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1、第5章 供应链管理下的生产计划与控制,第1节 供应链管理环境下的企业生产与运作特点,1、传统企业运作计划的局限性,需求预测和需求管理独立进行以企业自身的物料需求为中心展开，受单个企业的资源能力约束原材料和外购零部件的管理缺乏战略观念，与供应商的供应物流协调不畅企业计划的制定没有考虑供应商和分销商的能力,传统:企业层面,独自进行预测与制定计划,2、供应链管理下的生产计划的新特点,具有纵向和横向的信息集成过程纵向指供应链由下游向上游的信息集成横向体现在业务外包、资源外用计划的制定过程突破了企业的限制生产计划的制定过程跨越了企业边界丰富了能力平衡在计划中的作用外包、外协决策的依据供应链上游企业愿意共
2、同承担的生产负荷形成了合作预测、计划与库存控制的理念建立供应商战略合作关系注重“采购源”(Sourcing)的管理,计划周期与计划的类型划分,3、供应链资源计划总体框架,4、供应链计划总体框架,不恰当的促销策略扰乱了正常的供应与需求关系，导致不必要的混乱,正常需求曲线,促销需求曲线,时间,数量,第2节 供应链管理下的生产计划管理思想,1、合作性计划、预测与补货（CPFR）,供应链协同（Supply Chain Collaboration，SCC）是供应链管理中的重要概念。SCC指企业之间业务交往和协作的运作模式，目的在于有效地利用和管理供应链资源。SCC起源于20世纪80年代，1980年，美国
3、俄亥俄州辛辛那提市的日用品制造商P&G（宝洁），接到密苏里州圣路易市一家超级市场的要求，提出自动补充架子上的Pamper牌尿布，而不必每次再经过订货的手续的要求。只要架子上的商品一卖完，新货就到，可以每月付一张货款的支票。P&G的经理Duane Weeks经过筹划，把两家公司的计算机连起来，做出一个自动补充纸尿布的刍型系统，结果试用良好，两家公司不必再为“尿布”发愁了。由此，自动化的供应链管理也就从此开始了。,CPFR起源于1995年由Wal-Mart及其供应商Warner-Lamber等5家公司联合成立的零售供应链工作组。工作组旨在改善零售商和供应商的伙伴关系，期望改善预测准确度，降低成本和
4、减少库存。在项目成功实施后，组成了由30多个单位参加的CPFR理事会，与VICS(Voluntary Inter-industry Commerce Standards Association）一起致力于CPFR的研究、标准制定、软件开发和推广工作。,CPFR（Collaborative Planning,Forecasting and Replenishment）的提出,CPFR在实践中证明是很有效的方法：80%的合作伙伴业务增加销售额增加库存降低10%客户满意度增加计划的准确性提高CPFR的概念与流程CPFR通过一系列合作伙伴认同的业务流程，制定共同的销售和运作计划，并通过电子化的交流与沟
5、通合作修改销售计划和补给计划，从而提高计划的前瞻性和准确性，有效地减少事后性修补带来的高成本。,CPFR流程的活动,CPFR流程,CPFR的9步指导方针,Step 1 前端协定就保密性和争端的解决达成一致；创建衡量供应链绩效的指标；建立激励措施。Step 2 协同商务计划项目团队就促销、库存政策变化、新产品引进、门店开业/关闭等创建计划。Step 3-5 协同销售预测合作伙伴共享需求预测信息，并标识预测异常，然后协同制定预测。Step 6-8 协同订单预测合作伙伴共享补货计划,识别并处理异常情况。Step 9 生成订单/发货执行共享结果数据，检验预测精度；评价绩效,CPFR的实施方法组织方法严
6、密性一致性可行性协调性数据组织供应商和零售商之间供需数据比较与匹配时间跨度吻合业务规则通过对历史数据的回顾和分析来判定例外事件遵守大数原则简单化原则计划稳定期,d)软硬件标准文件传输协议数据格式信息安全系统结构系统集成,案例:汉高应用CPFR的成效,汉高集团(Henkel)西班牙大型清洁产品供应商20世纪90年代后期，公司深受订货预测和供应链管理实施乏力所困，存货水平高得无法接受，产品输出缓慢，运输效率低下主要原因是公司没有连贯的系统，无法整合连续补充的预测计划。无法预测目标市场需求的确切数量。1999年，汉高集团与西班牙最大的零售连锁集团Eroski一起，实施了CPFREroski以Cons
7、um品牌经营着47个大卖场，800个超级市场和2000多个特许经营超市两家公司当时已有很多业务往来。但是，汉高的销售预测中有50%的误差，缺货现象十分严重。在Eroski庞大的500家商店提供服务的中转仓库出货经常出错,两个企业决定实施CPFR。双方成立了一个小型的工作小组来开展工作。开始时，每周交换一次订货信息，每15天交换一次销售预测，每4个月交换一次促销计划表。双方还开发了应用因特网的工作平台随着CPFR合作实验的进行，在1999-2000间，平均错误从50%下降到5%。同时，控制在20%的合理误差率范围内的预测比率从20%上升到75%。其它：98%的客户满意度，5天的供货期，2%的缺货
8、率，大于85%的预测可靠性，98%的卡车满载率。汉高从一开始面对的困难就是CPFR的复杂模型。其次是改变旧有的习惯，鼓励数据的自由流动。,2.供应链下多工厂生产计划模型,有一供应链系统如图所示。该供应链上有两个生产厂，可由三家供应商提供零部件，产品可由三个仓储中心向两个市场部分拨。,建立模型:各个部分的生产能力：供应商：S1-2000 单位,S2-3000 单位,S3-4000 单位 工厂：P1-5000单位,P2-6000单位 仓储中心：W1-4000单位,W2-7000单位,W3-2000单位 市场需求量：C1-4000单位，C2-3000单位设置工厂的固定成本：P1-￥500,000,P
9、2-￥750,000设置仓储中心的固定成本：W1-￥80,000,W2-60,000,W3-45,000Sij供应商i到制造商j的产量Pjk 制造商j到仓储中心k的产量Wkm 仓储中心k到市场 m 的产量单位产品的运输成本如图中的数字所示。,供应链下生产计划与物流组织优化之算例,目标函数:Min 总成本=3S11+4S12+6S21+2S22+8S31+5S32+3P11+4P12+P13+5P21+2P22+4P23+6W11+3W12+4W21+8W22+10W31+3W32+500000a+750000b+80000c+60000d+45000e约束条件：对供应商 S11+S12=200
10、0 S21+S22=3000 S31+S32=4000对工厂 P11+P12+P13=5000a P21+P22+P23=6000b仓储中心 W11+W12=4000c W21+W22=7000d W31+W32=2000e,需求约束:W11+W21+W31=4000 W12+W22+W32=3000仓储中心平衡约束:P11+P21=W11+W12 P12+P22=W21+W22 P13+P23=W31+W32 工厂生产平衡约束:S11+S21+S31=P11+P12+P13 S12+S22+S32=P21+P22+P23其它约束:a,b,c,d,e为0-1整数变量,取 0或1非负条件：Sij
11、,Pjk,Wkm0求解：LINGO,总成本=3x1000+4x1000+2x3000+5x2000+4x1000+2x6000+4x4000+8x3000+500000+750000+60000=1,389,000,第3节 供应链资源计划工具APS,一、APS的发展历史APS的发展是建立在线性规划、计算机科学、人工智能、决策支持系统、工业工程、物流管理、管理科学、约束理论、操作研究和其他制造操作管理研究成果基础上的。,二、APS的功能优势及缺点供应链计划要求全面进行多重资源约束的优化计划.但是,仅仅能力约束还是不够的,还要考虑物料的约束,需求的约束,供应商资源约束,运输资源的约束,分销资源的约
12、束,财务资金的约束,即产生了APS高级计划排产体系,结合JIT和TOC的优势产生需求流制造系统.,三、APS在优化供应链资源计划中的应用1、APS与ERP的集成,生产排产,2、APS的具体应用,（1）APS在需求计划的应用（2）APS在库存优化管理的运用（3）APS在分销配置计划的应用（4）APS在运输计划的应用,四、APS实例：i2 RHYTHM,Supply Chain Strategist(供应链战略)：支持整个供应链上的“what-if”战略分析，决定生产地点、分销中心和其它设施的最优组合和定位，根据不同方案建立有关物流模型。Demand Planner(需求计划):提供各种统计方法，
13、包含随机因素及不同组织单位的多输入管理。提供POS(point of sales)数据集成并能以不同方式查看需求信息。此外，OLAP(在线分析处理)工具能有效存取有关数据，PRO(产品关系对象)模块支持相关预测的生成。相关预测是指通过对产品组的预测来导出单个产品的预测。Supply Chain Planner(供应链计划):根据物料、能力、运输和顾客服务的约束建模和优化供应链。SDP(策略驱动计划)模块允许计划人员定义问题类型和应用适当的算法(如线性规划、启发式推理和基因算法)进行优化。,Demand Fulfillment(需求满足)：生成约束驱动计划，提供所有分销和生产地点的成品、半成品、
14、原材料和资源能力在整个供应链范围的可视性。Factory Planner(工厂计划)：根据需要日期向后排产或当考虑物料和能力约束时从当前日期向前排产来生成最优生产计划。在生成无限能力计划之后，有限能力计划由i2的专利产品Constraint Anchored Optimization(约束优化模块)决定，不过计划人员也可以通过分析能力短缺和执行“what-if”分析施加影响。,Optimal Scheduler(最优排产)：建立基于遗传算法的加工工序和排产计划。约束定义和优化算法的允许处理大量约束，这些约束包括车间能力，工作负荷平衡，物料可用性等等，此外，交互排产编辑器允许手动更改。Trans
15、portation Modeler,Optimizer and Manager(运输建模、优化和管理)：是支持分销计划流程的工具。运输建模帮助企业有效地利用它的运输网络，实际数据被用来做what-if分析。运输优化根据交付、设备和人力约束自动建立和发送货物，决定装货和交付时间，此外，它也考虑了自动选择接驳(cross-docking)机会。最后，运输管理器执行和管理从订单到顾客服务和财务结算的整个运输流程活动。,Oracle的APS(Advanced Planning Scheduling),SAP的APS(APO-Advanced Planning Optimizer产品图),延迟制造的提出
16、,第4节 生产组织新思想延迟制造(Postponement),延迟制造(Postponement):产品多样化的点尽量后延.物流延迟(Logistic Postponement):为顾客定制的产品尽量接近用户.拉动式延迟（Pull Postponement）:根据订单进行产品装配配置，拉动上游工序的加工.类型延迟（Form Postponement）:通过标准化延迟（减少）多样化.实例,一般的产品结构和生产流程模式,毛坯 零件工艺 产品多样化装配,基于延迟制造的供应链(Postponement),制造 顾客化包装,基于延迟制造的供应链(Postponement),延迟制造模式实施的前提,产品可
17、以模块化生产零部件可标准化、通用化经济上具有可行性适当的交货提前期过短的提前期不利于延迟制造的实施，过长的提前期则无需实施延迟制造,延迟制造实施的关键顾客需求切入点的定位,在延迟制造中，将推动式与拉动式的分界点称为顾客需求切入点（CODP:Customer order postponement decoupling point）CODP的确定是延迟制造的关键，因为它决定着“规模”与“变化”的程度。若CODP偏于供应链的上游，通用化阶段就无法产生规模经济。,案例：神龙公司座椅直送看板生产管理,改革之前，座椅供应商与神龙公司的生产节拍不一致，为此，神龙公司座椅库存水平240套左右实施物流供应链看板运输后，库存水平降低到24套左右直送看板供应管理示意图,接收看板指令,生产线排产品种、数量、时间,质量保证AQP,看板仓库管理储量、FIFO,站台管理运输批量管理运输排序装车发交登帐看板回收空容器回收,生产线消耗线边储备（满容器、空容器、面积、码放方式）,站台管理卸车储量发交登帐上线登帐看板回收看板检查异常情况报警及处理供储转运,运输管理满容器运输空容器运输看板回收运输车辆运输路线频率时刻表正常率保证运输循环时间,座椅厂内物流循环,厂际物流循环,神龙公司厂内物流循环,满容器+看板,空容器,看板,空容器,看板,满容器+看板,满容器+看板,空容器+看板,空容器,满容器,
