生产计划与控制课程设计.docx
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生产计划与控制课程设计
《生产计划与控制》
题目一用试算法制定综合产计划
设计目的
根据两表中的基础数据采用试算法进行综合生产计划优化决策（分别用日工资制和小时工资制进行试算），并针对成本参数进行敏感性分析。
基本原理
试算法：
通过计算不同生产计划的成本来选择最佳方案。
设计过程
一、分析已知变量，所求变量，中间变量之间的关系：
已给定：
每月的（预测量、月工作天数、安全库存），期初库存量、每天工作小时数、月份数，招聘成本、解聘成本、库存成本、缺货成本、外包成本、单位产品加工时间、正常人工成本、正常人工成本、加班人工成本、期初工人人数。
各变量间关系：
期初库存量Bli=上月期末库存量Eli
最低需求量Pmin=需求预测量Dfi+安全库存量Sli-期初库存量Bli
期末库存量Eli=期初库存量Bli+实际补充量Pi-需求预测量Dfi
多余库存量=期末库存量-安全库存量
人工调整：
实际补充量Pi
满足需求所需生产时间（h）=实际补充量Pi*单位产品加工时间
每人每月正常工时（h）=每天工作小时数*月工作天数
多余库存成本（元）=多余库存量*库存成本
所需人数=roundup[满足需求所需生产时间（h）/每人每月正常工时（h）,0]
招聘人数=if（本月所需人数-上月所需人数>0,本月所需人数-上月所需人数,0）
解聘人数=if（本月所需人数-上月所需人数<0,上月所需人数-本月所需人数,0）
招聘成本（元）=招聘人数*招聘成本
解聘成本（元）=解聘人数*解聘成本
正常人工成本（元）=实际补充量Pi*单位产品加工时间*正常人工成本
可用生产时间（h）=期初工人人数*每天工作小时数*月工作天数
正常生产量（减班前）=可用生产时间（h）/单位产品加工时间
人工调整：
正常生产量（减班后）
外包件数=实际补充量Pi-正常生产量（减班后）
外包成本（元）=外包件数*外包成本
加减班前期末库存量EL0=期初库存Bli+正常生产量（未减班前）-预测量Dfi
加班生产件数=if（加减班前期末库存量EL0-安全库存量>0,0,安全库存量-加减班前期末库存量EL0）
加班成本=加班生产件数*加班人工成本*单位产品加工时间
减班生产件数=if（加减班前期末库存量EL0-安全库存量<0,0,加减班前期末库存量EL0-安全库存量）
减班成本=减班生产件数*减班人工成本*单位产品加工时间
加减班后期末库存Eli=期初库存Bli+正常生产量（未减班前）+加班生产件数-预测量Dfi-减班生产件数
二、制定策略
策略1：
追逐策略，即满足需求量的变化，以改变工人人数来调节生产能力
总成本=招聘成本（元）+解聘成本（元）+正常人工成本（元）
策略2：
平准策略，即保持工人人数不变，变动库存，既不加班也不外包
总成本=缺货成本（元）+正常人工成本（元）
策略3：
外包+减班策略，即将超出能力之外的工作外包出去，工人人数固定，超出实际补充量的部分减班
总成本=外包成本（元）+正常人工成本（元）
策略4：
加减班策略，即保持工人人数不变，通过加班或减班来改变能力
总成本=加班成本（元）+正常人工成本（元）
三、借助Excel处理数据，计算出各个策略的总成本
在Excel中创建新工作薄，制定各个策略相应的关系对应表格，按照基本原理中的关系在单元格中输入对应函数公式，完成表格。
基本数据
月份
合计
1
2
3
4
5
6
需求预测量Dfi
10100
1400
2200
1800
1200
1700
1800
每月工作天数
128
22
20
20
24
22
20
安全库存量Sli
2450
500
400
350
500
400
300
期初库存量
300
每天工作小时数
8
月份数
6
其它数据
成本类型
成本值
单位
招聘成本
3000
元/人
解聘成本
5000
元/人
库存成本
15
元/件·月
缺货成本
20
元/件·月
外包成本
70
元/件
单位产品加工时间
5
h/件
正常人工成本
120
元/d
加班人工成本
15
元/h
期初工人人数
55
人
需求量的计算
月份
合计
1
2
3
4
5
6
期初库存量Bli
300
500
400
350
500
400
需求预测量Dfi
1400
2200
1800
1200
1700
1800
安全库存量Sli
500
400
350
500
400
300
最低需求量Pmin
10100
1600
2100
1750
1350
1600
1700
实际补充量Pi
10100
1600
2100
1750
1350
1600
1700
期末库存量Eli
500
400
350
500
400
300
多余库存量
0
0
0
0
0
0
策略一追逐策略，即满足需求量的变化，以改变工人人数来调节生产能力
月份
费用小计
1
2
3
4
5
6
实际补充量Pi
1600
2100
1750
1350
1600
1700
满足需求所需生产时间（h）
8000
10500
8750
6750
8000
8500
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
每人每月正常工时（h）
176
160
160
192
176
160
多余库存量
0
0
0
0
0
0
多余库存成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
所需人数
46
66
55
36
46
54
招聘人数
0
20
0
0
10
8
解聘人数
9
0
11
19
0
0
招聘成本（元）
114000
0
60000
0
0
30000
24000
解聘成本（元）
195000
45000
0
55000
95000
0
0
正常人工成本（元）
766560
121440
158400
132000
103680
121440
129600
合计
1075560
策略二平准+减班策略，允许缺货（但需要补货），存货过多时进行适当减班
固定工人的人数
55
月份
费用小计
1
2
3
4
5
6
月初库存量
300
480
40
0
500
400
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
可用生产时间（h）
9680
8800
8800
10560
9680
8800
正常生产量（减班前）
1936
1760
1760
2112
1936
1760
正常生产量（减班后）
人工调整
1580
1760
1760
1700
1600
1700
需求预测量Dfi
1400
2200
1800
1200
1700
1800
月末库存量Eli
480
40
0
500
400
300
缺货成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
安全库存量
500
400
350
500
400
300
多余库存量
0
0
0
0
0
0
多余库存成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
正常人工成本（元）
844800
145200
132000
132000
158400
145200
132000
合计
844800
缺货部分能在计划期内完全补齐，否则销售总量不相同，比较失去基准
策略三外包+减班策略，即将超出能力之外的工作外包出去，工人人数固定，超出实际补充量的部分减班
固定工人的人数
55
实际补充量Pi
费用小计
1600
2100
1750
1350
1600
1700
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
可用生产时间（h）
9680
8800
8800
10560
9680
8800
正常生产量（减班前
1936
1760
1760
2112
1936
1760
正常生产量（减班后）
1600
1760
1750
1350
1600
1700
外包件数
0
340
0
0
0
0
多余库存量
0
0
0
0
0
0
多余库存成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
外包成本（元）
23800
0
23800
0
0
0
0
正常人工成本（元）
844800
145200
132000
132000
158400
145200
132000
合计
868600
策略四加减班策略，即保持工人人数不变，通过加班或减班来改变能力
固定工人的人数
55
月份
费用小计
1
2
3
4
5
6
期初库存Bli
300
500
400
350
500
400
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
可用生产时间（h）
9680
8800
8800
10560
9680
8800
正常生产量（未减班前）
1936
1760
1760
2112
1936
1760
预测量Dfi
1400
2200
1800
1200
1700
1800
加减班前期末库存量EL0
836
60
360
1262
736
360
安全库存量
500
400
350
500
400
300
加班生产件数
0
340
0
0
0
0
加班成本（元）
25500
0
25500
0
0
0
0
减班生产件数
336
0
10
762
336
60
正常生产量（减班后）
1600
1760
1750
1350
1600
1700
加减班后期末库存Eli
500
400
350
500
400
300
正常人工成本（元）
844800
145200
132000
132000
158400
145200
132000
合计
870300
综合比较
成本项
策略一追逐策略
策略二平准+减班策略
策略三外包+减班策略
策略四加减班策略
正常人工成本（元）
766560
844800
844800
844800
加班人工成本（元）
0
0
0
25500
招聘成本（元）
114000
0
0
0
解雇成本（元）
195000
0
0
0
外包成本（元）
0
0
23800
0
库存成本（元）
0
0
0
0
缺货成本（元）
0
0
0
0
总成本（元）
1075560
844800
868600
870300
敏感性分析：
1.当招聘成本为3000，解聘成本为5000时，最优策略为策略二
2.当期初工人人数为70人或者更高时，调整策略二，发现二、三、四策略总成本相同（天工资制，吃闲饭的结果），策略一为最差方案（招聘和解聘过于频繁，成本过高）
基本数据
月份
合计
1
2
3
4
5
6
需求预测量Dfi
10100
1400
2200
1800
1200
1700
1800
每月工作天数
128
22
20
20
24
22
20
安全库存量Sli
2450
500
400
350
500
400
300
期初库存量
300
每天工作小时数
8
月份数
6
成本数据
成本类型
成本值
单位
招聘成本
3000
元/人
解聘成本
5000
元/人
库存成本
15
元/件·月
缺货成本
20
元/件·月
外包成本
70
元/件
单位产品加工时间
5
h/件
正常人工成本
15
元/h
加班人工成本
15
元/h
期初工人人数
55
人
需求量的计算
月份
合计
1
2
3
4
5
6
期初库存量Bli
300
500
400
350
500
400
需求预测量Dfi
1400
2200
1800
1200
1700
1800
安全库存量Sli
500
400
350
500
400
300
最低需求量Pmin
10100
1600
2100
1750
1350
1600
1700
实际补充量Pi
10100
1600
2100
1750
1350
1600
1700
期末库存量Eli
500
400
350
500
400
300
多余库存量
0
0
0
0
0
0
策略一追逐策略，即满足需求量的变化，以改变工人人数来调节生产能力
月份
费用小计
1
2
3
4
5
6
实际补充量Pi
1600
2100
1750
1350
1600
1700
满足需求所需生产时间（h）
8000
10500
8750
6750
8000
8500
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
每人每月正常工时（h）
176
160
160
192
176
160
多余库存量
0
0
0
0
0
0
多余库存成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
所需人数
46
66
55
36
46
54
招聘人数
0
20
0
0
10
8
解聘人数
9
0
11
19
0
0
招聘成本（元）
114000
0
60000
0
0
30000
24000
解聘成本（元）
195000
45000
0
55000
95000
0
0
正常人工成本（元）
757500
120000
157500
131250
101250
120000
127500
合计
1066500
策略二平准策略，即保持工人人数不变，变动库存，既不加班也不外包
固定工人的人数
55
月份
费用小计
1
2
3
4
5
6
月初库存量
300
500
60
20
500
400
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
可用生产时间（h）
9680
8800
8800
10560
9680
8800
正常生产量（减班前）
1936
1760
1760
2112
1936
1760
正常生产量（减班后）
可人工调整
1600
1760
1760
1680
1600
1700
需求预测量Dfi
1400
2200
1800
1200
1700
1800
月末库存量Eli
500
60
20
500
400
300
缺货成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
安全库存量
500
400
350
500
400
300
多余库存量
0
0
0
0
0
0
多余库存成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
正常人工成本（元）
757500
120000
132000
132000
126000
120000
127500
合计
757500
70人：
1600
2100
1750
1350
1600
1700
50人：
1600
1600
1600
1920
1680
1600
38人：
1337
1216
1216
1459
1337
1216
若缺货发生在后面时间段，则可考虑用前面多余的生产能力形成库存来补充从而可有效防止缺货成本的发生缺货部分能在计划期内完全补齐，否则销售总量不相同，比较失去基准虽然成本最低，但未补齐缺货量（消耗了部分安全库存）
策略三外包+减班策略，即将超出能力之外的工作外包出去，工人人数固定，超出实际补充量的部分减班
固定工人的人数
55
实际补充量Pi
费用小计
1600
2100
1750
1350
1600
1700
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
可用生产时间（h）
9680
8800
8800
10560
9680
8800
正常生产量（减班前）
1936
1760
1760
2112
1936
1760
正常生产量（减班后）
1600
1760
1750
1350
1600
1700
外包件数
0
340
0
0
0
0
多余库存量
0
0
0
0
0
0
多余库存成本（元）
0
0
0
0
0
0
0
外包成本（元）
23800
0
23800
0
0
0
0
正常人工成本（元）
732000
120000
132000
131250
101250
120000
127500
合计
755800
策略四加减班策略，即保持工人人数不变，通过加班或减班来改变能力
固定工人的人数
55
月份
费用小计
1
2
3
4
5
6
期初库存Bli
300
500
400
350
500
400
每月工作天数
22
20
20
24
22
20
可用生产时间（h）
9680
8800
8800
10560
9680
8800
正常生产量（未减班前）
1936
1760
1760
2112
1936
1760
预测量Dfi
1400
2200
1800
1200
1700
1800
加减班前期末库存量EL0
836
60
360
1262
736
360
安全库存量
500
400
350
500
400
300
加班生产件数
0
340
0
0
0
0
加班成本（元）
25500
0
25500
0
0
0
0
减班生产件数
336
0
10
762
336
60
正常生产量（减班后）
1600
1760
1750
1350
1600
1700
加减班后期末库存Eli
500
400
350
500
400
300
正常人工成本（元）
732000
120000
132000
131250
101250
120000
127500
合计
757500
综合比较
成本项
策略一追逐策略
策略二平准+减班策略
策略三外包+减班策略
策略四加减班策略
正常人工成本（元）
757500
757500
732000
732000
加班人工成本（元）
0
0
0
25500
招聘成本（元）
114000
0
0
0
解雇成本（元）
195000
0
0
0
外包成本（元）
0
0
23800
0
库存成本（元）
0
0
0
0
缺货成本（元）
0
0
0
0
总成本（元）
1066500
757500
755800
757500
敏感性分析：
当招聘成本为3000，解聘成本为5000时，最优策略为策略三
题目二制定主生产计划MPS
设计目的
制定物料XB2004的主生产计划
基本原理
毛需求的确定原则可根据一定原则制定（预测+订单型）
毛需求量（在需求时界内）=订单量；毛需求量（需求时界外）=预测需求量
设计过程:
分析各个已知条件、中间变量、所求变量之间的关系：
已知条件：
提前期：
2批量：
15需求时界：
6计划时界：
3期初库存：
5安全库存：
5废品率：
0.01
项目编号：
B2004
期初
4
5
6
7
8
9
10
11
12
预测量
15
16
18
18
18
18
15
15
15
订单量
8
12
4
6
5
15
10
8
正在执行的订单
15
已确认的计划订单
15
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