第八章制造业作业计划与控制

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8.1 Production Scheduling
一、生产作业计划的概念 The idea of Job Shop Scheduling 生产作业计划（车间作业计划）是根据企业生产计划，安排零部 件（作业/活动）的出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时 间等的具体执行计划。 生产作业计划是将生产计划从空间上、时间上以及制定的单位上 进行细化，规定车间、设备或工人在什么时间、什么地点完成什么 任务，使生产计划更加具体化并具有一定的可操作性和可执行性。 从综合生产计划到主生产计划，再从主生产计划到物料需求计 划，最后到生产作业计划才真正把订单任务落到实处。
+（期末在制品定额－期初在制品预计结存量）
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表1 各车间某月份投入量与出产量计算
产品 某 零件 装 配 车 间 零 件 库 机 加 工 车 间 毛 坯 库 毛 坯 车 间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
产
品
零
件
出产量 废 品 在制品定额 期初在制品预计结存量 投入量（1+2+3-4） 半成品外销量 半成品定额 期初预计结存量 出产量（5+6+7-8） 废 品 在制品定额 期初在制品预计结存量 投入量（9+10+11-12） 半成品外销量 半成品定额 期初预计结存量 出产量（13+14+15-16） 废 品 在制品定额 期初在制品预计结存量 投入量（17+18+19-20）
保 机械加工 险 生产周期 期 保 险 期 保 总装、油 险 漆、包装 期 生产周期 保 险 期
铸锻毛坯 生产周期
部件装配 生产周期
毛 坯 周 期
加 工 周 期
部 装 周 期
总 装 周 期
产 品 生 产 周 期 产品生产周期示意图
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8.1 Production Scheduling
（3）生产提前期
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（2） 注意事项 ① 反工艺顺序 ② 最后车间出产量就是成品出产量，它与车间的半 成品外销量都是根据生产计划任务确定的。 ③ 车间预计废品量是按计划规定的废品率计算的。
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（二）成批生产的生产作业计划
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（一）大量流水生产的生产作业计划
1、期量标准 （1）节拍
节拍是流水线上连续出产相邻的两件相同制品的时间间隔， 节拍的大小取决于计划期生产任务的数量和完成该任务的时间。 单一对象流水线节拍的确定：
C Fe / N
Fe：计划期内的有效工作时间；
N：计划期生产任务的数量（含废品量）。
Chapter 8 Production Scheduling and Controlling
8.1 Production Scheduling
8.2 Sequencing
8.3 Production Controlling
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8.1 Production Scheduling
综合生产计划 主生产计划 生产计划 物料需求计划 生产作业计划 将MRP转化为各个车间、班组、工作地的任务
02-034齿轮 4
第三步：把月计划按日分配，得到车间日历进度计划（表3）
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表3：某月份加工车间日历进度计划
零件 件号 名称
01051 轴
计划 出产 量件
10200
计划 投入 量件
11500
日 项目
计划 投入 计划 产出 实际 出产 累计 出产 计划 投入 计划 产出 实际 出产 累计 出产 计划 投入 计划 产出 实际 出产 累计 出产
大量生产的企业，各车间的联系表现为前车间提供在制品，以 保证后车间的加工，从而使生产协调、均衡地进行。因此，在大量 生产条件下，生产作业计划的核心是解决各车间在生产数量上的衔 接平衡。 在制品定额法就是根据大量生产的特点，用在制品定额作为规 定生产任务数量的标准，按照工艺过程反顺序的连续计算方法，依 次确定车间的投入和出产任务。 在制品定额法就是以增减在制品数量的方式来调整由于不合格 品、工人缺勤、设备故障等因素所导致的生产量波动。
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以期定量法 （1）首先确定生产间隔期； （2）根据批量Q = 生产间隔期R × 平均每日产量nd确定 批量； （3）当生产任务发生变化时，只对批量进行调整，而生 产间隔期不变。
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8.1 Production Scheduling
（2）生产周期
从原材料投入开始到成品出产为止的全部日历时间(或工作日数)
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8.1 Production Scheduling
（1）相关概念 [累计编号]：指从年初或从开始生产这种产品起，以成品出 产的先后顺序，为每一件产品编上一个累计号码。 [提前量]：在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计编 号，同成品的出产累计编号的差称为提前量。提前量的大小 与提前期成正比，即： 提前量 = 提前期×平均日产量 [提前期法]：根据预先制定的提前期，通过平均日产量转化 为提前量，从而得出同一时期产品在各生产环节上的提前量， 来保证各车间之间数量上的衔接的计划制定方法。
在制品定额是指在必要的时间、地点和一定的生产技术组织 条件下，保证均衡生产所必需的最低限度的在制品数量。
车间或流 水线内部 在制品定额 车间或流 水线之间
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工艺定额 运输定额 周转定额 保险定额 周转定额 运输定额 保险定额
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2、生产作业计划的编制——在制品定额法
10000台 C ： 1 ：6 60000 60000 ---------
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第二步：编制各车间月度计划（表2）
表2 某月份加工车间投入与出产计划任务
序号 1 2 3 件号 名称 01-051轴 -----------每台 件数 1 ----装配投入 库存定 需要量 额差额 10400 41500 ------------200 -1100 ---------外销量 ---2000 ---------出产量 10200 42400 --------投入量 11500 44900 ----------

2、编制生产作业计划
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8.1 Production Scheduling
三、生产作业计划的分类 The Classification of Job Shop Scheduling 1、大量流水生产的生产作业计划
Scheduling in High-Volume Systems
2、成批生产的生产作业计划 Scheduling in Intermediate-Volume Systems 3、单件小批生产的生产作业计划 Scheduling in Low-Volume Systems
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二、生产作业计划的工作内容 The content of Job Shop Scheduling
1、制定合理的期量标准★
期量标准，又称作业计划标准，是指为加工对象在生产期限和生 产数量方面所规定的标准数据，它是编制生产作业计划的重要依据。
期：时期，如投入期、出产期、生产周期、生产间隔期等。 量：数量，如投入量、出产量、在制品数量、生产批量等。
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（1） 具体方法 按反工艺顺序，从产品最后一个车间开始，逐级向前推算。 第一步：计算各车间投入量和出产量（表1） 某车间的出产量 = 后一车间投入量 + 本车间外销量+ （期末库存半成品定额－期初库存半成品结存量）
某车间的投入量 = 本车间出产量 +本车间预计废品量
② 前后车间批量不相等的情况 a.某车间的出产提前期=后车间的投入提前期 +本车间的保险期 +(本车间生产间隔期-后车间的生产间隔期)； b.某车间的投入提前期 =本车间的出产提前期 +本车间的生产周 期
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（4）在制品定额 同大量生产一样，成批生产的在制品定额分为车间之间的在制 品和车间内部的在制品。与大量生产不同的是，成批生产的车间内 部在制品经常处于波动中。
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毛坯生产周期 保险期 机加工生产周期 保险期 装配生产周期
装配投入提前期
机加工出产提前期
机加工投入提前期 毛坯出产提前期 毛坯投入提前期
出 产 期 限
图1 提前期与生产周期、保险期的关系
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① 前后车间生产批量相等的情况 a.某车间的出产提前期 = 后车间的投入提前期 +本车间的保险期 b.某车间的投入提前期 = 本车间的出产提前期 +本车间的生产周期
1、期量标准 （1）批量与生产间隔期 批量：一次投入（或出产）生产相同产品或零件的数量。 生产间隔期：相邻两批相同产品/零件投入或出产的时间间隔。 二者关系：批量＝生产间隔期×平均日产量 计算方法： 以期定量法 以量定期法
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以量定期法 （1）从生产的技术与经济两方面考虑，确定一个初始批 量 Q； （2）根据 “批量Q= 生产间隔期R× 平均每日产量nd 确 定生产间隔期； （3）对初始批量进行调整，求得一个与R相符的最佳值 作为标准批量； （4）当生产任务变化时，只对生产间隔期R进行调整， 而批量Q保持不变。 常用的确定初始批量Q的方法：最小批量法、经济批量 法。 16
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2、生产作业计划的编制——累计编号法
多品种成批生产条件下，产品轮番投入和产出，不可能有稳 定的在制品数量，在制品变动不易掌握。前后车间之间的联系主 要表现在生产提前期上，因此，可以从产品完工期推算出各工艺 阶段需要投入和出产的日期，然后通过以期定量法，从期的衔接 达到量的衔接。 累计编号法是一种基于提前期的方法，首先通过产品的交货 日期可以逆序计算出各工艺阶段的提前期，再通过提前期与量之 间的关系，将提前期转化为投入量与产出量。
历 3
460 408
进 4
460 408
度 …
… … … …
1
460 408
2
460 408
… 31
460 408
1796 1696
1796 1696
1796 1696
1796 1696
… …
… …
… …
1796 1696
02-034 齿轮
42400
44900
其它
……
……
注：（1）按全月25个工作日安排。13 （2）本例按日平均投入和出产。
定义： 生产提前期指产品（零件）在各生产环节（工艺阶段）出产 或投入的时间与成品出产时间相比所要提前的时间。产品在 每一个生产环节上都有投入和出产之分，因而生产提前期分 为投入提前期和出产提前期两种。
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制定方法 提前期的计算是按工艺过程相反的顺序进行的。以机械企业为例， 由于装配车间出产的时间也就是成品出产的时间，所以： （1）装配车间的出产提前期为零； （2）依据装配车间的生产周期计算装配车间的投入提前期； （3）根据装配车间的投入提前期加入一定的保险期计算加工车间 的出产提前期； （4）依次反工艺类推，一直算到毛坯车间的投入提前期。
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（2）流水线标准工作指示图表
标准工作指示图表是表明流水线上各工作地在正常条件下的 具体工作制度和劳动组织方式的一种标准图表。包括工作地需 要量、工作地负荷、人员配备、工人工作负荷等。
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（3）在制品定额
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A： 1 ：1 10000 10000 -------1000 600 10400 -------800 1000 10200 100 1800 600 11500 500 2000 3000 11000 800 400 300 11900
B ： 1 ：4 40000 40000 -------5000 3500 41500 2000 6000 7100 42400 1400 4500 340 44900 6100 10000 10000 51000 -------2500 1500 52000