实用《生产运作管理》实验报告院系: 机械工程学院专业: 工业工程 班级: 1102学生姓名: 学号:实验指导老师: 刘明伟完成日期:2014年6月8日文档实用目录第一部分:案例概述............................................................................3一、红番茄工具公司的综合计划 3二、讨论题....................................................................................4第二部分:案例分析............................................................................4一、确定决策变量........................................................................4文档实用二、定义目标函数........................................................................4三、约束条件................................................................................5四、利用 EXCEL进行综合计划 5五、利用 WinQSB进行综合计划 7六、评估决策...............................................................................8七、结论.........................................................文档实用..............................9第三部分:实验心得...........................................................................9第一部分:案例概述一、红番茄工具公司的综合计划红番茄工具公司是墨西哥的一个拥有设备制造园艺设施的小工厂, 它的产品通过零售商在美国出售。
红番茄公司的运营主要把购买的原材料装配成为多功能的园艺工具, 因为生产线需要有限的设备和空间,所以红番茄公司的产能主要由员工数量决定红番茄工具公司的产品需求季节性很强, 需求旺季是在春天人们种植自家花园时, 该公司决定使用综合计划来克服需求季节性变动的障碍, 同时实现利润最大化 红番茄公司应对季节性需求的方法有在旺季增加员工数量, 签订转包合同, 在淡季建立库存, 将延期交货订单登记人册, 以后再将产品送给客户 为了通过综合计划挑选出最好的方法, 红番茄公司的供应链副总裁把建立需求预测作为第一项任务, 尽管红番茄公司可以独立预测需求, 但与公司的供应商合作能够产生更准确的预测结果 公司的预测结果,如表 1-01 所示表 1-01 红番茄工具公司的需求预测月份 需求预测 (件)1 16002 30003 32004 38005 22006 2200红番茄公司以每件 40 美元的价格将工具出售给零售商,企业在 1 月建立的工具库存为文档实用1 000 件,企业有 80 名员工,计划每月工作20 天,每个工人在正常工作时间每小时赚4 美元,每天工作 8 小时,其他为加班时间 正如前面提到的,产能主要是由员工总的劳动时间决定的, 机器产能不约束生产。
根据劳动法规定, 被雇佣者每月不允许加班10 个小时以上,各种成本如表 1-02 所示表 1-02 红番茄工具公司的成本成本项目成本原材料成本10 美元/ 单位库存成本2美元 / (单位·月)缺货或延期交货的边际成本5美元 / (单位·月)雇佣或培训员工的成本300 美元/人解雇员工的成本500 美元/人需要的劳动时间4小时/单位正常工作成本4美元/小时加班成本6美元/小时转包成本30 美元/ 单位现在红番茄公司没有转包、库存和延期交货方面的约束, 所有缺货都被积累起来,由下一个月生产出来的产品来满足供应链管理者的目标就是制定一个最理想的综合计划,使6月底没有缺货并至少有500 单位库存量最佳的综合计划使公司在6 个月的计划范围内能够取得最大利润,现在假定红番茄公司要求高水准的客户服务,并且满足所有需求, 即使这可能会导致延期所以计划期内收入是固定的, 成本最小化也就等同于利润最大化在很多情况下, 企业可能会选择不满足某些需求,或在综合计划的基础上确定不同的价格,在这类情况下, 成本最小化不等同于利润最大化二、讨论题1. 应该如何确定红番茄工具公司综合计划的决策变量和目标函数?2. 如何计算正常工作时间的劳动力成本、 加班时间的劳动力成本、 雇佣和解雇的成本、 持有库存的成本、缺货的成本、转包的成本及原材料的成本?3. 有哪些约束条件?它们是如何确定的?4. 计划期的单位产品在库存中的平均停留时间是多少?5. 试确定一个满足各项约束的使总成本最小的综合计划。
第二部分: 案例分析一、确定决策变量1. Wt=t 月的员工数量, t=1 , , 62.Ht=t 月初雇佣的员工数量,t=1 , , 63.Lt=t 月初解雇的员工数量,t=1 , , 64. Pt=t 月生产的产品数量, t=1 , , 65. It=t 月结束时的库存水平, t=1 , , 66. St=t 月结束时的缺货或延期交货量, t=1 , , 6文档6 期末不能有产品延期交付量实用7. Ct=t 月的转包数量, t=1 , , 68. Ot=t 月的加班工时, t=1 , , 69. Dt=t 月的需求预测,单位:件二、定义目标函数目标函数是使计划期内的总成本最小化( 等同于需求都被满足而实现利润最大化) 成本由下面几部分组成:1.正常工作时间的劳动力成本;2.加班时间的劳动力成本;3.雇佣和解雇的成本;4.持有库存的成本;5.缺货的成本;6.转包的成本;7.原材料的成本各成本计算公式如下:①正常工作时间的劳动力成=∑640Wt②加班时间的劳动力成本=∑ 6Ot③雇佣和解雇的成本 =∑ 300Ht+∑ 500 Lt④库存和缺货的成本 =∑ 2It+∑5St⑤原材料和转包的成本 =∑ 10 Pt+ ∑ 30Ct所有成本的和,目标函数计算公式为:MIN TC=∑ 640Wt+∑ 6Ot+∑ 300Ht+∑ 500 Lt+ ∑ 2It+ ∑ 5St+ ∑ 10Pt+ ∑30Ct三、约束条件1. 员工数量、雇佣和解雇员工数量的约束条件。
初始的员工数量为Wt=Wt-1+Ht-Ltt=1,2,,6初始的员工数量为W0=802.产能约束 Pt ≤ 40Wt+Ot/4 t=1,2,,63.库存平衡约束 It-1+Pt+Ct=Dt+St-1+It-Stt=1,2,,6起始的库存量为I0=1000 ,最终的库存水平至少要有500 单位 ( 即 I6 ≥ 500) ,最初并没有延期交付量 ( 即 S0=0) 4. 加班约束 Ot ≤ 10Wt, t=1,2,,6除此之外,每个变量必须都是非负的,在第 ( 即 S6=0)四、 利用 EXCEL进行综合计划(方法一)首先要建立一个包含所有决策变量的工作表,初期将所有的决策变量都设为 0第二步就是构建一个包含公式的所有约束条件的工作表第三步是构建一个包含目标函数的单元格 .文档实用第四步是使用规划求解参数1. 建立线性规划模型MIN TC=∑ 640Wt+∑ 6Ot+∑ 300Ht+∑ 500 Lt+ ∑ 2It+ ∑ 5St+ ∑ 10Pt+ ∑30Ct时期 雇佣数 解雇数 员工数 加班时 库存 It 库存缺 转包 Ct 总产量量 Ht 量 Lt 量 Wt 间 Ot 货 St PtIt -1PtCtDtSt -1It - StWtWt - 1 Ht - Lts.t. Pt40WtOt/4Ot10WtI01000, S00, S60, I6,,500, W0 80; t 1 2 6设置目标单。