生产作业计划

生产作业计划

生产作业计划（production planning and scheduling）的概念生产作业计划是生产计划工作的继续，是企业年度生产计划的具体执行计划。它是协调企业日常生产活动的中心环节。它根据年度生产计划规定的产品品种、数量及大致的交货期的要求对每个生产单位，在每个具体时期内的生产任务做出详细规定，使年度生产计划得到落实。与生产计划相比，生产作业计划具有计划期短、计划内容具体、计划单位小等三个特点。它的主要任务包括：生产作业准备的检查；制定期量标准；生产能力的细致核算与平衡。

作业排序的任务和目标

在某机器上或某工作中心决定哪个作业首先开始工作的过程称为排序或优先调度排序。工作中心作业排序的主要目标是：1）满足交货日期；2）极小化提前期；3）极小化准备时间或成本；4）极小化在制品库存；5）极大化设备或劳动力的利用。

具体而言，在作业排序系统的设计中，必须满足各种不同功能活动的要求。有效的作业排序系统应该能够做到：

（1）对将要做的工作进行优先权设定，以使工作任务按最有效顺序排列；

（2）针对具体设备分配任务及人力，通常以可利用和所需的能力为基础；

（3）以实施为目标分配工作，以使工作任务如期完成；

（4）不断监督以确保任务的完成，周期性检查是保证以分配的工作如期完成的最常用方法；

（5）对实施过程中出现的问题或异常情况进行辨识，这些问题或异常情况有可能改变已排序工作的状况，需要探索、运用其它解决问题的方法；

（6）基于现存状况或订单变化情况对目前的作业排序进行回顾和修改。

作业排序系统的设计必须反映企业及运用该系统的工作过程的需要。许多组织运用各种作业排序技术的组合来管理所要进行的工作。如果一种作业排序系统没有监督跟踪体制，以确保所计划时间如期发生，以及一旦时间偏离了计划，可立即采取行动，则该系统将是无效的。作业排序系统的设计应当能够处理计划的偏离、纠正操作中的问题，并尽快返回原计划状态，以便维护计划和作业排序过程的有效性。

作业排序方案的评价标准

一般来讲，对于n种工作，每一种需要在m台机器上加工，则可能的排序方案共有（n！）m种。例如，三种零件在两台机器上，共有36种可能的排序方案。由于工艺上的限制以及零件间的相互关系有些排序方案是不可行的。但即使如此，也仍然有相当数量的可能方案。而如前所述，不同方案可导致相当不同的结果，为此，必须慎重选择。但在选择之前，首先需要确定选择、评价的标准。有许多标准可以用来评价作业排序方案，下面是一些最常用的标准：

（1）工作流程时间。从工作可以开始加工（不一定是实际开始时间）至完工的时间。它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迟时间。

（2）全部完工时间。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开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间。

（3）延迟。可以用比预定完工时间延迟了的时间部分来表示，也可以用未按预定时间完工的工件数占总工件数的百分比来表示。

（4）在制品库存（WIP）。一个工件正从一个工作地移向另一个，由于一些原因被拖延加工，正在被加工或放置于零件库中，都可被看作是在制品库存。它是在途库存的一个例子，但其物料项目是制造出来的，而不是购买来的。这种度量标准可以用工件个数、其货币价值或可供应的周数来表示。

（5）总库存。计划入库量和现有库存量的总和为总库存量。

（6）利用率。用一台机器和一个工人的有效生产时间占总工作时间的百分比来表示。

上述这些标准都能用具有平均值和偏差的统计分布来表示。但这些标准彼此之间并不完全独立。例如，使

工件流程时间的平均值较小，也就是要减少在制品库存和提高利用率。在流水车间（所有工件的加工路线都一致中），使一组工作的全部完工时间最小也意味着要提高设备利用率。

在进行作业排序时，需用到优先调度规则。这些规则可能很简单，仅需根据一种数据信息对作业进行排序。这些数据可以是加工时间、交货日期或到达的顺序。其它的规则，尽管也同样简单但可能需要更多的信息，通常是需要一个指标，比如最小松弛时间规则和关键比率规则。还有另外的规则，比如约翰逊规则，在一个机器序列上应用作业排序，并需要一个计算程序来规定作业的顺序。下面列出了十个常用的优先调度规则：

1、FCFS（先到先服务）：按订单送到的先后顺序进行加工。

2、SOT（最短作业时间）：所需加工时间最短的作业首先进行，然后是加工时间第二最短的，如此等等。这个规则等同于SPT（最短加工时间）规则。

3、交货期--最早交货期最早加工。将交货期最早的作业放在第一个进行。Ddate--当指的是全部作业交货期时，用Ddate表示；OPNDD--当指的是下一个作业交货期时，用OPNDD表示。

4、开始日期--交货期减去正常的提前期（最早开始的作业第一个进行）。

5、STR（剩余松弛时间）：STR是交货期前所剩余时间减去剩余的加工时间所得的差值。STR最短的任务最先进行。

6、STR/OP（每个作业剩余的松弛时间）：STR/OP最短的任务最先进行。STR/OP的计算方法如下：

STR/OP=（交货期前所剩的时间-剩余的加工时间）/剩余的作业数

7、CR（关键比率）：关键比率是用交货日期减去当前日期的差值除以剩余的工作日数。关键比率最小的任务先执行。

8、QR（排队比率）：排队比率是用计划中剩余的松弛时间除以计划中剩余的排队时间，排队比率最小的任务先执行。

9、LCFS（后到先服务）：该规则经常作为缺省规则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操作员通常是先加工上面的工单。

10、随机次序或随兴所致：主管或操作工通常随意选择一件他们喜欢的进行加工。

迄今为止,人们已经提出了100多个优先调度规则，上面仅介绍了其中最常见的10种。这10种优先规则各有特色。有时，运用一个优先规则还不能惟一地确定下一个应选择的工件，这时刻使用多个优先规则的组合。当然，还可以用下面一些作业排序标准可用于评价各优先规则，确定优先规则的先后次序：

1）满足顾客或下一道工序作业的交货期。

2）极小化流程时间。