在确定条件下企业产品生产计划的优化研究

王思聪

三菱电机上海机电电梯有限公司

在确定条件下企业产品生产计划的优化研究

王思聪

三菱电机上海机电电梯有限公司

文章首先讲解了企业生产计划的模型构建，并对方程组的构成进行介绍，帮助明确优化方案中的重点内容。其次以某厂的实际产品生产计划为例，探讨优化的具体措施，帮助企业明确产品生产与市场变化之间的关系，解决方案运行中遇到的问题。

确定条件；生产计划；现行规划

一、企业产品生产计划优化的一般模型

企业各项计划的成立要以市场经济为基础，顺应社会的发展，在现有模式中不断做出优化。生产产品前要对市场做出调查，并制定出一套完善的调查报告，可使用公式进行计算，来判断产品投入市场后的受欢迎程度。通过这种方法，可帮助企业在短时间内扩大规模，更具有社会影响力。需要重点考虑的是资源划分问题，企业在同一时段内拥有的资源是有限的，但要同时满足多种生产需求，就需要对资源进行划分处理。既要为各类产品提供原料，又要避免发生浪费。可建立产品生产模型，借助计算机设备来完成优化任务，使结果更具有科学性。

1、企业产品生产计划优化模型的构建

(1)目标函数选择为:maxZ=C·X(1)其中:C=(c 1,c 2,…, c n)T为单位产品利润向量,c j=p j-c j为预测的产品价格扣除单位产品成本之后的单位产品利润；为产品销售量向量。(2)约束的条件主要有:①投入产出平衡约束:AY+X=Y (2)

其中:

为企业投入产出模型内部流量部分的直接消耗系数矩阵；a ij为生产单位第j种产品直接消耗第i种产品数量,即产品j对产品i的实物型。

直接消耗系数；Y!=(y 1,y 2,…,y n)T为总产量向量。②生产能力约束:TY’T′(3)其中:为产品工序的工时直接消耗系数矩阵,t ij为生产单位第j种产品要消耗第道i工序的工时数量；T′=(t2,t2,…,t m′)T为计划期各工序作业时间向量,t 1′为第i道工序在一年内可开工作业的时间,r为工序总数。

2、产品生产计划线性规划模型的优化求解

建立模型后将生产中出现的各项数据代入其中，单一的数学式很难解开这一难题，必要时可通过多组公式求和计算来解决。将建模所列的方程依次记录，并从中选取一组最为合理的公式，将其中的未知数计算出来，所得到的答案便是最终的优化结果。通过建模计算得出的优化方案在企业中具有可行性，可解决生产过程中的资源分配问题。对原有方案进行分析时要充分考虑未知数求得的结果，不只是单纯的参考，更反应了企业一段时间的真实产品情况。生产计划必须严谨无缺陷才可投入到使用中，在构建模型时，要明确企业生产计划中遇到的实质性问题，有针对性的建立方程组，当问题比较复杂时，可划分为多个优化方案，并依次求出最终结果。

3、企业产品生产计划优化模型的灵敏度分析

企业在对产品生产环节进行优化时，要充分考虑影响因素。计算过程中数据会体现出可能存在的风险，市场变动的影响也不容小视。产品生产后是否会为企业带来利益，完全取决于在市场中的受欢迎程度。企业生产环节的基础设备条件不同，在满足产品需求的前提下充分利用现有资源，可有效降低生产成本，为企业带来更多的经济效益。早期设定的生产方案，随着市场经济的变动可能出现弊端，并不是现阶段最合适的生产方案。无论任何时间，在策划方案前都会对企业的真实情况做出全面考察，因此并不能完全否认方案的科学性，可将其中的关键点重新计算。代入拟定的方程组中，计算出结果，与现有数据进行对比，可判断误差产生的具体点。在调查市场变化时也可通过函数来分析，要掌握最新的数据，避免生产环节出现脱轨现象。影响最优解的变化的参数有:①价值系数，当市场价格由于受市场需求或别的因素影响而变化时，价值系数也跟随变化；②工艺系数，它受工艺条件变化的影响；③资源向量，它随资源条件的变化而变化。显然，当线性规划问题中某一个或几个系数发生变化后，原来己得结果一般会发生变化。当这些系数变化时，可以用单纯形法从头计算，以便得到新的最优解。但是这样做很麻烦，即便使用计算机求解，由于涉及的变量太多，计算速度也不会很快，更重要的是没有这个必要。

二、某电焊条总厂产品生产计划优化评价

1、装置生产能力约束

为使优化结果符合生产经营实际情况，首先考虑装置生产能力约束具有一定弹性，烧结焊剂生产线最大生产能力为25吨/日。为简化模型，以30天为一个月生产天数。在实际生产中，应根据各月计划开工日作为参数。这里假设本月没有检修计划，设备30天正常运转可达到该厂理想生产状态。

2、产品产量约束

产品的产量约束主要是由各产品在装置加工过程中的收率来限制。各生产装置的收率分布往往随着原料和操作条件等的变化而波动，现假设每种产品在装置中的收率均为100%。

3、原材料供给约束

原材料主要包括:萤石、铝矾土、硅灰石、烧结粗镁砂、硅酸盐、金红石、硅铁、硅锰合金、进口锰矿及低碳锰铁矿物质九种配料、水玻璃和包装物组成的混合物。考虑到库存及原材料的市场供给，则可得资源约束范围为一个可变化的区间。

小结

企业提升市场竞争力的有效途径是合理规划产品生产环节，并对市场做出全面的调查，将可能发生的问题纳入计划中。明确上述要点后可开展优化工作，改进方案中存在的不足，使之更具体科学性，为企业带来更多经济收益，避免发生损失。

[1]刘电霆,周德俭.不确定条件下SMT产品生产规划的建模及GA求解[J].桂林理工大学学报,2011(05).

[2]孙惠欣.基于仿真的混合生产线生产计划问题的研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(02).