《生產(chǎn)作業(yè)計劃》PPT課件.ppt

第7章 生產(chǎn)作業(yè)計劃,7.1 大量生產(chǎn)作業(yè)進度安排 7.2 成批生產(chǎn)與單件小批生產(chǎn)作業(yè)進度安排 7.3 項目型生產(chǎn)作業(yè)計劃編制 7.4 作業(yè)排序 7.5 服務(wù)作業(yè)排序與排隊論（略）,第7章 生產(chǎn)作業(yè)計劃,通過MRP確定各車間的零部件投入產(chǎn)出計劃后，還必須將零部件投入產(chǎn)出計劃轉(zhuǎn)化生產(chǎn)作業(yè)計劃。生產(chǎn)作業(yè)計劃分為廠級作業(yè)計劃和車間內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)計劃。 廠級作業(yè)計劃是把全廠任務(wù)和出產(chǎn)進度具體落實到車間。 車間內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)計劃則是把車間的生產(chǎn)任務(wù)和出產(chǎn)進度具體落實到班組、工作地以至每個工人。,編制計劃(Secheduling) 排序(Sequencing)：確定工件的加工順序 派工(Dispatching)：將具體的生產(chǎn)任務(wù)安排到具體的機器設(shè)備（人員）進行加工 趕工(Expediting)：實際進度落后于計劃時采取的行動 控制(Controlling)：為保證計劃完成而采取的行動 其中前兩項屬計劃職能，后幾項屬控制職能。,生產(chǎn)作業(yè)計劃與控制通常包括以下職能：,第7章 生產(chǎn)作業(yè)計劃,本章涉及編制作業(yè)計劃（Scheduling）和作業(yè)排序（Sequencing）兩部分內(nèi)容。 編制作業(yè)計劃又分為編制期量標準、制定作業(yè)計劃兩部分內(nèi)容。 不同生產(chǎn)類型有不同的期量標準。 廠級作業(yè)計劃與車間內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制方法基本相同。其編制方法主要取決于車間生產(chǎn)組織形式和生產(chǎn)類型（不同生產(chǎn)類型編制計劃的方法也不同）。,7.1 大量生產(chǎn)作業(yè)進度安排,期量標準 期量標準是指在一定的生產(chǎn)技術(shù)及組織條件下為加工對象（零件、部件、產(chǎn)品等）在生產(chǎn)期限和生產(chǎn)數(shù)量方面所規(guī)定的標準。 （期時間，量數(shù)量） 期量標準是具體編制生產(chǎn)作業(yè)計劃的主要依據(jù)。它是反映企業(yè)有計劃、按比例組織生產(chǎn)的客觀尺度。合理的期量標準對于保證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的銜接配合，加強生產(chǎn)計劃管理，合理利用人力、物力及財力資源，提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益，具有積極作用。,7.1 大量生產(chǎn)作業(yè)進度安排,大量大批生產(chǎn)類型企業(yè)的期量標準 節(jié)拍r：流水線上相鄰兩個制品出產(chǎn)(或投入)的時間間隔。 標準計劃（標準工作指示圖表）：規(guī)定整個流水線的工作和中斷時間及程序。 連續(xù)流水線標準工作指示圖表：只須規(guī)定整條流水線的工作與中斷時間和程序。 間斷流水線標準工作指示圖表：需要對每一道工序規(guī)定工作班內(nèi)的工作制度。 在制品占用量定額,圖7 連續(xù)流水線工作與中斷時間交替程序圖,中 午 休 息,工作時間,間斷時間,連續(xù)流水線標準工作指示圖表,間斷流水線標準計劃,確定看管期T：T=QR 是指流水線上的工人依次在其所看管設(shè)備上生產(chǎn)規(guī)定數(shù)量制品所需間隔的最大值。 確定看管期內(nèi)各工作地產(chǎn)量 占用一個工作地的工序：產(chǎn)量就是Q 占用多個工作地的工序：各工作地總產(chǎn)量為Q 計算看管期內(nèi)各工作地工作時間及負荷 工作地工作時間產(chǎn)量單件工時定額 工作地負荷率工作地工作時間/看管期 確定各工作地起止時間，繪制標準工作指示圖表（圖72）。,在制品定額 指一定的技術(shù)組織條件下，為了保證生產(chǎn)正常進行必須保有的在制品數(shù)量標準。 可分為流水線內(nèi)在制品占用數(shù)量和流水線之間在制品占用數(shù)量。 合理的在制品定額,應(yīng)既能保證生產(chǎn)的正常需要,又能使在制品占用量保持較少的水平。,在制品占用量定額,流水線內(nèi)在制品占用數(shù)量 連續(xù)流水線：工藝占用量，運輸占用量，保險占用量； 間斷流水線：工藝占用量，周轉(zhuǎn)占用量，保險占用量； 流水線之間在制品占用數(shù)量 運輸占用量 周轉(zhuǎn)占用量 保險占用量,在制品占用量定額,工藝占用量Q1,指正在流水線上各工作地進行加工、裝配或檢驗的在制品。 周轉(zhuǎn)占用量Q2 為使每個工作地能連續(xù)完成看管期內(nèi)的產(chǎn)量而在工序間存放的在制品。 運輸占用量Q3 流水線內(nèi)處于運輸過程中放置在運輸工具上的在制品。 保險占用量Q4 為保證在流水線某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時生產(chǎn)仍能正常進行而建立的在制品。,大量流水生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制,采用的計劃編制方法為：在制品定額法 在制品定額法：利用預(yù)先制定的在制品定額協(xié)調(diào)和規(guī)定各車間生產(chǎn)任務(wù)。 基本原則：按反工藝順序，從后向前計算,成批生產(chǎn)類型企業(yè)的期量標準 批量和生產(chǎn)間隔期 批量：一次投入（或產(chǎn)出）生產(chǎn)同種產(chǎn)品（或零部件）的數(shù)量。 生產(chǎn)間隔期:指相鄰兩批同種產(chǎn)品投入或出產(chǎn)的時間間隔。 關(guān)系：批量=生產(chǎn)間隔期平均日產(chǎn)量 n=Rq q按年產(chǎn)量除以工作日數(shù)（或日歷日數(shù)）定。,7.2 成批生產(chǎn)與單件小批生產(chǎn) 作業(yè)進度安排,批量和生產(chǎn)間隔期的計算方法,以量定期法：先確定批量后計算生產(chǎn)間隔期的方法 最小批量法：是以保證設(shè)備合理利用為出發(fā)點確定批量的一種計算方法 計算公式為：,式中：t準備準備結(jié)束時間 t單件單件工時 a允許的設(shè)備調(diào)整時間損失系數(shù) (0.03-0.15),批量和生產(chǎn)間隔期的計算方法,以量定期法 經(jīng)濟批量法(又稱最小費用法) 此法是以使生產(chǎn)費用最低為目標確定批量的一種計算方法。 以期定量法：先憑經(jīng)驗確定生產(chǎn)間隔期后計算批量的方法。 由于主要是憑經(jīng)驗（按價值、體積、加工勞動量及生產(chǎn)周期等）來確定各組零件的生產(chǎn)間隔期，簡便易行，靈活性大，但由于未經(jīng)過計算，經(jīng)濟效果較差。,用以量定期法計算所得的批量初始值還需要經(jīng)過修正，以便于組織生產(chǎn)，并保持各種零件在數(shù)量上的成套性。,修正批量時應(yīng)考慮以下幾點要求： 批量應(yīng)不小于主要加工工序半個輪班的產(chǎn)量； 批量應(yīng)與月產(chǎn)量成倍數(shù)關(guān)系； 前后工藝階段的批量應(yīng)相等，或前工藝階段的批量倍于后工藝階段的批量； 其他因素對批量的影響，如加工時的零件裝卡數(shù)、模具和刀具的耐用度等。,生產(chǎn)周期：指從原材料投入到成品出產(chǎn)所經(jīng)過的整個生產(chǎn)過程的全部時間。由各零部件的生產(chǎn)周期組成，包括： 毛坯生產(chǎn)周期 機加工生產(chǎn)周期 部裝生產(chǎn)周期 總裝生產(chǎn)周期 各工藝階段之間的保險期,成批生產(chǎn)類型企業(yè)的期量標準,生產(chǎn)提前期：指產(chǎn)品在各工藝階段出產(chǎn)或投入的日期，比成品出產(chǎn)日期所提前的時間。分為投入提前期和出產(chǎn)提前期。 它是以產(chǎn)品最后完工時間為起點，根據(jù)各工藝階段的生產(chǎn)周期和保險期，反工藝過程的順序進行計算。 生產(chǎn)提前期的計算公式分兩種情況： 各工藝階段生產(chǎn)間隔期相等 各工藝階段生產(chǎn)間隔期不相等,成批生產(chǎn)類型企業(yè)的期量標準,投入提前期的計算公式為: D投=D出+T 式中: D投某工藝階段的投入提前期 D出同一工藝階段的出產(chǎn)提前期 T 該工藝階段的生產(chǎn)周期 出產(chǎn)提前期的計算公式為: D前出=D后投+T保 式中: D前出前一工藝階段的出產(chǎn)提前期 D后投后一工藝階段的投入提前期 T保兩工藝階段之間的保險期 注：D出裝0（最后工藝階段無出產(chǎn)提前期）,各工藝階段生產(chǎn)間隔期相等,生產(chǎn)提前期,各工藝階段生產(chǎn)間隔期不相等,投入提前期的計算公式為: D投=D出+T 出產(chǎn)提前期的計算公式為: D前出=D后投+ R前- R后+T保,期量標準例表,T保=2（天）,5+（10-5）+2=12,12+5=17,17+（20-10）+2=29,29+10=39,在制品占用量 車間在制品占用量：Z車間=Tn/R T生產(chǎn)周期，R生產(chǎn)間隔期，n批量 庫存在制品占用量 庫存周轉(zhuǎn)在制品占用量 有最大值、最小值、平均值和期末值四種，其中平均值用于核定流動資金占用量。 庫存保險在制品占用量：Z保=T保n/R,成批生產(chǎn)類型企業(yè)的期量標準,成批生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制,采用的計劃編制方法：累計編號法（提前期法） 累計編號法：將各種產(chǎn)品分別編號，每一成品及其對應(yīng)的全部零部件都編為同一號碼，并隨著生產(chǎn)的進行，依次將號數(shù)累計，不同累計號的產(chǎn)品可以表明各車間出產(chǎn)或投入該產(chǎn)品的任務(wù)數(shù)量。 特點：可同時計算各車間任務(wù)；同一產(chǎn)品的全部零部件都屬同一號碼，因此，只要所有車間都能出產(chǎn)到計劃規(guī)定的累計號碼，就能有效地保證零件的成套性。,累計編號法,計算產(chǎn)品在各車間（或工藝階段）計劃期末應(yīng)達到的累計生產(chǎn)和投入的號數(shù),計算各車間（或工藝階段）計劃期內(nèi)應(yīng)完成的出產(chǎn)量和投入量,按與批量相等或成整數(shù)倍修正出產(chǎn)量和投入量,單件小批生產(chǎn)類型企業(yè)的期量標準 產(chǎn)品生產(chǎn)周期 生產(chǎn)提前期,單件小批生產(chǎn)作業(yè)進度安排,單件小批生產(chǎn)作業(yè)計劃的特點：各產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)無需計算，取決于訂貨數(shù)量。 需解決的問題：產(chǎn)品在各車間出產(chǎn)和投入時間能相互銜接；保證成品交貨期。,計劃編制方法：生產(chǎn)周期圖表法 生產(chǎn)周期圖表法是在單件小批生產(chǎn)中，根據(jù)預(yù)先制定的每類產(chǎn)品的生產(chǎn)周期標準和各項定貨要求的交貨日期，來規(guī)定各車間的投入出產(chǎn)任務(wù)。 也可采用網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)。 步驟： 第一步，編制各項訂貨產(chǎn)品的投入出產(chǎn)綜合進度計劃表； 第二步，分車間、科室進行能力與任務(wù)的平衡； 第三步，任務(wù)與能力平衡后，運用生產(chǎn)周期圖表，在綜合進度計劃中摘錄出屬于每個車間的當月應(yīng)該投入和生產(chǎn)的任務(wù)，按訂貨先后順序確定各產(chǎn)品零部件在各工藝階段的投入、出產(chǎn)日期，就可得出當月每個車間的生產(chǎn)任務(wù)。,單件小批生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制,不同生產(chǎn)類型的特點,7.3 項目型生產(chǎn)作業(yè)計劃編制,常用的制定進度計劃的方法 關(guān)鍵日期表 甘特圖（線條圖，橫道圖） 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),1網(wǎng)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)圖的形式：箭線式、結(jié)點式 網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)成要素： 活動（activity） 事項（event） 路線（path）,1,2,3,4,5,6,A,B,C,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),1網(wǎng)絡(luò)圖 編制網(wǎng)絡(luò)圖編制的原則有： 有向性 箭線首尾必須有結(jié)點 二點一線 事項編號由小到大，由左至右 源匯合一 不允許無先行作業(yè)或無后續(xù)作業(yè)的中間事項,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),2網(wǎng)絡(luò)時間的計算 確定作業(yè)時間的方法有 單一時間估計法（又稱單點估計法） 三種時間估計法（又稱三點估計法） t=(a+4m+b)/6 a:樂觀時間 m：最可能時間 b：悲觀時間,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),2網(wǎng)絡(luò)時間的計算 結(jié)點時間的計算 結(jié)點最早開始時間 結(jié)點最遲結(jié)束時間,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),2網(wǎng)絡(luò)時間的計算 活動時間的計算 活動的最早開始時間 活動的最早完工時間,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),2網(wǎng)絡(luò)時間的計算 活動的最遲開始時間 活動的最遲完工時間,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),3時差與關(guān)鍵路線 活動總時差 表明活動開工時間允許推遲的最大限度。,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),3時差與關(guān)鍵路線 活動單時差 活動的完工期可能有的機動時間,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),3時差與關(guān)鍵路線 關(guān)鍵路線 總時差為零的各活動的連線。 確定關(guān)鍵路線的方法有：最長路線法、時差法、破圈法。 關(guān)鍵路線上作業(yè)時間之和稱為工期。,網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),4網(wǎng)絡(luò)計算方法 一般結(jié)點200個以下，調(diào)整次數(shù)較少時，可人工計算。 結(jié)點200個以上，人工計算量很大，費時間，且容易出錯，可采用計算機軟件，如Project 98，Project 2000。,5網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化 時間成本優(yōu)化 考慮工期和費用之間的關(guān)系，尋求最低的項目總費用獲得最佳工期的一種方法。 時間資源優(yōu)化 資源一定，尋求工期最短 工期一定的條件下，通過平衡資源，求得工期與資源的最佳組合。,6完成計劃概率分析 第一步：計算關(guān)鍵路線上各項活動作業(yè)時間的標準差； 第二步：工期的標準差； 第三步：計算工程完成的概率系數(shù) ； （計劃規(guī)定的完工日期工期）/工期標準差 第四步：查正態(tài)分布函數(shù)表，求計劃任務(wù)完成的概率P（ ）。 分析： P（ ）30，吳期危險性大，須重新計劃；30 P（ ）40%,成功概率小，須密切管制；40 P（ ）50，為合理風險與資源利用的界限； P（ ） 在65以上，資源過量，須重新規(guī)劃。,例：7-6,工期32天 工期標準差2.13 工程完成的概率系數(shù) 0.94 查正態(tài)分布表得計劃任務(wù)完成的概率P（ ）83,7.4 作業(yè)排序,有關(guān)排序的基本問題 作業(yè)排序的目標（不同情況下目標不同） 滿足顧客或下一道工序的交貨期要求； 流程時間（加工過程所耗時間）最短； （訂貨交貨時間最短） 準備時間最短或準備成本最??； 在制品庫存最低； 機器設(shè)備或勞動力利用最大化。 （爭議：只是簡單地讓機器/人員都忙于工作并不一定是最有效率的。）,排序的優(yōu)先調(diào)度規(guī)則,FCFS：先到先服務(wù) SPT( SOT )：最短流程（作業(yè)）時間 EDD：交貨期最早 EST：最早開始時間 MWKR：剩余加工時間最長 LWKR：剩余加工時間最短 MOPNR：剩余工序數(shù)最多 SCR：臨界比（關(guān)鍵率）最小 Random：隨機選擇,排序績效評價標準,在排序時選擇應(yīng)選擇一項或多項優(yōu)先規(guī)則進行排序，應(yīng)該按哪一個優(yōu)先規(guī)則排序要根據(jù)不同要求確定，以下評價標準用于評估優(yōu)先規(guī)則： 總流程時間或平均流程時間最短 最大延期量或平均延期量最小 平均在制品占用量最少 總調(diào)整時間最少,排序問題的假設(shè)條件與符號說明,假設(shè)條件： 一個工件不能同時在幾臺機器上加工； 工件在加工過程中采取平行移動方式：上道工序一完工立即送下道工序加工； 加工過程不允許中斷； 每道工序只能在一臺機器上完成； 工件數(shù)、機器數(shù)和加工時間已知，加工時間與加工順序無關(guān)； 一臺機器不能同時加工超過一個工件。 符號說明（P218）,排序問題的分類和表示法,分類： 按機器的種類和數(shù)量的不同，分為：單臺機器的排序問題和多臺機器的排序問題； 其中多臺機器的排序問題又按工件加工路線的特征分為：流水作業(yè)排序問題（工件加工路線完全相同）和單件作業(yè)排序問題（工件加工路線不同）； 按工件到達車間的情況不同，分為：靜態(tài)排序問題（所有工件都到達后一次進行排序）和動態(tài)排序問題（工件陸續(xù)到達，隨時排序）；,排序問題的分類和表示法,分類： 按目標函數(shù)的性質(zhì)不同，分為：單目標排序問題和多目標排序問題； 按參數(shù)的性質(zhì)不同，分為： 確定型排序問題（加工時間和有關(guān)參數(shù)均已知確定）和隨機型排序問題（加工時間和有關(guān)參數(shù)為隨機變量）。 排序問題的表示方法：n/m/A/B,工件數(shù),機器數(shù),車間類型：P，F(xiàn)，G,目標函數(shù)：取極小,流水作業(yè)排序問題：n/m/F/B,基本特征：每個工件的加工路線都一致（工件流向一致，但并不要求每個工件都必須經(jīng)過加工路線上每臺機器加工。） 一般的流水作業(yè)排序問題：工件在各臺機器上的加工順序不盡一致。 流水作業(yè)排列排序問題： n/m/P/B 要求工件在各臺機器上的加工順序都相同“同順序”排序問題。討論n/m/P/Fmax Fmax：最長流程時間（也稱加工周期），從第一個工件在第一臺機器開始加工到最后一個工件在最后一臺機器完工所需時間。,流水作業(yè)排列排序問題n/m/P/Fmax,n/2/P/Fmax的Johnson算法 記： ai：工件i 在M1上的加工時間； bi：工件i 在M2上的加工時間； Johnson法則 若： minai，bjminaj，bi，則工件i應(yīng)排在工件j之前。若為等號，則工件i排在工件j之前或之后均可。 Johnson法則可確定任意兩個工件的相對位置，從而可得到n個工件的加工順序。,流水作業(yè)排列排序問題n/m/P/Fmax,n/2/P/Fmax的Johnson算法 由Johnson法則進一步可得Johnson算法 Johnson算法 從加工時間矩陣中找出最短加工時間； 若最短加工時間在M1上，則對應(yīng)的工件應(yīng)盡可能往前排，若最短加工時間在M2上，則對應(yīng)的工件應(yīng)盡可能往后排，若最短的加工時間有多個，則任選一個排序； 從加工時間矩陣中劃去已選中工序的加工時間； 若所有工件均已排序，停止，否則轉(zhuǎn)。,例：求表中所示的6/2/F/Fmax問題的最優(yōu)解。,7.5 服務(wù)作業(yè)計劃與排隊論,服務(wù)需求的特點