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基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型
論文關(guān)鍵詞:管理科學(xué)與工程;動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型;滾動(dòng)計(jì)劃;企業(yè)資源規(guī)劃
論文摘要:由于傳統(tǒng)MRP邏輯存在固有的缺陷，ERP系統(tǒng)中的生產(chǎn)計(jì)劃模塊往往不能滿(mǎn)足企業(yè)快速發(fā)展的需要。為此，文章提出了一個(gè)可以實(shí)時(shí)推進(jìn)的，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)資源優(yōu)化配置的新型企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心是一個(gè)基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型。文章討論了將滾動(dòng)周期理論引人企業(yè)資源優(yōu)化模型的方法和優(yōu)勢(shì)�；谠撃Ｐ偷男孪到y(tǒng)構(gòu)建更加靈活，應(yīng)用范圍更加廣闊，生成的生產(chǎn)計(jì)劃更加符合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。
引言：企業(yè)資源規(guī)劃(Enterprise Resource Planning , ERP)是目前世界上最流行的企業(yè)信息化軟件，在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)空前激烈的信息時(shí)代，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始構(gòu)建自己的ERP系統(tǒng)，而且很多企業(yè)能夠從中獲益。然而，隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境的日趨復(fù)雜、技術(shù)更新步伐加快和企業(yè)業(yè)務(wù)復(fù)雜度的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)ERP的缺陷逐漸顯露出來(lái)，限制了企業(yè)信息系統(tǒng)功能的進(jìn)一步擴(kuò)展。為克服傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)的固有缺陷，文獻(xiàn)中提出了一個(gè)取代傳統(tǒng)MRP邏輯的企業(yè)資源優(yōu)化系統(tǒng)，它將MPS, MRP和CPS的功能集于一身，通過(guò)計(jì)算機(jī)的優(yōu)化計(jì)算，產(chǎn)生能實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃和能力需求計(jì)劃。新的企業(yè)資源優(yōu)化系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)MRP系統(tǒng)因順序執(zhí)行各模塊造成的資源配置沖突，真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源的優(yōu)化配置，克服現(xiàn)有ERP系統(tǒng)的固有缺陷。
與傳統(tǒng)企業(yè)資源計(jì)劃模型相比，企業(yè)資源優(yōu)化模型還可以提供企業(yè)所有資源的影子價(jià)格(資源在企業(yè)內(nèi)的機(jī)會(huì)成本)，是建立企業(yè)內(nèi)部市場(chǎng)價(jià)格的重要參考信息。這些基于邊際分析的價(jià)格信息在幫助企業(yè)完成訂單獲利性分析、生產(chǎn)能力瓶頸分析、生產(chǎn)外包成本分析、企業(yè)價(jià)值鏈分析等管理決策分析方面要大大優(yōu)于基于傳統(tǒng)會(huì)計(jì)核算獲得的成本分析信息。但目前的企業(yè)資源優(yōu)化模型是針對(duì)企業(yè)一個(gè)時(shí)點(diǎn)的靜態(tài)狀況制定出來(lái)的，在把模型應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)的企業(yè)中時(shí)，由于企業(yè)的整體生產(chǎn)計(jì)劃涉及的時(shí)間維度大，多為半年或一年，而實(shí)際指導(dǎo)生產(chǎn)的計(jì)劃則需要精確到周或者日，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生的變量數(shù)目龐大，增大了模型的求解負(fù)擔(dān)，所以要把模型結(jié)合到企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際中去，還需要涉及到分階段的滾動(dòng)計(jì)劃問(wèn)題。本文在已有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)原來(lái)的企業(yè)資源優(yōu)化模型進(jìn)行改進(jìn)，提出了一個(gè)基于滾動(dòng)計(jì)劃的，以企業(yè)資源優(yōu)化模型為核心的新的企業(yè)資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)，使模型優(yōu)化結(jié)果更具有可執(zhí)行性，可以真正成為具有優(yōu)化功能的ERP系統(tǒng)的核心模塊。
本文的第一部分綜述滾動(dòng)計(jì)劃與滾動(dòng)周期的理論方法，第二部分提出一種三階段變周期的滾動(dòng)計(jì)劃方法，第三部分介紹了基于該滾動(dòng)計(jì)劃的企業(yè)資源優(yōu)化模型及其數(shù)值試驗(yàn)，第四部分簡(jiǎn)要的分析了動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型的優(yōu)勢(shì)。
1.滾動(dòng)計(jì)劃與滾動(dòng)周期
滾動(dòng)計(jì)劃是企業(yè)在面臨動(dòng)態(tài)決策環(huán)境時(shí)常采用的方法。滾動(dòng)計(jì)劃的特點(diǎn)是把計(jì)劃工作看成是一種不間斷的運(yùn)動(dòng)，使整個(gè)計(jì)劃處于適時(shí)的變化和發(fā)展之中。由于計(jì)劃隨著內(nèi)外部條件的變化不斷調(diào)整，使計(jì)劃更具有靈活性和適應(yīng)性。在滾動(dòng)計(jì)劃中，整個(gè)計(jì)劃期內(nèi)被分為N個(gè)計(jì)劃周期，并根據(jù)第一個(gè)周期初始時(shí)期的環(huán)境和企業(yè)資源狀態(tài)，制定一個(gè)N周期的生產(chǎn)計(jì)劃。在第一個(gè)周期的計(jì)劃被執(zhí)行以后，再根據(jù)新的內(nèi)外部環(huán)境和計(jì)劃實(shí)際執(zhí)行情況制定下一個(gè)N個(gè)計(jì)劃周期的生產(chǎn)計(jì)劃，依此向后滾動(dòng)循環(huán)，這也是“滾動(dòng)”一詞的來(lái)源。
滾動(dòng)計(jì)劃方法在很多學(xué)科都有涉及和研究，“它被研究計(jì)劃問(wèn)題的理論學(xué)者認(rèn)為是結(jié)合了計(jì)劃和控制因素的、能協(xié)調(diào)短期和長(zhǎng)期計(jì)劃的合適框架”。最初的研究出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域。Goldman, Radner, Jo-hansen分別在研究經(jīng)濟(jì)計(jì)劃、特別是宏觀經(jīng)濟(jì)計(jì)劃時(shí)提出了滾動(dòng)計(jì)劃問(wèn)題。比如Goldman在新古典主義的連續(xù)時(shí)間最優(yōu)增長(zhǎng)模型里研究了滾動(dòng)計(jì)劃問(wèn)題，他的方法被Kaganovich稱(chēng)作適應(yīng)性滾動(dòng)計(jì)劃(the adap-tive rolling plans)。Bala提出了一套新的研究滾動(dòng)計(jì)劃的框架，Kaganovich稱(chēng)之為跨周期決策的分解機(jī)制(the machanisms of decentralization of intertemporal decisions)。
隨后，滾動(dòng)計(jì)劃方法進(jìn)人生產(chǎn)運(yùn)作和管理領(lǐng)域。最初的生產(chǎn)計(jì)劃由于沒(méi)有很好的計(jì)劃方法，往往通過(guò)“短視”的方法制定。這種方法只考慮眼前的資源、庫(kù)存、產(chǎn)能、訂單等情況，雖然計(jì)算效率高，但卻無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)期目標(biāo)。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，很多信息可以實(shí)時(shí)得到，計(jì)算機(jī)的計(jì)算效率也大大提高，為制定包含全部信息、滿(mǎn)足長(zhǎng)期目標(biāo)的計(jì)劃創(chuàng)造了條件，因此出現(xiàn)了關(guān)于制定長(zhǎng)期計(jì)劃并考慮滾動(dòng)問(wèn)題的研究。如Benton和Srivastava在進(jìn)行多階段生產(chǎn)計(jì)劃方法的比較實(shí)驗(yàn)時(shí)引人了滾動(dòng)計(jì)劃的概念。Baker, Jaillet,Tareq在庫(kù)存管理領(lǐng)域，McClain和Thomas,Nagasawa等、Hastmut, Clark, Patriziza等在生產(chǎn)計(jì)劃領(lǐng)域，Bean,Noon和Salton在現(xiàn)金管理領(lǐng)域，Ryan)在能力擴(kuò)建領(lǐng)域，Naphade等在車(chē)間排序領(lǐng)域都引人了滾動(dòng)的方法。
2.滾動(dòng)計(jì)劃方法
在企業(yè)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)計(jì)劃是根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況按照一定周期不斷推進(jìn)的，同時(shí)根據(jù)不同管理部門(mén)的需要分多級(jí)制定，每級(jí)計(jì)劃制定的原則和目標(biāo)也不盡相同。本文所提出的變周期滾動(dòng)計(jì)劃方法結(jié)合了傳統(tǒng)滾動(dòng)理論、層次計(jì)劃方法的特點(diǎn)，在描述了企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的滾動(dòng)過(guò)程的同時(shí)，給企業(yè)提供了優(yōu)化的生產(chǎn)計(jì)劃。
為解釋滾動(dòng)計(jì)劃制定過(guò)程，首先統(tǒng)一一下本文以后部分使用的術(shù)語(yǔ)。
“計(jì)劃期”是指計(jì)劃涵蓋的計(jì)劃周期數(shù)(計(jì)劃期的總時(shí)間長(zhǎng)度)，如年或季度計(jì)劃;
“計(jì)劃周期”是指計(jì)劃中的時(shí)間單元，一般以月、周、日為時(shí)間長(zhǎng)度;
“滾動(dòng)周期”是指滾動(dòng)計(jì)劃涵蓋的最大計(jì)劃周期數(shù);
“計(jì)劃制定周期”為企業(yè)制定(更新)生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)間長(zhǎng)度，企業(yè)可以按月、周或若干日為計(jì)劃制定周期。
2. 1固定滾動(dòng)周期的滾動(dòng)計(jì)劃方法
典型的滾動(dòng)計(jì)劃方法是固定滾動(dòng)周期的計(jì)劃方法，計(jì)劃制定過(guò)程如圖1所示。描述了企業(yè)在8個(gè)計(jì)劃周期范圍內(nèi)制定滾動(dòng)計(jì)劃的制定過(guò)程。其中，計(jì)劃期二滾動(dòng)周期=4(周期);計(jì)劃周期為1(周期);計(jì)劃制定周期為2(周期)。
固定滾動(dòng)周期的計(jì)劃制定過(guò)程如下:
第一步:企業(yè)制定了計(jì)劃期為4個(gè)計(jì)劃周期的生產(chǎn)計(jì)劃，并根據(jù)計(jì)劃組織生產(chǎn);
第二步:在完成了2個(gè)計(jì)劃周期的生產(chǎn)后，重新制定新的滾動(dòng)計(jì)劃，新計(jì)劃涵蓋下一個(gè)滾動(dòng)周期，即3——6周期。
第三步:重復(fù)第二步的機(jī)理，制定4——8周期的滾動(dòng)計(jì)劃。
固定周期滾動(dòng)計(jì)劃方法的優(yōu)缺點(diǎn)均非常明顯，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，使用者可根據(jù)本企業(yè)的計(jì)劃特點(diǎn)，選擇計(jì)劃期長(zhǎng)度和滾動(dòng)計(jì)劃的滾動(dòng)方法;其缺點(diǎn)是計(jì)劃周期的長(zhǎng)度固定后，無(wú)法兼顧生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)計(jì)劃詳細(xì)性和前瞻性的要求�？s短計(jì)劃周期可以提高計(jì)劃的詳細(xì)程度，但要考慮更長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)劃問(wèn)題時(shí)，會(huì)遇到計(jì)劃期數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致計(jì)劃困難的矛盾。但若計(jì)劃周期過(guò)長(zhǎng)又會(huì)失去計(jì)劃的詳細(xì)程度。因此，需要設(shè)計(jì)一種合理的滾動(dòng)計(jì)劃方法，以滿(mǎn)足企業(yè)以下的計(jì)劃需求:
(1)既能提供近期較詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃，又能統(tǒng)籌全局，兼顧較長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的計(jì)劃;
(2)可以從操作層、運(yùn)作層、管理層等不同視角制定生產(chǎn)計(jì)劃;
(3)計(jì)劃期定義靈活，計(jì)劃周期數(shù)少、計(jì)劃制定效率高。
為滿(mǎn)足上述要求，需要使用多階段變周期的滾動(dòng)計(jì)劃方法。
2. 2多階段變周期的滾動(dòng)計(jì)劃方法
在變周期滾動(dòng)計(jì)劃中，計(jì)劃周期的長(zhǎng)度和滾動(dòng)周期是可變的，企業(yè)可以根據(jù)計(jì)劃詳細(xì)程度的要求對(duì)計(jì)劃階段和滾動(dòng)周期進(jìn)行劃分。Hartmut提出一種變周期滾動(dòng)計(jì)劃模型，他將滾動(dòng)周期劃分成三個(gè)不同計(jì)劃周期階段，如圖2所示。距當(dāng)前時(shí)間最近的一周以“舊”為計(jì)劃周期(7個(gè)周期)，是計(jì)劃的最詳細(xì)階段;距當(dāng)前最近一個(gè)月的余下部分以“周”為計(jì)劃周期(3個(gè)周期)，是計(jì)劃的次詳細(xì)階段;一年余下的部分以“月”為計(jì)劃周期(11個(gè)周期)，是計(jì)劃的最粗(不詳細(xì))的階段。這種變周期滾動(dòng)計(jì)劃方法存在3種不同的計(jì)劃周期:日、周、月，只需要21個(gè)計(jì)劃周期就可以完成年生產(chǎn)計(jì)劃的制定。該方法既可以在計(jì)劃執(zhí)行時(shí)獲得按日制定的詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃，又可以兼顧較長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)劃視角，更能滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的多方面需求。
上述滾動(dòng)計(jì)劃方法在實(shí)施時(shí)需要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題是計(jì)劃如何在各階段之間進(jìn)行滾動(dòng)與銜接。例如，第一階段的按日計(jì)劃與第二階段的按周計(jì)劃如何銜接，是等第一階段的7天計(jì)劃都執(zhí)行完之后再將第二階段的第一個(gè)周計(jì)劃擴(kuò)展為日計(jì)劃，還是在第一階段計(jì)劃執(zhí)行一天后就要向后滾動(dòng)一天。前一種方法因每7日才進(jìn)行滾動(dòng)計(jì)算，會(huì)因執(zhí)行中的誤差積累而失去計(jì)劃的準(zhǔn)確性;后一種方法盡管滾動(dòng)計(jì)算很及時(shí)，但顯然會(huì)破壞各階段計(jì)劃的完整性和計(jì)劃期的自然日歷屬性。
借鑒變周期滾動(dòng)計(jì)劃的思想，考慮到企業(yè)在制定生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)基本遵循習(xí)慣的日歷周期，本文提出了一種適合企業(yè)資源優(yōu)化模型的三階段變周期滾動(dòng)計(jì)劃方法。該方法的特點(diǎn)是既要保持滾動(dòng)計(jì)劃的及時(shí)性，又盡量不破壞計(jì)劃期的自然日歷屬性。該滾動(dòng)計(jì)劃方法也將計(jì)劃分為三個(gè)階段，即按月、周、日進(jìn)行各階段的計(jì)劃。但在每個(gè)階段中都規(guī)定了一個(gè)重新制定本階段滾動(dòng)計(jì)劃的計(jì)劃制定周期。
圖3為三階段變周期滾動(dòng)計(jì)劃推進(jìn)過(guò)程的示意圖，其中第一階段的計(jì)劃周期為月，滾動(dòng)計(jì)劃周期數(shù)為4(月)，計(jì)劃重新制定周期為1，即每月更新第一階段的月生產(chǎn)計(jì)劃。第二階段的計(jì)劃周期為周，滾動(dòng)計(jì)劃周期數(shù)為8(周)，計(jì)劃重新制定周期為4，即每4周重新制定一個(gè)時(shí)間跨度為8周的生產(chǎn)計(jì)劃。第一階段每個(gè)計(jì)劃周期的長(zhǎng)度(4個(gè)月)為第二階段每個(gè)計(jì)劃周期長(zhǎng)度(8周=2個(gè)月)的2倍。第三階段的計(jì)劃周期為日，滾動(dòng)計(jì)劃滾動(dòng)周期數(shù)為10日(假定每周工作5日)，計(jì)劃制定周期為5，即每5日(1周)重新制定一個(gè)10日的生產(chǎn)計(jì)劃。第二階段每個(gè)計(jì)劃周期的長(zhǎng)度(8周)為第三階段每個(gè)計(jì)劃周期長(zhǎng)度(10日=2周)的4倍。
其滾動(dòng)推進(jìn)的具體步驟如下:
(1)在計(jì)劃期的起始階段，按照三階段的劃分，分別制定4個(gè)月、8周和10日的三種不同計(jì)劃期長(zhǎng)度的生產(chǎn)計(jì)劃;
(2)在計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程中，各階段按設(shè)定的計(jì)劃制定周期進(jìn)行滾動(dòng)計(jì)算，例如對(duì)第三階段的日計(jì)劃，在執(zhí)行5日之后需要重新制定下一個(gè)跨期10日的日生產(chǎn)計(jì)劃，在執(zhí)行日期未達(dá)5日之前，可根據(jù)計(jì)劃執(zhí)行情況酌情對(duì)現(xiàn)有的日計(jì)劃進(jìn)行修正(例如在計(jì)劃執(zhí)行1日后，對(duì)后9日的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行修正);
(3)第二階段周計(jì)劃的重新制定周期為2，也即當(dāng)計(jì)劃執(zhí)行兩周之后重新制定一個(gè)跨期為8周的生產(chǎn)計(jì)劃，從而達(dá)到滾動(dòng)的目的。在計(jì)劃執(zhí)行一周之后，也可以根據(jù)計(jì)劃執(zhí)行情況，對(duì)后7周的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行修正。
(4)第一階段月計(jì)劃的重新制定周期為1，即每月滾動(dòng)計(jì)算一次，重新制定一個(gè)跨期為4個(gè)月的生產(chǎn)計(jì)劃。
2. 3跨周期計(jì)劃的銜接方法
在多階段變周期滾動(dòng)計(jì)劃方法的基礎(chǔ)上，基于靜態(tài)的企業(yè)資源優(yōu)化模型，我們可以通過(guò)在各個(gè)的階段設(shè)置不同的滾動(dòng)周期和計(jì)劃周期而生成精細(xì)程度有區(qū)別的優(yōu)化的生產(chǎn)計(jì)劃，以滿(mǎn)足企業(yè)不同層級(jí)的需求。
以2. 2節(jié)的三階段滾動(dòng)計(jì)劃為例，第一階段是企業(yè)所考慮的最長(zhǎng)周期的計(jì)劃階段，輸出的生產(chǎn)計(jì)劃以月為計(jì)劃周期，主要面向企業(yè)高層管理人員，可掌控企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的大致?tīng)顩r;第二階段以周為計(jì)劃周期，生產(chǎn)計(jì)劃主要面向企業(yè)中層管理人員。中層管理人員可以掌握2個(gè)月范圍內(nèi)可能面臨的情況，根據(jù)自己的判斷來(lái)對(duì)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，并提醒高級(jí)管理人員可能面臨的風(fēng)險(xiǎn);第三階段是以日為計(jì)劃周期，生產(chǎn)計(jì)劃主要面向企業(yè)生產(chǎn)操作層。操作層工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)給予的2周內(nèi)的計(jì)劃生產(chǎn)，也可根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)在允許范圍內(nèi)做細(xì)微的調(diào)整，完成計(jì)劃任務(wù)。
這種三階段變周期滾動(dòng)優(yōu)化方法考慮了較長(zhǎng)周期內(nèi)的企業(yè)資源，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)企業(yè)不同層次人員的需要，提供不同的計(jì)劃與分析資料，既滿(mǎn)足了組織生產(chǎn)的需要，也能從戰(zhàn)略層次上給予決策支持。
但由于不同階段的周期長(zhǎng)度不同，各個(gè)階段需要按照以下方法進(jìn)行銜接:
第一步:選取上一階段的幾個(gè)計(jì)劃周期作為本階段的滾動(dòng)周期，例如2. 2節(jié)中第二階段選取4個(gè)月中的2個(gè)月作為本階段的滾動(dòng)周期。
第二步:獲取本階段生產(chǎn)信息。本階段的生產(chǎn)信息由上一階段的生產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)生，即本階段滾動(dòng)周期范圍內(nèi)的上一階段的生產(chǎn)計(jì)劃。該計(jì)劃得到的生產(chǎn)信息包括物料的投料時(shí)間、數(shù)量、完工情況、庫(kù)存水平等，可將其視為本階段的生產(chǎn)邊界。
第三步:根據(jù)本階段計(jì)劃精細(xì)程度的要求將滾動(dòng)周期分割成若干計(jì)劃周期，例如2. 2節(jié)中第二階段將2個(gè)月分割為8個(gè)計(jì)劃周期，單位計(jì)劃周期為1周。
第四步:根據(jù)本階段的滾動(dòng)周期、計(jì)劃周期、生產(chǎn)信息構(gòu)建本階段的優(yōu)化模型(構(gòu)建方法見(jiàn)下文)，生成本階段的生產(chǎn)計(jì)劃。
3.基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型
靜態(tài)的企業(yè)資源優(yōu)化模型可以支持時(shí)間周期可調(diào)整的變時(shí)間周期問(wèn)題，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上根據(jù)變周期滾動(dòng)計(jì)劃遵循的幾點(diǎn)原則對(duì)靜態(tài)優(yōu)化模型進(jìn)行調(diào)整，以形成基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型。
3. 1優(yōu)化模型的調(diào)整
結(jié)合企業(yè)資源優(yōu)化模型和三階段滾動(dòng)計(jì)劃方法，將模型的調(diào)整概括如表1。在經(jīng)過(guò)調(diào)整之后，新的優(yōu)化模型保留了原有模型的功能，且更貼近多階段滾動(dòng)計(jì)劃的需要。其中，第一階段模型與原優(yōu)化模型保持一致，無(wú)需重新調(diào)整。
3. 2滾動(dòng)計(jì)劃各階段的優(yōu)化模型
第一階段模型(EROP-Pl)與文獻(xiàn)中原優(yōu)化模型( EROP-LP)一致，見(jiàn)附錄。
第二、第三階段的模型定義是一致的，而且可以沿用到更多的階段，統(tǒng)一定義如下:
第N階段模型( EROP-Pn ):模型的基本變量與參數(shù)與原優(yōu)化模型( EROP-LP)設(shè)定一致(見(jiàn)附錄)，下面只介紹新增參數(shù)、變量。模型調(diào)整的部分為目標(biāo)函數(shù)和產(chǎn)品需求約束:新增下標(biāo): ，表示第n一1階段的計(jì)劃周期;新增參數(shù): ，第n一1階段計(jì)劃的結(jié)果;目標(biāo)函數(shù)
目標(biāo)變?yōu)樵撾A段成本最小化，其中成本產(chǎn)品需求約束
產(chǎn)品需求數(shù)量與市場(chǎng)需求無(wú)關(guān)，而是要滿(mǎn)足上一階段生產(chǎn)計(jì)劃的要求。
3. 3基于滾動(dòng)計(jì)劃的優(yōu)化模型的應(yīng)用—以某機(jī)械制造企業(yè)為例
該企業(yè)于2004年初步建立ERP系統(tǒng)。由于ERP核心邏輯存在的固有缺陷，在實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)遇到了一些制約企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的問(wèn)題。我們根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況建立了適用于該企業(yè)生產(chǎn)流程的企業(yè)資源優(yōu)化模型，并用ILOG Studio軟件編程實(shí)現(xiàn)，用CPLEX求解引擎進(jìn)行求解。我們利用該企業(yè)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了許多數(shù)值試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。在50個(gè)最終產(chǎn)品、20個(gè)生產(chǎn)周期(單位為月)的計(jì)劃模型情況下，基本可在20分鐘內(nèi)得到了最優(yōu)的月生產(chǎn)計(jì)劃。計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)為CPU Intel E6300和內(nèi)存IG×2。
但企業(yè)不能根據(jù)月生產(chǎn)計(jì)劃直接安排生產(chǎn)，需要模型生成每日的生產(chǎn)計(jì)劃。在這種情況下模型的周期就會(huì)變得過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響模型的求解效率。以5個(gè)最終產(chǎn)品，12個(gè)月為例，我分別按照以月、周、日為周期單位生產(chǎn)最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
可見(jiàn)在產(chǎn)品規(guī)模不是很大的情況下，模型仍然不能直接生產(chǎn)每日的生產(chǎn)計(jì)劃。在這種情況下，我們引人了滾動(dòng)計(jì)劃方法。建立了適用于該企業(yè)的三階段變周期的優(yōu)化模型，其周期設(shè)定見(jiàn)表4。
4.基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型的優(yōu)勢(shì)
以基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)企業(yè)資源優(yōu)化模型為核心的ERP系統(tǒng)既可以克服傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源優(yōu)化配置的缺點(diǎn)，和原有靜態(tài)優(yōu)化模型相比，又?jǐn)U大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，是更為有效的ERP系統(tǒng)。其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)保留了原有靜態(tài)優(yōu)化模型的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮資源優(yōu)化配置的作用。
①整體模型以企業(yè)生產(chǎn)利潤(rùn)最大化為目標(biāo)。模型可以根據(jù)企業(yè)的內(nèi)部生產(chǎn)條件和外部生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)化企業(yè)的資源配置，調(diào)節(jié)企業(yè)的生產(chǎn)負(fù)荷，制定為企業(yè)帶來(lái)做大利潤(rùn)的生產(chǎn)計(jì)劃。
②模型可以?xún)?yōu)化企業(yè)的產(chǎn)品組合，合理安排生產(chǎn)，同時(shí)根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)情況，制定外協(xié)生產(chǎn)計(jì)劃，利用有限的資源生產(chǎn)為企業(yè)帶來(lái)最大效益的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源的最佳配置。
③通過(guò)模型計(jì)算可以更準(zhǔn)確的判斷企業(yè)現(xiàn)有資源是否可以滿(mǎn)足新訂單的生產(chǎn)，以及新訂單為企業(yè)帶來(lái)的影響。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)可以更為準(zhǔn)確合理的做出訂單選擇。
(2)基于滾動(dòng)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)模型在構(gòu)建方面更為靈活，適用范圍更廣。
①企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)管理需要多采用分級(jí)計(jì)劃的方式，動(dòng)態(tài)的優(yōu)化模型可以根據(jù)企業(yè)的需要分級(jí)產(chǎn)生生產(chǎn)計(jì)劃，并且每級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃可以根據(jù)不同的目標(biāo)分別制定，不同級(jí)的生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)物料的需求平衡進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，保障整體一致。
②模型可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)反饋不斷滾動(dòng)生成新的生產(chǎn)計(jì)劃，這使得生成的生產(chǎn)計(jì)劃隨時(shí)反映和符合企業(yè)當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)狀況，解決了傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)生成的生產(chǎn)計(jì)劃不符合企業(yè)實(shí)際，可執(zhí)行性差的問(wèn)題。
③多級(jí)模型的聯(lián)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)完全依靠數(shù)據(jù)進(jìn)行，先進(jìn)的模型管理技術(shù)可以根據(jù)輸人的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成符合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的優(yōu)化模型，不需要操作人員掌握專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化模型知識(shí)。
(3)動(dòng)態(tài)模型可以為企業(yè)提供更多更有效的決策支持。
①動(dòng)態(tài)模型中分級(jí)優(yōu)化的機(jī)制可以為企業(yè)提供不同階段的生產(chǎn)信息，例如可以反映企業(yè)資源邊際成本的影子價(jià)格，根據(jù)其分析不同階段各種資源在企業(yè)中的重要程度，這些信息使得模型除了可以幫助企業(yè)做出長(zhǎng)期決策外，還可以幫助企業(yè)進(jìn)行短期調(diào)整。同時(shí)，由于計(jì)劃是分級(jí)制定的，對(duì)短期生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整不需要隨時(shí)變動(dòng)長(zhǎng)期的生產(chǎn)計(jì)劃，保持企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定。
②由于動(dòng)態(tài)模型可以讓企業(yè)按照不同的目標(biāo)分級(jí)制定計(jì)劃，這就滿(mǎn)足了企業(yè)多目標(biāo)管理的需要，使管理人員可以更好的根據(jù)企業(yè)需要安排生產(chǎn)。
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