第一章 生产批量计划问题的相关研究

第一节 企业生产计划管理体系

企业内部的生产管理分为三个层次。第一个层次为企业的发展战略和长期规划层，第二个层次是企业中、短期计划层，第三个层次是生产计划的具体实现层。生产批量计划问题属于第二个层次上的问题。典型的企业生产计划管理体系如图1-1所示。

典型的企业生产计划问题包括三种时间范围的决策：长期计划、中期计划和短期计划。长期计划是对企业资源的使用与安排的总体规划；中期计划需要制定MRP系统的生产数量与批量大小，在满足需求和现有资源约束的基础上，使总成本最小化；在短期计划中，决策问题通常包括每天的工作调度、工作排序与工作间控制等。

在离散制造和分销企业中，遇到的最普遍的决策问题是与MRP相关联的决策问题。随着MRP系统的不断发展，出现了考虑加工机器能力约束的制造资源计划（Manufacturing Resource Planning, MRP Ⅱ）系统。图1-2给出了MRP Ⅱ系统的逻辑流程图。

虽然MRP是一个十分古老的研究领域，但是直至今日，它在协调复杂产品的补充决策中仍然起着不可或缺的作用。由于 MRP系统是通过计算按时间分段的总需求量和净需求量，并以间断的时间序列来表达对库存物料的需求，因此生产批量计划问题是 MRP Ⅱ/ERP 中的关键问题，它是一个组合优化问题，已被证明是 NP（Non-deterministic Polynomial）难问题。

生产批量计划问题是确定各种物料在给定的计划范围内的每一个时间段的批量大小，使得在整个计划范围（Planning Horizon, PH）内，整体装备调整（Setup）费用和库存保管费用及生产费用之和最小。