ERP原理与设计第9章

1、 ERP原理与设计Enterprise Resource Planning李金刚哈尔滨理工大学 软件学院ERP原理与设计第9章 车间管理9.1 车间管理概述9.2 车间工作任务9.3 加工单9.4 派工单与作业排序9.5 投入产出控制9.6 成组技术第9章 车间管理9.1 车间管理概述 车间管理处于ERP的计划执行与控制层，其管理目标是按物料需求计划的要求，按时、按质、按量与低成本地完成加工制造任务。 车间管理的主要过程是依据MRP、制造工艺路线和工作中心的能力编排工序加工计划，下达车间生产任务单，并控制计划进度，最终完工入库。第9章 车间管理9.1 车间管理概述 车间管理的方法与车间生产组织

2、的方式有关。车间生产组织方式有两类：（1）车间作业生产（Job shop manufacturing）：多品种小批量的生产，生产任务以车间订单方式下达。（2）重复生产（Repetitive manufacturing）：批量流水生产车间作业管理第9章 车间管理9.1 车间管理概述车间作业生产重复生产生产计划 以车间订单形式下达任务 随订货任务而变化 按订货任务下达制定的所需材料 监督和控制各生产任务的开完工时间有生产车间库存 以日产量形式下达、强调一段时间内的总产量 大部分工厂以一种不变的标准作业计划表 对各生产工段、加工中心按日产量连续发放所需物料监督和控制累计的投入/产出数 生产计划大纲以

3、累积值下达 设备间的物流信息、报告以累积值表示 以按在制品库存进行管理生产组织 短期的生产任务 生产非标准产品 生产设备、工艺路线不固定 生产提前期长 各工序分工 生产节奏慢 长期的连续的生产任务 生产标准产品 生产线、工艺路线相对固定 生产提前期短 常将多个工序组合在一起 生产节奏快，常用专用设备数据处理 材料需求量的计算严格 生产计划统计用的单票据多 累计的材料的需求量计算不十分严格 生产计划、统计用的单据较少第9章 车间管理9.1 车间管理概述两种车间生产组织方式导致两种车间作业管理方法：（1）对于Job shop manufacturing：用加工订单、各工序任务分解单、生产准备清单、

4、工具单等进行各工序作业的管理； 通常采用“推式系统”的管理方法前序推动后序进行生产（2）对于Repetitive manufacturing：用生产卡、搬运卡、库存倒冲法、在制品储备定额进行管理。 管理简单、直观 通常采用“拉式系统”的管理方法后序向前序提出要求第9章 车间管理9.1 车间管理概述车间作业管理的主要内容（1）按MRP(或FAS)计划生成车间任务（2）生成各工作中心的加工任务、进行作业排序（3）下达生产指令、进行生产调度、生产进度控制与生产作业控制（4）能力的投入产出控制（5）登记加工信息（6）在制品管理（7）统计分析第9章 车间管理9.1 车间管理概述车间管理子系统业务流程图M

5、RP生成车间任务加工单派工单在制品管理投入产出控制分析/报表完工入库第9章 车间管理9.1 车间管理概述车间管理子系统与其它子系统的关系设备管理工艺路线等检验发料与入库考勤与报酬设备情况成本资料物料需求计划车间管理制造标准库存管理成本管理人力资源管理质量管理投入计划ERP原理与设计第9章 车间管理9.1 车间管理概述9.2 车间工作任务9.3 加工单9.4 派工单与作业排序9.5 投入产出控制9.6 成组技术第9章 车间管理9.2 车间工作任务 MRP生成并确认后，就进入了计划控制层。 建立车间任务就是要把MRP中的物料制造任务下达给车间。 一般来说，由于企业的不同车间都可以完成相同的加工任务

6、，而且不同的车间可能会有不同的加工工艺路线，因而，必须把物料需求计划明确下达给某个车间加工。 车间任务可以有MRP自动生成，也可以由手工建立或进行MRP任务分配。第9章 车间管理9.2 车间工作任务车间任务报表 任务号MRP号物料代码需求量需求日期车间代码/名称任务数量计划开工日期计划完工日期A001M009VCD333-22102000/9/5VC-01/插件车间102000/9/32000/9/5A002M010VCD333-10102000/9/7VC-01/插件车间102000/9/52000/9/7 车间任务建立、确认后，要对任务的物料再次进行落实，也就是对车间任务进行物料分配，完成

7、物料分配后就可以下达任务，取保任务的执行。 第9章 车间管理9.2 车间工作任务车间任务下达流程建立车间任务MRP文件任务分配物料下达车间任务加工单 物料分配后会影响库存物料的可分配量（已分配量）ERP原理与设计第9章 车间管理9.1 车间管理概述9.2 车间工作任务9.3 加工单9.4 派工单与作业排序9.5 投入产出控制9.6 成组技术第9章 车间管理9.3 加工单加工单生成 在建立车间工作任务后，系统生成该任务的工序作业计划，即面向物料的加工说明文件或称加工单。 他说明某任务（加工某物料）的加工顺序、工作中心、工作进度及使用工装设备等。也称为物料加工单。相当于手工管理中的加工传票。 一般

8、来说，在工序作业计划中还要说明工序的物料完工传递方式，如平行作业、交叉作业等。第9章 车间管理9.3 加工单加工单生成加工单生成物料的工序作业计划车间任务工艺路线工作中心文件第9章 车间管理9.3 加工单工序工序名称编号 下料 车削热处理 磨削 电镀 检验010010203006010020529000108015 锯床 车床 电炉 磨床 (外协) 质检名称 工作中心准备标准时间 (小时) 加工机器0.51.01.21.0 - -0.251.25 -2.00 - 0.10 - -5.00* - - -102030405060计划进度20010710 2001071220010715 20010

9、72420010725 2001072620010729 2001081420010815 2001082820010829 20010830本工序总时间(小时) 25.0 126.0 6.1 201.0（240） 10.0加工单号：010214物料代码：11100物料名称：热处理炉(工时)(台时)需用数量： 100件 计划日期：20010125 需用日期：20010830 计 划 员：CZY开始日期完工日期来自工艺路线文件来自MRP运算系统运算加 工 单ERP原理与设计第9章 车间管理9.1 车间管理概述9.2 车间工作任务9.3 加工单9.4 派工单与作业排序9.5 投入产出控制9.6 成

10、组技术第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序 生成物料的加工单后，根据各个工作中心的当前正加工任务与排队任务等生产情况，进行各个工序的作业排序，即下达派工单，是面向工作中心（工序）的任务说明文件。 计划员进行派工时，充分考虑各个任务物料的优先级、工序能力（工作中心能力）、任务用料物料的分配情况，进行作业排序与派工。第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序派工单面向加工中心生成的工序级的任务分配说明文件是说明某时段工作中心的加工任务和各任务优先级的文件作用：安排加工任务使任务的执行状态为开工第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序派工单车间代码：C01 车间名称：插件车间工作中心：G01 工作

11、中心名称：插件1 派工日期：2000/10/8派工单物料代码/名称任务号工序号需求数量最早开工日期时间最早完工日期时间最迟开工日期时间最迟完工日期时间剩余/拖后时间（天）优先级别A01V1板R01011020001009200010112000101020001012+11A01V2板R02012020001010200010122000101120001014+12第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序作业排序作业排序的目的：（1）将作业任务按优先级编排（2）按能力（设备、人力）分配任务（3）保证任务如期完成（4）完成任务时间最短第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序作业排序作业排序方案

12、的评价：（1）工件流程时间：开工完工（2）全部完工时间（3）延迟：延迟时间、未完工工件数（4）在制品库存（5）总库存：计划入库现有库存（6）有效工作效率：有效时间/总工作时间第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序作业排序作业排序方法 主要有：图表法、优先权法则、最优化方法、基于运筹学的方法等等1、图表： 典型的是甘特图（Henry L.Gantt1917年提出）2、优先权法则 作业计划实际有效的方法，但得不到最佳的作业进度计划。目前，已有上百种规则应用于实际的车间作业排序。主要有：第9章 车间管理9.4 派工单与作业排序（1）FCFS（first come first served）：最早到

13、达的作业最先安排（2）EDD（earliest due date）：最早交货的最先安排（3）SPT（shortest processing time)：处理时间最短的作业最先安排（4）LPT（longest processing time)：处理时间最长的作业最先安排（5）SLACK(slack time）：松弛时间最短的最先安排松弛时间交货期之前剩余时间剩余加工时间（6）S/ROP（slack/remaining operation)：松弛时间与剩余加工工序数的比值最小的最先安排（7）FOPR（fewest operation remaining）：工序数最少的作业优先安排（8）RS（Ran

14、dom select）：随机选择的次序安排 每种法则应用的目的不一样。SPT针对机床负荷高时、 S/ROP应用与负荷较低情况下。ERP原理与设计第9章 车间管理9.1 车间管理概述9.2 车间工作任务9.3 加工单9.4 派工单与作业排序9.5 投入产出控制9.6 成组技术第9章 车间管理9.5 投入产出控制投入产出控制 （或称为输入/输出控制，input / output control-I/O控制）是衡量能力执行情况的一种方法。投入产出报告即I/O报告是一个计划与实际投入以及计划与实际产出的控制报告。I/O计算主要生成某一时间段内各工作中心的计划投入工时（台时、能力标准），计划产出工时（台

15、时、能力标准）和其它信息。第9章 车间管理9.5 投入产出控制投入产出控制主要参数（1）计划投入：工作中心的计划订单与已下达订单所需要的工时（台时）；（2）计划产出：计划要求完成的任务的工时（台时）；（3）实际投入：工作中心实际接收任务的工时（台时）；（4）实际产出：实际完成的工时（台时）；（5）累计投入偏差：等于实际投入建计划投入；（6）累计产出偏差：等于实际产出减计划产出；（7）计划排队：工作中心的任务的计划排队工时（台时）；（8）实际排队：工作中心的任务的计划排队工时（台时）；第9章 车间管理9.5 投入产出控制投入产出报表项 目时 段12345计划投入100100100100100实际

16、投入98961109895累计投入偏差-2-642-3计划产出100100100100100实际产出989711210098累计产出偏差-2-5-3-3-5计划排队1515151515实际排队161513118工作中心：B001 名称：解码板调试 生成日期：2000/9/6能力标志：工时 能力数据：20小时/日 投入允许偏差：10 产出允许偏差：10第9章 车间管理9.5 投入产出控制投入产出控制 由于负荷是由加工物料所引起的，负荷与物料的对应关系也即为产品的定额工作量（工时、台时），因此投入产出的统计报表也可以对在制品的流动进行分析。并根据结果控制物料的排队。 排队时间计算如下： 时段末的排

17、队时间=时段初的排队时间+投入量-产出量 第9章 车间管理9.5 投入产出控制投入产出报表分析 对比结果存在问题计划投入实际投入加工件推迟到达计划投入=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实际投入=实际产出在制品维持不变实际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第9章 车间管理9.5 投入产出控制投入产出的物流控制模型投入控制产出控制在制品ERP原理与设计第9章 车间管理9.1 车间管理概述9.2 车间工作任务9.3 加工单9.4 派工单与作业排序9.5 投入产出控制9.6 成组技术第9章 车间管理9.6 成组技术 问题提出

18、据统计，批量小于50件的机械产品，成本要比大批量生产同样的产品高出10-30倍。 因此，如何降低小批量产品的制造成本，一直是小批量生产企业的研究课题。 成组技术为此提供了一个解决方案。第9章 车间管理9.6 成组技术 成组技术原理 成组技术的原理是识别加工产品的相似性，根据这些相似特性，按照一定的工艺特点进行分类与分组，生产时按照这样相似的一组加工件按批加工，达到高效生产的目的。第9章 车间管理9.6 成组技术 生产成组单元 XCBZXTCWB-刨床，X-铣床，C-车床，Z-钻床，T-镗床，M-磨床第9章 车间管理9.6 成组技术 成组技术的基本工作 成组技术的基本工作是对物料进行分类编码，分

19、类编码系统以完成物品分类编码为目的。 分类方法不同，如：按工艺特点分类、按物品结构分类等。 ERP系统一般在物品编码资料或在工艺路线中可以设置成组技术码，这样就可以按成组技术安排生产计划。ERP原理与设计第9章 车间管理思考题概要描述车间管理的工作内容。车间控制处于ERP计划的什么层次？请绘制车间子系统业务处理流程。理解系统中的生产任务状态吗（如计划、确认、下达与完工等）？派工单如何生成？加工单与派工单有何不同？什么是任务优先级？你们企业车间任务如何编排？车间的投入与产出有什么作用？如何控制？您能解释能力的投入产出与车间物流的关系吗？ERP经典故事再回顾注意一个ERP系统中各个子系统的应用范围

20、关于ERP的故事 一天中午，丈夫在外给家里打电话：“亲爱的老婆，晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗？” （订货意向） 妻子：“当然可以，来几个人，几点来，想吃什么菜？” 丈夫：“个人，我们点左右回来，准备些酒、烤鸭、番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤，你看可以吗？” （商务沟通） 妻子：“没问题，我会准备好的” （订单确认） 销售管理关于ERP的故事 妻子记录下需要做的菜单:酒、烤鸭、番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤 （MPS计划） 具体需要的菜：鸭、酒、番茄、鸡蛋、油 （BOM物料清单） 发现需要：只鸭，瓶酒，个番茄， （BOM展开，计算毛相关需求） 炒蛋需要个鸡蛋，蛋花汤需要个鸡蛋，共需10个鸡蛋 （共用物料，合批）。 打开冰箱一看（库房），只剩下个鸡蛋。 （净相关需求）MPS与MRP关于ERP的故事 来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？” （采购询价） 小贩：“个元，半打元 妻子：“我只需要个，但这次买打。” （经济批量采购） 妻子：“这有一个坏的，换一个。” （验收、退料、换料）采购管理关于ERP的故事 回到家中，准备洗菜、切菜、炒菜， （工艺路线） 厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲 （工作中心）。 妻子发现拔鸭毛最费时间， （瓶颈工序，关键工艺路线） 用微波炉自己做烤鸭可