
1 前 言
波士頓經驗曲線又稱經驗學習曲線、改善曲線。1960年,波士頓咨詢公司(Boston Consulting Group)的布魯斯・亨德森(Bruce D. Henderson)首先提出了經驗曲線效應(Experience Curve Effect)。亨得森發現生產成本和總累計產量之間存有一致相關性。即如果一項生產任務被多次反復執行,它的生產成本將會隨之降低。 每一次當產量倍增的時候,代價值(包括管理、營銷、分銷和制造費用等)將以一個恒定的、可測的比率下降。其計算公式為:k = -log p/log 2,k是一個介于0與1之間的常數,p為當產品的生產數量翻番時每個產品的平均制造費用減少的百分比。
2 綜合案例
某企業分別由甲乙兩車間生產3種產品, 其相資料如表1所示。
根據本問題給定的已知條件可知:車間乙對于產品A的生產技術學習效果較好:在該產品生產數量翻番時生產該產品的制造費用下降率達到40%,同樣地,車間甲對于產品C的學習效果也比較好。反之,車間甲對于產品B和車間乙對于產品C的學習效果都較差,在生產數量翻了一番時制造費用僅下降10%。現要求考慮經驗曲線的前提下,怎樣合理安排生產才能使總成本最低。(在該題中假設總成本=制造費用+材料成本)
3 模型建立
在Excel工作簿中建立一工作表,將上述相關資料輸入表格中,如圖1所示。
(1) 求k系數
單擊D7單元格,輸入公式= =-LOG10(D5)/LOG10(2),復制公式至D7:F8單元格區域內。
從而得到的K系統數圖2所示。
(2) 規劃求解
在I5:K6單元格區域輸入1,即假設生產數量為1,單擊I7單元格,輸入公式=SUM(I5:I6)復制公式至K7單元格即可。
單擊I11單元格,輸入公式=I10*I5^(1-D7),復制公式至K11單元格即可。
單擊I12單元格,輸入公式=I10*I6^(1-D8),復制公式至K12單元格即可。
單擊L11單元格,輸入公式=SUM(I11:K11),復制公式至L12即可。
單擊M5單元格,輸入公式=SUM(L11:L12)+SUM(I7:K7*D11:F11)。注意使用數組公式。
單擊“工具”菜單,選擇“加載宏”,在彈出的對話框中,作如圖3的設置。
單擊M5單元格,選擇“規劃求解”,在彈出的對話框中,作如圖4的設置。
其中I5:K6單元格區域要求產量必須為整數,且要大于等于0;
生產總數量必須等于需要量;
需要的制造費用必須小于等于最大需要費用。
單擊“求解”按鈕,第一次規劃求解的結果如圖5所示。
將產品A的負數改為0后進行第二次求解,結果如圖6所示。
將產品C的負數改為0后進行第三次求解,結果如圖7所示。
這樣最終求出的最優解為總成本最低值=43 412.8元。
(3) 動態查詢
如果要查詢車間甲從生產第1件產品到生產第250個產品需要的費用,可用控件設置。
首先單擊N16單元格,輸入公式=J10*(1-E7)*O16^(-E7),在菜單的空白處,右擊,彈出的快捷菜單中,選擇“窗體”,在打開的窗體工具箱中,選擇“微調控件”, 右擊“微調控件”,在彈出的對話框中選擇“設置控件格式”命令,在彈出的“設置控件格式”對話框中,作如圖8的設置。
這樣,單擊微調控件,就可以在1~250個產品之間查詢所需費用。如圖9所示。
4 結 語
由于考虛經濟曲線所求解的問題是一個非線性規劃模型問題,因此在規劃求解的過程中會發生一些特別的情況。如第一次求解的結果告訴我們“規劃求解遇到目標或約束單元格中的錯誤值”,即模型工作表中所顯示的內容出了毛病,在某個可變單元格中出現了負值,而且在其他幾個有關的單元格與目標單元格中都顯示了出錯信息。這時只要手工將出現的負值改為零,然后再第二次運行規劃求解,直到出現最優解。