1、生产与运作管理课程课件(2014下) 湖南工程学院管理学院 生产与运作管理课程组2作业计划与控制作业计划与控制3 143 37 3 693 83 5310生产与运作管理课程目录需求预测与管理需求预测与管理新产品研究与开发新产品研究与开发设施选择与布置设施选择与布置工业设计与业务流程工业设计与业务流程再造再造 流水生产线组织流水生产线组织生产计划与企业资源生产计划与企业资源计划计划概概 论论 库存控制库存控制设备管理设备管理1112313质量管理质量管理新型生产运作方式新型生产运作方式供应链及其管理供应链及其管理主要参考书目o 教材：张群主编，生产与运作管理（第三版），机械工业出版社，2014o
2、 参考书：o 现代生产管理学（潘家轺 曹德弼）o 现代生产与运作管理（陈志祥）o 生产与运作管理（冯根尧）o 生产与运作管理（刘丽文）o MBA运作管理（孔庆善等）o 生产与运作管理制造与服务（蔡斯等）o 运营管理（第三版）（麦克莱恩等）o 生产运作管理，陈荣秋，马士华编著机械工业出版社2009o 运营管理学习指南与习题集:原书第 2 版(美)约瑟夫G.蒙克斯著机械工业出版社2005.1o 生产与运作管理，（美）威廉J史蒂文森，机械工业出版社o 运营管理(美)理查德B.蔡斯,F.罗伯特雅各布斯,尼古拉斯J.阿奎拉诺著机械工业出版社2007o 生产与运作管理核心理论及习题集王晶编著机械工业出版社
3、2007 第八章 作业计划与控制 o 作业计划(Scheduling）是安排零部件（作业、活动）的出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。 生产作业计划是生产计划的具体执行计划。n在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、机台和个人；n在时间上把年、季较长计划期的任务细分到月、旬、周、日、轮班和小时n在计划单位上把产品细分到零件和工序第一节期量标准特点：计划期较短：月、旬、日、轮班、小时。内容更具体：把生产任务分解到各车间、工段、班组、机台和个人。计划单位更小：部件、零件。 重点：编制期量标准制定作业计划的影响因素*o 工件到达的方式o 车间内机器的数量o 车间拥有的人力资源o 工件移动
4、方式o 不同的调度准则作业计划与控制的关系o 作业计划：给生产活动制定详细时间表o 生产控制：以生产计划和作业计划为依据，检查、落实计划执行情况，发现偏差即采取纠正措施，保证实现各项各项计划目标。一、期量标准的概念 期量标准，又称作业计划标准或日历标准，就是为加工对象（产品、部件、零件）在生产期限和生产数量方面所规定的标准数据。o “期”是指时间。o “量”是指数量。o 期量标准是生产作业计划的重要依据。o 制定期量标准就是规定各生产环节在数量和期限上的联系。o 不同的生产类型和生产组织方式期量标准不同o 大量流水生产：n 节拍、运送批量和节奏、在制品占定额、流水线工作指示图表o 成批生产：n
5、 批量、生产间隔期、生产周期、提前期、在制品定额o 单件小批生产：n 生产周期、提前期二、不同生产类型的期量标准成批生产的期量标准o成批生产是指工业企业（车间、工段、班组、工作地）在一定时期重复轮流制造多种产品的一种生产类型。o根据其批量的大小，每个工作地完成零件工序数目以及各种零件重复生产的程度，成批生产可分为大批、中批、小批生产。凡是产品品种不多、每批数量较多、出产相当稳定、接近于大量生产的为大批生产；如产品品种很多、每批数量很少、虽然重复但非常不稳定、接近于单件小批生产、介于两者之间的为中批生产。一、 批量和间隔期批量o 批量是花费一次准备结束时间投入生产的同种（工件）的数量。准备结束时
6、间是指生产开始熟悉图纸，领取工卡两具、调整设备工装、试车，安装调整冲模、锻模、准备沙箱型板，将工件交付检验等所花的时间。生产间隔期Ro 是相邻两批同种工件投入（或产出）的时间间隔。o 在周期性重复生产的条件下批量与生产间隔期有如下关系：o n=Rdo 式中：n生产批量；o R生产间隔期。o d工件的平均日产量。o d=N/T年续o N年产量；o T年年工作日数。o 在平均每天产出量不变时，批量与生产间隔期成正比。两类o 确定批量和生产间隔期地方法，大致可分以下两类：以量定期法和以期定量法（一）以期定量法以期定量法介绍o 就是先确定生产间隔期，然后再确定与之相适应的批量。各类零件的生产间隔期是根
7、据其复杂程度、工艺特点、价值大小等因素分类来确定，再根据生产间隔期和生产任务确定各类零件的批量。在生产任务有变化时，生产间隔期不变，只调整批量即可。技术o 为了管理上的方便，标准生产间隔期通常取周或旬工作天数的倍比数。o 采用标准生产间隔期后，相应的生产批量就与需求量呈倍比关系，给管理工作带来方便。例如，某工件的年需求量7200件表8-2标准生产间隔期准生隔期1天2天4天8天24天2个月1季1半年全年生批量/件25501002006001200180036007200准生隔期1天3天6天12天24天2个月1季1半年全年生批量/件25751503006001200180036007200以期定量
8、法应用o 为了便于生产，一种产品的各种零件生产间隔期种数不宜太多。在实际运用时，可根据零件种类多少、复杂程度和划分零件组的多少来确定。一般来说，在管理水平较中等的企业可以分三种，管理水平较高的企业也可以控制在六种以上。具体分组时应掌握下列原则o 按零件外形尺寸和重量大小分组；按零件结构形式和工艺过程分组，即零件结构形式和工艺过程相同的划分一组；按零件工序多少和劳动量大小分组。续说o根据上述标志进行分组时，重点应放在按劳动量大小，即按生产周期长短来划分，同一零件组内应尽量选择周期大体相同的零件。o零件分组还要考虑零件的生产类型和生产组织形式，一般应将大量大批和中批、小批零件分开。o此外，还应考虑
9、车间设备的负荷情况，因为同一零件组内零件种数过多，总劳动量过大，会影响其他零件组的当月完成任务；如同一零件组内零件数过少，劳动量过小，也会给管理带来困难。总之，零件分组以劳动量大小为重点，对大型零件可分细些，对小型零件可分粗些，以便合理利用生产资金和提高经济效益。（二）以量定期法o 这种方法就是先确定批量，然后使生产间隔期与之相适应。具体方法根据提高技术经济效益的要求来确定一个最初批量，然后根据计算确定生产间隔期，并修正最初批量，最后使两者相互配合，求得一个最佳数值。最小批量法o 就是从充分利用设备这一因素来考虑，计算出最小批量。它要求最小批量能保证设备调整时间损失与一批制品加工时间之比不超过
10、给定的允许值。最小批量的计算公式如下：续o n=K调设备调整时间损失系数；t调设备调整时间；t调工序单件时间。表8-3K调的参考值生 型工件价大批中批小批低0.020.030.05中0.030.050.08高0.050.080.1-0.15公式是按单工序计算的。一个零件有多少道工序，则按使用关键设备的那道工序计算，最小批量法适用于对关键设备和贵重设备的批量决策。经济批量法o 经济批量是批量控制的重要内容，应从生产准备成本与保管成本构成的总成本最低廉，或设备调整费用构成的总成本最低额求取经济批量。经济批量可以称为最佳生产批量法。公式o Q每批生产量（件）；o A全年生产数量（件）；o P每次生产
11、准备成本（元/次）；o C单位产品年保管成本率；o R单位产品生产成本（元/件）；全年生准成本=全年生准次数每次生准成本=全年保管成本o 全年保管成本=平均存货成本单位产品年保管成本率（%）= Q每批生产量（件）；A全年生产数量（件）；P每次生产准备成本（元/次）；C单位产品年保管成本率；R单位产品生产成本（元/件）；其总成本为o TC=Q每批生产量（件）；A全年生产数量（件）；P每次生产准备成本（元/次）；C单位产品年保管成本率；R单位产品生产成本（元/件）；求解o 就Q微分o 设0，即o 移项整理o o Q=例o 若某产品，全年生产数量10000件，每次生产准备成本25元/次，单位产品年保
12、管成本率12.5%,产品单价1元/件；则：Q= (件/批)经济批量法应用o 由于产品零件数量非常多，复杂程度和价值差异较大，不可能每个零件都按经济批量生产，此外生产中有许多约束和实际需求，使实际生产不能按经济批量生产。步骤o 确定各种零件计划期需要量o 进行零件分类o 零件应按价格大小进行ABC分类。表8-4是长春第一汽车厂附件厂制定经济批量时对214中零件进行ABC分类的结果。表8-4品种数品种比率余比率A62.848.1B3918.130.6A+B4520.978.7C16978.120.3合214100100计算批量o 当采用经济批量法时，A类零件应计算每一种零件的批量。B类零件应计算其
13、大部分零件的批量，C类零件只选几种代表零件计算批量即可，否则计算工作量巨大。修正批量o 由于按公式计算的经济批量一般会有小数，不利于组织生产。因此应调整批量，使批量与日产量成倍数比关系，并在主要工序上不少于半个班产量。也可以与“以期定量法”相结合。续o 例如前面的例子中，年产量N=7200件，如果按公式计算得经济批量为506.46件。按标准间隔期有月批量600件，半月批为300件两档，应选靠近506.46件的标准批量，即Q=600件。续o 批量大小应与工具(模具)寿命相适应，一般应成倍数。o 批量大小应与生产面积、设备容量相适应；当经济批量小于设备容量时，一般应按设备容量为准。o 毛坯加工批量
14、应大于零件加工批量，零件加工批量应大于产品装配批量，最好成整数倍。o 经过修正后，得到标准的批量，再根据标准批量确定生产间隔期。二、生产周期o 生产周期是指从原材料投入生产的时候起到制成成品最后完工的时候为止期间经历的全部日历时间。机械产品的生产周期通常包含产品中零件的毛坯制造、零件机械加工、总装配等各工艺阶段经历的时间以及工艺阶段之间经历的时间之和。（一）零件生产周期o 零件的生产周期，一方面取决于各道工序的生产周期，另一方面还取决于零件在工序间的移动方式。（1）顺序移动方式指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，整批转移到后道工序加工的移动方式例:加工批量n4，工序数m4，各道工序时间t
15、110mint2=5mint3=15mint4=10min移动方式示意图如下：生产周期计算公式：n批量m工序数 tii工序单件工时T顺顺序移动方式生产周期例：T顺4（1051510）=160(2) 平行移动方式概念：指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道工序上的加工平行地进行生产周期计算公式： t长：工序时间最长的工序时间例：T平=（1051510）（41）15404585t2040608085100工序4工序3工序2工序1(3) 平行顺序移动方式概念：即一批零件或产品,既保持每道工序的平行性，又保持连续性的作业移动方式。10151050 10 20
16、30 40 50 60 70 80 90 100 25 45t工序4工序3工序2工序1计算公式：相邻两工序中,工时较短的工序单件工时T平顺=160（41）（5510）100min（二）装配周期o 复杂的机电产品常有多个部件组成，所以装配周期常分为部件装配周期和总装配周期的两个阶段。o 大型产品总装的工序多、周期长，各部件可按总装配的工艺顺序陆续投入。o 因此从部件装配到总装配整个周期的长度，最好通过绘制产品装配周期图表或网络图来确定。（三）产品生产周期的确定o 产品生产周期就是零件生产周期、部件装配周期、总装配周期和各工艺阶段的缓冲期（保险期）之和。o 确定成批生产产品的生产周期比较复杂，在实
17、际工作中，企业通常采用类似装配周期图的方法，根据各个工艺阶段的平行衔接关系，绘制产品的生产周期图表或网络图来确定。三、生产提前期o 提前期是指产品在各车间投入或产出的日期较成品产出日期所应提前的天数。o产品装配产出日期是计算提前期的起点，而生产周期和生产间隔期是计算提前期的依据。正确规定提前期可以保证各个工艺阶段有序的进行。所以在作业计划工作中，要制定提前期的标准数据。o提前期的确定方法有两种：一种是直接根据产品的生产周期图来确定，另一种是根据公式计算。（一）若各工艺阶段的生产间隔期相等o 某车间出产提前期=后车间投入提前期+保险期o 某车间投入提前期=本车间产出提前期+本车间生产周期各工艺阶
18、段毛坯零件/产品的投入/产出提前期如图8-6所示：保险期保险期装配投入提前期期加工投入提前期期装配周期加工出产提前期期锻压出产提前期期锻压投入提前期期加工周期锻压周期（二）若各工艺阶段的生产间隔期不相等，但成倍数关系o 某车间出产提前期=后车间投入提前期+保险期+（本车间生产间隔期-后车间生产间隔期）某车间投入提前期的计算公式同前。毛坯、零件、产品投入、产品产出如图8-7所示例o 例如装配生产间隔期为10天，生产周期为30天，机械加工生产间隔期为30天，生产周期为50天，毛坯生产间隔期为60天，生产周期为20天，保险期均为5天。求出各阶段的出产、投入提前期。解o计算式要逆工艺顺序计算，则按照上
19、述公式计算如下：o装配车间出产提前期=0o装配车间投入提前期=装配车间生产周期=30（天）o机械加工车间出产提前期=装配车间投入提前期+保险期+（机械加工车间生产间隔期-装配车间生产间隔期）=30+5+（30-10）=55（天）o机械加工车间投入提前期=机械加工车间产出提前期+机械加工车间生产周期o=55+50=105（天）o毛坯加工车间出产提前期=机械加工车间投入提前期+保险期+（毛坯加工车间生产间隔期-机械加工车间生产间隔期）=105+5+（60-30）=140（天）o毛坯车间投入提前期=毛坯车间产出提前期+毛坯车间生产周期o=140+20=160（天）注意o 在实际工作中要计算每一零件的
20、提前期是有困难的，只能计算劳动量最大的零件的提前期，对劳动量较小的零件，可以按加工时间划分组别，然后按组别来确定提前期。在划分零件的组别时应当特别注意零件送交装配车间要保证各个零件或部件能成套地供应。四、在制品定额o 在制品定额是指在一定的技术组织条件下，各生产环节为了保证生产衔接所必须的、最低限度的在制品储备定额。o车间在制品的占用量是由成批投入，但未完工产出而形成的，它们整批地停留在车间内，到底有几批与生产周期与生产间隔期有关，有时多有时少，甚至没有。通常只能计算车间在制品平均占用量。o 车间在制品平均占用量=一批零件生产周期平均每日需要量o 其中，平均每日需要量=生周期生隔期T/R度批量
21、在制品平均占用量在制品期末占用量上旬中旬下旬T=R10101202020TR5100.5201020TR20102204040TR25102.5205060第二节 生产作业计划o 在制品定额法（大量大批生产企业）o 提前期法（累计编号法）（成批生产）o 订货点法（需要量很大的通用件和标准件生产）o 生产周期法（单件小批量生产）o 该方法适用于大量大批生产企业o 思路：n 在大批量生产条件下，车间分工及相互联系稳定；n 车间之间在生产上的联系，主要表现在提供一种或少数几种半成品的数量上。n 只要前车间的半成品能够保证后车间加工的需要和车间之间库存半成品变动的要求，就可以使生产协调进行。一 在制品
22、定额法o因此，在大批量生产条件下，作业计划的编制着重解决各车间在生产数量上的衔接。o在制品定额法就是根据大量生产的这一特点，用在制品定额作为调节生产任务数量的标准，以保证车间之间的衔接。产品名称A型汽车产品产量10000辆零件编号A1-001A1-012零件名称齿轮轴每辆件数14装配车间1产出量10000400002计划允许的废品数3在制品定额100050004期初在制品预计结存量60035005投入量（1234）1040041500零件库6半成品外销量20007库存在制品定额800060008期初在制品预计结存量10007100加工车间9产出量（5678）102004240010计划允许的废
23、品数100140011在制品定额1800450012期初在制品预计结存量600340013投入量（9101112）1150044900毛胚库14半成品外销量500610015库存在制品定额20001000016期初在制品预计结存量300010000毛胚车间17产出量（13141516）110005100018计划允许的废品数80019在制品定额400250020期初在制品预计结存量300150021投入量（171818-20）1190052000二、累计编号法o 适用于成批生产o 在多品种成批轮番生产条件下，产品轮番上下场，不可能有稳定的在制品数量；o 但可以从产品完工日期推算出各工艺阶段需要
24、投入和出产的日期；o 然后通过以“期”转化为“量”的方法，从“期”的衔接到“量”的衔接。（一）累计编号法o 所谓累计编号法，就是将事先指定的提前期转化为提前量，来确定各车间在计划月份应该达到的投入和产出累计数，来计划各车间当月应完成的投入数和产出数。o 这里的累计数是指从年初（或从开始）生产这种产品时起开始计算的连续数字。计算o 按照预先指定的提前期标准，确定各车间在计划月份产出和投入应该达到的累计数。计算公式如下：公式o在车间产出（或投入）累计数=装配车间产出累计数+装配车间平均每日产出量本车间产出（或投入）提前期o各车间在计划期应完成的当月产量和投入量按下式计算：o计划期车间产出（或投入）
25、量=计划期末计划产出（或投入）的累计号数-报告期已产出（或投入）累计号数o按上式计算车间产出（或投入）量以后，还应按各种零件的批量进行修正，使车间产出（或投入）的数量能凑满一个或几个批量。例o 例如已知机械厂的装配、加工、毛坯的批量、间隔期、生产周期、保险期如表8-5。用累计编号法列出4个月的各车间的产出和投入量。批量隔期生周期保期装配201010-加工40203010毛坯80402010计算o 首先根据表8.5和提前期的投入和产出提前期公式，计算出各车间的投入、产出提前期如表8-6。表8-6各车间的投入产出提前期提前期投入出装配100加工6030毛坯11090平均日产量o 再算出装配车间平均
26、日产量，o 平均每日需要量=20/10=2（件）。计编号计算公式求出各车间的1到4月的投入产出量见表8-71月2月-3月-4月上中下上中下上中下上中下装配出20406080100120140160180200220240投入406080100120140160180200220240260机械加工出80120160200240280投入160200240280320360造出240320400投入240320400修正o 由于计算出的各车间投入产出量是批量整数倍，不需要修正，如果计算的数量不是批量的倍数关系，应修正成批量的倍数。（二）用累计编号法特点：o （1）在装配车间平均日产量不变的情况下
27、，各车间的产量依本车间提前期而定。提前期越长，产出（或投入）的累计号数越大。由于累计号数是仅根据前期计算的，因此各车间可以同时进行计算，这样可以大大加速计划的编制过程。（2）o 由于生产任务是用累计号数表示，所以不必预计期初的在制品数量，也不必到计划期初根据报告期的实际完成情况修正计划。当报告期计划执行不好时，未完成的部分就自然低转入计划期的任务中，因为计划期应产出的号数是固定的。这样就可以大大简化计划的编制工作，并可保证生产任务的完成。（3）o 由于同一台产品所有零件都属于一个号数，所以只要每个环节都生产到规定的号数，就能可靠地保证零件的成套性。这特别可防止产品结束时，零件不成套和投料过多的
28、现象。（1）累计号数是从年初或者开始生产某种产品起计算的累计数。按产品出产的先后顺序给产品编号，就可得到连续的累计号数。提前量：在同一时间上，某产品在某一车间（或生产环节）累计号数，同成品出产累计号数的差额叫提前量。提前量=提前期成品出产平均日产量o （2）提前期累计编号法：将预先制定的提前期转化为提前量，然后确定各个车间计划期应达到的投入和出产的累计数，减去计划期前已投入和出产的累计数，求得各车间在计划期内应完成的投入和出产的数量。提前期累计编号法计算步骤：A.计算各车间在计划期末产品出产和投入应达到的累计号数式中，M出某车间计划期出产累计号数 M投某车间计划期投入累计号数 M后最后车间计划
29、期出产累计号数 T出本车间出产提前期 T投本车间投入提前期 N日成品出产平均日产量o B.计算各车间在计划期内应完成的投入量和出产量o式中，N出计划期某车间出产量o N投计划期某车间投入量o M初出计划期已到达的出产累计号数o M初投计划期已到达的投入累计号数oC.按批量进行修正：若严格按批量生产，则把不足一批的数量去掉。例：某厂甲产品月份要求达到出产累计号数为，平均日产量为台，装配车间投入提前期为天，机械加工车间的投入提前期为天，出产提前期为天，装配车间的批量为台，机械加工车间的批量为台。试计算装配车间的投入累计号数、机械加工车间的投入和出产累计号数。已知： M装出=150， N日=2， T
30、装投=11， T机投=24， T机出=17M装投= M装出+ T装投 N日=172M机投= M装出+ T机投 N日=198M机出= M装出+ T机出 N日=184根据批量修正：M装投=170， M机投=180， M机出=180（二）提前期法（累计编号法） 多品种成批生产条件下，产品轮番上下场，不可能有稳定的在制品数量，在制品变动不易掌握。但可以从产品完工期推算出各工艺阶段需要投入和出产的日期，然后通过以期转化为量的方法，从期的衔接达到量的衔接。 累计编号 指从年初或从开始生产这种产品起，以成品出产的先后顺序，为每一件产品编上一个累计号码。 提前量 在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计编号，
31、同成品的出产累计号数相比，相差的号数。提前量的大小与提前期成正比， 即： 提前量 = 提前期平均日产量 提前期法 根据预先制定的提前期，通过平均日产量转化为提前量，从而得出同一时期产品在各生产环节上的提前量，来保证各车间之间数量上的衔接的计划制定方法。 1 1、具体方法、具体方法1 1）计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入的号数）计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入的号数 某车间某车间出产出产累计号数累计号数 = = 成品出产累计号数成品出产累计号数 + + 该车间该车间出产出产提前期定额提前期定额成品的平均日产量成品的平均日产量 某车间某车间投入投入累计号数累计号数 =
32、= 成品出产累计号数成品出产累计号数 + + 该车间该车间投入投入提前期定额提前期定额成品平均日产量成品平均日产量2 2）计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量）计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量 计划期车间出产（投入）量计划期车间出产（投入）量= = 计划期末出产（投入）累计号数计划期末出产（投入）累计号数 - - 计划期初已出产（投入）累计号数计划期初已出产（投入）累计号数3 3）按照零件的批量进行修正，使其和批量相等或成整数倍数）按照零件的批量进行修正，使其和批量相等或成整数倍数 2 2、优点、优点 1 1）计划编制快）计划编制快 2 2）计划修正是自动进行的）计划修正是自动
33、进行的 3 3）可有效保证零件的成套性）可有效保证零件的成套性期量标准装配车间机加工车间毛坯车间批量50100200生产周期5510生产间隔期51020出产提前期投入提前期三月末出产累计号数三月末投入累计号数00+5=55+105=1010+5=1515+2010=2525+10=35250300350400500600 例例某产品月计划任务某产品月计划任务250250台，月工作日数台，月工作日数2525天，平均日产天，平均日产1010台。要求在三月份的第台。要求在三月份的第5 5个工作日出产第一批个工作日出产第一批5050台。试确定三月末各台。试确定三月末各车间出产（投入）累计号数。数据如下
34、表：车间出产（投入）累计号数。数据如下表：三、订货点法o 安排需要量很大的通用件和标准件生产任务的方法o 通用件和标准件品种繁多，各个时期需要量也不稳定。o 但是，由于价值低，占用资金不多，为了简化生产计划工作，一般均采取集中生产交库，供需用单位领用。o 当领用到一定数量，库存降至规定水平，仓库向生产单位提出订货，生产单位据此组织生产。四、生产周期法o 适用于单件小批量生产。o 单件小批生产生产计划是根据用户订货按订货的交货日期来组织生产的。它根据预先制定的产品生产周期进度表和合同规定的交货期限，在生产能力核算平衡的基础上，沿反工艺顺序编制生产周期图表，依次确定产品或零部件在各生产环节的投入和
35、产出时间，明确各种产品的生产周期。在此基础上进行汇总和协调平衡，形成各种产品投入产出综合进度计划。o 生产周期法的具体步骤：o 第一步，根据合同规定的交货期，为每一项定货编制生产周期进度表；o 第二步，根据合同规定的交货期和生产周期进度表为每一项定货编制一份定货生产说明书，详细规定该产品在某一车间投入出产的时间；o 第三步，编制月度作业计划初稿：将所有各项订货在计划月份该投入和出产的部分摘出来，然后按车间归类、汇总，形成计划月份的投入产出任务；o 第四步，分车间、科室进行任务与能力的平衡，形成计划正稿。订货生产说明书订货编号交货期限成套部件编号工艺路线投入期出产期2035月31日210铸工车间
36、3月20日 4月15日机械车间4月25日 5月10日装配车间5月15日211铸工车间3月15日 4月5日机械车间4月10日 5月5日装配车间5月10日五、车间内部生产作业计划的编制车间内部生产作业计划进一步将生产任务落实到每个工作地和工人，使之在时间和数量上协调一致。编制车间内部生产作业计划的工作包括两个层次的内容。第一个层次是编制分工段（小组）的月度作业计划和旬（周）作业计划；第二个层次是编制工段（小组）分工作的旬（周）作业计划，并下达到各个工作地第三节 作业排序与服务排队车间作业排序和计划的关系一、作业计划和排序的关系1 排序, Sequencing 决定不同加工件在 加工中心的加工顺序;
37、2 作业计划 Scheduling 而作业计划的主要问题不但要确定来件在各台机器上工件的加工顺序，而且，在通常情况下都规定最早可能开工时间和结束时间.但，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就基本确定了。所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“作业计划”。派工单) 派工单（dispatch list）或称调度单，是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，说明工作中心在一周或一个时期内要完成的生产任务。) 说明哪些工作已经达到，应当什么时间开始加工，什么时间完成，计划加工时数是多少，完成后又应传给哪道工序。) 说明哪些工件即将达到，什么时间到，从哪里来。) 根据派工单，车间调度员、工作中心操作员对
38、目前和即将到达的任务一目了然。数量需用完成派工单的典型格式计划进度开始日期完工日期物料号物料名称工作中心：8513名称：车床加工单号工序号数量需用完成时间准备加工上工序下工序正加工的工件已加工的工件将达到的工件75831D970872016209705049705041.01028860188501C9709850209705049705060.2151028860351888F9712040409705069705070.2108420入库16877G9737620309705079705070.15.08510852337414D9708725159705109705110.18.0710
39、0820088501C9709810109705129705120.13.072008532作业排序的重要性在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时间占总生产周期的 95%，从而造成一个较长的工作流周期，再加上库存时间和其他时间，就会使现金流周期长工作流相当于现金流，而作业排序是整个过程的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使用或配置设施的时间表。排序的重要性车间作业排序的目标工作中心作业排序的目标是：q 满足交货期q 极小化提前期q 极小化准备时间或成本q 极小化在制品库存q 极大化设备或劳动力的利用（注：最后一个目标是有争议的，因为仅仅依靠保持所有设备/或员工处于繁忙的状态可能不是在工序中
40、管理生产的最有效方法）作业排序的优先规则1FCFS（先到优先）：按订单送到的先后顺序进行加工.2 SOT（最短作业时间优先）：这个规则等同于SPT（最短加工时间）规则。3 Ddate(交货期优先)：最早交货期最早加工。作业排序的优先规则4.STR（剩余时间最短优先）：剩余时间是指交货期前所剩余时间减去加工时间所得的差值。5.RAN(随机排序)：主管或操作工通常随意选择一件他们喜欢的进行加工。 6.LCFS（后到优先）：该规则经常作为缺省规则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操作人员通常是先加工上面的工单。N个作业单台工作中心的排序“n个作业单台工作中心的问题”或“n/1”，理论上，排序问题的
41、难度随着工作中心数量的增加而增大，而不是随着作业数量的增加而增大，对n的约束是其必须是确定的有限的数例：n个作业单台工作中心排序问题。在一周的开始，有5位顾客提交了他们的订单。原始数据为：订单（以到达的顺序） 加工时间/天 交货期/天ABCDE3426156792方案一：FCFS规则方案一利用FCFS规则，其流程时间的结果如下： 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16总流程时间=3+7+9+15+16=50（天）平均流程时间=50/5=10天将每个订单的交货日期与其流程时间相比较，发现只有A订单能按时交货。订
42、单B，C，D和E将会延期交货，延期时间分别为1,2,6,14天。每个订单平均延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天。方案二：SOT规则方案二利用SOT（最短作业时间）规则，流程时间为： 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16总流程时间=1+3+6+10+16=36（天）平均流程时间=36/5=7.5天SOT规则的平均流程时间比FCFS规则的平均流程时间小。另外，订单E和C将在交货日期前完成，订单A仅延期1天。每个订单的平均延期时间为（0+0+1+4+7）/5=2.4天。方案三：Ddate规则 加工顺序
43、 加工时间 交货日期 流程时间EABCD13426256790+1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16总流程时间=1+4+8+10+16=39（天）平均流程时间=39/5=7.8天在这种情况下，订单B，C和D将会延期，平均延期时间为（0+0+2+3+7）/5=2.4天。方案三 利用Ddate(最早交货期最先加工)规则，排序结果为方案四：LCFS规则 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16总流程时间=1+7+9+13+16=46（天）平均流程时间=46/5=9.2天平均延期=4.0天方案四利用LC
44、FS（后到先服务）规则，预计流程时间为：方案五：随机 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间DCAEB62314975260+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16总流程时间=6+8+11+12+16=55（天）平均流程时间=55/5=11天平均延期=5.4天方案五利用随机规则，排序结果为：方案六：STR规则 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间EABDC13462256970+6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16总流程时间=6+4+8+14+16=43（天）平均流程时间=43/5=8.6天平均延期=3.2天方案六利用STR（剩余松弛时间最短）规则，排序结果
45、为：优先调度规则比较 规则 总的完成时间 平均完成时间 平均延期FCFSSOT(SPT)DDateLCFS随机STR503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2很明显，此例中SOT比其余的规则都好，但情况总是这样的吗？答案是肯定的。另外，从数学上可以证明，在n/1情况下，用其他的评价准则，如等待时间均值和完成时间均值最小，SOT规则也是最优方案。事实上，这个简单被称为“在整个排序学科中最重要的概念”N个作业两台工作中心排序S.M.Johnson于1954年提出了一个排序方法，其目的是极小化从第一个作业开始到最后一个作业为止的全部流程时间。约翰
46、逊规则包含下列几个步骤：A. 列出每个作业在两台工作中心上的作业时间表 ；B. 找出最短的作业时间；C. 如果最短的作业时间来自第一台工作中心，则将它排到前面；如果最短的作业时间来自第二个工作中心，则将该作业排到最后；D. 对剩余作业重复进行步骤 A和 B，直到排序完成。例1工件号 1 2 3 4 5 6 ai 5 1 8 5 3 4 bi 7 2 2 4 7 4工件最优顺序：2 5 6 1 4 3 1 3 4 5 5 8 2 7 4 7 4 21 4 8 13 18 263 11 15 22 26 28 ai bi 最优顺序下的加工周期为28例例2 2：某一班组有：某一班组有A A、B B两
47、台设备，要完成两台设备，要完成5 5个工件的加工个工件的加工任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。求任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。求总加工周期最短的作业顺序。总加工周期最短的作业顺序。 工件在两台设备上的加工时间工件在两台设备上的加工时间工件编号工件编号 J1 J2 J3 J4 J5J1 J2 J3 J4 J5设备设备A A 3 6 7 1 53 6 7 1 5设备设备B B 2 8 6 4 32 8 6 4 3解：解：由约翰逊法可知，表中最小加工时间值是由约翰逊法可知，表中最小加工时间值是1 1个时间单位，它又是个时间单位，它又是出现在设备出现在设备A A上，根据约翰逊法
48、的规则，应将对应的工件上，根据约翰逊法的规则，应将对应的工件4 4排在第排在第一位，即得：一位，即得： J4J4 - * - * - * - * - * - * - * - * 去掉去掉J4J4，在剩余的工件中再找最小值，不难看出，最小值是，在剩余的工件中再找最小值，不难看出，最小值是2 2个时个时间单位，它是出现在设备间单位，它是出现在设备B B上的，所以应将对应的工件上的，所以应将对应的工件J1J1排在最排在最后一位，即：后一位，即： J4J4 - * - * - * - - * - * - * - J1J1 再去掉再去掉J1J1，在剩余的，在剩余的J2J2、J3J3、J5J5中重复上述步
49、骤，求解过程为：中重复上述步骤，求解过程为： J4J4 - * - * - - * - * - J5J5 - - J1J1 J4J4 - - J2J2 - * - - * - J5J5 - - J1J1 J4J4 - - J2J2 - - J3J3- - J5J5 - - J1J1 当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。最后得当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。最后得 J4 J4 - J2 - J3- J5 - J1- J2 - J3- J5 - J130AB0316922175323302717 J1 - J2 - J3 - J4 - J5J1 - J2 - J3 - J4 - J5
50、A 3 6 7 1 5A 3 6 7 1 5B 2 8 6 4 3B 2 8 6 4 3自然顺序加工及周期26AB J4 - J2 - J3- J5 - J1 A 1 6 7 5 3 B 4 8 6 3 211751419221572124 26约翰逊法排序后加工及周期可以看出，初始作业顺序的总加工周期是可以看出，初始作业顺序的总加工周期是3030，用约，用约翰逊法排出的作业顺序总加工周期是翰逊法排出的作业顺序总加工周期是2626，显然后者，显然后者的结果优于前者。的结果优于前者。一般情况下，当机器数为3台以上时，就很难找到最优解了。但是，对于n个工件由三台机器流水作业时，在满足某些条件后可以
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