基于線性規劃的生產計劃優化研究

郭曙光

摘要：我國社會科學技術水平隨著全球化的發展得到了進一步的提升，并且很大程度上在影響著世界制造行業的發展，我國整體的制造和生產能力也因此獲得了極大地提升。在這樣的發展背景和形勢之下，有關制造企業的生產和發展將面臨更大的壓力，同時也面臨著很多的機遇，關鍵就在于企業能否應對時代發展的趨勢和要求，做好自身的創新和改革，以此提升競爭能力和發展技術水平，為進一步推動我國整體制造行業的發展提供動力和保障。所以，以技術為基礎、以創新管理來實現進步的需求越來越明顯，制造企業努力控制好自身的各項工作，明確市場發展現狀，從生產計劃管理的各個方面做好改革和工作落實，提高自身的市場適應能力，就能夠使制造企業提高社會影響力，并以此促進社會和國家的發展。

關鍵詞：線性規劃;生產管理;模型

引言

幾十年來，工程與建筑行業的生產率一直在緩慢增長，近50年的生產率下降了20%。建筑業需要努力提高建筑生產率，控制時間和成本。最后計劃者體系（LastPlannerSystem，LPS）是實現精益施工目標的重要工具，它解決了傳統工程項目管理計劃和控制過程中的一些阻力，提升了計劃和控制的效率，改善了各工作環節的相互銜接情況。Stanford大學的Koskela首次將精益思想引入工程建設，之后Ballard系統地總結了這種技術方法，以提高計劃的可靠性，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實驗目的

當前運輸業對貨運卡車的需要越來越大，但是制作周期較長，需要得到準確的市場需求、市場訂單、確保生產環節能得到最好的利用。作為重運輸的生產制造企業，公司需要保證每月生產的卡車數量至少要達到生產上限的一半，以確保生產過程中的成本以及折損小于所生產產品的市場價值，達到生產成本的最好把握。廣東省內其他的卡車制造公司的競爭中我們需要精細化管理公司的日常生產計劃，保證所得大于生產成本。需要對半年的生產數量最精準的把控，同時需要一定的安全庫存保證應對突發狀況能及時應對。同時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、最小生產量、儲存成本、安全庫存量等基本主要考量因素的基礎上，對這些系統目標用Excel的線性規劃工具的計算方式構建該公司的目多目標規劃模型，在滿足各項要求的實現該公司的高生產效益。

2改變約束條件中工藝系數的靈敏度分析

設線性規劃問題最優基為B。若一個約束條件中某些非基變量xj（對應最優基B）的工藝系數發生改變，此時xj的系數向量由Pj調整為P'j，計算最終單純形表中xj的系數B-1P'j及其檢驗數cj-CBB-1P'j，將新計算的結果代入原最終單純形表。若σj<0，則原最優解不變，若σj>0，則依照單純形表繼續迭代計算。若一個約束條件中某些基變量xi（對應最優基B）的工藝系數發生改變，則最優基B中xi的基向量改變，將新的基向量換進最優基，記新的最優基為B'。在新的最優基B'的基礎上，進行單純形法的矩陣計算并填入原最終單純形表中，再進行檢查和分析。

3衡量計劃完成結果的

4個主要指標LPS有4個主要指標來衡量計劃完成的結果：計劃完成百分率（PercentPlanComplete），已完成的任務（TasksMadeReady），預期的任務（TasksAnticipated）和計劃失敗的頻率。PPC用來衡量工作流程計劃的可靠性。TMR可以衡量團隊識別和消除前瞻計劃中的約束的能力，從而能更好的做好執行任務的準備。TA可以評估團隊計劃未來任務的能力，例如未來4到5周的工作計劃。計劃失敗的頻率指標旨在跟蹤周計劃（WeeklyWorkPlan）中未完成任務的原因。計劃失敗的原因可以分為以下幾類，例如：天氣原因、設計原因、設備原因、材料原因。當項目計劃執行過程中出現計劃失敗時，團隊可以計算其不同失敗原因的相對頻率，從而有效找出失敗發生的根本原因和項目的潛在風險。

4計劃管理

計劃管理即是指向進行生產制造方面的提前預測和提前準備。這樣的計劃管理提出，能夠應對制造企業的生產高峰期，以及減少低谷期的成本浪費。諸如空調制造企業每年夏季都是制造的高峰期，因此在正式進入夏季之前，空調制造企業需要及時做好相應的前計劃管理，將庫存生產原材料備足，以及生產車間、人員、設備等方面做好管理和準備，這樣能夠為實際到達的制造高峰期提供良好的工作基礎，避免由于缺少準備造成生產制造過程出現各類產能和銷售問題。可見提前計劃管理實際是對市場基本需求的預測和分析，這樣一項重要的生產計劃管理內容，也更是任何一家制造企業都需要做好并且認真執行的工作，因為其直接關乎制造企業的產能，只有提前計劃才能在時刻變動的社會市場中取得良好的成績。

5結果分析

我們經過多重的數據處理和公式的選取，利用Excel的規劃求解工具進行的精密驗算，我們得到我們在一月至六月中每月的生產量以及其中所需要的總成本。在每個月份接收到的不同訂單，調整我們的安全庫存，使得貨物不會被堆積處理，庫存量也不會因為貨物堆積而導致要進行增加倉庫租賃的其他成本損耗。Excel的線性規劃求解功能，是一個靈活運用數據的功能，每當數據進行調整變動，只要重新點擊規劃求解選項，最終耗用的總成本和所調查的每個月份的生產量數據就會發生變化。就可以在最短暫的時間內找到最根本的解決問題方法，使得企業總成本降到最低，企業的理財能力就可以加強。

結束語

本文通過舉例簡單討論了某些約束條件中工藝系數發生改變時的靈敏度分析，這種方法易于理解又節省計算量。靈敏度分析對線性規劃方法的應用具有非常重要的意義。只有深刻理解單純形法的計算方法，才能熟練進行靈敏度分析。

參考文獻：

[1]徐愛華.N涂料公司總體生產計劃改進方案研究[D].安徽財經大學，2019.

[2]楊燁.分時電價下廢鋼鐵配料與生產調度集成優化研究[D].東南大學，2019.

[3]張濤.不確定環境下基于RTN框架的生產計劃與調度集成[D].遼寧石油化工大學，2019.