基于系统动力学的制造企业劳动力与库存的关_系.pdf

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1、第22卷 第2期2 0 0 9年6月青岛大学学报(自然科学版)JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY(Natural Science Edition)Vol.22 No.2Jun.2 0 0 9文章编号:1006-1037(2009)02-0063-04doi:10.3969/j.issn.1006-1037.2009.02.013基于系统动力学的制造企业劳动力与库存的关系3孔丽娟,伯大辉,徐学峰(青岛大学管理科学与工程系,山东 青岛266071)摘要:运用系统动力学的方法描述了劳动力与库存之间的关系,建立了劳动力与库存的系统动力学模型,使用Vensim软件对模型进行了仿真

2、。仿真结果表明,劳动力和库存能够影响生产和销售的稳定,销售比生产稳定的原因是劳动力和库存的增加导致产量的可变性增大。在确定生产时,时间较短的情况下,要综合考虑库存和劳动力的影响。关键词:制造企业;劳动力;库存;系统动力学中图分类号:N941文献标识码:A库存是现在企业和研究者们共同关心的问题。温素彬1建立了存货管理的系统动力学模型,达到模拟并控制库存波动的目的。吴克文2研究了混合CONWIP/Kanban库存管理思想与同步CONWIP库存管理思想在复杂供应链上的应用,借助Vensim建模平台,建立了基于复杂供应链系统的动态仿真模型。陶永德3结合某制造企业的库存管理实际情况,构建了制造企业库存管

3、理系统动力学模型。陈虎4借助建模平台STELL Aithink,建立了供应链环境下库存管理的系统动力学仿真模型。于洋5对供应链中的供应商、制造商、分销商分别建立了库存管理系统动力学模型5。本研究在考虑劳动力与库存关系的基础上,建立了一个系统动力学模型,研究了二者对生产和销售的影响。1 模型的建立在企业经营活动中,劳动力和库存受多种因素影响,通过对制造企业的实际情况分析,建立劳动力与库存的系统动力学模型。净雇佣速率可以增加或减少劳动力,是指单位时间内雇佣人的数量,是调整存量变化的量,通过和目标值进行比较来完成调整过程。劳动力调整所需的时间包括管理同劳动力改变达成一致的时间、处理潜在申请者的时间以

4、及通告工人被解雇的时间。目标劳动力是在生产出足够产品的前提下需要的员工数。把增加目标产量和目标劳动力联系起来,在销售量的基础上设置目标产量,建立流图1(图1)。图1 库存劳动力流图3 收稿日期:2009-02-05作者简介:孔丽娟(1985-),女,硕士研究生,主要从事物流与供应链管理方面的研究。青岛大学学报(自然科学版)第22卷 运用Vensim软件对模型1进行仿真,得到库存的变化趋势,如图2所示。图2 库存的情境曲线库存是用来为客户确定正确的生产结构,由图2可知库存平稳地从300降到150,还存在明显的错误。库存中存在差异,必须使得库存水平达到满足产品组合的水平,所以需要修正库存。流图1中

5、没有对库存作出校正,所以在流图2(图3)中对库存进行了校正,消除库存和目标值相背离的现象。图3 库存校正后的库存劳动力流图库存校正就像净雇佣速率一样是调整存量的变量,库存校正所需的时间是在库存上重大调整的时间和生产进度校正的时间。2 仿真分析库存校正和净雇佣速率的主要不同点是净雇佣速率直接影响着试图调整的库存量,然而库存校正影响目标产量、净雇佣速率、劳动力、产量和最终的库存。在这个联系中存在一个中间变量 劳动力,这是动力学上很重要的因果关系。运用Vensim软件对模型仿真,得到流图1和流图2的劳动力和库存的变化曲线(图4)。图4 劳动力和库存的变化曲线由图4可以看出流图1和2中劳动力和库存的变

6、化曲线有很大的不同,流图2中不稳定且有所摆动,劳46 第2期孔丽娟,等:基于系统动力学的制造企业劳动力与库存的关系动力的变化是由目标劳动力、目标产量共同导致的。库存校正起到一定的作用,销售增加时库存会调整到更高的水平,而不是流图1中那样下降。把库存、目标库存、产量和销量包含到一个图像中,把所有变量的范围设置到0600,时间范围设置为18月36月,如图5所示。图5 定相和振动曲线由图5可以看出开始销售增加库存下降是因为销量超过了产量。随着销售量的增加,目标产量开始增加,而随着库存下降库存校正增加。然而雇用员工需要一定的时间,因此存在延迟。在21.3月的时候产量和销售量是相等的,这时库存停止下降开

7、始上升。库存增加时,产量也会增加。当库存低于目标库存时,就需增加产量,须使得产量比销售量更高。事实上需求产量比销售量更高,这样就可以平衡在净雇佣速率产生负面效应之前库存校正带来的压力。我们注意到库存和目标库存是相等的,产量比销售量高是因为劳动力增加导致库存增加。模型显示现在产量的可变性比销售量更大。事实上从销售到生产的扩大是不可避免的。生产的改变必须超过销售的改变这是因为有时候需要在生产调节库存到更高的水平之前来取代库存的不足。可以通过改变不同的部分来看模型的变化,改善企业的某一行为可以纠正过多的库存。降低库存校正所需的时间可以达到这一目的。把库存校正所需的时间从2个月减少到1个月,然后仿真得

8、到产量的图像(图6)。图6 产量的变化曲线从图6中可以看出降低库存校正实际增加了变量摆动的幅度,企业实行这样的行为是没有必要的。仿真模型非常直观的解释了这种反应的原因,建立库存系统需要达到更高的目标,重新快速建立目标则需进一步提高目标的范围。因为高目标的延迟将导致过多的库存,而过多的库存则需要增加生产量,目标越高增加的也越多,生产也就越不稳定。3 结论本文建立了一个库存与劳动力的系统动力学模型,运用Vensim软件进行了仿真。结果表明,劳动力增加导致库存增加,造成产量比销售量的可变性更大,同时这也是必须的,因需要在生产调节库存达到更高的水平之前来取代库存的不足。因此,一般情况下,在制造企业中销

9、售比生产更加稳定。56青岛大学学报(自然科学版)第22卷 参考文献:1 温素彬.基于Excel的存货管理系统动力学仿真J.淮海工学院学报.2003,12(2):26-38.2 吴克文,柯伟.基于复杂供应链库存管理策略的系统动力学研究J.物流技术.2006,(4):39-42.3 陶永德.基于系统动力学的制造企业库存管理研究J.商场现代化.2008,535(4):121-122.4 陈虎,韩玉启,等.基于系统动力学的库存管理研究J.管理工程学报.2005,19(3):231-831.5 于洋,杜文.基于系统动力学的供应链库存管理研究J.商业研究.2008,(375):78-80.6 刘志妍,李乃

10、梁,等.基于系统动力学的企业库存管理研究J.中国水运.2007,07(11):240-242.7Forrester J.W Industrial Dynamics M.CambridgeMA:Productivity Press,1961.8Forrester J.W World Dynamics M.US,Cambridge:Mass Wright 2AllenPressInc,1971.9 邓旭东,刘振兴.汽车制造企业库存管理问题与对策J.现代管理科学,2005,(10):87-89.10 王其藩.系统动力学(修订版)M.北京:清华大学出版社,1994.Analysis of System

11、 Dynamics on Workforce and Inventoryof Manufacturing EnterprisesKON G Li2juan,BO Da2hui,XU Xue2feng(Department of Management Science and Engineering,Qingdao University,Qingdao 266071,China)Abstract:The purpose of this paper is to analyze the influence of workfork and inventory on productionsand sale

12、s.A basic modle of workforce and inventory was build based on system dynamics,and the modle isanalyze by Vensim.Results show that workforce and inventory can effect stability of sales and produc2tions,that is the increase in workforce and inventory can lead to enlarge variability of production.In a rel2atively short time,it is necessary to consider the impact of workforce and inventory to determine the pro2duction.Key words:manufacturing enterprises workforce;inventory;system dynamics责任编辑:马述立66