制造业生产作业计划与控制
生产第十一章+制造业作业计划与控制
提高生产管理水平
加强生产管理培训，提高管理人员的素质和 管理水平，促进企业的持续发展。
03 作业调度与控制
作业调度的基本原则
优先满足交货期长的订单
在满足客户交货期的基础上，优先安排 订单交货期较长的生产任务，以实现生
产效益最大化。
优先安排重要客户订单
对于公司战略合作伙伴或重要客户， 优先安排其订单生产，以维护公司业
生产管理信息化技术手段
生产管理信息化的技术手段包括ERP、MES、WMS、PLM等系统，以及物联网、大数据、人工智能 等新兴技术的应用。
生产管理智能化的未来发展趋势
智能化生产管理的定义
智能化生产管理是指利用物联网、大数 据、人工智能等先进技术手段，实现生 产全过程的自动化、智能化和可视化， 提高生产效率和质量，降低生产成本和 风险。
将直接参与产品生产的原材料、人工和其他直接费用计入产品成本。
间接成本核算
将间接参与产品生产的制造费用（如设备折旧、车间管理费用等）按照一定标准分配到产 品成本中。
作业基础成本核算
通过对生产过程中的作业活动进行跟踪和记录，将资源消耗分配到各个作业中，进而计算 出产品的成本。这种方法能够更准确地反映产品实际消耗的资源，提高成本核算的准确性 。
人工智能应用
通过机器学习、神经网络等技术，对历史生产数据进行挖掘和分析 ，预测未来生产趋势，提高生产计划和调度的准确性。
实时数据采集与分析
通过物联网、传感器等技术，实时采集生产现场的数据，对生产过 程进行实时监控和调整，提高生产效率和产品质量。
04 生产现场管理本、 提升产品质量、保障生产安全。
生产成本的控制与核算的优化策略
强化成本控制意识
提高员工对成本控制的认识和重视程度，形成全 员参与的成本控制氛围。
生产运作管理-作业计划与生产控制概述
32
44 44 22 44
115
118
23
115/44=2.61（个） 118/44=2.68（个）
2
2
1 12
22
3
36
0.6 7.2
SPT规则：平均流程时间最短，在制品库存量更少。 EDD规则：平均延迟时间较少，可以给顾客提供更好
的服务，也提供了更低的总库存水平。
从数学上可以证明：SPT规则是最优的方案。
A3
A2
A3
A2
A5 A3
A2 A1
A5 A3
A2 A1 A4 A5 A3
0 4 16 31 41 4 16 31 41 46 4 16 38 54 62 9 38 54 62 65
（三）n项作业在m台机床上的排序 要求最优，计算量相当大，甚至连计算机也难以求解 ——无法用于实际生产中。
人们提出了多种启发式算法，以便以最小的计算 量得到足够好的结果。
7、SCR（Smallest Critical Ratio）规则
优先选择临界比最小的工件 ——使工件延误时间最小 临界比=交货期前所剩余时间/工件余下加工时间
8、LCFS（后到先服务）规则 经常作为默认规则使用。
9、RANDOM规则 随机地挑选下一个
返回
FCFS SPT 服务业排队规则 预定优先 紧急优先 其他
一般n/m/P/Fmax问题的启发式算法——CDS法 坎贝尔等人于1970年把Johnson算法用于一般的 n/m/P/Fmax问题，得到 了一个启发式算法，简称CDS法。 1、取首末两道工序，用约翰逊排序，求Fmax 2、取首两道工序及尾两道工序的和，求Fmax 3、取首三道工序的和和尾三道工序的和，求Fmax 依次类推，直到所有的情况（m-1）种都考虑后，比较 得到的Fmax，找出其中最小的那个排序方案为所求方案。
第11章制造业作业计划与控制
第十一章 制造业作业计划与控制通过MRP确定各车间的零部件投入出产计划，将全厂性的生产计划变成了各车间的生产任务。
各车间要完成既定的生产任务，还必须将零部件投入出产计划转化成车间生产作业计划，将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地的任务。
只有将计划安排到工作地，任务才算真正落到实处。
每个工作地生产作业计划的完成，保证了车间生产作业计划的完成，从而保证了厂级生产作业计划的完成；厂级生产作业计划的完成，又保证了全厂生产计划的完成。
但是，单靠计划和作业计划并不能保证生产任务的按期完成，还必须实行生产控制。
排序的理论与方法是编制车间作业计划的基础。
本章将介绍排序问题的基本概念，重点介绍流水作业排序问题、单件作业排序问题和用于输入/输出控制的漏斗模型。
第一节排序问题的基本概念一、名词术语在生产管理中，常用到“编制作业计划”(Scheduling)、“排序”(Sequencing)、“派工”(Dispatching)、“控制”(Controlling)和“赶工”(Expediting)这些名词。
一般说来，编制作业计划与排序不是同义语。
排序只是确定工件在机器上的加工顺序。
而编制作业计划，则不仅包括确定工件的加工顺序，而且还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。
因此，只有作业计划才能指导每个工人的生产活动。
由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上工件的加工顺序，而且，在通常情况下都是按最早可能开(完)工时间来编排作业计划的。
因此，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就确定了。
所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“编制作业计划”这两个术语。
在本章里，讲排序的时候就暗指相应的作业计划是最早时间作业计划。
只有在需要的时候，才将这两个术语区别使用。
“派工”是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到具体的机床上加工，属于我们经常说的“调度”范围。
“赶工”是在实际进度已落后于计划进度时采取的行动，也属于“调度”范围。
7制造业作业生产计划
第一节 排序的基本概念
二、排序问题的分类
按目标函数不同，可分为流程最短问题与误工 最少问题等； 按目标函数的性质不同分为单目标排序问题与 多目标排序问题; 按参数的性质，可以划分为确定型排序问题与 随机型排序问题。
第一节 排序的基本概念
三、假设条件与符号说明
（一）排序问题的假设条件 1. 一个工件不能同时在几台不同的机器上加工； 2. 工件在加工过程中采取平行移动方式； 3. 不允许中断； 4. 每道工序只在一台机器上完成； 5. 工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加 工顺序无关； 6. 每台机器同时只能加工一个工件。
5
4 4 5 3
i Pi1 Pi2 Pi3
6
22
1
5
2
4
3
16 46 410 212 113 3
33 57 411 415 520 727 6
Pi3 Pi4
5 1
512
517
522
830
535
742
Pi4 113 421 325 232 338 446
Fmax的标注完工时间的规则
对于第1行第1列，只需把加工时间的数值作为完 工时间标在加工时间的右上角;对于第1行的其它元素， 从左到右依次将前一列右上角的数字加上计算列的加 工时间，将结果填在计算列加工时间的右上角。 对于从第2行到第m行，只要把上一行右上角的数 字和本行的加工时间相加，将结果填在加工时间的右 上角； 从第2列到第n列，则要从本行前一列右上角和本 列上一行的右上角数字中取较大者，再和本列加工时 间相加，将结果填在本列加工时间的右上角。这样计 算下去，最后一行的最后一列右上角数字，即为Fmax。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制造业生产作业计划
制造业生产作业计划1. 引言制造业是指人们利用物质和能源，在一定经济条件下，通过工人、工具和设备，对原材料进行加工和制作，最终生产出符合市场需求的商品和产品。
制造业的生产作业计划在实现高效生产和优质产品方面起着重要的作用。
本文将介绍制造业生产作业计划的定义、目的以及主要内容。
2. 定义制造业生产作业计划是指在任一特定时间段内，为了实现生产目标和要求，计划和安排生产工序、产品数量、工人配备、设备使用等相关要素的过程。
它是制造业内部进行生产组织和协调的重要手段。
3. 目的制造业生产作业计划的主要目的是实现以下几个方面的要求：3.1 提高生产效率通过科学合理地安排和分配生产工序、产品数量、工人配备和设备使用，减少生产过程中的浪费和冗余，实现生产效率的最大化。
3.2 保证生产质量通过合理的作业计划和安排，确保所有生产工序都得到充分的考虑和安排，每一道工序都按照要求进行，从而保证生产出的产品符合质量标准。
3.3 控制生产成本通过合理的生产作业计划，降低生产过程中的成本，包括原材料成本、人工成本和设备能耗等，实现生产成本的控制和降低。
4. 主要内容制造业生产作业计划主要包括以下几个内容：4.1 生产计划编制生产计划编制是指根据市场需求、产品类型和数量、生产周期等要素，制定相应的生产计划。
生产计划应考虑到生产资源的利用率、生产效率的提高以及生产成本的控制等因素。
4.2 工序安排工序安排是指对生产过程中各道工序的顺序和时间进行合理安排。
通过工序安排，可以最大程度地减少生产过程中的等待和停滞，确保生产流程的连贯性和高效性。
4.3 人员配备人员配备是指根据生产计划和工序安排，合理配置和调配生产工人的数量和技能。
通过合理的人员配备，可以保证生产过程中的人力资源得到充分利用，同时减少因人力不足或过剩导致的生产问题。
4.4 设备利用设备利用是指合理安排和规划生产过程中设备的使用情况。
通过设备利用的合理调配，可以最大限度地提高设备利用效率，减少生产过程中的停机和设备故障等问题。
第11章制造业作业计划
11.1.2 编制作业计划的假设条件
①一个零件不能同时在几台不同的机器上加 工,每台机器同时只能加工一个零件; ②零件在加工过程中采取平行移动方式,即 上一道工序完工后,立即送下道工序加工; ③不允许中断,零件一旦开始加工,须一直 进行到完工,不得中途停止插入其它零件; ④每道工序只在一台机器上完成; ⑤零件数,机器数和加工时间已知.
T = nt 1 + nt 2 + ...nt m = n ∑ ti
i =1 m
2,平行移动方式
工 序1 2 3 4 时间 加工周期
T平 =
m
∑
i =1
ti + ( n 1)t L
tL为最长的单件工序时间
3,平行顺序移动方式
特点:既保持一批零件顺序加工,又尽可能使相邻工 序加工时间平行进行.
工序 1 2 3 4 加工周期 时间
11.2 流水作业排序问题
11.2.1 n项工作在两台机器上的排序问题
排序问题的提出: 零件 加工 总完成时间 号 工时 1 1.5 1.5 2 3 4 0.25 1.5+0.25=1.75 0.5 1.75+0.5=2.25 1.2 2.25+1.2=3.45 零件 加工 总完成时间 号 工时 2 0.25 0.25 3 5 4 0.5 0.25+0.5=0.75 0.6 0.75+0.6=1.35 1.2 1.35+1.2=2.55
排序后的生产周期 0 J2 J4 J5 机器1 J2 J4 机器2
J1 J3
11.2.2 最长流程时间Fmax的计算方法
步骤:①按排序结果列出加工时间矩阵,右上角数为完工时间; ②第1行第1列元素:完工时间=加工时间 ③第1行其它元素:前列完工时间+本列加工时间=本列完工时间 ④第1列其它元素:上行完工时间+本行加工时间=本行完工时间 ⑤第2行到第m行,第2列到第n列:将加工时间与上行前列完工时 间最大值相加. 工件代号i Pi1 Pi2 Pi3 Pi4 1 4 3
第二章制造业作业计划与控制
基于时间的竞争
新技术的快速扩散使产品生命周期大大缩短， 进入市场的速度几乎成为唯一的竞争优势来源
电话发明后经过75年，全球使用者才达到5000 万人；移动电话与电视只经过12年，因特网仅 4年，就达到同样数量的使用人数。
著名经济学家Little的研究表明，一种新产品推 向市场每晚6周，这将导致其整个生命周期内 利润下降15—27%，而且随着产品生命周期的 缩短，相对的损失还将增加。
Factory
Manufacturer’s DC
Retailer
Consumer
22
迈克波特的价值链模型
支持 活动
企业基础设施 人力资源管理
技术开发
采购
来料 储运
生产 成品 加工 储运
营销 服务
企业 毛利
基本 价值链上游环节
活动 价值链下游环节
23
战略是按企业的内外环境“量身定制”的，世 界上没有最好的、普遍适用的、一成不变的战 略。
成本领先战略(Cost leadership) 差异化战略(Differentiation) 集中战略(Focus)
快速响应战略（Response）
27
职能策略
在事业战略指导下，如何从职能上改进，以达 成较佳的效率、品质、创新和顾客回应
包括：
营销策略 生产运作策略 研究与开发策略 人力资源策略等
34
合作愉快
产品/服务的选择
市场需求的不确定性 外部需求与内部能力之间的关系 原材料、外购件的供应 企业内部各部门工作目标上的差别
32
产品/服务的开发与设计策略
做跟随者还是领导者 自己设计还是外包设计 花钱买技术或专利 做基础研究还是应用研究
33
制造业作业生产计划
m
i k (m 1) / 2 pik , k 1, 2, n k 1
式中，m为机器数，pik为工件i在Mk上的加工时间
派工：按照作业计划的要求，将具体的生产任务安排到具
体的机床上加工。
赶工：当实际进度落后于计划进度时采取的行动。 加工线路：工件按照工艺过程进行加工的过程，一般用
M1,M2,M3,M4来表示。
加工顺序：表示每台机器加工n个工件的先后顺序，是排
序要解决的问题。
第一节 排序的基本概念
二、排序问题的分类
k 1
1 p11 p13 1 4 3 2 p21 p23 2 5 3
按照 i 不增的顺序，
得到最优加工顺序
3 p31 p33 6 8 2 (1,2,3,4)和(2,1,3,4)
4 p41 p43 3 2 -1
（二）关键工件法
步骤如下：
1. 计算每个工件的总加工时间Pi=∑pij，找出加工时间最 长的工件C（j=m），将其作为关键工件。
2. 对于余下的工件，若Pi1≤Pim，则按Pi1不减的顺序排 列一个序列Sa；若Pi1>Pim，则按Pim不增的顺序排成一个序 列Sb。
3. 加工顺序（Sa，C，Sb）即为所求近优解。
本次课小结
相关名次术语（排序、编制作业计划、 派工、
赶工、加工线路、加工顺序）
最长流程时间的计算 n/2/F/Fmax问题的最优算法（ Johson算法）
§11.3 单件作业排序问题
一、问题的描述
特点：每个工件都有其独特的加工路线，工件 没有固定的流向 问题的描述：描述一道工序，要用3个参数 (i,j,k)，表示工件 i 的第 j 道工序在机器 k 上进行。 可以用加工描述矩阵来描述所有工件的加工
制造业的柔性生产计划和控制介绍
客供件、外购件、委外件和自制件四类，特殊工序的物料需要四种全部齐套后才 可以开工。物料的可得性不好，齐套性不强，则生产过程一样是刚性。
5
二、柔性生产计划和控制目标
7
第二，处理复杂性 生产过程是一个复杂过程，有“人、机、料、法、环、测”六个管理对象需要处 理，而且这6个管理对象是互相耦合的，存在相互的依存关系。 订单数量众多、物料编号众多、设备和模具数量众多、工序类型和工艺路线的工 序步骤众多，均增加的复杂性，而且还存在工序熟悉、批量约束等维度的增加， 更加增加了复杂性。
3
【2】对于生产控制阶段而言的柔性 柔性的含义有很大的不同：因为需要投料，至少需要连个基础条件的具备（齐套）： 其一，是有物料可以投。投料时，需要该工序或工单所需的物料。物料或是采购所得（采
购件）、或是委外所得（委外件）、或是自制所得（自制件）。如果是个组装工序，可能 三种物料均需要，甚至还有客户指定的物料（客供料）。最负责的需要四种物料均齐备时， 才可以生产。 第二，是有产能可以用。所有的工序任务的完工，不仅需要投入物料，还需要有产能进行 作业才可以的。而产能的构成，或是机台、模具和人员，或是流水线和人员，或是一个自 动化设备，均需要生产条件具备时，才可以开工。 第三，对于订单需求而言需要适应变动性 在VUCA时代，产品的时尚化造成了产品生命周期变短，从而造成了订单的碎片化。订单碎 片化，是有两个含义。首先是订单的品种变多，单品种的订单数量变少，其次是订单下达 的频率变高、周期变短。对于一个工厂而言，众多客户的下达的需求品种、数量和时间的 随机性增加。
6
三、柔性生产计划和控制需要解决那些问题
制造业作业计划与控制
• 如果按最早可能开（完）工时间来编排作业计划，则排序 完后，作业计划也就确定了。
✓ 任务分配 ✓ 排序
2024/10/13
2
POM
2、排序（Sequencing）概念
➢ 排序：就是要将不同的工作任务安排一个执行的顺 序，使预定的目标最优化。实际上就是要解决如何 按时间的先后，将有限的人力、物力分配给不同工 作任务，使预定目标最优化的问题。
步骤1 设t 1, S1 ，O1为各工件第一道工序集合；
步骤2 求T* minTk，并求出加工该工序的机器
M *，若有多台，则任选一台； 步骤3 从Ot中挑选出满足以下两个条件的工序oj： 需要机器M *加工，且Tj＝T *； 步骤4 将确定的工序oj放入St中，并从Ot中删除，并将 oj的紧后工序放入Ot,使t t 1； 步骤5 若还有未安排的工序，转步骤2，否则停止。
表示方法
一般正规的表示方法为：n/m/A/B ✓n：工件数； ✓m：机器数； ✓A：车间类型（F、P、G）； ✓B：目标函数
2024/10/13
6
POM
3、排序问题的分类与表示
✓ 按机器的种类和数量：单台机器和多台机器的排序 问题
✓ 按工件加工路线：单件作业（Job－shop）排序问 题，流水作业（Flow－shop）排序问题。
2024/10/13
27
POM 2）N个作业m台工作中心排序
2024/10/13
28
POM
2、单件作业排序问题的描述
2024/10/13
29
POM
3、一般n/m/G/Fmax问题的启发式算法
制造业企业工作计划五篇
制造业企业工作计划五篇制造业企业工作计划篇1为加强生产工作的管理，稳定产品质量，控制各项指标，降低生产成本及各种消耗，杜绝安全事故发生。
严格遵照企业整体部署和要求，使生产各项工作顺利开展，对2023年工作做以下计划：1落实规章制度，严格安全管理安全来自长期警惕，事故源于瞬间麻痹，安全生产是一个企业常抓不懈的工作，不定期检查车间存在的安全隐患，发现问题及时解决，尤其对浸出车间进出管理制度方面，要严格控制，对外来人员严禁入内，确需进车间参观，须专人陪同，讲明应遵守的各项制度及注意事项。
要定期举例安全消防培训和消防演习，使职工具有强烈的安全意识，要教育引导职工遵守操作规程，不得违章操作，严格遵守安全管理制度。
2加强劳动纪律，促进管理工作要稳定正常生产，杜绝违章违纪现象发生，首先要加强劳动纪律的管理，使管理制度化规范化，要求职工严格遵守企业及生产部各项规章制度，减少违章违纪现象发生。
对于个别违反制度，不服从管理者，都要及时给予处罚，并有针对性的培训和教育，情节严重者要坚决辞退，绝不手软。
让班组长以上管理者起到带头表率作用，使员工具有良好的工作作风，从而保证车间各项工作顺利进行。
3保证工具维修质量，提高运转率为保证工具维修质量，要加强维修工及操作工的责任心，把车间工具维修落实责任到人，制定巡回检查制度，做好检修记录，对于维修不及时或达不到要求而耽误生产者，要给予经济处罚，从而督促员工维修好每一台工具，提高工具运转率。
4降低生产成本，节约消耗由于茶叶市场竞争激烈，在生产内部加强管理，降低生产成本，使产品价格在市场中占有优势，因此要杜绝车间内部浪费现象，减少配件更换次数，节约利用废旧材料，节省各种原辅料消耗，努力降低生产成本，做好节能减排工作。
5稳定产品质量，提高合格率质量就是效益质量就是生命等理念都深深的扎根于每个企业，任何产品都要经受市场无情的考验。
今天的质量就是明天的市场，只有用合格的产品质量满足客户的需求，才有可能不断的扩大市份额，创造出更好的效益。
生产作业计划与JIT物料控制
生产作业计划与JIT物料控制1. 简介在现代制造业中，高效的生产作业计划和Just-In-Time (JIT) 物料控制是至关重要的。
生产作业计划是指对生产活动进行规划、组织和指导以实现生产目标的过程，而JIT物料控制则强调在生产过程中尽可能减少库存、减少物料流动时间，以实现生产效率的最大化。
本文将介绍生产作业计划与JIT物料控制的重要性、原则和实施方法。
2. 生产作业计划生产作业计划是制造企业生产活动的核心，它涉及到生产资源的优化利用、生产时间的合理安排、生产成本的控制等方面。
一个有效的生产作业计划应该包括以下几个方面：2.1 生产排程生产排程是制定生产计划的重要环节，它包括了生产活动的顺序、时间和数量等方面的安排。
通过合理的生产排程，可以最大限度地提高生产效率，降低生产成本。
2.2 资源分配在制定生产计划时，需要合理分配生产资源，包括人力、设备、原材料等资源，以确保生产活动的顺利进行。
通过合理的资源分配，可以避免资源的浪费，提高生产效率。
2.3 生产控制生产控制是生产作业计划中的一个重要环节，它涉及到生产过程中的监控、调整和优化。
通过有效的生产控制，可以及时发现生产过程中的问题并加以解决，确保生产活动按照计划进行。
3. JIT物料控制JIT物料控制是一种以消除浪费为目标的物料管理方式，它强调在生产过程中尽可能减少库存、减少物料流动时间。
通过JIT物料控制，可以实现以下几个方面的优势：3.1 减少库存JIT物料控制可以帮助企业减少库存水平，避免库存积压和过期，降低库存成本。
3.2 提高供应链效率通过JIT物料控制，可以实现物料的及时供应，减少生产过程中的等待时间，提高供应链效率。
3.3 降低物料成本通过JIT物料控制，可以减少物料的浪费，降低物料成本，提高生产效率。
4. 生产作业计划与JIT物料控制的结合生产作业计划与JIT物料控制的结合可以实现生产活动的最大化效率，并确保产品质量和交付时间。
生产运作管理_制造业作业计划与控制
生产运作管理_制造业作业计划与控制制造业作业计划与控制是生产运作管理中的重要环节，它涉及到从生产计划的制定到实际生产的控制和调整的各个方面。
本文将重点介绍制造业作业计划与控制的内容、方法和步骤，并探讨其对企业生产运作的重要性。
一、作业计划的制定作业计划是制造业生产过程的纲领，它包括生产目标的确定、生产任务的分解、产能的安排和原材料采购计划的制定等内容。
作业计划的制定需要根据市场需求、企业资源和生产能力等因素进行衡量和评估，以确保生产计划的合理性和可行性。
1.确定生产目标生产目标是企业生产运作的基础，它应该与企业的发展战略和市场需求保持一致。
生产目标的确定需要考虑市场需求的变化、产品销售预测和企业资源的分配情况等因素，在确保生产效率和质量的前提下，尽可能地满足市场需求。
2.生产任务的分解根据生产目标的确定，将其分解为多个具体的生产任务。
生产任务的分解涉及到生产线的设置、工序的划分和生产能力的分配等内容。
通过合理的任务分解，可以明确各个生产环节的职责和要求，提高生产效率和质量。
3.产能的安排产能的安排是根据生产任务和资源情况，合理地安排生产设备和人力资源。
产能的安排需要考虑生产设备的利用率、维修保养和更新等因素，以及员工的培训和配备等因素。
通过合理的产能安排，可以提高生产效率和降低成本。
4.原材料采购计划的制定原材料采购计划的制定需要根据生产任务和市场需求进行合理安排。
原材料采购计划的制定需要考虑供应商的可靠性、质量和价格等因素，以及库存的控制和管理等因素。
通过合理的原材料采购计划，可以保证生产的顺畅进行和成本的控制。
二、作业控制的方法作业控制是制造业生产过程中的重要环节，它涉及到生产过程的实时监控、生产计划的调整和质量控制等内容。
作业控制的方法包括生产进度的跟踪、资源的分配和生产参数的优化等。
1.生产进度的跟踪生产进度的跟踪是通过实时监控生产过程中的各个环节，了解生产进展情况，并及时调整生产计划和资源分配。
生产运作管理之制造业的作业计划与控制
生产运作管理之制造业的作业计划与控制制造业的作业计划与控制1、排序:是确定零件在机器上的加工顺序。
2、编制作业计划：不经包括确定零件的加工顺序，还包括加工任务的分配、加工每个零件的开始和完成时间的确定。
3、派工：是在作业计划制定以后，按照作业计划的要求，将具体生产任务通过工票或施工单的形式下达到具体的机床和工人，属于通常所说的“控制”范围。
4、赶工：是在实际进度已经落后于计划进度时采取的行动，也属于通常所说的“控制”范围。
5、控制：是作业计划编制后实施生产控制所采取的一切行动。
6、加工路线：是由零件加工的工艺过程决定的，它是零件加工在技术上的约束。
7、加工顺序：表示每台机器加工n个零件的先后顺序，是排序和编制作业计划要解决的问题。
8、加工周期：又被称为最长流程时间，它是从第一个零件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个零件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间。
9、顺序移动方式：一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续加工。
10、顺序移动方式的缺点：零件运输次数少，设备利用充分，管理简单，但加工周期长。
11、有限能力负荷：是指分配给机器的任务不能超过机器能力的限制。
12、无限能力负荷：是指分配给机器的任务时不考虑机器的能力限制。
13、半能动作业计划：各工序都按最早可能开（完）工时间安排的作业计划。
14、能动作业计划：任何一台机器的每段空闲时间都不足以加工一道可加工工序的半能动作业计划。
15、无延迟作业计划：是指没有任何延迟出现的能动作业计划。
16、优先调度法则：①SPT法则，优先选择加工时间最短的工序。
②FCFS法则，优先选择最早进入可排工序集合的工件。
③EDD法则，优先选择完工期限紧的工作。
17、随机抽样法：它从全部能动作业计划或无延迟作业计划之中抽样, 得出多个作业计划，从中选优。
应用抽样法时，实际上是对同一个问题多次运用RANDOM法则来决定要挑选的工序，从而得到多个作业计划。
制造业作业计划资料重点
Production & Operations Management
中北大学经济与管理学院 Economics Management School ，NUC
中北大学经济与管理学院
1
有效的生 产控制
全厂性的生 产计划
独立 需求
MRP确定了各车间 的零部件投入出产 计划
各车间的生产任务
各个班组、各个工作地的任务
中北大学经济与管理学院
10
8.2 流水作业排序问题
流水车间(Flow shop):工件的加工路线都一致，
典型的如流水线。只讨论排列排序问题。 8.2.1 最长流程时间的计算 8.2.2 两台机器排序问题的最优算法 8.2.3 多台机器排序问题的启发式算法
中北大学经济与管理学院
11
8.2.1 最长流程时间Fmax的计算
n：工件数
上的加工顺序都相同。
m：机器数
表示n个工件经3台
A：车间类型（F代表流水作业排序问题机、器P加代工表的流流水水作作业业
排列排序问题 ，G表示单件作业排序排问列题排。序当问m题=，1 目标
时,A空白）
函数是使最长完工时
B：目标函数（通常是使其值最小） 间Cmax最短。
如：n/3/p/Cmax。
3
8.1 排序问题的基本概念
1、编制作业计划要解决的问题
编制作业计划实质上是要将资源分配给不 同的任务，按照既定的优化目标，确定何 时利用何种资源的问题。
由于每台机器都可能被分配了多项任务， 而这些任务受到加工路线的约束，就带来 了零件在机器上加工的顺序问题。
中北大学经济与管理学院
4
8.1 排序问题的基本概念（续）
中北大学经济与管理学院
生产第十一章-制造业作业计划与控制
*
工件号 1 2 3 4 5 6
ai 5 1 8 5 3 4
bi 7 2 2 4 7 4
*
四、作业排序方案的评价标准
1.工作流程时间 从工件可以开始加工至完工的时间，包括在各个机器之间的移动时间、等待时间、加工时间以及由于机器故障、部件无法得到等问题引起的延误时间等。 2. 加工周期 完成一组工作所需的全部时间。它是从第一个工件在第一台机器上开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完工时为止所经过的时间。
3
6
9
9
12
12
3
机壳1
9
8
17
17
10
17
7
机壳5
17
12
29
29
22
29
7
机壳3
29
15
44
44
20
44
24
总数
102
120
18
38
平均数
20.4
3.6
7.6
平均在制品库存=102/44=2.32个 平均总库存=120/44=2.73个
SPT规则排序结果
顾客实际取货时间基于以下假设：顾客不会在预定取货时间之前来取货；如果有拖延发生，他们将在加工结束时马上取走。
12.5
0
操作1
A, 1.2
E,1.5
D,3.0
B,2.5
C,1.6
2.6
5.5
9.0
11
13.7
操作2
i
C
B
D
E
A
操作1
操作2
*
【例 题】
根据Johnson算法求以下8/2/F/Fmax问题的
制造业生产作业计划
制造业生产作业计划为了提高生产效率和产品质量，制造业公司需要制定一个详细的生产作业计划。
以下是一个简单的生产作业计划示例：1. 确定生产目标：首先，制造业公司需要确定生产目标，包括产品数量、质量标准和生产周期。
2. 安排生产设备和人力资源：根据生产目标，确定需要的生产设备和人力资源，并进行合理的安排和调度。
3. 确定生产工艺和流程：制定生产工艺和流程，确定原材料采购、加工工艺、装配工序等细节。
4. 制定生产计划：根据需要生产的产品数量和生产周期，制定详细的生产计划，包括每日、每周、每月的生产任务分配。
5. 实施生产作业：根据生产计划，组织生产作业，保证生产任务按时完成。
6. 进行质量控制和检验：在生产过程中进行质量控制和检验，确保产品符合质量标准。
7. 处理生产异常和问题：及时处理生产中出现的异常和问题，确保生产作业顺利进行。
8. 收集生产数据和反馈：对生产作业进行跟踪和监控，收集生产数据并进行分析，及时调整生产计划和工艺流程。
上述生产作业计划的执行需要全体员工的共同努力和团队合作，只有严格按照计划进行生产作业，才能实现高效生产和优质产品的生产目标。
为了进一步完善制造业生产作业计划，以下是一些重要的补充内容：9. 物料管理与采购计划：在制造业生产作业计划中，物料管理是一个关键的环节。
制造业公司需要建立一套完善的物料管理系统，确保原材料、零部件和其他必要物料的及时供应。
这包括制定采购计划，保证原材料的及时供应，以满足生产需要。
10. 员工培训和技能提升：要确保生产作业计划的执行，员工的技能和素质是至关重要的。
制造业公司需要关注员工的培训和技能提升，确保他们具备相关的生产技能，并且能够紧跟工艺技术的更新和改进。
11. 设备维护和保养计划：生产设备的正常运转对于生产作业的顺利进行至关重要。
制造业公司需要制定设备的维护和保养计划，确保设备状态良好并保证生产作业的连续进行。
12. 生产报表与绩效评估：制造业公司需要建立完善的生产报表系统，对生产作业过程中的关键指标进行实时监控和分析。
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完工时间为基准，往前推移（n-1）×ti+1 作为零件在（i+1）工序的开始加工时间。
工序
M1
t1
M2 M3
M4
t2 t3 t4
T平
时间
§3 单件车间作业计划问题
• 一、任务分配问题
• n个零件分配给n台机器加工，用匈牙利算法可找
1、Palmer法
• 按零件的斜度指标排列零件的启发式算法
• 式中，m为机器数；pik为零件i在机器Mk上的 加工时间。
• 按照各零件λi不增的顺序排列零件。
例题
• 有一个4/3/F/Fmax问题，其加工时间如表所 示，试用Palmer法求解。
加工时间矩阵
i
1
2
3
4
pi1
1
2
6
3
Pi2
8
4
2
9
Pi3
§2 流水作业计划问题
• 流水车间作业计划问题基本上就是流水作 业排序问题。而且一旦加工顺序确定，就 可以重复进行，形成循环作业计划。
• 一、加工周期的计算
• n个不同零件按相同的加工路线经过m台机 器加工，目标是使这批零件的加工周期最 短。
• 加工周期又称作最长流程时间Fmax
例题 •6/4/p/ Fmax问题，当按顺序S＝( 6,1,5,2,4,3)加工时，求Fmax.
• 具体做法是，对加工时间
•
和
• 用Johnson算法求（m-1）次加工顺序，取其中最 好的结果。
• 当ｌ＝1时，按Johnson算法得到加工顺序(1，2， 3，4)； 当ｌ＝2时，得到加工顺序(2，3，1，4) 。对于顺序(2，3，1， 4)，相应的Fmax＝29。所 以，取顺序(1，2，3，4)。我们已经知道，这就 是最优顺序。
制造业生产作业计划与 控制
2020/8/18
二、作业计划与控制的功能
• 1、确定订单执行的顺序。 • 2、作业调度或派工 • 3、生产作业控制： • ——监控订单执行过程，保证订单如期完
成。 • ——加快滞后订单或关键订单。 • 4、不断修订作业计划
三、作业排序的目标
• 1、满足交货日期。 • 2、流程时间最短。 • 3、在制品（WIP）库存最小。 • 4、机器或人员空闲时间最小。
余下的零件，若Pi1≤Pim，则 按Pi1不减的顺序排成一个序 列Sa；若Pi1＞Pim，则按Pi1不 增的顺序排列成序列Sb，顺 序（Sa，C，Sb）为所求顺序
找出加工时间 最长的零件C本
例为3号零件
3、CDS法
• Campbell-Dudek-Smith 三人提出了一个启发式算 法,简称CDS法。他们把Johnson算法用于一般的 n/m/P/Fmax问题，得到(ｍ－1)个加工顺序，取其 中优者
4
5
8
2
解
λ1=-P11+P13=-1+4=3 λ3=-P31+P33=-6+8=2
λ2=-P21+P23=-2+5=3 λ4=-P41+P43=-3+2=-1
按λi不增的顺序排列零件，得到加工顺序（1 ，2，3，4）或（2，1，3，4）
最长流程时间Fmax=28
2、关键零件法求近优解举例p294
3、按零件到达车间的情况不同，分为静态排 序和动态排序。
五、作业排序问题的4参数表示法:
n /m /A /B 其中, n ──零件数；
m ──机器数； A ──作业类型； 在A的位置若标以“F”，则代表流水作业排序问题 。若标以“P”，则表示流水作业排列排序问题。 若标以“G”，则表示一般单件作业排序问题。 当m＝1，则A处为空白 B──目标函数，通常是使其值最小。
• 加工周期为46
因13<17， 取大的17加4
二、n/2/F/Fmax问题的最优算法
• Johnson算法： ① 从加工时间矩阵中找出最短的加
工时间。 对应②的零若件最尽短可的能加往工前排时；间若出最现短在加M1上工，时则 间出现在M2上，则对应零件尽可能往后排。 然后，从加工时间矩阵中划去已排序零件 的加工时间。若最短加工时间有多个，则 任挑一个
• 顺序①排成将一所个有序a列i≤A。bi的零件按ai值不减的
•
② 将所有ai＞bi的零件按bi值不增的
顺序排成一个序列B。
• ③ 将A放到B之前，就构成了最优加 工顺序
• 序列A为 (2， 5，6，1)，序列B为(4，3)，构成最 优顺序为 (2，5，6，1， 4，3)，与Johnson算法结 果一致。
③ 若所有零件都已排序，停止。否 则，转步骤①。
• 求最优顺序
怎么计 算出来
的？
利用横道图计算加工周期
零件2 零件5 零件6 零件1 零件4 零件3 工序
a 13 4
55ຫໍສະໝຸດ 8b274
7
42
02
10
20
28 30 时间
算法步骤的改进（对象多时更简便）
• 把Johnson算法作些改变，改变后的算法按 以下步骤进行：p292
四、作业排序问题的分类
• 1、两种基本的作业排序： • 劳动力作业排序：人员排班 • 生产作业排序：将不同工件安排到不同设
备上，或安排不同的人做不同的工作。 • 在制造业中，生产作业排序是主要的 • 在服务业中，劳动力作业排序是主要的，
2、按机器的种类和数量不同，分为单台 机器的排序和多台机器的排序。
四、相同零件在不同移动方式下加工周 期的计算p295
• 零件在加工过程中有三种移动方式：
• 顺序移动：集体移p295
• 平行移动：一个一个移p296
不考
• 平行顺序移动p296
1、顺序移动方式
例题
已知n=4，t1=10分钟，5分钟，15分钟，10分钟， 则T顺=4×（10+5+15+10）=160分钟。 工序
习题
• 现有5个零件，设要先车后铣，其加工工时如下表 所示。问如何安排零件加工顺序，使加工周期最 短，并计算出加工周期。（答案：39分钟）
零件 车床工时（分钟） 铣床工时（分钟）
A
4
3
B
9
7
C
6
6
D
8
10
E
7
5
三、求一般n/m/P/ Fmax问题近优解的启 发式算法
• 1、Palmer法 • 2、关键零件法 • 3、CDS法
M1 t1
M2
t2
M3
t3
M4
t4
T顺
时间
2、平行移动方式
工序
M1
t1
M2
t2
M3
t3
M4
t4
T平
时间
3、平行顺序移动方式
• 综合了以上两种方式的优点。 • 平行顺序移动方式要求每道工序连续加工
，但又要求各道工序尽可能平行地加工。 • 具体做法是： • 1、当ti＜ti+1时，零件按平行移动方式转移