第章现场管理和作业排序课件

1第11章

现场管理和作业排序2026/6/1721.现场管理、定置管理、5S活动、目视管理的主要内容；2.n×1型4种方法的作业排序；3.n×2型的约翰逊法则作业排序；4.n×3型的约翰逊法则作业排序；5.2×m型的“艾克斯”图解法作业排序。6.n种零件在m台机床上的作业排序。2026/6/17311.1现场管理概述

11.1.1现场管理的含义现场，是直接从事生产、经营、工作、试验的作业场所。企业现场是指企业进行生产经营作业活动的特定场所。企业现场按照与生产活动的关系又可分为生产现场和非生产现场。其中生产现场按分工关系又可分为基本生产现场和辅助生产现场。

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现场管理，就是运用科学的管理制度、标准、方法和手段，对现场的各种生产要素进行合理地、有效地计划、组织、协调、控制，使它们处于良好的结合状态，以达到优质、低耗、高效、均衡、安全、文明生产的目的。现场管理可分为广义现场管理和狭义现场管理。广义现场管理是指企业所有现场作业活动的管理。狭义现场管理是指企业生产现场管理，包括基本生产现场管理和辅助生产现场管理。2026/6/175生产现场为主要内容，它可分为四层意思。

1.现场管理是运用管理制度、标准、方法和手段来管理。

2.现场管理的对象是各种生产要素。

3.现场管理的职能是计划、组织、协调、控制和激励。

4.现场管理达到的目的是优质、低耗、高效、均衡、安全、文明生产。

2026/6/17611.1.2现场管理的任务

（1）制定切实可行的现场管理标准、指标体系、评估内容和考核办法。

（2）推行行之有效的国内外现场管理方法和手段。（3）探索现场管理的科学化、标准化、系统化和高效化。2026/6/17711.2定置管理、5S活动和目视管理

11.2.1定置管理

1.定置管理的含义“定置”是研究物品进行整理和整顿方式的专业用语。定置管理，就是以生产现场物品的定置进行设计、组织实施、调整、协调与控制的全部过程的管理。它的核心是以生产现场为研究对象，研究生产要素中人、物、场所的状况，以及三者在生产活动中的相互关系。定置管理的实质就是，从改善工作质量来保证产品质量和提高生产效率。

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2.定置管理的基本原理

(1)人与物的结合可归纳为四种基本状态：①A状态：即人与物处于能够立即结合并发挥效能的状态。②B状态：即人与物处于寻找状态或尚不能很好发挥效能的状态。③C状态：人与物处于关系松散状态，已不需要结合的状态。④D状态：人与物失去联系的状态。这种物品与生产无关系，不需要人去同该物结合。定置管理就是要根据生产活动的目的要求，通过相应的设计、改进和控制、整理、整顿，改善B状态，使之达到A状态，减少C状态，消除D状态，把有价值的物品移到需要的地方，把不需要的无价值的物品从现场消除掉。

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(2)人与物的结合成本

物的原来价值(V0)=物的存在价值(V)+人与物的结合成本(g)

或：V=V0-g

定置管理经济原则，就是要尽可能地降低g值，提高物品的存在价值。例如，某企业冲压车间加工某零件，需要到模具库取用模具，假设该模具原来价值V0=1000元，取用定额工时为24分钟，该车间工时费用为10元，据此可计算该模具存在价值。

即人与物的结合成本为4元。

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(3)场所与物的关系实现场所与物的结合，要根据物流运动的规律性，科学地确定物品在场所内的位置，即定置方法有两种基本形式，一是固定位置，一是自由位置。a.固定位置。即场所的固定、物品存放位置固定、物品的信息媒介物固定，这种“三固定”的方法；b.自由位置。即相对地固定一个存放物品的区域。

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3.定置管理图的绘制

定置管理图是将生产现场的定置管理用标准化的形式反映出来的一种方法。运用形象的图示描述生产现场人、物、场所的关系。

2026/6/17124.定置管理的考核考核的基本指标就是定置率

2026/6/171311.2.25S活动

(1)5S活动的概念

5S活动，是指对生产现场各生产要素所处状态，不断地进行整理、整顿、清扫、清洁，以达到提高素养的活动。由于这五个词在日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，所以把这一系列活动简称为5S活动。

(2)5S活动的基本内容

①整理(Seiri)，把要与不要的人、事、物分开，再将不需要的人、事、物加以处理，坚决清理出生产现场。②整顿(Seiton)，把需要的人、事、物加以定量、定位，以便在最简捷、有效的规章、制度、流程下完成相关事务。

2026/6/1714③清扫(Seiso)，把工作场所打扫干净，设备异常时马上修理，并使之恢复正常，创建明快、舒畅的工作环境以保证安全、优质、高效率地工作。④清洁(Seikeetsu)，在整理、整顿、清扫基础上，加以认真维护，保持完美和最佳状态。并且，更深入一步，消除造成不清洁的各种根源。⑤素养(Shitsuke)，即遵守纪律，形成良好的习惯。养成严格遵守规章制度的习惯和工作作风，努力提高人员的素养，是“5S”活动的核心。“5S”始于素养，也终于素养。

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11.2.3目视管理

1.目视管理概述

(1)目视管理的含义目视管理是利用形象直观、色彩适宜的各种视觉感知信息来组织现场生产活动，达到提高生产效率的一种管理手段，也是利用人的视觉，及时调整行动、方式、方法来进行现场管理。

2026/6/1716(2)目视管理的特点

①以视觉信号显示为基本手段，生产现场的每个人都能看得见。②以公开化、透明化为基本原则，尽可能地将管理者的要求、意图让每个人看得见，借以推动自主管理、自主控制。③生产现场的每个人都可以通过目视方式，将自己的想法、建议、成果展示出来，与管理者、同事进行相互交流。

2026/6/171711.3作业排序

在生产作业管理中，组织零件加工的合理顺序，不仅是单纯的生产加工问题，而且具有十分重要的经济意义。如何安排使机床等零件或零件等机床的现象尽量减少，使总的加工时间最短和机床空闲的时间最少，是生产作业计划进度安排的重要内容。

2026/6/171811.3.1n种零件在一台机床上的作业排序零件序号Ji,工时Pi,交货期Di,完工时间Ai，Ai=Pi+零件等待时间,

ni:脱期时间，ni=Ai-Di，如ni<0，作ni=0例：

Ji1234Pi161024D6/17191.先到先做：按Ji由小到大的顺序

2.最小加工工时：按Pi由小到大的顺序

3.交货期优先：按Di由小到大的顺序

4.摩尔法则：①按Di由小到大逐项排列

②如ni>0,放到最后2026/6/172011.3.2n种零件在二台机床上的作业排序——约翰逊法则（Johnson）JiPiAPiB151128931034425762026/6/1721加工时间零件等待加工机床空闲时间排序前40A=5+13+23+27=68B=(16-13)+(25-23)+(28-27)=6∑=68+6=74A=0B=34-30=4∑=0+4=42026/6/1722JiPiAPiB151128931034425765132327341625283040加工时间零件等待加工机床空闲时间排序前40A=5+13+23+27=68B=(16-13)+(25-23)+(28-27)=6∑=68+6=74A=0B=34-30=4∑=0+4=42026/6/1723约翰逊法则：表中找最小，如在第１列，尽量往前排，如在第２列，尽量往后排。JiPiAPiB151128931034425765132327341625283040JiPiAPiB151128957631034425132030341625313436最优加工顺序：1、2、5、3、42026/6/1724JiPiAPiB151128957631034425132030341625313436加工时间零件等待加工机床空闲时间排序后36A=5+13+20+30=68B=3+5+1=9∑=68+9=77A=0B=0∑=02026/6/1725加工时间零件等待加工机床空闲时间排序前40A=5+13+23+27=68B=(16-13)+(25-23)+(28-27)=6∑=68+6=74A=0B=34-30=4∑=0+4=4排序后36A=5+13+20+30=68B=3+5+1=9∑=68+9=77A=0B=0∑=02611.3.3n种零件在三台机床上的作业排序——先判断，后用约翰逊法则JiPiAPiBPiC15(5)4(9)6(15)26(11)1(12)2(17)310(21)4(25)5(30)46(27)5(32)8(40)57(34)3(37)4(44)如minPiA≥maxPiB或minPiC≥maxPiB则可用约翰逊法则。∵minPiA=5，maxPiB=5∴可用约翰逊法则。补充例题27JiA+BB+C19102733149411135107JiPiAPiBPiC15(5)4(9)6(15)46(11)5(16)8(24)310(21)4)(255(30)57(28)3(31)4(35)26(34)1(35)2(37)∴最优加工顺序是1,4,3,5,22026/6/1728加工时间零件等待加工机床空闲时间排序前44A=5+11+21+27=64B=0C=3+3=6∑=64+6=70A=0B=2+9+2+2=15C=8+2=10∑=25排序后37A=5+11+21+28=65B=0C=0∑=65A=0B=2+5+3+3=13C=1+1+1=3∑=162911.3.4两种零件在m台机床上作业排序

例1两种零件，工序数、工艺顺序相同。设有A、B两种零件分别在M1，M2，M3，M4四台机床上加工，其加工时间如表

机床零件M1M2M3M4AB32111233302026/6/1731加工进度是从原点出发，由水平线段、垂直线段和按45°线组成的一组折线表示。45°线表示零件A和零件B的加工在不同的机床上同时进行。水平线段只表示零件A的加工，垂直线段只表示零件B的加工。为求得加工过程等待时间的缩小，可尽量利用45°斜线。本例的加工程序有S和S两种，其加工工时用条形图说明，如图2026/6/17322026/6/173311.3.5n种零件在m台机床上的作业排序n种零件在m台机床上的作业排序理论上可以用分枝定界法求得最优解，但随着问题规模的扩大，计算量相当大，甚至连计算机也难以求解。为了解决生产中此类作业排序问题，人们提出了各种启发式算法，启发式算法以小的计算量得到足够好的结果，因而十分实用。下面介绍求解n种零件在m台机床上的作业排序几种启发式算法。2026/6/17341.关键零件法。关键零件法是华中科技大学陈荣秋教授于1983年提出的一种求解n种零件在m台机床上的作业排序的方法。其步骤如下：

（1）在n种零件中，求出总工时最大的零件，作为关键零件Jc。（2）除去关键零件Jc，将满足ti1<tim的零件，按ti1值的大小，从小到大排列在Jc之前。式中：i为零件号。（3）除去关键零件Jc，将满足ti1>tim的零件，按tim值的大小，从大到小排列在Jc之后。（4）若ti1=tim

，则相应的零件可排在Jc之紧前，也可排在Jc之紧后。

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例：有7种零件在5台机床上加工，工艺顺序均相同，工时如下，求较优零件加工顺序。J1J2J3J4J5J6J7M13465724M22571656M35332285M42342522M52685443∑14212815242120J6J2J4J3J5J7J1或J6J2J3J4J5J7J12026/6/17362.CDS法。坎贝尔（Campbell）、杜德克（Dudek）和施密斯（Smith）三人提出了一个启发式算法，简称CDS法。他们将约翰逊——贝尔曼法则用于解决n种零件在m台机床上的作业排序问题。可以得到（m-1）个零件加工顺序方案，取其中较优的零件加工顺序方案。例：有4种零件在3台机床上加工，工艺顺序均相同，各零件在每台机床上的加工工时如下表，试用CDS法求较优零件加工顺序，并且计算出加工总工时。

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4种零件在3台机床上的加工工时（小时）

零件机床J1J2J3J4M11263M28429M3458238∵在这里机床有3台，∴m=3，故m-1=2，即零件加工顺序有两个方案。方案一：J1J2J3J4在M1和M3二台机床上加工，利用约翰逊—贝尔曼法则,零件加工顺序为J1J2J3J4,加工总工时28小时。方案二：J1J2J3J4在两台假象的机床上的加工，各零件在第一台假象的机床上加工的时间为各零件在M1和M2机床上的加工时间之和，各零件在第二台假象的机床上加工的时间为各零件在M2和M3机床上的加工时间之和，然后利用约翰逊—贝尔曼法则，零件加工顺序为J2J3J1J4，加工总工时29小时。2026/6/1739

二个方案中，方案一加工总工时28小时，优于方案二加工总工时29小时。所以取方案一为较优的方案，零件加工顺序为J2J3J1J4，加工总工时28小时。表11-164种零件在二台假象的机床上的加工工时（小时）

零件机床J1J2J3J4第一台假象的机床

96812第二台假象的机床129101140

3.Palmer法。1965年，帕尔默（D·S·Palmer）提出了按照斜度指标安排零件的加工顺序的启发式算法，称之为Palmer法。零件的斜度指标可以按下式计算：

λi=k=1，2，3，……，m式中，m为机床数；为零件i在机床上的加工时间。按各零件从大到小的顺序排列零件，可以得到满意的零件加工顺序。以上例：解：