素是如何对模型中 的变量起到重要影响的。 正如以前研究所发现的，当一家公司开始采用j i t 生产模式时，便会由设备占 用空间的减少而产生一个特定的j r r 生产成本相关因素，而这个成本因素没有被在 j 1 1 r 环境下的e m q 生产模型所考虑到。像在s c h o n b e r g e r 乜3 1 和v o s s 盟钔在对j r r 的研 究的文章中分别表明，设备占用空间的减少所产生的成本节约是j i t 生产模式优越 性的表现之一。而s c h o n b e r g e r 和s c h n i e d e r j a d s 口幻则在1 9 8 4 年的研究中，观察到 许多年之前像材料控制成本，不平衡工作量成本以及设备占用空间成本等机会成 本往往在基于经典e m q 模型的批量生产模型中被忽略。他们发现在北美公司的生 产批量模型中的生产存货成本也很可能低估或忽略相关成本要素。 在j 1 1 r 系统下设备空间减少之所以如此重要是因为它对成本因素产生任何问 题都有潜在的影响，而且它是从e m q 生产模式转为采用j r r 生产模式的必然结果。 有很长一段时间里的研究是针对j i t 生产模型中的特定成本组成进行的。根据 s c h o n b e r g e r 和v o s s 的研究，在j r r 生产环境下设备空间的减少是由原材料库存， 在生产产品库存和产成品库存的减少而产生的。许多的j r r 生产模式学者，像 s c h o n b e r g e r 和w a n m c k 啪1 ，举例证明了从e m q 生产模式改为采用j 1 1 r 生产模式将 会减少工厂的物理占用空间。例如一家公司改为采用j r r 系统后比公司之前采用大 批量生产时的系统证贴节省了1 0 0 ，0 0 0 平方英尺的设备空间和生产区域面积( 大概 占总设备面积的3 0 ) 。在重建他们的模型时为了符合j i t 生产原则，他们不再使 用租用空问而改为租金收入。其他关于在j i t 系统下空间减少的影响程度的文献有 认为能减少生产面积的3 0 2 4 1 ，4 0 心7 1 ，5 0 汹1 ，甚至高达8 0 。这些研究还 表明，设备成本组成在j i t 应用中能够被观察到的，同时也是可以作为一个成本因 素被精确计算的。 f a z e l 在1 9 9 7 口2 1 年和1 9 9 8 以h a r r i s 的经典e o q 生产批量模型为基础，通过 对j i t 采购模型和e o q 采购模型在理论上进行成本的比较，结再合j i t 的采购成 第章绪论 本而构建了经典的e o q j i t 成本平衡点模型。其研究所采用的方法是首先通过由 三个成本( 采购准备成本、库存成本和采购成本) 所组成的经典的经济订购量模 型( e o q ) 与j i t 采购成本( 采购准备成本和采购成本) 模型进行联立，然后对比 e 0 0 采购模式下的最优成本t c f ，最后得出从e 0 0 采购模式转为采用j i t 采购模式 的成本差异函数和采用j i t 采购模式的条件需求范围。这样f a z e l 在企业如何根 据企业自身的需求来选择自己的原材料采购模式的问题上引入了一个新的解决方 法。然而在f a z e l ( 1 9 9 8 ) 所研究的e o q - j i t 成本平衡点模型中，因为j i t 成本部 分的成本组成中缺少两个重要的成本组成部分，设备空间占有成本和缺货成本， 使得其e o q j i t 成本平衡点模型的准确性以及有效性有所下降。 在s c h n i e d e r j a n $ 和c a o 分别在2 0 0 0 啪1 年和2 0 0 1 口年的研究中，他们认为设 施的成本组成既包括思想层面又有理论层面。通过在降低相同的设备空间成本条 件下，对f a z e l ( 1 9 9 8 ) 的e o q 与j 盯的成本比较函数模型的数学推导，s c h n i e d e r j a n s 和c a o 拓展了f a z e l ( 1 9 9 8 ) 的e o q - j i t 成本平衡点模型。在这两篇论文中，由原 始的e o q 采购模型推导出成本模型公式。而e m q 模型起源于哈里斯的( 1 9 1 5 ) n 伽成本函数e o q 模型，s c h n i e d e r j a m 和c a o 对e o q 与j 1 1 r 成本函数转变为e m q 模型是一个理论的延伸扩展。此外，从思想层面上，h a r r i s 的经济批量建模方法认 为特定成本因素应该被识别并添加到e m q 模型中可以更好的反应真是的成本组 成情况，s c h n i e d e r j a n s 和c a o 在他们的研究中用不同的形式也表达了同样的研究 方向。基于以前的研究，他们认为虽然e m q 生产批量模型考虑到了j i t 生产环境 的影响，但是没有包括从e m q 生产模式转变为j i ，r 生产模式而产生的生产设施空 间减少的相关成本组成。 2 0 0 4 年，c a o 和s c h n i e d e r j a n $ 的研究认为采用j 1 1 r 生产模式代替e m q 生产 模式来管理生产时，企业必然会获得显著并且可测的生产设施物理空间减少。与 以前的e m q 生产模型不同，他们所研究的是专门为基于生产产品的可变年需求率 条件下，建立在e m q 生产模式与j 1 1 r 生产模式之间可以做出选择的分析模型。因 此，他们的目的是对e m q 和j 盯的生产成本函数进行理论上的比较和推导。具体 说明生产设施物理空间减少这个参数将会对生产库存成本函数和生产成本函数产 生怎样的影响，并且帮助生产经营管理者要如何在大批量小批次的e m q 生产模式 和小批量多批次的j i t 生产模式之间做出选择，从而得到一个更为有效更为经济的 模型。但是，由于c a o 和s c h n i e d e r j a n s 对生产设施物理空间减少的这个参数在成 本组成中所产生的作用过于夸大，而导致了j i t 生产模式的生产成本减少过多。 同时，c a o 和s c h n i e d e r j a n s 在2 0 0 4 年的研究中并没能注意到在实际生产销售中 所存在的临时性的销售订单，使其忽略了在实际生产销售中所存在的并对生产模 式选择有非常重要影响的成本组成一缺货成本，这致使其所研究的j i t 生产模式的 6 第一章绪论 成本组成相对于实际的成本组成情况在数值上缺少了很多。因此导致了c a o 和 s c h n i e d e r j a n s 在2 0 0 4 年根据他们所研究的e m q j i t 成本平衡点模型得到的的结 果被无限的夸大，使他们的e m q - j i t 成本平衡点模型的准确性以及有效性有所下 降，这是他们研究的一个局限性。 w u 和l o w 分别在2 0 0 3 年口钉、2 0 0 6 年5 1 和2 0 0 7 年m 1 在该领域进行了详细且 深入的研究。他们在2 0 0 3 年和2 0 0 7 年的研究中分析了j i t 生产模式在预拌混凝 土中的应用，虽然他们也同样是以f a z e l 在1 9 9 7 年和1 9 9 8 年所建立的e o q _ j i t 成本平衡点模型公式为基础，并且结合了预拌混凝土行业的特点，通过在j i t 生 产模式下对年库存总成本的组成的细分和重组，将采用j i t 生产模式下的额外成 本与额外收益的差值这一新的组成加入到了j i t 生产模式下的年库存总成本模型 中来，并修正了前人结论中不合理的方面。而且w u 和l o w 在2 0 0 6 年的研究中， 还提出了根据价格优惠而构建了e o q - j i t 成本平衡点模型。他们的研究不但完善 了这一模型研究领域的成本组成，而且模型的精确程度也得到了很大的提升，是 这一研究更加具有现实意义。 1 3 本文的研究内容与研究思路 1 3 1 研究内容 通过对国内外相关文献的广泛查阅，细致深入的分析e m q 生产模型和j i t 生 产模型，对生产过程中产生的成本组成进行详细的分析。借助数学及相关工具， 对e m q 和j i t 的成本平衡点进行探索和研究，并找出较精确的e m q 和j i t 的成本 平衡点模型。并对其进行必要的数据验证。 1 3 2 研究思路 第一章绪论主要提出本文研究的问题及其意义和介绍本文的研究背景。然 后较详细的对国内外j i t 、e m q 及e m q j i t 成本平衡点的研究过程、研究现状和发 展趋势进行介绍。 第二章为e m q 和j i t 的基本理论概述部分。主要阐述e m q 和j i t 的基本概 念，介绍e m q 和j i t 的相关理论知识，着重分析e m q 和j i t 的成本组成情况，影 响以及特点。 第三章作为本文的重点，通过第二章的成本组成情况构建e m q - j i t 成本平 衡点分析模型，并与e m q ，j i t 模型进行对比。 第四章通过实例对模型进行分析验证。 第章绪论 第五章总结对论文进行了总结，并指出了论文中的不足以及今后还需要进 一步做的工作。 第二章e m q 与j i t 理论基础 第二章e m q 与j it 理论基础 2 1 假设与参数说明 2 1 1 假设 本文有如下假设 e m q 生产模式下的生产成本每单相同固定。 e m q 生产模式下的单位货物的生产持有成本是连续的。 e m q 生产模式下总持有成本是与平均生产持有量线性相关的。 货物的年需求可知并连续。 在e m q 或j i t 生产模式下货物单价保持连续。 j i t 企业的原材料供应商大批量生产和储存他们的货物，以小批量满足j i t 企业的需求。j i t 企业的持有和订货成本( 像仓储，运输，检验，每个采购订单的 准备等等) 大部分转嫁给原材料供应商，并在单位价格中反映出来。因此，j i t 生 产系统的单位价格( 包括转嫁给买家的的持有及订货成本) 是高于e m q 系统的单 价。 e m q 生产模式下的库存物理储存成本，如租金，水电费和工人工资是与平均 库存水平线性相关的。 2 1 2 本章新增参数说明 本章模型中变量和参数定义如下： d年生产需求量 h每单位年生产持有成本 k一次生产的生产准备成本 q j r r 批量或生产量 qe m q 批量或生产量 q +优化e m q 批量或生产量 m e m q 批量与j i t 批量的比值 t c ee m q 生产模式下年生产总成本 t c ，j i t 生产模式下年生产总成本 t c 咿j i t 生产模式下生产成本 t c 瞧j i t 生产模式下生产准备成本 p f e m q 生产模式下的单位产品生产成本( 原材料采购价格) 第二章e m q 与j i t 理论基础 9 p 】j i t 生产模式下的单位产品生产成本( 原材料采购价格) 2 2 经济生产量( e m q ) 概述 2 2 1 经济生产量( e m q ) 概念 经济生产量，e c o n o m i cm a n u f a c t u r eq u a n t i t y 即e m q ，对于单一的生产制 造过程，根据给定的年生产需求，生产批量越多，则生产批次越少，相应地生产 持有成本将会增加，而生产准备成本将会越少，考虑怎样选择生产批量，使生产 持有成本和生产准备成本合计最低，而这个使生产持有成本和生产准备成本合计 最低的生产批量，这就是经济生产量。 大批量生产方式起源于在2 0 世纪2 0 年代的美国，批量生产模式最初在生 产管理实行时，制造业便发生了一场巨大的变革，对工业化进程和经济的高 速发展起到了很大的推动作用。大批量生产基于产品或零件的互换性，标准 化和系列化的应用，刚性生产线大大提高了生产效率，降低了生产成本，其 显著的特点是产品结构稳定、自动化程度高。大批量生产带来的产品质量的 提高和成本的降低，其经济效益是显而易见的，这是无可否认。强调市场导 向，优化资源配置，每个企业以财务关系为界限，优化自身的内部管理。而相关 企业，无论是供应商还是经销商，则以对手相对待。经济生产量是大批量生产模 式的一种，传统经济生产量模型起源于h a n d s1 9 1 5 年的著作，旨在生产过程中决 定最优的生产批量。 2 2 2 经济生产量( e m q ) 优点 根据经济生产量( e m q ) 的批量生产以及生产储存的特点，这种生产模式有以 下五个优点，如下： 平衡订货成本和持有存货成本。e m q 批量生产是稳定连续的的生产，这样的 生产有效地使订货成本和持有成本均衡地分担，而不会出现一部分集中另一部分 分散的情况。 可以按期交货满足顾客要求，因为批量生产是根据计划大批量生产，生产 完成的产成品被存储进仓库，满足客户订单，尤其对当客户有急迫的需求或开拓 新市场抢占市场份额时，e m q 的大批量生产及生产库存的即订即取的优越性可以得 到充分的体现。而这部分需求则是按需生产所不能满足的。 可以避免由于机器发生故障，材料或零件不合格，材料或零件缺货而造成 的生产中断。由于需要进行大批量计划生产，所以对于原材料的采购也是大批量 l o第二二章e m o 与j i t 理论基础 的，这样可以最大限度的降低由于意外所产生的生产停产情况。 可以生产过程的不稳定，同时还可以获得折扣优惠； 避免了存货未来价格上升带来的成本增加的不利影响。 所以以上以上的优点分别肯定大批量生产以及持有原材料和存货的必要性。 2 2 3e m o 生产总成本组成 经典e m q 生产模型的生产总成本包括三个部分组成。分别是生产成本，生产 持有成本以及生产准备成本。 生产成本亦称制造成本，是指生产活动的成本，即，企业为生产产品而 发生的成本。生产成本是生产过程中各种资源利用情况的货币表示，是衡量企 业技术和管理水平的重要指标。生产成本包括原材料采购，劳动力，转包，外 部采购等成本。 生产准备成本也称安装成本，是与建立新的制造流程所有相关的成本。准备 成本包括设计成本，采购和设置机械器材，订单处理费用，员工招聘和培训费用 等。 生产持有成本是指与生产数量相关的成本，它由许多不同的部分组成，通常 是生产成本中占较大的一部分。生产持有成本的组成主要由原材料库存、产成品 库存、部件库存等成本构成的。 在经济订货批量模型中，相关成本最终确定为两项，即变动订货成本和变动 储存成本，在确定经济生产批量时，以生产准备成本替代订货成本，而储存成本 内容不变，所以e m q 生产总成本为： e m q 生产总成本= 年生产准备成本+ 年生产持有成本+ 年生产成本 2 2 4 经典e m o 模型 经典e m q 模型( 以下简称e m q 模型) 需要推导出每年生产总成本函数 ( t c 。) 。h a r r i s 在1 9 1 5 年提出这个函数是由生产准备成本，年生产持有成本和年 生产成本( 包括原材料采购，劳动力，转包，外部采购等) 组成，如下： t c 。= - 詈+ h q + p ：。 ( 2 1 ) 生产准备成本和生产持有成本随q 的变化而变化。对t c ；函数中的准备成本 和持有成本进行推导，然后假设推导式为0 ，然后得到e m q 模型的批量模型即优 化的e m q ( q 宰) ： 第二章e m q 与j i t 理论基础 q 乜浮 ，。_ 。- - 一 ( 2 2 ) 将( 2 2 ) 代入( 2 1 ) ，然后便可得到优化的总成本e m q 模型或总生产成本： t c e = 2 k d h + p e d ( 2 3 ) ( 2 2 ) 中优化的批量公式和( 2 3 ) 中优化总成本函数是当前大多数批量公式 的理论基础，这篇论文的重点并不在批量模型上，而是他们的生产成本函数比较 成本分析的结果。 2 3 准时制( jlt ) 生产系统概述 2 3 1 准时制( j it ) 概念 准时制，j u s t - i n - t i m e 即j i t ，中国国家物流标准术语的定义是在精确测定 生产各工艺环节作业效率的前提下按订单准确的计划，消除一切无效作业与消费 为目标的一种管理模式。j i t 观念早在2 0 世纪5 0 年代由美国的工程人员提出， 但当时的产业界只注重生产线的效率而忽视了与制造相关的其他部门的绩效，因 此，j i t 的观念在美国未受到学术界与实务界的重视。2 0 世纪5 0 年代中期，日本 丰田汽车公司的副社长大野耐一，将适时制的观念引入日本。1 9 6 1 年在全公司推广， 又经过十几年不断发展和完善，终于使得公司在生产经营上取得骄人的业绩。之后， 其他日本公司也相继效法，使得日本产业在石油危机时，公司仍能持续发展。日本 企业的成功和日本汽车在欧美市场占有率的日渐提高，竞争力增强，迫使美国管理 学界开始青睐日本的企业管理技术。随后，这种生产方式受到世界各国制造业的 广泛关注和普遍研究，并逐渐被欧美企业所接受，包括康明斯发动机公司、福特 汽车公司、通用汽车公司、惠尔浦公司等著名企业均采用了这种生产方式汹1 。 2 3 2 准时制( j lt ) 特点 准时制( j i t ) 从诞生以来，一直受很多学者的拥护。这是由其自身能够满足 现代市场需求的特点所决定的，综述准时制( j i t ) 有以下五个特点啪1 ： 具有系统柔性特征。这个柔性包括几个方面。一个方面是采取小批量的生 产策略，这是j i t 生产系统的一个基本特征，j i t 生产系统下的生产和传统批量型 生产系统的明显区别是j i t 准时制生产根据需求生产，小批量、多品种、短周期 的可变动生产。另一个方面是实行模块化生产，将生产分解为不同的模块，由各 个模块独立分别生产。这样可以对产品，对设备进行区别化改进，使产品的品种、 第二章e m q 与j i t 理论基础 批量、生产管理更具有柔性，同时提高各个生产部门的柔性。 j i t 生产系统是拉动式系统。推动式生产系统和拉动式生产系统用来表示整 个生产过程的两种不同系统。在传统大批量生产环境下使用的是推动式生产系统： 当前一个工作任务完成后，产品就被“推”到下一个工作流程上；然后经过最终 的生产阶段，产品被“推”入产成品库存，是一种从前至后的生产流程。而j i t 生产系统则与之相反，对生产流程的控制取决于下一个生产工作，每一部分工作 都由后一个工序“拉 着生产，最终生产的产出则由顾客需求“拉”出，所以是 一种从后向前的工作流程。正式因为这个区别使得大批量生产会出现前一步生产 过多，超出后一步生产，最终增加生产浪费和库存。而j i t 拉动式生产由后向前 一步一步反向需求，已达到生产与最终的需求相符，并且使生产协调进行，紧密 相连减少了生产浪费和不必要的库存。 对供应链上的信息共享及信息设备的要求提高。由于j i t 生产系统是拉动 式生产，前一工序由后一工序所决定且供应方由需求方所决定，所以要求生产前 后及生产供应链上下双方信息高度共享，保证供应与需求信息的准确性和实时性， 使前面对后面的需求能够快速的作出反应。也正是由于要对需求以及生产中出现 的问题做出快速的反应，则对数据的传递就要快速、准确，所以相应的对信息设 备的要求就大大地提高了。 q j i t 生产系统中“看板的应用。j i t 生产系统作为一种拉动式的生产方式 需要应用看板方式，它使工序一体化、生产均衡化、生产同步化的过程的效率得 到了极大地提高。通过对看板方式的使用，可以在各个生产工序中进行物流与信 息的交流，最后在向仓库管理部门、采购部门下达相应地指令，完成整个过程。 这也是j i t 系统的一个独到之处。 j i t 生产方式需要与供应链上游供应商及下游客户建立长期可靠的合作伙 伴关系。要求原材料供应商在需要的时间里提供需要的数量以供j i t 生产。具体 地说就是要求原材料供应商以小批量、多批次地进行运送，严格遵守交货时间。 同时需要下游的客户共享信息及数据，对上游的供应商提供必要的共享信息。稳 定地提供高生产的质量以便缩短检验的时间，进一步要求供应商能对订货的变化 作出及时、迅速的反应，具有弹性，因此与供应链上游供应商及下游客户建立长 期可靠的合作伙伴关系。 2 3 3jit 生产系统的优越性 q j i t 生产系统可以迅速排除生产系统中的隐性问题。j i t 生产认为，过高 的库存不但使库存成本增加，而且还将生产上、管理上许多的矛盾掩盖起来， 第二章e m q 与j i t 理论基础 使其成为得不到及时解决的隐性问题，再经过长时间的积累，就有可能成为 会严重地影响企业生产效率的严重问题。j i t 生产通过对原材料和组装零配 件的库存不断减少，可以有效地暴露出生产过程之中的隐性的问题，所以可 以有效地预防排除这些隐性问题，从而提高生产效率。 j i t 生产系统简化了生产物料的流程。对企业生产过程中的不增值的部分 进行了简化，提高了生产效率。在企业的生产过程中，尤其采购环节，像订 货、收货、装卸、质量检验、入库等活动，花费了大量时间、精力、资金在 这些活动上。j i t 生产系统由于很大程度上精简了这些作业的流程，因此消 除了这些浪费，极大的提高了生产效率。 j i t 生产系统减少了生产库存和在制品库存。j i t 生产模式对企业内部同 时也对供应链上的供应商的管理水平提出了严格的要求。j i t 生产模式的运 作，在客观上将在用户企业和供应商企业中铸造一种新的科学管理模式，为 进一步减少并最终消除原材料库存和产成品库存奠定了基础。这有利于企业 减少流动资金的占用，加速流动资金的周转，同时也有利于对生产和库存空 间占用的减少，从而降低储存成本。 j i t 生产系统使企业真正实现柔性生产。j i t 生产使企业实现了需要生 产什么产品，供应商就能在需要时间，供给需要的数量和需要的质量的原材 料，并且模块化的生产又使生产具有极高的灵活性。从这两点的意义上讲， j i t 生产系统最能适应市场需求变化，使企业能够具有真正的柔性。 实现了生产作业计划与现场控制的的双重控制，达到在制品与生产进度的 最佳控制效果。传统批量生产系统采取计划提前编制，然后根据实施中的变化情 况需通过现场统计反馈到调度部门，再采取相应的调整措施处理，这样会使计划 与实施结果的偏离和控制措施的滞后。特别是在现代竞争激烈的市场频繁变化的 环境下，需要应对不断变化的品种和数量