主生产计划与MS介绍

第五章主生产计划上海交通大学工业工程系§

5-1主生产规划的任务和特点从台份计划到零件计划传统生产计划（目前大多数国有企业）是台份计划，台份计划的缺点是：过早，不能适应市场的变化；太粗，造成库存量的增加，资金积压。

MRPII正是解决这个问题的。具体到产品的型号及需求的时间（月/周）综合生产计划只是总的产量（无型号）主生产计划是MRPII的一部分4

.主生产计划的任务排出独立需求的、按日、周、月的计划。对本企业的能力与生产任务进行细的平衡，以便确定能力的补充或计划的调整。根据产量及能力的动态变化，对每周计划做修改.作为配套厂、销售网点、厂内制造部门、库存信息等的联系枢纽，也是向客户承诺的依据。6.

MPS

的可行性传统计划的问题在于它不注意计划的可行性。MRPⅡ可行性与否关键在于主生产计划。策略是：主观上要采用客观的数据，而不是把计划看成是“主观愿望”。可执行才是可信的。在计划方法上，在编制计划时同时运行粗能力计划。所以称为“主”(Mater)就是“主控”的意思。计划要按时间滚动。§

5-2

MPS的对象2.2.4.1.

最终产品生产规划（综合生产计划）所规定的产品系统的具体化后的产品，称为最终项目（end

item）。独立需求的备品配件变形产品也是最终产品，但是系列产品的种种变形组合，难以在最终项目表上一一列举。可用系列产品的比例方法确定。选装件、套件在模块产品系列中，大量引用选配件、通用件。预测一下各基本件占总需求量的比例。可从总装计划（Final

Assembly

Schedule,FAS）规定。主生产计划处理的最终物料（end

item）——独立需求的物料例：床垫综合生产计划：主生产计划月12产量900900周12345678型号327200100100100400150200200100100200538749§

5-3

MPS的时段概念1.MPS的变与不变可实行性的最大挑战是如何适应持续不断的变化。变的因素包括：内部：设备故障、质量事故、缺料待料等。外部：市场需求变化、顾客取消定单。导致：主生产计划的增加、减少、提前、推后（最终产品）。时段性解决了这个问题。在MRPⅡ应用计算机轻而易举地调整计划，可以作到每天调整一次。但调整也会带来损失。通常只是一周、一月调整一次。1.时段的划分每季（可变化)每周最后总装

•零件制造每月采购今天制造提前期累计提前期由计划员控制（一般不变动）生产计划（合同、预测）由计算机自动提出1时区2时区demand

time

fenceDTF3时区需求时界计划时界Planning

time

fencePTF时段的几个重要的概念•规划期（planning

horizon）---3时区从今天往前推算，一般在制造、装配、采购阶段之前。这是根据合同（定单）、预测想结合定的。在MRPⅡ是由计算机软件自动计算而确定（）一年或更长），在这一时段，计划可变化，一般，每季调整一次。累计提前期---2时区：一般等于或略大于累计提前期。 从3时区进入二时区意味着生产计划开始实行，材料 已购买，资金投入并逐渐进入加工，直至装配，这

时区中如果合同增加，必须由计划员人工录入，系

统只能提供信息。3.需求时界（demand

time

fence）DTF：1、2时区的分界线。提醒计划人员：已进入机器总装，除特殊情况，一般计划不能再做调整。3.总装期---1时区：进入整机总装阶段（或略为提前）3.计划时界：2时区与3时区之间的分界线（planning

time

fence)PTF。提醒：计划已经确定，采购或生产周期较长的物料已经备好，资金已投入，能力开始耗用。变动必须由计划人员手工做。1.

毛需求量（gross

demand)净需求量（net

demand)计划接受量（Scheduled

receipt)：计划接受量是指从外部定购的预期到货数量（正在执行的定单数量）。计划产出量（Scheduled

output）：是指被确认为本厂生产量。有时被归并到接受量中。预计可用库存量（Projected

AvailableBalance,PAB）：各时段的可用库存量。本阶段预计库存量=本段初结余+本段产出+本段接受量－本段毛需求量§

5-4

MPS的计算方法1.预测需求和合同需求合同（定单）和预测需求是两种信息。例如：项目编号：XB2000123456789预测需求：1623212710合同需求：64222562.毛需求量的确定毛需求量是生产信息，在MRPII中是分时段给出的。将合同与预测结合起来，有如下方法：毛需求量=预测量------适合于备货生产毛需求量=合同量-----适合于定货生产毛需求量=Max（预测量，合同量）------适合于既有合同又有市场需求毛需求量=合同量：------在需求界内 毛需求量=预测量：------在需求界外时间（周）123456789预测：1623212710合同：6422256MPS毛需求量：164232152710计划接受量：20预期可用库存3730-21/19147-3/1313计划定单：20402020定单下达：20402020·项目编号：·（XB2000）提前期为2周说明：

预期可用库存在第四周出现-21，故自动增加定单。

本应在第四周时增工厂生产，考虑提前期两周。生产批量为20，需求为-21，所以只能2批40。粗能力计划（rough-cut

capacity

planning）是一种计算量小，占用计算机机时较少，比较简单粗略，快速的能力核定方法，通常只考虑关键工作中心及相关的工艺路线，关键工作中心文件中定义后，系统会自动计算关键工作中心的负荷。粗能力计划步骤（1）首先建立资源清单，说明每种产品的数量及各月占用关键工作中心的负荷小时数，同时与关键工作中心的能力进行对比。（2）在产品的计划期内，对超负荷的关键工作中心，要进一步确定其负荷出现的时段。粗能力计划July

23计算MPS的需求资源•A产品•B产品•C产品•D产品•E产品•焊接单位工时••0.0750•0.0842•0.0500•0.0328•0.2000装配单位工时•0.1000•0.1000•0.0800•0.0650•0.3200•250•200•320•360•150粗能力计划July

23•1月份•2月份•240•210•230•350•165•月份•项目•数量粗能力计划July

23•1

•A

•250•1

•B

•200•1

•C

•220•1

•D

•360•1

•E

•150•焊接车间•标准小时•×

•0.0750

•=•18.75•×

•0.0842

•=•16.84•×

•0.0500

•=•11.00•×

•0.0328

•=•11.81•×

•0.2000

•=•30.00•装配车间•标准小时•25.00•20.00•17.50•23.40•48.00•0.1000

•=•0.1000

•=•0.0800

•=•0.0650

•=•0.3200

•=•88.40或89•133.90或134•月份•项目•数量粗能力计划July

23•2

•A

•240•2

•B

•210•2

•C

•230•2

•D

•350•2

•E

•165•焊接车间•标准小时•×

•0.0750

•=•18.00•×

•0.0842

•=•17.68•×

•0.0500

•=•11.50•×

•0.0328

•=•11.48•×

•0.2000

•=•33.00•装配车间•标准小时•24.00•21.00•18.40•22.75•52.80•0.1000

•=•0.1000

•=•0.0800

•=•0.0650

•=•0.3200

•=91.66或92138.95或139工作中心的能力可由工作中心文件来确定。如能力超出需求，则能完成任务；如能力小于需求，则可考虑选择加班、重新分配工作中心任务、外协等调整措施。能力计划示意图平均可用能力时段•小时一般仅考虑确认计划定单，而忽略正在执行的和未完成的定单。粗能力计划July

23July

23粗能力计划同细能力需求计划的区别粗能力计划 能力需求对比项计划计划阶段负荷能力负荷/能力关 系定单现有库存量提前期批量工作日历MPS独立需求件关键工作中 心关键工艺路 线计划及确认不考虑前置天数因需定量企业通用日粗历能力计划MRP，

SFCBOM展开全部工作中心工艺路线全部定单考虑开始、完成日期批量规则工作中心日历July

23主生产计划员的职责主生产计划是由专职的主生产计划员，或称主管计划员，负责编制的。主生产计划员必须：品和生产工艺，了解车间作业及物资供应情况，了解销售合同及客户要求知道如何建立产品的搭配组合（product

mix）,以减少生产准备、合理利用资源熟悉产知道缩短交货期的各种有效措施时刻保持同市场销售、设计、物料、生产、财务等部门的联系与合作，预见未来可能发生的问题，防患于未然把核实和调整系统生成的MPS计划定单，作为日常工作，保证MRP能正常运行第3讲

医学超声成像技南方医术科术大学汇报人姓名主要内容超声成像基本原理——超声回波法医学超声设备的分类超声诊断仪的主要参数7/27/2023医学超声仪器原理讲义24Part

.01超声成像基本原理——超声回波法超声回波法把几兆赫至几十兆赫的高频声脉冲发射到生物体内，再接收反射波（回波），这种方法称为超声脉冲回波法。脉冲宽度：几微秒脉冲间隔：几百微秒（接收放大器处理回波的时间）脉冲回波法最早较早是应用于雷达和声纳。回波时间t、探测距离L的关系，c为声速7/27/2023医学超声仪器原理讲义267/27/2023医学超声仪器原理讲义277/27/2023医学超声仪器原理讲义28超声回医学波超声仪器法原理讲示义

意图7/27/202329仪器基本框图发射通道：时钟电路（同步脉冲发生器）、发射器（高频脉冲发生器）、换能器（探头）接收通道：接收换能器、射频放大器（RFA）、7/2检7/2023

波及抑制电路、视频医学超声放仪器原大理讲义器（UFA）30Part

.022医学超声设备的分类A型超声A型超声诊断仪因其回声显示采用幅度调制

(Amplitude

Modulation)而得名。A型显示是超声诊断仪最基本的一种显示方式，即在阴极射线管(CRT)荧光屏上，以横坐标代表被探测物体的深度，纵坐标代表回波脉冲的幅度，故由探头(换能器)定点发射获得回波所在的位置可测得人体脏器的厚度、病灶在人体组织中的深度以及病灶的大小。根据回波的其他一些特征，如波幅和波密度等，7/2还7/2023

可在一定程度上对病医学超声灶仪器原进理讲义行定性分析。327/27/2023医学超声仪器原理讲义33由于A型显示的回波图，只能反映局部组织的回波信息，不能获得在临床诊断上需要

的解剖图形，且诊断的准确性与操作医师

的识图经验关系很大，因此其应用价值已

渐见低落，即使在国内，A型超声诊断仪也很少生产和使用了。7/27/2023医学超声仪器原理讲义34M型超声7/27/2023医学超声仪器原理讲义35M型超声成像诊断仪适用于对运动脏器，如心脏的探查。由于其显示的影像是由运动回波信号对显示器扫描线实行辉度调制，并按时间顺序展开而获得一维空间多点运动时序（motion-time）图，故称之为M型超声成像诊断仪，其所得的图像也叫做超声心动图。7/27/2023医学超声仪器原理讲义367/27/2023医学超声仪器原理讲义37M型超声诊断仪发射和接收工作原理与A型有些相似，不同的是其显示方式。对于运动脏器，由于各界面反射回波的位置及信号大小是随时间而变化的，如果仍用幅度调制的A型显示方式进行显示，所显示波形会随时间而改变，得不到稳定的波形图。因此，M型超声诊断仪采用辉度调制的方法，使深度方向所有界面反射回波用亮点形式在显示器垂直扫描线上显示出来，随着脏器的运动，垂直扫描线上的各点将发生位置上的变动，定时地采样这些回波并使之按时间先后逐行在屏上显示出来。图中可以看出，由于脏器的运动变化，活动曲线的间隔亦随之发生变化，如果脏器中某一界面是387/2静7/2023

止的，活动曲线将变医学超声为仪器原水理讲义平直线。7/27/2023医学超声仪器原理讲义39M型超声诊断仪对人体中的运动脏器，如心脏、胎儿胎心、动脉血管等功能的检查具有优势，并可进行多种心功能参数的测量，如心脏瓣膜的运动速度、加速度等。但M型显示仍不能获得解剖图像，它不适用于对静态脏器的诊查。7/27/2023医学超声仪器原理讲义40B型超声7/27/2023医学超声仪器原理讲义41为了获得人体组织和脏器解剖影像，继A型超声诊断仪应用于临床之后，B型、P型、BP型、C型和F型超声成像仪又先后问世，由于它们的一个共同特点是实现了对人体组织和脏器的断层显示，通常将这类仪器称为超声断层扫描诊断仪。虽然B型超声成像诊断仪因其成像方式采用辉度调制(Brightness

Modulation)而得名，其影像所显

示的却是人体组织或脏器的二维超声断层图(或称

剖面图)，对于运动脏器，还可实现实时动态显示。7/27/2023医学超声仪器原理讲义427/27/2023医学超声仪器原理讲义43C型超声C型扫查，又称C型显示，“特定深度扫查”

(constant

depth

mode)。与B型扫查一样都是辉度调制的二维切面象显示方式，所不同的是B型扫查所获得的是超声波束扫查平面本身的切面象，即纵向切面象。可惜由于C型扫查的灵敏度较低，显象速度不易提高，使C型扫查技术的发展受到7/2限7/2023

制。医学超声仪器原理讲义

447/27/2023医学超声仪器原理讲义457/27/2023医学超声仪器原理讲义46D型超声D型超声成像诊断仪也即超声多普勒诊断仪，它是利用声学多普勒原理，对运动中的脏器和血液所反射回波的多普勒频移信号进行检测并处理，转换成声音、波形、色彩和辉度等信号，从而显示出人体内部器官的运动状态。超声多普勒诊断仪主要分为3种类型：即连续式超声多普勒(continuous

wave

doppler)成像诊断仪脉冲式超声多普勒(pulsed

wave

doppler)成像诊断仪实时二维彩色超声多普勒血流成像(color

doppler477/27/2023

flow

image)诊断仪。医学超声仪器原理讲义F型超声48F型扫查，又称F型显示。它与C型扫进原理上是相似的。区别仅在于：在扫查一幅图像的过程中，

C型扫查平面距探头的深度是不变的，而F型扫查面距探头的深度是一变量，不是一个常量。根据成像需要可作相应变动，从而可获得7/2斜7/2023

面、曲面的F型医图学超声仪像器原理讲义7/27/2023医学超声仪器原理讲义49P型超声7/27/2023医学超声仪器原理讲义50又称P型显示，它可视为一种持殊的B型显示，超声换能器置于圆周的中心，径向旋转扫查线与显示器上的径向扫描线作同步的旋转。主要适用于对肛门、直肠内肿瘤、食道癌及子宫颈癌的检查，亦可用于对尿道、膀胱的检查。P型超声诊断仪所使用的探头称为径向扫描探头，如尿道探头，直肠探头都属于径向扫描探头。扫

描时探头置于体腔内，如食道、胃或直肠等。7/27/2023医学超声仪器原理讲义517/27/2023医学超声仪器原理讲义52Part

.013超声诊断仪的主要参数主要参数7/27/2023医学超声仪器原理讲义54表征超声诊断仪性能的参数，从大的方面可分为三类，这就是：声系统参数图

像

特性参数电气特性参数在众多的参数中，我们只讨论其中几个主

要参数。声系统参数：声输出的强度、总功率等；

超声场的时频特性，如波型、持续时间、脉冲重复频率、脉冲形状、频率、脉冲带宽等；

声场分布特性，如换能器类型、波束形状、聚焦特性、景深等。7/27/2023医学超声仪器原理讲义55图像特性参数：分辨力；位置记录精度；深度测量精度；帧频；存贮器的容量；图像处理能力。7/27/2023医学超声仪器原理讲义56电气特性参数：灵敏度；增益及TGC指标；压缩特性及动态范围；显示器的动态范围；系统的带宽等。7/27/2023医学超声仪器原理讲义57Part

.02几个主要参数动态范围显示信号的最大水平与最小水平的比称为动态范围(Dynamic

Range,DR)，DR描述了信号幅度变化的大小，一般用分贝[dB]值表示。式中：Umax—信号最大值，Umin

—信号最小7/27/2值02359医学超声仪器原理讲义生物组织的声界面特性，组织吸收（超声衰减）特性及探测深度决定了信号的动态范围7/27/2023医学超声仪器原理讲义60因此动态范围DR通常由两个部分组成：声界面特性（声阻抗差）所确定的信号幅度变化（SDR）超声在组织传播过程中衰减所引起的信号幅度变化，超声传播衰减取决于组织特性（超声衰减系数

）与传播距离（L）由此超声回波总动态范围可写为：DR

=

2 L

+

SDR对动态范围的影响因素7/27/2023医学超声仪器原理讲义61超声在生物组织中传播所产生的全部回波；

超声发射功率、接受放大器的等效输入噪声；终端显示装置的动态范围；动态压缩方法时间增益控制——补偿传输衰减幅度增益控制——使有用信号相对压缩线形范围线性范围，一般指的是仪器中放大器线性范围，它给出放大器输入信号和输出信号之间成线性关系的区域。即Uo

=

KUi线性关系也用分贝值来表示式中：Umax—信号最大值，Umin

—信号最小值，可7/27/20见23线性放大器的线性医学范超声仪围器原理讲即义

是动态范围627/27/2023医学超声仪器原理讲义63当输出信号的最大幅度保持不变时，输入信号的线性范围将随着K值的减小而增大。7/27/2023医学超声仪器原理讲义64分辨率7/27/2023医学超声仪器原理讲义65分辨力指成像系统能分辨空间尺寸的能力，即能把两点区分开来的最短距离。超声显像仪的分辨力是衡量其质量好坏的最重要的指标，分辨力越高，越能显示出脏器的细小结构。7/27/2023医学超声仪器原理讲义66超声成像的分辨力有横向分辨力和纵向分辨力之分。前者是指垂直于超声脉冲束方向上的分辨力，后者是沿波束轴方向上的分辨力。这两种分辨力的大小差别很大，纵向分辨力总是优于横向分辨力。而且，垂直于波束轴的两个维上的横向分辨力也往往不同。影响横向分辨力和纵向分辨力的因素各不相同，7/27/2023医学超声仪器原理讲义67横向分辨力又称侧向分辨力，它表示区分处于声束轴垂直的平面上的两个物体的能力。超声波束直径尺寸直接影响横向分辨力，波束直径越细，能分辨的尺度越小，横向分辨力越高。7/27/2023医学超声仪器原理讲义68影响横向分辨率的因素显示荧光点尺寸的影响波束直径尺寸的影响

动态范围的影响7/27/2023医学超声仪器原理讲义697/27/2023医学超声仪器原理讲义707/27/2023医学超声仪器原理讲义71仪器的图像质量主要取决于横向分辨力。横向分辨力好，图像细腻，小结构就能显示清楚。横向分辨力主要由换能器的尺寸、形状、发射频率、聚焦等因素决定。当显示屏光点尺寸较大时，也会影响横向分辨力。此外，随着深度的增加，脉冲频谱中的各种频率成分的衰减情况也不同，这个因素也潜在地影响着横向分辨力。现代化的显像仪横向分辨力可优于2mm。7/27/2023医学超声仪器原理讲义72纵向分辨力又称轴向分辨力或距离分辨力，表示在声束轴线方向上对相邻两回声点的分辨力。纵向分辨力与发射超声频率有关，因为声波的纵向分辨力理论极限为声波的半波长。频率越高，波长越短。纵向分辨力与超声脉冲的持续时间有关，脉冲持续时间越短，即脉冲越窄，纵向分辨力越高。超声脉冲持续时间与发射电脉冲宽度及换能器阻7/2尼7/2023

有关。医学超声仪器原理讲义

73影响纵向分辨率的因素脉冲宽度的影响增益大小的影响7/27/2023医学超声仪器原理讲义747/27/2023医学超声仪器原理讲义757/27/2023医学超声仪器原理讲义76色散吸收对横向、纵向分辨率的影响7/27/2023医学超声仪器原理讲义77吸收与频率的关系——频率越高，吸收越强；频谱中心向低频偏移；波束变宽；前沿变坏；理想的情况下，工作频率越高，分辨率越高；生物组织的平均衰减系数接近1dB/cm·MHz；频率3MHz—深度20

cm—衰减60dB，94%频率10MHz—深度20

cm—衰减200dB，99.5%在大多数情况下，最佳工作频率就是超声波穿透深度不超过200个波长时就能达到被探测脏器的

那个频率；例如：频率为3MHz时，波长是0.51mm它能够像。7/2形7/2023

成102mm深处组织的医学良超声仪好器原理讲图义78带宽7/27/202379医学超声仪器原理讲义工作频率超声诊断仪的工作频率，根据两个方面因素作最佳的选择。首先，从分辨力的角度说，增高频率，可以改善分辨力。频率越高，波长越短，则波束的指向性越好（近场距离大，而发散角小），横向和纵向分辨力都能提高。其次，从穿透深度的角度来看，工作频率越高，则衰减成正比地增加，必然使探测深度减小。若7/2要7/2023

求较大的穿透深度，医学超声就仪器原得理讲义取较低的工作频率。80因此，在设计中不得不在工作深度与频率之间取合理的折衷。比如眼科应用中，所要求深度小，可以用高频率以提高分辨力，一般用10MHz。而

要穿透较大深度（如腹腔）时，则只能取较低工作频率。通用B型超声诊断仪的工作频率一般在

3.5MHz，有些诊断仪配有多种不同频率的的需要。7/2探7/2023

头以满足不同检医查学超声仪深器原理讲度义81常用超声诊断仪的超声频率；动态范围分辨率(波长mm)频率(MHz)10dB1.520dB2.530dB3.010.253.754.52.50.91.51.850.450.750.910学0.2750.3750.45作用距离（穿透深度）指仪器发射的超声波束可以穿透并能显示出回声图像的被测介质深度。超声医学成像系统的作用距离，通常要满足处于相当深度上的各种器官的成像需要，如腹部成像就需要有20cm的工作距离，而用于眼球的深度为

10cm。影响作用距离的主要因素是脉冲信号在传播途中的衰减，这是由于组织的吸收、反射、折射、散射等原因引起的。7/27/2023

医学超声仪器原理讲义

83要提高仪器的探测深度，有三个方面的途径。

降低工作频率。但降低工作频率，则分辨力也随之降低，这是一个限制。

提高接收机的灵敏度和扩大动态范围，使能接收较远距离的微弱的反射信号，但这要受到换能器噪声的限制，信噪比极限对诊断超声的最大穿透深度上的限制为300个波长左右。

加大发射功率，使远距离的微小声阻抗差也能产生较强反射，从而使更远距离的病灶也能被探测到，但要考虑安全剂量的限制。7/27/2023

考虑到各方面的指医标学超声，仪器原理应讲义合理选取作用距离。84脉冲重复频率7/27/2023医学超声仪器原理讲义85指脉冲工作方式超声仪器每秒钟重复发射超声脉冲的次数，即探头激励脉冲的频率。重复频率主要取决于所需探测的最大深度以及扫描的回扫时间。设最大深度L=20cm，超声速度c=1540/s，则探测最大深度所需时间为2L/c，最大重复频率为：7/27/2023医学超声仪器原理讲义86重复频率过高，会造成多重界面的重复反射而互相干扰，使回波图形混乱和模糊。通常选用频率在50~2000Hz之间