生产运作与管理8 第8章 作业计划与控制

8.2 生产作业计划
一、生产作业计划编制方法
• 在制品定额法：适用于流水生产或大量生产的作 业计划编制方法。
• 提前期法：适用于成批轮番生产的企业。 • 生产周期法：适用于根据订单组织生产的单件小
批生产企业。
1、在制品定额法
• 基本原则：按反工艺顺序，从后面向前环环相扣进行计 算。
具体计算公式： Q出=Q后投+M销+（Z末库-Z初库） Q投=Q后出+M废+（Z末定-Z初定）
毛坯周期
加工周期
部装周期
总装周期
产品生产周期
产品生产周期结构示意图
三、生产提前期
• 生产提前期是指产品（零件）在各生产环节出产（投 入）的时间同成品出产时间相比所要提前的时间。
• 提前期分为投入提前期和出产提前期。
机械企业生产提前期及其相互关系
• 计算公式
车间投入提前期＝本车间出产提前期＋本车间生产 周期
《生产运作与管理》课件（8）
（张 群）
第8章 作业计划与控制
【2018-2019学年第2学期】
第8章 作业计划与控制
8.1 期量标准 8.2 生产作业计划 8.3 作业排序与服务排队 8.4 生产控制
8.1 期量标准
期量标准，又称作业计划标准，是指为加工对象 （零件、部件、产品等）在生产期限和生产数量 上所规定的标准数据。
作业排序和作业计划的实质是要解决如何按照时间的先后 ，是将有限的人力、物力资源分配给不同的任务，使预定 的目标最优化。
（一）作业排序的优先原则
作业排序优先级规则：FCFS、SPT、EDD、STR、STR/OP、 CR、QR、LCFS
最短作业时间( Shortest Processing Time,SPT)规则。 这一规则是指首先加工所需时间最短的作业,然后是第二 短的,依次类推。此规则也称为SOT( Shortest Operating Time)。
月应该投入和生产的任务，按订货先后顺序确定各产品 零部件在各工艺阶段的投入、出产日期，就可得出当月 每个单位的生产任务。 最后，分生产单位进行能力与任务的平衡。
例如，某企业三张订货合同为8605、8607、 8608，产品出产时间、数量、工艺规定如表8-2 所示。
二、车间内部作业计划的编制
,是指作业在整个流程中的时间； (3)在制品库存量(WP)最小； (4)机器或者人员空闲时间最短。
（三）作业排序方法 n个作业的单机排序(n/1)； n个作业的双机排序(n/2)； n个作业的(n/m)多机排序。
1、n个作业的单机排序 有5个作业在单台设备上加工，请按下表所给条件
设备2 8 2 4 6 3
作业时间最短的作业，出 现在设备1的排在开头，出 现在设备2的排在最尾。
剩余的作业时间最短的作业， 出现在设备1的从前往后排，出 现在设备2的从后往前排。
C
A
D
E
B
3、n项作业的n机调度
假设一个计划人员有5项作业，可以在5台机器上完成， (n=5)。下表中显示的是完成每个机器--作业组合所需要 的成本。计划人员想要设计一种成本最小化的指派。（ 一共存在5！，也就是120种可能的指派方法。）
有工作内容都必须结束。
案例
有5个作业要进行同样的两步式操作，第一步操作 是清洁工作，第二步是喷漆，请为这组作业排序， 使总完成时间最短。
作业 A B C D E
设备1 6 3 1 7 5
设备2 8 2 4 6 3
解：列出每个作业在各加工中心的时间
作业 A B C D E
设备1 6 3 1 7 5
采用提前期法安排生产任务有以下特点
(1)可以同时计算各生产单位的任务，而不必按工艺顺序 方向依次计算，因而加快了计划编制速度。
(2)如果计划期实际的完成情况与原来预计的数字不一致, 则制造部不必修改各生产位的计划任务书，由各生产单 位自行进行调整就可以了。也就是说,某生产单位当上期 任务超额完成时，就自动削减本期的计划任务；如没有 完成，则未完成部分自动转为计划期任务，这样就可以 简化计划的编制工作。
排序结果 作业加工时间ti 交货期di 完工时间Ci 拖期量Di 最大拖期量 平均流程时间
按SOT规则的排序
J3
J1
J4
J5
源自文库
J2
1
2
3
6
7
8
25
9
10
23
1
3
6
12 19
0
0
0
2
0
Dmax=2
F 1(1 3 6 12 19) 8.2
5
按EDD规则的排序
J3
J4
J5
J2
J1
1
3
6
7
2
8
2、定期排序法
在成批生产中，每一个工作地和每一个工人要轮番生产 多种零部件，轮番执行多种工序。为了使各道工序能够 相互衔接地进行，使机器设备能够有充分的负荷，就必 须安排零部件工序进度和机床负荷进度计划。因此,工 件加工的排序问题就成为成批生产作业计划的难点，定 期排序法就应运而生。
关于作业排序,下一节将详细介绍。
Dmax=0
平均流程时间
F 1 (1 4 10 12 19) 9.2 5
2、n个作业两台机床上作业的排序
约翰逊规则/方法—总流程时间最短！
必备条件： 各项作业在各加工中心的作业时间（包含准备和加工）必
须已知且固定； 作业时间必须独立于作业顺序； 所有作业必须遵守同样的两步式工作顺序； 没有工作优先级； 在作业被移到第二个加工中心之前，其在第一个加工的所
首先，计算各车间10月份的出产、投入累计号数，并进 行修正。
M装入=M装出+T装入N装=(160+10×2)号=180号 M机出=M装出+T机出N装=(160+20×2)号=200号 M机入=M装出+T机入N装=(160+50×2)号=260号 修正：M机=260/50]×50号=250号（与M机入比较） 其次，计算装配车间10月份的任务量。 出产任务量=(160-100)件=60件=2批 投入任务量=(180-120)件=60件=2批
3)由于同一台产品的所有零件都属于同一个累计编号， 所以,只要每个生产环节都能出产到计划规定的累计号数， 就能有效地保证零件的成套性。
3、生产周期法
生产法是依据各项货的变货目期和每类产品的生产周期 标准,来规定各生产单位入由产任的方法。
这种方法适用于根据订单组织生产的单件小批生产企业。 持点是产量少：重复性生产少，既不能采用在制品定额
对其作业加工优先级进行排序。
作业编号 作业加工时间ti
交货期di
J1 J2 J3 J4 J5 2 713 6 25 23 8 9 10
解析: 按照上述的SOT规则，作业加工顺序为J3-- J1--J4-J5-- J2，平均流程时间为最小，但J5将延期交货，
排序结果 作业加工时间ti 交货期di 完工时间Ci 拖期量Di 最大拖期量 平均流程时间
大量生产中在制品定额
流水线内在制品占用量
流水线间在制品占用量
工艺占用量
周转占用量
运输占用量
运输占用量
周转占用量
保险占用量
保险占用量
成批生产中在制品
车间内在制品
批量
生产周期 生产间隔
库存在制品
流动在制品
保险在制吕
第8章 作业计划与控制
8.1 期量标准 8.2 生产作业计划 8.3 作业排序与服务排队 8.4 生产控制
批量和间隔期 生产周期 生产提前期
在制品定额
一、批量和间隔期
• 批量是指一次投入（或出产）生产同种制品（产 品或零部件）的数量。
• 生产间隔期又叫生产重复期，是前后两批同种制 品投入或产出的间隔时间。
批量＝生产间隔期×平均日产量
批量与生产间隔期有着密切的关系。在产品生产任务 确定以后，平均日产量不变时，批量大，生产间隔期 就会相应延长；反之，批量小，生产间隔期相应缩短。
最早交货期( Earliest Due Date,EDD)规则。这一规则 是指将交货期最早的作业优先安排,而交货期要求晚一些 作业则排到后面加工。交货期是指整个作业的交货期。
（二）作业排序方案的评价标准
(1)满足顾客交货日期或者下游工序的交货日期。 (2)流程时间最短。流程时间也称为产出周期或产出时间
1、标准计划法
标准计划法适用于大量生产。 通过把所有的各种制品的投入及出产顺序、期限和数量，
以及各个工作地上加工的不同制品的次序、期限和数量 全部制成标准，并固定下来，就是标准计划法，也就是 标准化了的生产作业计划。 若下达的作业计划采用的计划单位是零件，则对其略加 修改就可以作为生产单位内部的作业计划，不必再作计 算；若采用的计划单位是产品或部件，则首先要分解， 然后再以零件为单位将任务分配到小组。
法,也不能采用累计编号法。 各种产品的生产任新完全取决于货的数量,不需要再进行
计算,解决的问题是产品在各生产单位出产和投人时间能 够相互衔接起来,保证成品的交货期。
应用生产周期法编制生产作业计划的步是
首先，编制各项订货产品的投入出产综合进度计划表。 其次，在综合进度计划中摘录出属于每个生产单位的当
入量，按照与批量相等或成整数倍的关系，对投入量与 出产量进行修正。
例8-1 某企业成批生产一种产品，在10月初已累计投入 120号，累计出产100号。根据生产计划的要求，10月份 装配车间累计出产达到160号，平均日产量2台，装配生 产周期为10天，装配车间的批量是30件。装配车间的前 一车间是机加工车间，机加工车间出产提前期为20天， 投入提前期为50天，机加工车间的批量是50套。试计算 机加工车间的投入、出产累计号及装配车间10月份的计 划投入、出产任务量。
(1)计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入 的号数。
M出= M后出+T出 N后 M投=M后出 + T投N后 (2)计算各生产单位计划期内应完成的出产量和投入量。 出产任务量=期末出产累计号数-期初已出产累计号数 投入任务量=期末投入累计号数-期初已投入累计号数 (3)如果严格按照批量进行生产，则计算出的出产量和投
3、日常分配法
该法适用于单件小批量生产。 在一些生产不太稳定的单件小批量生产单位，由于变化
因素较多，难以预先作好长时间的安排，计划员就要根 据生产任务的要求和各种设备的实际负荷情况，每天给 工作地安排生产任务。
第8章 作业计划与控制
8.1 期量标准 8.2 生产作业计划 8.3 作业排序与服务排队 8.4 生产控制
车间出产提前期＝后车间投入提前期＋保险期
各工艺阶段的批量不同
车间投入提前期＝本车间出产提前期＋本车间生产 周期
车间出产提前期＝后车间投入提前期+（本车间生 产间隔-后车间生产间隔）＋保险期
四、在制品定额
在制品定额是指在一定的技术组织条件下，各生 产环节上为了保证生产衔接所必须的、最低限度 的在制品储备量。
二、生产周期
产品的生产周期是从原材料投入生产起，一直到 成品出产为止的全部日历时间。
产品的生产周期由各零部件生产周期组成，包括 零件的毛坯生产周期，机加工生产周期和装配生产 周期，以及各工艺阶段之间的保险期时间之和
毛坯生产 周期
保 险 期
机加工生 保 产周期 险
期
部装生产 周期
保 险 期
总装生产 周期
8.3 作业排序
一、作业排序
排序（Sequencing）是决定在某些机器或者某些工作中心 上先开始哪个作业的过程。
排序不等于作业计划( Scheduling),排序确定各个工件在 设备上加工的先后顺序,而作业计划不仅包括确定工件的 加工顺序,还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完 成时间。在排序的基础上再给定每一个工件的加工开始和 结束时间,这样就构成一个完整的作业计划。
9
10
23
25
1
4
10
17
19
0
0
0
0
0
Dmax=0 F 1(1 4 10 17 19)10.2
5
排序结果
在EDD规则约束下的SOT规则排序
J3 J4
J5
J1
J2
作业加工时间ti 交货期di 完工时间Ci 拖期量Di 最大拖期量
13627 8 9 10 25 23
1 4 10 12 19 0 0 000
2、提前期法
• 提前期法是根据最终产品的平均日产量，将生产提前期 转化为提前量，并由此规定各生产单位应该达到的投入 和出产累计数的一种计划方法。因此,提前期法又称累计 编号法。累能出产计编号数可以从年初或开始生产这种 产品起，按出产的先后顺序累计确定。
• 在同一时间某种产品越接近完成阶段,其累计编号越小； 反之,其累计编号越大。