基于线性规划的jc公司生产计划优化研究
摘要：生产计划是企业根据产品的品种、数量、交货期等要求，详细说明了每个生产部门在具体时间段内的生产任务。它落实了具体生产任务，确保企业经营计划的顺利进行；是企业经营管理的重要组成部分，有利于均衡生产，提高生产能力利用率；生产计划为企业正常的生产秩序提供保障，是提高企业盈利水平的方法之一。
而现在很多中小型企业主要依靠销售数据和以往经验制定生产计划，以JC公司为例，现阶段制定生产计划主要存在的问题是：效率低，数据不准确；生产计划科学性不强；计划目的性不强。
本论文首先通过大量的文献查阅找到了适合优化JC企业生产计划的方法——线性规划，然后对JC企业生产计划、最大生产能力、库存等现状进行数据收集和测算分析，以产品利润最大为目标函数构建数学模型，并利用LINDO软件求解。最后将模型应用于实际生产，比较优化前后效果，给出具体实施建议。
结果证明：应用线性规划优化后的生产计划可以解决JC企业原有生产计划的问题，科学合理地指导生产，提高了资源的利用率，进一步提高了企业的市场竞争力和盈利水平。
关键词：生产计划优化;线性规划;LINDO软件
Research on Production Planning Optimization of JC Company Based on Linear Programming
Abstract：Production plan is production tasks which made according to products’ variety, quantity, delivery time and other requirements of enterprise and details each production sector in a specific period of time . It is the implementation of the specific production tasks and it ensure the smooth operation of business plans; production plan is an important part of business management,it is conducive to balanced production and improve production capacity utilization; Production plan for the normal production order to provide protection and it’s one of the horizontal methods to improve corporate profits.
And now many small and medium enterprises mainly rely on sales data and past experience to develop production plans .Take JC company for instsance, poor efficiency, unaccuarte data;low scientificalness of production plan and purposiveness are the main problems of working out a production plan now.
In this paper, we first find a way to optimize the JC company production plan by reading a large number of literatures. Then we collect and analyze the JC company production plan, the maximum production capacity and the inventory, and so on. In order to product profit maximization as the object function to build mathematical model, and use LINDO software solution. Finally, the model is applied to the actual production, compare the effect before and after optimization, and give the concrete implementation suggestion.
The results show that the application plan of linear programming can solve the problem of JC's company production plan, guide the production scientifically and rationally, improve the utilization rate of resources, and further improve the market competitiveness and profit level of the company.
Keywords：Production Planning Optimization，Linear Programming，LINDO Software
一、研究背景、意义、目的
（一）选题背景
肉类制品是人们为了方便贮藏，对制作方法进行一次次创新与改进，经过三千多年的发展，我国传统肉类制品品种丰富，在颜色、香气、口感、造型方面各具特色。其中牛肉制品具有营养丰富、高蛋白、低脂肪、低胆固醇的特点，更是有风干肉、肉干、肉粒、肉松、卤味、软罐头等多个品种满足不同消费者的需求与喜好。根据中国产业信息网2016年3月3日发布的信息：在发展迅速的零食行业中，肉干肉脯类所占比例为5.01%，增速为15%—20%，排名第二，具有很大的市场空间。
位于内蒙古自治区锡林郭勒盟西部的苏尼特草原是纯天然牧场，由于其特殊的地理位置与气候环境，苏尼特草原所产的牛羊肉具有肉层厚实紧凑、瘦肉率高、高蛋白、低脂肪等特点，故其一直以畜牧业及肉类制品等行业为主，随着肉类行业的迅速发展，其生产的现代化、工业化之路势在必行。我们的研究对象：JC公司是一家以肉食品精深加工为主的生产型企业，总资产5800余万元，占地33000平方米，拥有分割车间、卤制车间、烘烤车、包装车间、双扭包装车间5大车间及先进的肉类加工生产线，主要产品有牛肉干、牛肉松、牛肉粒、卤制系列等九大类100多个品种。通过在JC公司的实习调研，对其基本情况有了更深入的了解，了解到JC公司的生产计划是根据订单及以往经验制定的，其工人平均每天工作8.42个小时，64平方米的成品库房存货率仅为11%，如果顾客订单额较大，需要等待一周才能交付订单等现状。
（二）研究意义和目的
生产计划是一个企业整个生产过程中的首要环节，它对原料供应、生产、市场销售都有决定性的影响作用，也受市场需求、人员、设备、库存、成本、资金等等众多影响因素的制约。生产计划具体反映在一定的生产期内企业生产方面品种、数量、进度等指标，对整个生产环节具有指导作用。一个科学合理的生产计划对提高资源有效利用率和生产过程组织能力，降低成本与损耗有重要的作用，从而有助于提高企业竞争力，增加企业利润。
针对JC公司目前的实际情况，收集市场需求、人员、设备、库存、成本、资金等各方面数据，利用线性规划的方法优化其生产计划，使企业保证产品质量的同时能够保证产品供应及时，在既有库存成本的情况下提高成品库房的存货率。
（三）研究内容、研究方法、技术路线
1、研究内容
生产计划是企业生产运作管理的重要组成部分，发挥着重要的作用，但是对于许多中小型企业来说，由于其生产规模较小，管理结构简单，管理者缺乏理论知识，生产计划的制定往往是根据订单量及生产经验制定的，并不能考虑到多方面的影响因素，有限的资源也不能得到充分的利用，因此，必须应用科学的方法对其生产计划进行优化。线性规划是一个应用广泛且有效的数学方法，同时JC公司的生产流程符合线性规划问题比例性、可加性、非负性的三个基本假设。本文的研究内容就是基于JC公司的生产环境下，应用线性规划理论，对其原本的生产计划进行优化。具体来说就是以JC公司的实际生产为基础，对其生产能力、生产工时、库存容积、库存成本等影响生产计划的各项制约因素进行系统分析，在满足市场需求的前提下，以产品利润最大为目标来建立数学模型，研究各产品的最优月生产计划，使其生产计划更加科学合理，从而提高企业资源有效利用率，增加经济效益。
2、研究方法
本论文基于线性规划方法优化生产计划的研究主要用了以下三种研究方法：
文献调查法：通过查阅文献，收集与本论文相关的理论与实际应用实例。
定性与定量分析：对JC公司生产计划中存在的问题进行定性分析，分析其影响因素、制约条件，对优化生产计划提出实现方法；通过收集、分析数据，将实际问题抽象为数学模型、利用LINDO软件求解等方法进行定量研究。
对比分析：通过对优化前后生产计划安排生产所得到的利润对比分析，检验方法的可行性和科学性，并提出仍然存在的问题进一步分析。
目录
摘要 1
一、研究背景、意义、目的 1
（一）选题背景 1
（二）研究意义和目的 2
（三）研究内容、研究方法、技术路线 3
二、相关理论概述 4
（一）生产计划理论概述 4
（二）线性规划理论概述 4
（三）线性规划应用于生产计划的研究 5
三、JC企业现状及分析 7
（一）企业现状 7
（二）问题分析 11
四、线性规划数学模型的建立与实际应用 13
（一）模型的建立 13
（二）模型的求解 14
五、线性规划模型应用效果分析比较 19
（一）生产计划优化前后总利润比较图表 19
（二）优化生产计划前后各工序剩余生产能力比较图表 20
（三）生产计划优化前后库存及库存率比较图 21
六、实施优化后生产计划的建议 21
1、充分利用人力资源，合理组织生产 21
2、加强员工培训，向一专多能方向发展 22
3、制定薪酬管理制度，按贡献分配收入 22
4、弹性安排工作时间，提高员工工作积极性 22
5、关注行业信息，提高生产水平 22
6、加强机器设备的维护保养，保持设备的高效运转 22
7、严格监控物资供应情况，保证生产顺利进行 23
8、财务部门严格管理资金，合理利用 23
9、关注行业动态，不断完善加工工艺 23
10、优化生产环境，促进生产效率提高 23
七、结论 24
参 考 文 献 26
参 考 文 献
[1] 饶燕.基于供应链管理的药品生产计划研究[D].北京交通大学，2010
[2] 胡明、黄营.基于动态规划的生产计划优化模型研究与应用[J].现代计算机，2009，总三一一期：p91～112
[3] 张鹏、夏荷.线性规划在生产计划制定中的应用[J].信息技术，2010，3: p102～103
[4] 曾洪鑫、梁楚华、张芬.基于总量平衡的生产计划前处理[J].现代制造工程，2007，6：p75～78
[5] 周泓、韦有双、冯云成.企业生产综合计划的优化编制与决策支持研究[J].管理科学学报，1998，1（1）：p93～97
[6] 齐雪楠.浅析优化企业生产计划的方式方法[J].经济论丛，179
[7] 周光明.多品种少批量生产作业计划控制优化研究[J].现代制造工程，2010,10：p38～42
[8] 洪国芳.生产管理学[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2009.8
[9] 朱德通.最优化模型与实验[M].上海：同济大学出版社，2003.4
[10] Holt，Rinehart and J.J.Jarvis，Linear Optimization[M]，New York，1970
[11] LINDO，LINGO User’Guide，LINDO Systems inc.，1995
[12] Aniela Maria，Christopher Mattson，Amir Ismail-Yahaya & Achille Messac.Linear physical programming for production planning optimization [J].Engineering Optimization, 35（1）：p19～37
[13] Jack Byrd，Jr.，L. Ted Moore，The Application of a Product Mix Linear Programming Model in Corporate Policy Making[J].Management Science，24(13): p1342～1350.
[14] 朱建军.锡林郭勒盟地区传统风干牛肉干工业化生产的思考[J].肉类工业，2014，8：p51～53
[15] Mohsen Gharakhania，TahereTaghipourb，Kambiz Jalali Farahanib.A robust multi-objective production planning[J].International Journal of Industrial Engineering Computations，2010(1):p73～78
[16] 张斌.线性规划方法在ZS公司生产计划中的应用研究[D].中国科学院大学，2013
