夏凱 鄭超 黃賢云 安徽財經(jīng)大學(xué)

乳制品企業(yè)車間生產(chǎn)作業(yè)計劃研究

夏凱 鄭超 黃賢云 安徽財經(jīng)大學(xué)

市場競爭愈發(fā)激烈，新時代復(fù)雜環(huán)境下，企業(yè)能夠制定準確、及時的生產(chǎn)計劃對提高企業(yè)競爭力尤為重要。車間作業(yè)計劃是主生產(chǎn)計劃的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，根據(jù)乳制品企業(yè)的生產(chǎn)形式建立數(shù)學(xué)模型，利用企業(yè)內(nèi)外部信息并應(yīng)用模型計算出生產(chǎn)批量，再結(jié)合實際生產(chǎn)中的各種其他因素，制定企業(yè)的車間作業(yè)計劃。

生產(chǎn)計劃 車間作業(yè)計劃 乳制品 線性規(guī)劃

1 引言

乳制品工業(yè)是我國改革開放以來增長最快的重要產(chǎn)業(yè)之一，也是推動第一、二、三產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。乳制品是提高居民身體素質(zhì)的天然佳品，近十年來，我國經(jīng)濟的穩(wěn)健發(fā)展與城鎮(zhèn)化的深入推進，改善了居民的消費結(jié)構(gòu)，對乳制品的膳食需求越來越重視，我國居民對乳制品的消費保持著高速增長的趨勢，但目前我國年人均乳制品消費量相比于發(fā)達國家仍存在較大的差異，澳大利亞人均消費量為110千克/人，是我國乳品人均消費量的5倍多。亞洲國家日本乳品人均消費量達到40千克/人，是我國乳品人均消費量的近2倍。橫向的比較可知，我國乳品人均消費量增長空間很大，因此在今后的一段時間內(nèi)，我國乳制品市場會繼續(xù)保持上升趨勢。在乳制品行業(yè)中，企業(yè)是買方，奶農(nóng)/牧場是賣方，企業(yè)沒有定價的話語權(quán)，且由于奶源不穩(wěn)定等原因使得乳制品行業(yè)競爭激烈，這些不確定因素給乳制品企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的挑戰(zhàn)，因此現(xiàn)階段企業(yè)想要實現(xiàn)更大的利益，可考慮從企業(yè)車間層面出發(fā)，結(jié)合外部市場需求情況制定經(jīng)濟效益最大的生產(chǎn)計劃。許爭認為——根據(jù)我國企業(yè)目前的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)現(xiàn)狀，對多資源、多目標、多約束的大批大量的生產(chǎn)研究，其具有重大的理論意義和重要的研究價值。目前，關(guān)于乳制品企業(yè)車間生產(chǎn)作業(yè)計劃的研究較少，與乳制品消費市場高速增長的現(xiàn)況失調(diào)，本文將針對乳制品企業(yè)車間生產(chǎn)作業(yè)計劃問題進行研究。

2 提出問題

生產(chǎn)計劃系統(tǒng)包括需求預(yù)測、庫存計劃、資源配置、設(shè)備管理、渠道優(yōu)化、生產(chǎn)作業(yè)計劃、物料需求與采購計劃等。綜合地將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)與企業(yè)的資源能力條件考慮并組織起來，結(jié)合市場的消費需求，準確地制定計劃期內(nèi)所要完成的各產(chǎn)品的數(shù)量以及生產(chǎn)進度，從而更好的為消費者服務(wù)也為企業(yè)帶來更大的利益。

根據(jù)所生產(chǎn)的最終產(chǎn)品來看，乳制品企業(yè)一般屬于“備貨生產(chǎn)型”企業(yè)，即生產(chǎn)的產(chǎn)品種類一般較少，而且一般都是標準件，市場需求預(yù)測的可靠性也比較高。乳制品企業(yè)通常的做法是：提前制定生產(chǎn)計劃，提前將各品種產(chǎn)品生產(chǎn)出來，待市場需要時，隨時發(fā)貨。從車間層面來看，乳制品企業(yè)的生產(chǎn)車間需關(guān)注的問題是協(xié)調(diào)利用好車間所具有的資源，按照市場需要預(yù)測提前生產(chǎn)出一定數(shù)量的各產(chǎn)品。車間作業(yè)計劃是生產(chǎn)計劃中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它確定使用多少設(shè)備、使用多少人力，加工完成什么品類的產(chǎn)品，以及加工的批量等，對該環(huán)節(jié)進行研究，給車間在生產(chǎn)各產(chǎn)品的數(shù)量上進行計劃，確保車間生產(chǎn)的有序性、企業(yè)的服務(wù)能力以及企業(yè)的盈利能力。提出以下更為具體的問題：

（1）在車間層面，安排生產(chǎn)計劃實現(xiàn)最大收益。

（2）在單位產(chǎn)品利潤已知條件下，簡化模型。

3 分析問題

通過查閱伊利集團2016年度報告了解到，乳制品生產(chǎn)車間生產(chǎn)業(yè)務(wù)有三大類，一是液體乳，二是冷飲，三是奶粉及奶制品。乳制品企業(yè)生產(chǎn)車間主要的生產(chǎn)成本來自于三個方面即直接材料成本、直接人工成本和設(shè)備加工制造成本。制造每噸不同產(chǎn)品對勞動力的需求、生產(chǎn)設(shè)備的占用、原材料的需求也是不同的。在市場上，單位產(chǎn)品的單價以及利潤大小也不同。

生產(chǎn)過程中需要考慮多個約束條件例如：①原奶的供應(yīng)有時短缺有時充足；②車間的生產(chǎn)加工設(shè)備生產(chǎn)能力有限（數(shù)量有限）；③車間的勞動力數(shù)量有限；④市場上對不同產(chǎn)品的需求也是有限的。在以上多種約束條件下，結(jié)合實際問題，利用線性規(guī)劃方法建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計總的生產(chǎn)方案幫助企業(yè)滿足市場需求實現(xiàn)最大的經(jīng)濟利益。

4 生產(chǎn)計劃模型的建立與應(yīng)用

4.1 建立模型

一般來說，企業(yè)內(nèi)部相關(guān)部門會有歷年同時期的銷售數(shù)據(jù)，可根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定下一時期市場的需求，該部門將市場需求傳達給生產(chǎn)部門后，生產(chǎn)部門根據(jù)各個生產(chǎn)車間生產(chǎn)能力、原料條件以及各產(chǎn)品的市場需求量建立數(shù)學(xué)模型，結(jié)合其他因素制定車間作業(yè)計劃。

該問題的建模思想流程如下圖：變量解釋：幾點假設(shè)：

圖1 思想流程圖

表1 變量解釋

假設(shè)：假設(shè)各產(chǎn)品的全部生產(chǎn)材料就是原奶，即不考慮零碎微小的配方

假設(shè)：假設(shè)其他約束條件可較容易解決，即無需在此考慮

最大收益模型：

4.2 模型的簡化與應(yīng)用

在各方面成本穩(wěn)定的情況下，企業(yè)如果可以確定某種產(chǎn)品的單位利潤，那么以上模型的目標函數(shù)可做如下優(yōu)化，其余約束條件與原模型一致，即

即銷售部門可準確給出該產(chǎn)品過去的單位盈利率即可，但要注意，該簡化的目標函數(shù)比較適用于較為經(jīng)典穩(wěn)健的產(chǎn)品，而不太適用于市場波動較大的產(chǎn)品。

車間管理人員從銷售部、市場部拿到相關(guān)數(shù)據(jù)并結(jié)合生產(chǎn)車間內(nèi)的資源約束條件、資源成本，按照模型所列變量，可在EXCEL、LINGO、MATLAB等數(shù)學(xué)軟件中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)、程序求解，即可得出最優(yōu)生產(chǎn)批量計劃。

5 總結(jié)

組織車間生產(chǎn)是制造型企業(yè)在其經(jīng)營管理中經(jīng)常要解決的問題，通常要在一個或多個約束條件下，實現(xiàn)最優(yōu)目標。根據(jù)制造型企業(yè)的生產(chǎn)特點，確定目標函數(shù)，確定約束條件，建立線性規(guī)劃模型。根據(jù)不同情況帶入具體數(shù)據(jù)，求解具體問題，一般生產(chǎn)中需要考慮的條件較多，人工計算會比較繁瑣且容易出錯，可以借助MATLAB、EXCEL等軟件求解，以此求解為參考，根據(jù)實際情況適當調(diào)整。

我國對乳制品企業(yè)的研究多是供應(yīng)鏈模式下的生產(chǎn)計劃管理問題，在車間水平對生產(chǎn)計劃的研究較少，本文先是簡短的介紹了乳制品企業(yè)的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)，從車間生產(chǎn)角度提出了確定生產(chǎn)作業(yè)計劃的方法，對乳制品企業(yè)生產(chǎn)計劃管理人員來說更加具有針對性和實用性，是本文的意義所在。

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項目名稱：乳制品企業(yè)生產(chǎn)計劃的優(yōu)化模型及應(yīng)用研究。編號：201610378582。來源：省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。課題：乳制品企業(yè)車間生產(chǎn)作業(yè)計劃研究。

夏凱（1996-），性別：男，籍貫：安徽亳州，安徽財經(jīng)大學(xué)，本科，管理科學(xué)專業(yè)。鄭超（1997-），性別：男，籍貫：安徽合肥，安徽財經(jīng)大學(xué)，本科，管理科學(xué)專業(yè)。黃賢云（1996-），性別：女，籍貫：安徽合肥，安徽財經(jīng)大學(xué)，本科，管理科學(xué)專業(yè)。