第九章、MRPIIERP原理与应用-生产作业管理

1、MRP II ERP原理与应用原理与应用第九章：生产作业管理第九章：生产作业管理1教学目的教学目的了解车间作业任务准备工作内容，车间生产作业控制工作内容，集成生产作业控制内容。 2课程目录课程目录一、车间作业任务准备一、车间作业任务准备二、车间生产作业控制二、车间生产作业控制三、集成生产作业控制三、集成生产作业控制四、思考练习题四、思考练习题3生产作业管理生产作业管理 生产作业控制(Production Activity Control，简称PAC)是MRP中执行层次的生产管理，它是在企业生产目标的指导下，根据主生产计划编制的产品生产计划、物料需求计划和能力需求计划产生的零部件生产计划，对车间

2、生产的有关事务进行运作管理和分析控制。MRPII分为5个计划层次： 经营规划 销售与运作规划 主生产计划 物料需求计划 车间作业控制生产作业管理生产作业管理 车间生产按照产品的工艺流程划分则有离散式生产和流程式生产之分。对于离散式的生产作业管理常称之为车间作业控制(Shop floor control，简称SFC)，而生产作业控制(PAC)则是包含离散式生产和流程式生产的生产作业管理的统称。 离散式的车间生产组织可分为两类：车间作业生产和流水生产。车间作业生产是指多品种小批量的生产，生产任务以批量按订单的方式下达。它与大批量重复式流水生产之间在生产计划、生产组织方面有着很大的差别。1 1、车间

3、作业任务准备、车间作业任务准备 MRP为加工订单规定了计划下达日期，但对车间来说，这仍然是一个推荐日期。 下达任务的决策是根据工具、材料、能力和提前期灯条件的可行性进行的。 生产任务准备的过程就是生产作业任务核定和下达的过程。 审查订单 确认工具、物料和能力需求 确认工具、物料和能力可用性 短缺 解决短缺 已解决 是 决定订单下达 订单下达 是 重新排序 否 否 任务下达流程图任务下达流程图 下达任务前的准备（1）知道需要加工哪些工序（工艺路线）（2）知道需要什么工具、材料、能力和提前期（3）确定工具、材料、能力和提前期的可用性（4）解决工具、材料、能力和提前期短缺问题（5）最后将下达任务，尽

4、可能满足计划要求（6）给车间发放工具、材料和任务书的有关文件1 1、车间作业任务准备、车间作业任务准备l任务文件任务文件对车间管理人员来说，有两个重要的控制文件：车间任务主车间任务主文件和车间任务详细文件文件和车间任务详细文件。车间任务主文件车间任务主文件是对每一任务订单的记录。用于存储描述订单特征、状态及优先级的主要数据。对车间任务来说，主要包括下列数据。车间任务号：对于每批特定的计划加工的订单的标号；任务数量：订单所要加工的产品数量；已完工量：经过最后一道工序和最后检验的产品数量；废品数量：在每一加工步骤中产生的废品个数；原料投入量：生产该产品所需的原料或零组件数量；交付日期：完成订单加工

5、，交货的日期；优先级：用于将订单进行加工先后排序的一个值；未完成量：订单总量减去已完成量和废品数量后的余量。1.11.1核定生产订单的关键信息核定生产订单的关键信息 每份订单都对应于一份车间任务详细文件，对生产过程的每道工序、生产调度、优先级变化等信息予以记录。包括以下数据： 工序号：标记某工序的特定号码； 工序名：对该道工序的简单解释； 准备工时(计划和实际)：进行加工以前(如设备安装等)准备过程所需的时间； 加工工时(计划和实际)：对项目进行加工所需的时间； 完成量报告：该作业完成量中符合质量要求的数量； 废品量报告：在加工时或加工完毕后所检验出的不合格品的数量； 交货日期：重新安排计划时

6、的订单计划完成日期。1.11.1核定生产订单的关键信息核定生产订单的关键信息1.11.1核定生产订单的关键信息核定生产订单的关键信息2. 2. 任务文件任务文件基础文件包括3种重要的文件：物料主文件、工艺路线文件和工作中心文件物料主文件是许多计划或控制活动所必需的。它对每一物料有一条记录，包括物料特征、库存状态和标准成本等内容。工艺路线文件则列出生产该项目的所有加工工序和加工顺序，包括特殊工序和替换工艺路线，记录了各工序的工序号、工序名、准备时间、加工时间等内容。工作中心文件则对工作中心主要数据，如工作中心号、能力、替换工作中心、排队时间等作业记录。后两个文件也用在能力需求计划中。 3. 车间

7、信息 从车间工作进展中得到的最新反馈信息是很关键的，这可以查每天由车间人员填写的车间生产报告，也可能是从工段长或其他车间人员那里反馈的，或通过更正规的系统提供。无论如何，车间内设立一套信息汇报网络是十分重要的。下达订单给车间的决策就是根据每天的工作进度、车间存在的问题来做出的。1.11.1核定生产订单的关键信息核定生产订单的关键信息1.21.2识别工具、材料、识别工具、材料、能力和提前期的需求能力和提前期的需求 在能力的需求方面，应考虑瓶颈能力需求。多数情况下，瓶颈需求可由计划订单提供，若未提供，则必须用需求数量乘以工时定额再加准备时间，以确定瓶颈上总的追加负荷。 提前期需求是下达计划订单所考

8、虑的一个重要因素。提前期反映了生产零件所需的总时间，包括加工任务的准备时间、加工时间、搬运时间、等待时间等。 1.31.3确定工具、材料确定工具、材料、能力的可用性、能力的可用性1. 1. 确定工具、材料的需求及可用性确定工具、材料的需求及可用性 其主要过程分两步：第一，产生或获得工具和材料的分检单；第二，用工具和材料的库存来查其可用性。2. 2. 确定能力确定能力 对于所收到的计划订单，当能力已计划好后，生产管理人员评价可用能力分为两步：工厂能力与增加的负荷做比较；首序或入口的工作中心能力与增加负荷做比较。3. 3. 确定提前期确定提前期 评价提前期是否足够可用两个标准：即可用时间与计划提前

9、期比较：确定临界比，即紧迫系数 可用时间是开工日到计划完工日之间的时间，当可用时间小于计划提前期，则提前期不足完成订单；反之则提前期足够1.41.4解决工具、材料、解决工具、材料、能力和提前期的短缺能力和提前期的短缺1. 1. 解决工具短缺解决工具短缺对工具短缺一般可采取：替换工具、替换工艺路线、替换资源和外协等措施。2. 2. 解决材料短缺解决材料短缺解决材料短缺也可采取四项措施：替代材料、调整批量、生产部分产品和替换资源。 3. 3. 解决能力短缺解决能力短缺解决能力短缺的主要措施是调整人力、调整批量、生产部分产品和外协。4. 4. 解决提前期不足解决提前期不足 解决提前期不足常用的方法有

10、交叉作业、工序分批、人力调整、按急件下达、改进工艺等。这也就是平常所说的作业调度方式。 订单下达的主要文档资料包括加工单、分拣单、传送单、任务等。1.51.5生产订单的确定下达生产订单的确定下达1. 1. 加工单加工单 加工单是一种面向加工件说明物料需求计划的文件。车间作业的优先级主要根据MRP要求的计划产出日期。加工单的格式同工艺路线报表相似2. 2. 分拣单分拣单分拣单即前面提到的工具和材料的需求清单，但可能此时作了修改，特别指明了替代工具、材料和工艺路线及调整批量的情况。各分拣单将送到工具保管地各库房，按分拣单授权将适当数量的工具和材料发给各工作中心。3. 3. 传送单传送单传送单则用来

11、批准和记录物料从一个存储地传到另一个存储地的移动，主要根据工艺路线建立。其形式可以是人工系统中的传送票或卡的格式，也可是计算机系统里由终端进行认可的物料移动。4. 4. 任务袋任务袋任务袋中包括了生产订单所需的全部信息资料，一般有：工艺路线；产品或部件的装配图；记录工时的工票；物料清单；特殊的处理过程和产品说明；特殊的材料标志等。有时也包括分拣单和传送单。1.51.5生产订单的确定下达生产订单的确定下达课程目录课程目录一、车间作业任务准备一、车间作业任务准备二、车间生产作业控制二、车间生产作业控制三、集成生产作业控制三、集成生产作业控制四、思考练习题四、思考练习题171 1、作业任务分配、作业

12、任务分配 车间任务分配把作业分配给工作中心，但并不规定此加工单将必须由此工作中心完成。 一旦作业被分配到工作中心后，紧接着的任务是排列作业的执行次序。在分配作业到工作中心时，并没有必要指定它们的加工次序。作业排序常常又称工作分派，它确定工作中心上的作业优先权(作业执行次序)。2 2、作业日产控制、作业日产控制2.12.1车间生产监控概述车间生产监控概述用于监视和控制生产过程的主要信息有：投入/产出报告；拖期订单报告；物料短缺报告；设备状态报告；车间人员反馈的信息。2.2 2.2 投入投入/ /产出报告产出报告 投入/产出报告，也叫“输入/输出报告”，是衡量能力执行情况的方法。通过投入/产出报告

13、可了解生产进展的情况，分析出现的问题，对失控的状况进行纠正。另外，还可通过投入/产出报告来控制计划、控制排队时间和提前期。2 2、作业日产控制、作业日产控制投入/产出分析对比结果对比结果原因分析原因分析计划投入与实际投入（分析加工件）计划投入实际投入加工件推迟达到计划投入=实际投入加工件按计划到达计划投入实际产出在制品增加计划投入=实际产出在制品维持不变计划投入实际产出工作中心落后计划计划产出=实际产出工作中心按计划计划产出实际产出工作中心超前计划2.32.3车间控制信息车间控制信息对通过生产过程的工件流进行监视与控制的信息源海包括拖期订单报告、物料短缺报告、机床状态报告等内容，必须对这些信息

14、加以记录及分析，以便更好地进行控制。车间人员反馈的生产进程信息，工作中心发生严重瓶颈现象的情况2 2、作业日产控制、作业日产控制3.13.1物料短缺物料短缺 一旦发生物料短缺，应对发生原因作出分析： 在物料清单中的物料需求量是否正确? 适当的数量发到工作中心了吗? 利用率/报废率是否超出定额值? 报废定额是否正确?应提高否? 是人员失误或机器失灵造成的吗?3 3、生产问题处理、生产问题处理3.23.2废次品物料废次品物料 废次品是指发送到工作中心或由工作中心生产加工的一些有缺陷的物料。如果这些物料过多，有可能阻滞生产加工。当发生此类问题时应考虑： 送到工作中心的物料是否有缺陷?若没有，则在哪儿

15、首次发现这些有缺陷物料? 是否长期以来存在设备方面的问题? 该机器从上次加工出标准产品后，有何不同?发生了何种变化? 操作员是否进行了相应的培训?3 3、生产问题处理、生产问题处理可以采取以下措施：可以采取以下措施： 对废次品进行返工； 要求维修部门或设计部门采取措施； 产品降级； 将其视为物料短缺问题。3.3 3.3 机床停机机床停机 当分析停机原因时，应考虑机床和机床操作人员两方面因素。可采取的措施包括：可采取的措施包括： 请维修或工程部门来修理； 将任务转到备用机床上加工； 将任务委托外部加工； 停机，重新排计划，等待修复； 安排加班或增加开工次数。3 3、生产问题处理、生产问题处理3.

16、4 3.4 出勤问题出勤问题 对此可采取的措施有： 重新指定经过交叉培训人员； 指定一组候补人或临时人员； 雇用临时工； 安排加班； 委托外协加工。3 3、生产问题处理、生产问题处理3.5 3.5 人为失误人为失误 包括专门、深入的培训；进行监控以保证车间按正确规程生产；进行岗位指导或提供参考资料；对作业进行重新设计。 危急设计改变。是必须立即执行的改变。它不考虑对成本、库存或当前生产流程的影响。安全、质量或性能方面的问题，会引起危急设计改变。由于危急设计改变的本质，它的计划性很差，改变的类型也难以控制。 紧急设计改变。是比危急设计改变紧急性差一些的改变。一般，紧急设计改变是由于要降低成本或改

17、进质量而提出的。在分析这样改变对降低成本的效果时，应考虑为实施这一改变而应付的开销，旧库存物清出，新库存入库。必须仔细对这项设计改变进行规划，以便计算总的成本节余是多少。 常规设计改变。例如对工艺路线的调整，与一些成本开支减少或功能改变有关，其潜在的收益相对较小。所以，进行这类改变，应使成本最小，且对生产的影响也最小。4 4、外部变化处理、外部变化处理5.1 5.1 数据采集系统数据采集系统 一个数据采集系统，应具备收集和整理数据，储存和核对数据以及发送数据的功能。系统通过一些仪器设备，集中地存放和记录信息，并以一定的方式将信息传给需要信息的人员。 一般地，可将数据采集系统分为手工系统、计算机

18、系统、手工与计算机相结合的系统。5 5、车间数据采集、车间数据采集5.2 5.2 车间数据车间数据 采集什么数据?多长时间采集一次?谁负责采集? 负责采集数据的人员可以是车间管理人员、班组长、质检员、生产人员。 采集数据可有5种方式，包括：按工序报告、检测点报告、订单报告、日常活动报告和例外情况报告。5 5、车间数据采集、车间数据采集5.3 5.3 数据审核数据审核 应周期性地审查数据，验证其准确性，从而使计划更实际，生产更容易控制。 通常，由厂内审查员、周期性统计员、生产领班和质量监督员负责审查数据，审核的结果用来修改记录，消除出错原因。5 5、车间数据采集、车间数据采集课程目录课程目录一、

19、车间作业任务准备一、车间作业任务准备二、车间生产作业控制二、车间生产作业控制三、集成生产作业控制三、集成生产作业控制四、思考练习题四、思考练习题3031集成生产作业控制集成生产作业控制车间生产按产品的工艺流程划分有离散式生产和流程式生产之分。车间生产作业控制的目标是通过对制造过程中车间层及车间层以下各层次物料流的合理计划、调度与控制，缩短产品的制造周期，减少在制品，降低库存，提高生产资源的利用率，最终达到提高生产率的目的。车间生产计划调度与控制的功能组成和逻辑处理过程的体系结构。根据工作性质，这个运行层次的生产作业系统可分为生产作业计划层、生产调度层和生产活动控制层3个层面。通过制订合理的生产

20、作业计划，优化调度生产活动以及对生产状态的闭环监控使制造过程平滑的按计划进行。 生产作业 计划层 平衡能力 与负荷 分解战术层 生产计划 协调资源 与任务 生产任务 静态排序 生产任务 动态排序 制造资源实 时动态凋度 执行设备 生产调 度层 系统状态实时数据采集 数据分析 与计划状态存在偏差 生产活动 控制层 反馈至战 术层协调 存在严重偏差 存在运行层 可解决偏差 不存在 生产活动控 制决策支持 车间作业计划与控制的系统结构车间作业计划与控制的系统结构331 1、生产作业计划层、生产作业计划层生产作业计划实现目标：生产作业计划实现目标：合理利用各种生产资源，按品种、质量和交货期等要求制定可

21、实施的作业计划。建立良好的生产秩序，缩短产品的加工制造周期，保证生产过程的平滑性。优化某些指标参数，例如使生产率最高、减少在制品数量、加速资金周转率、提高系统整体经济效益等。生产作业计划层的具体功能：生产作业计划层的具体功能：1）生产任务的最优分组（批）生产任务的交货期限制生产任务分组后的组数应尽可能少为每组生产任务实现最优均衡负荷分配提供条件以系统内其他辅助资源需求限制作为约束条件2）生产任务的最优负荷平衡最优平衡的目标是，在同一组生产任务中使各主要设备的工作时间之差最小3）生成系统资源需求计划生产任务最优分组和负荷平衡的主要目标是考虑在满足交货期的前提下，最优利用主要加工或装配设备。342 2、生产调度层、生产调度层生产调度是在生产作业计划的基础上确定生产任务进行加工的顺序，以及加工过程中各种制造资源的实时动态调度。一般将生产调度又分解为生产任务的静态排序、动态排序和系统资源实时动态调度3个子问题。1）生产任务的静态排序（Off-line Sequencing）生产任务静态排序是指在加工之前预先确定每