第9章 生产作业计划与生产控制

4 n/m/p/Fmax问题的启发式 算法
• （1）Pa1mer法 • 按工作斜度指标不增的顺序排列工件， 可得到令人满意的顺序。
i
[k
k 1
m
( m 1) / 2 ] Pik
• m为机器数，pik为工件i在机器k上的加工 时间。
例，有一个4/3/p/Fmax问题，如下表所示
机1 机2 机3
i
1 1 8 4
2 2 4 5
3 6 2 8
4 3 9 2
[k
k 1
m
( m 1) / 2 ] p ik
1 p 11 p 13 1 4 3
2 p 21 p 23 2 5 3 3 2 4 1
例（2）工序的生产间隔期不同
车间 毛坯制造 机械制造 装配 批量 80 40 10 间隔期 8天 4天 1天 生产周期 10天 8天 4天 保险期 3天 5天 0天
• 解： 最后一批 3车间：出产提前期=0天 • 投入提前期=4天 • 2车间：出产提前期=12天 • 投入提前期=20天 • 1车间：出产提前期=27天 • 投入提前期=37天
求得
Q 2 AD C (1 D / P )
• 例,某零件月需求量为250,每次生产设置费 为20元,每件月存储费为4元,工序月生产率 为500件,求最优经济批量?
2 生产周期： • 从材料投入生产开始到成品产出为止得全 部日历时间。 • 3 生产间隔期： • 相邻两同种产品投入或生产的时间间隔。 • 4 生产提前期 • 产品在生产过程中的公益阶段比最后出 产成品的日期所提前的一段时间（反工艺 顺序）。包括投入提前期和出产提前期
运输在制品
各工序之间正在运送的在制品 L:运输装置长度 1：两批产品间距 n:批量 Z3=Ln/1 D 保险在制品 保证偶然事故发生时，生产线仍能正常运转的 在制品。 Tci:i工序故障发生至恢复正常的最短时间 ti:i工序的单件加工时间 Z4=∑Tci/ti
② 成批生产条件下在制品定额
• • • • • • A 车间内部在制品定额 正在加工或等待加工的在制品。 T：一批零件在该车间的生产周期 R：该种零件在该车间的生产周期 Q:批量 Z0=TQ/R
5 在制品定额
• 在制品：生产过程中尚未完工的产品。 • 狭义：正在加工的产品 • 广义：从原料投入到成品之前的各种产品 • ①大量生产条件下在制品定额包括： • A 工艺在制品：流水线上加工与检验的在制品。 • 已知 Si：i工序上的工作地数 • •
gi: i工序上的同时加工的零件数 Z1=∑Si×gi
2 n项工作与二部机器的排序
① 顺序加工，机1 机2 :n/2/p/Fmax 例：五项工作工序时间如下表，试排序
工作 I1 I2 I3 I4 I5 机1 t1 4 1 5 2 5 机2 t2 3 2 4 3 6
约翰逊算法： 第一步：从tij中找出最小值 第二步：排序。 如最小值在前一工序， 排前；最小值在后一工序上， 排后；如最小值前后相等， 前后均可；几个工序同最小， 随机。 第三步：删除该作业。 第四步：重复以上步骤。 根据约翰逊算法可得最后得排序为 I2 I4 I5 I3 I1
制管车间
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出产量=113055 • 投入量=期末在制品+出产量-期初在 制品+废品=113055+1500015623+113055×0.5%／99.5%=113000
2 累积编号法
•
根据提前期确定产品的投入\出产的累 积编号，并计算生产任务的方法
• 例：某产品上月累计出产到150台，本月计划50台，装配 车间投入提前期11天，累计编号为170，加工车间出产提 前期为10天，投入提前期为21天，累计编号为180， 200，生产批量分别为10，20台，作生产作业计划（日 产2件） • 解得：装配车间：出产量=50 • 本月末累及编号=150+50=200 • 投入累及编号=200+11×2=222 • 投入量=222-170=52≈50 • 加工车间：出产量=220-180=40 • 本月末累计编号=200+2×10=220 • 投入累计编号=200+21×2=242 • 投入量=242-200=42 ≈40
• •
三：生产作业计划的编制
• 大量流水线生产 批量生产 单件生产
• 在制品定额法 • 累计编号法 • 生产周期法 • 1 在制品定额法： • 结合在制品的实际存量变化，按反工艺顺序 确定各车间投入量与产出量的一种方法。 • 例：某自行车厂月计划任务10万辆，车价外销 半成品1万架，油漆车间，制管车间允许废品率 0.5%，其他资料如下，作本月生产计划
B：流动在制品
• 由于上下工序生产率不等，为了使每个 工作地连续的完成看管周期内的产品，在工 序间建立的一种在制品定额。 • S1 S2 前后工序工作的数 • t1 t2 前后工序单件加工时间 • ts 看管周期内两工序同时工作时间
•
Z2=∣s1ts/t1-s2t2/t2∣
C •
• • • • • • •
加工顺序为：2、1、3、4 1、2、3、4
（2） 关键工件法（陈荣秋）
• ①计算每个工件的总价工时间，找出关键 工件C • ②对余下的工件，若Pi1<=Pim，则按Pi1不 减的次序排成一个序列Sa；若Pi1>=Pim， 则按Pim不增的次序排成一个Sb. • ③顺序（Sa,C,Sb）为所求顺序
1 机1 机2 机3 总 1 8 4 13
1 批量 消耗一次准备结束时间所生产同种产品的 数量。 例:计划期(单位时间)需求为D,单位时间的供 给(生产率)P,单位时间单件库存费为C,生产 设置费为A, 求最优批量？
Q
t
T
解:设批量为Q时最优
计划期内设置费 库存量 D/Q×A (P-D)×t=(P-D)Q/P
(其中Q=Pt)
minZ=C库+C设＝[(P-D)QC/2P]+D/Q×A
t1>t 2 t1<t2 t1 t2:代表前后车间最后一批零件入库， 领用的日期 • Q1：前车间批量
t1
t2
C 前车间分批入库，后车间分批领用
• •
R2: 后车间的生产间隔期 Q1Q2:前后车间的批量 • （t-t1）表示前后车间最后一批零件入 库至目前的天数。
t1 t Z3=Q1-Q2 K=[(t-t1)/R2]+1
• 满足下列条件可以用约翰逊运算法排序
min( t i 1 ) max( t i 2 ) min( t i 3 ) max( t i 2 )
例： 工作
•
• • • • • •
机1 机2 机3 1 7（10） 3 5（8） 2 3（5） 2 3（5） 3 6（9） 3 4（7） 4 3（5） 2 4（6） 第一步：ti1’=ti1+ti2 ti2’=ti2+ti3 第二步：按约翰逊算法排序 I4 I2 I1 I3 I4 I1 I3 I2 I2 I4 I1 I3 4 不满足条件： 启发式算法 ，完全列举法
3 生产周期法
•
• • • • 根据生产周期图表与交货日期要求，按 反工艺顺序确定产品或零部件在各车间投入与出 产时间的一种方法。 ① 制定各产品的生产周期表 ② 投入产出的综合进度计划，加工能力无限 ③ 摘录各车间的生产任务 注:生产能力有限时，要进行有限资 源调配
四 作业排序（加工顺序安排）：
在制品期初数量 装配车间 中间仓库
油漆车间
在制品期末数量 4000 8000
20000
2500 9000
18000
制管车间
15623
15000
解：装配车间： 出产量=10000 投入量=出产量+期末在制品-期初在 制品=101500 油漆车间： 出产量=投入量+外销量+期末半成品-期 初半成品=110500 投入量=期末在制品+出产量-期初在制品 +废品=20000+11050018000+110500×0.5%/99.5%=113055
例（1）工序的生产间隔期相同 • 某产1、2、3工序之间的生产间隔期相 同，保险期均为1天，而三个工序的工作时 间分别为2天、3天和5天，则： • 3工序 出产提前期=0天 • 投入提前期=5天 • 2工序 出产提前期=6天 • 投入提前期=9天 • 1工序 出产提前期=10天 • 投入提前期=12天
② 加工次序任意：n/2/F/Fmax
• 杰克逊排序： • 第一步：分类 • {m1}{m2}{m1m2}{m2m1} • 第二步： 各类自排序 • 第三步： 按下列规则排序 • 机1： {m1m2}{m1}{m2m1} • 机2： {m2m1}{m2}{m1m2}
3 n项工作与3部机器排序： n/3/p/Fmax
是指将多种不同工作（工件）按顺序安排于各 机器（工序）上加工的方法。 4参数表示：n/m/A/B n为工件数,m为机器数，A为车间类型，B为目标函数 1 n项工作与一部机器的排序：n/1/A/Fmax ① 工作重要性相同 SPT:t1≦ t2≦t3 ≦ …… ≦tn ② 工作重要性不同， 赋予权数wi t1/w1≦t2/w2 ≦…… ≦tn/wn
2 2 4 5 11
3 6 2 8 16
4 3 9 2 14
• 加工时间最长的是3号工件， • Sa排序为（1、2）， • Sb排序为4， • 所以最终排序为（1、2、3、4） • 练习，完全列举法
• • •
• • •
B 车间之间的在制品（半成品）
a
隔
前车间成批入库，后车间继续领用 T1: 前车间生产间隔期 t1: 至前车间下批产品出场的时间间
Q1：前车间批量 Z1=tiQi/Ti
Q1
t1
•b前车间成成批入库，后车间整批领用 t1 >t2 Q1 Z2 t1 <t2 t1>t0 2
第9章 生产作业计划与生产 控制
一 生产作业计划 指生产计划的具体执行,是把生产任务具体分配 到各车间,工段,小组及个人,规定他们在月旬,日,甚至 小时的任务。 二 期量标准 生产制造过程中有关期限和数量的规定。 大量流水生产（指标）： 节拍，在制品定额 成批生产： 批量，生产周期，生产间隔期，生产提前期 单件生产： 生产周期，生产提前期