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1、生产与运作管理 第一章：绪论 一、工业工程：致力于提高工作效率和生产率，降低成本，把技术和管理有机地结合起来，实现提高生产率目标的工程学科。其核心方向是运筹工程，制造工程，信息工程，人因工程；二、生产与服务：生产活动是指利用土地、建筑物、机械、设备、原材料、劳动力、能源等资源制造产品或进行服务的活动。商品生产：商品是有形的、可触摸的。生产商品的生产系统通常指的就是制造系统，商品的生产也称为制造。一些常见的商品有药品，汽车，钢铁，计算机，飞机，饮料，包装食品，和家具等等。生产包括三个时代：前工业时代：农业和采掘业（劳动生产率低）工业时代：制造业（劳动生产率高）后工业时代：服务业（信息成为关键资源

2、）。服务是为了满足顾客需求的无形产品，包括商品的改进。生产服务的生产系统叫做服务系统。服务包括医疗卫生，法律援助，财经服务，教育指导，交通运输，通讯等等。产品也可能是商品和服务的组合。例如，饭店既提供饮食(有形的)，又提供送餐，清洗餐具，舒适的就餐环境等无形的服务。现代工业模型认为每个组织都属于服务性行业。生产飞机的组织可看成是一个服务性行业，生产电脑也可看成是一个服务性行业。这里必须认识到，制造过程以及组织中的其它部分也属于服务性行业，此时顾客是内部顾客。生产系统的功能：将输入转化为输出，即输入人力、材料、设备（供应环节）经过转换过程（生产环节）输出商品与服务（销售过程）。三、生产与运作管理

3、 (PO M)1、内容：（1）、生产运作系统的设计，包括生产设施选址、生产系统布局、工作设计等；（2）、生产运作系统的运行，包括生产计划（生产什么，生产多少，何时出产）、生产组织（合理组织生产要素）、生产控制（保证任务的完成）2、目标:高效：时间 低耗：资源消耗 灵活：适应市场变化 准时：在用户需要的时间、按所需要的量、提供所需要的产品和服务 合格产品和（或）满意服务：质量 3、人员所需技能：技术技能：专业技术：生产运作管理人员面临的是转化物料或提供各种特定服务的活动，必须具备专业技术知识；管理技术：懂生产运作过程的组织、计划与控制。行为技能：具备处理人际关系的能力。4、生产运作的分类：（1）

4、、连续性生产与离散性生产 连续性生产：物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，在运动中不断改变形态和性能，最后形成产品。（冶金、化工、食品等）离散性生产：物料离散地按一定工艺顺序运动，在运动中不断改变形态和性能，最后形成产品。（汽车、机床、家电、服装等）（2）、备货生产方式与订货生产方式 备货生产方式：产品的使用者在产品的设计和制造阶段未特定，生产厂家面向市场规划和设计产品，根据预测而制定产量计划。生产的直接目的是补充成品库存，通过维持一定成品库存来满足用户 的需要。如小汽车、家电、食品等。订货生产方式：产品的使用者规划产品，产品的设计和制造阶段其使用者和产量是确定的，生产是基于订货而进行的。以协

5、议或合同的形式确认对产品性能、质量、数量和交货期的要求，然后组织设计和生产。如大型船舶、建筑物、大型计算机、订购的西服等。5、生产类型：生产类型的划分：（1）、大量生产：产品单一，产量大，生产重复程度高；（2）、单件生产：品种繁多，每种仅生产一台，生产的重复程度低；（3）、成批生产：品种不单一，每种有一定批量，生产有一定重复性。不同生产类型的特征：（1）、大量生产：设计方面：由于重复程度高，可节省设计工作；工艺方面：节省工艺编制工作，使用专用、高效的工艺装备；生产组织方面：精细分工；生产管理方面：易于制定准确的工时定额、保证质量与交货期，计划与调度简单；（2）、单件小批生产 设计方面：每生产一

6、种新产品都重新设计 工艺方面：为每种新设计的产品编制工艺，设计工艺装备生产组织方面：只能进行粗略分工 生产管理方面：只能制定粗略的工时定额，不易保证质量与交货期，计划与调度复杂。6、生产过程的组织：（1）、组织生产过程的原则：工艺专业化原则：按照工艺特征建立生产单位，如铸造厂、锻 造厂、热处理厂、铸造车间、锻造车间、热处理车间、机械加工车间、车工班、铣工班、磨工班、钳工班等。优点：适应能力强、生产系统可靠性高、工艺及设备管理方便缺点：工件运输次数多、协调复杂、生产效率低、在制品量大、生产周期长。对象专业化原则：按照产品建立生产单位，如汽车厂、发动机厂电机车间、扫描仪事业部、齿轮工班、曲轴工班。

7、优点：工件运输次数少、协调简单、生产效率高、在制品量少、生产周期短。缺点：适应性差、生产系统可靠性较差、工艺及设备管理较复杂。（2）、组织生产过程的基本要求：生产过程的连续性：物料运动，时间、空间生产过程的平行性：平行交叉作业 生产过程的比例性：各环节能力的比例 生产过程的均衡性：各时间间隔内的工作量生产过程的准时性：准时制，JIT（3）、零件在加工过程中的移动方式 顺序移动方式：一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续加工。平行移动方式：每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序去继续加工，形成前后工序交叉作业。平行顺序移动方式：1）当 ti 1 需要进行预测的时间序

8、列 Ft,t+:为在周期 t 对周期 t+的需求所做的预测 Ft=Ft-1,t 时间序列方法:时间序列方法是基于历史数据对将来数据进行预测的方法，因此时间序列方法可表达为:Ft,t+=an*D(t-n)(n 为 1 到无穷大)其中，a0,a1,an 为各周期历史数据的权重。A、移动平均法：移动平均法就是对最近 N 期数据作简单的算术平均运算。需求稳定增加的趋势下，移动平均法预测结果滞后于趋势,且 N 取值越大，滞后越多。B、指数平滑法 下一期的预测等于当前期的预测与当前期的需求的加权平均：新的预测=*本期实际需求+(1-)*上期对本期的预测 如果平滑常数 越大，那么当前的观察数据具有较大权重而

9、过去数据权重较小，这就使得预测能够快速响应需求模式的变化，但各期的预测变动就较大，平滑效果就较差。如果平滑常数越小，那么过去数据权重较大且预测较平稳。指数平滑法与移动平均法的比较:1.相似点 平稳，单参数，滞后于趋势，预测误差分布相同。2.不同点 指数平滑法:所有历史数据的加权平均。移动平均法:只对最近 N 个周期历史数据的加权平均。移动平均法:需要保存最近 N 个周期历史数据。指数平滑法:保存数据点少。C、回归分析法：通过一系列数据拟合出一条直线。Y=a+bX 其中：b=Sxy/Sxx,a=D-b(n-1)/2 Sxy=n*i*D i-n(n+1)/2*D i,(i=1,2,n)Sxx=n(

10、n+1)(2n+1)/6-n(n+1)/4 D 是在 1,2,3，n 内观测需求值的算术平均值 D、霍尔特法（H ol t 法）：二重指数平滑法 用来追踪具有线性趋势的时间序列，可以同时对数据序列和趋势进行平滑处理。这种方法要考虑两个平滑常数和,有两个平滑方程：一个是指数平滑预测值 (截距)，另一个是趋势值 (斜率)。St=*D t+(1-)(St-1+G t-1)Gt=*(St-St-1)+(1-)Gt-1 其中,St 可看作在周期 t 时的截距,G t 看作在周期 t 时的斜率,在周期 t 所作的周期 后的预测:Ft,t+=St+G t 季节性序列预测方法:1、稳定序列的季节因子：（1）、

11、计算所有数据的样本均值；（2）、用样本均值除以各观测值得到各季节因子；（3）、对每个时期季节因子进行平均得到 N 个时间的季节性因子，相加应等于 N;（4）、用平均季节因子乘以样本均值得到预测结果。2、相加式季节变动：无论趋势效应或平均值如何变动，季节 变动量恒为常数。预测=趋势+季节变动量 （1）、用已知样本求出趋势方程；（2）、求出各季节调整量的均值；（3）、用趋势方程得出第 T 期的值再加上相应的调整量均值得 到预测值。3、相乘式季节变动：季节变动量随着趋势的增长本身也在 增加。预测=趋势*季节变动量（1）、用已知样本求出趋势方程；（2）、估计季节系数，用样本均值除以趋势方程的对应取值，

12、再取平均值；（3）、用趋势方程得出第 T 期的值再乘上相应的调整量均值得到预测值。五、预测的评价：预测误差与信号跟踪预测值与实际需求量的偏差 et=Ft-Dt 绝对平均误差 M A D(m ean absol ute devi ati on)M A D=1/n*|ei|(i=1,2n)均方差 M SE(m ean square error)M SE=1/n*ei (i=1,2n)跟踪信号 TS=ei/M A D 如跟踪信号逐步呈线性增长，超出范围，需要引起注意，分析原因，如果是偶然的随机因素，则不用作大调整，如果是预测原理上已不适合新时期实际需求的变化规律，则要检讨是否采用其它的预测方法，如线

13、性回归法等。第四章：设施布局与规划 一、设施布局问题：1、减少新设备所需要的投资 2、缩短生产所需的时间 3、最有效地利用现有空间 4、给员工提供便利、安全和舒适的环境 5、保持柔性的安排 6、降低材料处理成本 7、改进生产过程 8、简化组织结构确定性需求下的库存管理 二、物流模式：建立两张表，即 1、活动关系表（rel 表）。主要六种关系：A：绝对重要；E：特别重要；I：重要；O：一般重要；U：不重要；X:不予考虑（禁止）季节变动的通常形式对每个时期季节因子进行平均得到 N 个时间的季节性因子，相加应等于 N;2、从至表。三、布局类型：基本生产布局方式 1、工艺原则布置（车间布置或功能布置）

14、：将相似的设备或功能集中放在一起，被加工的零件从一个地方转移到另一个地方。医院属于工艺原则布置。优点是最小化机器闲置时间，在产品组合的种类复杂时最有效。2、产品原则布置（组装线布置）：流式大量生产根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程。3、成组技术（单元式）布置：将不同的机器组成加工中心（或工作单元）来对形状或工艺要求相似的零件进行加工。优点：降低在制品库存，减少调整时间，减少物料搬运成本，更好的流程。缺点：很难决定合适的零件簇，可能导致某些机器数量成倍增加。4、固定布置：飞机、商业建筑、桥梁等 产品停留在一个地方，生产设备移到要加工的产品处。四、原型布局问题和指派模型：已知机器、位置与各自成

15、本矩阵，求最优解 应用原理:对分配成本矩阵的每一行或每一列的所有元素增加 或减去一个常数，不影响最终的最优分配。分配算法:（1）、找到第一行中最小的数，并将第一行中所有项减去这个数。对成本矩阵中的所有行都重复这一操作。（2）、找到第一列中的最小数，并将第一列中所有项减去这个数。对成本矩阵中的所有列都重复这一操作。到此，每一行和每一列都至少有一个 0。如果存在 0 成本的分配方案的话，那该方案就是最优分配方案。（3）、所需 0 成本元素的个数，这个数应等于完全覆盖这些 0 值所需的最少的线条数。这些线条可以通过直观找到而且并不一定唯一。但重要的是，这些线条的数目不能超过 0 成本分配的最大数。如

16、果覆盖 0 值所需的最少的线条数少于问题的规模，则 0 成本分配的完整的解还未出现。此时应继续对某行或某列减去最小数以产生新的 0 值。下列方式可产生新的 0 值，而不破坏已有的 0 值。选择未被线条覆盖的最小数，并且：-.将所有未被覆盖的数减去该最小数 -.在线条相交处的地方加上该最小数 -.重复前面的步骤 五、计算机辅助设施布局相关技术（com puteri zal rel ati ve all ocati on of facili ti es techn i que）CRA FT 法 CRAFT 启发式方法的目标就是使布局的总运输成本达到最小。这里运输成本定义为将单位载荷从部门 i 移动

17、到部门 j 所需的成本乘以两个部门之间的距离。定义：n=部门的数量，vij=在给定时间内，从部门 i 移动到部门 j 的载荷数,ui j =将单位载荷从部门 i 向部门 j 移动单位距离的成本,dij =部门 i 与部门 j 之间的距离。则：搬运成本为：1/2*Yi j*di j其中 Yi j=vi j*ui j,i=1,2n,j=1,2,n质心的计算要掌握，即：横坐标 X=每个图形不同的两个横坐标平方差*纵坐标差/2 再除以总面积。纵坐标 Y=每个图形不同的两个纵坐标平方差*横坐标差/2 再除以总面积。六、组装线设计：确定作业工位数及各工位的作业内容 1、节拍时间：产品投入到组装线的时间间隔

18、，它也是组装线生产速度的倒数，因此，节拍时间 C、计划期间 T、及生产预定量 f 之间有下述关系 C=T/f;2、组装单元：是指组装生产时作业的单位，如组装某个零件，它是产品组装过程中的最基本单位，对其不能进一步划分，完成某零件的组装所需的时间称为单元时间。3、组装线平衡：在满足节拍时间约束、作业单元间的先行关系及其它附加约束的条件下，将所有的组装作业单元分配到各作业域中，并使组装线全体所产生的悠闲时间为最小。评价空闲时间的指标单元组装时间：分配至工位 k 的总作业时间 Tk 应满足 Tk 小于等于 C,K=1,2,n 损失函数 BD=(C-Tk)/nC 效率函数 E=Tk/N c 通常，BD

19、 要在 10 20%以下，即 E 要在 8090%以上七、其他布置：仓库布置：情况一：各种物品所需货区面积相同 把搬运次数最多的物品货区布置在靠近出入口之处情况二：各种物品所需货区面积不同；先计算某物品的搬运次数与所需货区数量之比，取该比值最大者靠近出入口，依次往下排列产品原则布置。厂区布置：企业各部门之间的关系密切程度划分为 A,E,I,O,U,X 根据相互关系重要程度，按重要等级高的部门相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案 商店布置：将相关联的物品摆放在一起，而不是按商品的物理特性或货架大小与服务条件来摆放。几条指南：人们在超市购物时倾向于以一种环行的方式购物。将利润高的物品沿墙摆放会提

20、高他们购买的可能性，超市中，摆放在通道尽头的减价商品总是要比存放在通道里面的相同物品要卖得快，付款区需排队，应布置在死角位置，百货商店中，离入口最近和邻近前窗展台处的位置最具销售潜力 办公室布置：主要考虑因素：信息传递与交流的迅速、方便人员的劳动生产率几种基本模式：传统的封闭式办公室 近 20 多年发展起来的开放式办公室带有半截屏风的组合办公模块 远程办公 第五章：确定性需求下的库存管理 一、库存是为了满足未来需求而暂时闲置的有价值的资源。一是资源，泛指人、财、物、信息等有形的实物和 无形的物 质都可以属于资源的范畴，如汽车、电视机、服装、电影、民航座 位、医疗、咨询等 二是有价值的资源 二、

21、库存占 G N P 总费用的 20-25%，其中制造业 34%，农业 8%，批发 22%，零售 26%，其他 10%。三、持有库存的原因：平稳生产过程应对需求高峰 物流各环节最低采购量 成本节约相同的资源消耗量 获取规模效益换产及生产准备 应对不确定因素需求不确定、提 前期不确定、供货不确定 投机价格 运输途中 管道库存四、库存的分类：一、1、原材料 2、零部件3、在制件 4、成品 5、备件、工具、设备 另一种库存类型存在于一些服务性企业，如 航空公司的座位、电影院播映的电影、心理 咨询演讲、保险公司的险种等，二、单周期与多周期库存 单周期：偶尔发生的某种物品的需求，或生命周期短的物品的需求，

22、圣诞树，日报，奥运会纪念章，易腐物品 多周期：在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求三、独立需求库存与从属需求库存 独立需求：用户对企业产品和服务的需求，特征是 需求的对象和数量不确定 从属需求：企业内部物料转化各环节之间所发生的 需求，它可以根据对最终产品的独立需 求精确地计算出来 五、库存成本：1、补货成本（订货成本）包括：补货启动费用（固定订货成本）k；补货可变费用（可变订货成本）cx,则c（x）=0,当x=0时，c（x）=k+cx,当x大于0时。2、持货成本（存储成本，持有成本或库存成本）包括：（1）、资金占用成本 Ic（其中：货物单价 c，资本回报率，通常取值为20%40%）

23、；（2）、资源消耗成本ic（水、电、场地等，货物损失，如变质、贬值、过期、失窃等，还有货物保管，如搬运、包装、检查等）;单位持货成本h=(I+i)c，可表达为h=Ic，库存水平为y时，持货成本为H=hy。3、缺货惩罚成本，包括：（1）、现时损失，指失去了销售机会造成的损失；（2）、未来损失，由于缺货所造成的顾客对商家失去信誉而带来的潜在的损失；假设每次缺货所造成的惩罚成本为p 精确地确定p值很困难，但国外有学者作过市场调查和统计分析，p的取值大致为持货成本系 数h的8 10倍。缺货量为z时，则缺货惩罚成本为P=pz 六、库存管理方式：1、连续性盘点（r,Q）策略 连续地观察库存状况，当有效库存

24、下降到发货点 r 以下时，则按预先规定的批量 Q 发货。（缺货回补）2、周期性盘点（s,S）策略 周期性地查看库存状态，在盘点时刻如果将有库存量处在s以上时，不作补充，在盘点时刻如果将有库存量处在s或以下时，就将将有库存量补充到S。（缺货不补）库存管理的任务 七、库存管理的任务：确定补货时机：何时订货?确定补货批量：订多少货?而且当补货批量增加时，补货启动费用均摊到单位货物上的成本将降低，此时持货成本将增大，所以库存管理的任务就在于寻找规模效益与持货成本的平衡。八、库存管理的基本原理与方法：确定性需求下的：经济订货批量（EOQ）模型 （econom i c order quani ty）191

25、3 年美国提出。1、基本EOQ 模型:假设需求率是已知的常数，即给定单位时间的需求率 ，不允许缺货 ，无订货提前期，则每个固定周期T的成本C(Q)=K+cQ,年平均成本为：G(Q)=（K+cQ）/T+hQ/2=（K+cQ）/Q/r+hQ/2=Kr/Q+rc+hQ/2其中：每个订单的固定订货成本 K，每单位订货量成本为 c，单位时间每单位持货量成本为 h=Ic，订货批量为Q，r为每个周期的消耗速率=Q/T。求导等于0得出：Q=(2Kr/h)上式中无补货单价，但因 h=Ic，与补货单价间接有关。2、经济订货批量（EOQ）其它模型（1）、到货滞后 （2）有限补充能力 （3）允许缺货（4）、订货折扣模

26、型 （5）、。A、经济订货批量（EOQ）模型易腐烂（或过时）货物 例：某商品的补货单价c=10元、补货启动费用K=300元/次、持货成本系数h =2元/单位货物*单位时间，市场需求率=2000 单位货物/单位时间，商品的腐烂速率=0.05 单位货物/单位货物*单位时间，试确定补货批量。解：补货批量为 Q=2000/0.05(e0.05*0.344-1 )=693.95 B、经济订货批量（EOQ）模型具有保质期货物当货物具有保质期 时 Q =(2 K/h),T*=Q /T=m in（,T ），Q=T C、经济订货批量（EOQ）模型，考虑到货滞后时的情形:根据现有存货确定订货时间，即再订货点，比使

27、用每期终点的时间来确定订货时间更为方便和实用。定义再订货点R，当现有存货降低到该库存水平的时候发出订货。D、有限生产率下的（EOQ）模型:产品是内部生产出来的。如生产速率为p,则h=h(1-/p),Q 公式仍然适用。E、订货折扣模型有两种可能:-全部订货量都享受折扣；-当订货量超过某个值之后，超过的部分享受折扣。前者更为普遍(1)、总量折扣下的订货策略：首先根据条件建立分段折扣的分段函数，跟据不同的单价取值c,h=i c,计算各自的EOQ 值，选出最大的可行值，建立年平均成本函数：G（Q）=c+K/Q+IcQ/2;分别用求得的EOQ，与其他段的Q 最小值计算，取年平均最小的。（2）、增量折扣下

28、的订货策略：首先根据条件建立分段折扣的分段函数C(Q)，则年平均成本函数G(Q)=C(Q)/Q(可变进货成本)+K/Q（固定进货成本）+I（C(Q)/Q）/2（资金折旧？）。跟据不同的单价取值c,分别代入函数求导，得出最小值的解，分别代入求得最优解。第六章：不确定性需求下的库存管理 一、不确定需求可以分解为两部分,D=DDet+DRan 其中 DDet=需求的确定性部分 DRan=需求的随机部分。有些情况下，即便 DRan不为零，将整个需求 D看作是确定性的将更为可行。此类情形包括:（1）、当需求的不确定部分 DRan与整个需求 D相比很小的时候。（2）、当需求的可预测的变动比不可预测的随机变

29、动更重要的时候。（3）、当问题的结构十分复杂，以至于很难显式地包含随机因素的时候。如果需求的不确定性因素占有重要地位的话，就要按照需求不确定性的库存管理方法来处理。二、优化准则 一般来说，对于库存问题的优化就是找到最佳的控制准则以求成本最低。但是，如果需求是随机的，那么随之产生的成本也是随机的。这时最佳的控制准则就不那么明显了。几乎所有使用随机优化方法来解决的库存控制问题都是为了求得最小的期望成本。三、报童模型 1、报童模型满足正态分布，我们一般使用连续分布来估计过去的需求。库存问题中最常使用的分布是正态分布。正态分布由两个参数确定:均值和方差。这两个参数可以使用样本均值 D 和样本方差 s

30、2 来估计。样本均值就是所有样本的算式平均值，样本方差等于每个样本值减去样本均值的平方和除以 n-1。然后考虑预测值与实际需求有偏差时造成的成本差异。符号规定:co =每期结束后剩余库存的单位成本 (剩余成本)。cu=未满足的需求的单位成本。可以看作是每期结束以 后的负库存的单位成本(缺货成本)。需求D是连续非负的随机变量，其概率密度函数为f(x)，概率 分布函数为 F(x)。则可推导出F(Q)=cu/(co+cu)时最优，在正态分布表中差出对应的z值，则Q=D+z*s2。2、考虑离散型时，离散需求分布下的最佳策略:当需求是离散分布的时候，求解报童模型最优策略的方法是其在连续情形下求解方法的自

31、然推广。求解过程就是找出临界比值，并取相邻的两个F(Q)值中对应较大Q 的那一个。可以根据所有给定的样本值计算出不同值的累积概率，取与 F(Q)=cu/(co+cu)最相近的Q 值。对存在初始库存情形的扩展:当存在初始库存 I 0 时的最优策略是：如果I小于Q，则订货 Q I；如果I大于Q，则不订货。注意此时 Q应当解释成为 订货到 某一库存水平，而不是订货量。此时的 Q 也称为目标库存或基础库存。四、订货量再订货点系统 1、RQ模型。报童模型在多周期情形下并不实用，因为一方面它不包含订货准备成本，另一方面不允许到货滞后。既然如此，我们就假定运行的策略具有 (r,Q)的形式。但是，为使推广之后

32、的EOQ 模型能够处理随机需求，我们把 r 和 Q 分别作为独立的决策变量对待。假定：系统采用连续观察；需求是随机和平稳的；订货后到货滞后期为；成本由如下部分组成：-订货准备成本$K/每次；-持货成本$h/每单位库存每年;-进价$c/每件;-缺货成本$p/每单位未满足的需求。本例中有两个决策变量：和r。Q =订货量，可参照 EOQ 来确定，r =再订货水平，可参照服务水平来确定；(r,Q)系统的服务水平:尽管有很多不同的定义，服务水平一词一般表示需求或者一组需求被满足的概率。第一类服务水平:在到货滞后期内不发生缺货的概率第二类服务水平:库存满足需求的比例 则：（1）、再订货量Q=EOQ=(2K

33、r/h)（2）、安全库存为服务水平下的正态分布值*提前期的样本方差（提前期天数*标准差再开根号）（3）、再订货点R=日均需求*提前期+安全内存。2、SS模型。关于周期观察系统的讨论 定义两个库存水平,s和S:当实际库存水平小于等于 s,发出订货量为S和当前库存水平之差的订单，如果I是某一个周期的起始库存量,那么(s,S)策略为：若I小于s ,订货S I；若 I 大于 s,不订货。确定 (s,S)的一种简单方法（并非最优值）s：可参照安全库存的方法制定 S：可参照EOQ的方法制定S=s+EOQ 则：（1）、安全库存为服务水平下的正态分布值*订货周期+提前期的样本方差（提前期天数*标准差再开根号）

34、；（2）、s=日需求*（订货周期+提前期）+安全库存；（3）、S=s+EOQ;(4)、订货量 Q=S-初始库存。五、多产品系统 ABC 分析:折衷于管理系统的成本和由控制带来的潜在的效益；多产品库存系统中产品的利润不同；小部分产品的销售额占居了 总销售额的一大部分。（19世纪经济学家帕累托 Pareto提出的帕累托 效应：少数人占有财富的绝大部分），库存A 占总量20%，但占销售额的80%，库存B占总量的30%，但只占销售额的15%，库存C占总量的50%，但只占销售额的5%。由于A类产品占年销售收入的绝大部分，因此应当特别关注。应该连续观察 A类产品的库存情况。应当使用更为精细的预测方法。应当

35、仔细地估计运作策略所需的成本参数。对B类产品，可以采用周期性观察，应当采用分组订货方式，而 不是单独订货。可以不使用非常精细的预测方法。对C类产品应当最小程度地控制。对于需求适中的低价产品，应 当采用大批量订货，以减少订货频率。对于昂贵的C类产品，最好不 持有任何库存。当需要的时候再订货就行了。双箱系统:货物的消耗从第一箱开始，当第一箱消耗完后，第二箱被拿到第一箱，同时发放订单以补充第二箱。相当于连续观察-再订货点模型。单箱系统:不管需求量多么少，都对库存进行周期性的补充。相当于周期性观察-订货量模型。第七章：供应链管理 一、供应链管理 (SCM)是用来描述贯穿从供应(商)到零(部)件生产(商

36、)到总装再到分销(商)（货场和零售商）最后到顾客这一整条供应链上实物流和信息流管理的术语。供应链管理是对物流、信息流和资金流在包括供应商、制造商、销售商和消费者形成的网络中的管理。二、结构和协调：结构决策包括：厂房、货场和零售点建在何处？需要多少这样的设施？每个设施应该有多大的容量？何时，用多少资金扩张或减缩容量？某特定的设施该制造和分销什么产品？什么环境下对于什么产品应该采取怎样的运输模式？协调决策（通常是在设施规划之后作出的）-库存和补货决策是集中考虑还是分散考虑？-库存点是作为一个中心货场，还是简单地作为分散的 若干小仓库？-库存应该在哪儿？换句话说，大多数库存是应该集中 在中心货场呢，

37、还是应该被分散到零售商那里？-怎样把有限且不足的货物分配到不同的需求点？协调决策（通常是在设施规划之后作出的）四个问题 各设施点的重要程度如何；周期观察还是连续观察；应该采用何种形式的库存补充策略；应该制定何种特殊的费用和服务指标。三、新设备选址：新的货场选址。大学的计算中心选址。为大都市的一座新医院选择最佳位置。为发电厂选择最佳地址以满足某地区电力需求。销售店的位置。四、新设备选址具体方法：距离度量有两种：以点（a,b）与（x,y）为例 1、斜线距离（直线距离），适用于远距离点到点的问题。2、折线距离：适用于城市市区的情形，即L=|x-a|+|y-b|第一种情况：按折线距离选址 假定现有的设

38、备安置在 (a 1,b 1)，,(a n,b n)点。则目标就是找到下面函数的最小值。f(x,y)=w(|x-a|+|y-b|)其中w 为物流强度，a,b为 a1an,b1bn,的和。该问题具有简单化的性质，即:x 和 y 的最优值可以分开独立确定。也就是使x，y项分别达到最小。假设现在有4个设备分别位于 (3,3),(6,9),(12,8),和(12,10)。对 x 坐标按照升序进行排序得到 3,6,12,12。定义中间值的概念：中间值大于排序后的前半部分、小于排序后的后半部分。则任何界于 6 和 12 之间的 x 值都是这里的中间位置，也是该问题的最优解。同样对 y 坐标按升序进行排序得到

39、 3,8,9,10。中间值 为界于 8 和 9 之间的数。这个结果可以扩展到各机器具有不同权重的情况。如权重不同，则将具体点看成有权重数值个相同的点，再统一进行排序。如权重值为小数，则将其统一乘以10或100等倍数再排序求解。第二种情况：按直线距离选址 原始问题:假定现有的设备安置在(a 1,b 1)，,(a n,b n)点。则目标就是找到新的坐标(x,y)，使各点与（x,y）的距离乘以物流强度 w之和这个函数最小化。这个函数求解过程较复杂。所以采取重心方法：经推导得出：X=物流强度*a之和/物流强度之和；Y=物流强度*b之和/物流强度之和；五、多级库存系统：外部供应商-中心货场-分枝货场-销

40、售商-顾客。牛鞭效应：（鞭绳，粗木锯）原材料供应商订单变动性大于经销商订单变动性；经销商订单变动性大于零售商订单变动性；产生牛鞭效应的原因主要有：1.需求预测误差（由于消费者需求不确定性，各级都加上一定的安全库存）；2.价格波动（可能会出现存货的投资动机）；3.短缺博弈（短缺时会加大订单，或发生哄抢现象）；4.库存失衡；5缺少协作；6提前期。牛鞭效应的消除方法：1提高预测的精确度；2实现信息共享；3每日低价(以消除大批订单的期货行为)；4订货分级管理；5.合理分担库存；6缩短提前期；7建立伙伴关系。总的说来，牛鞭效应出现的原因是人们在供应链中只关注自身利益。六、两级阶梯库存：稳定需求下串行结构

41、（确定性的）QW 为批发商库存，QR 为销售商库存 很容易验证对于确定性需求的情况，Q W 是 Q R 的整数倍。批发商处商品的阶梯价值 cW=cW 零售商处商品的阶梯价值 cR=cR-cW 推出：n*=(Kw*cR/KR*cW)对于 n*附近的两个整数n1和n2，通过 F(n1)和F(n2)，来确定最佳的一个整数值。给出更低 F 值的 n，即为所要求的值。F(n)=(KR+Kw/n)(n*cW+cR)Q R=2(KR+Kw/n)*D/(n*cW+cR)*I QW=nQR 七、运输模型 目标是最小化总配送成本。首先列出计算总配料成本的方程，然后根据题设列出约束条件。当供给和需求不一致时，当供给

42、和需求不相等时,问题就是不平衡的。有两种情况:（1）、当供给大于需求:这种情况下，当所有的需求都满足时，各个港口剩下的未分配的货物成为那个港口的松散约束。约束中使用不等式(就象前面的例子)不会产生任何问题。（2）、当需求大于供给:这种情况下,线性规划模型(LP)没有可行解。不过有两种方法可以解决这个问题:a、改写供给约束为等式，改写需求约束为 KntW t ,那么产量超过了劳动力在常规生产时间内能生产的量。所以加班产量为：O t=Pt-KntW t；如果 Pt C(j-1)，就停止计算，并令：y1=r1+r2+r(j-1)然后从第 j 周开始进行下一批量值的计算。最小单位成本:将数个周期的成本

43、累加值除以 j 个周期的总需求量，就可以得到。C1=K/r1,c2=K+hr2/(r1+r2),c(j)=K+hr2+2hr3+(j-1)hrj/(r1+r2+rj)部分情况的平衡:这种方法一般将需求跨度取为总持有成本与准备成本最为相近的那个周期数。持有成本完全等于准备成本的情况，一般很难发生在周期数正好取到一个整数的结果。四、MRP系统的运行方式 1、净改变式 MRP。将物料需求计划连续保留在计算机里，当需求、未结订单、库存状态或物料清单等有所改变时，则仅对受这些变化影响的零部件进行需求展开重排。2、重新生成式 MRP。将主生产计划依照物料清单重新展开，一般每周一次，以维护优先级的有效性。此

44、时，新需求和计划订单完全是重新生成的。五、提高 MRP应用效率的途径 1、搞好需求预测，力求保持MPS 稳定，确保输入的MPS 数据的正 确性；2、应正确理解和运用相关参数，确保数据的准确性；适当选择采购批量法则；正确运用提前期和安全时间。3、定期检查库存，经常性更新系统库存，确保库存系统的准确性。4、加强供应管理，建立并发展与供应商的合作伙伴关系。5、定期运行重新生成MRP。六、MRP系统的发展经过 第一阶段 MRP系统：早期：生产顺序计划（何物、何时、多少）根据基准生产日程计划、B/M、库存信息制定生产顺序计划 第二阶段 MRP系统：第一阶段的MRP系统中，明确地计划了各物料的需求量和需求

45、 时间，但是为了落实生产顺序计划的可实施性，必须核查其生产能 力，即生产顺序计划和能力计划的结合。将生产管理的基本功能（生产顺序和能力计划及其管理）综合化的系统，被称为闭式 MRP。包括基准生产日程，资源需求计划，物料需求计划，能力需求计划，计划的实施等 M R P-II 系统（m anu facturing resource pl ann i ng制造资源计划）：将MRP的信息共享程度扩大，使生产、销售、财务、采购、及工 程紧密结合在一起，共享有关数据，组成一个全面生产管理的集成优化模式，它被称为制造资源计划，是在闭式MRP系统上加上财务等 功能所组成的。包括生产规划、需求管理、主生产计划、物料清单、制造工序资料、物料需求计划、库存状况、MRP的各时间段需求、粗能力计划、细能力计划、物料及能力计划、发放生产指示、车间管理、采购、财务等。