桂林电子工业学院管理系
第五章 生产作业计划
本章主要内容
1、不同类型生产计划所涉及的
期量标准和生产计划的编制方法
2、作业排序
生产作业计划概念
生产作业计划:是生产计划的具体实施计划。把
生产计划规定的任务,具体地分配到每个生产单
元,以及每个工作中心和每个操作工人,确定他
们在月、周、日以及每个轮班中的具体任务。
期量标准:为了合理的组织企业生产活动,在生
产产品或零件的期限和生产数量方面的所规定的
标准数据。
?大量流水线:节拍、在制品定额;
?成批生产:批量、生产间隔期、生产周期、提前期、
在制品定额;
?单件生产:产品生产周期、提前期
编制生产作业计划的内容
1。制定或修改期量标准
2。编制生产作业计划
3。进行设备和生产面积的核算和平衡
4。生产现场管理
( 1)生产作业准备和服务 ( 2)生产现场的布置
( 3)日常生产派工( 4)生产任务的临时调整
( 5)鼓励职工的劳动热情
5。生产控制
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第一节 大量流水生产的生产作业计划
流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序的通
过各个工作地,并按照统一的生产速度(节拍)完
成工艺作业的连续的重复的生产过程。
它具有以下特征:
1。工作地的专业化程度高
2。具有明显的节奏性
3。各工序的生产能力平衡或成比例
4。工艺过程封闭、单向
5。具有高度的连续性
流水线生产的特征
形式
1。按生产对象的移动方式:固定流水向线和移动流水线
2。按生产对象的数目:单品种流水线和多品种流水线
多品种流水线按产品的轮换方式:可变流水线和混合流水线
3。按连续程度:连续流水线和间断流水线
4。按节奏性程度:强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略
节拍流水线
5。按机械化程度:手工流水线、机械化流水线和自动线
1 32
流水线生产的形式
流水线的分类及其联系
分类标志
移动方式
加工品种
连续程度
节拍性质
机械化程度
移动式
单一品种
连续
强制节拍
自动化 机械化 手工化
固定式
多品种
间断
自由节拍
流水线
(一)品种稳定单一,产量足够大,长期供货,单位劳动量
大,保证设备足够负荷。
(二)产品结构和工艺相对稳定
1。先进性 2。良好的工艺性和互换性 3。标准化程度高
(三)工艺过程能既可划分为简单的工序,又可以相互合并。
(四)原材料和协作件的标准化、规格化,且按时供应。
(五)机器设备始终处于完好状态,严格执行计划预修制度。
(六)工作必须符合质量标准。
(七)厂房和生产面积适合安装流水线。
流水线的组织条件
单一品种流水线节拍的确定
● 概念:流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔
● 计算公式:
r,节拍 F,计划期有效工作时间
N,计划期产品产量
● 例 1:设计某流水线,计划年产量为 20000件,外销件
1000件,废品率 2%,两班制工作,每班 8小时,时间
利用系数 0.95,计算节拍
( 2 5 1 2 8 0,9 5 6 0 ) 11
( 2 0 0 0 0 1 0 0 0 ) ( 1 0,0 2 )r
? ? ? ???
? ? ? ( 分 )
N
Fr ?
工序同期化
工序同期化 指通过采取技术组织措施调整工序时间,
使之尽可能与节拍相等或成整数倍关系的过程
[例 ]假设某流水线的节拍为 8分钟,由 13道小工序组成,单位产品的
总装配时间为 44分钟,各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作
业时间如图。
1
124
10
9
11853 13
762
2
5
8
2
3 2
7
2 4
3
1
2
3
[解 ] 1。计算流水线上的最少工作地数
Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=6
2。组织工作地
需满足的条件:
( 1)保证各工序之间的先后顺序。
( 2)每个工作地的作业时间不能大于节拍。
( 3)每个工作地的作业时间应尽量相等和接近
节拍。
( 4)应使工作地的数目最少。
示例
工作地
顺序号 工序号
工序单件
作业时间
工作地单件
作 业 时 间
工作地空闲
时 间
1 12 25 7 8 – 7 = 1
2 3 8 8 8 – 8 = 0
3
4
5
8
2
2
4
8 8 – 8 = 0
4 10 7 7 8 – 7 = 1
5
6
7
9
3
2
3
8 8 – 8 = 0
6
11
12
13
1
2
3
6 8 – 6 = 2
示例
同期化主要措施
( 1)机加工工序
● 在未同期化的工序上采用高效率设备,或改装原
设 备,提高出产效率
● 采用高效工艺装备
● 改变加工方法,减少切削时间
● 改进工作地布置与操作方法
● 提高工人的熟练程度和工作效率
( 2)装配工序
● 适当分解和合并工序
● 合理配置力量
● 采用高效率工具
( 1)成批轮番生产多种产品,更换产品时,需调整,
但调整不大。
( 2)每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数
应大致相同。
( 3)整个计划期内成批轮番的生产多种制品,但在
计划期的各段时间内只生产一种制品。
1。流水线节拍的计算 可变流水线节拍应分别按每
种制品计算。
设某种可变流水线加工 A,B,C三种零件,其计划
年产量分别为 NA,NB,NC;流水线上加工各零件
的单件时间定额为 TA,TB,TC。有两种方法计算节
拍:
多品种可变流水线的特征
( 1)代表零件法:在流水线所生产的制品中选择一种产量大、
劳动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品,将其它产品按
劳动量换算为代表产品的产量,尔后以代表产品来计算节拍。
假设 A为代表产品,则:换算后的总产量为
N = NA + NBXEB + NCXEC
其中,EB = TB / TA,EC = TC / TA
则各零件的节拍为:
RA= T效 / N
= T效 / (NA + NBXEB + NCXEC)
RB = RAX EB
RC = RAXEC
多品种可变流水线节拍的计算
( 2)加工劳动量比重法 按各种制品在流水线上总劳动量中
所占的比重来分配有效工作时间,然后据以计算各制品的节
拍。某公司的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为 αA,
αB, αC,则:
αA = NATA / (NATA + NBTB + NCTC)
αB = NBTB / (NATA + NBTB + NCTC)
αC = NCTC / (NATA + NBTB + NCTC)
三种零件的节拍分别为:
RA=αA T效 / NA RB =αB T效 / NB RC =αC T效 / NC
2。计算设备需要量及要求
分别按不同的制品计算各工序的设备需要量,公式和前面
单一品种流水线一样。 Si = T我 / R,算出 SAi,SBi,SCi
要求,SAi = SBi = SCi
多品种可变流水线节拍的计算
多品种混合流水线的特点:
( 1)成组移动
( 2)组内顺序加工
( 3)零件转换不需设备调整
1。确定零件组的节拍
Rg = T效 / Ng 其中,Ng —— 零件组数量
2。确定各工序设备数量
Si = tgi / Rg
多品种混合流水线节拍的计算
流水线节拍性质
● 工序同期化程度高,工艺性好,加工对象稍重,体
积稍大,可严格按节拍出产符合精度要求的产品,
采用强制节拍流水线 (连续流水线 )
● 反之采用自由节拍或粗略节拍流水线 (间断流水
线 )
连续流水线的工作指示图表
420606焊接、热处理
420606机械产品(周期短)
440404机械产品(周期长)
450303装配复杂产品
460202装配简单产品
工作时
间 (min)
间断时
间 (min)
间断次
数8765
中
间
休
息
4321
小 时
流水线特点
间断流水线的工作指示图表
1、确定看管周期:规定一段时间跨度,使每道工序在该时间内生产
相同数量的制品
2、计算工作地的计划工作时间(工作地在看管周期的工作延续时间)
iiT RK?
iT
工作地 i的计划工作时间
iK
工作地 I的负荷系数
/ ei i iK S S?
iS
eiS
流水线第 i道工序所需设备(工作地)数
第 i道工序实际采用的设备(工作地)数
3、计算看管周期产量
/i i iN T t?
it
工序单件时间 例 5-1P104
在制品定额
定义:在一定的技术组织条件下,各生产环节上为了保证
生产衔接所必需的最低限度的在制品的标准储备量。
① 工艺在制品:流水线的各个工作地上正在进行加工和检
验的在制品。
1
1
m
ii
i
Z S q
?
???
m流水线内工序数目
iS
工序 i的工作地数
iq
工序 I的每个工作地同时加工的在制品数量
在制品定额
② 运输在制品:处于连续流水线的运输过程中或放置在运输装置上的在制品。只在连续流水线上才计算。
2 ( 1 )Z m n??
n运输批量
例:已知流水线的节拍为 1min/台,各个工序之间的距离为 4米,表示
制品,图 1的传送速度为 2m/min,则该流水线的运输占用量为 6台图 2的
传送速度为 4m/min,该流水线运输占用量为 3台
图 1
图 2
表示工作地
在制品定额
③ 周转在制品 Z3:在间断流水线上由于相邻两工序的生
产率不同而形成的在制品。
( / / )T s e e t lZ t S t S t??
TZ
周转占用量的最大值
st
相邻工序同时工作时间
,,,,e e t lS t S t 前后工作地数目和单件时间
如果
TZ
为正,表明最大占用量形成于该时段的最后,如果为
负,表示最大占用量形成于该时段开始。
例如图 5-6中数据的计算,1,2工序间最大周转占用量为:
80( 2/12-1/4) ≈-7
在制品定额
④ 保险在制品 Z4:当流水线上某一工序发生意外时,为保
证整个流水线仍能正常工作而设置的在制品。 `
车间内的在制品占用量是上述四种占用量的总和,连续流水线不包括周转占用量,间断流水线不包括运输占用量
车间或流水线之间 当供应流水线和需求流水线的节拍相等
时,存在运输在制品和保险在制品;节拍不等时,存在周
转在制品和保险在制品。
库存流动占用量
5 m in m in m a x()Z N f f??
车间之间运输占用量
2Z
类似。
库存保险占用量
7 in /Z T C?
的计算与
6Z
inT
供应车间的恢复间隔期 C 供应车间的生产节拍
生产作业计划的编制
1 厂级生产作业计划的编制
( 1)编制单位:企业生产管理部门
( 2)内容:①年度、季度和月度厂生产作业计划
②确定车间的生产任务和生产进度
( 3)计划单位:产品、部件、零件
( 4)确定车间生产任务的方法
①对象专业化车间 ②工艺专业化车间
2 车间内部生产作业计划的编制
( 1)编制单位:车间计划调度组和工段的计划人员
( 2)内容:●工段月生产作业计划 ●工段旬生产作业计划
●工段轮班计划 ●工作地轮班计划
三各层次:厂级生产作业计划 车间内部生产作业
计划 日常生产派工
生产作业计划的编制
对象专业化车间
对象专业化车间
?按各车间承担的产品分配生产任务
?同时也要考虑到各车间的生产能力负荷,
适当加以调整
生产作业计划的编制
对象专业化车间工艺专业化车间
在制品定额法
1。原理:通过在制品定额和实际结存量的差异来
决定投入和产出的数量,以消除这种差异,从而得出生产
作业计划的方法。适用于大量大批生产的企业。
2。具体方法:在制品定额法是按照反工艺顺序,
从产品的最后一个车间开始,逐渐向前推算。
( 1)某车间的出产量 = 后车间投入量 + 该车间外销量
+(库存半成品定额-期初库存半成品预计结存量)
( 2)某车间的投入量 = 该车间出产量 + 该车间预计废
品量 +(车间在制品定额-期初车间在制品预计结存量)
生产作业计划的编制
( 3)注意:
①反工艺顺序
②最后车间出产量就是成品出产量,它与车间的半成品外
销量都是根据生产计划任务确定的。
③车间预计废品量是按计划规定的废品率计算的。
④期初库存半成品和在制品结存量一般由计划时实际结存
量加上计划时到期末的预计发生量确定。
( 4)一般步骤:
①计算各车间投入和出产量(表 1)
②编制各车间月度计划(表 2)
③把月计划按月分配(表 3)
表 1:各车间某月份投入量与出产量计算
某 产 品 10000台
零 件
A,1, 1 B,1, 4 C,1, 6
10000 40000 60000
装
配
车
间
1 出产量 10000 40000 60000
2 废 品 -------- -------- ---------
3 在制品定额 1000 5000
4 期初在制品预计结存量 600 3500
5 投入量 ( 1+2+3-4) 10400 41500
零
件
库
6 半成品外销量 -------- 2000
7 半成品定额 800 6000
8 期初预计结存量 1000 7100
机
加
工
车
间
9 出产量 ( 5+6+7-8) 10200 42400
10 废 品 100 1400
11 在制品定额 1800 4500
12 期初在制品预计结存量 600 340
13 投入量 ( 9+10+11-12) 11500 44900
毛
坯
库
14 半成品外销量 500 6100
15 半成品定额 2000 10000
16 期初预计结存量 3000 10000
毛
坯
车
17 出产量 ( 13+14+15-16) 11000 51000
18 废 品 800 --------
19 在制品定额 400 2500
20 期初在制品预计结存量 300 1500
21 投入量 ( 17+18+19-20) 11900 52000
表 2:某月份加工车间投入与出产计划任务
序号 件号
名称
每
台
件
数
装配投
入需 要
量
库 存
定 额
差 额
外销
量
出产
量
投入
量
1 01-051轴 1 10400 -200 ---- 10200 11500
2 02-034齿
轮
4 41500 -1100 2000 42400 44900
3 ------------ -----
-
----------
--
--------
--
--------
--
--------
-
--------
--
表 3:某月份加工车间日历进度计划
零件件
号及名
称
计划出产
量 ( 件 )
计划投入
量 ( 件 )
项目
日 历 进 度
1 2 3 4 … … … 31
01-
051
轴
10200 11500
计划
投入 460 460 60 460 … … … 460
计划
产出 408 408 408 408 … … … 408
实际
出产
累计
出产
02-034
齿轮
42400 44900
计划
投入 1796 1796 1796 1796 … … … 1796
计划
产出 1696 1696 1696 1696 … … … 1696
实际
出产
累计
出产
其它 …… ……
计划
投入
计划
产出
实际
出产
累计
出产
注,( 1) 按全月 25个工作日安排 。 ( 2) 本例按日平均投入和出产 。
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第二节 成批生产的 生产作业计划
成批生产的特点
1、从产品的角度:品种多,成系列、结构和工艺有较好的
相似性、产量不大、各个品种轮番生产
2、从工艺的角度:多种工艺路线、既有专用设备,也有通
用设备、按对象原则或工艺原则组织生产
3、从需求的角度:生产任务来自用户定货或市场预测、对
交货期要求严格、有一定的成品、半成品和原材料库存
4、从组织生产的角度:生产能力有发生冲突的可能、准备
时间占用较多、生产计划具有灵活性
成批生产的期量标准
成批生产作业计划解决的问题,如何妥善安排生产的轮番,
保证有节奏的均衡生产。
1、批量和生产间隔期
批量,相同产品或零件一次投入和产出的数量。
生产间隔期(又称生产重复期),前后两批产品或零件投入
或产出的时间间隔。
当生产任务确定,平均日产量不变时,二者成正比关系:
批量 =生产间隔期 X平均日产量
批量和生产间隔期确定方法
1、以量定期法:
( 1)最小批量法:设备的调整时间与加工时间之比小于
给定阀值
零件
大小
生产类型
0.03 0.04 0.05
0.04 0.05 0.08
0.05 0.08 0.12
m in/dt Q t? ??( )
? 设备损失系数阀值
dt?
设备准备结束时间
mi nQ
最小批量
t 单件工序时间
小件
中件
大件
大批 中批 小批
( 2)经济批量法:考虑调整费用和库存费用
批量和生产间隔期确定方法
在得到初始批量后,需要进行调整,主要考虑的因素:
同一产品的不同部件的批量应该满足产品的配套关系
批量应该与计划产量成倍比关系
批量应该与设备加工的零件数目成倍比关系
批量应该与贵重加工刀具的耐用度、仓库的容量相适应
批量和生产间隔期确定方法
2、以期定量法:
出于简化生产管理的考虑,企业应该统一采用种类不多
互为倍数的几个标准生产间隔期如一天、三天、一周等。
当产量发生改变的时候,只需调整批量,不必调整生产
间隔期。因而此方法的优点是管理方便,适应性强,有
利于建立良好的生产秩序,缺点是经济效益方面考虑较
少。
在实际应用中,可以考虑与经济批量法结合起来使用,先
计算出产品的经济批量,然后以计算出的批量为基础,归
入与它相近的标准批类,既考虑了生产成本,又可简化生
产管理
生产周期
生产周期:指制品从原材料投入开始算起一直
到成品出产为止的全部日历时间或者工作日数。
产品的生产周期由各个零部件的生产周期所组成,零
部的生产周期由该零部件的各个工艺阶段或工序的生
产周期所组成。也就是各个工艺阶段的生产周期的汇
总就是产品的生产周期
毛坯生
产周期 机加生产周期 部装生产周期 总装生产周期保险期 保险期 保险期
毛坯周期 加工周期 部装周期 总装周期
生产周期
一批零件的生产周期的计算
T,一批零件加工的生产周期;
n,批量;
m,车间内部加工的工序数;
toi,零件在第 i道工序的单件工
时定额;
c,每日有效工作时间;
si,执行第 i道的工作中心数;
k1,预计定额完成系数;
2
11 1
mm
oi
pi q r s
ii i
ntT k t m t t t
c s k??
?? ? ? ? ? ? ?
????
k2,工序之间的平行系数;
tpi,第 i道调整设备工具的
时间;
tq,平均每道工序的间断时
间
tr,跨车间协作工序的时间
ts,工艺规定的自然时效时间
根据统计资料分析确定
根据企业内部有关工艺协
作制度规定的标准时间来
计算,例如规定与热处理
车间的协作加工的时间为
3天。
工件在工序之间的移动方
式不同而引起的:
?平行移动,1.0;
?顺序平行移动,0.6-0.8;
一批零件的生产周期的计算
产品的生产周期
所有零件的
的生产 周期
产品的生产
周期产品装配图
关键路径,d-
W-Y-Z,时间
50天
生产提前期
?毛坯、零件、部件在各工艺阶段出产(投入)同成品出产
时间相比所需要提前的时间。
?分为投入提前期与出产提前期。
?是成批生产和单件小批量生产条件下,编制生产作业计划
的重要期量标准。
?正确地确定提前期对于组织各生产环节的紧密衔接,减少
在制品占有量,缩短交货期非常重要。
生产提前期计算
某车间的出产提前期 =后续车间投入提前期 +保险期
某车间的投入提前期 =该车间出产提前期 +该车间生产周期
计算过程按工艺过程反顺序进行
前后车间生产批量相同的时候:
当不同的工艺阶段的批量不同的时候:
某车间的出产提前期 =后续车间投入提前期 +保险期 +
(本车间生产间隔期 -后车间生产间隔期)
生产提前期
生产提前期
当不同的工艺阶段的批量不同的时候:
某车间的出产提前期 =后续车间投入提前期 +保险期 +
(本车间生产间隔期 -后车间生产间隔期)
车 间 批 量 生产周期 间 隔 期
毛 坯
机加工
装 配
240
120
40
20
50
30
60
30
10
生产提前期
装配投入提前期
161~ 200
机加工出产提前期
机加工投入提前期
毛坯出产提前期
毛坯投入提前期
毛坯周期 保险期 机加工周期 保险期 装配周期
1~ 240 1~ 120
121~ 240
1~ 40
41~ 80
81~ 120
121~ 160
201~ 240
生产提前期
期量
标准
工艺阶段
批量 Q 生产间
隔期 R
生产周
期 T
保险期
T保
毛坯准备 120 12 6 3
机械加工 60 6 12 3
装配 10 1 3 0
例某产品部分期量标准
生产提前期
?D装出 =0天; D装入 =T装 =3天;
?D机出 = D装入 +T保 +( R机 -R装) =[3+3+( 6-1) ]=11
(天)
?D机入 = D机出 +T机 =( 11+12) =23(天)
?D毛出 = D机入 +T保 +( R毛 -R机) =[23+3+( 12-
6) ]=32(天)
?D毛入 = D毛出 +T毛 =32+6=38(天)
计算提前期:
在制品占用量定额
在制品占用量定额 是成批生产的重要的期量标准,按照
车间内部在制品和车间之间半成品来计算
1、车间内部在制品占用量:指在制品在计划期末的占用量,
与生产周期、生产间隔期、批量有关。
( 1)在不定期成批生产条件下,在制品定额只能粗略的计算
平均占用量:
TZn
T
??生内
间
Z内 车间内在制品定额 T生
生产周期
T间 生产间隔期 n
批量
在制品占用量定额
( 2)在定期成批生产条件下,根据生产周期、生产间隔期、
批量的情况,可采用图表法确定。
生
产
周
期
生产
间隔
期
T/R 进度 批量 在制品平
均占
用量
在制
品期
末占
用量上旬 中旬 下旬
T=R 10 10 1 20 20 20
T<R 5 10 0.5 20 10 20
T<R 5 10 0.5 20 10 0
T>R 20 10 2 20 40 40
T>R 25 10 2.5 20 50 60
在制品占用量定额
2、车间之间库存半成品定额:指前一车间已经完工入库,后
一车间尚未领用的库存半成品占用数量。
( 1)周转半成品定额:就是它计划期末的半成品占用量
??
前 车 间 期 初 第 一 次 出
产 零 件 入 库 标 准 日 期周 转 半 成 品 占 用 量 前 车 间 批 量
前 车 间 出 产 周 期
前车间成批入库,后车间每日领用:
前车间成批入库,后车间分批领用:
??
前 车 间 计 划 期 最 后
一 批 零 件 入 库 的 标
准 日 期 到 期 末 天 数
周 转 半 成 品 占 用 量 后 车 间 批 量
后 车 间 生 产 间 隔 期
在制品占用量定额
( 2)保险半成品定额
??保 险 半 成 品 定 额 前 车 间 可 能 误 期 交 库 日 数
后 车 间 平 均 每 日 领 用 量
成批生产作业计划的编制
提前期法(累计编号法)
多品种成批生产条件下,产品轮番上下场,不可能有稳定的在制品
数量,在制品变动不易掌握。但可以从产品完工期推算出各工艺阶段需
要投入和出产的日期,然后通过以期转化为量的方法,从期的衔接达到
量的衔接。
[累计编号 ] 指从年初或从开始生产这种产品起,以成品出产的先后
顺序,为每一件产品编上一个累计号码。
[提前量 ] 在同一时间上,产品在某一生产环节上的累计编号,同成
品的出产累计号数相比,相差的号数。提前量的大小与提前期成正比,
即,提前量 = 提前期 × 平均日产量
[提前期法 ] 根据预先制定的提前期,通过平均日产量转化为提前量,
从而得出同一时期产品在各生产环节上的提前量,来保证各车间之间数
量上的衔接的计划制定方法。
一、厂级生产作业计划的编制
成批生产作业计划的编制
具体方法
( 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
① 某车间出产累计号数 = 成品出产累计号数
+ 该车间出产提前期定额 × 成品的平均日产量
②某车间投入累计号数 = 成品出产累计号数
+ 该车间投入提前期定额 × 成品平均日产量
( 2)计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量
计划期车间出产(投入)量 = 计划期末出产(投入)累计号数
-计划期初已出产(投入)累计号数
( 3)按照零件的批量进行修正,使其和批量相等或成整数倍数
修正累计号 =[计算累计号 /批量 ]*批量
或修正任务量 =[计算任务量 /批量 ] *批量
成批生产作业计划的编制
优点
( 1)计划编制快
( 2)计划修正是自动进行的
( 3)可有效保证零件的成套性
[例 ] 某产品月计划任务 250台,月工作日数 25天,
平均日产 10台。要求在三月份的第 5个工作日出产
第一批 50台。试确定三月末各车间出产(投入)累
计号数。数据如下表:
成批生产作业计划的编制
期量标准 装配车间 机加工车间 毛坯车间
批量 50 100 200
生产周期 5 5 10
生产间隔期 5 10 20
出产提前期
投入提前期
三月末出产累计号数
三月末投入累计号数
0
0+5=5
5+10- 5=10
10+5=15
15+20- 10=25
25+10=35
250
300
350
400
500
600
成批生产作业计划的编制
例:已知某车间装配甲产品,在二月底已累计投
入 140号,累计出产品 120号。根据厂生产计划的
要求,三月份甲产品的产量要累计达到 180号。已
知装配车间的平均日产量为 2件 /天,有关甲产品
的部分期量标准如下表所示。为计算方便,假定
每月工作 30天,试计算机械加工、毛坯车间三月
份甲产品投入、出产累计编号及装配车间三月份
计划投入、出产任务量。
成批生产作业计划的编制
期量标准
车间
批量
Q/件
间隔期
R/天
周期
T/天
保险期
T保 /天
装配 20 10 10
机加工 40 20 30 10
毛坯 80 40 10 20
Table,甲产品部分期量标准
成批生产作业计划的编制
?解( 1) 首先计算提前期 D
?D装出 =0天; D装入 =T装 =10天;
?D机出 = D装入 +T保 +( R机 -R装 ) =[10+10+
( 20-10) ]=30(天)
?D机入 = D机出 +T机 =( 30+30) =60(天)
?D毛出 = D机入 +T保 +( R毛 -R机 ) =[60+20+
( 40-20) ]=100(天)
?D毛入 = D毛出 +T毛 =100+10=110(天)
成批生产作业计划的编制
( 2)计算各车间累计号数 M,并进行修正
?已知:装配车间的平均日产量 q装 =2件 /天;装配车间
累计出产号数 M装出 =180号。则:
?M装入 =M装出 +D装入 × q装 =( 180+10*2) =200号
?M机出 =M装出 +D机出 × q装 =( 180+30*2) =240号
?M机入 =M装出 +D机入 × q装 =( 180+60*2) =300号
– 修正,M机入 =[300/40]*40=280号
?M毛出 =M装出 +D毛出 × q装 =( 180+100*2) =380号
– 修正,M毛出 =[380/80]*80=320号
?M毛入 =M装出 +D毛入 × q装 =( 180+110*2) =400号
成批生产作业计划的编制
( 3)计算装配车间任务量
?出产任务量 =(计划出产号 — 已累计出产号)
=( 180-120) =60件 =3批
?投入任务量 =(计划投入号 — 累计投入号) =
( 200-140) =60件 =3批
成批生产作业计划的编制
二、成批生产车间内部生产作业计划的编制
任务:
厂级作业计划 零件任务 工序任务 分配 组织实施
步骤:
1、准备编制所需材料
2、推算作业任务的工序进度
3、计算生产能力需求量
4、调整工作中心负荷
5、制定正式的作业进度计划和能力需求计划
成批生产作业计划的编制
?某玻璃钢厂 8月份计划出产冷却塔累计应达
120台,产量为 2台 /日。 I车间出产提前期为 7
天,投入提前期为 14天,批量为 8台; 7月份
实际已出产 80台,试计算 I车间 8月份的投入
和产出累计号及产出任务量。
作业题
桂林电子工业学院管理系
第三节 单件小批生产的 生产作业计划
单件小批生产的生产作业计划
特点:
1、品种多,产量小
2、产品之间结构和工艺性差别大
3、专业化程度低
期量标准:
生产周期和总日历进度计划
编制方法:
生产周期进度表法、生产进度百分比法、网络计划技术
单件小批定货生产类型的特征
一 定货生产与备货生产
●备货生产:企业在市场预测、市场需求的基础上,
按自己制定的生产计划组织生产,生
产的多是通用产品。
●定货生产, 根据用户的定单去组织生产
单件小批定货生产, 指的是单件小批专用产品的生产
二 单件小批定货生产的主要特征
( 1)订单的随机性
( 2)产品的专用性
( 3)生产的一次性
单件小批定货生产类型的生产组织形式
一 传统方式 —采用工艺专业化的生产组织形式
二 从产品分析入手的生产组织形式
1 大件生产单元
● 加工对象:重量重、体积大的大型零部件
● 组织形式:将企业中的大型设备组建形成大型零部件的封闭生产
● 优 点:可减少大件运输工作量,大大简化生产管理工作
2 柔性生产系统或柔性生产单元
● 加工对象:是承担主要功能,对产品质量性能起决定性作用的关
键件
● 组 成:①以加工中心、数控机床取代通用设备、万能工装
②柔性生产系统
● 优 点:节省工装设计、制造时间、缩短加工周期、提高生产率;
简化管理工作
单件小批定货生产类型的生产组织形式
3 成组生产单元
● 加工对象:占产品中比重最大的一般中小型零件
● 组织形式:成组生产单元
4 标准件生产单元
● 加工对象:标准件
● 组织形式:①外购 ②成批或大批生产
期量标准
1 产品生产周期图表
2 生产周期:从加工对象投产到完工的日历时间
3 生产提前期,利用生产周期图表计算出零部件各工艺阶段的投入、产出提前期
4 产品劳动量日历分配表
是将产品的总劳动量按工种分配到生产周期各时间段的图表;以反映产品加
工劳动量在生产周期内分布规律的期量标准
25202020105装配501
510102020151055摇臂钻408
10203025105焊接201
1020252520铸造101
10987654321名称编号
产品生产周期(月)设备大组
生产周期法
概念,在保证交货日期和缩短生产周期的前提下,协调各
生产车间的生产,并通过绘制生产周期图表来确定
生产任务的方法
程序, 1 分阶段编制产品进度计划
2 编制订货生产说明书
3 编制月度作业计划
4 编制车间内部生产作业计划
●主要零件、工种编制生产周期图表
●月度生产作业计划
●轮班计划
产品进度计划典型网络图
⑩⑧ ⑨⑦
⑥
⑤
④
③
②① 包装发运装配冷加工热加工热工艺
冷加工工艺
外购件采购
产品设计
订货生产说明书
订货编号 交货日期 部件编号 工艺路线 投入期 出产期
302 3月 31日 124 铸造车间 1,20
机加车间 2,25
装配车间 3,15
2,15
3,10
125 铸造车间 1,15
机加车间 2,10
装配车间 3,10
2,5
3,5
桂林电子工业学院管理系
第四节 作业排序
排序问题的应用和分类
服务业 -----主要是人力的排序
制造业 ---- 主要是加工件在设备上的排序
对于工艺专业化按排设备的车间:
分类, n 工件到 1台机器 ---- n/1
n 工件到 m台机器 ----n/m
静态和动态排序
作业计划和排序的关系
1 排序,次序
决定不同加工件在加工中心的加工顺序 ;
2 作业计划 行程安排
而作业计划的主要问题不但要确定来件在各台机器上
工件的加工顺序,而且,在通常情况下都规定最早可能
开工时间和结束时间,但当工件的加工顺序确定之后,作
业计划也就基本确定了。所以,人们常常不加区别地使
用, 排序, 与, 作业计划, 。
排序的重要性
在排序不恰当的车间,经常会出现作业等待时
间占总生产周期的 95%,从而造成一个较长的
工作流周期,再加上库存时间和其他时间,就
会使现金流周期长
工作流相当于现金流,而作业排序是整个过程
的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使
用或配置设施的时间表。
影响作业排序的因素
1、生产任务的到达方式
2、车间中的设备种类和数量
3、车间中的人员数量
4、生产任务在车间中的流动方式
5、作业计划的评价标准
作业排序的优先规则
?详细说明所做工作的次序
1FCFS(先到优先), 按订单送到的先后顺序进行加工,
2 SPT (最短作业时间优先), 优先选择最短加工时
间的任务。
3 EDD(交货期优先 ),最早交货期最早加工。
4,SST(剩余时间最短优先)或 LS(最短松弛时间),
剩余时间(松弛时间)是指 距 交货期前所剩余时间减去加工时
间所得的差值。优先权给剩余时间最短的任务 。
作业排序的优先规则
6 LCFS(后到优先),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
作人员通常是先加工上面的工单。
7,CR( 临界比)
计算出距离到期日所剩的时间与还需的工作时间的
比率,按照比率递增的次序安排工作进度。
5,RAN(随机规则)
主管或操作工通常随意选择一件他们喜欢的进行加工
评价优先规则的标准
平均完成时间 ? 流程总时间
任务数
利用率 ?处理时间
?流程总时间
?流程总时间
?处理时间
= ?延迟总时间 任务数
=
=
=系统中平均 任务数
任务平均延迟
时间
N个作业单台工作中心的排序
例:同类型 5个工件 A,B,C,D,E,要在一台设备上加工,
用 STP,EDD规则及二者混合规则排序。已知单件加工时间
和交货期要求见下表:
零件 A B C D E
加工时间 3 7 1 5 4
交货时间 23 20 8 6 14
―n个作业 ——单台工作中心的问题, 或, n/1‖,理论上, 排序
问题的难度随着工作中心数量的增加而增大, 而不是随着作业
数 量 的 增 加 而 增 大, 对 n 的 约 束 是 其 必 须 是 确 定
的有限的数
N个作业单台工作中心的排序
按照 SPT规则:
零件加工顺序
工序时间
实际通过时间 Fi
要求交货日期 di
1 3 4 5 7
1 4 8 13 20
C A E D B
8 23 14 6 20
平均通过设备时间:
1
11 ( 1 4 8 13 20) 9.2
5
n
i
i
FF n
?
? ? ? ? ? ? ? ??
交货最大延误时间,m a x 4 4 4m a x ( 0,) 7D L F d? ? ? ?
N个作业单台工作中心的排序
按照 EDD规则:
零件加工顺序
工序时间
实际通过时间 Fi
要求交货日期 di
5 1 4 7 3
5 6 10 17 20
D C E B A
6 8 14 20 23
平均通过设备时间:
1
11 ( 5 6 10 17 20) 11.6
5
n
i
i
FF n
?
? ? ? ? ? ? ? ??
交货最大延误时间,m ax 0D ?
N个作业单台工作中心的排序
混合规则:
如果存在在延误期为 0的情况下,通过排序使平均通过时间最小
零件加工顺序
工序时间
实际通过时间 Fi
要求交货日期 di
51 3 74
1 6 9 13 20
DC A BE
8 6 23 14 20
平均通过设备时间:
1
11 ( 1 6 9 13 20) 9.8
5
n
i
i
FF n
?
? ? ? ? ? ? ? ??
交货最大延误时间,m ax 0D ?
N个作业单台工作中心的排序
例,n个作业单台工作中心排序问题。在一周的开始,有 5位顾客提交了
他们的订单。原始数据为:
订单(以到达的顺序) 加工时间(天) 交货期(天)
A
B
C
D
E
3
4
2
6
1
5
6
7
9
2
方案一,FCFS规则
方案一 利用 FCFS规则,其流程时间的结果如下:
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
A
B
C
D
E
3
4
2
6
1
5
6
7
9
2
0+3=3
3+4=7
7+2=9
9+6=15
15+1=16
总流程时间 =3+7+9+15+16=50(天)
平均流程时间 =50/5=10天
将每个订单的交货日期与其流程时间相比较,发现只有 A订单能按时交
货。订单 B,C,D和 E将会延期交货,延期时间分别为 1,2,6,14天。每个
订单平均延期 ( 0+1+1+2+6+14) /5=4.6天 。
方案二,SPT规则
方案二 利用 SPT(最短作业时间)规则,流程时间为:
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
C
A
B
D
1
2
3
4
6
2
7
5
6
9
0+1=1
1+2=3
3+3=6
6+4=10
10+6=16
总流程时间 =1+3+6+10+16=36(天)
平均流程时间 =36/5=7.5天
SPT规则的平均流程时间比 FCFS规则的平均流程时间小。另外,订单 E
和 C将在交货日期前完成,订单 A仅延期 1天。每个订单的平均延期时间
为 ( 0+0+1+4+7) /5=2.4天。
方案三,EDD规则
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
A
B
C
D
1
3
4
2
6
2
5
6
7
9
0+1=1
1+3=4
4+4=8
8+2=10
10+6=16
总流程时间 =1+4+8+10+16=39(天)
平均流程时间 =39/5=7.8天 在这种情况下,订单 B,C和 D将会延期,平均
延期时间为 ( 0+0+2+3+7) /5=2.4天。
方案三 利用 EDD(最早交货期最先加工 )规则,排序结果为
方案四,LCFS规则
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
D
C
B
A
1
6
2
4
3
2
9
7
6
5
0+1=1
1+6=7
7+2=9
9+4=13
13+3=16
总流程时间 =1+7+9+13+16=46(天)
平均流程时间 =46/5=9.2天
平均延期 =4.0天
方案四 利用 LCFS(后到先服务)规则,预计流程时间为:
方案五:随机
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
D
C
A
E
B
6
2
3
1
4
9
7
5
2
6
0+6=6
6+2=8
8+3=11
11+1=12
12+4=16
总流程时间 =6+8+11+12+16=55(天)
平均流程时间 =55/5=11天
平均延期 =5.4天
方案五 利用随机规则,排序结果为:
方案六,SST规则
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
A
B
D
C
1
3
4
6
2
2
5
6
9
7
0+1=1
1+3=4
4+4=8
8+6=14
14+2=16
总流程时间 =6+4+8+14+16=43(天)
平均流程时间 =43/5=8.6天
平均延期 =3.2天
方案六利用 SST剩余松弛时间最短)规则,排序结果为:
优先调度规则比较
规则 总的完成时间 平均完成时间 平均延期
FCFS
SPT
EDD
LCFS
随机
SST
50
36
39
46
53
43
10
7.2
7.8
9.2
10.6
8.6
4.6
2.4
2.4
4.0
5.4
3.2
很明显,此例中 SPT比其余的规则都好,但情况总是这样的吗?答案是
肯定的。另外,从数学上可以证明,在 n/1情况下,用其他的评价准则,
如等待时间均值和完成时间均值最小,SPT规则也是最优方案。事实上
,这个简单被称为,在整个排序学科中最重要的概念”
n个作业两台工作中心排序
S.M.Johnson于 1954年提出了一个排序方法,其目的
是极小化从第一个作业开始到最后一个作业为止的全
部流程时间。约翰逊规则包含下列几个步骤( n/2):
A.列出每个作业在两台工作中心上的作业时间表 ;
B.找出最短的作业时间;
C.如果最短的作业时间来自第一台工作中心,则将它
排到前面;如果最短的作业时间来自第二个工作中
心,则将该作业排到最后;
D.对剩余作业重复进行步骤 A和 B,直到排序完成 。
n个作业两台工作中心排序
i
ai
bi
1
5
7
2
1
2
3
8
2
4
5
4
5
3
7
6
4
4
1,从矩阵中找出最短加工时间,
它出现在 M1上,所以,相应
的工件(工件 2),将工件 2排
在第 1位。划去工件 2的加工时
间。
2,余下加工时间中最小者为 2,
它出现在 M2上,相应的工件
(工件 3)应将它排到最后一
位。划去工件 3的加工时间。
3,继续按 Johnson算法安排余下
工件的加工顺序。
将工件 2排第 1位 2 _ _ _ _ _
将工件 3排第 6位 2 _ _ _ _ 3
将工件 5排第 2位 2 5 _ _ _ 3
将工件 4排第 5位 2 5 _ _ 4 3
将工件 6排第 3位 2 5 6 _ 4 3
将工件 1排第 4位 2 5 6 1 4 3
答案:最优加工顺序为
S=(2,5,6,1,4,3)
例 求表所示,6/2问题的最优解
n个作业 n个工作中心排序
在多个工件分派到多个工作地的最简单的问题是,n 到 n‖分
派。对这个问题,可以使用指派法。
指派法是线性规划中运输方法的一个特例。其目的是极小化
极大化某些效率指标。
指派方法很适合解决具有如下特征的问题:
A,有 n个“事项”要分配到 n个“目的地” ;
B,每个事项必须被派给一个而且是唯一的目的地 ;
C,只能用一个标准(例如,最小成本,最大利润或最
少完成时间等),
n个作业 n个工作中心排序
例 指派方法 假定一个调度员有 5项作业要完成。每项作业可在 5台工作中
心的任一台上完成( n=5)。完成每项作业的 成本 见下表。计划员想设
计一个最小成本分配方案(有 5! =120个可能的分配方案)。
表明每项作业的工作中心加工成本分配矩阵
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
5
6
4
7
3
B
6
4
9
2
6
E
3
5
4
3
5
D
8
8
5
5
5
C
4
9
2
4
4
n个作业 n个工作中心排序
这个问题可以用指派法来解决,步骤如下:
I,将每行中的数减去该行中的最小数(这将会使每行中至少有一个 0)
II,然后,将每列中的各个数量减去该列中的最小数(这将会使每列中至
少有一个 0)
III,判断覆盖所有 0的最少线条数是否等于 n。如果相等,就得到了一个
最优方案,因为作业只在 0位置上指派给工作中心,如果满足上述要
求的线条数少于 n个,转至第 4步
IV,画尽可能少的线,使这些线穿过所有的 0(这些线可能与步骤 3中的
线一样)。 将未被这些线覆盖的数减去其中最小的,并将位于线交
点位置上的数加上该最小的数,重复步骤 3。
n个作业 n个工作中心排序
分配矩阵的求解过程
步骤 1:行减 ——从本行中减去本
行最小数
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
2
2
2
5
0
B
3
0
1
0
3
C
1
5
0
2
1
D
5
4
3
3
2
E
0
1
2
1
2
步骤 2:列减 ——从每一列中减去
本列中最小数
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
2
2
2
5
0
B
3
0
1
0
3
C
1
5
0
2
1
D
3
2
1
1
0
E
0
1
2
1
2
n个作业 n个工作中心排序
分配矩阵的求解过程
步骤 3:应用线检验 ——覆盖全部 0
的线数是 4,因为要求的是 5,所以
转至第 4步
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
2
2
2
5
0
B
3
0
1
0
2
C
1
5
0
2
1
D
3
2
1
1
0
E
0
1
2
1
2
步骤 4:将未被覆盖的数减去其中
的最小数,并将该最小数加到直线
的交点上。用步骤 3中画的线,未
被覆盖的数是 1
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
1
1
2
4
0
B
3
0
2
0
3
C
0
4
0
1
1
D
2
1
1
0
0
E
0
1
3
1
3
n个作业 n个工作中心排序
分配矩阵的求解过程
最优方案 ——用“线检验”
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
1
1
2
4
0/3
B
3
0/4
2
0
4
C
0/4
4
0/2
1
1
D
2
1
1
0/5
0
E
0/3
1
3
1
3
最优分配几及其成本
作业 Ⅰ 分配给 E $ 3
作业 Ⅱ 分配给 B $ 4
作业 Ⅲ 分配给 C $ 2
作业 Ⅳ 分配给 D $ 5
作业 Ⅴ 分配给 A $ 3
总成本 $17
作业
1,A已辞去了其在政府的工作,以他出色的工作业绩,他能够在一
个汽车服务站中找到一个生产计划员的工作。该服务站的工作主要
是按新品牌改制、整修汽车。这个系统每天能够处理 10辆汽车。现
在的顺序是先改制,后喷漆。
问题,A应该按什么顺序安排汽车修理?
汽车
1
2
3
4
5
改制时间
3.0
2.0
2.5
0.7
1.6
喷漆时间
1.2
0.9
1.3
0.5
1.7
汽车
6
7
8
9
10
改制时间
2.1
3.2
0.6
1.1
1.8
喷漆时间
0.8
1.4
1.8
1.5
0.7
作业
2、下表为要排序工件的有关情况,这些工件需要在一台机床上加工
( 1)先到先服务排序结果是什么?
( 2)最短作业时间排序结果是什么?
( 3)剩余松弛时间排序结果是什么?
( 4)最早交货日期排序结果是什么?
( 5)以上排序的流程时间均值各是多少?
工件
A
B
C
D
E
F
G
加工时间 /天
4
12
2
11
10
3
6
交货日期
20
30
15
16
18
5
9
复习
1、任何社会组织的基本职能有( )、( )、( )。
2、生产是将生产要素转换为( )和( )的生产财富的活动,由此
而增加附加价值和效用。
3、工业企业的生产系统包括三个基本环节:( )( )( ),其中
( )子系统是生产系统的核心。
4、新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产
品有显著改进和提高、或独创的,具有使用价值和推广价值,可产生
明显经济效益的产品,主要类型包括:( )、( )、( )。
5、产品开发的构思创意模式有( )( )( )。
6、产品的生命周期包括( )( )( )( ) 4个阶段。
复习
7、把医院看作是一个生产系统,输入的是病人、医生、护士、药物以
及医疗设备等,输出为康复的病人,其转换系统为( )。
8、新产品试制的内容取决于生产类型、产品结构的复杂程度和
( )。
9、新产品开发的主要策略有( )和( )。
10、产品设计的类型包括( )( )( )。
11、生产柔性是指生产系统从生产某种产品快速转变到生产另一种产
品或品种的能力,通常从( )和( )两个方面来衡量。
12、作为预测方法被广泛应用的 德尔菲法具有( )( )( )
三个特点。
复习
13,滚动式计划中,修订计划的间隔期称为( )。
14,JIT的生产现场是一种( )生产方式。
15、可变流水线节拍的确定有两种方法:( )和( )。
16,按照哈默的观点, 生产过程中的作业分为增值作业, 不增值作业
和 ( ) 。
17,全面生产维修中的全面包含了 ( ), ( ) 和 ( ) 三个方面
的含义 。
18,在安排单件小批生产作业计划时, 主要考虑期限上的衔接,
( ) 。
19,新产品试制一般分为 ( ) 和小批试制两个阶段
20、产品制造成本控制主要包括两个方面,他们是( )和( )。
第五章 生产作业计划
本章主要内容
1、不同类型生产计划所涉及的
期量标准和生产计划的编制方法
2、作业排序
生产作业计划概念
生产作业计划:是生产计划的具体实施计划。把
生产计划规定的任务,具体地分配到每个生产单
元,以及每个工作中心和每个操作工人,确定他
们在月、周、日以及每个轮班中的具体任务。
期量标准:为了合理的组织企业生产活动,在生
产产品或零件的期限和生产数量方面的所规定的
标准数据。
?大量流水线:节拍、在制品定额;
?成批生产:批量、生产间隔期、生产周期、提前期、
在制品定额;
?单件生产:产品生产周期、提前期
编制生产作业计划的内容
1。制定或修改期量标准
2。编制生产作业计划
3。进行设备和生产面积的核算和平衡
4。生产现场管理
( 1)生产作业准备和服务 ( 2)生产现场的布置
( 3)日常生产派工( 4)生产任务的临时调整
( 5)鼓励职工的劳动热情
5。生产控制
桂林电子工业学院管理系
第一节 大量流水生产的生产作业计划
流水线是指劳动对象按照一定的工艺路线顺序的通
过各个工作地,并按照统一的生产速度(节拍)完
成工艺作业的连续的重复的生产过程。
它具有以下特征:
1。工作地的专业化程度高
2。具有明显的节奏性
3。各工序的生产能力平衡或成比例
4。工艺过程封闭、单向
5。具有高度的连续性
流水线生产的特征
形式
1。按生产对象的移动方式:固定流水向线和移动流水线
2。按生产对象的数目:单品种流水线和多品种流水线
多品种流水线按产品的轮换方式:可变流水线和混合流水线
3。按连续程度:连续流水线和间断流水线
4。按节奏性程度:强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略
节拍流水线
5。按机械化程度:手工流水线、机械化流水线和自动线
1 32
流水线生产的形式
流水线的分类及其联系
分类标志
移动方式
加工品种
连续程度
节拍性质
机械化程度
移动式
单一品种
连续
强制节拍
自动化 机械化 手工化
固定式
多品种
间断
自由节拍
流水线
(一)品种稳定单一,产量足够大,长期供货,单位劳动量
大,保证设备足够负荷。
(二)产品结构和工艺相对稳定
1。先进性 2。良好的工艺性和互换性 3。标准化程度高
(三)工艺过程能既可划分为简单的工序,又可以相互合并。
(四)原材料和协作件的标准化、规格化,且按时供应。
(五)机器设备始终处于完好状态,严格执行计划预修制度。
(六)工作必须符合质量标准。
(七)厂房和生产面积适合安装流水线。
流水线的组织条件
单一品种流水线节拍的确定
● 概念:流水线上连续投入或出产两个制品的时间间隔
● 计算公式:
r,节拍 F,计划期有效工作时间
N,计划期产品产量
● 例 1:设计某流水线,计划年产量为 20000件,外销件
1000件,废品率 2%,两班制工作,每班 8小时,时间
利用系数 0.95,计算节拍
( 2 5 1 2 8 0,9 5 6 0 ) 11
( 2 0 0 0 0 1 0 0 0 ) ( 1 0,0 2 )r
? ? ? ???
? ? ? ( 分 )
N
Fr ?
工序同期化
工序同期化 指通过采取技术组织措施调整工序时间,
使之尽可能与节拍相等或成整数倍关系的过程
[例 ]假设某流水线的节拍为 8分钟,由 13道小工序组成,单位产品的
总装配时间为 44分钟,各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作
业时间如图。
1
124
10
9
11853 13
762
2
5
8
2
3 2
7
2 4
3
1
2
3
[解 ] 1。计算流水线上的最少工作地数
Nmin=[T/R]=[44/8]=[5.5]=6
2。组织工作地
需满足的条件:
( 1)保证各工序之间的先后顺序。
( 2)每个工作地的作业时间不能大于节拍。
( 3)每个工作地的作业时间应尽量相等和接近
节拍。
( 4)应使工作地的数目最少。
示例
工作地
顺序号 工序号
工序单件
作业时间
工作地单件
作 业 时 间
工作地空闲
时 间
1 12 25 7 8 – 7 = 1
2 3 8 8 8 – 8 = 0
3
4
5
8
2
2
4
8 8 – 8 = 0
4 10 7 7 8 – 7 = 1
5
6
7
9
3
2
3
8 8 – 8 = 0
6
11
12
13
1
2
3
6 8 – 6 = 2
示例
同期化主要措施
( 1)机加工工序
● 在未同期化的工序上采用高效率设备,或改装原
设 备,提高出产效率
● 采用高效工艺装备
● 改变加工方法,减少切削时间
● 改进工作地布置与操作方法
● 提高工人的熟练程度和工作效率
( 2)装配工序
● 适当分解和合并工序
● 合理配置力量
● 采用高效率工具
( 1)成批轮番生产多种产品,更换产品时,需调整,
但调整不大。
( 2)每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数
应大致相同。
( 3)整个计划期内成批轮番的生产多种制品,但在
计划期的各段时间内只生产一种制品。
1。流水线节拍的计算 可变流水线节拍应分别按每
种制品计算。
设某种可变流水线加工 A,B,C三种零件,其计划
年产量分别为 NA,NB,NC;流水线上加工各零件
的单件时间定额为 TA,TB,TC。有两种方法计算节
拍:
多品种可变流水线的特征
( 1)代表零件法:在流水线所生产的制品中选择一种产量大、
劳动量大、工艺过程复杂的制品为代表产品,将其它产品按
劳动量换算为代表产品的产量,尔后以代表产品来计算节拍。
假设 A为代表产品,则:换算后的总产量为
N = NA + NBXEB + NCXEC
其中,EB = TB / TA,EC = TC / TA
则各零件的节拍为:
RA= T效 / N
= T效 / (NA + NBXEB + NCXEC)
RB = RAX EB
RC = RAXEC
多品种可变流水线节拍的计算
( 2)加工劳动量比重法 按各种制品在流水线上总劳动量中
所占的比重来分配有效工作时间,然后据以计算各制品的节
拍。某公司的加工劳动量在总劳动量中的比重分别为 αA,
αB, αC,则:
αA = NATA / (NATA + NBTB + NCTC)
αB = NBTB / (NATA + NBTB + NCTC)
αC = NCTC / (NATA + NBTB + NCTC)
三种零件的节拍分别为:
RA=αA T效 / NA RB =αB T效 / NB RC =αC T效 / NC
2。计算设备需要量及要求
分别按不同的制品计算各工序的设备需要量,公式和前面
单一品种流水线一样。 Si = T我 / R,算出 SAi,SBi,SCi
要求,SAi = SBi = SCi
多品种可变流水线节拍的计算
多品种混合流水线的特点:
( 1)成组移动
( 2)组内顺序加工
( 3)零件转换不需设备调整
1。确定零件组的节拍
Rg = T效 / Ng 其中,Ng —— 零件组数量
2。确定各工序设备数量
Si = tgi / Rg
多品种混合流水线节拍的计算
流水线节拍性质
● 工序同期化程度高,工艺性好,加工对象稍重,体
积稍大,可严格按节拍出产符合精度要求的产品,
采用强制节拍流水线 (连续流水线 )
● 反之采用自由节拍或粗略节拍流水线 (间断流水
线 )
连续流水线的工作指示图表
420606焊接、热处理
420606机械产品(周期短)
440404机械产品(周期长)
450303装配复杂产品
460202装配简单产品
工作时
间 (min)
间断时
间 (min)
间断次
数8765
中
间
休
息
4321
小 时
流水线特点
间断流水线的工作指示图表
1、确定看管周期:规定一段时间跨度,使每道工序在该时间内生产
相同数量的制品
2、计算工作地的计划工作时间(工作地在看管周期的工作延续时间)
iiT RK?
iT
工作地 i的计划工作时间
iK
工作地 I的负荷系数
/ ei i iK S S?
iS
eiS
流水线第 i道工序所需设备(工作地)数
第 i道工序实际采用的设备(工作地)数
3、计算看管周期产量
/i i iN T t?
it
工序单件时间 例 5-1P104
在制品定额
定义:在一定的技术组织条件下,各生产环节上为了保证
生产衔接所必需的最低限度的在制品的标准储备量。
① 工艺在制品:流水线的各个工作地上正在进行加工和检
验的在制品。
1
1
m
ii
i
Z S q
?
???
m流水线内工序数目
iS
工序 i的工作地数
iq
工序 I的每个工作地同时加工的在制品数量
在制品定额
② 运输在制品:处于连续流水线的运输过程中或放置在运输装置上的在制品。只在连续流水线上才计算。
2 ( 1 )Z m n??
n运输批量
例:已知流水线的节拍为 1min/台,各个工序之间的距离为 4米,表示
制品,图 1的传送速度为 2m/min,则该流水线的运输占用量为 6台图 2的
传送速度为 4m/min,该流水线运输占用量为 3台
图 1
图 2
表示工作地
在制品定额
③ 周转在制品 Z3:在间断流水线上由于相邻两工序的生
产率不同而形成的在制品。
( / / )T s e e t lZ t S t S t??
TZ
周转占用量的最大值
st
相邻工序同时工作时间
,,,,e e t lS t S t 前后工作地数目和单件时间
如果
TZ
为正,表明最大占用量形成于该时段的最后,如果为
负,表示最大占用量形成于该时段开始。
例如图 5-6中数据的计算,1,2工序间最大周转占用量为:
80( 2/12-1/4) ≈-7
在制品定额
④ 保险在制品 Z4:当流水线上某一工序发生意外时,为保
证整个流水线仍能正常工作而设置的在制品。 `
车间内的在制品占用量是上述四种占用量的总和,连续流水线不包括周转占用量,间断流水线不包括运输占用量
车间或流水线之间 当供应流水线和需求流水线的节拍相等
时,存在运输在制品和保险在制品;节拍不等时,存在周
转在制品和保险在制品。
库存流动占用量
5 m in m in m a x()Z N f f??
车间之间运输占用量
2Z
类似。
库存保险占用量
7 in /Z T C?
的计算与
6Z
inT
供应车间的恢复间隔期 C 供应车间的生产节拍
生产作业计划的编制
1 厂级生产作业计划的编制
( 1)编制单位:企业生产管理部门
( 2)内容:①年度、季度和月度厂生产作业计划
②确定车间的生产任务和生产进度
( 3)计划单位:产品、部件、零件
( 4)确定车间生产任务的方法
①对象专业化车间 ②工艺专业化车间
2 车间内部生产作业计划的编制
( 1)编制单位:车间计划调度组和工段的计划人员
( 2)内容:●工段月生产作业计划 ●工段旬生产作业计划
●工段轮班计划 ●工作地轮班计划
三各层次:厂级生产作业计划 车间内部生产作业
计划 日常生产派工
生产作业计划的编制
对象专业化车间
对象专业化车间
?按各车间承担的产品分配生产任务
?同时也要考虑到各车间的生产能力负荷,
适当加以调整
生产作业计划的编制
对象专业化车间工艺专业化车间
在制品定额法
1。原理:通过在制品定额和实际结存量的差异来
决定投入和产出的数量,以消除这种差异,从而得出生产
作业计划的方法。适用于大量大批生产的企业。
2。具体方法:在制品定额法是按照反工艺顺序,
从产品的最后一个车间开始,逐渐向前推算。
( 1)某车间的出产量 = 后车间投入量 + 该车间外销量
+(库存半成品定额-期初库存半成品预计结存量)
( 2)某车间的投入量 = 该车间出产量 + 该车间预计废
品量 +(车间在制品定额-期初车间在制品预计结存量)
生产作业计划的编制
( 3)注意:
①反工艺顺序
②最后车间出产量就是成品出产量,它与车间的半成品外
销量都是根据生产计划任务确定的。
③车间预计废品量是按计划规定的废品率计算的。
④期初库存半成品和在制品结存量一般由计划时实际结存
量加上计划时到期末的预计发生量确定。
( 4)一般步骤:
①计算各车间投入和出产量(表 1)
②编制各车间月度计划(表 2)
③把月计划按月分配(表 3)
表 1:各车间某月份投入量与出产量计算
某 产 品 10000台
零 件
A,1, 1 B,1, 4 C,1, 6
10000 40000 60000
装
配
车
间
1 出产量 10000 40000 60000
2 废 品 -------- -------- ---------
3 在制品定额 1000 5000
4 期初在制品预计结存量 600 3500
5 投入量 ( 1+2+3-4) 10400 41500
零
件
库
6 半成品外销量 -------- 2000
7 半成品定额 800 6000
8 期初预计结存量 1000 7100
机
加
工
车
间
9 出产量 ( 5+6+7-8) 10200 42400
10 废 品 100 1400
11 在制品定额 1800 4500
12 期初在制品预计结存量 600 340
13 投入量 ( 9+10+11-12) 11500 44900
毛
坯
库
14 半成品外销量 500 6100
15 半成品定额 2000 10000
16 期初预计结存量 3000 10000
毛
坯
车
17 出产量 ( 13+14+15-16) 11000 51000
18 废 品 800 --------
19 在制品定额 400 2500
20 期初在制品预计结存量 300 1500
21 投入量 ( 17+18+19-20) 11900 52000
表 2:某月份加工车间投入与出产计划任务
序号 件号
名称
每
台
件
数
装配投
入需 要
量
库 存
定 额
差 额
外销
量
出产
量
投入
量
1 01-051轴 1 10400 -200 ---- 10200 11500
2 02-034齿
轮
4 41500 -1100 2000 42400 44900
3 ------------ -----
-
----------
--
--------
--
--------
--
--------
-
--------
--
表 3:某月份加工车间日历进度计划
零件件
号及名
称
计划出产
量 ( 件 )
计划投入
量 ( 件 )
项目
日 历 进 度
1 2 3 4 … … … 31
01-
051
轴
10200 11500
计划
投入 460 460 60 460 … … … 460
计划
产出 408 408 408 408 … … … 408
实际
出产
累计
出产
02-034
齿轮
42400 44900
计划
投入 1796 1796 1796 1796 … … … 1796
计划
产出 1696 1696 1696 1696 … … … 1696
实际
出产
累计
出产
其它 …… ……
计划
投入
计划
产出
实际
出产
累计
出产
注,( 1) 按全月 25个工作日安排 。 ( 2) 本例按日平均投入和出产 。
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第二节 成批生产的 生产作业计划
成批生产的特点
1、从产品的角度:品种多,成系列、结构和工艺有较好的
相似性、产量不大、各个品种轮番生产
2、从工艺的角度:多种工艺路线、既有专用设备,也有通
用设备、按对象原则或工艺原则组织生产
3、从需求的角度:生产任务来自用户定货或市场预测、对
交货期要求严格、有一定的成品、半成品和原材料库存
4、从组织生产的角度:生产能力有发生冲突的可能、准备
时间占用较多、生产计划具有灵活性
成批生产的期量标准
成批生产作业计划解决的问题,如何妥善安排生产的轮番,
保证有节奏的均衡生产。
1、批量和生产间隔期
批量,相同产品或零件一次投入和产出的数量。
生产间隔期(又称生产重复期),前后两批产品或零件投入
或产出的时间间隔。
当生产任务确定,平均日产量不变时,二者成正比关系:
批量 =生产间隔期 X平均日产量
批量和生产间隔期确定方法
1、以量定期法:
( 1)最小批量法:设备的调整时间与加工时间之比小于
给定阀值
零件
大小
生产类型
0.03 0.04 0.05
0.04 0.05 0.08
0.05 0.08 0.12
m in/dt Q t? ??( )
? 设备损失系数阀值
dt?
设备准备结束时间
mi nQ
最小批量
t 单件工序时间
小件
中件
大件
大批 中批 小批
( 2)经济批量法:考虑调整费用和库存费用
批量和生产间隔期确定方法
在得到初始批量后,需要进行调整,主要考虑的因素:
同一产品的不同部件的批量应该满足产品的配套关系
批量应该与计划产量成倍比关系
批量应该与设备加工的零件数目成倍比关系
批量应该与贵重加工刀具的耐用度、仓库的容量相适应
批量和生产间隔期确定方法
2、以期定量法:
出于简化生产管理的考虑,企业应该统一采用种类不多
互为倍数的几个标准生产间隔期如一天、三天、一周等。
当产量发生改变的时候,只需调整批量,不必调整生产
间隔期。因而此方法的优点是管理方便,适应性强,有
利于建立良好的生产秩序,缺点是经济效益方面考虑较
少。
在实际应用中,可以考虑与经济批量法结合起来使用,先
计算出产品的经济批量,然后以计算出的批量为基础,归
入与它相近的标准批类,既考虑了生产成本,又可简化生
产管理
生产周期
生产周期:指制品从原材料投入开始算起一直
到成品出产为止的全部日历时间或者工作日数。
产品的生产周期由各个零部件的生产周期所组成,零
部的生产周期由该零部件的各个工艺阶段或工序的生
产周期所组成。也就是各个工艺阶段的生产周期的汇
总就是产品的生产周期
毛坯生
产周期 机加生产周期 部装生产周期 总装生产周期保险期 保险期 保险期
毛坯周期 加工周期 部装周期 总装周期
生产周期
一批零件的生产周期的计算
T,一批零件加工的生产周期;
n,批量;
m,车间内部加工的工序数;
toi,零件在第 i道工序的单件工
时定额;
c,每日有效工作时间;
si,执行第 i道的工作中心数;
k1,预计定额完成系数;
2
11 1
mm
oi
pi q r s
ii i
ntT k t m t t t
c s k??
?? ? ? ? ? ? ?
????
k2,工序之间的平行系数;
tpi,第 i道调整设备工具的
时间;
tq,平均每道工序的间断时
间
tr,跨车间协作工序的时间
ts,工艺规定的自然时效时间
根据统计资料分析确定
根据企业内部有关工艺协
作制度规定的标准时间来
计算,例如规定与热处理
车间的协作加工的时间为
3天。
工件在工序之间的移动方
式不同而引起的:
?平行移动,1.0;
?顺序平行移动,0.6-0.8;
一批零件的生产周期的计算
产品的生产周期
所有零件的
的生产 周期
产品的生产
周期产品装配图
关键路径,d-
W-Y-Z,时间
50天
生产提前期
?毛坯、零件、部件在各工艺阶段出产(投入)同成品出产
时间相比所需要提前的时间。
?分为投入提前期与出产提前期。
?是成批生产和单件小批量生产条件下,编制生产作业计划
的重要期量标准。
?正确地确定提前期对于组织各生产环节的紧密衔接,减少
在制品占有量,缩短交货期非常重要。
生产提前期计算
某车间的出产提前期 =后续车间投入提前期 +保险期
某车间的投入提前期 =该车间出产提前期 +该车间生产周期
计算过程按工艺过程反顺序进行
前后车间生产批量相同的时候:
当不同的工艺阶段的批量不同的时候:
某车间的出产提前期 =后续车间投入提前期 +保险期 +
(本车间生产间隔期 -后车间生产间隔期)
生产提前期
生产提前期
当不同的工艺阶段的批量不同的时候:
某车间的出产提前期 =后续车间投入提前期 +保险期 +
(本车间生产间隔期 -后车间生产间隔期)
车 间 批 量 生产周期 间 隔 期
毛 坯
机加工
装 配
240
120
40
20
50
30
60
30
10
生产提前期
装配投入提前期
161~ 200
机加工出产提前期
机加工投入提前期
毛坯出产提前期
毛坯投入提前期
毛坯周期 保险期 机加工周期 保险期 装配周期
1~ 240 1~ 120
121~ 240
1~ 40
41~ 80
81~ 120
121~ 160
201~ 240
生产提前期
期量
标准
工艺阶段
批量 Q 生产间
隔期 R
生产周
期 T
保险期
T保
毛坯准备 120 12 6 3
机械加工 60 6 12 3
装配 10 1 3 0
例某产品部分期量标准
生产提前期
?D装出 =0天; D装入 =T装 =3天;
?D机出 = D装入 +T保 +( R机 -R装) =[3+3+( 6-1) ]=11
(天)
?D机入 = D机出 +T机 =( 11+12) =23(天)
?D毛出 = D机入 +T保 +( R毛 -R机) =[23+3+( 12-
6) ]=32(天)
?D毛入 = D毛出 +T毛 =32+6=38(天)
计算提前期:
在制品占用量定额
在制品占用量定额 是成批生产的重要的期量标准,按照
车间内部在制品和车间之间半成品来计算
1、车间内部在制品占用量:指在制品在计划期末的占用量,
与生产周期、生产间隔期、批量有关。
( 1)在不定期成批生产条件下,在制品定额只能粗略的计算
平均占用量:
TZn
T
??生内
间
Z内 车间内在制品定额 T生
生产周期
T间 生产间隔期 n
批量
在制品占用量定额
( 2)在定期成批生产条件下,根据生产周期、生产间隔期、
批量的情况,可采用图表法确定。
生
产
周
期
生产
间隔
期
T/R 进度 批量 在制品平
均占
用量
在制
品期
末占
用量上旬 中旬 下旬
T=R 10 10 1 20 20 20
T<R 5 10 0.5 20 10 20
T<R 5 10 0.5 20 10 0
T>R 20 10 2 20 40 40
T>R 25 10 2.5 20 50 60
在制品占用量定额
2、车间之间库存半成品定额:指前一车间已经完工入库,后
一车间尚未领用的库存半成品占用数量。
( 1)周转半成品定额:就是它计划期末的半成品占用量
??
前 车 间 期 初 第 一 次 出
产 零 件 入 库 标 准 日 期周 转 半 成 品 占 用 量 前 车 间 批 量
前 车 间 出 产 周 期
前车间成批入库,后车间每日领用:
前车间成批入库,后车间分批领用:
??
前 车 间 计 划 期 最 后
一 批 零 件 入 库 的 标
准 日 期 到 期 末 天 数
周 转 半 成 品 占 用 量 后 车 间 批 量
后 车 间 生 产 间 隔 期
在制品占用量定额
( 2)保险半成品定额
??保 险 半 成 品 定 额 前 车 间 可 能 误 期 交 库 日 数
后 车 间 平 均 每 日 领 用 量
成批生产作业计划的编制
提前期法(累计编号法)
多品种成批生产条件下,产品轮番上下场,不可能有稳定的在制品
数量,在制品变动不易掌握。但可以从产品完工期推算出各工艺阶段需
要投入和出产的日期,然后通过以期转化为量的方法,从期的衔接达到
量的衔接。
[累计编号 ] 指从年初或从开始生产这种产品起,以成品出产的先后
顺序,为每一件产品编上一个累计号码。
[提前量 ] 在同一时间上,产品在某一生产环节上的累计编号,同成
品的出产累计号数相比,相差的号数。提前量的大小与提前期成正比,
即,提前量 = 提前期 × 平均日产量
[提前期法 ] 根据预先制定的提前期,通过平均日产量转化为提前量,
从而得出同一时期产品在各生产环节上的提前量,来保证各车间之间数
量上的衔接的计划制定方法。
一、厂级生产作业计划的编制
成批生产作业计划的编制
具体方法
( 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
① 某车间出产累计号数 = 成品出产累计号数
+ 该车间出产提前期定额 × 成品的平均日产量
②某车间投入累计号数 = 成品出产累计号数
+ 该车间投入提前期定额 × 成品平均日产量
( 2)计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量
计划期车间出产(投入)量 = 计划期末出产(投入)累计号数
-计划期初已出产(投入)累计号数
( 3)按照零件的批量进行修正,使其和批量相等或成整数倍数
修正累计号 =[计算累计号 /批量 ]*批量
或修正任务量 =[计算任务量 /批量 ] *批量
成批生产作业计划的编制
优点
( 1)计划编制快
( 2)计划修正是自动进行的
( 3)可有效保证零件的成套性
[例 ] 某产品月计划任务 250台,月工作日数 25天,
平均日产 10台。要求在三月份的第 5个工作日出产
第一批 50台。试确定三月末各车间出产(投入)累
计号数。数据如下表:
成批生产作业计划的编制
期量标准 装配车间 机加工车间 毛坯车间
批量 50 100 200
生产周期 5 5 10
生产间隔期 5 10 20
出产提前期
投入提前期
三月末出产累计号数
三月末投入累计号数
0
0+5=5
5+10- 5=10
10+5=15
15+20- 10=25
25+10=35
250
300
350
400
500
600
成批生产作业计划的编制
例:已知某车间装配甲产品,在二月底已累计投
入 140号,累计出产品 120号。根据厂生产计划的
要求,三月份甲产品的产量要累计达到 180号。已
知装配车间的平均日产量为 2件 /天,有关甲产品
的部分期量标准如下表所示。为计算方便,假定
每月工作 30天,试计算机械加工、毛坯车间三月
份甲产品投入、出产累计编号及装配车间三月份
计划投入、出产任务量。
成批生产作业计划的编制
期量标准
车间
批量
Q/件
间隔期
R/天
周期
T/天
保险期
T保 /天
装配 20 10 10
机加工 40 20 30 10
毛坯 80 40 10 20
Table,甲产品部分期量标准
成批生产作业计划的编制
?解( 1) 首先计算提前期 D
?D装出 =0天; D装入 =T装 =10天;
?D机出 = D装入 +T保 +( R机 -R装 ) =[10+10+
( 20-10) ]=30(天)
?D机入 = D机出 +T机 =( 30+30) =60(天)
?D毛出 = D机入 +T保 +( R毛 -R机 ) =[60+20+
( 40-20) ]=100(天)
?D毛入 = D毛出 +T毛 =100+10=110(天)
成批生产作业计划的编制
( 2)计算各车间累计号数 M,并进行修正
?已知:装配车间的平均日产量 q装 =2件 /天;装配车间
累计出产号数 M装出 =180号。则:
?M装入 =M装出 +D装入 × q装 =( 180+10*2) =200号
?M机出 =M装出 +D机出 × q装 =( 180+30*2) =240号
?M机入 =M装出 +D机入 × q装 =( 180+60*2) =300号
– 修正,M机入 =[300/40]*40=280号
?M毛出 =M装出 +D毛出 × q装 =( 180+100*2) =380号
– 修正,M毛出 =[380/80]*80=320号
?M毛入 =M装出 +D毛入 × q装 =( 180+110*2) =400号
成批生产作业计划的编制
( 3)计算装配车间任务量
?出产任务量 =(计划出产号 — 已累计出产号)
=( 180-120) =60件 =3批
?投入任务量 =(计划投入号 — 累计投入号) =
( 200-140) =60件 =3批
成批生产作业计划的编制
二、成批生产车间内部生产作业计划的编制
任务:
厂级作业计划 零件任务 工序任务 分配 组织实施
步骤:
1、准备编制所需材料
2、推算作业任务的工序进度
3、计算生产能力需求量
4、调整工作中心负荷
5、制定正式的作业进度计划和能力需求计划
成批生产作业计划的编制
?某玻璃钢厂 8月份计划出产冷却塔累计应达
120台,产量为 2台 /日。 I车间出产提前期为 7
天,投入提前期为 14天,批量为 8台; 7月份
实际已出产 80台,试计算 I车间 8月份的投入
和产出累计号及产出任务量。
作业题
桂林电子工业学院管理系
第三节 单件小批生产的 生产作业计划
单件小批生产的生产作业计划
特点:
1、品种多,产量小
2、产品之间结构和工艺性差别大
3、专业化程度低
期量标准:
生产周期和总日历进度计划
编制方法:
生产周期进度表法、生产进度百分比法、网络计划技术
单件小批定货生产类型的特征
一 定货生产与备货生产
●备货生产:企业在市场预测、市场需求的基础上,
按自己制定的生产计划组织生产,生
产的多是通用产品。
●定货生产, 根据用户的定单去组织生产
单件小批定货生产, 指的是单件小批专用产品的生产
二 单件小批定货生产的主要特征
( 1)订单的随机性
( 2)产品的专用性
( 3)生产的一次性
单件小批定货生产类型的生产组织形式
一 传统方式 —采用工艺专业化的生产组织形式
二 从产品分析入手的生产组织形式
1 大件生产单元
● 加工对象:重量重、体积大的大型零部件
● 组织形式:将企业中的大型设备组建形成大型零部件的封闭生产
● 优 点:可减少大件运输工作量,大大简化生产管理工作
2 柔性生产系统或柔性生产单元
● 加工对象:是承担主要功能,对产品质量性能起决定性作用的关
键件
● 组 成:①以加工中心、数控机床取代通用设备、万能工装
②柔性生产系统
● 优 点:节省工装设计、制造时间、缩短加工周期、提高生产率;
简化管理工作
单件小批定货生产类型的生产组织形式
3 成组生产单元
● 加工对象:占产品中比重最大的一般中小型零件
● 组织形式:成组生产单元
4 标准件生产单元
● 加工对象:标准件
● 组织形式:①外购 ②成批或大批生产
期量标准
1 产品生产周期图表
2 生产周期:从加工对象投产到完工的日历时间
3 生产提前期,利用生产周期图表计算出零部件各工艺阶段的投入、产出提前期
4 产品劳动量日历分配表
是将产品的总劳动量按工种分配到生产周期各时间段的图表;以反映产品加
工劳动量在生产周期内分布规律的期量标准
25202020105装配501
510102020151055摇臂钻408
10203025105焊接201
1020252520铸造101
10987654321名称编号
产品生产周期(月)设备大组
生产周期法
概念,在保证交货日期和缩短生产周期的前提下,协调各
生产车间的生产,并通过绘制生产周期图表来确定
生产任务的方法
程序, 1 分阶段编制产品进度计划
2 编制订货生产说明书
3 编制月度作业计划
4 编制车间内部生产作业计划
●主要零件、工种编制生产周期图表
●月度生产作业计划
●轮班计划
产品进度计划典型网络图
⑩⑧ ⑨⑦
⑥
⑤
④
③
②① 包装发运装配冷加工热加工热工艺
冷加工工艺
外购件采购
产品设计
订货生产说明书
订货编号 交货日期 部件编号 工艺路线 投入期 出产期
302 3月 31日 124 铸造车间 1,20
机加车间 2,25
装配车间 3,15
2,15
3,10
125 铸造车间 1,15
机加车间 2,10
装配车间 3,10
2,5
3,5
桂林电子工业学院管理系
第四节 作业排序
排序问题的应用和分类
服务业 -----主要是人力的排序
制造业 ---- 主要是加工件在设备上的排序
对于工艺专业化按排设备的车间:
分类, n 工件到 1台机器 ---- n/1
n 工件到 m台机器 ----n/m
静态和动态排序
作业计划和排序的关系
1 排序,次序
决定不同加工件在加工中心的加工顺序 ;
2 作业计划 行程安排
而作业计划的主要问题不但要确定来件在各台机器上
工件的加工顺序,而且,在通常情况下都规定最早可能
开工时间和结束时间,但当工件的加工顺序确定之后,作
业计划也就基本确定了。所以,人们常常不加区别地使
用, 排序, 与, 作业计划, 。
排序的重要性
在排序不恰当的车间,经常会出现作业等待时
间占总生产周期的 95%,从而造成一个较长的
工作流周期,再加上库存时间和其他时间,就
会使现金流周期长
工作流相当于现金流,而作业排序是整个过程
的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使
用或配置设施的时间表。
影响作业排序的因素
1、生产任务的到达方式
2、车间中的设备种类和数量
3、车间中的人员数量
4、生产任务在车间中的流动方式
5、作业计划的评价标准
作业排序的优先规则
?详细说明所做工作的次序
1FCFS(先到优先), 按订单送到的先后顺序进行加工,
2 SPT (最短作业时间优先), 优先选择最短加工时
间的任务。
3 EDD(交货期优先 ),最早交货期最早加工。
4,SST(剩余时间最短优先)或 LS(最短松弛时间),
剩余时间(松弛时间)是指 距 交货期前所剩余时间减去加工时
间所得的差值。优先权给剩余时间最短的任务 。
作业排序的优先规则
6 LCFS(后到优先),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
作人员通常是先加工上面的工单。
7,CR( 临界比)
计算出距离到期日所剩的时间与还需的工作时间的
比率,按照比率递增的次序安排工作进度。
5,RAN(随机规则)
主管或操作工通常随意选择一件他们喜欢的进行加工
评价优先规则的标准
平均完成时间 ? 流程总时间
任务数
利用率 ?处理时间
?流程总时间
?流程总时间
?处理时间
= ?延迟总时间 任务数
=
=
=系统中平均 任务数
任务平均延迟
时间
N个作业单台工作中心的排序
例:同类型 5个工件 A,B,C,D,E,要在一台设备上加工,
用 STP,EDD规则及二者混合规则排序。已知单件加工时间
和交货期要求见下表:
零件 A B C D E
加工时间 3 7 1 5 4
交货时间 23 20 8 6 14
―n个作业 ——单台工作中心的问题, 或, n/1‖,理论上, 排序
问题的难度随着工作中心数量的增加而增大, 而不是随着作业
数 量 的 增 加 而 增 大, 对 n 的 约 束 是 其 必 须 是 确 定
的有限的数
N个作业单台工作中心的排序
按照 SPT规则:
零件加工顺序
工序时间
实际通过时间 Fi
要求交货日期 di
1 3 4 5 7
1 4 8 13 20
C A E D B
8 23 14 6 20
平均通过设备时间:
1
11 ( 1 4 8 13 20) 9.2
5
n
i
i
FF n
?
? ? ? ? ? ? ? ??
交货最大延误时间,m a x 4 4 4m a x ( 0,) 7D L F d? ? ? ?
N个作业单台工作中心的排序
按照 EDD规则:
零件加工顺序
工序时间
实际通过时间 Fi
要求交货日期 di
5 1 4 7 3
5 6 10 17 20
D C E B A
6 8 14 20 23
平均通过设备时间:
1
11 ( 5 6 10 17 20) 11.6
5
n
i
i
FF n
?
? ? ? ? ? ? ? ??
交货最大延误时间,m ax 0D ?
N个作业单台工作中心的排序
混合规则:
如果存在在延误期为 0的情况下,通过排序使平均通过时间最小
零件加工顺序
工序时间
实际通过时间 Fi
要求交货日期 di
51 3 74
1 6 9 13 20
DC A BE
8 6 23 14 20
平均通过设备时间:
1
11 ( 1 6 9 13 20) 9.8
5
n
i
i
FF n
?
? ? ? ? ? ? ? ??
交货最大延误时间,m ax 0D ?
N个作业单台工作中心的排序
例,n个作业单台工作中心排序问题。在一周的开始,有 5位顾客提交了
他们的订单。原始数据为:
订单(以到达的顺序) 加工时间(天) 交货期(天)
A
B
C
D
E
3
4
2
6
1
5
6
7
9
2
方案一,FCFS规则
方案一 利用 FCFS规则,其流程时间的结果如下:
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
A
B
C
D
E
3
4
2
6
1
5
6
7
9
2
0+3=3
3+4=7
7+2=9
9+6=15
15+1=16
总流程时间 =3+7+9+15+16=50(天)
平均流程时间 =50/5=10天
将每个订单的交货日期与其流程时间相比较,发现只有 A订单能按时交
货。订单 B,C,D和 E将会延期交货,延期时间分别为 1,2,6,14天。每个
订单平均延期 ( 0+1+1+2+6+14) /5=4.6天 。
方案二,SPT规则
方案二 利用 SPT(最短作业时间)规则,流程时间为:
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
C
A
B
D
1
2
3
4
6
2
7
5
6
9
0+1=1
1+2=3
3+3=6
6+4=10
10+6=16
总流程时间 =1+3+6+10+16=36(天)
平均流程时间 =36/5=7.5天
SPT规则的平均流程时间比 FCFS规则的平均流程时间小。另外,订单 E
和 C将在交货日期前完成,订单 A仅延期 1天。每个订单的平均延期时间
为 ( 0+0+1+4+7) /5=2.4天。
方案三,EDD规则
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
A
B
C
D
1
3
4
2
6
2
5
6
7
9
0+1=1
1+3=4
4+4=8
8+2=10
10+6=16
总流程时间 =1+4+8+10+16=39(天)
平均流程时间 =39/5=7.8天 在这种情况下,订单 B,C和 D将会延期,平均
延期时间为 ( 0+0+2+3+7) /5=2.4天。
方案三 利用 EDD(最早交货期最先加工 )规则,排序结果为
方案四,LCFS规则
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
D
C
B
A
1
6
2
4
3
2
9
7
6
5
0+1=1
1+6=7
7+2=9
9+4=13
13+3=16
总流程时间 =1+7+9+13+16=46(天)
平均流程时间 =46/5=9.2天
平均延期 =4.0天
方案四 利用 LCFS(后到先服务)规则,预计流程时间为:
方案五:随机
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
D
C
A
E
B
6
2
3
1
4
9
7
5
2
6
0+6=6
6+2=8
8+3=11
11+1=12
12+4=16
总流程时间 =6+8+11+12+16=55(天)
平均流程时间 =55/5=11天
平均延期 =5.4天
方案五 利用随机规则,排序结果为:
方案六,SST规则
加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间
E
A
B
D
C
1
3
4
6
2
2
5
6
9
7
0+1=1
1+3=4
4+4=8
8+6=14
14+2=16
总流程时间 =6+4+8+14+16=43(天)
平均流程时间 =43/5=8.6天
平均延期 =3.2天
方案六利用 SST剩余松弛时间最短)规则,排序结果为:
优先调度规则比较
规则 总的完成时间 平均完成时间 平均延期
FCFS
SPT
EDD
LCFS
随机
SST
50
36
39
46
53
43
10
7.2
7.8
9.2
10.6
8.6
4.6
2.4
2.4
4.0
5.4
3.2
很明显,此例中 SPT比其余的规则都好,但情况总是这样的吗?答案是
肯定的。另外,从数学上可以证明,在 n/1情况下,用其他的评价准则,
如等待时间均值和完成时间均值最小,SPT规则也是最优方案。事实上
,这个简单被称为,在整个排序学科中最重要的概念”
n个作业两台工作中心排序
S.M.Johnson于 1954年提出了一个排序方法,其目的
是极小化从第一个作业开始到最后一个作业为止的全
部流程时间。约翰逊规则包含下列几个步骤( n/2):
A.列出每个作业在两台工作中心上的作业时间表 ;
B.找出最短的作业时间;
C.如果最短的作业时间来自第一台工作中心,则将它
排到前面;如果最短的作业时间来自第二个工作中
心,则将该作业排到最后;
D.对剩余作业重复进行步骤 A和 B,直到排序完成 。
n个作业两台工作中心排序
i
ai
bi
1
5
7
2
1
2
3
8
2
4
5
4
5
3
7
6
4
4
1,从矩阵中找出最短加工时间,
它出现在 M1上,所以,相应
的工件(工件 2),将工件 2排
在第 1位。划去工件 2的加工时
间。
2,余下加工时间中最小者为 2,
它出现在 M2上,相应的工件
(工件 3)应将它排到最后一
位。划去工件 3的加工时间。
3,继续按 Johnson算法安排余下
工件的加工顺序。
将工件 2排第 1位 2 _ _ _ _ _
将工件 3排第 6位 2 _ _ _ _ 3
将工件 5排第 2位 2 5 _ _ _ 3
将工件 4排第 5位 2 5 _ _ 4 3
将工件 6排第 3位 2 5 6 _ 4 3
将工件 1排第 4位 2 5 6 1 4 3
答案:最优加工顺序为
S=(2,5,6,1,4,3)
例 求表所示,6/2问题的最优解
n个作业 n个工作中心排序
在多个工件分派到多个工作地的最简单的问题是,n 到 n‖分
派。对这个问题,可以使用指派法。
指派法是线性规划中运输方法的一个特例。其目的是极小化
极大化某些效率指标。
指派方法很适合解决具有如下特征的问题:
A,有 n个“事项”要分配到 n个“目的地” ;
B,每个事项必须被派给一个而且是唯一的目的地 ;
C,只能用一个标准(例如,最小成本,最大利润或最
少完成时间等),
n个作业 n个工作中心排序
例 指派方法 假定一个调度员有 5项作业要完成。每项作业可在 5台工作中
心的任一台上完成( n=5)。完成每项作业的 成本 见下表。计划员想设
计一个最小成本分配方案(有 5! =120个可能的分配方案)。
表明每项作业的工作中心加工成本分配矩阵
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
5
6
4
7
3
B
6
4
9
2
6
E
3
5
4
3
5
D
8
8
5
5
5
C
4
9
2
4
4
n个作业 n个工作中心排序
这个问题可以用指派法来解决,步骤如下:
I,将每行中的数减去该行中的最小数(这将会使每行中至少有一个 0)
II,然后,将每列中的各个数量减去该列中的最小数(这将会使每列中至
少有一个 0)
III,判断覆盖所有 0的最少线条数是否等于 n。如果相等,就得到了一个
最优方案,因为作业只在 0位置上指派给工作中心,如果满足上述要
求的线条数少于 n个,转至第 4步
IV,画尽可能少的线,使这些线穿过所有的 0(这些线可能与步骤 3中的
线一样)。 将未被这些线覆盖的数减去其中最小的,并将位于线交
点位置上的数加上该最小的数,重复步骤 3。
n个作业 n个工作中心排序
分配矩阵的求解过程
步骤 1:行减 ——从本行中减去本
行最小数
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
2
2
2
5
0
B
3
0
1
0
3
C
1
5
0
2
1
D
5
4
3
3
2
E
0
1
2
1
2
步骤 2:列减 ——从每一列中减去
本列中最小数
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
2
2
2
5
0
B
3
0
1
0
3
C
1
5
0
2
1
D
3
2
1
1
0
E
0
1
2
1
2
n个作业 n个工作中心排序
分配矩阵的求解过程
步骤 3:应用线检验 ——覆盖全部 0
的线数是 4,因为要求的是 5,所以
转至第 4步
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
2
2
2
5
0
B
3
0
1
0
2
C
1
5
0
2
1
D
3
2
1
1
0
E
0
1
2
1
2
步骤 4:将未被覆盖的数减去其中
的最小数,并将该最小数加到直线
的交点上。用步骤 3中画的线,未
被覆盖的数是 1
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
1
1
2
4
0
B
3
0
2
0
3
C
0
4
0
1
1
D
2
1
1
0
0
E
0
1
3
1
3
n个作业 n个工作中心排序
分配矩阵的求解过程
最优方案 ——用“线检验”
工作中心
作业
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
A
1
1
2
4
0/3
B
3
0/4
2
0
4
C
0/4
4
0/2
1
1
D
2
1
1
0/5
0
E
0/3
1
3
1
3
最优分配几及其成本
作业 Ⅰ 分配给 E $ 3
作业 Ⅱ 分配给 B $ 4
作业 Ⅲ 分配给 C $ 2
作业 Ⅳ 分配给 D $ 5
作业 Ⅴ 分配给 A $ 3
总成本 $17
作业
1,A已辞去了其在政府的工作,以他出色的工作业绩,他能够在一
个汽车服务站中找到一个生产计划员的工作。该服务站的工作主要
是按新品牌改制、整修汽车。这个系统每天能够处理 10辆汽车。现
在的顺序是先改制,后喷漆。
问题,A应该按什么顺序安排汽车修理?
汽车
1
2
3
4
5
改制时间
3.0
2.0
2.5
0.7
1.6
喷漆时间
1.2
0.9
1.3
0.5
1.7
汽车
6
7
8
9
10
改制时间
2.1
3.2
0.6
1.1
1.8
喷漆时间
0.8
1.4
1.8
1.5
0.7
作业
2、下表为要排序工件的有关情况,这些工件需要在一台机床上加工
( 1)先到先服务排序结果是什么?
( 2)最短作业时间排序结果是什么?
( 3)剩余松弛时间排序结果是什么?
( 4)最早交货日期排序结果是什么?
( 5)以上排序的流程时间均值各是多少?
工件
A
B
C
D
E
F
G
加工时间 /天
4
12
2
11
10
3
6
交货日期
20
30
15
16
18
5
9
复习
1、任何社会组织的基本职能有( )、( )、( )。
2、生产是将生产要素转换为( )和( )的生产财富的活动,由此
而增加附加价值和效用。
3、工业企业的生产系统包括三个基本环节:( )( )( ),其中
( )子系统是生产系统的核心。
4、新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产
品有显著改进和提高、或独创的,具有使用价值和推广价值,可产生
明显经济效益的产品,主要类型包括:( )、( )、( )。
5、产品开发的构思创意模式有( )( )( )。
6、产品的生命周期包括( )( )( )( ) 4个阶段。
复习
7、把医院看作是一个生产系统,输入的是病人、医生、护士、药物以
及医疗设备等,输出为康复的病人,其转换系统为( )。
8、新产品试制的内容取决于生产类型、产品结构的复杂程度和
( )。
9、新产品开发的主要策略有( )和( )。
10、产品设计的类型包括( )( )( )。
11、生产柔性是指生产系统从生产某种产品快速转变到生产另一种产
品或品种的能力,通常从( )和( )两个方面来衡量。
12、作为预测方法被广泛应用的 德尔菲法具有( )( )( )
三个特点。
复习
13,滚动式计划中,修订计划的间隔期称为( )。
14,JIT的生产现场是一种( )生产方式。
15、可变流水线节拍的确定有两种方法:( )和( )。
16,按照哈默的观点, 生产过程中的作业分为增值作业, 不增值作业
和 ( ) 。
17,全面生产维修中的全面包含了 ( ), ( ) 和 ( ) 三个方面
的含义 。
18,在安排单件小批生产作业计划时, 主要考虑期限上的衔接,
( ) 。
19,新产品试制一般分为 ( ) 和小批试制两个阶段
20、产品制造成本控制主要包括两个方面,他们是( )和( )。