《生产与运作管理》教材主要练习题参考答案
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下面这个图是对单层楼房的布置结果，如果是多层楼房，比如现在许多大医院的门诊大楼各科室分别在不同楼层，因此缴费与挂号是分开的。
该图布置，考虑的角度有几点理由：
（1）因为是单层门诊，因此挂号与缴费应该放在一起
（2）检查类的科室应该尽量在一起，因此右边都设置为检查类的科室
（3）儿科放在靠近门口的因此，主要是考虑小孩方便进出。
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
库存
其中：期初库存
期末库存
平均库存
延迟交货
0
243
121.5
243
368
305.5
368
383
375.5
383
288
335.5
288
173
230.5
500
0
400
900
1200
A
0
0
0
0
1500
供应量
50
600
400
需求量
500
600
400
（3）在B省建新厂的情况下，运输费用最小的方案如小表所示，最小费用为29800。
用户1
用户2
用户3
供应量
供应能力
工厂1
0
600
0
600
1000
工厂2
0
0
400
400
1200
B
500
0
0
500
1000
供应量
50
（4）装配线平衡
装配线平衡就是把生产线的各工序进行组合成不同的工作地（站），使每个工作地（站）的组合工作时间等于节拍或者成节拍的整数倍关系。
组织工作地要遵守一定的原则（如第4章第4节阐述的那样）：
1）优先分配后续作业多的工序进入工作地；
2）优先分配作业时间长的进入工作地。
根据这样的原则，得到如下生产线平衡图：
第5要素的正常时间= 13.916
作业的标准时间=(15.84+26.4+5.67+9.69+13.916) (1+15%)=82.2434(分钟)
4．解：
本题考察学生对抽样法建立标准时间的掌握程度。该题目条件有一点模糊，因此2010年重印版已经把原来的条件：“进行了一个周期的观察”这句话补充为：“总观测时间7天，每天8小时”。
3
4
10
20
43
2
5
99
9．9
1．0
9．9
R
5
35
60
90
120
160
210
280
310
340
2
T
10
11
11
10
12
12
10
13
11
8
108
10．8
0．95
10．26
R
15
46
71
100
132
172
220
293
321
348
3
T
10
5
9
10
13
13
11
8
9
8
96
9．6
1．1
10．56
R
25
51
80
110
600
7200
加班生产
150
150
150
150
150
1800
转包生产
200
200
200
200
200
2400
计划产出
其中：正常生产
加班生产
转包（外协）生产
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
777
600
150
25
9302
7200
1800
302
库存
其中：期初库存
第4工作地为：{G}
第5工作地为：{C,D}
第6工作地为：{I,J}
（2）节拍为150分钟，计算最小工作地数：5。计算过程如下：
生产线的效率：86.67%，计算过程如下：
工作地的组合如下：
第1工作地：{A}
第2工作地：{B,H}
第3工作地：{E,I}
第4工作地：{C,F,D}
第5工作地：{G,J}
平衡的结果图如下：
期末库存
平均库存
延迟交货
3
0(-2)
1.5
2
0(-2)
0(-27)
0
27
0(-27)
0(-102)
0
102
0(-102)
0(-87)
0
87
0(-87)
0
0
成本
其中：
正常生产费用
加班生产费用
转包（外协）合同
增员/减员费用
库存费用
延迟交货损失
9000
2700
500
7.5
200
9000
2700
500
0
2700
均衡计划分析表(1)（加班与外包）
时期（月）
1
2
3
4
5
6
7
预测需求
532
650
760
870
890
920
800
最大
产能
正常生产
600
600
600
600
600
600
600
加班生产
150
150
150
150
150
150
150
转包生产
200
200
200
200
200
200
200
计划产出
其中：正常生产
加班生产
转包（外协）生产
求得：
甲产品生产量为26.29,乙产品为19.38,总利润为553.63。
2．调整生产计划的本题有两种解决思路：
（1）第一种是不考虑雇佣与解雇工人(雇佣与解雇条件不用)，调整生产计划的策略只是用加班与外包来解决。
假设正常生产能力是600单位/月，加班能力是150单位/月，外包能力是200单位/月。总产能是11400单位。总需求是9302单位，因此均衡生产策略中，每月应生产约775单位(12月生产777)。如正常能力不足，优先考虑加班，加班不足用外包。
C
100
250
200
200
D
200
E
200
F
G
布置设施的基本原则是相互之间物料运量大的尽量靠近布置，另外结合其他因素调整。这种设施布置的结果因不同的人考虑角度不同结果不一样，因此教师要提升学生这个题目是没有标准答案的。只要因为合理就可以了。
比如表4-19可以看出，B与C车间与其他车间都有较多往返的运输关系，因此这两车间最好放在中间位置，下面结果可以是一个方案：
表中的数据是本书作者虚拟的，因此数据不是真实的数据，一些数据的大小设置不一定很合理，比如第1作业要素中时间差别太多。但是这个练习只要作者设置用来让学生体会这种方法的使用，不说明这个结果的真实性。
3．解：
该题目的做法与第2题一样，先计算每一作业要素的平均观测时间，分别计算各自的正常时间，累计以后得到作业的总正常时间，最后考虑宽放率得到标准时间。计算过程如下：
工作单元
评比系数
测量时间（分）
1
2
3
4
5
平均
1
2
3
4
5
120%
110%
105%
95%
98%
13
23
5
9
15
15
25
6
12
16
12
23
4
10
13
13
24
5
8
14
13
25
7
12
13
13.2
24
5.4
10.2
14.2
第1要素的正常时间=
第2要素的正常时间=
第3要素的正常时间= 5.67
第4要素的正常时间= 9.69
作业编号
作业时间
紧前作业
A
0.4
--
B
1.5
A
C
1.0
A
D
0.8
A
E
0.6
B,C
F
0.9
D
G
0.4
E
H
0.4
G
I
0.6
F
J
0.7
I,E
K
1.0
H,J
M
0.4
K
（1）画出装配图下：
（2）计算节拍：
（分钟）
（3）计算最小工作地数目：
读者注意，括号表示取整数，如果括号内的数是带小数的数则要向上取整，比如上面计算的括号内数是4.14，则取整数为5而不是4。这样做的结果比较保险，否则如果取4，则最后的生产线会有的工作地的工作时间可能大于节拍，形成瓶颈工序，不合理。因此一般取整采用向上取整的做法。
设施布置的结果图
以上结果只是其中的一种，实际上不同人做出的结果不一样，教师要告诉学生，有没有其他更好的布置结果，然后放在一起共同讨论，那一个更合理。
6．该题目是考察学生进行生产线平衡的分析能力。该题目在2009第一次印刷时，由于印刷排版导致数据表的格式混乱，2010年重印已经更正。2009年购买该书的教师请参考如下表。
3）装配线平衡效果可以用一定的平衡标准来衡量（如书中的时间损失系数，平滑系数等）
该题目的时间损失系数为：13.2%
7．该题目在2009年第一次印刷时，编辑排版把第2问题的节拍写成了100，应该是150，2010年的重印版已经更正（该题目原出自陈志祥编著的《现代生产与运作管理》（2002年，中山大学出版社）。
问题：
（1）假设节拍是120分钟，平衡这个生产线，其效率是多少？
（2）假如节拍是150分钟，结果又如何？
解：
（1）节拍为120分钟时，计算最小工作地数：6，计算如下：
计算效率：
=90.28%
平衡后的生产线组合情况如下：
按照节拍为120分钟的生产线平衡图
第1工作地为：{A}
第2工作地为：{B,H}
第3工作地为：{E,F}
A
B
C
D
E
F
G
A
100
300
200
150
200
B
100
C
300
250
150
D
350
100
E
200
50
F
200
G
50
100
根据这些原始数据，利用书中提供的方法，计算各车间的年平均运量（即把上表转为三角矩阵）如下：
各车间之间的年平均货运量
A
B
C
D
E
F
G
A
100
300
200
150
200
B
300
450
200
2、解：该题目考察学生利用重心法进行选址的能力，基本计算方法如下：
按照重心法，确定配送中心的最佳位置：
即最佳位置点为：
（
3、解：该题目实际上也是考察学生利用重心法进行选址的能力，但是本题不需要利用重心法的公式来计算，而可以简单如下的方法就可以得到结果：
（1）在不建新厂的情况下，运输费用最小的方案如小表所示，最小费用为34800。
按照节拍为150分钟的生产线平衡图
教师要提示学生，以上结果也不是唯一的，可以有其他的平衡结果。
第5章 工作系统设计
1．（略）
2．解：首先把下面表中每一作业要素的测量时间计算出来，然后计算每一作业要素的正常时间。
单位：分钟
作业要素
测量周期（次数）
总数
平均值
评比率
正常时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
T
5
4
3
173
28
100.5
28
3
15.5
成本
其中：
正常生产费用
加班生产费用
转包（外协）合同
增员/减员费用
库存费用
延迟交货损失
9000
2700
500
607.5
9000
2700
500
1527.5
9000
2700
500
1877.5
9000
2700
500
1677.5
9000
2700
500
1152.5
9000
2700
600
400
需求量
500
600
400
故最佳方案是在B省建新厂。
类似这个题目的分析方法可以参考陈荣秋，马士华教授的《生产与运作管理》（高等教育出版社，1999年）。
4解：本题目考察学生对利用运量分析法进行设施布置的运用能力：该题目第一次印刷时漏了一行一列数据（红色部分）,已经要求出版社更正如下：
表4-19
《生产与运作管理》教材主要练习题参考答案
机械工业出版社，2009年7月
第4章 设施选址与布置
1、该题目考察学生利用综合评价法进行设施选址的定量分析方法能力，综合评价法是多因素按照加权的办法得到的，该题目的计算过程如下：
根据专家打分与各个因素的权重可计算三个备选方案的评分：
=
即甲方案总分9.0185： 乙方案8.7525,丙方案为9.148。所以最佳方案是丙方案。
当然，读者可以想出更多其他方案来。这里不做更多讨论。
5解：
本题考察学生利用关联分析法进行设施布置的掌握程度，关联分析是一种定性分析方法，因此用这种方法得到的结果也不是唯一的。但是学生要理解该方法的一般原则，就是关系密切的，关系重要的优先放在靠近的位置，关系不重要，或者不密切的放在间隔较远位置。
针对本题目来说，一般医院中挂号与缴费是密切的的关系，所以题目中显示两者的关联度为A，因此宜靠近布置。内外科也比较靠近比较好。
145
185
231
301
330
356
4
6
6
7
6
5
5
6
7
5
4
57
5．7
1．25
7．125
31
57
87
116
150
190
237
308
335
360
备注：T---时间R---读数 宽放率=10%，正常时间=观测时间平均*评比率
标准时间=正常时间 （1+宽放率）=41.6295分钟。
标准时间= （分钟）
说明：
9000
2700
500
0
10200
9000
2700
500
0
8700
9000
2700
500
0
0
总计成本；
500
502.5
9000
2700
500
77.5
总计成本；
12807.5
13727.5
14077.5
13877.5
13352.5
12702.5
12277.5
均衡计划分析表(2)（加班与外包）
时期（月）
8
9
10
11
12
合计
预测需求
780
800
850
760
690
9302
最大
产能
正常生产
600
600
600
600
根据这样的条件，可以计算出标准时间：
0.443小时。
5.解：该题目也是考察抽样法建立标准时间的。
计算如下：
（1）接待一个顾客的标准时间= =3.73635（分/顾客）
（2）该商店1小时能接待顾客数：= 80顾客/小时
第6章 综合生产计划
1．解：
设A，B两产品的计划产量分别为：
用线性规划方法得到：
约束条件：
经过合并：第1工作地{A,B}，第2工作地为{C,E,D}，第3工作地为{F,I}，第4工作地为{G,H,J}，第5工作地为{K,M}。
教师要提示学生，如下几点：
1）装配线平衡中对不同工序进行组合时，不能破坏原来工序的先后顺序关系，也就是说，进入前面工作地的工序要比后面工作地的工序先完成。
2）装配线平衡结果不是唯wenku.baidu.com的，可以有很多不同结果。
用户1
用户2
用户3
供应量
供应能力
工厂1
0
600
0
600
1000
工厂2
500
0
400
900
1200
供应量
50
600
400
需求量
500
600
400
（2）在A省建新厂的情况下，运输费用最小的方案如小表所示，最小费用为34800，没有变化。
用户1
用户2
用户3
供应量
供应能力
工厂1
0
600
0
600
1000
工厂2
该图布置，考虑的角度有几点理由：
（1）因为是单层门诊，因此挂号与缴费应该放在一起
（2）检查类的科室应该尽量在一起，因此右边都设置为检查类的科室
（3）儿科放在靠近门口的因此，主要是考虑小孩方便进出。
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
库存
其中：期初库存
期末库存
平均库存
延迟交货
0
243
121.5
243
368
305.5
368
383
375.5
383
288
335.5
288
173
230.5
500
0
400
900
1200
A
0
0
0
0
1500
供应量
50
600
400
需求量
500
600
400
（3）在B省建新厂的情况下，运输费用最小的方案如小表所示，最小费用为29800。
用户1
用户2
用户3
供应量
供应能力
工厂1
0
600
0
600
1000
工厂2
0
0
400
400
1200
B
500
0
0
500
1000
供应量
50
（4）装配线平衡
装配线平衡就是把生产线的各工序进行组合成不同的工作地（站），使每个工作地（站）的组合工作时间等于节拍或者成节拍的整数倍关系。
组织工作地要遵守一定的原则（如第4章第4节阐述的那样）：
1）优先分配后续作业多的工序进入工作地；
2）优先分配作业时间长的进入工作地。
根据这样的原则，得到如下生产线平衡图：
第5要素的正常时间= 13.916
作业的标准时间=(15.84+26.4+5.67+9.69+13.916) (1+15%)=82.2434(分钟)
4．解：
本题考察学生对抽样法建立标准时间的掌握程度。该题目条件有一点模糊，因此2010年重印版已经把原来的条件：“进行了一个周期的观察”这句话补充为：“总观测时间7天，每天8小时”。
3
4
10
20
43
2
5
99
9．9
1．0
9．9
R
5
35
60
90
120
160
210
280
310
340
2
T
10
11
11
10
12
12
10
13
11
8
108
10．8
0．95
10．26
R
15
46
71
100
132
172
220
293
321
348
3
T
10
5
9
10
13
13
11
8
9
8
96
9．6
1．1
10．56
R
25
51
80
110
600
7200
加班生产
150
150
150
150
150
1800
转包生产
200
200
200
200
200
2400
计划产出
其中：正常生产
加班生产
转包（外协）生产
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
775
600
150
25
777
600
150
25
9302
7200
1800
302
库存
其中：期初库存
第4工作地为：{G}
第5工作地为：{C,D}
第6工作地为：{I,J}
（2）节拍为150分钟，计算最小工作地数：5。计算过程如下：
生产线的效率：86.67%，计算过程如下：
工作地的组合如下：
第1工作地：{A}
第2工作地：{B,H}
第3工作地：{E,I}
第4工作地：{C,F,D}
第5工作地：{G,J}
平衡的结果图如下：
期末库存
平均库存
延迟交货
3
0(-2)
1.5
2
0(-2)
0(-27)
0
27
0(-27)
0(-102)
0
102
0(-102)
0(-87)
0
87
0(-87)
0
0
成本
其中：
正常生产费用
加班生产费用
转包（外协）合同
增员/减员费用
库存费用
延迟交货损失
9000
2700
500
7.5
200
9000
2700
500
0
2700
均衡计划分析表(1)（加班与外包）
时期（月）
1
2
3
4
5
6
7
预测需求
532
650
760
870
890
920
800
最大
产能
正常生产
600
600
600
600
600
600
600
加班生产
150
150
150
150
150
150
150
转包生产
200
200
200
200
200
200
200
计划产出
其中：正常生产
加班生产
转包（外协）生产
求得：
甲产品生产量为26.29,乙产品为19.38,总利润为553.63。
2．调整生产计划的本题有两种解决思路：
（1）第一种是不考虑雇佣与解雇工人(雇佣与解雇条件不用)，调整生产计划的策略只是用加班与外包来解决。
假设正常生产能力是600单位/月，加班能力是150单位/月，外包能力是200单位/月。总产能是11400单位。总需求是9302单位，因此均衡生产策略中，每月应生产约775单位(12月生产777)。如正常能力不足，优先考虑加班，加班不足用外包。
C
100
250
200
200
D
200
E
200
F
G
布置设施的基本原则是相互之间物料运量大的尽量靠近布置，另外结合其他因素调整。这种设施布置的结果因不同的人考虑角度不同结果不一样，因此教师要提升学生这个题目是没有标准答案的。只要因为合理就可以了。
比如表4-19可以看出，B与C车间与其他车间都有较多往返的运输关系，因此这两车间最好放在中间位置，下面结果可以是一个方案：
表中的数据是本书作者虚拟的，因此数据不是真实的数据，一些数据的大小设置不一定很合理，比如第1作业要素中时间差别太多。但是这个练习只要作者设置用来让学生体会这种方法的使用，不说明这个结果的真实性。
3．解：
该题目的做法与第2题一样，先计算每一作业要素的平均观测时间，分别计算各自的正常时间，累计以后得到作业的总正常时间，最后考虑宽放率得到标准时间。计算过程如下：
工作单元
评比系数
测量时间（分）
1
2
3
4
5
平均
1
2
3
4
5
120%
110%
105%
95%
98%
13
23
5
9
15
15
25
6
12
16
12
23
4
10
13
13
24
5
8
14
13
25
7
12
13
13.2
24
5.4
10.2
14.2
第1要素的正常时间=
第2要素的正常时间=
第3要素的正常时间= 5.67
第4要素的正常时间= 9.69
作业编号
作业时间
紧前作业
A
0.4
--
B
1.5
A
C
1.0
A
D
0.8
A
E
0.6
B,C
F
0.9
D
G
0.4
E
H
0.4
G
I
0.6
F
J
0.7
I,E
K
1.0
H,J
M
0.4
K
（1）画出装配图下：
（2）计算节拍：
（分钟）
（3）计算最小工作地数目：
读者注意，括号表示取整数，如果括号内的数是带小数的数则要向上取整，比如上面计算的括号内数是4.14，则取整数为5而不是4。这样做的结果比较保险，否则如果取4，则最后的生产线会有的工作地的工作时间可能大于节拍，形成瓶颈工序，不合理。因此一般取整采用向上取整的做法。
设施布置的结果图
以上结果只是其中的一种，实际上不同人做出的结果不一样，教师要告诉学生，有没有其他更好的布置结果，然后放在一起共同讨论，那一个更合理。
6．该题目是考察学生进行生产线平衡的分析能力。该题目在2009第一次印刷时，由于印刷排版导致数据表的格式混乱，2010年重印已经更正。2009年购买该书的教师请参考如下表。
3）装配线平衡效果可以用一定的平衡标准来衡量（如书中的时间损失系数，平滑系数等）
该题目的时间损失系数为：13.2%
7．该题目在2009年第一次印刷时，编辑排版把第2问题的节拍写成了100，应该是150，2010年的重印版已经更正（该题目原出自陈志祥编著的《现代生产与运作管理》（2002年，中山大学出版社）。
问题：
（1）假设节拍是120分钟，平衡这个生产线，其效率是多少？
（2）假如节拍是150分钟，结果又如何？
解：
（1）节拍为120分钟时，计算最小工作地数：6，计算如下：
计算效率：
=90.28%
平衡后的生产线组合情况如下：
按照节拍为120分钟的生产线平衡图
第1工作地为：{A}
第2工作地为：{B,H}
第3工作地为：{E,F}
A
B
C
D
E
F
G
A
100
300
200
150
200
B
100
C
300
250
150
D
350
100
E
200
50
F
200
G
50
100
根据这些原始数据，利用书中提供的方法，计算各车间的年平均运量（即把上表转为三角矩阵）如下：
各车间之间的年平均货运量
A
B
C
D
E
F
G
A
100
300
200
150
200
B
300
450
200
2、解：该题目考察学生利用重心法进行选址的能力，基本计算方法如下：
按照重心法，确定配送中心的最佳位置：
即最佳位置点为：
（
3、解：该题目实际上也是考察学生利用重心法进行选址的能力，但是本题不需要利用重心法的公式来计算，而可以简单如下的方法就可以得到结果：
（1）在不建新厂的情况下，运输费用最小的方案如小表所示，最小费用为34800。
按照节拍为150分钟的生产线平衡图
教师要提示学生，以上结果也不是唯一的，可以有其他的平衡结果。
第5章 工作系统设计
1．（略）
2．解：首先把下面表中每一作业要素的测量时间计算出来，然后计算每一作业要素的正常时间。
单位：分钟
作业要素
测量周期（次数）
总数
平均值
评比率
正常时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
T
5
4
3
173
28
100.5
28
3
15.5
成本
其中：
正常生产费用
加班生产费用
转包（外协）合同
增员/减员费用
库存费用
延迟交货损失
9000
2700
500
607.5
9000
2700
500
1527.5
9000
2700
500
1877.5
9000
2700
500
1677.5
9000
2700
500
1152.5
9000
2700
600
400
需求量
500
600
400
故最佳方案是在B省建新厂。
类似这个题目的分析方法可以参考陈荣秋，马士华教授的《生产与运作管理》（高等教育出版社，1999年）。
4解：本题目考察学生对利用运量分析法进行设施布置的运用能力：该题目第一次印刷时漏了一行一列数据（红色部分）,已经要求出版社更正如下：
表4-19
《生产与运作管理》教材主要练习题参考答案
机械工业出版社，2009年7月
第4章 设施选址与布置
1、该题目考察学生利用综合评价法进行设施选址的定量分析方法能力，综合评价法是多因素按照加权的办法得到的，该题目的计算过程如下：
根据专家打分与各个因素的权重可计算三个备选方案的评分：
=
即甲方案总分9.0185： 乙方案8.7525,丙方案为9.148。所以最佳方案是丙方案。
当然，读者可以想出更多其他方案来。这里不做更多讨论。
5解：
本题考察学生利用关联分析法进行设施布置的掌握程度，关联分析是一种定性分析方法，因此用这种方法得到的结果也不是唯一的。但是学生要理解该方法的一般原则，就是关系密切的，关系重要的优先放在靠近的位置，关系不重要，或者不密切的放在间隔较远位置。
针对本题目来说，一般医院中挂号与缴费是密切的的关系，所以题目中显示两者的关联度为A，因此宜靠近布置。内外科也比较靠近比较好。
145
185
231
301
330
356
4
6
6
7
6
5
5
6
7
5
4
57
5．7
1．25
7．125
31
57
87
116
150
190
237
308
335
360
备注：T---时间R---读数 宽放率=10%，正常时间=观测时间平均*评比率
标准时间=正常时间 （1+宽放率）=41.6295分钟。
标准时间= （分钟）
说明：
9000
2700
500
0
10200
9000
2700
500
0
8700
9000
2700
500
0
0
总计成本；
500
502.5
9000
2700
500
77.5
总计成本；
12807.5
13727.5
14077.5
13877.5
13352.5
12702.5
12277.5
均衡计划分析表(2)（加班与外包）
时期（月）
8
9
10
11
12
合计
预测需求
780
800
850
760
690
9302
最大
产能
正常生产
600
600
600
600
根据这样的条件，可以计算出标准时间：
0.443小时。
5.解：该题目也是考察抽样法建立标准时间的。
计算如下：
（1）接待一个顾客的标准时间= =3.73635（分/顾客）
（2）该商店1小时能接待顾客数：= 80顾客/小时
第6章 综合生产计划
1．解：
设A，B两产品的计划产量分别为：
用线性规划方法得到：
约束条件：
经过合并：第1工作地{A,B}，第2工作地为{C,E,D}，第3工作地为{F,I}，第4工作地为{G,H,J}，第5工作地为{K,M}。
教师要提示学生，如下几点：
1）装配线平衡中对不同工序进行组合时，不能破坏原来工序的先后顺序关系，也就是说，进入前面工作地的工序要比后面工作地的工序先完成。
2）装配线平衡结果不是唯wenku.baidu.com的，可以有很多不同结果。
用户1
用户2
用户3
供应量
供应能力
工厂1
0
600
0
600
1000
工厂2
500
0
400
900
1200
供应量
50
600
400
需求量
500
600
400
（2）在A省建新厂的情况下，运输费用最小的方案如小表所示，最小费用为34800，没有变化。
用户1
用户2
用户3
供应量
供应能力
工厂1
0
600
0
600
1000
工厂2