如果沒有供應(yīng)鏈主計劃的集中控制，為了確保源源不斷的物料流動就必須增加大量的緩沖庫存。通過降低生產(chǎn)和配送數(shù)量的變化程度，協(xié)同供應(yīng)鏈主計劃能夠減少這些安全緩沖庫存。

為了有效同步化物料流動，決定如何使用供應(yīng)鏈中各個實體可實現(xiàn)的生產(chǎn)能力是非常重要的。由于供應(yīng)鏈主計劃能夠制定中期決策，在制定決策時至少要考慮一個季節(jié)周期才能夠平衡所有的需求高峰。我們需要最小化庫存、加班工作、生產(chǎn)和運輸各項總成本，同時制定出有關(guān)生產(chǎn)和運輸數(shù)量的決策。

作為供應(yīng)鏈主計劃的結(jié)果，我們獲得了生產(chǎn)計劃和排程、配送和運輸計劃以及采購和物料需求計劃的目標指令。例如，生產(chǎn)計劃和排程必須考慮每個供應(yīng)鏈主計劃時期末所計劃的庫存量和按照規(guī)劃時間所保留的生產(chǎn)能力。使用特別的運輸線路和運量就是配送和運輸計劃指導(dǎo)原則。

然而，在所獲得的詳細數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)最優(yōu)狀態(tài)是不可能的，也是不可取的。供應(yīng)鏈主計劃需要分別將產(chǎn)品和原材料匯總成產(chǎn)品類別和原材料類別，并需要將精力主要集中于瓶頸資源上。這樣不僅會減少數(shù)據(jù)量，也會減少中期數(shù)據(jù)的不確定性和模型的復(fù)雜性。供應(yīng)鏈主計劃應(yīng)當集中制定，并應(yīng)該周期性地進行更新。

一、問題難度

基于需求計劃的需求數(shù)據(jù)，供應(yīng)鏈主計劃會為所有供應(yīng)鏈實體制定一個總的生產(chǎn)和配送計劃。了解可實現(xiàn)的生產(chǎn)能力和不同生產(chǎn)與配送階段之間的依賴性是非常重要的。這種為整個供應(yīng)鏈制定的計劃將帶來物料的同步流動，但并沒有在這些實體間產(chǎn)生大量的緩沖庫存。為了有效地利用供應(yīng)鏈主計劃，我們有必要將生產(chǎn)量和運輸量分開，并在不同的階段生成這些量。此外，我們還要求中間產(chǎn)品和產(chǎn)成品是可儲存的（至少在幾個時期內(nèi)），其目的是通過建立庫存來平衡各個部門間的能力。因為供應(yīng)鏈主計劃是決策性的計劃，我們只能期望從具有較低產(chǎn)出變化的生產(chǎn)流程中得出合理的結(jié)果。

如果在生產(chǎn)資源上出現(xiàn)了瓶頸問題，我們將不得不評估下面這些可選擇的生產(chǎn)方式： 

1、在早期生產(chǎn)，而這樣會增加季節(jié)性庫存

2、在可替換的生產(chǎn)地生產(chǎn)，這樣會帶來較大的生產(chǎn)成本或較高的運輸成本；

3、在可替代的生產(chǎn)模式下生產(chǎn)，這樣生產(chǎn)成本會很高； 

4、從供應(yīng)商那兒購買產(chǎn)成品，但這樣帶來的成本要比自己生產(chǎn)的成本高；

5、超時工作以完成指定的需求量，但這樣會帶來生產(chǎn)成本增加，也可能出現(xiàn)額外固定成本。

瓶頸也可能出現(xiàn)在運輸過程中。這時，我們就必須考慮下面這些可替代的運輸方式：

1、在早期生產(chǎn)并運送產(chǎn)品，而這樣會增加配送中心的季節(jié)性庫存；

2、利用具有不同運送能力和成本的可替代運輸方式來配送產(chǎn)品；

3、從另一個配送中心將產(chǎn)品交付給客戶。

要想以最優(yōu)的方式來解決這些問題，我們必須將供應(yīng)鏈作為一個集成整體來考慮，并考慮所有相關(guān)成本和約束條件，以集中化（centralized）的理念來提出解決方法。否則，分散考慮的方法會造成在其他地方產(chǎn)生瓶頸問題和產(chǎn)生次優(yōu)解決方法。

為了提出可行的目標解決方案，我們有必要理解預(yù)期的概念。這一概念應(yīng)當能夠預(yù)測低級決策制定程序的（總）結(jié)果，這一結(jié)果是在供應(yīng)鏈主計劃范圍內(nèi)盡可能準確地從給定的目標方案中得出的。該預(yù)測的復(fù)雜程度應(yīng)當比在低計劃水平上執(zhí)行完整計劃的復(fù)雜程度低。

有關(guān)預(yù)期的一個簡單例子就是以一個固定的量來減少各時期的生產(chǎn)能力，使得我們能夠考慮批量生產(chǎn)中預(yù)期的準備時間。然而，在準備時間不同、并且依賴于生產(chǎn)組合的生產(chǎn)過程中，預(yù)期的概念可能并不十分準確，必須去尋找其他更適合預(yù)期準備決策的解決方法。

我們將用它來解釋供應(yīng)鏈主計劃決策并說明它的效應(yīng)、結(jié)果以及使用的數(shù)據(jù)。如供應(yīng)鏈例子中有兩個生產(chǎn)地（工廠1和工廠2）和兩個配送中心（DC1和DC2）。每個工廠都在單階段流程中分別生產(chǎn)兩種不同的產(chǎn)品?？蛻魪乃麄儺?shù)氐呐渌椭行模―C1或DC2）獲得產(chǎn)品，這些配送中心通常由距離它們最近的生產(chǎn)地供貨。然而它們也有可能由位于另一個地區(qū)的工廠來供貨，但這樣的供貨方式會增加單位運輸成本。產(chǎn)成品的庫存全部放在DC1或DC2。每個工廠的正常生產(chǎn)能力是有限的，但也有可能通過超時工作，擴大這一生產(chǎn)能力?，F(xiàn)在引入第三個生產(chǎn)地，那么我們就必須要考慮一個多級生產(chǎn)問題以及各生產(chǎn)部門的生產(chǎn)能力限制。

二、計劃的時間跨度和時期

計劃的時間跨度是指制定的計劃所覆蓋的時間區(qū)間。選擇的計劃時間跨度要求至少能夠覆蓋一個季節(jié)性周期或它的整數(shù)倍，這一要求是非常重要的。否則，在一個季度內(nèi)是不可能平衡所有生產(chǎn)能力的，因此，也就有可能不包含需求的高峰期。例如，如果需求峰期出現(xiàn)在一年的最后一個季度中，而我們的計劃時期僅僅考慮前半年，那么在制定下半年的計劃時就不可能平衡這一峰期需求量。只有考慮整個季度周期，將會得出一個可行的計劃。

計劃的時間跨度可以分成幾個時期，所以稱之為時間容量單位（time buckets）。我們必須根據(jù)供應(yīng)鏈每個階段的提前期來仔細地選擇這些時期的長度（通常為一周或一個月）。在容量導(dǎo)向（bucket-oriented ）的供應(yīng)鏈主計劃中，利用潛在瓶頸資源的每個流程的提前期通常被定義為一個時間容量單位或它的一個整數(shù)倍。潛在瓶頸資源的高利用率可能會導(dǎo)致延遲（等候時間）。我們也有可能忽略了那些利用非瓶頸資源進行操作活動的提前期。因此，一個單位產(chǎn)品必須與它的前一個產(chǎn)品或后一個產(chǎn)品在同一時間容量單位中生產(chǎn)出來。這種不準確性可能會產(chǎn)生一些指令，而這些指令在較低的計劃水平上是不能被分解成可行的排程的的，但可能會帶來較短的計劃提前期。而另一方面，使用一個時間容量單位或它的整數(shù)倍通常會產(chǎn)生更恰當?shù)闹噶?，但會人為地延長計劃提前期。

使用更短時間容量單位的結(jié)果是能夠更準確的表述決策狀況和提前期的建模情況，但意味著計劃問題會更復(fù)雜。高的復(fù)雜性、未來時期內(nèi)數(shù)據(jù)的不準確性以及收集數(shù)據(jù)開支的增加都加劇了準確性與復(fù)雜性之間的背反關(guān)系。只有使用適合時間容量單位才能夠為適合批量的產(chǎn)品做計劃，而不是為單個訂單或單個產(chǎn)品。

另一種可能是對不同的時期使用不同的時間長度。也就是說，第一段時朝的時間容量單位較短，這樣能夠針對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)制定更準確的計劃。越接近計劃時間結(jié)束，所選擇的時間容量單位越大，我們常稱為周期滾動計劃，然而這種方法在對生產(chǎn)與配送階段之間提前期建立模型時會產(chǎn)生一定的問題。

為了在現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行操作，我們有必要在不連續(xù)的時間間隔內(nèi)更新供應(yīng)鏈主計劃。因此，在新計劃的產(chǎn)生過程中應(yīng)當考慮新的和更可靠的需求預(yù)測和已知的客戶訂單。在固定的時間跨度（frozen horizon ）內(nèi)實施供應(yīng)鏈主計劃，我們有必要查閱前幾期的資料，它能夠幫助我們平衡在前面提到的需求和生產(chǎn)能力。

三、決策

供應(yīng)鏈主計劃必須處理庫存成本、生產(chǎn)成本、運輸成本和生產(chǎn)能力擴張成本之間的平衡問題。相應(yīng)的生產(chǎn)量、搬運量或儲存量也需要在供應(yīng)鏈主計劃過程中確定。

生產(chǎn)量（每一個時間容量單位和產(chǎn)品類別）主要是由生產(chǎn)成本和可實現(xiàn)的生產(chǎn)能力來確定的。如果生產(chǎn)量依賴于生產(chǎn)能力的擴張，那么應(yīng)當在供應(yīng)鏈主計劃中將生產(chǎn)能力的擴張作為決策變量來建立模型。供應(yīng)鏈主計劃不僅需要制定生產(chǎn)能力計劃，也需要制定關(guān)系工廠、倉庫和客戶的運輸能力計劃。只有在生產(chǎn)批量包含了不止一個時期需求量的情況下，我們才在供應(yīng)鏈主計劃中考慮有關(guān)生產(chǎn)準備和生產(chǎn)轉(zhuǎn)換的決策。否則，這一決策將由生產(chǎn)計劃和排程來完成，而在供應(yīng)鏈主計劃中只預(yù)測準備期。

運輸能力僅僅為從A地運到B地的運貨量確定了一個框架，但是也需要對運輸能力（每個產(chǎn)品類別和時間容量單位）決策進行詳細的說明。通常來說，在中期計劃中要考慮線性運輸成本。因此，我們只可能確定運輸量，而不能確定單個運輸方式的具體裝運情況。我們將會在配送和運輸計劃中考慮詳細的運輸情況問題。

如果生產(chǎn)量和運輸量已經(jīng)確定了，庫存水平也就確定了。庫存變量是用來解釋庫存持有成本的。如決策變量是：              

1、每一種產(chǎn)品、每一時期、每個工廠的生產(chǎn)量； 

2、從工廠到DC的每條運輸線路上，每一種產(chǎn)品、每一時期的運輸量；

3、每一種產(chǎn)品、每一時期、每個DC的最終庫存水平； 

4、每個工廠每一時期的加班工作量。

四、目標

在最小化總成本時供應(yīng)鏈主計劃的模型必須滿足幾個約束條件。影響目標函數(shù)的那些成本依賴于決策狀況。在供應(yīng)鏈主計劃中，這些成本并不需要像財務(wù)系統(tǒng)中的成本一樣精確，只要利用它們能夠找出最經(jīng)濟的決策就可以。我們可以用－個簡單的例子來說明這一點。

如果在兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了同一種瓶頸，那么我們只需要知道這兩種產(chǎn)品中哪一種產(chǎn)品每單位生產(chǎn)能力所生產(chǎn)產(chǎn)品的庫存成本最低就可以了。庫存成本最低的產(chǎn)品將首先儲存，而不管“準確的成本”怎樣，只要成本之間的關(guān)系是合理有效的就可以。

在大多數(shù)供應(yīng)鏈主計劃中，組合產(chǎn)品能夠分別儲存在不同的工廠和多個DC中，因此，庫存持有成本（例如占用資金、搬運成本）也是目標函數(shù)的一個部分。此外，也要考慮生產(chǎn)能力擴張的問題。在目標函數(shù)中需要考慮相應(yīng)的成本。同時，不同工廠之間的可變生產(chǎn)成本也不同，因此它也是供應(yīng)鏈主計劃流程的一部分。如果需要在供應(yīng)鏈主計劃中制定批量決策，那么將生產(chǎn)準備的成本考慮進去也是必要的。

如果將供應(yīng)鏈主計劃的模型的作用延伸到優(yōu)化供應(yīng)決策，那么供應(yīng)商之間的不同價格也需要納入目標函數(shù)中。

生產(chǎn)-配送網(wǎng)絡(luò)的每一個階段都通過運輸與供應(yīng)鏈中的其他實體聯(lián)系起來，這一運輸聯(lián)系又涉及到運輸成本。通常來說，在中期供應(yīng)鏈主計劃中只考慮每次運輸?shù)木€性可變成本率和足夠的提前期情況。

如目標函數(shù)最小化下列各項的總和：

1、生產(chǎn)成本；

2、庫存持有成本；

3、加班工作所帶來的額外成本；

4、運輸成本。

五、數(shù)據(jù)

供應(yīng)鏈主計劃從各個系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)。描述計劃時間跨度的每一時期內(nèi)每一種產(chǎn)品（類別）需求量的預(yù)測數(shù)據(jù)就是需求計劃的結(jié)果。

需要組合每一潛在瓶頸資源（如機器設(shè)備、倉庫、運輸）的能力。如果公司雇用了能夠確?？傻眯赃_到100％的第三方物流供應(yīng)商，就不需要再對運輸能力建立模型。但是如果在成本費率增加的情況下需要擴張運輸能力，就有必要考慮這一額外運輸量和各自的成本費率。為了計算必要的生產(chǎn)能力，需要將生產(chǎn)的有效性以及生產(chǎn)系數(shù)納入模型。

所有產(chǎn)品（類別）的物料構(gòu)成了模型中物料流動的基礎(chǔ)，并提供了投入-產(chǎn)出系數(shù)等信息。對于每一儲存地點（如倉庫、在制品庫存）來說，我們需要為每一種產(chǎn)品（類別）設(shè)定最低庫存水平（例如安全庫存和估計的周期批量生產(chǎn)庫存）和最高庫存水平（如貨架上的產(chǎn)品）。上面提到的所有成本因素都應(yīng)當放入模型中。 

如數(shù)據(jù)有：            ．     

1、對每一時期的每一銷售區(qū)域的銷售和產(chǎn)品的預(yù)測；  

2、每個工廠（機器設(shè)各）和每個時期的可實現(xiàn)正常生產(chǎn)能力；

3、每個工廠的最大加班工作量； 

4、某一工廠生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率；

5、在每個DC中每種產(chǎn)品的現(xiàn)有庫存水平；    

6、每個DC中每種產(chǎn)品的最低庫存水平。

六、結(jié)果

供應(yīng)鏈主計劃的結(jié)果是得出決策變量的最優(yōu)值，這些值是其他計劃的指令。一些決策變量只具有計劃特征，并且永遠不可能像在其他計劃中確定的更詳細值那樣可以（直接）應(yīng)用（例如，在生產(chǎn)計劃和排程模塊中制定的生產(chǎn)量計劃）。 

因此，最重要的結(jié)果是計劃出所使用的生產(chǎn)能力（每種資源（類別）和運輸連接的每個容量單位內(nèi)），以及每一時間容量單位末期的季節(jié)庫存量。這兩點都不能在短期計劃中確定，因為它們需要在考慮整個季節(jié)周期的情況下才能計算出來。生產(chǎn)能力是生產(chǎn)計劃和排程的輸入值，每一供應(yīng)鏈主計劃時間容量單位末期的季節(jié)庫存量（可能加上額外的其他庫存量）設(shè)定為具體進度安排的最低庫存水平。

還需要在短期不受影響的凍結(jié)時期（frozenperiod）內(nèi)做出有關(guān)生產(chǎn)能力擴張的決策。同樣的情況也適用于具有較長提前期的特定物料的采購決策或以基本協(xié)議為基礎(chǔ)購買的特定物料的采購決策。

如結(jié)果是：

1、季節(jié)性庫存量，每一時期在每個DC中每種產(chǎn)品最低庫存與計劃庫存水平之間的差距；

2、每一時期每個工廠應(yīng)當保留的加班工作量。

七、建立模型

供應(yīng)鏈主計劃都是用具有連續(xù)變量的線性規(guī)劃（LP，Linear Programming）模型來描述的。然而，某些約束條件（分別包括二元變量和整數(shù)變量）的出現(xiàn)必然會將LP模型轉(zhuǎn)變成更復(fù)雜的混合整數(shù)規(guī)劃（MIP，Mixed Integer Programming）模型。

必須了解建立供應(yīng)鏈主計劃模型的步驟，了解它的復(fù)雜程度是如何依賴于已建模型決策的。此外，了解怎樣通過匯總以減少模型的復(fù)雜性，以及怎樣利用懲罰成本來尋找（可行）解。         

盡管我們不可能廣泛地統(tǒng)計出所有可能的決策，但我們將說明復(fù)雜性與大部分常見的決策之間的依賴性。與現(xiàn)實中的準確表現(xiàn)相比，供應(yīng)鏈主計劃需要一定程度的標準化形式（也就是用來建模的約束條件、目標值等等），至少對某一行業(yè)來說是這樣的。因此在調(diào)整某些參數(shù)（也就是成本、BOM和運輸線路、正常的生產(chǎn)能力等等）之后，使用供應(yīng)鏈主計劃就可能得到可行的解，而不用建立新的數(shù)學(xué)模型或使用新的解題方法。

第一步：建立宏觀層次上的模型

在第一步中，建立有關(guān)主要客戶、主要供應(yīng)商和供應(yīng)鏈中生產(chǎn)與配送地點的模型。這些實體由直接的運輸鏈連接起來。在一些APS項目中，運輸鏈是作為實體而不是直接的連接來建立模型的。作為這一步驟的結(jié)果，我們得出了供應(yīng)鏈所有實體的一個一般網(wǎng)絡(luò)。

如針對兩個工廠（工廠1和工廠2）和兩個配送中心（DCI和DC2）建立模型。也就是說，它們的位置以及可能的類型（例如生產(chǎn)實體和配送實體）是確定的。然后確定主要的供應(yīng)商（S）和主要客戶Cl，…），這里的供應(yīng)商（S）并不代表潛在的瓶頸，因此，在這一步中不應(yīng)該明確地針對它建立模型，顧客代表了供應(yīng)鏈中產(chǎn)品的需求。最后建立運輸?shù)哪Ｐ汀Ｈ绻淮嬖谶\輸限制，則運輸鏈代表兩階段之間一個簡單的提前期。

第二步：建立微觀層次上的模型

供應(yīng)鏈中每個實體都能夠在第二步中建立更詳細的模型。我們應(yīng)當為每個實體或每條運輸線路針對所有可能變成瓶頸的資源建立模型，并對每一產(chǎn)品類別和項目（種別）定義內(nèi)部物料流動和潛在瓶頸的能力。我們通過確定每一流程的物料輸入和輸出來建立產(chǎn)品類別和項目種別之間依賴性的模型。表給出了些選擇出來的特征，可以在APS項目中建立有關(guān)這些特征的模型。包括銷售、配送、儲存、生產(chǎn)、采購等優(yōu)化特征。

第三步：建立計劃框架模型

最后一步是定義計劃的框架。對計劃框架的定義包括定義資源一覽表、啟發(fā)式方法的規(guī)劃戰(zhàn)略和最優(yōu)值框架。規(guī)劃戰(zhàn)略可能包含怎樣產(chǎn)生第一個可行解和如何獲得改進解；最優(yōu)值框架包含目標函數(shù)各個部分（庫存成本、運輸成本等等）的不同權(quán)重，例如，處于增長態(tài)勢的市場可以選擇促進產(chǎn)出的最優(yōu)值框架。促進產(chǎn)出的一個方法是為擴大生產(chǎn)能力的懲罰成本設(shè)定一個較小的權(quán)重，并為無法滿足需求的懲罰成本設(shè)定較大的權(quán)重。

可以用線性規(guī)劃法來求解。唯一的目標是最小化庫存、生產(chǎn)、加班工作和運輸?shù)目偝杀?。計劃框架將指?dǎo)供應(yīng)鏈主計劃針對目標函數(shù)的各個部分使用無特殊權(quán)重（或相同權(quán)重）的LP求解。

八、模型的復(fù)雜性

模型的復(fù)雜性與優(yōu)化模型所需運行的時間是（強）相關(guān)的。正因為如此，了解哪種決策帶來模型的哪一種復(fù)雜性就顯得尤為重要。因此，我們有可能就準確性與運行時間之間的平衡系做出決策。對模型的準確性要求越高，所需制定的決策越多。但是這意味著增加了運行時間和收集數(shù)據(jù)的開支。

在供應(yīng)鏈主計劃模型中需要考慮的主要數(shù)量決策變量有生產(chǎn)量和運量。對這些量來說，在數(shù)據(jù)的匯總層次上通?？梢圆豢紤]它們的整數(shù)值問題。它們主要用來保持潛在瓶頸資源的各項能力。因為它們都是各項能力的粗略記錄，所以從整數(shù)值中概括出它們的值是合理的。如果可以部分地使用各種生產(chǎn)方式和運輸方式，那么還需要對每一種方式、每種產(chǎn)品以及每個時期的增加量做出決策。另一個重要的數(shù)量決策是庫存水平?jīng)Q策，可以根據(jù)前一期的庫存水平以及本期的生產(chǎn)量和運量得出。

只有在不可能使用全部正常生產(chǎn)能力或不可能增加某個供應(yīng)鏈實體的生產(chǎn)能力時才需要制定能力決策。增強正常生產(chǎn)能力的一個方面是加班工作，這需要制定有關(guān)每種資源每一時期加班工作量的新決策。我們需要把增加的成本匯集到一起。如果在某一時期（針對某一種資源）引入了額外的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，就需要將轉(zhuǎn)變的固定成本（如生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的員工成本）考慮進去，以制定二元決策。因此，問題就變得更復(fù)雜了。機器設(shè)備的性能調(diào)整通常會導(dǎo)致非線性的最優(yōu)化模型。因此，這類模型的計算能力以及求解的可能性都會急劇下降。              

如有關(guān)生產(chǎn)和運輸流程的決策可以是使用替代路線的決策。它需要制定新的決策和收集更多的信息，但這些都會增加模型的復(fù)雜性。然而，如果不能將生產(chǎn)量和運量分開，讓它們使用不同的資源（如從至少一個配送中心出貨交付），就得使用這一決策。與上面提到的不同方式下的數(shù)量決策相比，這種選擇方式必須制定額外的二元決策。

減少模型復(fù)雜性的另一種方法是匯總。匯總是指對時間、決策變量以及數(shù)據(jù)進行合理分組以減少模型和數(shù)據(jù)量的復(fù)雜性。在已匯總的組別中可以通過減少數(shù)據(jù)的變化來提高數(shù)據(jù)的準確性，并可以減少高計劃水平對信息詳盡程度的要求。

除此之外，未來各時期的不準確性也會不斷增加。這種不準確性可以通過合理的匯總來平衡，例如在產(chǎn)品類別的需求中，如果一個種別中各個產(chǎn)品的預(yù)測誤差不完全相關(guān)，就可以通過合理的匯總來平衡。因此，匯總產(chǎn)品類別的能力要求（作為供應(yīng)鏈主計劃的結(jié)果）會更精確，甚至對未來某個時期也是如此。

時間匯總是指將幾個短的時期合并成一個時間跨度較長的時期。例如，在日時間容量單位中執(zhí)行供應(yīng)鏈主計劃是不合理的，因為在未來的一年時間里，要以足夠的準確性來搜集這么小的時間容量單位內(nèi)（通常為中期計劃的時間跨度）的數(shù)據(jù)幾乎是不可能的。因此，我們通常在周或月時間容量單位中執(zhí)行供應(yīng)鏈主計劃。

也可以分解為不同的計劃水平來降低模型復(fù)雜性。但在不同的計劃水平上使用不同的時間容量單位區(qū)間，那么使用分解過程將會引出從屬于計劃水平的各個時期制定的目標與更高水平的時間容量單位末期不一致的問題。為了解決這一問題，可以選擇在低計劃水平上改變計劃時間跨度以適應(yīng)供應(yīng)鏈主計劃時間跨度。

通常來說，決策變量匯總是指整合生產(chǎn)量。在供應(yīng)鏈主計劃中，運輸量也必須匯總。建議將具有同樣生產(chǎn)成本、庫存成本和季節(jié)性需求的產(chǎn)品匯總為產(chǎn)品類別（product types），將具有相同生產(chǎn)準備成本和同一BOM的產(chǎn)品匯總為產(chǎn)品系列（product family）。供應(yīng)鏈主計劃中一個主要問題就是在多階段生產(chǎn)過程中有關(guān)不具有同一BOM產(chǎn)品的匯總問題。BOM和運輸線路的相似性是非常重要的。在大部分實際案例中，一般來說大約20％的具有最低利潤產(chǎn)品構(gòu)成了大部分產(chǎn)品種類。這些產(chǎn)品可以匯總到較少的種別中，而那些具有高利潤的產(chǎn)品應(yīng)當非常仔細地、有選擇地匯總。   

執(zhí)行與所要制定的決策有關(guān)的匯總是非常重要的。如果某一供應(yīng)鏈的生產(chǎn)準備成本忽略不計，那么用相同的準備成本來建立產(chǎn)品類別也就沒有意義了。在匯總過程中，不能損失那些對供應(yīng)鏈主計劃決策來說至關(guān)重要的產(chǎn)品特征。

數(shù)據(jù)匯總是將生產(chǎn)能力、運輸能力、庫存能力、采購界限和需求數(shù)據(jù)進行分組。需求數(shù)據(jù)來源于需求計劃，我們應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的匯總情況對需求數(shù)據(jù)進行匯總。尤其是在將資源匯總到資源種別中時不能不考慮產(chǎn)品匯總情況。在產(chǎn)品和資源的組合中應(yīng)當盡可能減少它們之間的相關(guān)性。特別是在供應(yīng)鏈主計劃中，除了生產(chǎn)能力和庫存能力還必須考慮運輸能力。由于決策變量和數(shù)據(jù)之間存在著各種各樣的相關(guān)性，應(yīng)當同時對它們進行匯總。

供應(yīng)鏈主計劃通過發(fā)送指令和接收反應(yīng)結(jié)果的方式與所有的短期計劃模及相互作用。此外，供應(yīng)鏈主計劃還為協(xié)作和戰(zhàn)略計劃任務(wù)提供有價值的輸入信息，例如中期采購計劃或在不同情景下使用的平均能力。

指令可以分成基本指令和二元指令。第一種指令通過給出一些約束條件直接影響基層模型（這里是短期計劃）的決策空間，約束條件包括可實現(xiàn)的能力和每時期末的目標庫存。第二種指令通過設(shè)定一些成本參數(shù)來影響基層模型的目標函數(shù)。   

短期計劃運行之后，供應(yīng)鏈主計劃能夠從基層獲得一些反饋反應(yīng)信息。不可行的指令必須被消除或削弱。通過改變一些選擇的供應(yīng)鏈主計劃參數(shù)，如可實現(xiàn)的最高能力，我們可以消除某些不可行性。為了避免大量指令反應(yīng)的重復(fù)，應(yīng)當根據(jù)給定的指令來預(yù)測基層模型這一層次計劃運行的結(jié)果。

最后，執(zhí)行短期計劃排程后獲得的事后反饋信息為供應(yīng)鏈主計劃提供了輸入信息。這一輸入信息可能是現(xiàn)有庫存水平或持久能力可獲得性的變化情況。作為建立模型的一部分，我們應(yīng)當定義一些動態(tài)耦合參數(shù)，例如指令規(guī)則參數(shù)、反應(yīng)規(guī)則參數(shù)和事后反饋規(guī)則參數(shù)。此外，我們還應(yīng)該指定耦合關(guān)系的類型（如最小、最大要求、相等）和轉(zhuǎn)移耦合規(guī)則參數(shù)的時間點。為了建立預(yù)期基層模型，還需要了解供應(yīng)鏈主計劃中短期計劃決策的主要影響。例如，可以預(yù)期從生產(chǎn)計劃和排程中產(chǎn)生的批量和準備期。

九、使用懲罰成本

模型的求解是由目標函數(shù)中所選擇的成本控制的。若引入的某些成本超過了與決策相關(guān)的成本，則這些決策將會是虧損的。一般來說，決策中的相關(guān)成本不同于會計中使用的成本，例如我們只考慮可變生產(chǎn)成本，而不考慮資源的折舊或非直接成本的分攤。懲罰成本用來表示那些沒有在模型中明確的限制。供應(yīng)鏈主計劃必須及時滿足所有需求要求。為了避免不可行的計劃，需求無法滿足就必須受到懲罰。同樣，如果沒有明確的考慮準備期，那么由瓶頸資源造成的時間損失將用與這一時間損失相關(guān)的成本來給予懲罰。

為了能夠正確解釋目標函數(shù)的成本，區(qū)分會計成本和懲罰成本的是非常重要的。通常，懲罰成本的參數(shù)大大高于其他成本參數(shù)。為了獲得供應(yīng)鏈主計劃的“正常”成本，這種成本區(qū)分是必不可少的，不僅僅是解的懲罰成本。

在其他懲罰成本中，下列懲罰成本可以列入目標函數(shù)：

1、用生產(chǎn)準備成本來懲罰瓶頸資源造成的時間損失；

2、無法滿足需求和延遲交付產(chǎn)成品與零部件的成本；

3、用增加生產(chǎn)能力（尤其是加班工作）的成本來明確地懲罰這種行為；

4、用額外生產(chǎn)成本來懲罰例如某一工廠低質(zhì)量產(chǎn)品；

5、客戶個性產(chǎn)品過量庫存的懲罰成本。

十、制定供應(yīng)鏈主計劃

正如我們前面提到的，供應(yīng)鏈主計劃必須連續(xù)地進行更新，例如每幾周或每幾個月更新一次。因此，像實際庫存水平和新需求數(shù)據(jù)那樣新的并且是準確的信息必須考慮進去。在運行一個新計劃之前搜集所有相關(guān)信息是必不可少的。由于數(shù)據(jù)一般都保存在整個供應(yīng)鏈的不同系統(tǒng)中，所以搜集信息是一項非常艱巨的任務(wù)。然而，為了得到準確的計劃我們必須認真地完成這項任務(wù)。為了盡可能減少搜集數(shù)據(jù)過程中的開支，我們建議使用集成自動化的程序來完成這一過程。

大部分跟供應(yīng)鏈APS項目都提供了模擬可選擇模型的可能。我們可以建立幾個模型來驗證，比如供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)變的情況。此外，模擬仿真還可以用來減少制定決策的數(shù)量。在分析計劃、得出增加正常生產(chǎn)能力的方法后，我們可以使用決策變量的二元決策。

我們必須決定應(yīng)該將哪個模擬可選擇的計劃發(fā)布出去。也可以用人工來完成這項選擇任務(wù)，但主觀評估將影響決策。而另一方面，使用自動化的決策將避免那些沒有明確在模型中考慮的信息（如主要客戶的信息）的影響。我們必須將這些行為的結(jié)果匯總到一起，目的是為模型調(diào)整提供重要的線索。如果每時期的生產(chǎn)準備都作為一個固定的估計值來考慮，結(jié)果會導(dǎo)致不可行的分散的計劃，那么就必須改變這個量。將供應(yīng)鏈主計劃的指令傳輸給分散的決策機構(gòu)后，就應(yīng)該制定詳細的計劃并是可執(zhí)行的計劃排程。