生产计划与控制PPT课件.ppt

工业工程导论 温州大学机电工程学院 1 第5章生产计划与控制 物料需求计划 物料清单 物料清单 BillofMaterials BOM 是指产品结构的技术性描述文件 表明了最终产品的组件 零件直到原材料之间的结构关系和数量关系 表明了构成产品的各种零部件及其之间的相互关系 产品结构树 2 第5章生产计划与控制 物料需求计划 提前期 提前期是以产品应完工日期为起点 根据物料BOM结构进行倒排计划 倒推到各个零部件最晚应该开始加工的时间或采购订单的发出时间的这一段时间 物料需求计划中的提前期通常是指从订单发出至订单接受的这段时间 它是一种倒向排序的计划 主要回答何时生产或需要的问题 采购提前期生产准备提前期加工提前期装配提前期累计提前期 3 第5章生产计划与控制 物料需求计划 批量规则 按需确定批量经济批量 经济批量模型 4 第5章生产计划与控制 物料需求计划 批量规则 经济批量 例某厂年需某零件5000件 存储费每件每年2 5元 订购费用每次20元 订货提前期为7天 最佳订购批量为多少 订货点最佳库存R 5000 365 7 96 件 固定批量法最小总费用法最小单位费用法 5 第5章生产计划与控制 物料需求计划 工艺路线 工艺路线是制造某种产品过程的细化描述 包括要执行的工序名称 工序顺序 有关的工作中心 每个工作中心所需的设备 设备或工作中心的准备时间 运行时间的标准工时 工序作业所需的零部件 配置的人力 以及每次操作的产出量 安全库存信息 物料需求计划的计算逻辑是 根据总需求和现有库存量的大小来确定净需求量 安全库存的具体数量是根据物料项目的历史资料 要求的服务水平 即缺货率 采用有关统计分析方法计算得到 6 第5章生产计划与控制 物料需求计划编制步骤 计算总需求量 确定需求总量应考虑 物料清单 需求总量的计算从最终产品开始 层层向下推算直至采购材料或外购件为止 相关需求和独立需求 如果上例中的零部件C既是产品A和B的零部件 又是具有独立需求的产品 那么计算其需求量的时候便要同时考虑其相关需求和独立需求 提前期 计算各自的生产开始时间 要用主生产计划中的时间减去生产提前期 7 第5章生产计划与控制 物料需求计划编制步骤 计算总需求量 MPS 生产开始时间 物料项目 C名称 零部件 生产批量 230生产周期 2周安全库存 50个 75 40 75 40 150 120 120 150 8 第5章生产计划与控制 计算净需求量 净需求量是根据零件需求总量 现有库存状况所确定的实际需求量 某些情况下 还要考虑安全库存量 上例假定零部件C在第1周的期初库存为47个单位 预计入库量为230个单位 安全库存量为50个单位 否 0 否 否 是 0 0 43 127 127 127 净需求量 总需求量 安全库存量 现有库存 预计到货量 230 47 150 127 120 50 127 43 9 第5章生产计划与控制 批量编制 确定计划订单交货量 根据零部件的订货方针 确定各零部件按订货方针组成批量 按完工顺序排列的计划订单 零部件C的批量编制 230 187 187 37 230 147 147 10 第5章生产计划与控制 把按完工顺序排列的计划订单减去提前期 就可得到按开工顺序排列的计划订单 零部件C的计算提前期及投入量 230 230 批量编制 确定计划订单投入量 11 第5章生产计划与控制 A B采用按需批量法订货 A现有库存10个 第一周计划到货10个 B现有库存5个 第二周计划到货10个 A除了满足X的装配需求外 目前还接到来自市场的两份订单 第5周要求供货20个单位 第7周要求供货30个单位 X产品的主生产计划 物料需求计划 案例 12 第5章生产计划与控制 13 第5章生产计划与控制 车间作业计划与控制 车间作业计划是安排零部件 作业 活动 的出产数量 设备及人工使用 投入时间及产出时间 是对生产计划在规格 空间 时间上的分解 生产控制是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 14 第5章生产计划与控制 车间作业计划和控制的目标满足交货期要求使在制品库存最小使平均流程时间最小提供准确的作业状态信息提高机器 工人的时间利用率减少调整准备时间使生产和人工成本最低 车间作业计划与控制 15 第5章生产计划与控制 车间作业计划和控制要考虑的因素生产作业到达的方式车间内机器的数量车间拥有的人力资源生产作业移动方式及工艺路线生产作业的交货期生产批量的大小加工时间和准备时间评价目标 车间作业计划与控制 16 第5章生产计划与控制 车间作业计划与控制 生产作业排序 作业排序 具体地确定工件在每台设备上的加工顺序或对顾客服务的先后顺序 制造业中的生产作业排序即为确定工件在机器上的加工顺序 综合生产计划 MPS MRP 生产作业计划 作业排序 17 第5章生产计划与控制 车间作业计划与控制 生产作业排序 作业排序实例 医院门诊病人的处理手术室大学导师教室工厂生产订货 18 第5章生产计划与控制 作业排序与作业计划的区别 作业计划不但要确定工件加工顺序 而且还要确定设备加工每个工件的开始时间和结束时间 作业排序的目标 使完成时间最短 使设备利用率最高 使在制品库存量最小 使顾客等待时间最少 生产作业排序 19 第5章生产计划与控制 生产作业排序 一 排序问题的分类 劳动力作业排序生产作业排序 按机器的种类和数量不同 单台设备排序多台设备排序 流水作业排序和非流水作业排序 按工件到达车间情况不同 静态排序和动态排序 按目标函数性质不同 单目标和多目标排序 20 第5章生产计划与控制 生产作业排序 二 排序问题的假设及表示方法 一个工件不能同时在几台不同机器上加工每台机器同时只能加工一个工件每道工序只在一台机器上完成工件加工过程中采用平行移动方式加工过程不允许中断工件数 机器数和加工时间均已知 加工时间与加工顺序无关 1 排序问题的假设条件 21 第5章生产计划与控制 2 排序问题的表示方法 考虑M个任务 在N台设备上的作业排序问题 22 第5章生产计划与控制 生产作业排序 23 第5章生产计划与控制 作业排序方案的评价标准 总流程时间最短平均流程时间最短最大延迟或最大误期最短平均延迟时间或平均误期最短平均在制品占用量最小总调整时间最少延期罚款最小 生产费用最小 总利润最大 设备利用率最大等 生产作业排序 24 第5章生产计划与控制 作业排序的规则 生产作业排序 先到先服务准则 FirstCome FirstServed 简称FCFS 最短时间优先准则 ShortestOperatingTime 简称SOT 又称为SPT ShortestProcessingTime 交货期最早优先准则 EarliestDueDate 简称EDD 剩余松弛时间最少准则 SlackTimeRemaining 简称STR 紧迫系数 CriticalRatio 简称CR 最少作业数 FewestOperations 简称FO 后到先服务 LastComeFirstServed 简称LCFS 25 第5章生产计划与控制 作业排序方法 1 N个作业单台工作中心的排序 生产作业排序 26 第5章生产计划与控制 方案1 FCFS准则 3791415 总流程时间48天 平均流程时间9 6天 只有订单1能在交货日期前交货 作业排序方法 生产作业排序 27 第5章生产计划与控制 方案2 SPT准则 53124 12345 37568 1361015 总流程时间35天 平均流程时间7天 第3 5两个订单能在交货日期前完成 作业排序方法 生产作业排序 28 第5章生产计划与控制 方案3 LCFS准则 54321 15243 38765 1681215 总流程时间42天 平均流程时间8 4天 订单2 3 4会延迟交货 作业排序方法 生产作业排序 29 第5章生产计划与控制 方案4 EDD准则 51234 13425 35678 1481015 总流程时间38天 平均流程时间7 6天 订单2 3 4会延迟交货 作业排序方法 生产作业排序 30 第5章生产计划与控制 不同方案之间的比较 SPT是最优方案 无论总的流程时间还是平均流程时间都是最短的 作业排序方法 生产作业排序 31 第5章生产计划与控制 作业排序方法 生产作业排序 2 多台设备排序 流水生产作业排序 非流水生产作业排序 N个作业2台设备上的排序 N个作业3台设备上的排序 N个作业m台设备上的排序 32 第5章生产计划与控制 N个作业2台设备上的排序 即N个作业都是先从第1台设备上加工 然后转到第2台设备上继续加工 33 第5章生产计划与控制 从第1个作业在第1台设备上开始加工算起 直到最后一个作业在第2台设备上加工结束为止的这段时间称为总加工周期 排序的目标使总加工周期最短 采用Johnson Bellman算法 具体步骤 选择最短的作业时间如果时间最短的作业来自第1台设备 则首先进行这个作业 如果来自第2台设备 则这个作业最后进行 并将该作业从工件表中删去对其他作业重复前面两步 直到最后排序完成 2 多台设备排序 34 第5章生产计划与控制 Johnson Bellman算法排序过程 1 将J3排在最后 J3 2 J2 J5 J1 J1 J4 3 4 5 将J2排在第1 将J5排在第4 将J1排在第2 将J4排在第3 加工顺序为 J2 J1 J4 J5 J3 2 多台设备排序 35 第5章生产计划与控制 加工顺序为 J2 J1 J4 J5 J3 可采用甘特图或者矩阵表法确定总流程时间 各工件在工序1 2上的总流程时间矩阵表 4 9 16 38 31 54 41 62 46 65 2 多台设备排序 36 第5章生产计划与控