基于線性規(guī)劃的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化研究

郭曙光

摘要：我國社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平隨著全球化的發(fā)展得到了進(jìn)一步的提升，并且很大程度上在影響著世界制造行業(yè)的發(fā)展，我國整體的制造和生產(chǎn)能力也因此獲得了極大地提升。在這樣的發(fā)展背景和形勢(shì)之下，有關(guān)制造企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展將面臨更大的壓力，同時(shí)也面臨著很多的機(jī)遇，關(guān)鍵就在于企業(yè)能否應(yīng)對(duì)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)和要求，做好自身的創(chuàng)新和改革，以此提升競爭能力和發(fā)展技術(shù)水平，為進(jìn)一步推動(dòng)我國整體制造行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力和保障。所以，以技術(shù)為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新管理來實(shí)現(xiàn)進(jìn)步的需求越來越明顯，制造企業(yè)努力控制好自身的各項(xiàng)工作，明確市場發(fā)展現(xiàn)狀，從生產(chǎn)計(jì)劃管理的各個(gè)方面做好改革和工作落實(shí)，提高自身的市場適應(yīng)能力，就能夠使制造企業(yè)提高社會(huì)影響力，并以此促進(jìn)社會(huì)和國家的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：線性規(guī)劃;生產(chǎn)管理;模型

引言

幾十年來，工程與建筑行業(yè)的生產(chǎn)率一直在緩慢增長，近50年的生產(chǎn)率下降了20%。建筑業(yè)需要努力提高建筑生產(chǎn)率，控制時(shí)間和成本。最后計(jì)劃者體系（LastPlannerSystem，LPS）是實(shí)現(xiàn)精益施工目標(biāo)的重要工具，它解決了傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理計(jì)劃和控制過程中的一些阻力，提升了計(jì)劃和控制的效率，改善了各工作環(huán)節(jié)的相互銜接情況。Stanford大學(xué)的Koskela首次將精益思想引入工程建設(shè)，之后Ballard系統(tǒng)地總結(jié)了這種技術(shù)方法，以提高計(jì)劃的可靠性，改善施工效率并確保工作流程順暢而不受干擾，使其趨于成熟。

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

當(dāng)前運(yùn)輸業(yè)對(duì)貨運(yùn)卡車的需要越來越大，但是制作周期較長，需要得到準(zhǔn)確的市場需求、市場訂單、確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)能得到最好的利用。作為重運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)制造企業(yè)，公司需要保證每月生產(chǎn)的卡車數(shù)量至少要達(dá)到生產(chǎn)上限的一半，以確保生產(chǎn)過程中的成本以及折損小于所生產(chǎn)產(chǎn)品的市場價(jià)值，達(dá)到生產(chǎn)成本的最好把握。廣東省內(nèi)其他的卡車制造公司的競爭中我們需要精細(xì)化管理公司的日常生產(chǎn)計(jì)劃，保證所得大于生產(chǎn)成本。需要對(duì)半年的生產(chǎn)數(shù)量最精準(zhǔn)的把控，同時(shí)需要一定的安全庫存保證應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況能及時(shí)應(yīng)對(duì)。同時(shí)需要保證總成本最小則需要控制每月的平均庫存量保證在儲(chǔ)存成本上做到最小。本文在研究卡車制造總成本最小的情況下保持滿足市場需求、最小生產(chǎn)量、儲(chǔ)存成本、安全庫存量等基本主要考量因素的基礎(chǔ)上，對(duì)這些系統(tǒng)目標(biāo)用Excel的線性規(guī)劃工具的計(jì)算方式構(gòu)建該公司的目多目標(biāo)規(guī)劃模型，在滿足各項(xiàng)要求的實(shí)現(xiàn)該公司的高生產(chǎn)效益。

2改變約束條件中工藝系數(shù)的靈敏度分析

設(shè)線性規(guī)劃問題最優(yōu)基為B。若一個(gè)約束條件中某些非基變量xj（對(duì)應(yīng)最優(yōu)基B）的工藝系數(shù)發(fā)生改變，此時(shí)xj的系數(shù)向量由Pj調(diào)整為P'j，計(jì)算最終單純形表中xj的系數(shù)B-1P'j及其檢驗(yàn)數(shù)cj-CBB-1P'j，將新計(jì)算的結(jié)果代入原最終單純形表。若σj<0，則原最優(yōu)解不變，若σj>0，則依照單純形表繼續(xù)迭代計(jì)算。若一個(gè)約束條件中某些基變量xi（對(duì)應(yīng)最優(yōu)基B）的工藝系數(shù)發(fā)生改變，則最優(yōu)基B中xi的基向量改變，將新的基向量換進(jìn)最優(yōu)基，記新的最優(yōu)基為B'。在新的最優(yōu)基B'的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單純形法的矩陣計(jì)算并填入原最終單純形表中，再進(jìn)行檢查和分析。

3衡量計(jì)劃完成結(jié)果的

4個(gè)主要指標(biāo)LPS有4個(gè)主要指標(biāo)來衡量計(jì)劃完成的結(jié)果：計(jì)劃完成百分率（PercentPlanComplete），已完成的任務(wù)（TasksMadeReady），預(yù)期的任務(wù)（TasksAnticipated）和計(jì)劃失敗的頻率。PPC用來衡量工作流程計(jì)劃的可靠性。TMR可以衡量團(tuán)隊(duì)識(shí)別和消除前瞻計(jì)劃中的約束的能力，從而能更好的做好執(zhí)行任務(wù)的準(zhǔn)備。TA可以評(píng)估團(tuán)隊(duì)計(jì)劃未來任務(wù)的能力，例如未來4到5周的工作計(jì)劃。計(jì)劃失敗的頻率指標(biāo)旨在跟蹤周計(jì)劃（WeeklyWorkPlan）中未完成任務(wù)的原因。計(jì)劃失敗的原因可以分為以下幾類，例如：天氣原因、設(shè)計(jì)原因、設(shè)備原因、材料原因。當(dāng)項(xiàng)目計(jì)劃執(zhí)行過程中出現(xiàn)計(jì)劃失敗時(shí)，團(tuán)隊(duì)可以計(jì)算其不同失敗原因的相對(duì)頻率，從而有效找出失敗發(fā)生的根本原因和項(xiàng)目的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

4計(jì)劃管理

計(jì)劃管理即是指向進(jìn)行生產(chǎn)制造方面的提前預(yù)測(cè)和提前準(zhǔn)備。這樣的計(jì)劃管理提出，能夠應(yīng)對(duì)制造企業(yè)的生產(chǎn)高峰期，以及減少低谷期的成本浪費(fèi)。諸如空調(diào)制造企業(yè)每年夏季都是制造的高峰期，因此在正式進(jìn)入夏季之前，空調(diào)制造企業(yè)需要及時(shí)做好相應(yīng)的前計(jì)劃管理，將庫存生產(chǎn)原材料備足，以及生產(chǎn)車間、人員、設(shè)備等方面做好管理和準(zhǔn)備，這樣能夠?yàn)閷?shí)際到達(dá)的制造高峰期提供良好的工作基礎(chǔ)，避免由于缺少準(zhǔn)備造成生產(chǎn)制造過程出現(xiàn)各類產(chǎn)能和銷售問題?？梢娞崆坝?jì)劃管理實(shí)際是對(duì)市場基本需求的預(yù)測(cè)和分析，這樣一項(xiàng)重要的生產(chǎn)計(jì)劃管理內(nèi)容，也更是任何一家制造企業(yè)都需要做好并且認(rèn)真執(zhí)行的工作，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)乎制造企業(yè)的產(chǎn)能，只有提前計(jì)劃才能在時(shí)刻變動(dòng)的社會(huì)市場中取得良好的成績。

5結(jié)果分析

我們經(jīng)過多重的數(shù)據(jù)處理和公式的選取，利用Excel的規(guī)劃求解工具進(jìn)行的精密驗(yàn)算，我們得到我們?cè)谝辉轮亮轮忻吭碌纳a(chǎn)量以及其中所需要的總成本。在每個(gè)月份接收到的不同訂單，調(diào)整我們的安全庫存，使得貨物不會(huì)被堆積處理，庫存量也不會(huì)因?yàn)樨浳锒逊e而導(dǎo)致要進(jìn)行增加倉庫租賃的其他成本損耗。Excel的線性規(guī)劃求解功能，是一個(gè)靈活運(yùn)用數(shù)據(jù)的功能，每當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整變動(dòng)，只要重新點(diǎn)擊規(guī)劃求解選項(xiàng)，最終耗用的總成本和所調(diào)查的每個(gè)月份的生產(chǎn)量數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生變化。就可以在最短暫的時(shí)間內(nèi)找到最根本的解決問題方法，使得企業(yè)總成本降到最低，企業(yè)的理財(cái)能力就可以加強(qiáng)。

結(jié)束語

本文通過舉例簡單討論了某些約束條件中工藝系數(shù)發(fā)生改變時(shí)的靈敏度分析，這種方法易于理解又節(jié)省計(jì)算量。靈敏度分析對(duì)線性規(guī)劃方法的應(yīng)用具有非常重要的意義。只有深刻理解單純形法的計(jì)算方法，才能熟練進(jìn)行靈敏度分析。

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