生产与运作管理课件(PPT 136页).pptx
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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
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