车间生产调度中影响质量的因素-南工大工业工程系

1、南京工业大学毕业设计（论文）窗体顶端 毕业设计(论文)学生姓名： 周敏洹 学 号： 2203110129所在学院： 经济与管理学院 专 业： 工业工程 设计(论文)题目： 质量风险下无锡佳测公司 生产调度研究 指导教师： 方 叶 祥 2015年5月7日质量风险下企业的车间调度研究摘要在生产的进程中，质量越来越被制造企业关注，而企业中调度系统的改善也得到了大部分企业的重视，如何在制定车间调度系统的同时，使产品质量得到保证，成为当下需要解决的重点。而如何把质量与生产调度结合起来，将会是本文论述的重点和难点。本文首先叙述了生产调度的发展趋势和它的局限性，然后在第二章中叙述了生产调度的类型方法和重要性

2、，接下来根据实际情况分析制造企业中影响产品质量的各种因素，然后将质量和生产调度结合，提出了理论上的解决方案。在最后一章结合公司实际，为了能保证产品质量对生产部门的调度机构、优先调度准则、生产调度瓶颈和操作人员意识提出了改善方法，将质量和调度相结合，研究结果帮助企业的生产质量得到提高。关键词：生产调度；质量风险；调度准则；改善方法Research on job shop scheduling of enterprises under quality riskAbstractIn the production process，manufacturers pay more and more atte

3、ntion to quality,improving enterprise scheduling system has also been of great importance to most companies.How to develop shop scheduling system and ensure product quality has become the focus of the current need to be addressed,and how to combine quality and production scheduling will be the focus

4、 and difficulty of this paper.This paper describes the development trend of production scheduling and its limitations,then describes the types of methods and the importance of scheduling in the second chapter.After that analyze the various factors affecting the quality of products manufacturing ente

5、rprises according to the actual situation,then combine quality and production scheduling,proposed theoretical solutions.The combination of quality and scheduling, production quality research results to help enterprises improved窗体底端Keyword: Improvement measures; Scheduling guidelines; Quality risk; P

6、roduction schedulingIII目录第一章 绪论11.1选题背景及研究意义11.1.1课题选择背景11.1.2研究目标及意义11.2调度问题研究现状21.2.1生产调度问题的定义21.2.2生产调度类型21.2.3生产调度研究现状31.2.4论文研究内容和逻辑结构3第二章 车间生产调度的发展前景12.1生产调度在企业生产中的重要性12.1.1生产调度在企业中的任务12.1.2车间生产调度的重要性12.2生产调度与质量的关系12.3车间调度的瓶颈和局限性22.3.1调度问题的研究瓶颈22.3.2实际车间生产调度的局限性32.4车间生产调度发展方向3第三章 车间生产调度中影响质量的因

7、素53.1生产过程的不确定因素53.1.1不确定因素的研究意义53.1.2生产系统中存在的不确定因素53.2影响生产质量的因素63.2.1人为因素对生产质量的影响6图3.1 人为失误发生的方式93.2.2环境因素对生产质量的影响93.2.3设备因素对生产质量的影响123.2.4原材料对生产质量的影响133.2.5工艺流程对生产质量的影响133.3车间生产调度影响质量的步骤分析14第四章 车间调度系统与企业的关系164.1车间调度在实际企业中存在的类型164.1.1在实际企业中生产调度的方法164.1.2企业中调度的工作程序164.1.3企业中三大调度原则194.2无锡佳测科技有限公司调度系统分

8、析204.2.1无锡佳测有限公司介绍204.2.2公司现行生产调度状况204.3无锡佳测生产调度机构分析改进214.3.1原生产调度机构214.3.2改进后的调度机构22第五章 无锡佳测考虑产品质量的生产调度实践245.1质量风险下优先调度规则的应用分析245.1.1优先调度规则下的问题245.1.2应用分析245.2质量风险下生产调度方式分析265.2.1原生产调度方式265.2.2改进方式265.3质量风险下车间调度产线的分析与改进275.3.1产线瓶颈和工艺流程分析275.3.2改进方案305.4质量风险下环境影响调度的分析与改进315.4.1车间温度对产品质量的影响分析315.4.2实

9、际调度方法32第六章 总结与展望336.1总结336.2展望34致谢35参考文献36第一章 绪论1.1选题背景及研究意义1.1.1课题选择背景现代大规模制造业具有工序多、连续性强、协调复杂和变化快等特点，在质量越来越成为竞争的决定性手段的背景下，对产品的质量要求越来越高，车间调度很有可能对生产质量造成冲击，面对这一情况，现代生产管理人员需要结合更多的不确定因素，在保证质量的情况下，通过生产调度来满足生产要求，完成一开始制定的生产计划。传统的生产调度都是在信息确定的情况下指定的，比如生产一批产品需要多少人力，原料，加工时间和燃料都是指定的，编制调度计划时没有考虑突发因素和许多变量，但在实际生产中

10、，不确定因素很多，可能有工艺、设备、原材料、人员等方面，具体有表现为产品每道工序的加工时间不是固定的、员工操作水平也不是完全相同的、设备并不能完全一直在正常工作、产品参数需要突然改动、紧急插单、更改交货日期等等。生产过程中遇到类似的问题，不仅会导致生产的中断或延误，而且会影响产品的最终质量。所以如何在生产调度的过程中避免质量问题就需要好好思量1。1.1.2研究目标及意义如今，企业一方面希望通过扩大制造规模降低产品的生产成本，另一方面又不得不以小批量多品种的生产模式来满足市场的个性化需求，这样的生产模式需要对企业的成本、质量、环保等方面更高的要求。需要企业更加标准化的管理，需要在生产中有更加有效

11、的生产调度。我们的研究目标，就是分析企业在生产的过程中，有哪些生产因素会影响产品的质量，然后在制定生产计划和制定调度系统的过程中，总结这些问题，并用科学的方法解决它们，在前人提出的各类生产调度系统中找到最适合自己企业的生产调度系统，提高生产水平，改善产品的的质量，使企业的生产更有效率。从实际角度来看，结合生产中的不确定因素更可以找到实用的生产方法应用于实际生产，提高制造业的数据的精确化，节省资源的消耗，为企业带来更好的效益。因为随着生产的批量化，质量问题必将受到越来越多的关注，生产不会只注重产量，质量的关注比重会越来越大，生产调度也在制造企业中受到越来越多的重视，我想这两者结合研究，对于我国生

12、产企业的发展和内部改善会有很大的借鉴意义2。1.2调度问题研究现状1.2.1生产调度问题的定义生产调度就是在生产任务的进程当中，合理分配资源以及排序加工任务，以完成预定的生产指标。生产调度涉及到安排作业工序和分配生产物料，它是一个NP完全问题（Non-Polynomial Complete）3。其中，共享的生产资源主要有：原材料、设备、资金、操作工人、存储空间等；加工任务是指在规定时间内生产流程单需要的产品，这些产品既是客户的订单，又可以是根据生产周期和市场需求做出的备货；生产指标的制定是为使企业获得最大的生产效益，因此生产指标一般定为降低生产成本、减少库存费用、缩短生产周期、提高设备利用效率

13、、减少三废排放等等。41.2.2生产调度类型生产调度系统多种多样，按不同的分类规则可以得到以下几种。（1） 根据生产系统的复杂程度，调度系统可以分为单台机器调度、多台机器调度、作业调度和流水线调度。和作业调度不同的是流水调度的加工顺序是固定而且一致的，每个产品所有的加工工序都必须在生产线上通过，它的所有工序都在同样的设备上加工，有同样的步骤和排序。（2） 根据生产环境的不同，调度又可分为确定调度和随机调度，区别在于生产车间环境的不确定，加工时间的不确定，产品每个工序中的到达时间不确定以及在生产中有可能发生的其他一系列不确定因素。（3） 根据生产产出的产品的状态可以分为连续生产调度、间隔生产调度

14、和离散生产调度。主要区别在于连续生产过程都是在稳定的工作状态下完成，间隙生产过程种产品由多个操作步骤完成但每个操作步骤中的过程是连续的，离散生产过程中每个工件和工序都有它独特的特点和个性。（4） 根据生产过程是否考虑环境变化可以将调度分为静态调度和动态调度。静态调度是指所有需要加工的产品进入准备状态，通过一次调度之后产品的工艺流程确定下来；动态调度则是指产品在进行加工的过程中要考虑各种外部扰动，因此动态调度需要根据系统中的不确定因素进行不断改进5。1.2.3生产调度研究现状随着对各类问题的研究以及其他学科对其的辐射，调度研究也获得了很大的发展，涌现出一大批异于传统调度的调度理论和方法如人工智能

15、、遗传算法等。人们将这些方法有机的结合，发展前景相当可观。我们国内比较著名的有仲俊伟、赫琪等人提出的建立在约束前提下的准时生产作业模型，获得了最优准时生产计划。在研究方法上，为了解决生产调度中的不确定因素的问题，模糊逻辑方法应运而生，想要解决车间调度问题中不确定的加工时间问题就需要用到模糊逻辑。车间生产调度过程中也会有影响质量的一些因素，如何在调度模型中将这些不确定因素加以引入，国内外研究在这一块上还比较空白，需要我结合实习所在地的生产调度模式，从他们的生产调度管理中寻找到影响产品质量的因素，并且分析它们形成的原因，找出主次，结合实际找到改善的方法，我想这也会是对于我们国内生产调度研究的一个补

16、充。1.2.4论文研究内容和逻辑结构本文旨在结合质量问题寻找可行的调度方案，在改善车间生产调度的过程中，保证产品的质量不受影响。论文的主要框架是首先叙述生产调度的现状及其重要性，在针对质量问题找出影响产品质量的因素，然后在下一进程中在现实的生产制造企业里，分析企业的调度现状，从人员、设备、材料等多个方面进行调度，并针对调度的过程分析产品质量在其中所受的影响，在保证产品质量的前提下进行可行的调度。论文的大致结构如下：质量敏感下的生产调度研究融合理论在无锡佳测的应用和结果质量与调度融合理论局限性现状重要性影响质量的因素调度问题研究综述图1.1全文结构图41第二章 车间生产调度的发展前景2.1生产调

17、度在企业生产中的重要性2.1.1生产调度在企业中的任务在制造业里，生产过程都涉及到计划、调度和控制，生产调度主要有以下三类任务：（1） 确保制造系统按照订单的要求，完成预定的生产计划，所生产产品必须符合订单中数量、质量和日期等各类要求；（2） 合理分配生产资源，提高生产效率，降低成本减少损耗；（3） 组织高效的生产，加快产线运转，减少在制品和仓库储存，加快资金的流动速度。2.1.2车间生产调度的重要性质量是评判企业生产管理是否成熟的关键。调度机构是整个生产管理进程的核心。生产管理任务想要顺利的完成需要依赖成熟的生产调度体系。它主要研究正确分配加工资源的方法，优化加工过程，减少加工过程中时间的浪

18、费，提高设备使用效率最后达到降低生产成本的目的。因此合理的调度一方面可以确保计划有序实施，减少流程中时间的浪费；另一方面也可以均衡生产，减少在制品的存放，加快企业资金运转，提高企业效益。2.2生产调度与质量的关系在生产中，生产调度和质量不是相互独立的，它们之间密不可分，相互影响。在以往的生产调度中，调度者大部分是根据经验来安排车间的生产调度，这其中就会因为人为的失误造成加工产品时出现的质量问题，很多时候生产调度并不是直接对质量造成影响的，影响质量的因素会有很多，在下面的章节里我们会提到，调度的过程中改变了这些因素的原有参数，导致了生产产品的变化，最终因为不符合订单要求而出现质量问题，这是非常常

19、见的质量问题。与此同时，质量问题也在影响着调度，调度常常会根据工期和工序的重新排列而进行更改。在生产过程中，一件产品往往会有多个工序，一个订单有时也会需要加工多样产品，当某样产品的某个工序出现质量问题时（这边的质量问题不仅仅是产品本身的质量问题，也有可能是加工的设备损坏或者原料短缺造成某项工序无法进行）这个时候就不能停下整个订单的生产，而是应该根据实际情况重新排列生产产品的顺序或者加工这件产品的工序，另外再抽调人手解决这些质量问题，保证这类产品能够准时完工。在质量的劣化过程中，很多质量问题是无法预估的，人为的、设备的、材料以及工艺的任何一个原因都可能导致生产的重调度，这不但多耗费了人力物力，也

20、有可能因为工期的延长带来巨大损失，因此如何在生产调度和质量之间找到平衡，在质量的风险下找到最符合公司利益的生产调度是非常重要的。2.3车间调度的瓶颈和局限性2.3.1调度问题的研究瓶颈车间生产调度问题在国内外已有大半个世纪的发展历程，但完整的系统的理论知识还相对缺乏，研究理论和在实际中应用依然是有很大的不同。现实使用的调度虽然可以对生产中的动态变化及时作出调整但不能够确保得到最优调度，一些理论上的调度方法虽然对车间调度有所帮助，但因为存在过量的计算和模型的复杂程度过高这类问题，而且忽略了实际情况中的不确定性，所以离解决实际中的问题还是有很大的差距的。目前，调度研究主要集中在车间调度的优化算法上

21、，然而理论车间生产调度与实际车间生产调度相异甚大，特别是柔性车间生产调度问题是当前的研究重点，在这一方面的研究相对较少，而加入了质量风险的考量，使得对于质量风险下的车间调度研究的难度又增加了不少难度。在实际车间的生产调度中，如何把计划和调度完全结合起来，将质量因素加入到生产调度的考量中去是当前的研究重点，如果在生产调度中不对质量加以考虑，那么整个生产系统都是不成熟的。2.3.2实际车间生产调度的局限性考虑到理论车间生产调度与企业实际生产调度相差甚大，所以当理论生产调度应用到实际中时，会有很多的局限性，主要有以下几个方面：（1） 调度模型太过于简化。现有的车间生产调度理论里的建模都是参照实际生产

22、调度进行抽样和演化得到的，在经过相应的处理后已经和实际情况相去甚远。所以，通过它求解得到的结果来制定调度计划和实际进度偏差很大，对于解决车间的生产问题意义不大。（2） 研究方法太过于单一。制造企业大多是小批量、多品种的制造模式，生产任务是订单和备货库存相混合的，在进行资源调配时会遇到难以预料的问题，相应的问题需要找到相对应的方法解决。（3） 算法适用范围狭窄。现有的车间生产调度理论中，既没有通用算法，也没有面对不同生产问题可以有效解决的具体的调度方法。现实车间的调度问题远多于建模中的调度问题，因为实际情况中常常会出现很多不确定性影响调度决策，比如人员、设备、环境、工艺核原料等大量因素。因此，实

23、际生产调度问题非常复杂，调度理论只能作为制定调度的参考，也无法适用于每一个制造企业，这就需要研究人员结合每个企业的实际情况，尽快找到有效的解决办法来解决实际生产车间的调度问题，消除实际和理论之间的差距。2.4车间生产调度发展方向在研究车间生产调度的过程中应该认真研究车间生产调度对产线制造能力的影响，也要研究生产调度中不确定因素对车间生产调度所产生的影响，不确定性是生产调度中最大的难点，也是现代企业车间制造系统无法避免的问题，比如制造资源的故障或损坏。因此，正是制造系统中的各类不确定因素推动着调度研究的发展，也逐渐使得企业越来越重视调度的应用和完善。 车间生产调度策略研究方面（1）平行或者离散策

24、略。将生产计划和调度策略分开考虑可以极大降低问题的复杂程度，得到调度的最优方法；（2）人机协调调度策略。人机协调策略可以大大降低调度系统的空间占用，能够充分利用时间和资源解决问题；（3）不定性再调度策略。企业经常需要通过不断地重调度来应对生产中出现的随机性和不确定性；（4）生产计划和生产过程集成策略。通盘考虑生产计划和生产调度的集成理论，具有全局的考虑眼光和先进的制造思想。（5）多目标权衡决策。多目标是实际生产调度的又一特点，而且这些目标常常会相互排斥，调度系统需要权衡分析这些不同的目标，达成多目标调度的目的。车间生产调度不确定性研究方面（1）生产调度中不确定性因素的研究即如何采用合适的数学模

25、型描述某一因素对产品质量的影响；（2）车间生产调度不确定性的控制研究，有静态调度中不确定性因素影响的问题和动态调度中不确定性因素影响的问题。这些研究趋势，都是从改善生产调度系统的模式和生产调度和生产计划结合方面考虑的，这些研究同样是为了能够更好地让生产调度应用到实际生产中去，在质量成为越来越重要的节点之后，生产调度的研究重心一定会从提升效率到改善质量的方向上改变的，如今的制造企业不再仅仅比拼生产效率，产品的质量和售后保证成为了市场最为关心的焦点，为了适应市场，生产车间以及生产线会越来越关注每道工序对产品质量的影响，从原料的采购开始直到成品发货乃至运输，这些节点的调度会变得越来越复杂，对于我们国

26、内制造企业的调度系统会是一个巨大的挑战，也是我们研究调度系统必须攻克的难题。质量不应该只从生产系统单方面考虑，必须结合各个学科的研究方法比如物理、数学、生物学这些模型和理论，再把质量考虑到调度系统中去，然后结合企业实际的生产模式，找到适合指导企业的生产调度模式。第三章 车间生产调度中影响质量的因素质量一直是决定产品是否满足消费者需求的要素。生产过程中人员和工艺流程是一定的，设备的生产参数是一定的，原料的使用也是一定的，但是产品的质量不是固定的。在生产中往往会有很多不确定性的发生，这些不确定性导致产品质量的不确定性，导致产品整体的质量下降。3.1生产过程的不确定因素3.1.1不确定因素的研究意义

27、在一个调度方案确定之前，人们都希望知道这个调度方案能不能顺利实行或者他在面对不确定事件时是什么样的反应，这主要是因为生产过程中存在着很多不确定因素，比如加工时间不是固定的，产品需求量随着市场的变化而变化，交货期的更改和不可预计的设备故障等。这些不确定性因素使原有调度不能一直有效实行，当引起再调度问题时就需要改变既定的生产计划，这与决策者的初衷背道而驰。另一方面，即使需要再调度，决策者也不希望新调度和原调度差别太大，尤其是只是出现一些微小的变化比如小的加工时间的变化，原料供应时间的微小改变和订单要求完成时间的改变，管理者希望对原有调度进行小改以保持生产的稳定性。研究不确定因素有利于生产决策者根据

28、内外环境的改变适当改变调度方法，保证效率的同时保证产品的质量，不会因为一些改变让产品的生产变得迟滞。3.1.2生产系统中存在的不确定因素企业现实的生产系统中存在多种多样的不确定性因素，研究上可以把不确定性分为系统本身就有的不确定性，生产产品的过程中出现的不确定性，车间内环境的不确定性以及离散不确定性6。（1）系统本身就有的不确定性系统固有不确定性包括生产中所有物理学。这些参数在不同的生产环境下会有所不同，但是在调度层次对他们精确性的要求可以适当降低，有时可以忽略他们的不确定性，得出的结果也可以用近似值和期望值来替换，以达到降低模型复杂程度，快速得出结果的目的。（2）生产产品的过程中出现的不确定

29、性生产过程中的不确定性包括生产进程中材料在加工过程中属性的变化和设备的工作状态的变化。这些不确定性大部分可以通过检测的方法得出他们的变化规律，从而得到他们的概率分布以提前应变。（3）车间内环境的不确定性这些来自于外部的不确定因素包括产品需求数、产品的价格、原材料的供应和能源以及其他外部因素的变化。解决这些不确定性问题，不但需要生产过程中的详细的数学参数，也需要调度人员丰富的经验和灵活地反应。实际的生产过程中，这类不确定性的出现常常会导致调度系统不稳定，出现重调度的问题。（4）离散不确定性主要包括仪器失效、设备故障、人工操作失误等等。这些不确定性的出现会对生产进程造成严重影响，因此根据Zadeh

30、的兼容性原理7，尽可能的减少这类不确定性事件的发生。3.2影响生产质量的因素3.2.1人为因素对生产质量的影响生产中各道工序都会出现失误而造成废品的产生，在现代机械化生产中很多废品都是因为员工操作失误产生的，这些失误极大地影响产品的质量和生产的速度。然而人为失误的产生是难以预料的，操作人员和管理者常常会来不及反应。特别是在大批量生产、机械加工、生产线装配和恶劣环境下操作这些方面，我们在研究时需要通过人的行为和心理来分析产生这些失误的原因，从而揭示其中的规律，保证企业的正常生产8。人作为独立的个体，每个人的特性都是不同的，思想、文化水平、经历、性格特点、生活环境以及经济能力都是有差异的。所以我们

31、需要着重于人的共性，从而得到影响人在工作中不同表现的因素。主要概括为以下几点：1、 压力压力是影响人工作状态的重要因素。一个承受着过重的压力很容易在工作中犯下错误，但是事实上适度的压力对人的工作反而是有利的，从图中我们可以看出，压力过低的时候人会因为因为无所事事而产生松懈，工作中的效率必会大打折扣，所产出的产品质量无法得到保证，压力过大的时候，人处于紧绷的状态，焦虑和恐惧的状态会让人无法集中注意，导致工作效率降低。这些压力有的来源于工作本身，有的来源于平常的生活。工作中假如生产线上要求严格节奏快并且操作带有风险，操作员工就会有很大的心理压力，机械生产中的装配工，焊接工，高空作业者都会承受很大的

32、工作压力；生活压力有很多形式，包括经济收入，人际关系，家庭状况，这些都会影响工作情绪进而影响工作质量。2、 技能熟练度工人的操作技能需要通过前期的培训以及后面长久的操作锻炼得到，一个熟练的员工不仅表现在能够娴熟的完成各类操作动作，而且能面对各类突发状况时采取有效的处理方式，这是衡量一个操作人员是否成熟的重要指标。现今社会各行业的岗位一般都需要经过正规的培训才能上岗，甚至还需要有关部门颁发的工作证或者操作证，未经培训或者认证的员工无法胜任工作不说，错误的操作还会导致危险的发生，不但影响产品的生产质量，还会严重拖累生产线的运行，由此可见，职业的培训是为了提高操作者的操作能力，也是为了保证产品的质量

33、。3、 工作条件操作人员要完成领导安排的工作，必须要满足必要的工作条件，否则很难让生产顺利进行。比如焊接工在焊接时需要必要的保护以及保证工具的安全性，否则出现故障的后果也会导致产品的报废。所以性能优良的设备，完善的保护措施，合理制定的操作流程是生产的必要保证。4、 信息传递的正确性制造企业从制定计划到完成生产大概分为三步走：决策层管理层操作层。这三个层次是生产信息流动的方向，在生产的过程中，管理者与操作人员之间往往会出现信息传递错误，尤其是在中期更改产品的过程中，最后会导致产品不能按照计划正常完成，甚至整因为一个小信息的传递失误而导致整批订单成为废品，这就不单单是产品的质量问题了。在生产调度运

34、行的过程中，员工扮演重要的角色。随着科技的发展，设备性能的提高，生产环境也变得越来越完善，但是在一个调度系统中，人作为主体，由于生理、心理等多种因素，影响调度系统总的可靠性，它会因为人的不确定性而导致生产任务无法按时完成，根据研究，质量问题的30%到60%是因为人的失误引起的，所以人是影响调度的主要因素，如何减少和避免人员的失误，提高操作人员的素质已经成为保证生产质量的关键点9。在常规的生产活动中，人为失误引起的生产质量问题主要有下面几种类型（如表3-1所示）：表3-1 人为失误类型和失误原因失误类型发生失误的阶段发生失误的原因操作失误操作阶段操作人员在操作设备的过程中，违反了正常的操作规章或

35、缺少、遗漏合适的工艺规程或工作任务复杂和负荷程度过高或粗心大意和缺少兴趣或环境差等原因造成的装配失误装配阶段装配人员在装配的过程中，没有按照操作规章制度和产品的技术要求进行装配，遗漏零件或使用了不正确的零件或未按正确的装配顺序进行了不正确的装配等设计失误设计阶段设计人员缺乏足够的设计技能和经验，对于产品没有足够的认识，产品设计时过于草率，没有正确考虑产品的加工，对市场的需求分析不当等检验失误产品检验阶段检验人员在对产品进行质检的过程中粗心大意，缺乏足够的积极性和耐心或检验仪器不够精确等安装失误产品安装阶段安装人员没有按照安装说明书进行正确的安装维修失误设备维修阶段对设备调试不正确，某些安装不正

36、确，维修人员分析错误，对设备进行了错误的维修，缺乏必要的维修经验和维修资格认证生产中人的失误会以各种形式表现出来，导致生产进程的中断和产品完成的迟滞，它的主要由以下几种表现形式，如图3.1：对某一意外事故未作出正确的反应某有觉察到某种危险情况完成了某项不应该完成的任务没有实现某种必要功能对某一困难问题作出不正确的决策人为失误图3.1 人为失误发生的方式3.2.2环境因素对生产质量的影响环境涵盖了生产车间的内部环境和人际环境，即操作间环境的优劣和员工之间关系的好坏等等。环境常常和人机相互影响，人和机器可以改变环境的指标，舒适的环境可以提高人和机器的产能。根据对人的影响，工作环境可以分为四类：最舒

37、适工作环境、舒适工作环境、不舒适工作环境、不能忍受的工作环境。质量与环境的关系是生产质量的研究要点，环境因素是改变生产质量的主要因素，它改变了员工的生产状态，因此员工需要在合适的环境下才能保证好的工作质量10。生产过程的环境可分为硬环境跟软环境两类。硬环境是指生产车间中员工的安全、健康以及工作能力，另外还有机器、设备（或其中某些部件、装置等）是否正常运行的所有因素组合。硬环境是环境研究的重点，相关的环境指标如表3-2所示11：表3-2 车间作业环境质量评价指标体系一级指标二级指标评价指标说明照明环境整体印象车间视觉环境作为一个整体给人的印象照明水平识别作业对象的照明水平眩光感觉来自灯、窗、车间

38、内各个表面及物体的光亮刺激亮度分布车间内各个部分亮度的相对强弱程度光影车间内物体表面形成的明暗变化及光斑阴影颜色显现在照射下各种物体及人的皮肤显现的颜色光色光源的光色表面装修与色彩车间内各个表面的装修及色彩设计外观室内结构与陈设室内结构、陈设、灯具类型及布置外观同室外的视觉联系因同室外存在视觉联系造成的干扰感，或因同室外缺乏视觉联系造成的隔离感颜色环境工作场所用色考虑与工作房间性质的匹配、光线反射率、色调的性质及配色的合理性、彩度和明度特性要求微气候环境机器设备用色与设备功能的适应性、与环境色彩的协调性、运动部位的色彩特征等工作面用色与加工对象的色调对比、工作面有无反光标志用色信息的显示与传达

39、、安全色的使用业务管理用色将颜色运用于报表、文件、图形、卡片、证件、符号和文字之中的程度三球温度指数轻劳动时作业现场的三球温度指数与标准对比中等劳动时作业现场的三球温度指数与标准对比重劳动时作业现场的三球温度指数与标准对比噪声环境等效声级选用不同作业时间的等效声级作为评价基准空气环境空气中有毒物质浓度各种有毒物质浓度与国家标准对比空气中粉尘浓度粉尘浓度与标准对比二氧化碳浓度以二氧化碳浓度与空气新鲜程度对应关系进行分析这些环境指数都是车间生产环境中的一个个小部分，硬环境指数与车间工人的工作环境有直接的关系，员工在车间的工作受到这些指数的直接影响，可以说，硬环境的好坏直接关系到员工的工作状态，继而

40、影响生产产品的质量。软环境也是影响作业生产的环境因素的一部分。软环境可以分为经济条件和组织环境两种。经济条件主要有薪资和福利等。组织环境包括组织条件、工作设计和社会福利等等。软环境的影响会让员工产生两种反应，一种是应急反应，这类反应会让员工在工作中产生短暂的过激反应，影响工作进程；另一种是长期反应，会造成员工工作状态长期不稳定而导致工作迟滞。人际关系也会影响每个员工的工作质量。和同事在一起合作的时间与机会甚至远超和亲人在一起的时候，在工作环境中人缘好的员工比其他人有更高的工作效率，对企业认同感更高，也不容易产生职业枯燥感。因此，善于处理人际，不但让自己的心理更舒适，也更有利于自己工作的开展，提

41、高自己的工作质量12。为了更好地说明生产车间的环境对产品质量的影响，提取温度这一因素，重点研究车间的温度对生产产品质量的影响。研究证实，车间温度对员工工作状态产生很大波动，在车间不同的温度情况下调查了部分员工在进行焊接工序时的合格品率，以下是调查表格，见表3-4表3-3 车间温度对工序合格率的影响室内温度合格品率1088118912911392149315941695179618971997.5209821982298.523992499.22599.126992798.82898.629983097.531973296.5339634953594车间的温度一般是在10到35之间，因此采样的数

42、据也是在这个温度范围内，通过质检和生产组长的帮助，记录下这些温度下的合格品率。3.2.3设备因素对生产质量的影响产品是企业存在的命脉，产品是需要由设备生产出来，好的设备才能得到好的产品，设备管理对于企业的生产具有非凡的意义，设备的质量和使用规范直接决定了生产产品的产量和质量。设备管理是生产和管理的薄弱环节，大致有以下几点：（1）对使用和维护的相互关系没有真正理解。只重视使用却轻视管理，设备检修不过关，导致生产的安全性降低，产品质量下降；（2）企业将目光只放在扩大产值和利润上，未重视生产维修和计划大修。存在设备失修和拼设备问题；（3）设备管理方法落后，设备缺乏专业人才管理，对于新设备、新技术和新

43、的操作人员培训工作不到位；（4）生产车间的员工对设备的使用和维护没有专业的认识，设备使用和设备管理没有得到同步。设备管理的重要是不言而喻的，从产品的质量到成本的控制再到安全生产，设备的维护是保证生产质量的要素。设备管理就是要使设备长期保证良好的状态这样能够达到预定的生产指标。特别是那些购买昂贵维护费用高的大型设备，在运行中结构和性能上出现任何的问题都会耽误企业的生产订单的完成并导致产品质量的降低。同时，设备管理也是为了节约成本，延长设备的使用寿命，节省设备的更换费用，减少维护成本，减少生产过程中对原料的不必要的浪费。最重要的是，设备管理关系到安全生产问题，设备伤人事故不但会打乱企业正常的生产计

44、划，也会造成巨大的金钱损失，间接影响生产质量，而且生产设备落后也会造成环境污染，给社会带来巨大损失。总的来说，生产设备的品质以及设备使用方法的正确性对于企业的重要性显而易见，因此企业在生产的过程中一定要保证设备的安全的正常生产。3.2.4原材料对生产质量的影响原材料是生产产品的必需品，直接决定了产品质量。原料主要会影响产品的内在结构、外部美观和使用效果。原材料对产品的质量影响巨大，企业要保证产品质量的稳定，必须保证稳定的生产进程，决定企业正常生产的因素主要有“人、机、料、法、环”这五个因素。在生产过程中，“人、机、法、环”是比较容易控制的，而“料”不是固定不变的，这里的变化不是指原料的种类在变

45、，而是使用原料的的批次和和质量在变化。同样的原材料由于时间和批次的不同生产出的产品也会不同。另外，由于原材料质量的变化，操作者会更具自身的经验调整生产进程和物料使用，打破“人、机、法、环”的相对稳定，产品质量的不确定因素增加，出现不符合要求的产品几率增大，最终影响企业产品的质量13。3.2.5工艺流程对生产质量的影响工艺流程的影响包括工序顺序的安排、加工手段的选择、工艺直接传输方法、完成工艺的设备选择以及工序加工的指导文件。工艺流程对生产质量的影响有两方面：一个是加工法则的正确性和参数的准确性，二是采用工艺是否严谨。举个例子来说，某公司生产一款发动机齿轮时，因为对该齿轮的性能要求较高，对齿坯的

46、几何和尺寸精度的要求都比普通齿轮的生产标准高。齿坯精度的高低决定了齿轮最后的质量，因此，齿坯加工精度对于企业生产来说就是最需要注意的工序。根据国内外齿轮加工的工艺和设备，结合其他企业加工齿轮的经验，对齿坯加工有以下两种方案14数控车床精加工端面和内孔多刀半自动车床加工外援和另一端面转搭车床加工端面与内孔第一种方案第二种方案高精度内孔端面磨床加工重要内孔和端面数控车床加工重要几何尺寸程控车床加工毛坯外形比较通过对比，两种方案分析对比见表3-4，第二种方案生产的产品成品率更高，同时按照第一种方案加工出来的在受热后容易发生变形等问题，经过分析评定，第二种方案的生产效果更好。而多年来的生产记录证明，选

47、择这种方案生产是正确的。表3-4 方案对比工艺方案成品率（%）效率质量控制工艺第一种方案 96一般行位公差不稳定简单第二种方案 99高质量稳定先进由此可见，不同的工艺对产品成品的质量的影响也是不同的。先进的工艺，说明企业的生产力更高，加工过程的工艺选择的正确与否决定了企业生产出来的产品的质量的高低。3.3车间生产调度影响质量的步骤分析车间生产的活动进程中，能够影响最后的产品质量的步骤主要有三个：原材料的购入、生产加工工艺流程的控制、产品加工完成后的质检和抽验15。原材料的控制主要分为两个方面，一方面企业需要专职负责的采购人员，采购是生产过程的源头，原材料是生产的原动力，企业在选择采购人员时，不

48、但要考虑他的专业能力以及以往的工作经验，也需要考虑他的认真态度和办事效率，因为采购人员不像普通的生产人员，他无法替代，而且作为生产的源头，必须保证原料的稳定与可靠，调度系统在这一方面除了监督采购人员的采购过程，也需要安排专职人员去检验所购入的原料的质量，因为现今的生产过程中越来越机械化和程序化，原料质量导致的产品质量问题的比重越来越大，因此调度系统需要实时关注原料的采购和贮存。工艺流程的控制主要出现在产品的生产过程中，在其中调度人员需要根据生产计划合理安排每个操作步骤的工作人员和操作时间，以保证质量为前提，最大的发挥设备和模具的作用。工艺方法的主要控制措施有：（1）工装的使用要正确，首件必须合

49、格，保证后续加工产品的正确性；（2）重视员工专业培训，保证操作人员都能熟悉装置设备的使用；（3）对于车床等设备的管理必须严格，使用的刀具和模具都需要定期检查和更换；（4）严格制定合理的检查和监管制度，保证车间工艺纪律。（5）定期检查和维护生产计量工具，及时重新校准这些计量工具。产品加工完成后的质检是产品生产过程的最终工序，也是保证质量的最后一道闸门。在质检部门的质检员必须专业高效，他们的任务是是：鉴别、把关、预防和报告，预防是指在产品质量问题出现前必须在其他工艺过程中就及时发现，在生产过程中就能及时发现并解决大部分问题。质检员需要明确哪些工序是必须严格把关，哪些工序的要求又是可以适当降低的，调

50、度安排的时候也需要安排相应的人去不同的工序检验，操作车间，调试车间，装配车间的质检人员应该区分开来并且保持更高的专业性，以保证质检过程中的最小错误，使得整批产品的质量得到保证。第四章 车间调度系统与企业的关系4.1车间调度在实际企业中存在的类型4.1.1在实际企业中生产调度的方法生产调度的最基础的工作方法有三种：研究调查、定期检查、车间调度会议。（1）调查研究调度员根据实际的生产情况找到问题的关键，预测分析生产趋势，在出现问题后能够第一时间采取措施；（2）日常检查核算每天的产量和工序进展情况，对半成品数以及在制品的数量进行登记，对生产准备的情况进行评估，对生产进度和生产计划进行及时的跟踪。（3

51、）调度会议调度会议是在生产进程中为了方便上下级沟通和各部门的联络，由调度部门召开的会议。它是企业生产中统一调度和协调生产的良好形式。这种形式能够及时跟踪生产进度，了解生产中遇到的问题，并且可能有所针对的制定有效方案并加以解决。每个企业的调度会议频率各不相同，为了减少调度会议间隔时间太长而影响生产进程，生产调度会议建议每三到五天召开一次，在遇到紧急事件也可以召开临时生产调度会。4.1.2企业中调度的工作程序（1） 提早到班，做好提前准备，检查上班工作汇报特别是前面班组遇到的重大问题，办好交接手续。（2） 接班后，查阅上班的调度状况，了解实地情况，根据本班组的人员和设备状况交待接下来工作。（3）

52、如果接到问题，最好亲自去现场视察情况，依照上班的处理经验或根据实际情况从新组织生产或依照上级批示安排接下来的任务，切勿随意中断生产。（4） 不管问题最后处理的结果怎样，不能扰乱其他环节的正常生产，班中按规定定时记录作业进度和设备运转参数。（5） 分析事故的产生缘由，及时处理事故和协调生产，将事故原因过程记录在案，对于外部的环境的变化，安排合理调度保证产线平衡，稳定生产。（6） 对影响生产计划的大问题要及时和领导请示和沟通，依照领导指示解决问题。（7） 听取组员汇报，对各种原料、在制品和成品的数目进行盘点，整理投入产出等有关数据。（8） 填好调度日志，整理好资料和器具，保证环境整洁，做好交班工作

53、，见图4.116现场巡检看上一班记录台账听上一班情况介绍质疑难点班前准备厂值班调度听遗留问题建议判定事态问重点事项调度台值班4.1.3企业中三大调度原则1、 优先调度法则为了适应企业的生产计划，研究人员研究得出了多种优先调度法则，按优先调度法则排列工序比任意安排工序组合更能跟得上现代企业的生产节奏，同时因为不需要罗列出所有的工序组合，因此计算量比较小17。随着调度研究的深入，国内外的调度研究者提出了一百多个优先调度法则，常用的有以下八个：SPT法则：保证加工时间最短。FCFS法则：保证最早进入可排工序集合。EDD法则：保证完工期限最短。MWKR法则：先完成剩余时间最多的工序。LWKR法则：优先

54、完成剩余时间最短的工序。MOPNR法则：先完成剩余工序最多的工作任务。SCR法则：优先加工临界比最小的工件。RANDOM法则：随机挑选一个工件进行加工。使用SPT法则能够让工件在生产线上的平均耗时最少。FCFS法则从排队理论演化得来，对于所有工件的加工顺序是平等的。EDD法则使得工件迟滞时间最低。SCR也是为了保证迟滞时间最少的法则。MWKR法则使所有的工件完成时间接近相同。LWKR法则尽快完成加工时间少的工件。MOPNR法则与MWKR法则似，只是这个法则对于安排工序的组合和顺序更加费时。有的时候只用一个优先法则不能确定要先加工哪个工序。这种情况下，需要考虑调度法则组合使用。举个例子，SPT加

55、MWKR加RANDOM的意思是：先依照SPT法则进行排序再选中工序。若依旧有不止一个工序，就采用用MWKR法则进行第二次挑选。若依然有超过一个工序符合条件，就用RANDOM法则随机挑选。2、随机抽样法随机抽样法从所有可变的作业工序中随机抽取样本，通过计算和组合得出多个作业计划，择优应用。3、 概率调度法随机抽样法是从n个可选的工序中按照相等的概率挑选，每个工序被选中的机率是1/n，这个措施没有从各方面综合思考各个工序的异同点，无法避免在选择中出现的偶然性。我们可以根据一些优先法则给不同的工序分配不一样的选择概率。例如，某项无延迟作业计划有三道工序分别为ABC，这三个工序花费的时间为2、3、5，随机抽样法的话这三道工序优先进行的概率就是1/3，若按SPT法则的话就只可以优先生产A,达不到互相比较的效果，若我们给每道工序配备一个被挑选到的概率，例如三道工序被选到的概率为5/12，4/12，3/12，这样既使SPT法则发挥了效用，又可以有更多的工作顺序可以给生产者挑选。因此，概率调度法偶然性变得更低18。4.2无锡