復(fù)雜需求下中小生產(chǎn)企業(yè)運營作業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)能與計劃決策.pdf

1、改革開放三十多年來，我國中小生產(chǎn)企業(yè)(SMPEs-Small and medium productionenterprises)抓住機遇快速發(fā)展，表現(xiàn)為數(shù)量不斷增多、規(guī)模不斷擴大、業(yè)務(wù)不斷延伸等。中小生產(chǎn)企業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有舉足輕重的地位，對我國經(jīng)濟增長和社會穩(wěn)定具有重要作用，表現(xiàn)為:促進GDP增長、完善市場經(jīng)濟體制、吸納社會就業(yè)、增加政府財政收入、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等多方面。然而，由于我國經(jīng)濟增速放緩、國內(nèi)外市場需求復(fù)雜多變，加上市

2、場競爭激烈、勞動力成本上升，資源價格上漲、融資難等問題的困擾，我國眾多中小生產(chǎn)企業(yè)生存和發(fā)展面臨嚴(yán)峻考驗。當(dāng)前環(huán)境下，市場需求的復(fù)雜多變表現(xiàn)為需求品種的多樣化、工藝的復(fù)雜性、需求數(shù)量的趨勢性變化、周期性波動、隨機性波動以及需求時間的不確定性等多方面。在企業(yè)內(nèi)部，也存在管理水平落后、計劃職能薄弱、招工難、一線員工流失率大等問題，對于以人工要素占主導(dǎo)地位的SMPEs運營作業(yè)系統(tǒng)，上述問題嚴(yán)重影響產(chǎn)能的穩(wěn)定。市場需求的動態(tài)多變以及產(chǎn)能的不穩(wěn)定

3、將導(dǎo)致二者的不匹配，從而使企業(yè)面臨生產(chǎn)進度失衡、在制品庫存量高、延期交貨現(xiàn)象嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量合格率不穩(wěn)定、運營績效指標(biāo)差等問題。為了盡可能降低上述問題發(fā)生的頻率、控制生產(chǎn)成本、提高運營效率、提升管理水平及企業(yè)信譽，須迫切從理論和實踐層面解決中小生產(chǎn)企業(yè)運營作業(yè)系統(tǒng)的產(chǎn)能決策與承諾交貨期決策問題。
　　針對以人工要素占主導(dǎo)地位的SMPEs運營作業(yè)系統(tǒng)，本文以其在復(fù)雜需求環(huán)境下所面臨的實際問題為導(dǎo)向，將其提煉、抽象為理論問題，采用建模、

4、仿真、優(yōu)化方法及工具，研究和探索面向中短期需求的SMPEs產(chǎn)能決策問題及面向短期需求的承諾交貨期決策問題。具體內(nèi)容如下:
　　通過文獻查閱及調(diào)研對復(fù)雜需求形式進行分類整理及描述，包括:基于需求間隔及需求量變化程度的分類、基于隨機需求過程模型的分類、基于概率分布模型的分類、基于時間及價格等函數(shù)關(guān)系表達式的分類。
　　針對中短期需求的趨勢性變化、周期性波動、隨機性波動等特點，為了盡可能滿足需求、實現(xiàn)產(chǎn)需平衡，以工人多技能水平、生

5、產(chǎn)線各工序速率穩(wěn)定及生產(chǎn)負(fù)荷動態(tài)均衡為基礎(chǔ)，以總生產(chǎn)成本最小化為目標(biāo)對SMPEs運營作業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)能決策研究如下:（一）不考慮各生產(chǎn)周期一線員工隨機流失率時，針對多產(chǎn)品需求的季節(jié)性波動以及單產(chǎn)品需求的隨機波動，在考慮員工薪酬及培訓(xùn)成本、庫存成本、加班及外包成本等的基礎(chǔ)上，通過非線性最優(yōu)模型構(gòu)建、討論分析及求解，對作業(yè)系統(tǒng)計劃期初員工數(shù)量決策進行研究，并對員工薪酬及培訓(xùn)成本系數(shù)、庫存、加班及外包成本系數(shù)、單件產(chǎn)品總工時、需求數(shù)量均值及標(biāo)準(zhǔn)差等

6、進行敏感性分析，得出有關(guān)結(jié)論;（二）考慮各生產(chǎn)周期一線員工隨機流失率時，基于多品種需求的趨勢性變化、周期性波動，在考慮員工薪酬、培訓(xùn)成本及產(chǎn)能失配成本的基礎(chǔ)上，通過最優(yōu)一重積分函數(shù)模型構(gòu)建、分析及求解，對計劃期初員工數(shù)量決策進行研究;對于單品種多階段需求的隨機性變化，在考慮相關(guān)成本的基礎(chǔ)上，通過二重積分函數(shù)模型構(gòu)建、討論及分析，對計劃期初員工數(shù)量決策進行研究。對工人流失率均值與標(biāo)準(zhǔn)差、需求數(shù)量均值與標(biāo)準(zhǔn)差、各類成本系數(shù)及時間系數(shù)等進行敏

7、感性分析的基礎(chǔ)上得出有關(guān)結(jié)論。（三）考慮存在正式工流失時提出正式工或臨時工正常上班或加班構(gòu)建的四級產(chǎn)能，通過總需求工時與各級產(chǎn)能的比較提出各類計劃方案，使總生產(chǎn)成本最低。在算例分析及各類參數(shù)（包括各類成本系數(shù)及時間系數(shù)、臨時工生產(chǎn)速率、臨時工質(zhì)量不合格率等參數(shù)）敏感性分析的基礎(chǔ)上得出有關(guān)結(jié)論。
　　針對中短期需求的時間敏感性及需求隨機性，以計劃期初一線員工數(shù)量的確定作為產(chǎn)能約束（以工人在承諾交貨期內(nèi)的正常上班時間之和為產(chǎn)能下限，以

8、工人在承諾交貨期內(nèi)的正常上班時間及加班時間之和為產(chǎn)能下限），建立客戶需求與價格及承諾交貨期在一定區(qū)間范圍內(nèi)具有線性替代關(guān)系時基于確定完工期的SMPEs運營作業(yè)系統(tǒng)業(yè)承諾交貨期決策模型，在產(chǎn)品價格及承諾交貨期不同區(qū)間函數(shù)表達式的基礎(chǔ)上進行分類討論、分析求解及算例分析，針對一線員工人數(shù)、單位產(chǎn)品加工時間、單位產(chǎn)品采購及管理成本、正常工作時間及加班成本系數(shù)、交貨期及價格系數(shù)、初始需求量等參數(shù)進行敏感性分析。此基礎(chǔ)上提出承諾交貨期與成本優(yōu)化策略