乳制品企業車間生產作業計劃研究

夏凱 鄭超 黃賢云 安徽財經大學

乳制品企業車間生產作業計劃研究

夏凱 鄭超 黃賢云 安徽財經大學

市場競爭愈發激烈，新時代復雜環境下，企業能夠制定準確、及時的生產計劃對提高企業競爭力尤為重要。車間作業計劃是主生產計劃的基礎環節，根據乳制品企業的生產形式建立數學模型，利用企業內外部信息并應用模型計算出生產批量，再結合實際生產中的各種其他因素，制定企業的車間作業計劃。

生產計劃 車間作業計劃 乳制品 線性規劃

1 引言

乳制品工業是我國改革開放以來增長最快的重要產業之一，也是推動第一、二、三產業協調發展的重要戰略產業。乳制品是提高居民身體素質的天然佳品，近十年來，我國經濟的穩健發展與城鎮化的深入推進，改善了居民的消費結構，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，我國乳制品市場會繼續保持上升趨勢。在乳制品行業中，企業是買方，奶農/牧場是賣方，企業沒有定價的話語權，且由于奶源不穩定等原因使得乳制品行業競爭激烈，這些不確定因素給乳制品企業的發展帶來巨大的挑戰，因此現階段企業想要實現更大的利益，可考慮從企業車間層面出發，結合外部市場需求情況制定經濟效益最大的生產計劃。許爭認為——根據我國企業目前的生產規模和生產現狀，對多資源、多目標、多約束的大批大量的生產研究，其具有重大的理論意義和重要的研究價值。目前，關于乳制品企業車間生產作業計劃的研究較少，與乳制品消費市場高速增長的現況失調，本文將針對乳制品企業車間生產作業計劃問題進行研究。

2 提出問題

生產計劃系統包括需求預測、庫存計劃、資源配置、設備管理、渠道優化、生產作業計劃、物料需求與采購計劃等。綜合地將各個生產環節與企業的資源能力條件考慮并組織起來，結合市場的消費需求，準確地制定計劃期內所要完成的各產品的數量以及生產進度，從而更好的為消費者服務也為企業帶來更大的利益。

根據所生產的最終產品來看，乳制品企業一般屬于“備貨生產型”企業，即生產的產品種類一般較少，而且一般都是標準件，市場需求預測的可靠性也比較高。乳制品企業通常的做法是：提前制定生產計劃，提前將各品種產品生產出來，待市場需要時，隨時發貨。從車間層面來看，乳制品企業的生產車間需關注的問題是協調利用好車間所具有的資源，按照市場需要預測提前生產出一定數量的各產品。車間作業計劃是生產計劃中的基礎環節，它確定使用多少設備、使用多少人力，加工完成什么品類的產品，以及加工的批量等，對該環節進行研究，給車間在生產各產品的數量上進行計劃，確保車間生產的有序性、企業的服務能力以及企業的盈利能力。提出以下更為具體的問題：

（1）在車間層面，安排生產計劃實現最大收益。

（2）在單位產品利潤已知條件下，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，乳制品生產車間生產業務有三大類，一是液體乳，二是冷飲，三是奶粉及奶制品。乳制品企業生產車間主要的生產成本來自于三個方面即直接材料成本、直接人工成本和設備加工制造成本。制造每噸不同產品對勞動力的需求、生產設備的占用、原材料的需求也是不同的。在市場上，單位產品的單價以及利潤大小也不同。

生產過程中需要考慮多個約束條件例如：①原奶的供應有時短缺有時充足；②車間的生產加工設備生產能力有限（數量有限）；③車間的勞動力數量有限；④市場上對不同產品的需求也是有限的。在以上多種約束條件下，結合實際問題，利用線性規劃方法建立數學模型，設計總的生產方案幫助企業滿足市場需求實現最大的經濟利益。

4 生產計劃模型的建立與應用

4.1 建立模型

一般來說，企業內部相關部門會有歷年同時期的銷售數據，可根據這些數據確定下一時期市場的需求，該部門將市場需求傳達給生產部門后，生產部門根據各個生產車間生產能力、原料條件以及各產品的市場需求量建立數學模型，結合其他因素制定車間作業計劃。

該問題的建模思想流程如下圖：變量解釋：幾點假設：

圖1 思想流程圖

表1 變量解釋

假設：假設各產品的全部生產材料就是原奶，即不考慮零碎微小的配方

假設：假設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 模型的簡化與應用

在各方面成本穩定的情況下，企業如果可以確定某種產品的單位利潤，那么以上模型的目標函數可做如下優化，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品過去的單位盈利率即可，但要注意，該簡化的目標函數比較適用于較為經典穩健的產品，而不太適用于市場波動較大的產品。

車間管理人員從銷售部、市場部拿到相關數據并結合生產車間內的資源約束條件、資源成本，按照模型所列變量，可在EXCEL、LINGO、MATLAB等數學軟件中輸入相關數據、程序求解，即可得出最優生產批量計劃。

5 總結

組織車間生產是制造型企業在其經營管理中經常要解決的問題，通常要在一個或多個約束條件下，實現最優目標。根據制造型企業的生產特點，確定目標函數，確定約束條件，建立線性規劃模型。根據不同情況帶入具體數據，求解具體問題，一般生產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，根據實際情況適當調整。

我國對乳制品企業的研究多是供應鏈模式下的生產計劃管理問題，在車間水平對生產計劃的研究較少，本文先是簡短的介紹了乳制品企業的生產計劃系統，從車間生產角度提出了確定生產作業計劃的方法，對乳制品企業生產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。

[1]戴瓊. 中國乳制品產業區域發展影響因素分析[D].對外經濟貿易大學,2015.

[2]張婷婷. 華龍乳制品有限公司生產成本控制研究[D].蘭州大學,2015.

[3]許爭. 車間生產過程物流優化問題的模型研究[D].武漢理工大學,2010.

[4]李曉貞. 制造企業生產計劃管理[D].天津大學,2004.

[5]王維. 供應鏈模式下制造企業的生產計劃研究[D].華北電力大學(北京),2016.

[6]曹鴻波. 供應鏈環境下企業生產計劃研究[D].燕山大學,2012.

[7]張琳. 供應鏈環境下批量生產計劃問題的研究[D].遼寧科技大學,2006.

項目名稱：乳制品企業生產計劃的優化模型及應用研究。編號：201610378582。來源：省級大學生創新創業項目。課題：乳制品企業車間生產作業計劃研究。

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