2022年国赛E题：小批量物料的生产安排

2022年国赛E题：小批量物料的生产安排研究电子企业面对多品种、小批量且事先未知的需求时，如何预测周需求、安排生产，并平衡库存资金与缺货造成的损失。

时间、库存与服务水平的口径

附件提供 2019—2022 年的需求数据。第一次记录日期 2019年1月2日所在周记为第1周，以后每周从周一到周日；因此 2019年1月7—13日为第2周。

每周初制定计划时，可以使用历史数据、已经知道的需求特征和预测数据，不能使用本周或未来周的实际需求。库存量与缺货量均按周末统计。

题目给出的服务水平为：

$服务水平 = 1 - \frac{缺货量}{实际需求量} .$

原式在实际需求量为零时不能直接计算；题面没有另列零需求周的处理口径，使用数据时需说明采用的约定。

从历史数据中选出 6 种值得重点关注的物料，可以考虑需求出现频数、数量、趋势和销售单价等因素。以周为基本时间单位建立需求预测模型，并利用历史数据评价预测效果。

单纯照预测值生产，可能造成库存过多，也可能造成缺货。要求综合预测值、需求特征、库存和缺货等因素，提出制定生产计划的方法。

从第 101 周至177周，每周初制定当周生产计划，使平均服务水平不低于85%。当周计划生产的物料只能在下一周及以后使用。计算的初始条件统一为：

在选出的六种物料中取一种，把第101—110周的结果放入论文。各周须列生产计划数、实际需求量、周末库存量、周末缺货量和服务水平，数量单位为件。

六种物料在第101—177周的全部逐周结果另存入 Excel，作为支撑材料提交。论文还须列综合结果表：按物料编码列出这一时期的平均周生产计划、平均周实际需求、平均周库存、平均周缺货以及平均服务水平；前四项的题面表头单位为件/周。

物料价格不同，相同库存件数占用的资金也可能不同。考虑价格和资金占用，调整原周计划，使库存与服务水平达到一定平衡，并说明理由。

按新计划重新计算六种物料。完整第101—177周结果仍以逐周表格保存到 Excel；论文给出综合结果表，并对问题2选出的同一种物料，再列第101—110周的生产、需求、库存、缺货及服务水平。

若本周计划生产的物料只能在两周之后及以后使用，重新研究问题2和问题3。再讨论能否推广到一般情形：本周计划生产的物料在 $k \geq 2$ 周之后及以后才能使用时，应怎样制定生产计划。