Kursplan för
Styrning av produktionssystem och materialflöden
Management of Production and Inventory Systems
MION01, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)
Gäller för: Läsåret 2013/14
Beslutad av: Utbildningsnämnd B
Beslutsdatum: 2013-04-10
Allmänna uppgifter
Valfri för: E4, E4-pla, I4, I4-lp, I4-pr, I4-mf, M4-lp
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska
Syfte
Kursens syfte är att ge studenterna fördjupade kunskaper i
metoder för styrning av produktions- och lagersystem både från
en teoretisk och praktisk synvinkel. En viktig aspekt är att öka
studenternas förmåga att strukturera och lösa uppgifter i form
av grupprojekt.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
- kunna använda avancerade kvantitativa metoder för styrning
och utvärdering av produktionssystem och materialflöden.
- ha visat prov på att självständigt kunna strukturera och
lösa projektarbeten av utredande karaktär. Detta involverar både
tillämpning och integrering av kunskaper som studenten tillägnat
sig under utbildningens gång men också självständig
fördjupning inom områden relevanta för uppgiften i fråga.
Vidare ställs krav på studenten:
- att förstå de grundläggande principerna för Toyotas
produktionssystem som utgör basen för Lean produktion.
- att förstå utmaningarna och effekterna av osäkerhet och
variabilitet på styrningen av produktionssystem och att kunna
hantera dessa genom användande av relevanta metoder
- att förstå begränsningarna i vanligt förekommande
produktionsstyrningsmodeller och kvantitativ modellering av dessa
system. En viktig fråga som studenten förväntas kunna analysera
är styrkor och svagheter med ”Pull” orienterade CONWIP system
kontra ”Push” orienterade system av MRP karaktär.
- att inom ramen för ett ”Pull” orienterat produktionssystem
förstå principerna för hierarkisk produktions- och
personalplanering, detaljplanering och körplanering samt att kunna
använda kvantitativa modeller för förbättrad styrning på dessa
nivåer.
- att kritiskt kunna granska och välja lämplig
modellbeskrivning för att effektivt styra vanligt förkommande
produktionssystem. Ett speciellt fokus läggs på generaliserade
KANBAN system (CONWIP system). Detta ställs i relation till de MRP
baserade system som studeras i kursen Material- och
Produktionsstyrning MIO030.
- att kunna redogöra för, tillämpa och utvärdera olika typer
av kvantitativa modeller för att effektivt styra CONWIP baserade
system.
- att på ett statistiskt korrekt sätt analysera datamaterial
över realiseringar av slumpmässiga processer som utgör indata
till kvantitativa produktions- och lagerstyrningsmodeller.
Speciellt fokus läggs på analys av efterfrågedata och olika
typer av produktions- eller processtider. Detta involverar bl.a.
val och anpassning av fördelningsfunktioner samt olika typer av
hypotesprövning.
- att förstå olika principer som används för att bestämma
kostnadsparametrar som används i olika typer av produktions- och
lagerstyrningsmodeller så som lagerhållningskostnader,
bristkostnader och ordersärkostnader.
- att kunna redogöra för och tillämpa kvantitativa modeller
för styrning av enkla lagersystem med osäkerhet i efterfrågan
och/eller ledtider. Detta involverar beräkning av olika typer av
servicemått och förväntade kostnader samt optimering av
styrparametrar i form av beställningspunkter, orderkvantiteter och
påfyllnadsnivåer.
- att kunna redogöra för och tillämpa kvantitativa modeller
för koordinerad beordring i enkla lagersystem
- att kunna redogöra för och tillämpa kvantitativa modeller
för styrning av kopplade lagersystem av olika struktur med
osäkerhet i efterfrågan. Detta involverar beräkning av olika
typer av servicemått och förväntade kostnader samt optimering av
styrparametrar i form av beställningspunkter, orderkvantiteter och
påfyllnadsnivåer.
- att kunna redogöra för och tillämpa kvantitativa modeller
för analys av beslutsregler baserade på echelon- och
installationslagerform
- Att förstå och kunna redogöra för olika metoder att
koordinera supply chain system genom användande av olika typer av
kontrakt och incitamentsstrukturer.
- att självständigt kunna strukturera och lösa uppgifter i
projektform med höga krav på skriftlig och muntlig avrapportering
och dokumentering.
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
ha förmåga och färdighet att självständigt formulera, lösa
och använda relevanta kvantitativa modeller för analys och
styrning. Konkreta områden och modelltyper som studenten ska
bemästra inkluderar:
- Huvudplanering/Aggregerad produktionsplanering (LP, MIP
modeller)
- Detalj- och körplanering med fokus på CONWIP system
(deterministiska och stokastiska modeller)
- Stokastiska modeller för utvärdering och optimering av enkla
lagersystem (single-echelon systems) under olika antaganden:
kontinuerlig inspektion, periodisk inspektion, kontinuerlig
normalfördelad efterfrågan, diskret sammansatt Poisson
efterfrågan, lagerhållning över en och flera perioder,
fullständig bristnotering av restorder och förlorad
försäljning, servicenivåkrav (S1, S2 och S3) och bristkostnader,
(R,Q), (S-1,S) och (s,S) system, deterministiska och stokastiska
ledtider (oberoende och beroende), koordinerad beordring (“joint
replenishments” och “powers-of-two policies”)
- Stokastiska modeller för utvärdering och optimering av
kopplade lagersystem (Supply chain systems) under olika antaganden:
seriesystem och distributionssystem, METRIC approximationen kontra
exakt beräkning, (S-1,S) och (R,Q) policies, echelon/flödes-lager
kontra installationslager, Clark och Scarf modellen, partiformning
under konstant och tidsvarierande efterfrågan
- Metoder och angreppssätt för implementering av lager och
produktionsstyrningssystem.
Studenten förväntas kunna använda etablerade facktermer och
på ett tydligt sätt kommunicera problemformulering, lösning och
tolkning av kvantitativa modeller. Efter genomgången kurs ska
studenten självständigt kunna tillgodogöra sig litteratur på
området och ytterligare kunna förkovra sig vid behov.
För godkänd kurs skall studenten ha förvärvat förmåga att
självständigt strukturera och lösa uppgifter i projektform.
Detta innebär färdighet i att angripa och lösa i grunden
ostrukturerade frågeställningar. Viktiga aspekter av detta är
problematisering, formulering av syfte och mål, metodval och
analys. För att skapa ett beslutsunderlag krävs färdighet att
göra litteraturstudier och analysera data. För avrapportering
krävs färdighet i muntlig och skriftlig presentationsteknik.
Kursinnehåll
Kursen syftar till att fördjupa kunskaperna i kvantitativ
modellering av produktions- och lagersystem både ur ett teoretiskt
och praktiskt perspektiv. Kursen bygger vidare på de teorier och
metoder som studerats i den grundläggande MPS kursen och
diskuterar utmaningar med att applicera dessa i praktiken, t. ex.
vad gäller bestämning av kostnadsparametrar och anpassning av
sannolikhetsfördelningar till verkliga datamaterial.
Kursens examination
Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Examinationen består av hemtentamen/inlämningsuppgifter i form av projekt. Slutbetyget avgörs genom en sammanvägning av prestationerna i dessa moment. Examinationsmomenten är utformade för att testa studenternas förmåga att självständigt lösa ostrukturerade och verklighetsnära problem. En viktig aspekt är att redovisa dessa muntligen och skriftligen på ett tydligt och välstrukturerat sätt i rapporter och muntliga presentationer.
Antagningsuppgifter
Förkunskapskrav:
- MIO012/MIOA01 Industriell Ekonomi AK, MIOF10 Material- och produktionsstyrning, FMS012 Matematisk statistik AK (eller motsvarande)
Förutsatta förkunskaper: MIO310 Optimering och simulering, MIO040 Industriell ekonomi FK.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: MIO331
Kurslitteratur
- Axsäter S. Inventory Control, Second edition. Springer, New York (2006).
- (Finns att tillgå gratis som e-bok via lunds universitets bibliotek).
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -.
- Hopp, W. J. and M. L. Spearman, Factory Physics third edition, Irwin McGraw-Hill, New York, 2008.
- - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -.
- Vetenskapliga artiklar:.
- A1: Hopp, W.J. and M.L. Spearman (2004), “To Pull or Not to Pull: What is the Question?”, Manufacturing and Service Operations Management, Vol. 6 (Spring 2004), pp. 133-148.
- A2: Spearman, M.L. and M.A. Zazanis (1992), “Push and Pull Production Systems: Issues and Comparisons”, Operations Research, Vol. 40 (3), pp 521-532.
- A3: Hopp, W.J., Spearman, M.L. and I. Duenyas (1993), “Economic Production Quotas for Pull Manufacturing Systems”, IIE Transactions, Vol 25 (2), pp. 71-79.
- A4: Krajewski, L.J., King, B.E., Ritzman L.P. and D.S. Wong (1987), “Kanban, MRP and Shaping the Manufacturing Environment”, Management Science, Vol. 33 (1), pp. 39-57.
- A5: Spearman, M.L. and R.Q. Zhang (1999), “Optimal Lead Time Policies”, Management Science, Vol. 45 (2), pp. 290-295.
- A6: Andersson J. and J Marklund (2000), “Decentralized Inventory Control in a Two-Level Distribution System”, European Journal of Operational Research, Vol. 127 (3), pp.483-506.
Kontaktinfo och övrigt
Kursansvarig: Professor Johan Marklund, johan.marklund@iml.lth.se
Hemsida: http://www.pm.lth.se