企业资源计划（ERP）原理与应用 -课件 5

第五章车间作业管理1第一节车间作业管理概述车间作业管理定义车间作业管理（ProductionActivityControl，PAC）是在MRP所产生的加工制造订单（自制零部件生产计划）基础上，根据交货期前后和生产优先级选择原则以及车间生产资源（如设备、人员、物料可用性、加工能力等），将生产计划以订单的形式下达给适当的车间。车间作业管理（ShopFloorControl，SFC）处于ERP的计划执行与控制层，其管理目标是按MRP的要求，按时、按质、按量与低成本地完成加工制造任务。3第一节车间作业管理概述车间管理的方法与企业生产类型有关车间作业生产（Jobshopmanufacturing）：又叫间歇生产

，多品种小批量的生产，生产任务以批量按订单方式下达。重复生产（Repetitivemanufacturing）：批量流水生产车间作业管理。4第一节车间作业管理概述对于车间作业生产：用加工订单、各工序任务分解单、生产准备清单、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对于重复生产：用生产卡、搬运卡、库存倒冲法、在制品储备定额进行管理通常采用“拉式系统”的管理方法－后序向前序提出要求5第一节车间作业管理概述车间作业管理的特点只是执行计划，不生成新的计划只控制工序的优先级不改变车间作业单的优先顺序只是妥善地利用已有的资源，不能再得到新的资源作为分析和改进计划的依据，信息反馈非常重要第一节车间作业管理概述车间作业管理的主要内容按MRP（或FAS）计划生成车间任务生成各工作中心的加工任务（派工单）与进行作业排序下达生产指令、进行生产调度、生产进度控制、生产作业控制以及能力的投入产出控制在制品管理统计分析7车间作业管理步骤1.核实MRP产生的计划订单MRP为计划订单规定了计划下达日期,但对真正下达给车间,这仍然是一个推荐的日期。虽然这个订单是需要的,并且作过能力计划,但这些订单在生产控制人员正式批准下达投产之前,必须检查物料、能力、提前期和工具的可用性。作为生产控制人员要通过计划订单报告、物料主文件和库存报告、工艺路线文件、工作中心文件、工艺装备或专用工具文件，以及工厂日历来完成以下任务:确定加工工序；确定所需的物料、能力、提前期和工具;确定物料、能力、提前期和工具的可用性;解决物料、能力、提前期和工具的短缺问题。82.给车间下达生产订单生产订单通常以报表形式给出，也称为车间文件。生产订单通常包括：下达的车间名称、需要加工的物料代码和名称、需求量、开工日期、完工日期等93.给工作中心下达派工单派工单是指根据下达的生产订单和工艺路线文件对车间各工作中心形成的物料加工说明文件，包括某时段内该工作中心的加工任务。当同一工作中心在同一时段接受了多份生产订单，则还需要包括各任务的优先顺序。1011派工单示例工作中心：8513名称：车床日期：自2001/05/04至2001/05/31物料号物料名称加工单号日期开始完成定单剩余时间准备加工上工序工作中心下工序工作中心工序号需用完成数量正加工的工件已到达的工件将到达的工件7583188501DC01087010982050202001050401050401050601050401050601050910281028860186030.2161.015.05188816877F

G0112001376402040300105060105070105120105070105070105130.20.110.05.084208510入库852337414757761021530422MRPT01501012410134701432251010030152010300105100105110105300105120105120105310105120105170106050105180105200105280.10.10.50.28.03.030.010.071007200730082008200853283008300．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．派工单示例4.生产作业控制对生产进度情况进行监视、控制与调整（见第三节）。13第二节作业排序作业排序概念作业排序是对某机器或加工中心决定哪个作业首先开始进行的过程。在许多情况下，可能会有几项不同的工作，如几种不同的工件，要在一台或一组设备上加工，每种工件都有各自的加工时间和交货期。由于这些工件不能同时在一台设备上加工，只能按照一定的顺序依次加工，作业排序就是寻求合适的方法来解决这些工件的加工顺序问题。在确定各个工件在设备上加工的先后顺序之后，再给定一个加工开始时间和结束时间，就构成了一个完整的作业计划。

14排序目标满足顾客的交货期；

最小化作业提前期；

最小化响应时间；

最小化作业完成时间；

设备或劳动力利用的最大化；

最小化在制品库存；最小化准备时间和成本

；15排序优劣绩效考评指标作业流动时间。作业流动时间是指作业从到达工作地开始到加工完毕运离工作地的时间长度。它包括实际加工时间、等候加工时间、中间各操作之间搬运时间以及设备故障和质量问题造成的中断时间。一组作业平均流动时间等于作业总时间除以作业数。作业延期时间。是指实际完成时间与预定交货期之差。该指标评价的是作业计划满足顾客交货期的能力。平均作业数。一组作业的平均作业数计算式为：平均作业数=作业总流动时间/时间跨度。时间跨度是第一个作业开始时间到最后一个作业完成的时间段

16排序规则先到先服务准则

（FCFS，First-Come，First-Served）

后到先服务准则

（LCFS，Latest-Coming，First-Served）

最短作业时间准则（SOT，ShortestOperatingTime）：所需加工时间最短的作业优先开始，然后是加工时间第二最短的，如此等等。该规则也常常称为最短加工时间规则（SPT，ShortestProcessingTime）最长作业时间规则（LPT，LongestProcessingTime）最早交货期规则（EDD，EarliestDueDate）

17剩余松弛时间最小规则（STR，SlackTimeRemaining）:剩余松弛时间STR是指从当前时间起距离交货期所剩余时间减去剩余的作业时间所得的差值。STR最短的作业最先进行。STR=（交货期—当前时间）—剩余作业时间

最小临界比规则（SCR，SmallestCriticalRatio）：最小临界比和STR规则类似，但采用比率形式，以利于作业计划绩效评估。临界比最小的作业最先进行。其计算公式为：CR=交货期剩余时间/剩余作业时间=（交货期—当前时间）/剩余作业时间随机规则

18排序例子假定第一个作业开始时间为0（9月1日开始），下一个作业开始时间是上个作业的完成时间。下面依次用这些规则进行排序。

1920FCFS，First-Come，First-Served21EDD，EarliestDueDate22STR，SlackTimeRemaining23SCR，SmallestCriticalRatio24SPT，ShortestProcessingTime25单台机器的排序问题

n个工件全部经由一台机器处理

J1J2J3Jn机器到达系统工件的集合离开系统（机器）

为实现任务总等待时间最短的目标，保证尽可能多的对象早日加工出来，加速资金周转，只需根据最短加工时间准则对加工对象排序即可。n项任务在两台机器的排序问题

n个工件都必须经过机器1和机器2的加工，即工艺路线是一致的。

机器1到达系统工件的集合离开系统（机器）J1J2J3Jn机器2两台机器排序的目标使最大完成时间（总加工周期）Fmax最短。多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加工周期）最短。Fmax时间

机器AB在机器A上的作业时间总加工周期两台机器排序问题的算法实现两台机器排序的最大完成时间最短的目标，优化算法就是著名的约翰逊法：选出最短加工时间i*，若最短加工时间有多个，任选1个若i*出现在机床1，它对应的工件先安排加工，否则放在最后安排，安排后划去该工件,重复上两个步骤，直到所有工件都排序完毕。

约翰逊法适用的条件是：n个工件经过二、三台设备（有限台设备）加工，所有工件在有限设备上加工的次序相同。约翰逊法求解步骤列出所有工件在两台（有限台设备）设备上的作业时间。找出作业时间最小者。如果该最小值是在设备1上，将对应的工件排在前面，如果该最小值是在设备2上，则将对应的工件排在后面。排除已安排好的工件，在剩余的工件中重复步骤(2)和(3)，直到所有工件都安排完毕。30例：某一班组有A、B两台设备，要完成5个工件的加工任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。求总加工周期最短的作业顺序。工件在两台设备上的加工时间工件编号J1J2J3J4J5设备A36715设备B28643解：由约翰逊法可知，表中最小加工时间值是1个时间单位，它又是出现在设备A上，根据约翰逊法的规则，应将对应的工件4排在第一位，即得：

J4-*-*-*-*

去掉J4，在剩余的工件中再找最小值，不难看出，最小值是2个时间单位，它是出现在设备B上的，所以应将对应的工件J1排在最后一位，即：

J4-*-*-*-J1

再去掉J1，在剩余的J2、J3、J5中重复上述步骤，求解过程为：

J4-*-*-J5-J1

J4-J2-*-J5-J1

J4-J2-J3-J5-J1

当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。最后得J4-J2-J3-J5-J130AB0316922175323302717J1-J2-J3-J4-J5

A36715B2864326AB(b)J4-J2-J3-J5-J1A16753B486321175141922157212426(a)J1-J2-J3-J4-J526AB(b)J4-J2-J3-J5-J1可以看出，初始作业顺序的总加工周期是30，用约翰逊法排出的作业顺序总加工周期是26，显然后者的结果优于前者。30AB0第三节车间作业控制车间作业控制含义车间作业控制是指在生产计划的执行过程中对有关产品的生产数量、质量和进度进行控制。生产作业计划在执行过程中，由于受到各种因素的影响，计划和实际之间必然存在差异。为了能够保证按质、按量、按期完工，必须对生产作业进行有效的控制。

36进行生产控制需要以下三个方面的工作：控制标准。控制标准就是排序得出的作业计划。该计划中规定的品种、数量、质量、交货