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學習目標
1. 確認最適合利用總體規劃求解的決策型態。
2. 了解總體規劃在供應鏈活動中的重要性。
3. 說明產生總體規劃所需要的資訊。
4. 解釋在進行總體規劃時，管理者基本上會進行的取捨。
5. 利用Microsoft Excel建立公式，並求解總體規劃問題。
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8.1 總體規劃在供應鏈中的角色
產能需要成本，並且前置時間也大於0。
總體規劃(aggregate planning)：
是一個過程，包含在某特定的一段時間中，公司決定產能水準、生產、外包、存貨、補貨及定價。
總體規劃的目標是以最大利潤的方式去滿足需求。
決定工廠的總生產水準，而不是每一個別產品的生產量。
時間區間為3到18個月。
公司應該如何使用現有的設施才會最佳？
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8.1 總體規劃在供應鏈中的角色（續）
在已知的時間區間內確認出下列作業參數值：
生產速率(production rate)
人力(workforce)
加班(overtime)
機器產能水準(machine capacity level)
外包(subcontracting)
補貨(backlog)
每期存貨量(inventory on hand)
供應鏈的每一階段都應該與總體規劃緊密配合，才能使供應鏈有最佳的表現。
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8.2 總體規劃問題
已知規劃時程內每一期間的需求預測，決定每一期間的生產水準、存貨水準和產能水準（內部與外包），以使得在規劃時程內公司利潤最大。
明訂規劃時程(planning horizon)——通常介於3到18個月。
公司須指出在規劃時程內每個期間的時間長度（如：週、月或季）
指出需要進行總體規劃的關鍵資訊。
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8.2 總體規劃問題（續）
一個總體規劃所需的資訊：
在整個規劃時間區間包含T個期間的第t期，其對應的需求預測Ft。
生產成本：
勞工成本、正常時間（美元／小時）和加班成本（美元／小時）。
外包生產成本（美元／單位或美元／小時）。
改變產能的成本，特別是聘用／解僱勞工成本（美元／人工）和增加或減少機器產能成本（美元／機器）。
每單位產品所需的勞工／機器小時。
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8.2 總體規劃問題（續）
存貨持有成本（美元／單位／期間）。
缺貨或補貨成本（美元／單位／期間）。
限制：
(1)加班限制。
(2)解僱限制。
(3)可用產能限制。
(4)缺貨和補貨限制。
(5)企業供應者的限制。
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8.2 總體規劃問題（續）
總體規劃的產生：
(1)經由正常工作時間、加班和外包所生產的數量：用此決定勞工的人數及供應商購貨水準。
(2)存貨水準：用此決定所需倉庫空間及需要的資金。
(3)缺貨／補貨量：用此決定顧客服務水準。
(4)人力聘用／解僱：用此決定將面臨的任何勞工問題。
(5)機器產能增加／減少：用此決定是否必須購置新的生產設備或閒置。
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8.3 總體規劃策略
一般而言，規劃者是在下列成本間進行取捨：
(1)產能（正常工時、加班、外包）。
(2)庫存。
(3)補貨／銷售損失。
規劃者實際使用的大部分策略是這三種的組合，並稱為訂作策略(tailored strategies)。
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8.3 總體規劃策略（續）
追求策略(chase strategy)──使用產能作為手段
在需求率改變時，利用改變機器產能或聘用與解僱員工，使得生產率可以與需求率同步。
實務上，在短時間要改變產能和人力是非常困難的。
若改變產能的成本很高，執行這種策略將會是昂貴的
會引起員工士氣上的負面影響。
導致低存貨水準。
當持有存貨成本非常昂貴，而改變產能的成本很低廉時使用較為適當。
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8.3 總體規劃策略（續）
時間彈性策略(time flexibility strategy)──使用利用率作為方法
在有過多機器產能的情況下此策略可能可以使用。
人力（產能）是保持穩定，但為保持與需求同步化的生產，工作小時數可以因時間而變化。
可以使用可變動的加班量或彈性的排程。
需要彈性的人力，可是它避免了追求策略的一些問題，例如改變人力的大小。
低的存貨水準，較低的平均利用率。
當存貨的持有成本相當高，並且產能相當的便宜時，應該使用此策略。
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8.3 總體規劃策略（續）
穩定策略(level strategy)──使用存貨作為手段
穩定的機器產能和人力被維持在一個穩定產出率。
需求短缺或過剩使得存貨水準隨時間而變動。
存貨不是為了未來需求先儲備就是為了在需求高峰期下及供貨量留待需求淡季進行補貨。
員工因為穩定的工作狀態而獲益。
有可能會累積大量的庫存與補貨。
當存貨持有成本和補貨成本相當低時，應該使用本策略。
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃
線性規劃(linear programming, LP)可求解問題如滿足公司所面對的限制條件下，使公司利潤最大化的答案。
例子：Red Tomato Tools。
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
決策變數
要建構總體規劃模型的第一步是確認一群決策變數(decision variables)。
這些決策變數的值由總體規劃來決定。
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
對於Red Tomato而言，在總體規劃模式中有下列決策變數被定義：
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
目標函數(objective function)
是將規劃期間涉及的總成本最小化（即在所有需求被滿足的情況下將總利潤最大化）。
涉及的成本包括：
(1)正常工時成本。
(2)加班成本。
(3)聘用和解僱成本。
(4)持有存貨成本。
(5)缺貨成本。
(6)外包成本。
(7)物料成本。
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
對於Red Tomato而言，在規劃期間的總成本是上述所有成本的加總，表示如下：
Red Tomato的目標是作出使得規劃期間內所涉及總成本最小化的總體規劃。
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
限制條件
1.人力、聘用和解僱限制。
　 人力規模的起始值為W0＝80。
2.產能限制。在每一期間，製造數量不可以超過可用產能。
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
3.庫存量平衡限制。
存貨的起始值是I0＝1,000。
規劃期間結束時的存貨量必須至少是500單位，即I6
≧500，而一開始沒有補貨量，即S0＝0。
4.加班限制。
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
Notes:
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
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8.4 使用線性規劃進行總體規劃（續）
總體規劃的預測誤差
預測誤差可利用安全存貨(safety inventory)處理。
安全存貨：高於預測值為滿足需求所持有的存貨量。
或利用安全產能(safety capacity)來處理。
安全產能：高於預測值為滿足需求的產能。
方法如下：
(1)使用加班作為一種安全產能；
(2)一直維持較多的人力以作為安全產能；
(3)利用外包作為安全產能；
(4)製造並持有較多的存貨作為安全存貨；
(5)公開或由現貨市場購買產能或產品，作為安全產能。
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8.5 利用Excel進行總體規劃
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8.5 利用Excel進行總體規劃（續）
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8.5 利用Excel進行總體規劃（續）
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8.6 資訊科技在總體規劃中的角色
總體規劃可說是供應鏈中運用資訊科技最多的部分。
現今的供應鏈規劃模組通常結合生產規劃和存貨規劃。
資訊科技能在許多方面增加總體規劃的價值：
(1)處理大型問題的能力。
(2)處理複雜問題的能力。
(3)和其他核心資訊科技系統互動的能力。
由於總體規劃問題非常複雜，往往只能透過資訊科技來取得可行解，別無他法。
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8.7 總體規劃實務
思考的層面不只限於企業，還要擴展到全部的供應鏈。
讓規劃有彈性因為預測總是有錯誤。
新資料出現時要重作總體規劃。
產能利用率增加時就要使用總體規劃。
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案例研討：特殊包 裝公司，B部分
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