供应链的总体规划课件

1 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)1 2011 台灣培生教育出版(Pearson Educ學習目標學習目標1.確認最適合利用總體規劃求解的決策型態。2.了解總體規劃在供應鏈活動中的重要性。3.說明產生總體規劃所需要的資訊。4.解釋在進行總體規劃時，管理者基本上會進行的取捨。5.利用Microsoft Excel建立公式，並求解總體規劃問題。2 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)學習目標1.確認最適合利用總體規劃求解的決策型態。2 8.1 總體規劃在供應鏈中的角色總體規劃在供應鏈中的角色u產能需要成本，並且前置時間也大於0。u總體規劃總體規劃(aggregate planning)：是一個過程，包含在某特定的一段時間中，公司決定產能水準、生產、外包、存貨、補貨及定價。總體規劃的目標是以最大利潤的方式去滿足需求。決定工廠的總生產水準，而不是每一個別產品的生產量。時間區間為3到18個月。公司應該如何使用現有的設施才會最佳？3 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.1 總體規劃在供應鏈中的角色產能需要成本，並且前置時間也u在已知的時間區間內確認出下列作業參數值：生產速率(production rate)人力(workforce)加班(overtime)機器產能水準(machine capacity level)外包(subcontracting)補貨(backlog)每期存貨量(inventory on hand)u供應鏈的每一階段都應該與總體規劃緊密配合，才能使供應鏈有最佳的表現。8.1 總體規劃在供應鏈中的角色（續）總體規劃在供應鏈中的角色（續）4 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)在已知的時間區間內確認出下列作業參數值：8.1 總體規劃在供8.2 總體規劃問題總體規劃問題u已知規劃時程內每一期間的需求預測，決定每一期間的生產水準、存貨水準和產能水準（內部與外包），以使得在規劃時程內公司利潤最大。u明訂規劃時程(planning horizon)通常介於3到18個月。u公司須指出在規劃時程內每個期間的時間長度（如：週、月或季）u指出需要進行總體規劃的關鍵資訊。5 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.2 總體規劃問題已知規劃時程內每一期間的需求預測，決定每u一個總體規劃所需的資訊：在整個規劃時間區間包含T個期間的第t期，其對應的需求預測Ft。生產成本：勞工成本、正常時間（美元小時）和加班成本（美元小時）。外包生產成本（美元單位或美元小時）。改變產能的成本，特別是聘用解僱勞工成本（美元人工）和增加或減少機器產能成本（美元機器）。每單位產品所需的勞工機器小時。8.2 總體規劃問題（續）總體規劃問題（續）6 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)一個總體規劃所需的資訊：8.2 總體規劃問題（續）6 2存貨持有成本（美元單位期間）。缺貨或補貨成本（美元單位期間）。限制：(1)加班限制。(2)解僱限制。(3)可用產能限制。(4)缺貨和補貨限制。(5)企業供應者的限制。8.2 總體規劃問題（續）總體規劃問題（續）7 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)存貨持有成本（美元單位期間）。8.2 總體規劃問題（續）u總體規劃的產生：(1)經由正常工作時間、加班和外包所生經由正常工作時間、加班和外包所生產的數量的數量：用此決定勞工的人數及供應商購貨水準。(2)存貨水準存貨水準：用此決定所需倉庫空間及需要的資金。(3)缺貨補貨量缺貨補貨量：用此決定顧客服務水準。(4)人力聘用解人力聘用解僱：用此決定將面臨的任何勞工問題。(5)機器機器產能增加減少能增加減少：用此決定是否必須購置新的生產設備或閒置。8.2 總體規劃問題（續）總體規劃問題（續）8 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)總體規劃的產生：8.2 總體規劃問題（續）8 2011 8.3 總體規劃策略總體規劃策略u一般而言，規劃者是在下列成本間進行取捨：(1)產能（正常工時、加班、外包）。(2)庫存。(3)補貨銷售損失。u規劃者實際使用的大部分策略是這三種的組合，並稱為訂作策略訂作策略(tailored strategies)。9 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.3 總體規劃策略一般而言，規劃者是在下列成本間進行取捨：8.3 總體規劃策略（續）總體規劃策略（續）追求策略追求策略(chase strategy)使用使用產能作能作為手段手段在需求率改變時，利用改變機器產能或聘用與解僱員工，使得生產率可以與需求率同步。實務上，在短時間要改變產能和人力是非常困難的。若改變產能的成本很高，執行這種策略將會是昂貴的會引起員工士氣上的負面影響。導致低存貨水準。當持有存貨成本非常昂貴，而改變產能的成本很低廉時使用較為適當。10 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.3 總體規劃策略（續）追求策略(chase strate時間彈性策略時間彈性策略(time flexibility strategy)使用利使用利用率作用率作為方法方法在有過多機器產能的情況下此策略可能可以使用。人力（產能）是保持穩定，但為保持與需求同步化的生產，工作小時數可以因時間而變化。可以使用可變動的加班量或彈性的排程。需要彈性的人力，可是它避免了追求策略的一些問題，例如改變人力的大小。低的存貨水準，較低的平均利用率。當存貨的持有成本相當高，並且產能相當的便宜時，應該使用此策略。8.3 總體規劃策略（續）總體規劃策略（續）11 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)時間彈性策略(time flexibility strate穩定策略穩定策略(level strategy)使用存貨作使用存貨作為手段手段穩定的機器產能和人力被維持在一個穩定產出率。需求短缺或過剩使得存貨水準隨時間而變動。存貨不是為了未來需求先儲備就是為了在需求高峰期下及供貨量留待需求淡季進行補貨。員工因為穩定的工作狀態而獲益。有可能會累積大量的庫存與補貨。當存貨持有成本和補貨成本相當低時，應該使用本策略。8.3 總體規劃策略（續）總體規劃策略（續）12 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)穩定策略(level strategy)使用存貨作為手段8.4 使用線性規劃進行總體規劃使用線性規劃進行總體規劃u線性規劃線性規劃(linear programming,LP)可求解問題如滿足公司所面對的限制條件下，使公司利潤最大化的答案。u例子：Red Tomato Tools。13 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃線性規劃(linear pr8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）14 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）14 2011 台8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）15 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）15 2011 台8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）u決策變數決策變數要建構總體規劃模型的第一步是確認一群決策變數決策變數(decision variables)。這些決策變數的值由總體規劃來決定。16 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）決策變數16 208.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）對於Red Tomato而言，在總體規劃模式中有下列決策變數被定義：17 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）對於Red Tomat8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）u目標函數目標函數(objective function)是將規劃期間涉及的總成本最小化（即在所有需求被滿足的情況下將總利潤最大化）。涉及的成本包括：(1)正常工時成本。(2)加班成本。(3)聘用和解僱成本。(4)持有存貨成本。(5)缺貨成本。(6)外包成本。(7)物料成本。18 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）目標函數(object對於Red Tomato而言，在規劃期間的總成本是上述所有成本的加總，表示如下：Red Tomato的目標是作出使得規劃期間內所涉及總成本最小化的總體規劃。8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）19 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)對於Red Tomato而言，在規劃期間的總成本是上述所有成u限制條件限制條件1.人力、聘用和解人力、聘用和解僱限制限制。人力規模的起始值為W080。2.產能限制能限制。在每一期間，製造數量不可以超過可用產能。8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）20 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)限制條件8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）20 203.庫存量平衡限制庫存量平衡限制。存貨的起始值是I01,000。規劃期間結束時的存貨量必須至少是500單位，即I6 500，而一開始沒有補貨量，即S00。4.加班限制加班限制。8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）21 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)3.庫存量平衡限制。8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）28.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）22 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）22 2011 台8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）23 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）23 2011 台8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）24 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）24 2011 台8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）25 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）25 2011 台8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）使用線性規劃進行總體規劃（續）u總體規劃的預測誤差總體規劃的預測誤差預測誤差可利用安全存貨安全存貨(safety inventory)處理。安全存貨：高於預測值為滿足需求所持有的存貨量。或利用安全安全產能能(safety capacity)來處理。安全產能：高於預測值為滿足需求的產能。方法如下：(1)使用加班作為一種安全產能；(2)一直維持較多的人力以作為安全產能；(3)利用外包作為安全產能；(4)製造並持有較多的存貨作為安全存貨；(5)公開或由現貨市場購買產能或產品，作為安全產能。26 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）總體規劃的預測誤差268.5 利用利用Excel進行總體規劃進行總體規劃27 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.5 利用Excel進行總體規劃27 2011 台灣培8.5 利用利用Excel進行總體規劃（續）進行總體規劃（續）28 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.5 利用Excel進行總體規劃（續）28 2011 8.5 利用利用Excel進行總體規劃（續）進行總體規劃（續）29 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.5 利用Excel進行總體規劃（續）29 2011 8.5 利用利用Excel進行總體規劃（續）進行總體規劃（續）30 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.5 利用Excel進行總體規劃（續）30 2011 8.5 利用利用Excel進行總體規劃（續）進行總體規劃（續）31 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.5 利用Excel進行總體規劃（續）31 2011 8.6 資訊科技在總體規劃中的角色資訊科技在總體規劃中的角色u總體規劃可說是供應鏈中運用資訊科技最多的部分。u現今的供應鏈規劃模組通常結合生產規劃和存貨規劃。u資訊科技能在許多方面增加總體規劃的價值：(1)處理大型問題的能力。(2)處理複雜問題的能力。(3)和其他核心資訊科技系統互動的能力。u由於總體規劃問題非常複雜，往往只能透過資訊科技來取得可行解，別無他法。32 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.6 資訊科技在總體規劃中的角色總體規劃可說是供應鏈中運用8.7 總體規劃實務總體規劃實務u思考的層面不只限於企業，還要擴展到全部的供應鏈。u讓規劃有彈性因為預測總是有錯誤。u新資料出現時要重作總體規劃。u產能利用率增加時就要使用總體規劃。33 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)8.7 總體規劃實務思考的層面不只限於企業，還要擴展到全部的案例案例研討：特殊包討：特殊包裝公司，裝公司，B部分部分34 2011 台灣培生教育出版(Pearson Education Taiwan)案例研討：特殊包裝公司，B部分34 2011 台灣培生