（管理科学与工程专业论文）生产计划与营销计划中的协同决策方法.pdf

， j ， j ， 。 。 7 厂3、j， ad i s s e n a t i o ni nm a n a g e m e n ts c i e n c ea n d e n g i n e e r i n g c o o r d i n a t e d d e c i s i o n m a k i n gm e t h o d i n p r o d u c t i o n p l a n n i n ga n dm a r k e t i n gp l a n b yg a o y u s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t ep r o f e s s o rz h a ox i a o ” n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i 够 j a n u a r y2 0 0 8 亡 。、 l 氏 喀 i - 糍沁j 毫，一0 0 ：皇 东北大学硕士学位论文 _ 、l - 独创性声明 渺试独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师赵晓煜副教授的指导下完成的。 论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示谢意。 学位论文作者签名： - 、 南导 ， 日 期：沁暑、f 吲 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论 文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：签字日期： - i - 东北大学硕士学位论文 独创性声明 1 ； j j 一毒一。一0 。0 j 冷 东北大学硕士学位论文 一氏。；。一+ 摘要 生产计划与营销计划中的协同决策方法 摘要 面对日益增加的竞争压力，为了追求更大的生存空间和更高的利润，越来越多的企业开始认识 到进行内部集成和外部集成对于提高企业整体绩效的重要性。内部集成是外部集成的前提和基础， 已有很多研究成果证实了企业内部各部门之间的集成和协作对于改善企业绩效的显著作用。 营销计划和生产计划是两种密切相关的、重要的企业计划功能。营销计划是通过合理的定价、 广告、促销策略来刺激和控制需求，生产计划则是在各种约束条件下获得最佳的生产策略，从而履 行订单、满足需求，并实现企业利润的最大化。长期以来，由于营销管理和生产管理分别由企业中 不同的职能部门负责，部门问通常缺乏有效的沟通和协作，往往仅根据本部门的目标来进行决策， 从而限制了企业整体绩效的最大化。 论文对营销计划和生产计划及其相关知识进行了深入的探讨和研究，并详尽分析了独立决策在 企业运营过程中容易引起的问题，在此基础上提出了生产计划与营销计划协同决策的方法，通过将 生产计划与营销计划相结合的方法，将两个职能部门的决策关联起来，对不同的决策组合进行训练， 最终得到最优的综合计划。之后更进一步地提出了生产模型与两种营销子模型相组合的协同计划模 型及算例。 ， 生产计划与营销计划协同决策方法的思想是：基于营销模型对产品的市场需求进行分析预测， 得出不同营销策略下产品的市场需求。将预测结果代入生产计划模型，求得不同策略下的最优成本， ， 通过综合比较，最终得出生产与营销的最优组合决策。论文对协同决策方法进行了详细的理论分析， 并验证了协同决策的合理性和有效性。提出的方法很好的解决了独立决策在应用中面临的问题，从 而有效地提高了企业的最终利润。最后，论文对研究内容进行了全面的总结，指出其存在的不足， 并展望了未来进一步的研究发展方向。 关键词：生产计划；营销计划；协同决策；广告；价格；利润最大化 东北大学硕士学位论文 摘要 i v ， 东北大学硕士学位论文 a b s t 咒i c t c o o r d i n a t e dd e c i s i o n - m a k n gm e t h o di n t v 一7。，一，暑 0 ：- ? 碑 p r o d u c t i o np l a n n i n ga n d m a r k e t i n g p l a n a b s t r a c t f a c i n gt 1 1 ei n c 陀够i n gp r e s s u r eo fc o m p c t i t i o n ，e n t e r p r i s e si nt h ep u r s u i to fb i g g e rl i v i n gs p a c e 鲫d h i g h e rp r o f i t s ，m o r e 锄dm o r ec o m p 觚i e sa 托b e g i 衄i n gt 0 陀c o 印i z e l a ti n t e m a l 锄de x t e i m l i n t e g r a t i o n t 0e n h a n c et l l ei m p o n a i l c eo ft h e i r0 v e r a l lp e 墒n i l a n c e e x t e l n a li r l t e g r a t i o ni n t e m a li m e 鲥i o ni st h e p r e r e q u i s i t e 锄db 弱i sf o rm 锄ys t u d i e sh a v ec o n f i r m e dt h e 陀s u i t so fi n t e m a ii n t e g m t et 0e n h a i l c em e i m p o r t 锄c eo ft h e i ro 、r e m np e r f 0 肌锄c e e x t e m a li f i t e g r a t i o ni m e m a li m e 孕锄i o ni sm ep r c 托q u i s i t e 鲫d b 舔i sf o rm 锄ys t u d i e sh 孙吧c o n f i 肌e dt h e 陀s u l t so fi n t e m a li n t e g r a t i o n 锄o n gt h e 州o u sd e p a r t m e n t sa n d c o l l a b o r a t i 帆t oi m p r o v et h ep e 响m l 觚c eo f e n t e r p r i s e sp r o m i m n tr o l e m a r k e t i n gp l 狮sa n dp 矧u c t i p l 釉i n ga 坨t 、oc l o l yr e l a t e d 龃di m p o r t a n t 向n c t i o 璐o ft h e e m e 印r i s e sp l 锄m a r k c t i r 唱p l 锄st 量l r o u g l lr a t i o 舱lp d c i n 吕a d v e n i s i n g 觚dp r o m o t i o n a ls t r a t e g i e st 0 s t i m u l a t e 锄dc o n 缸d ld e m 锄d ，p r o d u c t i o np l 锄i n gi sh 吣n du n d e rt l l ec o n d i t i o n si nav a r i e 够o ft h eb e s t p 刚u c t i o ns h a t e 影，t h e r e b y 如l f i l l i n gt h eo r d e r st 0m e e td e m a n d ，锄d h i e v en l em a x i m i z a t i o no f c o 叩o r a t ep m f i t s f 0 ra1 0 n gt i m e ，d u et 0m a r k e t i n gm a n a g e m e n t 觚dp m d u c t i o nm 锄a g e m e n tf 硒m 伽忙r p r i s e 亿n c t i o i l si nd i f f c 他md e p a i r t m e n t s ，d e 肼l n m e n t s ，柚do r e nai 砬ko fe f f e c t i v ec o m m u n i c a t i o na i l d c o l la _ b o r a t i o i l ，o r e ns o l e l yo nt l l eb 勰i so ft h ed 印a m n e n t so b j e c t i v ed e c i s i o n m a k i n 吕t l l l l sl i m i t i i l g 吐l e o v e r a l lp e r f o m 锄c eo f t h e 钮t e r p r i s 船m a ) 【i m i t h e p a p e r0 n t l l em 础耐i n gp l 锄s ，p r o d u c t i o np l 觚雒di t si n d e p n lk n o w l e d g eo ft h ee x p l o r a t i o n 锄d s t u d y ，m a l 【ed e t a i l e d 觚a l y s i so ft h ei n d e p e n d e n td e c i s i o n - m a k i n gi nb u s i n e s so p e r a t i o n sd u r i n ge a s i l yl e a d t 0p r o b l e m s ，w h i c hi sb 雒e d0 nt l l ep m d u c t i o np l 锄雏dm 缸k e t i n gp l 锄c o o r d i m 瞎e dd e c i s i o n m a l ( i n g m e t h o d s ，t i l i d u 曲t t 伦m e t h o do fc o m b i n i n gt 、) l ，o f u n c t i o n sw i l lb el i i l l ( e dt 0t l 伦d e c i s i o n - m a l 【i n g d e p 棚e 吣o fd i 虢r e n tc o m b i n a t i o i l so f 廿l ed e c i s i o n - m a l ( i n g 仃a i n i n g ，锄du l t i m a t e l y b et h eb e s t c o m p r e l l c n s i v ep l 锄a b o v ea l l ，t h ep 印e rg i v e s 舢恤e rm i s eo ft h ep r o d u c t i o nm o d e l 锄dt 、v om a r k e t i n g m o d e lp o 梳l i os t r a t e g ym o d e l 柚d a l g o r i t l l i l l p r o d u c t i o np l 猢i n ga n dm 矾 i n gp l 觚c o o r d i n a t e dd e c i s i o n 哪a k i n gm e t h o do ft h i n k i n gi s ：b a s l e do n t h em a r k e t i n go fp r o d u c t st 0t h em a r k e td e m 卸df o ra n a l y s i s 锄dp r e d i c t i o n ，d i 丘- e 姗tm a r k e t i n gs t r a t e g y p r o d u c td e m a n d so ft h em a r k e th a db e e ng i v e n p r o j e c t e dr e s u l t si n t ot h ep 硎u c t i o np l a l l i l i n gm o d e l ，锄d s e e kd i f r e r e ms t r a t e g yf o rt h eo p t i m u mc o b yc o m p 撕s o n ，a n du i t i m a t e l yr c a c h e dt h ep r o d u c t i o na n d m a r k e t i n go fo p t i m a ip o n f o l i od e c i s i o n - m a l ( i n g 7 1 1 1 ep a p e ro nc o i l a b o r a t i v ed e c i s i o n - m a k i n gm e t h o dh 缌 b e e nd e t a j l e dt h e o r e t i c a l 觚a l y s i s ，锄dv e r i f i e dt h er e 硒o n a b l e n e s so ft h ec o l l a b o r a t i v ed e c i s i o n - m a l ( i n g 觚d e f r c c t i v e 鹏s s t h em e t l l o ds a t i s f a c t o r i l yr e s o l v e di nt 1 1 e 叩p l i c a t i o no ft h ei n d e p e n d e n td e c i s i 佣- m a “n gi n v 东北大学硕士学位论文 a b s t r a 【c t f a c i n gp r o b l e m s ，a n dt 0e f f e c t i v e l yi m p r o v et h ec o m p a n y sf i n a lp r o f i t f i n a l l y ，m ep 印e ro nt l l er e s e a r c h c o n d u c t e dac o m p r e h e n s i v es u m m a 巧p o i n t e do u tt h a tt t l ee x i s t e n c eo fi n a d e q u a t e 锄dl o o k i n gf b n ) i ，a r dt o t i l ef i i t l l 他d i r c c t i o no fm r t h e rr e s e a r c h 锄dd e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：p r o i l u c t i o np l 鲫n i n g ；m 矾【e t i n gp l a i l ；c o o r d i n a t e dd e c i s i o n - m a l ( i n g ；a d v e r t i s e m e n t ；p r i c e ； m a x i m i z a l i o no fp r o f i t s v 1 矗 伊 东北大学硕士学位论文目录 目录 独创性声明：i 摘要i i i a b s 舰c t v 第1 章引言1 1 1 研究背景1 1 2 研究现状和面临的主要挑战2 1 3 研究目的山一3 1 4 研究的主要内容和采用的方法3 1 5 论文结构5 第2 章生产计划与营销模型的理论综述7 2 1 生产计划理论7 2 1 1 现代生产计划的研究7 2 1 2 生产计划模型概述及求解的基本方法1 1 2 2 营销模型的理论综述16 2 2 1 营销模型的发展1 6 2 2 2 营销决策的基础一市场反应模型1 7 2 2 3 营销决策模型分类1 8 2 3 小结2 2 第3 章生产计划与营销计划中协同决策的必要性分析2 3 3 1 协同决策必要性的理论分析。2 3 3 1 1 生产与营销之间潜在的冲突2 3 3 1 2 生产与营销协同决策的提出2 4 3 1 3 生产与营销协同决策模型的构建2 5 3 2 协同决策必要性的算例分析2 5 3 2 1 算例描述。2 5 3 2 2 优化求解。2 7 。知 东北大学硕士学位论文 目录 3 2 3 结果分析。3 l 3 3 小结3 1 第4 章生产计划与广告投放计划中的协同决策方法3 2 4 1 模型的提出3 2 4 2 算法的描述一3 2 4 3 算例一3 3 4 3 1 算例描述。3 3 4 3 2 优化求解3 4 4 3 3 结果分析3 7 4 4 小结3 9 第5 章生产计划与产品价格策略中的协同决策方法4 0 5 1 模型的提出4 0 5 2 算法的描述4 l 5 3 算例4 l 5 3 1 算例描述4 1 5 3 2 优化求解4 3 5 3 3 结果分析一4 9 5 4 小结4 9 第6 章总结与展望o 5 0 6 1 本文工作的总结5 0 6 2 未来工作。51 参考文献5 2 攻读学位期间发表的学术论文5 6 致谢。5 7 ， 毒 伊 东北大学硕士学位论文第l 章引言 1 1 研究背景 第1 章引言 面对日益增加的竞争压力，为了追求企业更大的生存空间和更高的利润，越来越多 的企业开始认识到进行内部集成( 企业内部各部门间的业务集成) 和外部集成( 与上下 游企业间的业务集成) 对于提高企业整体绩效的重要性。内部集成是外部集成的前提和 基础，已有很多研究成果证实了企业内部各部门之间的集成和协作对于改善企业绩效的 显著作用i l j 。 营销计划和生产计划是两种密切相关的、重要的企业计划功能。营销计划是通过合 理的定价、广告、促销策略来刺激和控制需求，生产计划则是在各种约束条件下获得最 佳的生产策略，从而履行订单、满足需求，并实现企业利润的最大化【2 1 。长期以来，由 于营销管理和生产管理分别由企业中不同的职能部门负责，部门间通常缺乏有效的沟通 和协作，往往仅根据本部门的目标来进行决策，从而限制了企业整体绩效的最大化。 营销的主要目标是实现销售收入的最大化，为了实现这个目标，营销管理部门经常 会利用价格、广告、促销等手段来影响客户需求。但是，客户需求模式的改变可能会引 起生产部门的运营成本发生变化。有研究表明，仅仅追求收入最大化或成本最小化的部 门目标并不能保证企业整体利润的最大化【3 j 。不适当的营销策略可能会使企业生产能力 无法完成市场需求，最终导致企业生产成本过高或营销投入浪费；但是，只注重成本控 制也是不够的，通过适当的销售手段对消费者的需求进行适度的调节可以进一步提高企 业的净收入。所以，将营销管理部门和生产管理部门的计划功能协调起来，通过制定生 产运作与营销的综合计划进行部门间的协同决策可以有效的帮助企业追求利润最大化， 这是企业未来发展应该考虑的问题。 但是，很多企业对上述问题并没有充分的认识，而是经常听到来自生产管理者和营 销管理者之间相互抱怨。如果没有一个科学的、理性的分析，这些抱怨和冲突很可能要 靠相互妥协和强制命令来解决，这就会使很多管理者认为他们在被迫执行一个无效的方 案。而外部市场的竞争高压使企业管理者们不得不注重企业战略制定的作用，保持企业 生产运作计划和营销计划的长久有效势在必行。随着管理者们对管理认识的逐渐加深， 数学模型在帮助管理者制定决策方面也起着更加重要的作用，对于现在的大部分生产与 分销产品的企业来说，定量模型在营销管理和运作管理中已经得到了广泛的应用，为科 东北大学硕士学位论文第1 章引言 学的进行营销决策和运作决策提供了有力的支持。通过对生产计划与营销计划的协同决 策，优化生产与营销的综合计划可以协调这些冲突，模型在解决这些冲突方面可以起到 非常重要的作用，它可以使处于争论双方的管理者客观的评价并解决彼此的分歧。 1 2 研究现状和面临的主要挑战 1 2 1 研究现状概述 生产计划与营销计划的协同决策方法就是通过营销手段来控制市场对产品的需求， 进而通过平衡供给和需求之间的关系，最终实现企业利润最大化的方法。营销计划和生 产计划的协调是任何追求利润最大化的企业应该考虑的重要问题。管理科学领域的重要 学术期刊m a l l a g e m e n ts c i e n c e 在对五十年来的运作管理研究进行回顾和展望时，认为营 销管理与运作管理的集成和协调是具有重要实际意义的研究方向【2 ，4 】。 早在2 0 世纪初期，生产运作管理就已经出现在很多企业之中，随着科技的进步和 发展，管理的理论和方法也更加科学，定量模型的应用使生产运作管理更加精确和直观。 但由于营销问题的复杂性以及传统定性营销决策方法的局限性，使得定量模型在营销领 域的应用和发展受到了阻碍。近年来国内外的很多学者致力于定量营销模型的研究，如 广告、促销、价格和销售力量等营销要素对客户需求影响的营销子模型。 定量的营销模型为准确的度量营销变量( 如价格、促销) 对于关键的营销指标的影 响提供了科学的依据。生产与营销协同决策模型将以客户需求和销售收入这两个关键的 耦合因素将营销计划模型与生产计划模型结合起来，寻求最优的生产与营销的协同决 策，从而使企业在满足客户需求的同时实现利润的最大化【1 6 ，1 7 】。 到目前为止，对生产计划与营销计划协同决策的研究经历了以下两个阶段： 第一阶段是对生产计划与营销计划协同决策进行的研究，e l l i n g e r 【5 1 ，p a r e r l t e 【6 1 ， s u i l g 【6 】等人采用实证研究方法验证了生产与营销、生产与物流等环节的内部集成对于提 升企业绩效的显著效果； 第二阶段为生产计划与营销计划协同决策的探索性研究，c h o p r a 州和s h 印i r o 【1 6 1 的研 究表明传统的由不同部门分别制定营销计划和生产计划的决策方式加大了企业内部集 成和协调的难度。 1 2 2 面临的主要挑战 虽然管理科学领域认为营销管理与运作管理的集成和协调对企业的发展和提高具 ，7 、t 7 ； 。 t l j 暑霹“r - ，t ： 二： 一，： 东北大学硕士学位论文 第1 章引言 有重要实际意义的研究方向，但是由于该问题被引起重视的时期较晚，加上生产与营销 的协同决策使问题的复杂性大大提高，生产与营销协同决策也面临着一系列挑战，主要 包括： ( 1 ) 对于企业中营销管理部门和生产管理部门间的协同决策方法的研究及效益分 析多停留在定性的层面上，采用系统、精确的定量描述与分析的研究成果较少【5 一。 ( 2 ) 虽然已经有学者开始考虑采用定量的营销模型来描述定价、广告、促销等营 销计划对于客户需求的影响，但大多采用的是情景分析的方法：即利用这些模型来获得 不同营销活动情境下的客户需求，并将不同营销活动情境所产生的不同客户需求模式带 入到生产计划模型中，通过比较不同需求模式下生产计划模型的目标函数值来确定最优 的营销活动情境。目前，还未发现将营销计划模型和生产计划模型相结合，建立一体化 的营销生产协同计划模型的研究成果。 ( 3 ) 由于营销生产的协同决策( 或称联合决策) 使问题的复杂性大大提高，目前 可以查阅到的关于协同决策的模型往往由于为了描述和求解的需要对问题进行了过度 的简化，使模型的现实意义大大降低【7 ，8 一。 1 3 研究目的， ，j ： 。 基于协同决策的思想，建立营销生产协同计划模型并设计有效的求解方法，寻求最 优的营销生产组合策略，使定价方案、广告策略、促销计划、销售力量等企业营销计划 与生产计划相匹配、相协调，从而使企业在满足客户需求的同时实现利润的最大化。 考虑现实的市场环境，通过建立营销模型来准确地描述定价、广告、促销、销售人 员等营销变量对于关键的营销绩效指标客户需求和销售收入的影响。通过上述两个 关键的营销绩效指标将营销计划模型和生产计划模型结合起来，建立一体化的营销生产 协同计划模型。研究中将以协同决策思想为指导，将价格、促销、广告等关键营销计划 要素对营销绩效指标的影响反映在模型中，结合启发式方法、系统分解协调理论、以及 人工生命计算的最新进展，建立营销与运作管理的协调决策模型并设计有效的求解算 法，以寻求最优的营销生产组合策略。 1 4 研究的主要内容和采用的方法 1 4 1 研究的主要内容 本文研究的对象是企业内部生产计划与营销计划的协同决策方法。针对生产与营销 东北大学硕士学位论文第1 章引言 的协同决策研究所面临的挑战及在制定生产与营销的综合计划过程中遇到的问题进行 了详细的分析与研究，结合营销管理与生产管理建模与优化研究的最新发展，试图通过 建立以最大化企业利润为目标的生产与营销协同计划模型来解决上述企业战略决策中 存在的问题，通过客户需求和销售收入这两个关键的耦合因素相联系，产生更为准确的 产品需求预测，从而提高生产运作模型的质量并提高其实效性，体现通过协同决策改善 企业整体绩效指标的思想。 针对如何使企业实现利润最大化，如何设计出合理的激励因素使营销部门和生产运 营部门能够将各自的工作协调起来进行了分析。同时，采用组合优化的方法将这两个部 门的功能进行结合，建立综合的描述性模型和最优化模型，通过对不同的组合策略进行 训练，得到最优的综合计划，最终提高企业的净收入。 生产与营销协同计划问题的建模、求解是一个跨学科的、综合性较强的问题。必须 综合关于生产和营销管理建模与优化的最新研究成果，建立生产计划与营销计划的协同 决策模型，模型中将充分考虑生产策略与营销策略的合理匹配，利用广告、价格等营销 控制变量生成与生产管理目标最为匹配的需求模式，寻求最优的生产与营销组合策略， 为跨部门的协同决策提供有价值的研究成果。 1 4 2 采用的方法 企业内部看似难以统一的营销部门和生产运作部门之间存在着必然的联系。如图 1 1 所示，营销模型与生产运作模型是通过“需求”这个关键的耦合因素相联系的。寻求 最优的营销与生产运作综合计划，通过制定协同决策可以使企业在满足客户需求的同时 实现利润最大化。 营销生产协同计划是将营销计划模型和生产计划模型相结合，营销计划模型确定 了营销决策是如何影响需求和净营销收入的，生产计划模型体现的是使满足客户需求所 需的总成本最小，协同决策模型的目标是实现企业净利润的最大化，寻求最优的营销 生产组合策略，帮助营销管理和生产管理的决策者在协调的基础上确定计划期内最优的 营销及生产策略。 东北大学硕士学位论文第1 章引言 图1 1 “需求”影响卜的生产与营销 f i g 1 1p r o d u c t i o na n dm a r k e t i n gu n d e rt h ei n f l u e n c eo ft h e d e m a n d 协同决策方案按照下面的机制运行：先对营销控制变量( 价格、广告、促销、销售 力量) 进行一系列初始设置，产生若干组初始的需求和相关的净营销收入( 净营销收入 = 毛收入一营销成本) 。上述的多个初始营销策略被用来对生产计划主模型进行初始化， 即给定生产计划模型中的需求参数和目标函数中的净营销收入。生产计划主模型的目标 函数为净收入的最大化，其中净收入= 净营销收入一物流成本。生产计划主模型为上述的 初始营销策略分配一个非负的权重，产生一个最优的混合营销策略。显然，初始的营销 策略可能不包括能够最优化净收入的营销策略。 满足 个需 的影 价格 净 营 销与运作揖提花策略 图1 2 营销与生产管理的协同决策模犁 f i g 1 2m a r k e t i n ga n dp r o d u c t i o nm a n a g e m e n to fc o d e c i s i o n - m a k i n gm o d e l 因此，将为了满足每个市场需求而生产的产品的影子价格( 最优边际成本) 传递给 营销子模型，营销子模型使用这些信息来生成新的营销策略。 1 5 论文结构 论文共分六章，文章结构及各章内容简介如下： 第l 章，探讨了生产计划与营销计划协同决策提出的背景及其研究意义，介绍了生 产计划与营销计划协同决策的主要研究内容和研究现状，分析了生产计划与营销计划协 5 - 东北大学硕士学位论文第1 章引言 同决策的主要挑战，介绍本论文主要的研究工作及取得的主要研究成果。最后，给出了 本文的整体组织结构。 第2 章，生产运作管理与营销管理的相关知识。对生产运作管理与营销管理的相关 知识进行了介绍，包括生产运作管理和营销管理的理论概述，并且给出了生产运作和营 销决策的定量模型。 第3 章，生产计划与营销计划协同决策的必要性分析。分析了传统的单一部门各自 决策所出现的潜在冲突和面临的困境，以及这些问题和困境可能为企业带来的后果。并 通过算例分析，通过数据资料进一步证实了生产与营销协同决策对企业的现实意义和对 该方向研究的必要。 第4 章，生产计划与广告投放计划的协同决策方法。提出生产计划与广告投放计划 的协同决策模型。并通过算例分析，证实该模型的有效性和实用性。 第5 章，生产计划与产品价格策略的协同决策方法。提出了该协同决策方法的决策 模型。并通过算例，证实该模型的有效性和实用性。 第6 章，对本文进行总结，同时对该方向未来需进一步研究探讨的问题进行了展望。 东北大学硕士学位论文第2 章生产计划与营销模型的理论概述 第2 章生产计划与营销模型的理论综述 2 1 生产计划理论 2 1 1 现代生产计划的研究 企业生产计划是企业在计划期内应完成的生产任务和进度安排，它规定了企业在计 划期内应完成的产品品种、质量、产量、产值、生产期限、均衡率和劳动生产率等一系 列输出指标和为此应实现的各种相互协作关系【1 9 】。优良的生产计划是保证企业生产活动 与过程得以顺畅、高效组织和实现，也是企业面对的外部需求与内部资源之间高效转化 的关键因素。 关于生产计划的概念，国内外学者从不同的角度提出了定义。s m e d 【2 0 】和o v e 产1 】 等认为企业生产计划是指企业为获取最大经济利益充分利用自身资源而安排生产策略 的过程，包含计划、调度和实施等活动。y u s h i nh 【2 2 】和d e o 蛐s 【2 2 1 认为生产计划是 对与企业生产相关的诸要素( 人、财、物和信息等) 进行综合平衡，从而对企业的生产和 经营活动做出安排，使企业的一切活动能够有计划、按比例协调发展，以最少的投入取 得最好的经济效益，实现企业资源合理配置，达到生产和效益最大化。飚r k p a t r i c ki 冽等 认为生产计划的本质是一个涉及任务、时间和资源的三维空间问题，其主要目的是在满 足一定约束条件( 时间约束、工艺约束和资源约束) 下，确定生产过程中任务的加工顺序、 任务的开始加工时间和生产资源占用情况，使得预期的目标最优。 原材料、劳动力、资 金、能源、信息 生产过程 满足客户需求的产 品 反馈； !兽堡1：虫!毛堡一 图2 1 生产计划框架 f i g 2 1p r o d u c t i o np l a n n i n g 行踟1 l e w o r k 为便于实现生产计划对企业全局资源的掌控和操作，同时考虑到企业生产经营活动 东北大学硕士学位论文 第2 章生产计划与营销模型的理论概述 的复杂性，企业计划工作被分成战略计划、战术计划、作业计划三个层次，又称为长期 计划、中期计划和短期计划三个层次。通过层次间的传递滚动，实现企业远近期资源最 优配置，长短期利益综合最大的目标。 长期计划规定了企业在较长时间内发展的目标、步骤、资源、重大项目与措施，主 要包括产品的发展方向、生产的发展规划、技术发展水平及主要技术经济指标。其决策 变量主要有产品线或服务项目、企业规模、资源配置、供应链发展、职工培训、资金保 证、预期效益等。其特点是整体性、未来性、方向性与动态性。由于计划期长，可能出 现的不确定因素多，长期计划内容较粗略简要，并需在执行过程中不断调整以适应内外 环境变化的需要。 中期计划，人们习惯简称之为生产计划( 若无特殊强调，此后提到的生产计划即指 中期计划) 。是长期计划在计划期内的具体化，也是短期计划的依据，在计划体系中起 着承上启下的作用。其主要任务是在正确预测市场需求的基础上，充分利用现有资源和 生产能力，有效地、均衡地组织生产，以获取最佳的经济效益。中期生产计划的内容包 括企业的年度生产目标，如品种、质量、产量、产值、新产品、新项目开发、以及年度 内按季、按月的进度。中期计划的重点是如何有效作用企业资源去满足市场的需求，重 要的决策变量有生产率、工作时间、库存水平、人员配备、生产协作、能力发挥等。通 常包括综合生产计划、主生产计划和粗能力计划等。中期计划时间跨度比长期计划短， 不确定因素相应减少，其内容也不够详细，只是按产品的大类编制计划。 短期计划，是具体落实中长期计划的执行计划，时间跨度在一年内，如季计划、月 计划、日计划等。短期计划的任务是根据用户的订单合理安排生产活动的每个细节，具 体规定企业在什么时间、什么地方生产，产品的品种、数量、顺序、进度，以及与此有 t 关的物料需求与供应、设备和人员的配备等，以充分发挥生产能力去完成订货合同，满 足市场需求。由于时间跨度短，短期计划任务明确，影响生产的各种因素也比较清楚， 其内容详细具体。 随着市场竞争的不断加剧，生产计划模式已经从传统的企业内的递阶生产计划模式 逐渐扩展到集成生产计划模式以及包括企业内m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a l l n i n g ) 、网 络计划( n e 觚o r kp l a i l l l i n g ) 、优化生产技术o p t ( o p t i m i z e dp r o d u c t i o nt e c l l i l o l o g y ) 、准时 生产j i t ( j u s t i nt i m e ) 等柔性生产模式。 ( 1 ) 递阶生产计划模式研究 对应于早期的管理方法和组织结构，当时的企业大多采用递阶生产计划模式，大致 。蠢_ 矗“。0 ， 东北大学硕士学位论文 第2 章生产计划与营销模型的理论概述 分为厂级生产计划、车间级生产计划和班组级生产计划等三个层次。八十年代以前的关 于生产计划方面的文献亦多为研究递阶生产计划问题，尤其集中在递阶生产计划模型的 优化与求解渊。 递阶生产计划( h i e r u n c h yp r o d u c t i o np l a 彻j i l g ，简称h p p ) 系统把整个计划和调度问 题划分为不同层次的模型和子问题，采用自上向下的方法由高层到底层依次做出决策。 h p p 模型描述了生产制造系统各层次对应的生产计划与控制的功能，通过一系列的数学 优化模型和启发式算法认识和表达计划决策过程，并且在不同层次之间整合和分解相关 信息，以确保有效的决策【2 5 】，其中比较典型的递阶生产计划模式有h a c k s t e i n 的三阶段 结构的生产计划与控制模型【2 6 1 。 早期的较为完善的递阶生产计划数学模型是由h a x 和m e a l 根据大系统理论中的分 解和协调思想提出的，其基本原理是递阶结构的底层与短时段有关，总体的高层关注长 时段，并对底层提供指导( 目标、约束和政策等) ，通过以上方式运用时间界限控制生产 计划中细节和总体情况刚。其后h a ) 【和b i t m 对问题进行深化，把生产计划问题分解为 三个子模型：产品级生产计划综合生产计划、零件组分解计划、零件分解计划，并用启 发式算法求解。在上述研究的基础上，其他研究者也提出了类似的递阶生产计划模型， 如h e l m u tg 骶r e r 和g u l l t h c rz 印f e l ( 1 9 9 5 ) 提出的需求不确定的两级生产计划模型。a s t e r 和j o h l l s o n ( 1 9 8 4 ) 、h e x 和c 觚d 诫1 9 8 4 ) 、g a b b y ( 1 9 7 9 ) 、a m b e r 和m e r c e d ( 1 9 9 5 ) 、e r s c h l e r ， f o n t a l l 和m e r c e d ( 1 9 8 6 ) 、a s t 呱1 9 8 6 ) 、o l d s m a r ( 1 9 9 6 ) 、p i a l l o s 和t o c z ) r l o w s l 【i ( 1 9 9 3 ) ，等 学者都先后对h p p 问题进行了理论和探讨。国内，胡泽新等提出了两级递阶多目标生 产计划模型【2 7 】；张伟等提出了基于产品种类和生产周期的递阶生产计划模型【2 8 1 ；刘琦、 顾幸生综合考虑生产计划中各种不确定因素，建立了不确定条件下的模糊递阶生产计划 模型汇【2 9 】；严洪，张晓东研究了敏捷制造车间中的最优随机递阶生产计划与控制问题， 建立了有延迟的车间生产的随机非线性规划模型【3 0 1 。 由于递阶生产计划方法存有各层计划间缺乏信息交互等不足，w a y n ej u d a i s m 和 s p a i l i e lm m p s o n 提出混合h p p 模型，并采用一般控制器原理进行生产计划的控制【3 1 1 。 其优势是增加了计划层间的信息交互，提高了处理不确定信息的能力，但其较为适应备 货型企业而不是订货型企业。 ( 2 ) 集成化生产计划模式 从2 0 世纪8 0 年代开始，集成生产计划受到学者的关注【2 4 1 。g i d e r s 和 w 如s e i l l l o v e ( 1 9 8 2 ) 从理论和实践上论述了生产计划的集成问题。b i t 舢等人随后用数学， 东北大学硕士学位论文第2 章生产计划与营销模型的理论概述 规划的方法提出了两层生产计划的集成。n i c h o l a s 等人提出了将生产计划和m r p 集成 的方法。1 9 8 9 年b i tm 和t r e 哪较为系统地阐述了生产计划的多级问题。在实施m l 冲 计划过程中，人们认识到m i 强的不足：m p s 和m i 冲在生产对象的时间要素的设置上， 不仅处理过程分离，而且考虑的因素和所依据的处理逻辑也不同，很难做到协调一致。 采用多级计划基于共同的动态资源约束一能力状态分布能满足上层子计划对下层子计 划的执行约束，是一种可行的处理方法。 随着对集成计划的研究的深入，原来集中在面向备货型企业中下层计划的集成的研 究，逐渐转到面向订货型企业的高层、中层和低层生产计划集成问题上。在集成的方法 上，最初人们想到把b o m 与r o u t i n g 相结合。h a s t i n g 和y e n ( 1 9 9 2 ) 认为，目前企业 使用的绝大多数制造资源计划系统，b o m 和加工工艺信息是分开处理的，交叉信息很 少。他们认为如果b o m 和加工工艺文件集合在一起，可以发挥两者的优势，这样的文 件称之为b o