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管理运筹学案例分析自选题目

【案例1】某厂排气管车间生产计划的优化分析

1．问题的提出

排气管作为发动机的重要部件之一，极大地影响发动机的性能。某发动机厂排气管车间

长期以来，只生产一种四缸及一种六缸发动机的排气管。由于其产量一直徘徊不前，致使投

资较大的排气管生产线，一直处于吃不饱状态，造成资源的大量浪费，全车间设备开动率不

足50%。

为了充分发挥车间的潜力，该车间在厂部的大力协助下主动出击，一方面争取到了工厂

自行开发的特殊机型排气管生产权，另一方面瞄准国际市场以较低的价格和较高的质量赢得

了世界两大著名汽车公司—CUMMINS和FORD的信任，成为其8种型号排气管最具竞争

实力的潜在供应商。如果这8种排气管首批出口进入国际市场畅销的话，后续订单将会成倍

增长，而且两大公司有可能逐步减少其它公司的订单，将其它型号排气管全部转移到该车间

生产。

针对这种状况，该车间组织工程技术人员对8种排气管的产品图纸进行了评审，进行了

工艺设计和开发（编排工艺流程图、进行PFMEA分析和编制控制计划），进行样品试制，

同时对现生产能力和成本进行了认真细致的核算和预测工作。如何调整当前的生产计划，是

否增加设备或改造生产线，其它类型新产品需要多长时间才能投入生产等一系列问题尚缺乏

科学的、定量的依据。而目前厂部和车间最关心的资源问题，主要是加工设备的生产能力。

一位工商管理硕士（MBA)毕业的厂部管理人员马上想到，这是一个合理利用有限资源，如

何制定生产计划使产出最大的优化问题，理论上可以用线性规划方法解决。

2．生产概况及有关资料

（1）车间概况

该车间按两班制生产，每班8小时，标准工作日为22天。车间现有员工30名，其中生

产工人27人，每月安排职工政治学习及业务培训时间为4小时，进行文明生产等非生产性

工作每月平均2小时/人·月，排气管工废按产量的1%计算，料废按2%计算。车间生产工

人工作时间按44小时/人·周（每月4周）进行考核。

（2）生产状况

该车间排气管生产为10道工序，分别在不同的10类机床上进行加工，每种排气管所占

用的设备时间如表C-1所示。各种排气管的成本构成如表C-2所示，

目前，由于市场不景气，排气管生产的上工序即铸造厂产能富裕，只要资金到位该厂可

准时、足量供货，而且品种可以保证。而出口排气管外商的的资金可以及时到位，并且许诺

如果需要可预付50%以上的预付款，只不过对某些产品提出了特殊要求，即第一种、第七

种排气管月产量均不能低于10000，第三种不能低于5000/月，第六种排气管产量不高于

60000/月，第二和第四种排气管配对使用，但由于第二种排气管使用中易损，故每月必须多

生产3000根。因此原材料来源和资金不足是增加生产的制约因素。制约该车间排气管产量

的主要是设备计划外停工及基本生产工人工时，即设备与人力资源。根据以往经验，各设备

加工能力见表C-3。

表C-18种排气管设备消耗时间（单位：台时/1000件）

产品

时间12345678

设备

1.平面铣床44.54.85.85.24.04.65.6

2.卧铣床3.94.54.35.04.94.45.14.8

3.组合钻5.95.85.76.36.56.06.66.4

4.单面铣床3.53.03.74.03.83.04.13.4

5.攻丝床5.86.25.76.46.36.06.56.2

6.精铣床5.55.74.76.05.95.26.25.6

7.扩孔钻床3.93.84.04.13.73.54.1