生产运营管理第八章作业计划与调度控制

C
C1
C2
A
D 图8-1：
由C 对n求导，并令 dc 0，可得到经济
批量：
dn
n* 2AD ph
经济批量 对应费用最小值点。
3104
2. 3104 C(n) C1(n) 1.5104 C2(n)
7. 5103
0100 0100
3. 8102
2
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
④ 保险在制品。
保险在制品是为了避免因个别工序出现意外问题(故障)，而导致整条 生产线停工的问题而设置的。
意外问题(故障)包括：设备故障、人员问题、供应问题等。保险在 制品的大小取决于：问题(故障)出现的概率，问题(故障)排除时间，问 题(故障)导致停产损失大小。
的在制品。 ZY QY ；( QY =流水线之间的转移批量)；
流水线间运输在制品一般可用流水线之间库存周转在制品占用量来 代替。
③ 库存保险占有量 ( ZB )
库存保险占有量是指为了防止供应流水线发生故障；造成的制品 供应中断而设置的在制品。
ZB TH r
式中：TH = 供应流水线故障恢复时间；
“期”指时间，包括：生产周期、生产提前期、生产间隔期等； “量”指数量，如生产批量、在制品数量等。
不同生产类型，其计划方法不同，因而所用到的期量标准的内容也 是不同的，以下，分别按大批大量生产、批量生产、单件小批生产三 种不同生产类型的期量标准进行分析。
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8.1作业计划标准
n Rq
式中： q =平均日产量； q D T ；
D=计划期产量； T =计划期工作天数。
在计划产量 D 一定情况下，批量 n 越大，则投产次数少，则品种转
换次数少，设备调整消耗的准备与结束时间少；而从另一角度看，批量 大则生产间隔期长，在制品数量大，占用费用多。合理确定批量和生产 间隔期，可以降低相关成本。
ZT 2
40 2
12
40 0
4
7
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
第二时段最大周转在制品为正值，表明该时段前工序速度比后工序快， 故该时段最大周转在制品出现在末端。见表8-3。
表8-3 工序1-2 间的周转在制品变化
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D C1 A n
式中：A =设备一次调整费；D =计划期产量；n =批量。
（2）库存保管费用(C2 )
C2
i n 2
式中： i 为单位产品保管费；i p h
p =单位产品价格； h=单位资金、单位时间占用费。
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8.1作业计划标准
8.1.2 成批生产的期量标准
预批量相关的综合费：
第八章 作业计划与调度控制
8.1 作业计划标准 8.2 作业计划编制方法 8.3 生产作业计划控制 8.4 作业计划排序 8.5 订单生产计划投产量的确定
思考与练习题
8.1作业计划标准
8.1.1、大量生产的期量标准
1 标准计划
2 在制品占用量定额
8.1.2、成批生产的期量标准
1 批量和生产间隔期 2 产品批的生产周期 3 产品批的生产提前期 4 在制品占用量
间断流水线工序之间产生的周转在制品可同时作为运输在制品使用， 因而可以不另设运输在制品，流水线内部在制品仅包括：Z g 、ZZ 、ZB 。
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
⑵ 流水线之间在制品
①库存周转占用量(Zk )
库存周转占用量是由于供需两条流水线生产速度不等而形
➢1．批量和生产间隔期
批量( n )是指消耗一次准备与结束时间所生产的同种制品的数量。
即一次投入(或产出)同种制品的数量。
生产间隔期( R )是指相邻两批同种制品投入(或产出)的时间间隔。
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8.1作业计划标准
8.1.2 成批生产的期量标准
批量与生产间隔期的关系：
8.1.3、单件生产的期量标准
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8.1作业计划标准
作业计划是生产计划的执行计划。
作业计划根据年度计划目标和任务(或订单)要求，对设备、人员、 物料资源等进行具体安排，
作业计划的基本原则就是在确保年度计划按时、按质完成的条件 下，使各项资源得到最有效的利用，实现低成本高效益。
最小批量法优先考虑了设备利用率，同时也兼顾了产品批量对在制 品数量的影响，其效果主要取决于 的取值。
表8-4 设备调整时间损失系数
零件体积
大批
生产类型 中批
小批
小件
0.03
0.04
0.05
中件
0.04
0.05
0.08
大件
0.05
0.08
0.12
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
8.1.1大量生产的期量标准
1．标准计划 ⑴ 连续流水线标准计划。 连续流水线运行稳定，各道工序(岗位)的工作固定，生产的重复性大。 在流水线正常运行的条件下，生产速度是固定的，每天的产量也是一定 的。流水线一个工作班内的工作起止时间和统一休息时间如表8-1所示。
表8-1 连续流水线标准计划表
看期内 i 工序工作延续时间：
Tgi Qk ti
ti i工序单件时间；Qk=看管期规定的统一产量，Qk Tk r
其中： Tk＝看管期；r =流水线的节拍；
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
当 i 工序的工作延续时间大于看管期，即：Tgi ＜Tk时，该工序上将配备
确定批量和生产间隔期的方法有两类：以量定期法与以期定量法。
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8.1作业计划标准
8.1.2 成批生产的期量标准
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① 最小批量法。
主要是从合理利用设备的角度考虑确定最佳批量的方法。一般情况 下，设备调整时间与加工时间的比值不超过一定的标准。用公式表示
多个工作地，各工作地的延续时间有两种安排方法，一是把负荷平均分配 给各工作地；
Ti, j Tgi Sei
其中：Ti, j--看管期内 i工序上 j工作地的工作延续时间。 Sei -- i 工序配置的工作地数。
另一种是非平均安排法：即安排( Sei -1)个工作地的工作延续时间等于看 管期( Ti,s1 Tk )，剩下一个工作地的工作延续时间为：
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
⑵ 间断流水线标准计划。
间断流水线的同期化水平相对较低，各工序时间(速度)与节拍不相 等，按看管期为单位确定标准计划。
看管期：是为间断流水线规定的一个工作循环时间标准。 确定看管期考虑的因素包括：制品的特点，体积大、价值高则看 管期取短，反之取长；工作地之间距离大，看管期取长，反之取短。
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
工序2-3间各时段的最大周转在制品变化情况如表8-4所示。
表8-3 工序2-3周转在制品变化情况
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各工序间周转在制品平均值为最大值的1/2，流水线的周转在制品 为各工序间周转在制品平均值之和：
ZZ
m1 max
i 1
Zi,i 1
作业计划的目的是在满足客户要求的前提下，使厂房、设备、 人员等资源得到最有效的利用。
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
8.1 作业计划标准
作业计划标准(期量标准)是制定作业计划的基础,作业计划标准包括 “期”和“量”两方面的指标。因而也称为“期量标准”。
工序i 和工序i 1 之间的保险在制品 ZBi,i1 ：
Z Bi,i 1 TH ,i qi 1
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TH ,i =问题(故障)排除时间；qi1 =后工序单位时间产量；
流水线保险在制品： ZB
Z m1
i 1 Bi,i 1
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
8.1.2 成批生产的期量标准
② 经济批量法。
经济批量法是考虑与批量有关的综合费用最小化为目标，来确定最 优批量的方法。
设备调整费是随批量增加而减少的费用，用C1表示；在制品占用和 保管费是随批量增加而增加的非用，用C2 表示，两类预批量相关的费 用可分别用如下公式计算：
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⑴设备调整费用(C1 )
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
2.在制品占用定额
在制品占用量定额是指在一定时间、环节和生产技术组织条件下， 为保证生产过程连续进行所必需的在制品数量。大量生产条件下的 在制品分为流水线内部在制品和流水线之间的在制品。
(1)流水线内部在制品
① 工艺在制品。指在正在各工作地上加工、检验的在制品数量；
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
表8-2中，工序1-2间各时段的最大周转在制品计算如下：
按时段划分原则：第一时段为0-80min，第二时段为80-120min：
ZT 1
80 2
12
80 1
4
7
第一时段最大周转在制品为负值表明该时段前工序比后工序慢，应在看 管期初预先储存最大周转在制品量，以保证后工序在该时段连续运行。
各时段最大周转在制品计算公式如下：
工序间的周转在制品要根据看管期内前后工序参与工作的工作地 数变化情况分段计算，各时段最大周转在制品计算公式如下：
ZT
j
TjSi, j
ti
T j Si1, j ti1
T j=看管期内 时段长；ti、ti1 =前、后工序单件时间。 Si, 、 j Si1, j =前、后工序在j 时段同时工作的工作地数；[ ]=取整号；
如下：
ta
nt
即
n ta
t
综合设备调整费、在制品占用费因素，最小批量取值为：
n* ta
t
式中： ta=设备一次调整时间；
t =产品单件加工时间；
为设备调整损失系数。一般取0.03-0.12，具体取值可
参考表8-4。
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8.1.2 成批生产的期量标准
Ti,s Tgi Sei 1 Tk
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8.1.1 大量生产的期量标准
如表8-2所示，岗位3和岗位5，可以安排由同一工人来完成，该工人看 管期前80min完成工作地3的作业，后40min完成岗位5的工作，这就提高 了工人的利用率。
表8-2 看管期内工作地延续时间及起止时间
式中：q y＝工序间运输批量； 采用连续式传送带时传送装置上占用的在制品：
Z y qy L d
L=传送带工作区总长度；d =前后两件产品的距离；
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8.1.1 大量生产的期量标准
③ 周转在制品。
由于前后工序的效率不同而产生周转在制品，其最大值取决 于工序之间速度差和看管期的大小。
Zg
m i1
Sei
gi
gi = i工序一个工作地上同时加工的产品数；
Sei= i工序上的工作地数；m =流水线的总工序数。
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8.1作业计划标准
8.1.1 大量生产的期量标准
② 运输在制品。 是指正在运输或在运输工具上等待运输的在制品数量：
Z y m 1 qy
一般对较易出故障且较重要的工序设置保险在制品，而并非所有工 序均要设置，保险在制品一经动用，则要通过非正常工作时间生产补 充回去，以保持其稳定生产的保险作用。
流水线类型不同，其内部在制品结构也不同：连续流水线由于各工 序同期化程度高，各工序均按节拍生产，因而不产生周转在制品，流 水线内部在制品仅包括： Z g 、Z y 、ZB 三部分；
成的在制品。
Zk
TS r供
TS r需
式中：Ts为供需两条流水线同时运行的时段； r供 =供应线生产节拍； r需 =需求线生产节拍。
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8.1.1 大量生产的期量标准
② 运输占用量( ZY )
流水线间运输占用量是指存在于相邻(供需)流水线之间运输过程中
r = 需求流水线生产节拍。
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8.1.2 成批生产的期量标准
8.2.2成批生产的期量标准
成批生产是指生产多种产品，每种产品均有一定的产量，且各种产 品的产量不相同。
成批生产的期量标准
生产批量、生产间隔期、生产周期、
生产提前期、在制品占用定额 等