基于线性规划的生产计划优化研究

郭曙光

摘要：我国社会科学技术水平随着全球化的发展得到了进一步的提升，并且很大程度上在影响着世界制造行业的发展，我国整体的制造和生产能力也因此获得了极大地提升。在这样的发展背景和形势之下，有关制造企业的生产和发展将面临更大的压力，同时也面临着很多的机遇，关键就在于企业能否应对时代发展的趋势和要求，做好自身的创新和改革，以此提升竞争能力和发展技術水平，为进一步推动我国整体制造行业的发展提供动力和保障。所以，以技术为基础、以创新管理来实现进步的需求越来越明显，制造企业努力控制好自身的各项工作，明确市场发展现状，从生产计划管理的各个方面做好改革和工作落实，提高自身的市场适应能力，就能够使制造企业提高社会影响力，并以此促进社会和国家的发展。

关键词：线性规划;生产管理;模型

引言

几十年来，工程与建筑行业的生产率一直在缓慢增长，近50年的生产率下降了20%。建筑业需要努力提高建筑生产率，控制时间和成本。最后计划者体系（LastPlannerSystem，LPS）是实现精益施工目标的重要工具，它解决了传统工程项目管理计划和控制过程中的一些阻力，提升了计划和控制的效率，改善了各工作环节的相互衔接情况。Stanford大学的Koskela首次将精益思想引入工程建设，之后Ballard系统地总结了这种技术方法，以提高计划的可靠性，改善施工效率并确保工作流程顺畅而不受干扰，使其趋于成熟。

1实验目的

当前运输业对货运卡车的需要越来越大，但是制作周期较长，需要得到准确的市场需求、市场订单、确保生产环节能得到最好的利用。作为重运输的生产制造企业，公司需要保证每月生产的卡车数量至少要达到生产上限的一半，以确保生产过程中的成本以及折损小于所生产产品的市场价值，达到生产成本的最好把握。广东省内其他的卡车制造公司的竞争中我们需要精细化管理公司的日常生产计划，保证所得大于生产成本。需要对半年的生产数量最精准的把控，同时需要一定的安全库存保证应对突发状况能及时应对。同时需要保证总成本最小则需要控制每月的平均库存量保证在储存成本上做到最小。本文在研究卡车制造总成本最小的情况下保持满足市场需求、最小生产量、储存成本、安全库存量等基本主要考量因素的基础上，对这些系统目标用Excel的线性规划工具的计算方式构建该公司的目多目标规划模型，在满足各项要求的实现该公司的高生产效益。

2改变约束条件中工艺系数的灵敏度分析

设线性规划问题最优基为B。若一个约束条件中某些非基变量xj（对应最优基B）的工艺系数发生改变，此时xj的系数向量由Pj调整为P'j，计算最终单纯形表中xj的系数B-1P'j及其检验数cj-CBB-1P'j，将新计算的结果代入原最终单纯形表。若σj<0，则原最优解不变，若σj>0，则依照单纯形表继续迭代计算。若一个约束条件中某些基变量xi（对应最优基B）的工艺系数发生改变，则最优基B中xi的基向量改变，将新的基向量换进最优基，记新的最优基为B'。在新的最优基B'的基础上，进行单纯形法的矩阵计算并填入原最终单纯形表中，再进行检查和分析。

3衡量计划完成结果的

4个主要指标LPS有4个主要指标来衡量计划完成的结果：计划完成百分率（PercentPlanComplete），已完成的任务（TasksMadeReady），预期的任务（TasksAnticipated）和计划失败的频率。PPC用来衡量工作流程计划的可靠性。TMR可以衡量团队识别和消除前瞻计划中的约束的能力，从而能更好的做好执行任务的准备。TA可以评估团队计划未来任务的能力，例如未来4到5周的工作计划。计划失败的频率指标旨在跟踪周计划（WeeklyWorkPlan）中未完成任务的原因。计划失败的原因可以分为以下几类，例如：天气原因、设计原因、设备原因、材料原因。当项目计划执行过程中出现计划失败时，团队可以计算其不同失败原因的相对频率，从而有效找出失败发生的根本原因和项目的潜在风险。

4计划管理

计划管理即是指向进行生产制造方面的提前预测和提前准备。这样的计划管理提出，能够应对制造企业的生产高峰期，以及减少低谷期的成本浪费。诸如空调制造企业每年夏季都是制造的高峰期，因此在正式进入夏季之前，空调制造企业需要及时做好相应的前计划管理，将库存生产原材料备足，以及生产车间、人员、设备等方面做好管理和准备，这样能够为实际到达的制造高峰期提供良好的工作基础，避免由于缺少准备造成生产制造过程出现各类产能和销售问题。可见提前计划管理实际是对市场基本需求的预测和分析，这样一项重要的生产计划管理内容，也更是任何一家制造企业都需要做好并且认真执行的工作，因为其直接关乎制造企业的产能，只有提前计划才能在时刻变动的社会市场中取得良好的成绩。

5结果分析

我们经过多重的数据处理和公式的选取，利用Excel的规划求解工具进行的精密验算，我们得到我们在一月至六月中每月的生产量以及其中所需要的总成本。在每个月份接收到的不同订单，调整我们的安全库存，使得货物不会被堆积处理，库存量也不会因为货物堆积而导致要进行增加仓库租赁的其他成本损耗。Excel的线性规划求解功能，是一个灵活运用数据的功能，每当数据进行调整变动，只要重新点击规划求解选项，最终耗用的总成本和所调查的每个月份的生产量数据就会发生变化。就可以在最短暂的时间内找到最根本的解决问题方法，使得企业总成本降到最低，企业的理财能力就可以加强。

结束语

本文通过举例简单讨论了某些约束条件中工艺系数发生改变时的灵敏度分析，这种方法易于理解又节省计算量。灵敏度分析对线性规划方法的应用具有非常重要的意义。只有深刻理解单纯形法的计算方法，才能熟练进行灵敏度分析。

参考文献：

[1]徐爱华.N涂料公司总体生产计划改进方案研究[D].安徽财经大学，2019.

[2]杨烨.分时电价下废钢铁配料与生产调度集成优化研究[D].东南大学，2019.

[3]张涛.不确定环境下基于RTN框架的生产计划与调度集成[D].辽宁石油化工大学，2019.