《生产计划与控制》实验指导书

生产计划与控制实验指导书xxxxx编Xxxxxx二〇一一年十一月目录实验一利用线性回归方法求解生产计划........................-1-一、实验目的...................................................................-1-二、实验器材...................................................................-1-三、实验原理...................................................................-1-四、实验内容...................................................................-1-五、实验注意事项及思考题...........................................-3-六、实验报告...................................................................-3-实验二德国NA公司生产计划评价..................................-4-一、实验目的...................................................................-4-二、实验器材...................................................................-4-三、实验原理...................................................................-4-四、实验内容...................................................................-5-五、实验工作要求（即报告内容）...............................-8--1-实验一利用线性回归方法求解生产计划一、实验目的1．了解生产计划编制方法；2．熟练掌握生产计划的模型建立；3．将生产计划模型转化为线性规划模型；4．利用线性回归方法求解生产计划；5．学习Excel中的Solver，掌握生产计划的一种求解方法。二、实验器材1．PC机一台；2．Excel软件一套。三、实验原理线性规划法是研究如何将有限的人力、物力、设备、资金等资源进行最优计划和分配的理论和方法。应用线性规划法确定求产品产量指标，是在有限的生产资源和市场需求条件约束下，求利润最大的生产计划。四、实验内容某企业生产甲、乙两种产品，生产这两种产品的关键设备年有效工时为4650小时，在设备上加工的时间定额分别为为3小时和1小-2-时；两种产品的材料消耗定额分别为2千克和4千克；生产该产品的关键材料年最大供应量为9600千克；产品甲每台需某种配套零件2件，其年最大供应量为2400件；根据市场预测，产品乙的年需要量不大于2000台；每台产品的利润分别为60元和30元。确定这两种产品的年生产量。（注意：学号尾数为单数的同学做本题）某企业制造家庭用和商业用家具。主要生产两种办公桌，拉盖型和普通型。在工厂中使用指定的木材制作。这种木材被裁成厚度均为1英寸的木板。因此，使用平方英尺对木材进行测量。一个拉盖式书桌需要10平方英尺松木，4平方英尺雪松，15平方英尺枫木。一个普通型的书桌需要的木材分别是20、16和10平方英尺的木材。每销售一个书桌可以产生115美元或者90美元的利润。现在公司有200平方英尺松木、128平方英尺雪松和220平方英尺枫木。他们已经接受了这两种书桌的订货并且想得到最大的利润，他们应该如何组织生产。（注意：学号尾数为双数的同学做本题）1．将问题转化为线性规划问题。该问题是一个明显的线性规划问题，根据线性规划的方法，将以上问题转化为线性规划问题。在此中注意明确的和隐含的约束。2．将线性规划的目标函数和约束转化为矩阵形式。3．将矩阵输入到Excel。4．调用Solver求解：工具菜单—选择Solver，调用出Solover—＞出现Slover对话框。5．设置目标单元格。-3-6．指定是最大问题还是最小问题。7．告诉Excel约束的数学定义在那里。8．设置属性。9．点击“Solver”按钮得到答案。10．将解转化为问题答案。五、实验注意事项及思考题1．建立正确的模型，是求解的关键，所以应该根据具体的生产计划和要求，合理制定约束和目标方程；2．可以根据实际的情况，对目标方程和约束进行调整，缩减解的范围；3．Solver是一个插件，请确认是不是已经安装了该插件；六、实验报告1．实验报告要求：①完整描述该问题的约束以及目标方程；②体现每一个计算步骤和结果；③对解进行说明。2．问题与解决方案在实验中难免会遇到一些问题，此时同学们可以通过以下几种方式来解决：①使用Excel的Help文档；②学会充分利用网络资源，自己上网上搜索相关资料来解决；③和其他同学讨论解决问题。以上的问题解决方案主要是想提高同学们自己解决问题的能力，如果自己实在找不到解决方案，可以将问题列入实验报告或反应给实验指导老-4-师来帮助解决。3．实验心得体会和建议：将在该实验中的任何心得体会和建议写入实验报告，来逐步优化Solver的实验，并且对于以后的使用者提供必要的参考帮助。实验二德国NA公司生产计划评价一、实验目的1．了解不同时间周期方案下生产计划编制的原理；2．编制不同时间周期方案下生产计划量；3．计算不同时间周期方案下生产计划的成本，确定最优计划方案；4．构建适当的评价指标体系，评价不同时间周期方案下生产计划的优劣。二、实验器材适当的计算工具。三、实验原理评价生产计划方案的优劣确定最优方案，在企业运行中具有很强的实践价值。基于成本角度进行评价只是一种评价角度，如何完善生-5-产计划的评价指标体系，采用合适的评价方法，具有重要意义。四、实验内容德国NA公司是一家制造啤酒、饮料瓶盖的专业厂家，具有年产“王冠盖”15亿只的生产能力。产品的主要用户为国内啤酒、饮料著名品牌生产企业。该公司设备先进，人员素质、管理水平、产品质量、生产规模、专业化程度、企业信誉等方面在国内同行业中处于领先地位。该公司在进行年度生产计划及其方案选择时有独到的做法。本案例介绍NA公司1997年度（分月）生产计划的制定及其分析。1.制定计划的目标：在保证交货期及交货数量的前提下，尽量使生产计划能够相对均衡，并使生产总成本最低。均衡生产有利于保证设备和人力资源的均衡负荷，提高设备利用率，有利于节省物料和能源的消耗，减少在制品占用，加速流动资金的周转，从而降低产品的生产成本，提高经济效益。2.制定计划的方法：合理均衡生产的基本出发点是协调好生产量P，库存量I和生产能力C。首先保证产品的交货期及交货数量，再按产销衔接的原则，尽量降低库存量和外协加工量，充分利用生产能力，使生产成本最低。3.变动成本（决策成本）的构成：①库存产品引起的存储成本：如场地租金、管理费用、搬运费、占用资金利息以及库存损耗引起的变动成本等。②由于生产率的变动而附加的成本：如加班生产的费用、设备未能充分利用引起的能耗、物耗增大的费用，以及外协加工费、-6-运输费等。③劳动力数量变化引起的生产成本：如人员培训费、解除合同的赔偿、遣送费等。4.已知数据：①每月正常生产能力Pmax=21天/月×23小时/天×设备平均效率80%×最高产量22万个/小时=8500（万个）Pmin=21天/月×16小时/天×设备平均效率80%×最低产量15万个/小时=4032（万个）当PiPmax时：须加班，加班费成本为增加1元/万个（C1=1元/万个）当PiPmin时：设备不能充分利用，每少生产1万件需增加0.5元的能源及人工成本，即设备不能充分利用造成的损失费（C2=0.5元/万个）②库存租金及管理费（C3）：现有库房储存能力为2000万件，超出时需向外租借（租金0.35元/万个+搬运费0.20元/万个），C3=0.55元/万个③库存产品占用资金利息（C4）：C4=388.8/万个×1.08%=4.20元/万个④外协加工费（C5）：当生产需求量超过计划产量时须联系外协加工，C5=36元/万个5.实验方案：①年均衡生产计划方案：过去，NA公司历年都是采用年均衡生-7-产计划，即将全年的生产任务平均分配到每个月。月份123456789101112合计最大生产能力101201012010120101201012010120101201012010120101201012010120121440需求预测3931291664008759804588871024910997915975506652515588700计划产量？？？？？？？？？？？？？②季度均衡生产计划方案月份123456789101112合计最大生产能力101201012010120101201012010120101201012010120101201012010120121440需求预测3931291664008759804588871024910997915975506652515588700计划产量？？？？？？？？？？？？？-8-③需求均衡生产计划方案月份123456789101112合计最大生产能力101201012010120101201012010120101201012010120101201012010120121440需求预测3931291664008759804588871024910997915975506652515588700计划产量？？？？？？？？？？？？？五、实验工作要求（即报告内容）1.按要求做出每种方案下的生产计划量；2.计算每种方案下的C1C2C3C4C5（给出具体的计算过程），并求得每个方案的总成本C，确定成本最低的最优计划方案；3.制定生产计划时，通常应考虑三个基本问题：满足销售需求；尽量使生产率保持均衡；使生产总成本最低。建立适当的评价指标体系，选择合适的评价方法评价三个方案。