生产计划管理与控制PPT课件

1、重点掌握重点掌握本章内容n排序规则和评价标准排序规则和评价标准n不同移动方式下的生产周期计算不同移动方式下的生产周期计算n生产作业排序（约翰逊算法）生产作业排序（约翰逊算法）n项目作业计划项目作业计划第1页/共119页第一节第一节 生产作业计划概述生产作业计划概述一、什么是生产作业计划？一、什么是生产作业计划？ 作业计划就是安排零部件（作业、活动）的加工顺序、出产数量、设备及人工作业计划就是安排零部件（作业、活动）的加工顺序、出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间的计划。使用、投入时间及出产时间的计划。第2页/共119页 在空间上把生产任务细在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、分到

2、车间、工段、班组、机台和个人；机台和个人； 在时间上把年、季较长在时间上把年、季较长计划期的任务细分到月、计划期的任务细分到月、旬、周、日、轮班和小旬、周、日、轮班和小时时 在计划单位上把产品细在计划单位上把产品细分到零件和工序分到零件和工序第3页/共119页二、编制作业计划与排序二、编制作业计划与排序 由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上工件的加工顺序，因此上工件的加工顺序，因此“排序排序”很多时候等很多时候等同于同于“编制作业计划编制作业计划” 作业计划常涉及到另外几个概念：作业计划常涉及到另外几个概念： 派工派工 赶工赶工 调度调度 控制控制

3、 排程排程 工艺路线工艺路线第4页/共119页钻的路线加工，我们可以用钻的路线加工，我们可以用M1M1、M2M2、M3M3、M4M4、M5M5来表来表示。加工顺序则表示每台机器加工示。加工顺序则表示每台机器加工n n个工件的先后顺序，个工件的先后顺序，是排序、编制作业计划、派工等要解决的问题。是排序、编制作业计划、派工等要解决的问题。第5页/共119页第二节第二节 排序问题概述排序问题概述第6页/共119页第7页/共119页第8页/共119页第9页/共119页第10页/共119页第11页/共119页第12页/共119页第13页/共119页第14页/共119页cba/（a a）装配顺序为A AB

4、 BC CD D，总装配时间为4848小时（b b）装配顺序为C CB BD DA A，总装配时间为4545小时（c c）装配顺序为D DC CA AB B，总装配时间为5151小时第15页/共119页第16页/共119页第17页/共119页满足交货期满足交货期缩短生产周期缩短生产周期降低准备成本降低准备成本降低在制品库存降低在制品库存充分利用资源充分利用资源cba/第18页/共119页第19页/共119页第20页/共119页第21页/共119页第三节第三节 作业排序的规则作业排序的规则第22页/共119页cba/使用率最大化使用率最大化使完成时间最短使完成时间最短在制品库存量最小化在制品库存

5、量最小化第23页/共119页实际加工时间；实际加工时间；等待加工时间；等待加工时间；各操作之间的运送时间各操作之间的运送时间与设备故障、不可用零件、质量等问题有关的等候时间。与设备故障、不可用零件、质量等问题有关的等候时间。作业数作业总流动时间间一组作业的平均流动时第24页/共119页第25页/共119页的倒数）（它正好是设备使用率有效工作时间总流动时间平均工作数第26页/共119页第27页/共119页第28页/共119页第29页/共119页第30页/共119页第31页/共119页第32页/共119页第33页/共119页第34页/共119页 EDDEDD会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加

6、工存会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加工存货与车间的拥挤程度增加。货与车间的拥挤程度增加。第35页/共119页第36页/共119页第37页/共119页二、二、 n n个工件在两台机器的排序问题个工件在两台机器的排序问题 机器机器1 1到达系统工到达系统工件的集合件的集合离开系统离开系统（机器）（机器）J J1 1J J2 2J J3 3J Jn n机器机器2 2第38页/共119页1 1 两台机器排序问题的目标两台机器排序问题的目标 F Fmax max 时间时间 机器机器 A A B B在机器在机器A A上的作业时间上的作业时间总加工周期总加工周期第39页/共119页第40页/共119

7、页第41页/共119页当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。最后得最后得 J4 - J2 - J3- J5 - J1 J4 - J2 - J3- J5 - J1第42页/共119页30AB0316922175323302717第43页/共119页26AB J4 - J2 - J3- J5 - J1 J4 - J2 - J3- J5 - J1 A 1 6 7 5 3 A 1 6 7 5 3 B 4 8 6 3 2 B 4 8 6 3 211751419221572124 26第44页/共119页(a)J1-J2-J3-J4-J526AB(b)J4-J2-

8、J3-J5-J130AB0第45页/共119页习题 假设有假设有A A，B B，C C，D D，E E五种零件，每种零件均五种零件，每种零件均需先在甲设备上加工，再在乙设备上加工。需先在甲设备上加工，再在乙设备上加工。甲、乙设备各一台，零件加工时间如下表所甲、乙设备各一台，零件加工时间如下表所示。问如何加工使总加工时间最短？最短时示。问如何加工使总加工时间最短？最短时间是多少？整个加工过程中甲乙两台设备的间是多少？整个加工过程中甲乙两台设备的空闲时间是多少？空闲时间是多少？ABCDE甲甲681237乙乙119534第46页/共119页 加工一批相同工件时时，制品在生产过程中的移动方式对生产周期

9、有直接的影响。制品在生产过程中的移加工一批相同工件时时，制品在生产过程中的移动方式对生产周期有直接的影响。制品在生产过程中的移动方式有三种：动方式有三种： 顺序移动方式顺序移动方式 平行移动方式平行移动方式 平行顺序移动方式平行顺序移动方式三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算第47页/共119页1、顺序移动、顺序移动 一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批转移到下道工序继续加工。转移到下道工序继续加工。t1t4t2t3时间工序工序第48页/共119页 优点：组织管理容易，设备集中使用，设备没有间断性优点：组织

10、管理容易，设备集中使用，设备没有间断性停歇现象，可以减少设备调整停歇现象，可以减少设备调整 缺点：加工对象等待时间长，延长生产周期，减缓资金缺点：加工对象等待时间长，延长生产周期，减缓资金周转周转 适用对象：批量不大，工序时间较短和加工体积小的情适用对象：批量不大，工序时间较短和加工体积小的情况况第49页/共119页t1t4t2t3时间工序按顺序移动方式加工完这一批按顺序移动方式加工完这一批零件需要多长时间？零件需要多长时间？第50页/共119页一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：工序的单件加工时间第零件加工的工序数零件加工批量顺imnnttTimii1第51页/共119页t1t4t2

11、t3例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T顺:解：T顺4(10+5+15+10)=160（分钟）时间工序4060120160第52页/共119页2 2、平行移动方式、平行移动方式 每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到下道工序继续加工，形成前后交叉作业。到下道工序继续加工，形成前后交叉作业。t1t3时间工序t4t2第53页/共119页 优点：加工对象没有等待，生产周期短优点：加工对象没有等待，生产周期短 缺点：运输工作量大而频繁，且在工序时间不均衡时造缺点：运输工作量大而频繁，且在工序时间不均衡时造成许多工作地人机负荷

12、不足，设备会出现间断性停歇成许多工作地人机负荷不足，设备会出现间断性停歇 适用对象：工序单件加工时间比较协调（如接近或成整适用对象：工序单件加工时间比较协调（如接近或成整数倍），加工对象体积较大数倍），加工对象体积较大第54页/共119页t1t3时间工序t4t2按平行移动方式，加工完这一批零按平行移动方式，加工完这一批零件需要多长时间？件需要多长时间？第55页/共119页一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：最长的单件工序时间平tttTLLmiin) 1(1第56页/共119页t1t3时间工序t4t2T平（1051510）（4-1) 15 =85(分钟）307585例：已知n=4，t1=

13、10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T平:第57页/共119页3 3、平顺移动方式、平顺移动方式 当当titi+1titi+1时，零件按平行移动方式转移；时，零件按平行移动方式转移； 当当tititi+1ti+1时，只有当前道工序上完工的零件数时，只有当前道工序上完工的零件数量足以保证后道工序连续加工时，才开始将完工量足以保证后道工序连续加工时，才开始将完工的零件转入后道工序。这样既可以避免后道工序的零件转入后道工序。这样既可以避免后道工序发生工作时断时续的现象，又可以集中利用时间。发生工作时断时续的现象，又可以集中利用时间。t1t4t3工序时间t2第58页/共119页 兼顾了前

14、两种的优点，加工周期介于二者之间，兼顾了前两种的优点，加工周期介于二者之间，消除了设备在加工过程中的间断性停歇，能使消除了设备在加工过程中的间断性停歇，能使工作地充分负荷，有效利用工时。但是生产组工作地充分负荷，有效利用工时。但是生产组织工作比较复杂，不容易掌握在制品的移动。织工作比较复杂，不容易掌握在制品的移动。 一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：工序单件时间每相邻两工序中较短的平顺sjmjsjmiitnnttT111) 1(第59页/共119页t1t4t3工序时间t2T平顺4 （1051510）（41）（5510）100（分钟）100160例：已知n=4，t1=10分，t25分钟

15、，t315分钟，t410分钟，求T平顺:第60页/共119页习习 题题 一批零件，批量为一批零件，批量为3 3，在，在4 4道工序上加工，每道工序上单件加工工时依次为道工序上加工，每道工序上单件加工工时依次为t1t18 8分，分，t2t26 6分，分，t3t31010分，分，t4t45 5分，试分别求出这批零件在顺序移动方式、平行移动方式和平行顺序移动方式下的加工周期。分，试分别求出这批零件在顺序移动方式、平行移动方式和平行顺序移动方式下的加工周期。第61页/共119页第62页/共119页第63页/共119页第64页/共119页 项目与项目作业计划项目与项目作业计划 网络计划技术网络计划技术

16、应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤 网络图网络图 网络图的种类网络图的种类 网络图的优点网络图的优点 网络图的绘制网络图的绘制 作业时间的确定作业时间的确定 事件（节点）时间参数计算事件（节点）时间参数计算 作业（活动）时间叁数计算作业（活动）时间叁数计算 活动时差活动时差 网络计划优化网络计划优化 时间优化时间优化 时间时间费用优化费用优化 时间时间资源优化资源优化第65页/共119页 所谓唯一是指该项产品或服务与同类产品或服所谓唯一是指该项产品或服务与同类产品或服务相比在某些方面具有显著的不同。务相比在某些方面具有显著的不同。第66页/共119页第67页/共119页二、网络计划技

17、术二、网络计划技术 以工作所需的工时作为时间因素，用圆圈与箭以工作所需的工时作为时间因素，用圆圈与箭线所绘制的网络图为基本技术，来表示整个项线所绘制的网络图为基本技术，来表示整个项目工程或计划方案状况，通过数学计算方法确目工程或计划方案状况，通过数学计算方法确定关键线路和关键作业，筹划对资源的分配和定关键线路和关键作业，筹划对资源的分配和利用，力求以最少时间和资源的消耗实现计划利用，力求以最少时间和资源的消耗实现计划目标。目标。 网络计划技术最早出现在美国，具有代表性的网络计划技术最早出现在美国，具有代表性的是是 关键路径法（关键路径法（CPMCPM，Critical Path MethodC

18、ritical Path Method） 计划评审技术（计划评审技术（PERTPERT，Plan Evaluation and Review TechniquePlan Evaluation and Review Technique）。）。第68页/共119页第69页/共119页三、应用网络计划方法的步骤三、应用网络计划方法的步骤1 1、项目分解、项目分解 可采用可采用WBS(WBS(工作分解结构工作分解结构) )方法，在一个项方法，在一个项目分解前，必须确定分解的详细程度。目分解前，必须确定分解的详细程度。2 2、确定各种活动之间的先后顺序，绘制网络图、确定各种活动之间的先后顺序，绘制网络图

19、3 3、估算活动所需要的时间。、估算活动所需要的时间。4 4、计算网络时间参数，确定关键线路。、计算网络时间参数，确定关键线路。5 5、优化。、优化。6 6、监控。、监控。7 7、调整。、调整。第70页/共119页（一）网络图的种类（一）网络图的种类A A单代号网络图单代号网络图B BC CD DE EE E双代号网络图双代号网络图B BA AC CD D1 12 23 34 45 56 6四、网络图四、网络图用节点代表一个活动，用用节点代表一个活动，用箭线表明活动之间关系箭线表明活动之间关系用节点代表一个事件，用用节点代表一个事件，用连接两个节点的箭线代表连接两个节点的箭线代表一个活动一个活

20、动第71页/共119页第72页/共119页（三）网络图的绘制（三）网络图的绘制始终作业时间虚箭线指一项工作的开始或完成从网络起点事项开始，顺箭线方向连续不断到达终点的一条线路。从网络起点事项开始，顺箭线方向连续不断到达终点的一条线路。第73页/共119页第74页/共119页ijij第75页/共119页第76页/共119页ABABCBCD第77页/共119页A A是B B、C C的紧前作业, , B、C的紧后作业是DABCDABCD第78页/共119页调试调试装配装配零件修理零件修理零件加工零件加工机械修理机械修理电气修理电气修理拆卸拆卸某设备大修项目第79页/共119页调试装配零件修理零件加工

21、机械修理电气修理拆654321267510227某设备大修项目网络图第80页/共119页GFEDCBA654321267510227活动活动A AB BC CD DE EF FG G紧前紧前活动活动第81页/共119页练习：画出网络图练习：画出网络图第82页/共119页ACBDEFGH？活动活动A AB BC CD DE EF FGGHH紧前紧前A AA AB BBCBCBCBCB BDEDE第83页/共119页ACBDEFGH123654第84页/共119页活动活动A AB BC CD DE EF FG GH HI IJ J紧前紧前A AA AB BB BC CC CE E、F FD DG

22、G第85页/共119页活动活动A AB BC CD DE EF FG GH HL LK K紧后紧后BFCBFCL LE EK KK KLGLGHEHEK KD D- -第86页/共119页第87页/共119页第88页/共119页第89页/共119页664abbmaMe第90页/共119页（五）事件（节点）时间参数计算（五）事件（节点）时间参数计算 一般假定起始节点最早开始时间为零，其余节点最一般假定起始节点最早开始时间为零，其余节点最早可能开始的时间按下式计算：早可能开始的时间按下式计算： ETET（j j）= =max ETET（i i ） +t+t（i,j i,j ） jEarly Tim

23、e第91页/共119页2 2、节点最迟必须结束的时间、节点最迟必须结束的时间LTLT 网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按下式最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按下式计算：计算： LTLT（i i）=minLT=minLT（j j）-t-t（i i，j j） Last Timei第92页/共119页活动活动A AB BC CD DE EF FGGHH紧前紧前A AA AB BBCBCBCBCB BDEDE时间时间3 33 32 23 37 75 52 26 6例如：某工程项目明细表如下，计算网络节点

24、时间参数例如：某工程项目明细表如下，计算网络节点时间参数第93页/共119页12ACBDEFGH事件最早可能事件最早可能开始时间开始时间3327325603661319 19136630事件最迟必须事件最迟必须结束时间结束时间LTET3654第94页/共119页课堂练习课堂练习455 54 4？A A第95页/共119页365 54 4？C C46 6D D5 5第96页/共119页365 54 4？C C46 653 30 0D D5 5第97页/共119页455 5? ?15154 49 9第98页/共119页465 5? ?15154 49 97121211115141410107 76

25、 6第99页/共119页465 5? ?15154 49 97121210105141410100 06 6第100页/共119页第101页/共119页ijt tES=代表该活动的箭线的箭尾节点的最早开始时间ET(i)ESESEF=ES+tEFEFLF=代表该活动的箭线的箭头节点的最迟结束时间LT(j)LFLFLS=LFtLSLS第102页/共119页455 54 415154 49 9ES=44 4EF=4+5=99 9LF=151515LS=155=101010第103页/共119页165342A3B3C2D3E7F5G2H60 03 35 56912 1218180 3353 65 12

26、6 96 85 101218181218161813125129965330第104页/共119页455 54 415154 49 9? ? ? ? ?ESES EFEFLFLFLSLS第105页/共119页（七）活动时差（七）活动时差 总时差总时差指在不影响整个项目完工时间条指在不影响整个项目完工时间条件下，某项活动最迟开工时间与最早开工时间的差件下，某项活动最迟开工时间与最早开工时间的差。它表明该项活动允许推迟的最大限度。它表明该项活动允许推迟的最大限度。计算公式为：计算公式为：STST（i i，j j）=LS=LS（i i，j j）-ES-ES（i i，j j） 455 54 41515

27、4 410104 49 915151010ST=LS-ES=10-4=6ST=LS-ES=10-4=6第106页/共119页关键线路关键线路总时差为零的活动，为关键活动，总时差为零的活动，为关键活动，由关键活动连接起来的线路叫关键线路。由关键活动连接起来的线路叫关键线路。单时差单时差指在不影响下一个活动的最早开工时间指在不影响下一个活动的最早开工时间的前提下，该活动的完工期可能有的机动时间。的前提下，该活动的完工期可能有的机动时间。 S=ESS=ES（j j，k k）-EF-EF（i i，j j） =ES=ES（j j，k k）-ES-ES（i i，j j）-t-t（i i，j j） =ET=ET（j j）-ET-ET（i i）-t-t（i i，j j）455 54 415154 410104 49 915151010S=10-4-5=1S=10-4-5=1第107页/共119页456 64 415154 410104 4101015159 9总时差？总时差？单时差？单时差？第108页/共119页165342A3B3C2D3E7F5G2H60 03 35 56912 1218180 3353 65 12696 85 1012181812181618131251299653