第7讲供应链环境下的生产组织与管理

1、第7讲 供应链管理环境下的生产计划第一节 传统生产计划系统与供应链管理思想的差距第二节 供应链管理环境下的企业生产计划与控制的特点第三节 供应链管理环境下生产计划与控制的方法1第一节传传统生生产计划划系统与与供应链链管理思思想的差差距传统生产产计划与与控制模模式与供供应链管管理思想想的差距距：决策信息息来源的的差距（多源信信息）在传统的的生产计计划决策策模式中中，计划划决策的的信息来来自两个个方面，一方面面是需求求信息，另一方方面是资资源信息息信息多源源化是供供应链管管理环境境下的主主要特征征，多源源信息是是供应链链环境下下生产计计划的特特点决策模式式的差距距（决策策群体性性、分布布性）传统的

2、生生产计划划决策模模式是一一种集中中式决策策，而供供应链管管理环境境下生产产计划的的决策模模式是分分布式的的、群体体决策过过程信息反馈馈机制的的差距（递阶、链式反反馈与并并行、网网络反馈馈）供应链管管理环境境下企业业信息的的传递模模式和传传统企业业的信息息传递模模式不同同供应链管管理模式式不是递递阶管理理，也不不是矩阵阵管理，而是网网络化管管理计划运行行环境的的差异（不确定定性、动动态性）供应链管管理环境境下的生生产计划划与控制制要更多多地考虑虑不确定定性和动动态性因因素，使使生产计计划具有有更高的的柔性和和敏捷性性，以使使企业能能对市场场变化做做出快速速反应2供应链管管理第3版 马士士华林林

3、勇勇编编著第二节供供应链链管理环环境下的的企业生生产计划划的特点点同步化供供应链企企业计划划的提出出供应链管管理环境境下的生生产计划划供应链管管理环境境下生产产计划的的制定3供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著同步化供供应链企企业计划划的提出出供应链同同步化计计划的提提出是企企业最终终实现敏敏捷供应应链管理理的必然然选择供应链企企业的同同步化计计划能使使计划的的修改或或执行中中的问题题能在整整个供应应链上获获得共享享与支持持供应链企企业同步步化计划划的提出出是为挑挑战供应应链运行行中的各各类约束束要实现供供应链的的同步化化计划，必须建建立起代代理之间间透明的的合作机机制供应链管管理第3版

4、 马士士华林林勇勇编编著4供应链管管理环境境下的生生产计划划在制定生生产计划划的过程程中，主主要面临临以下三三方面的的问题：柔性约束束如果仅仅仅根据承承诺的数数量来制制定计划划是容易易的。但但是，柔柔性的存存在使这这一过程程变得复复杂了下游企业业的柔性性对企业业的计划划产量造造成的影影响在于于：企业业必须选选择一个个在已知知的需求求波动下下最为合合理的产产量供应链是是首尾相相通的，企业在在确定生生产计划划时还必必须考虑虑上游企企业的利利益生产进度度供应链管管理环境境下，生生产进度度计划属属于可共共享的信信息供应链上上游企业业通过了了解对方方的生产产进度情情况实现现准时供供应。企业可以以了解到到

5、上游企企业的生生产进度度，避免免企业与与企业之之间出现现供需脱脱节的现现象生产能力力企业完成成一份订订单不能能脱离上上游企业业的支持持，因此此，在编编制生产产计划时时要尽可可能借助助外部资资源，有有必要考考虑如何何利用上上游企业业的生产产能力供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著5供应链管管理环境境下生产产计划的的制定在供应链链管理下下生产计计划制定定过程的的新特点点：具有纵向向和横向向的信息息集成过过程纵向指供供应链由由下游向向上游的的信息集集成，横横向指生生产相同同或类似似产品的的企业之之间的信信息共享享扩展了能能力平衡衡在计划划中的作作用为主生产产计划和和投入出出产计划划进行修修正提

6、供供依据进行外包包决策和和零部件件（原材材料）急急件外购购的决策策依据供应链管管理的高高效运作作提供保保证对本企业业和上游游企业的的能力状状态的实实时更新新使生产产计划具具有较高高的可行行性计划的循循环过程程突破了了企业的的限制在供应链链管理下下生产计计划的信信息流跨跨越了企企业，从从而增添添了新的的信息流流的闭环环供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著6供应链管管理环境境下的生生产控制制新特点点供应链环环境下的的生产协协调控制制内容包包括如下下几个方方面的内内容：生产进度度控制生产进度度控制的的目的在在于依据据生产作作业计划划，检查查零部件件的投入入和出产产数量、出产时时间和配配套性，保

7、证产产品能准准时装配配出厂供应链的的生产节节奏控制制供应链企企业之间间以及企企业内部部各部门门之间保保持一种种步调一一致时，供应链链的同步步化才能能实现供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著7供应链管管理环境境下的生生产控制制新特点点（续）提前期管管理供应链环环境下的的生产控控制中，提前期期管理是是实现快快速响应应用户需需求的有有效途径径缩小提前前期，提提高交货货期的准准时性是是保证供供应链获获得柔性性和敏捷捷性的关关键库存控制制和在制制品管理理在供应链链管理模模式下，通过实实施多级级、多点点、多方方管理库库存的策策略，对对提高供供应链环环境下的的库存管管理水平平、降低低制造成成本有着着重

8、要意意义基于JIT的供应与与采购、供应商商管理库库存（VMI）、联合合库存管管理等是是供应链链库存管管理的新新方法，对降低低库存都都有重要要作用供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著8第三节供供应链链管理环环境下生生产计划划与控制制的方法法合作计划划、预测测和补给给（CPFR）供应链下下多工厂厂生产计计划优化化模型9供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著合作计划划、预测测和补给给（CPFR）CPFR的概念合作计划划、预测测和补给给（CPFR）是一种供供应链计计划与运运作管理理的新的的哲理，它应用用一系列列的处理理和技术术模型，提供覆覆盖整个个供应链链的合作作过程，通过共共同管理理业务过

9、过程和共共享信息息来改善善零售商商和供应应商的伙伙伴关系系、提高高预测的的准确度度，最终终达到提提高供应应链效率率、减少少库存和和提高消消费者满满意程度度的目的的。供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著10合作计划划、预测测和补给给（CPFR）（续）CPFR的产生过过程和发发展1995年Wal-Mart及其供应应商WarnerLambert、世界最最大的企企业管理理软件商商SAP、国际著著名的供供应链软软件商Manugistics、美国著著名的咨咨询公司司BenchmarkingPartners等5家公司联联合成立立了零售售供应和和需求链链工作组组（RetailSupply andDema

10、ndChainWorkingGroup），进行行CPFR研究和探探索1997年美国零零售商品品供应链链中的库库存约为为1万亿美元元，CPFR理事会估估计，通通过全面面成功实实施CPFR可以减少少这些库库存中的的15%25%，即15002500亿美元SAP、Maugistics、Logility、PeoplSoft、I2Technologies和SynaraSoftware等公司都都在开发发CPFR软件系统统和从事事相关的的服务供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著11合作计划划、预测测和补给给（CPFR）（续）CPFR与其他合合作模式式的关系系合作预测测与补给给（AggregateFore

11、castingand Replenishment，AFR）联合管理理库存（Jointly ManagedInventory，JMI）供应商管管理库存存（VendorManagedInventory，VMI）供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著12CPFR的业务模模型第一个层层次：第1步：供应应链伙伴伴达成协协议第二个层层次：第2步：建立立联合业业务计划划和工作作小组第三个层层次：第3步：创建建销售预预测第4步：识别别销售预预测的例例外情况况第5步：销售售预测例例外项目目的解决决/合作第四个层层次：第6步：创建建订单预预测第7步：识别别订单预预测的例例外情况况第8步：订单单预测例例外项目目

12、的解决决/合作第五个层层次：第9步：订单单产生供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著13CPFR实施中的的关键因因素供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著14以“双赢”的态度看看待合作作伙伴和和供应链链相互作作用为供应链链成功运运作提供供持续保保证和共共同承担担责任抵御转向向机会实现跨企企业、面面向团队队的供应应链制定和维维护行业业标准供应链下下多工厂厂生产计计划优化化模型在制定生生产计划划时，既既要考虑虑不同企企业的合合作，又又要考虑虑同一企企业不同同地域的的生产工工厂的能能力及贴贴近市场场的情况况。这就就是人们们所说的的多工厂厂条件下下生产计计划的制制定问题题任何企业业在制定定生产

13、计计划时都都会考虑虑生产能能力和资资源的约约束供应链上上的核心心企业在在制定生生产计划划时，将将供应链链作为一一个整体体进行计计划的优优化，将将供应链链上的企企业的生生产能力力与满足足市场需需求总体体上进行行匹配例：假设有一一供应链链系统如如图9-6所示。该该供应链链上的核核心制造造商拥有有两个生生产厂，可由三三家供应应商提供供零部件件，生产产出的产产品可由由三个仓仓储中心心向两个个市场分分拨。现现在的问问题是，假定某某一时刻刻获得了了C1和C2两个市场场的需求求订单，制造商商的管理理人员应应该如何何制定一一份生产产计划，使得在在满足两两个市场场需求量量的情况况下整个个供应链链的成本本最低？供

14、应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著15供应链下下多工厂厂生产计计划优化化模型（续）供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著16Si表示供应应商i的生产能能力，i=1,n.Pj表示本企企业工厂厂j的生产能能力，j=1,mWk表示仓储储中心k的处理能能力，k=1,vCp表示市场场p需求量，p=1,xFPt设置工厂厂t的固定成成本，t=1,dFWu表示设置置仓储中中心u的固定成成本，u=1,eSij供应商i向工厂j交货的数数量.Pjk工厂j向仓储中中心k进货的数数量.Wkp仓储中心心k向市场p出货的数数量.图9-6中两个节节点之间间连线上上的数字字表示单单位产品品的运输输成本（元/单位）。供

15、应商工厂仓储中心客户S1S2S3P1P2W1W2W3C1C23468523145246348103图9-6供应链环环境下的的多工厂厂生产系系统供应链管管理第3版 马士士华林林勇勇编编著17供应链下下多工厂厂生产计计划优化化模型（续）供应商工厂仓储中心客户S1S2S3P1P2W1W2W3C1C23100052000230004100026000440008300041000图9-7供应链环环境下的的多工厂厂生产计计划优化化结果企业总体体计划？0200040006000800010000JanFebMarAprMayJun45005500700010000800060000200040006000

16、800010000JanFebMarAprMayJun450040009000800040006000What we wanttodoisbalanceoutthe demandandthe capacity supply?- BalancingAggregateDemand andAggregateProductionCapacity(the productionrate,workforce levelsandinventory )对总需求的的预测代表公司司总生产产能力Capacityhasacost,lead timesaregreaterthan zero综合计划划（aggregatep

17、lanning)的制定过过程是：公司通通过它决决定一定定时期内内(通常318个月)的生产能能力、生生产安排排、转包包生产、库存水水平、出出清库存存以及定定价等问问题。它解决“公司怎怎样利用用现有的的设施”的问题题。综合计划划的目的的：满足需需求以实实现利润润最大化化计划者要要进行如如下基本本权衡：产能Capacity（规定时时间regulartime、加班时时间over time和转包生生产时间间subcontract）库存Inventory延期交货货Backlog或损失销销售lost sales综合计划划策略追逐策略略(chasestrategy)将产能作作为杠杆杆当需求变变动时，通过改改变

18、机器器产能或或雇佣或或解雇劳劳动力，使得生生产率和和需求率率保持一一致。劳动力或或产能的的时间柔柔性策略略(Timeflexibilityfrom workforceorcapacitystrategy)将利用率率作为杠杠杆（与前相相比，不不需要改改变劳动动力数量量）当机器有有剩余产产能，比比如机器器一天运运转时间间不足24小时，可可以通过过劳动力力加班或或弹性生生产计划划使生产产与需求求保持一一致。平稳策略略(Levelstrategy)将库存作作为杠杆杆保持不变变的产出出率.生产和需需求并不不协调，要么根根据未来来需求预预测提前前建立库库存，要要么将旺旺季需求求延期至至淡季交交货。这这种战

19、略略的缺点点是库存存水平高高，积压压产品多多。一个小规规模的制制造商生产(装配)园艺工具具所有的需需求都能能得到满满足.园艺工具具的需求求有明显显的季节节性.一个例子子：RedTomato ToolsRedTomato公司的需需求预测测和费用用数据生产线的的生产能能力主要要取决于于工人工工作总时时数公司在转转包合同同、库存存缺货或或积压上上没有什什么限制制公司以$40的单价销销售其工工具公司在1月初的库库存为1000个工具，80名员工每月有20个工作日日，每个个工作日日工作8小时根据劳动动法规，工人每每月加班班不能超超过10小时6月底没有有库存缺缺货，而而是至少少有500个单位的的库存量量(1

20、)定义决策策变量Wt= Workforcesize formontht,t= 1, .,6Ht= Numberofemployeeshiredatthe beginningofmontht,t= 1, .,6Lt= Numberofemployeeslaidoffatthe beginningofmontht,t= 1, .,6Pt= Productioninmontht,t= 1, .,6It= Inventoryattheend of montht,t= 1, .,6St= Numberofunitsstocked outattheend of montht,t= 1, .,6Ct= Nu

21、mberofunitssubcontracted formontht,t= 1, .,6Ot= Numberofovertimehoursworkedinmontht,t= 1, .,6(2)目标函数数MinimizeTotalCost=正常工作作的劳动动力成本本($4/hour8hour/day20day/month)+雇佣和培培训成本本+解雇成本本+加班时的的劳动力力成本+持有库存存成本+缺货成本本+转报成本本+原材料成成本=t=16640Wt+300Ht+500Lt+6Ot+2It+5St+30Ct+10Pt(3)约束条件件 1每月库存存平衡限限制( Nodebalancing forp

22、roduct flow,Inflow=Outflow. )It-1+Pt+Ct=Dt+St-1+It-StFort=1,2,6With I0=1000,S0=0,S6=0,I6500(3)约束条件件 2员工数量量、雇佣佣员工人人数和解解雇员工工人数之之间的限限制条件件( Nodebalancing forworkforceflownetwork,Inflow=Outflow. )Wt= Wt-1+HtLtFort=1,2,6With W0= 80(3)约束条件件 3生产能力力的限制制条件(20working daysineachmonthand8hoursperday)Pt40Wt+ Ot/4

23、fort=1, 2, , 6(3)约束条件件4加班时间间限制条条件Ot10Wtfort=1,2,6MIN TC =t=16 640Wt +300Ht +500Lt + 6Ot + 2It + 5St + 30Ct + 10Pt It-1 + Pt + Ct = Dt + St-1 + It - StWith I0=1000, S0=0, S6=0 I6 500, W0 = 80 Wt = Wt-1 + Ht Lt Pt 40Wt + Ot/4 for t=1, 2, , 6Ot 10Wt for t=1, 2, ,6PeriodHired HtLayoffLtWorkforce WtOvert

24、ime OtInventory ItStockout StSubcontract CtTotal Prod Pt000800100000101565019830025832006501567002583300650950002583400650026702583500650117002583600650500002583Thetotalcostofis$422275如果我们们假定t期的平均均库存量量为最初初和最终终库存的的平均值值，即(It-1+It)/2，则计划期内内的平均均库存：Littleslaw:平均周转转时间=平均库存存/生产能力力故，计划划期内的的平均季季节性库库存=895故，计划

25、划期内的的平均周周转时间间=0.34月灵敏度分分析增加需求求波动(，总需求求16000个单位)增加库存存成本(从$2增加到$6)加班成本本降到$4.1/小时PeriodHiredLayoffWorkforceOvertimeInventoryStockoutSubcontractTotal Prod.00080010000010156502583002583200650216700258330065095000258340065001267025835006509068302583600650500002583Thetotalcostofmeeting thenewdemand patternis$432858Results:theseasonalfluctuationofdemand leads to an increase in eitherInventoryorbacklogsaswellasanincreaseinthetotalcostofSC.Synchronization of supplyanddemand becomesmoredifficult.Incre