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生产与运作管理ProductionandOperationsManagement 2 生产作业计划工作的任务与内容期量标准厂级生产作业计划的编制车间作业计划的编制 第七讲生产作业计划制定 生产与运作管理的知识体系 3 4 落实生产计划合理组织生产过程实现均衡生产提高经济效益 生产作业计划工作的任务 5 生产作业计划工作的任务 落实生产计划 生产计划 一般只规定企业及车间较长计划期生产产品的品种 质量 数量和期限 作业计划 把企业的生产计划变成工人具体的日常生产活动 空间上 把生产计划细分到车间 工段 班组 设备 个人 时间上 把年 季生产计划细分到月 旬 周 日 轮班 小时 计划单位上 把成台 套 产品细分为零 组件和工序 6 生产作业计划工作的任务 合理组织生产过程 概念 把生产过程中的物流 信息流 资金流合理组织协调起来 争取用最少的投入获得最大的产出 物流指劳动对象按产品设计 工艺 检验等技术文件和生产 劳动组织方法规定的要求 在各工序间流动的过程 伴随着物流动过程同时发生的是信息流和资金流 信息流指导和反映着物质流的流向 流量和流速 7 生产作业计划工作的任务 实现均衡生产 概念 一方面指企业必须按计划规定的品种 质量 数量和交货期 均衡地出产产品 另一方面 要求企业各生产环节做到有节奏地工作 通过信息系统 准确掌握各部门的生产和工作进度 及时处置生产过程中的各种矛盾和问题 保证各生产环节 部门 个人能按计划规定的数量和质量要求 准时完成工作 8 生产作业计划工作的任务 提高经济效益 概念 数量与质量 进度与成本 产值与效益相统一 生产中严格保证质量 努力减少消耗 尽量降低成本 争取最大经济效益 经济效益一方面取决于经营决策是否正确 产品开发是否适时 营销和售后服务是否得当 另一方面取决于产品质量 产品生产成本是否合理 质量和成本 取决于产品设计与生产过程 而生产过程在很大程度上又取决于生产过程的组织水平 9 制定生产作业计划期量标准编制生产作业计划生产现场管理 生产作业计划工作的内容 10 生产作业计划工作的内容 制定期量标准 期量标准 又叫作业计划标准 期 期限 时间 量 数量期量标准 是对在生产过程中的被加工对象 产品 部件 零件 毛坯等 所规定的时间和数量方面的标准 标准的期和量是编制生产作业计划 组织生产过程中的物流的科学依据 对于提高生产过程的组织水平 实现均衡生产 改善生产的经济效益都有积极的作用 11 生产作业计划工作的内容 编制作业计划 概念 将生产计划在时间 空间和计划单位上进一步细分 把生产计划变成全厂职工为实现计划目标而相互配合 具体规定 做什么 何处做 谁去做 怎样做 什么时间做 中间环节和结果怎样控制 12 生产作业计划工作的内容 生产现场管理 概念 是生产流程优化与再造的基础 主要内容 生产作业准备和服务 准备原料 半成品 设备 工艺装备 能源 辅助材料等 准时配送到生产现场 成品 废品和废料要及时运送和清除 生产现场的布置 设备 工具箱 WIP 原材料 半成品的堆放运送拿取要符合文明生产和人机工程要求 通风 照明 温湿度 噪音 粉尘 色调及某些特殊要求要符合劳动保护和人机工程要求 13 生产作业计划工作的内容 生产现场管理 生产任务的临时调配鼓励职工的劳动热情生产控制 即通过各种生产信息的反馈 检查和发现实际与计划在时间 数量 质量等出现的偏差 及时采取措施确保正常生产 包括生产进度 生产能力 WIP等的控制 注意收集现场生产管理的经验及数据 为生产流程优化与再造奠定基础 14 期量标准 不同的生产组织方式或生产类型 期量标准不同 大量大批生产 节拍 WIP定额 等 成批生产 批量 生产间隔期 周期 提前期 WIP定额等 单件小批生产 生产周期 等 包括 生产周期 WIP定额 批量和生产间隔期 生产提前期 等 15 生产周期 期量标准 概念 从原材料投入到成品产出所经过的全部日历时间 连续生产方式 化工厂 制糖厂 冶炼厂 轧钢厂等 其生产周期是根据从原材料投入到成品产出所经过的全部时间直接计算的 离散生产方式 机械厂 电子产品生产厂等 其生产周期按零件工序 零件加工过程和产品分别进行计算 种类 零件工序 零件加工过程 产品生产周期三类 16 生产周期 期量标准 零件工序生产周期 一件制品的工序生产周期 该制品该工序的实际加工时间与工序准备时间之和 通常用该工序工时定额来表示 一批制品的工序生产周期 该批零件在一道工序上的实际加工时间 工序准备时间之和 Top 工序生产周期 天 t 单件工序时间 小时 分 Q 一批零件的数量 件 S 同时完成该工序的设备数 Fe 一天的有效工作时间总额 小时 分 Kt 工时定额完成系数 Tse 准备结束时间 小时 分 17 生产周期 期量标准 零件工序生产周期 大量大批生产的工序生产周期 流水生产线 由于流水生产线的特定要求 零件的工序生产周期即为流水生产线的节拍 成批生产方式 其工序生产周期可按一批零件的工序生产周期计算公式进行计算 18 生产周期 期量标准 零件加工过程生产周期 除各道工序的生产周期 还取决于零件在工序间的移动方式 工序转换时间和等待时间 一个零件加工过程的生产周期 该零件各工序的生产周期与各工序的转换时间和等待时间之和 大量大批生产零件加工过程的生产周期 该零件工序数与节拍的乘积 工序转换和等待时间可忽略不记 19 生产周期 期量标准 零件加工过程生产周期 一批零件加工过程的生产周期 To 一批零件加工过程的生产周期 天 m 工序数目 td 零件在工序之间移动的平均间断时间 天 平行系数 考虑平行或平行顺序移动时工序之间可能平行进行的程度 按历史资料 零件价值和工序数分类选取 20 例题 机加工车间生产一批车轴50根 每天2班 每班工作8小时 工序间平均间隔时间为1天 平行系数取为0 8 共6道工序 试计算生产周期 设Si 每工序工作地数 1 Kt 工时定额完成系数 1 21 生产周期 期量标准 产品的生产周期 概念 包括毛坯准备 零件加工 部件组装 成品装配 油漆入库为止的全部日历时间 产品生产周期的具体长度可通过网络图确定 举例 按关键路线可计算出产品的生产周期39天 毛坯准备5天 粗加工11天 热处理2天 精加工15天 总装5天 试车1天 若始于设计图纸 则其周期为71天 设计图纸20天 编制机加工艺规程12天 生产周期39天 22 某批产品生产周期的网络图 生产周期 期量标准 产品的生产周期 生产进度表 甘特图 形式制定的产品生产周期图表 23 24 在制品定额 期量标准 在制品 从原材料投入到成品入库为止 处于生产过程中所有尚未完工的毛坯 零件 部件和产品的总称 WIP 25 概念 在必要的时间 地点和具体的生产技术组织条件下 为保证有节奏均衡生产所必需的在制品的数量 保持一定数量WIP 是保证正常生产的客观需要 不能没有 但也不能过多 过多 占用资金 影响经济效果 占用厂房空间 掩盖生产管理工作中的各种矛盾和缺点 阻碍生产管理工作水平的进一步提高 WIP定额 是为了使在制品保持在一个最合理的水平上 在制品定额 期量标准 26 在制品定额 期量标准 工艺在制品 概念 处在流水线各工序 工作地 正在加工 装配和检验的WIP 取决于流水线的工序数目和每道工序的工作地数目 及每个工作地同时加工的零件数 计算如下 Z1 工艺在制品 件 m 工序数目 Si i道工序的工作地数 gi i道工序工作地上同时加工的零件数 27 在制品定额 期量标准 运输在制品 概念 放置在运输装置上在工序间运送的在制品 其数量取决于运输方式及批量 运输间隔期 零件体积及存放地点等 采用传送带悬链等连续输送装置时 按下式计算 计算 Z2 运输在制品 件 L 运输装置长度 米 L l 挂钩或托架数 l 两件制品放置距离 米 Q 运输批量 28 在制品定额 期量标准 运输在制品 采用小车等间断运输工具时 按下式计算 计算 nd 零件每日产量 Tin 零件发送间隔期 29 在制品定额 期量标准 工序间流动在制品 概念 由于间断流水线相邻两工序生产率不同而形成的WIP 是不断变动的 最大流动WIP可按下式计算 ts 相邻两工序同时工作时间 分 Si 前工序的工作地数目 Sj 后工序工作地数 ti i工序的单件时间 分 tj j工序的单件时间 分 Zmax i j i j工序间最大流动在制品 件 30 在制品定额 期量标准 工序间流动在制品 举例 如图8 3 工序间流动WIP的变动情况 其最大量计算 Zmax 1 2 50 2 8 1 2 12 5 件 13件Zmax 2 3 50 1 2 1 4 12 5 件 13件Zmax 3 4 50 1 4 2 6 4 17 件 5件 m Zii 1 31 32 在制品定额 期量标准 保险在制品 概念 为了防止前工序 或前车间 流水线 出现生产故障造成的零件供应中断而设置的WIP 数量 保险WIP数量应按故障出现概率和排除故障所需时间及要求保险程度而定 一般成批生产为3 5天 大量生产为2 4小时 位置 保险WIP 有的设在工序之间 有的设在流水线之间 有的设在车间之间 WIP仓库内 33 在制品定额 期量标准 车间内部WIP储备量 分类 大量流水线生产条件下 需分类计算 Zin 制品储备量 Z1 工艺在制品 件 Z2 运输在制品 件 Z3 工序间流动在制品 件 Z4 保险在制品 件 34 在制品定额 期量标准 车间内部WIP储备量 分类 成批生产 车间内各种WIP不断变化 故不需分类计算 车间内部WIP储备量只是指月末的WIP数量 是由于WIP成批投入 至月末尚未完工出产而形成的WIP 计算如下 Q 批量 件 T0 零件的生产周期 天 R 出产间隔期 天 nd 每日平均出产量 件 Q R 35 在制品定额 期量标准 车间内部WIP储备量 分类 可看出 车间内部WIP的批数取决于具体的投入出产日期 具体有三种情况 教材图8 4 ToR To R即为月末车间在制品的批数 36 37 在制品定额 期量标准 库存周转在制品 概念 因为前后相邻两车间 或流水线 的生产率不同或工作班次不同或批量 间隔期不同或投入生产的时间不能良好衔接而形成的在制品 如图8 5 也就是说周转在制品的目的是为了实现车间 或流水线 之间的协调工作 中间仓库库存与前后生产车间的关系 38 39 在制品定额 期量标准 库存周转在制品 库存周转在制品最大储备量Zmax 计算 Q前 前车间出产批量 件 或每次进货批量 Qj 平均日需求量 件 Dj 库存天数 天 Rj 前车间的出产间隔期 天 40 在制品定额 期量标准 库存周转在制品 库存周转在制品平均储备量Z平均 计算 Q前 前车间出产批量 件 或每次进货批量 Zmax 库存周转在制品最大储备量 件 41 批量和生产间隔期 期量标准 批量 一次投入 或产出 同种制品的数量 生产间隔期 又称生产重复期 是前后两批同种制品投入 或产出 的间隔时间 关系 批量 生产间隔期 平均日产量 42 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量和生产间隔期的方法 以量定期法 原理 根据技术经济效果的综合要求 先计算出一个批量 然后再结合生产任务来确定生产间隔期 对成批生产 若生产条件还不太稳定 要精确计算批量和按标准批量组织生产是比较困难的 可采用以期定量法 43 期量标准 批量和生产间隔期 确定批量和生产间隔期的方法 以期定量法 将零件按复杂程度 工艺特点 价值大小等因素分类 凭经验确定零件的生产间隔期 价值大间隔期短 反之长 最后根据间隔期和生产任务确定各类零件批量 当任务变动时 生产间隔期不变 只调整批量 优点 简便易行 灵活性大 易保证零件的成套性和生产均衡性 缺点 经济效果较差 44 以期定量法 设一个月工作24天 月产量为A 248421一季一次半年一次 生产间隔期1天3天6天12天24天72天144天 A 24A 8A 4A 2A3A6A 期量标准 批量和生产间隔期 批量 投入产出批次 45 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的方法 最小批量法 概念 以合理利用设备的观点制定批量 要求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给定允许值 Qmin 最小批量 件 t 单件工序时间 分 tad 设备调整时间 分 设备调整时间损失系数 46 取值表 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的方法 最小批量法 47 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的方法 经济批量法 概念 按与批量有关的费用来制定批量 在产品生产费用中 与批量直接有关的费用有两部分 调整费用 产品存储费用 48 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的步骤 第一步 确定各种零件计划期需要量 第二步 进行零件分类 最小批量法 考虑单件工序时间和设备调整时间之比 而这两项主要取决于零件结构工艺特征 故零件需按结构工艺特征分类 经济批量法 考虑费用 零件按价格大小进行ABC分类 49 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的步骤 ABC分类 A类 数量占库存物资总数10 金额占库存总金额70 左右的物资 B类 数量占库存物资总数20 金额占库存总金额20 左右的物资 C类 数量占库存物资总数70 金额占库存总金额10 左右的物资 图示法及列表法对214种零件进行ABC分类的结果 50 51 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的步骤 第三步 计算批量 最小批量法 应从按结构工艺特征分类的各类零件中 选出代表性零件 根据其单件工时定额和设备调整时间计算最小批量 经济批量法 A类零件应计算每一种零件的批量 B类零件应计算其大部分零件的批量 C类零件只选几种代表零件计算批量即可 计算工作量较大 宜计算机处理 52 批量和生产间隔期 期量标准 确定批量的步骤 第四步 修正批量 批量应与日产量成倍比关系 并在主要工序上不少于半个班的产量 批量大小应与工具 模具 寿命相适应 批量大小应与生产面积 设备 容积相适应 毛坯批量 加工批量 加工批量 装配批量 宜整数倍 经过修正后 得到标准批量 再据此确定生产间隔期 53 生产提前期 期量标准 概念 毛坯 零 部件等制品在各工艺阶段产出或投入的日期比成品产出的日期应提前的时间 提前期的计算一般是从产品装配产出日期开始 按各车间的生产周期和出产间隔期反工艺顺序推算 1 图表法 2 公式法 计算 54 1234567891011121314151617181920212223242526272829303112一二三四五六日一二三四五六日一二三四五六日一二三四五六日一二三四五 图表法 单件小批生产的提前期 55 毛坯出产提前期 产品生产周期 毛坯生产周期 保险期 机械加工投入提前期 机械加工出产提前期 机械加工生产周期 保险期 装配投入提前期 装配生产周期 图表法 成批生产的提前期 56 57 公式法 成批生产两种情况前后工艺阶段批量相同 期量标准 生产提前期 某车间投入提前期 本车间出产提前期 本车间生产周期某车间出产提前期 后车间投入提前期 保险期 反工艺顺序 装配车间 机加工车间 毛坯车间 前后工艺阶段批量 生产间隔期 不等 前车间批量为后车间批量若干倍 某车间投入提前期 本车间出产提前期 本车间生产周期某车间出产提前期 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 58 公式法例题 某工厂成批生产一种产品A 经过毛坯 机加工 装配三个工艺阶段 各阶段保险期为2天 部分期量标准如下表 试将表中的数据填全 装配车间出产日期 成品出产日期 某车间投入提前期 本车间出产提前期 本车间生产周期某车间出产提前期 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 10 22 32 54 74 59 生产提前期 期量标准 流水线的生产提前期 单独流水线的投入提前期 流水线节拍 所有工位数前后具有串行关系的流水线群的总投入提前期 该流水线群及其后各条流水线的工作时间之和 连续流水生产线工序 位 间的转换时间可以不计 间断流水生产线的生产提前期则应考虑转换时间 60 生产提前期 生产提前期 期量标准 流水线生产提前期 61 厂级生产作业计划的编制 概念 主要是厂部生产管理部门根据企业季度生产计划任务 规定各车间月份的生产作业计划任务 规定车间生产任务的计划单位 连续生产方式 产品实物单位 吨 米 件 离散加工方式 成台份计划单位成套部件计划单位零件组计划单位零件计划单位 62 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的计划单位 成台份计划单位 特点 以装配所需整套零件作为单位 车间有分工明细表 厂级规定台份投入期 不考虑具体零件 优点 厂部编制计划较简单 车间安排生产的机动性大 成套生产的责任心较强 缺点 计划过粗 多数零件积压长 装配等待时间长 占用大量流动资金 经济效果受一定影响 63 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的计划单位 成套部件计划单位 特点 以某种部件所包含的全套零件作为单位 各车间工段有相关零件分工明细表 厂级按产品装配工艺过程的顺序规定成套部件的投入生产日期 优点 考虑了装配顺序 减少等待时间和资金积压 又保证了部件的成套生产 缺点 不同部件的同类型零件不能集中生产 影响劳动生产率和经济效益 64 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的计划单位 零件组计划单位 特点 零件按结构 工艺和生产组织特征 如投入装配时间相近 分为同类型的零件组 优点 实现同类型零件的成批生产 有利批量扩大 生产效率提高 积压资金也较少 经济效益较好 缺点 零件分类编码复杂 计划组织工作量很大 产品成套较困难 要求管理水平较高 故一般只有成组生产时 才选择这种计划单位 65 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的计划单位 零件计划单位 特点 以每种零件作为计划单位 厂级计划则按零件规定车间的生产任务 优点 零件在车间之间的衔接比较紧凑 每种零件都有交接期 有利厂部掌握情况 调整和控制 缺点 零件品种繁多 计划编制工作量非常大 故只适用于生产条件较稳定的大量大批生产 66 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的计划单位 要求 计划单位都必须以零件作为基础 编制计划前 应由设计部门按产品结构和装配系统将产品进行分解 按成套部件计划单位分解 先按部件展开 将部件展开成组件与零件 并按部 组 零件顺序列出产品零件明细表 按零件组计划单位展开 将零件按结构 工艺和生产组织特征分为同类零件组 并组织生产过程 这种零件组是跨部 组件的零件集合 67 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 原则 取决于车间生产组织形式和生产类型 目的 保证各车间互相衔接 生产的节奏 均衡 种类 在制品定额法提前期法 累计编号法 生产周期法订货点法MRP法 68 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 在制品定额法 概念 通过保持一定量的在制品来规定生产任务及保证车间衔接和均衡生产的方法 适用于大批大量生产 某车间产出量 后车间投入量 该车间外售量 库存 车间之间 半成品定额 期初库存 车间之间 半成品预计结存量某车间投入量 该车间产出量 该车间可能产生的废品数量 车间内在制品定额 期初车间内在制品预计结存量 69 例题 成品车间 X成投 1000 10 X成投 100 56 机加工车间 出产量 1160 0 60 100 1120 投入量X机投 1120 10 X机投 160 74 1160 1340 1240 1120 1140 某厂大量大批生产A产品 计划规定五月份需出产成品1000台 假定各车间的废品率均为10 废品率 废品量 投入量 无外销半成品 各车间有关数据见下表 求该月各车间的计划出产与投入量 70 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 提前期法 累计编号法 概念 通过提前期标准和装配车间平均日产量推算出各车间计划期应完成的产量 适于多品种成批轮番生产 手段 各车间投入生产的数量常用累计数表示 以便于车间之间衔接的控制 累计数 从计划年度开始生产某种产品的第一台算起 按顺序给每台产品都编上一个号 又称累计编号法 71 累计数的计算方法 某车间产出累计号数 该车间产出提前期日数 装配车间平均日产量 装配车间成品产出累计号数某车间投入累计号数 该车间投入提前期日数 装配车间平均日产量 装配车间成品产出累计号数某车间计划期出产量 期末出产累计号数 期初出产累计号数某车间计划期投入量 期末投入累计号数 期初投入累计号数 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 提前期法 累计编号法 72 例题 某厂9月份生产作业计划规定产品A计划出产100台 到8月底 A产品在装配车间已累计出产到156号 投入到176号 加工车间已累计出产到186号 投入到200号 装配车间平均每日产量为4台 装配生产周期为5天 加工生产周期为6天 两车间保险期为2天 试求9月底各车间的出产累计号和投入累计号 9月份各车间的出产量和投入量 装配阶段为最后工艺阶段 解 第一步求出各阶段生产提前期 73 第二步 计算各车间9月底出产 投入累计号数 列表计算如下 156 100 256 256 4 5 276 256 4 7 284 256 4 13 308 74 第三步 计算各车间9月份出产量和投入量 装配车间 出产量 100台投入量 276 176 100台 加工车间 出产量 284 186 98台投入量 308 200 108台 75 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 生产周期法 概念 按产品装配系统和工艺过程 工时定额 车间生产能力等用网络计划技术绘制网络图 确定生产周期及各项活动的开始和结束时间 由此规定车间任务的投入 产出期 考虑保险期 范围 适用于单件小批生产 因为其生产任务多半都是一次性的 或不定期重复 76 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 订货点法 概念 对每种零件规定合理批量 生产出一批后即入库 供其它车间领用 当领到一定数量 仓库立即向有关部门提出订货 生产车间即将下一批制品投入生产 当前一批库存即将用完时 下一批正好产出入库 范围 标准件 通用件等品种繁多 价值不大 耗用随机的零件 计算 订货点 从订货到入库的时间 每日需要量 77 订货点法示意图 78 厂级生产作业计划的编制 规定车间生产任务的方法 MRP法 概念 MaterialRequirementsPlanning 运用计算机管理信息系统规定车间生产任务的一种方法 原理 根据MPS BOM 库存信息及工艺规程 计算总装产品所需的各种零件的实际需要量 同时考虑零件订货批量和提前期及生产能力 最终确定有关车间生产不同零件的时间和数量 79 车间内部生产作业计划的编制 不同生产方式作业计划的特点 流水线大批大量生产方式成批生产方式单件小批生产方式 80 车间内部生产作业计划的编制 不同生产方式作业计划的特点 流水线大批大量生产 连续流水线 如化工 冶炼 轧制 制糖 啤酒 饮料 食品罐头灌装线 机械 电子产品装配线 自动线等 不必编制标准作业计划 只需将全月生产任务按日 班次分配即可 间断流水线 加工量不太大的机械加工流水线 生产作业计划采用按看管期制定的标准计划来规定其每日 每时 每个工作地的任务 多品种流水线 有两种情况 81 车间内部生产作业计划的编制 不同生产方式作业计划的特点 流水线大批大量生产 多品种流水线 有两种情况 轮番生产 若干品种按预先制定的标准计划在流水线上轮番生产 如机械加工 铸造 锻造 冲压 食品加工 制药等 多采用轮番流水线生产方式 混合生产 若干品种在流水线上混合在一起同时生产 82 车间内部生产作业计划的编制 不同生产方式作业计划的特点 成批生产方式 概念 批量介于大量和单件小批之间 不同种类产品在一个工作地点轮番生产 轮番频率比多品种混合流水线低 适用 大量流水线中的零部件生产 ETO单件成品中的通用 标准及同类零件 连续加工行业中的同台 组 设备 不同时间内生产不同品种的产品 也是按成批加工方式 83 车间内部生产作业计划的编制 不同生产方式作业计划的特点 成批生产方式 成批原因 多种产品结构工艺相似 可在同一设备或生产线加工 且设备或生产线的速度高于一种产品生产要求的速度 故可在该种设备或生产线上轮番地生产多种产品 为减少轮换次数和时间及提高成批生产方式的经济性 应提高产品的系列化 通用化和标准化程度 以扩大成组批量 84 车间内部生产作业计划的编制 不同生产方式作业计划的特点 单件生产方式 概念 批量少 品种多 重复少 适用 重型机器厂 设备修理车间 新品试制车间 某些工艺品 服装 宇航设备 大型船舶的生产 特点 生产过程中不可能建立成品库存 但可建立某些原材料和零部件的半成品库存 作业计划 必须与生产技术准备计划紧密衔接 车间内作业则必须根据设备负荷情况和生产任务本身的特性来组织 85 车间生产作业计划编制 多品种混流生产 概念 在同一生产线生产多种产品 并在每一生产时期 阶段 将各种产品按一定的逻辑规律编排投产顺序 实现生产平准化 优点 机动灵活 适应性强 在生产 订货发生变动的情况下 能及时选定新的最优生产方案 计划方法 以逻辑数学为理论基础 借助计算机进行运算 86 车间生产作业计划编制 多品种混流生产 编制步骤 第一步 编排投产顺序第二步 平衡生产能力第三步 编制混流生产线的生产作业进度表 例 某班组混流生产14种零件 品种及月产量如下表 87 88 车间生产作业计划编制 多品种混流生产 第一步 编排投产顺序 逻辑运算法 生产比倒数法 计算生产比及其倒数 将各品种产量折算成方便比较的数量 找出其最大公约数 计算各品种的生产比 最终算得的生产比 一个循环为 教材P161 表8 5生产比倒数安排投产顺序演算过程 89 90 第二步 平衡生产能力 核算关键设备的负荷 91 车间生产作业计划编制 多品种混流生产 第三步 编制混流生产线的生产作业进度表 根据投产顺序编制生产作业计划 每个循环流程批量根据循环次数来确定 本例若循环一次 则各组批量为1000 生产作业进度见教材表8 7 生产能力需求见教材表8 8 92 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 适用 品种多 但较稳定 在一定时间内不断重复和交替生产若干种零件 缺点 常用WIP定额法 但当月生产计划改为滚动计划后 编制生产作业计划的时间紧迫 工作量大 各月生产量不平衡 往往会打破正常的生产秩序 93 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 编制步骤 第一步 生产能力平衡第二步 确定生产零件的轮番方式第三步 确定生产零件的投入量第四步 合理安排作业顺序第五步 编制生产作业日历进度表 94 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 第一步 生产能力平衡 首先 按工艺文件规定 将全部零件与所用设备进行归类分组 计算设备组可提供的台时定额 第二 按生产纲领和最高储备定额 计算各零件年产量 按各零件 工序和工时定额计算并汇总所需设备组台时定额 第三 将设备组可提供的有效台时与生产所需各设备组的台时定额进行平衡 最后 确定设备组的负荷 参见表8 9 95 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 第二步 确定生产零件的轮番方式 概念 确定制品的生产间隔期 类别 季度轮番 双月轮番 月轮番 分类 ABC价值分类 确定每设备组各种零件的轮番方式 A类定为月轮番生产 B类定为双月轮番生产 C类定为季度轮番生产 96 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 第三步 确定生产零件的投入量 成批定期轮番计划特点 零件投入期 月 固定 只要批量不超过负荷平衡的最大批量 设备能力就足够 故各月生产零件品种基本稳定 原理 各月生产零件的投入量 Q 按库存最高储备定额确定 其基本原理如图8 12 前提 年度计划纲领变动不大 最低储备量 月度滚动生产计划有波动时 起到平衡作用 97 零件生产的投入量与库存最高储备定额水平之间的关系 第三步 确定生产零件的投入量 98 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 第四步 合理安排作业顺序 原则 经济合理地安排作业分配 找出最优的加工顺序 前提 设备能力和零件工时定额已经确定 举例 250吨和160吨冲床生产一批零件的有关数据见表8 10 99 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 第四步 合理安排作业顺序 100 不同加工顺序的生产周期的比较 101 车间生产作业计划编制 成批定期轮番生产 第五步 编制日历进度表 前提 年度计划大纲基本不变 月度滚动计划变动幅度不超过库存储备量缓冲允许范围 标准作业计划 零件投入期和出产期是标准的 需要编制标准作业计划 举例 见表8 11 102 103 车间生产作业计划编制 作业排序 等待是我们生活的一部分 104 什么时候需要排队 105 funny 106 为什么会出现排队现象 假定每小时平均有4位顾客到达 服务人员为每位顾客的平均服务时间为15分钟 如果顾客到达的间隔时间正好是15分钟 而服务人员为每位顾客的服务时间也正好是15分钟 那么 就只需要一名服务人员 顾客也根本用不着等待 在以下情况下将出现排队现象 平均到达率高于平均服务率顾客到达的间隔时间不一样服务时间不一样 107 你觉得应以什么样的准则排队 超市收银交货期不同病人看病 108 一个排序的例子 四种型号的电视机的装配工时定额 109 一个排序的例子 a 装配顺序为A B C D 总装配时间为48小时 b 装配顺序为C B D A 总装配时间为45小时 c 装配顺序为D C A B 总装配时间为51小时 110 排序的目的 111 车间生产作业计划编制 作业排序 作业排序 sequencing 确定工件在设备上的加工顺序 作业计划 scheduling 不仅包括确定工件的加工顺序 还包括确定设备加工每个工件的开始时间和结束时间 112 车间生产作业计划编制 作业排序 混流 轮番 单件生产都可能面临多任务依次通过某设备的情况 而每项任务在每台设备耗费时间不等 会出现排序问题 作业排序问题非常复杂 大多属于NP NearOptimalsolution 难题 至今还没有研究出有效的解析求解方法 因此 大多数排序算法采用优先调度规则 优先安排哪一个任务的规则 解决生产对设备需求发生的冲突 常见优先调度规则有 113 车间生产作业计划编制 作业排序方法 FCFS firstcomefirstserved 先到先加工EDD earliestduedate 完工期限紧优先SPT shortestprocessingtime 优先选择加工时间最短的任务 该规则能有效地缩短任务的流程时间 提高设备利用率 降低在制品占用量SCR smallestcriticalratio 临界比小优先MWKR mostworkremaining 余下加工时间长LWKR leastworkremaining 余下加工时间短MOPNR mostoperationsremaining 余下工序最多 临界比指工作允许停留时间和工件余下加工时间之比 114 车间生产作业计划编制 作业排序方法 优先调度的作业排序方法 适用 解决多个工件在多个工作地上的作业排序 另外 对于一组工件在两台设备加工的排序问题可以采用约翰逊规则 SMJohnson1954年 目标函数是使全部完工时间最小 假设工件在两台机器上的加工顺序相同 所有工件在第一台机器开始加工时都可以得到 实质 调度过程是以在两台机器上的运行时间为基础对各工件赋予优先权的过程 115 车间生产作业计划编制 作业排序方法 优先调度的作业排序方法 具体情况 一台设备 n种作业的排序方法两台设备 n种作业的排序方法m种设备 n种作业的排序方法 116 车间生产作业计划编制 作业排序方法 一台设备 n种作业 举例 7种产品要在一台设备上加工 每种产品都有预定交货期和工时定额 如表8 12 117 车间生产作业计划编制 作业排序方法 一台设备 n种作业 实质 如何安排 使得耽误交货期的时间最少 应用 组织装配用的零件按期配套生产时 此方法已用于实际场合 方案 按计划交货期先后 表8 13a 5种零件耽误 拖期38天 按完工日期尽可能等于交货日期的零件优先 如表8 13 3种零件耽误 拖期20天 118 表8 13a按计划交货日期的先后安排加工 一台设备 n种作业 119 表8 13b完工日期尽可能等于交货日期的零件优先安排加工 一台设备 n种作业 120 车间生产作业计划编制 作业排序方法 一台设备 n种作业 举例 四种产品在一台设备加工 该设备 如冲床 若要加工另一种零件需更换工装 如冲模 和重新调整设备 转换时间如表8 14 121 车间生产作业计划编制 作业排序方法 一台设备 n种作业 实质 不同加工顺序 转换时间总和不同 其排序即找到一个合理加工顺序 使总转换时间最小 由于每种零件的加工时间定额与加工顺序无关 故找到转换时间最短 即总加工时间最短 方案 排序的几种方案及其转换时间总和 如表8 15 最佳排序 A B D C 实际上四种产品加工排序有4 4 3 2 1 24种 122 车间生产作业计划编制 作业排序方法 两台设备 n种作业 n个工件都必须经过机器1和机器2的加工 即工艺路线是一致的 123 1 两台设备排序的目标使最大完成时间 总加工周期 Fmax最短 Fmax的含义见如下的甘特图 多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间 总加工周期 最短 车间生产作业计划编制 作业排序方法 两台设备 n种作业 124 2两台机器排序问题的算法 约翰逊法 最小值规则 1 列出所有工件在两台设备上的作业时间 2 找出作业时间最小者 3 如果该最小值是在设备1上 将对应的工件排在前面 如果该最小值是在设备2上 则将对应的工件排在后面 4 排除已安排好的工件 在剩余的工件中重复步骤 2 和 3 直到所有工件都安排完毕 车间生产作业计划编制 作业排序方法 两台设备 n种作业 125 车间生产作业计划编制 作业排序方法 两台设备 n种作业 举例 5种零件均需先在车床 再在铣床加工 各零件在两种设备加工所需工时如表8 16 最小值规则的排序过程及结果 126 127 习题 假设有J1 J2 J