生产运作管理生产运作计划与控制

第六章生产运作计划与控制教学目的1、正确理解期量标准，批量，生产间隔期，生产周期，提前期，综合生产计划，主生产计划，生产作业计划等基本概念及其相互关系2、熟练掌握批量与生产间隔期的确定方法，生产提前期的确定方法，累计编号法，三种零件移动方式加工周期的计算方法，单台设备、2台设备、3台设备流水型作业排序方法及其加工周期的确定.

1生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024主要内容:生产运作计划系统，期量标准、零件移动方式及生产作业计划的编制，排序的基本概念和要求，制造业中的排序，服务业中的排序。重点：生产运作计划系统的构成，期量标准、零件移动方式及生产作业计划的编制，流水型作业排序的基本方法。难点：

三种零件移动方式加工周期的计算;生产作业计划的编制;流水型作业排序的基本方法。2生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024第一节生产计划系统生产计划系统是一个包括预测职能、需求管理、中期生产计划、主生产作业计划、物料需求计划和能力计划等相关计划职能，并以生产控制信息的迅速反馈连接构成的复杂系统。本节的主要内容：

生产计划体系年度生产计划的编制3生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024企业各种计划之间的关系品种质量计划新产品开发计划技术发展计划职工福利计划职工培训计划技术组织措施计划劳动工资计划物资供应计划设备维修计划设备更新改造计划基本建设计划经营计划企业长远发展规划销售计划生产运作计划生产技术准备计划成本计划财务计划研究与开发计划用户订货市场需求预测4生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024一、企业的生产计划企业的生产计划分为三个层次：战略层计划、战术层计划和作业层计划。

战略层计划：主要是企业长远发展规划，涉及产品发展方向、生产发展规模、技术发展水平、新生产设施的建造等。战术层计划：是确定在现有资源条件下所从事的生产经营活动应该达到的目标。作业层计划：是确定日常的生产经营活动的安排。5生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024三个层次计划的特点：项目战略层计划战术层计划作业层计划计划期长（≥5年）中（1年）短（月、旬、周）计划时间粗（年）中（月、季）细（工作日、班次、小时、分）空间范围企业工厂车间、工段、班组详细程度高度综合综合详细不确定性高中低管理层次企业高层领导中层,部门领导基层，车间领导特点涉及资源获取资源利用日常活动处理6生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024生产计划系统制造服务长期计划中期计划短期计划生产计划系统总生产计划战略能力计划过程规划主生产计划物料需求计划生产作业计划周劳动力与顾客计划日劳动力与顾客计划过程规划：处理生产产品或提供服务所需的特定技术与程序。总生产计划：主要目的是明确生产率、劳动力人数和当前库存的最优组合。长期—1年以上中期—6—18个月短期—6个月以下7生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024二、生产运作计划制造业的生产运作计划可分为三种：综合计划——又称为生产大纲，它是对企业未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡所作的概括性设想。对企业未来一段时间内的产出内容、产出量、劳动力水平、库存投资等问题所作的决策性描述。主生产计划（MPS）——要确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量。物料需求计划——制定原材料、零件和部件的生产采购计划，即：外购什么、生产什么、什么物料必须在什么时候订货或开始生产，每次订多少、生产多少，等等。8生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024综合计划与主生产计划表9-2（a）某自行车厂的综合计划

1月2月3月24型产量(辆)10000150002000028型产量(辆)300003000030000总工时600006800075000表9-2(b)某自行车厂的MPS1月2月3月周次123456789101112C型产量(辆)160016002400240032003200D型产量(辆)150015001500150022502250225022503000300030003000R型产量(辆)400400600600800800月产量(辆)1000015000200009生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024三、年度生产计划生产计划的定义生产计划指标体系生产计划的制定滚动计划10生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024(一)年度生产计划定义年度生产计划定义——（生产计划）是企业在计划期内应完成的产品生产任务和进度的计划。(二)生产计划指标体系商品产值净产值总产值产品质量指标产品品种指标产品产量指标产品产值指标11生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024（三）生产计划的制定步骤：①测算总产量指标②测算分产量指标；③编制安排产品出产进度④编制产品出产进度计划。测算总产量指标——首先检查计划年度内产品需求计划，然后需要检查企业的生产能力能否满足计划产量的需要。测算分产量指标——确定一个合理而有利的产品品种的构成方案。这样应考虑增加的品种以及新品种的产量、已有合同的用户订货和市场的需求，然后再考虑生产能力和物质供应能力的条件。12生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024（四）滚动计划——滚动计划是一种动态编制计划的方法。20042005200720062008五年滚动计划20052006200820072009执行计划预定计划详细具体粗略、可调整2004年计划执行完后对预定计划进行修订13生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024滚动计划的优点滚动期——即修订计划的间隔时间，它通常等于执行计划的时间长度。滚动式计划的优点：

(1)有利于计划的连续性；(2)有利于发挥计划的指导作用；(3)把计划的严肃性和灵活性很好的结合起来。14生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024第二节

期量标准与生产作业计划生产作业计划概述期量标准零件移动方式生产作业计划的编制15生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024一、生产作业计划概述1、内容：

（1）制定期量标准；（2）编制各级、各种生产作业计划；（3）检查生产作业准备工作；（4）生产作业控制。2、作用：

（1）细分工作任务—各时段、各部门；（2）开展日常生产活动的依据16生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024二、期量标准

1、概念：(又称作业计划标准、日历标准)为加工对象在生产期限和生产量方面所规定的标准数据。大量生产类型：节拍、运送批量和节奏、在制品占用量定额、流水线工作指示图表等；成批生产类型：批量、生产间隔期、生产周期、提前期、在制品定额等；单件生产类型：生产周期、提前期等17生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20242、在制品定额(1)定义：

指在一定的生产技术组织条件下，各生产环节为了保证生产衔接所必需的、最低限度在制品储备量。(2)在制品的类型1)流水生产在制品的类型工艺在制品占用量运输在制品占用量工序间在制品占用量保险在制品占用量18生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20242)成批生产在制品的类型车间内部在制品库存在制品19生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20243、连续流水线工作指示图表流水线的内容小时每班时间安排(分)12345678间断次数间断时间工作时间装配过程2每次10分钟460加工过程3每次10分钟4506每次10分钟4204每次10分钟440连续流水线工作与间断时间交替程序图20生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20244、间断流水线工作指示图表间断流水线标准计划的制定比较复杂，需要根据间断流水线的节拍，规定各工序在看管周期内的工作时间和程序，并考虑工人多机床看管的可能性。看管期——为了使间断流水线能有节奏地生产，一般是规定一段时间，使流水线的各道工序能在该段时间内生产相同数量的制品。这一事先规定的能平衡工序间生产率的时间，通常称为间断流水线的看管期。

21生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20244小时40804605100042713看管期看管期产量一个看管期内工作指示图04601801201运输批量2轮班数流水线名称小轴日产量160节奏6分节拍6分/件工序每班任务(件)工序时间(分)工人号工作地负荷(℅)工作地号工人转向工作地序号6712804038090102100500102

08030438023303034040806308025002807509830710010006070506128058085.510

92082020404040间断流水线工作指示图表22生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20245、批量和生产间隔期批量(Q)：同时投入生产并消耗一次准备结束时间，所制造的同种制品的数量。生产间隔期(Tin)：相邻的两批相同的制品投产或出产的时间间隔。23生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024确定批量和生产间隔期的主要方法

以量定期法:经济批量法

以期定量法式中：EOQ——经济订货批量

D——年总需求量

S——每次订货发生的费用

H——单位货物每年保管的成本24生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20246、生产提前期定义：指制品在各工艺阶段出产或投产日期比成品出产日期应提前的时间。生产提前期又分为出产提前期和投产提前期。计算方法：

装配车间出产提前期=0某车间出产提前期=后车间投产提前期+车间之间的保险期+(本车间生产间隔期-后车间生产间隔期)某车间投产提前期=本车间出产提前期+本车间生产周期

25生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024生产提前期的计算例：某工厂共有毛坯车间、机加工车间和装配车间三个车间，各车间生产间隔期、生产周期和车间之间的保险期如下表所示，试计算各车间的生产提前期。

生产周期生产间隔期保险期出产提前期投产提前期毛坯车间30601

96+1+60-45=112112+30=142机加工车间60451

20+1+45-30=3636+60=96

装配车间20300

0

0+20=20

26生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024日历天数654525201510540353055706050毛坯生产周期毛坯保险期机加工生产周期机加工保险期装配生产周期装配投入提前期机加工出产提前期机加工投产提前期毛坯出产工提前期毛坯投产工提前期产品生产周期生产周期与生产提前期的关系示意图27生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024三、零件移动方式及加工周期T0=n×t1+

n×t2+

n×t3+…+

n×tm（一）顺序移动方式

顺序移动方式的特点是每批零件在前道工序全部完工后，才整批地转送到后道工序加工。一批零件在顺序移动方式下的加工周期，按下列公式计算：式中:T0——零件批在顺序移动方式下的加工周期；n——零件批量；ti——零件在第i工序的单件工时；m——工序数目。28生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024例：已知某批零件的加工需经过四道工序，其单件加工时间分别为10分钟、5分钟、12分钟、7分钟。如果该批零件的批量为4件，则该批零件在顺序移动条件下的生产周期是多少？（二）平行移动方式

平行移动是指零件在生产过程中接零件在前道工序加工完毕一个，便立即转移到下到工序加工的移动方式。(三)零件作平行顺序移动时生产周期的确定

平行顺序移动方式是一种集平行移动和顺序移动优点于一身的零件移送方式，其主要特点是：◆当ti＜ti＋1时，零件按平行移动方式转移；◆当ti≥ti＋1时，则以i工序最后一个零件的完工时刻为基准，往前推移（n－1）ti＋1，作为零件在（i＋1）道工序的开始加工时间。29生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024

解：1）绘制零件在顺序移动方式下的加工周期示意图工序工序时间时间（分钟）102030405060708090100110120130140110分25分312分47分136分钟mi＝1∑

t

iT

＝

n2）用公式计算：＝

4×（t1＋t2＋t3＋t4）＝

4×（10＋5＋12＋7）＝136（分钟）30生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024②零件在平行移动方式下生产周期的计算

解：1）绘制零件在平行移动方式下的生产周期示意图10分5分12分7分1243时间（分钟）102030405060708090工序时间工序7031生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20242）零件在平行移动方式下的生产周期计算

依据零件在平行移动方式下的生产周期示意图的分析，图中红线所标明的特续时间长度就是零件一在平行移动方式下生产的周期时间，所以：所以，上例的生产周期按公式计算为：

T平行

＝10＋5＋12＋7＋3×12＝70（分钟）i＝1mT平行

＝∑

ti＋（n－1）TL式中：TL—Max

ti32生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024③零件作平行顺序移动方式下的生产周期计算解：1）绘制零件在平行顺序移动方式下生产周期示意图10分5分12分7分1243时间（分钟）102030405060708090工序时间工序7033生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024④三种移动方式的优缺点比较比较项目平行移动平顺移动顺序移动生产周期短较短长运输次数多较多少设备利用差好好组织管理较复杂复杂简单34生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024作业题：

一批零件批量为3，经7道工序加工，其单件工序工时分别为（单位：分钟）t1=3,t2=2,t3=5,t4=8,t5=12,t6=10,t7=6。其中1—3道工序采用顺序移动方式，3—5道工序采用平行顺序移动方式，5—7道工序采用平行移动方式，试计算加工周期。思考题：在企业的生产经营活动中应如何正确选择零件的移动方式（可从零件的大小、加工时间、批量大小、专业化形式等诸方面进行分析。）？35生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024四、生产作业计划的编制各车间生产作业计划，是解决车间之间的生产在数量上和时间上的平衡问题，通常由厂部生产部门负责编制。常用方法有：在制品定额法：适用于大批量生产类型。累计编号法：成批生产订货点法：需要量很大的通用件和标准件。生产周期法：单件小批订货生产。36生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024(一)在制品定额法在大批量生产条件下，车间分工及相互联系稳定，车间之间在生产上的联系，主要表现在提供一种或少数几种半成品的数量上。只要前车间的半成品能够保证后车间加工的需要和车间之间库存半成品变动的需求，就可以使生产协调地进行。37生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024在制品定额法(续)因此，在大批量生产条件下，作业计划的编制，着重解决各车间在生产数量上的衔接。在制品定额法——就是根据大批量生产的这一特点，用在制品定额作为调节生产任务数量的标准，以保证车间之间的衔接。也就是说，运用预先制定的在制品定额，按照工艺过程反顺序地连锁计算方法，调整车间的投入和出产数量，顺次确定各车间的生产任务。

38生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024(二)累计编号法就是将预先制定的提前期转化为提前量，确定各车间计划期应达到的投入和出产的累计数，减去计划期前已投入和出产的累计数，求得车间计划期应完成的投入和出产数。累计数是指年初或从开始生产该种产品所计算的累计数。39生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024累计编号法(续)本车间出产累计号数=最后车间出产累计号数+最后车间平均日产量×本车间出产提前期本车间投入累计号数=最后车间出产累计号数+最后车间平均日产量×本车间投入提前期计划期车间应完成的出产量=计划期末计划出产的累计号数－计划期初已出产的累计号数计划期车间应完成的投入量=计划期末计划投入的累计号数－计划期初已投入的累计号数40生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024第三节作业排序

一、概述1、概念：确定某工作中心若干任务完成的先后顺序。2、工作目标：

①满足顾客或下道工序的交货期的要求；②极小化流程时间；③极小化在制品库存；④极小化设备和工人的闲置时间。41生产运作管理生产运作计划与控制5/9/20243、作业排序的优先规则：

（1）先到先服务（FCFS）

（2）最短作业时间（SPT、SOT）

（3）最短交货延期量（EDD）

（4）后到先服务（LCFS）

（5）随机次序42生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024二、单台设备作业排序的方法：例：某打印部某一天共接到5个订单，该打印部只有一台打字机，有关数据见下表：(单位:小时)订单（按到达先后）ABCDE加工时间34261交货时间5679243生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024（1）先到先服务（FCFS）A–B–C–D-E订单ABCDE加工时间34261等待时间037915流程时间3791516ADBEC平均流程时间

=（3+7+9+15+16）/5=10小时44生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024（2）后到先服务（LCFS）

E–D–C–B-AADBEC订单EDCBA加工时间16243等待时间017913流程时间1791316平均流程时间

=（1+7+9+13+16）/5=9.2小时45生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024（3）SPT规则

平均流程时间

=（1+3+6+10+16）/5=7.2小时ADBEC订单ECABD加工时间/小时12346等待时间/小时013610流程时间/小时136101646生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024（4）EDD规则订单EABCD加工时间13426等待时间014810流程时间1481016交货时间25679延迟交货时间00237ADBEC平均流程时间

=1+4+8+10+16/5=39/5=7.8小时

平均延期量

=（2+3+7）/5=2.4小时47生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024三、两台设备作业排序的方法：

加工顺序相同的若干个作业在两台机床上的加工排序，我们运用约翰逊（Johnson）规则解决。其步骤如下：

（1）列出每个作业在两台机床上的作业时间；（2）选择最短的作业时间；

（3）如果最短的作业时间来自第一台机床，则首先进行这个作业；如果最短的作业时间来自第二台机床，则最后进行这个作业；

（4）重复上述步骤，直到排序完成。例：4项作业在两台设备上进行加工，其加工顺序相同，作业时间如下表所示:48生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024解：53A786t1t26机床作业BDC24ADC1

62

5

3

7

42

6

8

TT=2+4+8+6+5=2549生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024四、三台设备作业排序的方法：

注意：当满足maxt2≦mint1

或maxt2≦mint3

此方法可得到最优解；否则只能得到近似最优解例：4项作业在三台设备上进行加工，其加工顺序相同，作业时间如下表所示:9A1046t1t26机床作业BDC

t3

7

8

12

653950生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024T=7+6+12+6+9+6=462

T

7

8

12

6

6

54

9

10

6

9

31ADCB作业12A15tG10机床BDC

tH1012181115解：51生产运作管理生产运作计划与控制5/9/2024五、N项作业在M个工作中心排