現(xiàn)場(chǎng)排程技術(shù)

1、#生產(chǎn)排程之意義: 充份利用有限資源 + 特定領(lǐng)域之限制 滿足組織之目標(biāo) 生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃主生產(chǎn)排程主生產(chǎn)排程訂單訂單物料需求計(jì)劃物料需求計(jì)劃產(chǎn)能需求計(jì)劃產(chǎn)能需求計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)排程現(xiàn)場(chǎng)排程現(xiàn)場(chǎng)派工與控制現(xiàn)場(chǎng)派工與控制訂單訂單 / / 插單插單現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)排程與控制之特性範(fàn)例一F 某工廠有三種機(jī)器各一臺(tái)某工廠有三種機(jī)器各一臺(tái) (X/Y/Z), (X/Y/Z), 兩種工件兩種工件, , 工廠作息為每週七天而每天工廠作息為每週七天而每天 24 24 小時(shí)小時(shí), , 其現(xiàn)場(chǎng)流程如下其現(xiàn)場(chǎng)流程如下: :F 某客戶下了兩張訂單某客戶下了兩張訂單, , 其交期都是簽約後其交期都是簽約後 45 45 天天,

2、 , 且條件為延誤要受罰且條件為延誤要受罰, , 內(nèi)容如下內(nèi)容如下: :A 工作之途程工作之途程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器加工與設(shè)定時(shí)間加工與設(shè)定時(shí)間 (天件天件)010X2.0020Y1.5 B 工作之途程工作之途程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器加工與設(shè)定時(shí)間加工與設(shè)定時(shí)間 (天件天件)010X0.5020Z3.0 XYZaAB出貨出貨出貨出貨b工令工令編號(hào)編號(hào)工作工作數(shù)量數(shù)量交期交期A1A1045B1B10 45現(xiàn)場(chǎng)派工之方式 ( (依管理者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)能掌握之程度依管理者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)能掌握之程度) )w w分散式: : 由現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)班或技術(shù)員決定由現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)班或技術(shù)員決定w w集中式: : 由派工員由派工員 (Disp

3、atcher)(Dispatcher)、計(jì)畫人員、計(jì)畫人員 (Planner) (Planner)或主管決定或主管決定w w混合式: : 部份作業(yè)使用集中式控制部份作業(yè)使用集中式控制, , 部份作業(yè)使用部份作業(yè)使用分散式控制分散式控制. .正常工令使用分散式控制正常工令使用分散式控制, , 趕工工令則使趕工工令則使用用集中式集中式控制控制 ( (催貨員或管理者催貨員或管理者). ).組織目標(biāo)之績(jī)效評(píng)估準(zhǔn)則F 和整廠表現(xiàn)有關(guān)之績(jī)效準(zhǔn)則和整廠表現(xiàn)有關(guān)之績(jī)效準(zhǔn)則 產(chǎn)出率產(chǎn)出率在製品數(shù)在製品數(shù)作業(yè)費(fèi)用作業(yè)費(fèi)用F 和資源有關(guān)之績(jī)效準(zhǔn)則和資源有關(guān)之績(jī)效準(zhǔn)則機(jī)器使用率機(jī)器使用率機(jī)器閒置時(shí)間機(jī)器閒置時(shí)間設(shè)定時(shí)

4、間設(shè)定時(shí)間排程績(jī)效評(píng)估之範(fàn)例部門部門: X本日本日: 141時(shí)間單位時(shí)間單位: 天天工令工令下單時(shí)間下單時(shí)間 完工時(shí)間完工時(shí)間 到期日到期日 工令權(quán)重工令權(quán)重 流程時(shí)間流程時(shí)間 延誤時(shí)間延誤時(shí)間 提早時(shí)間提早時(shí)間abcde=b-af=b-cg=c-b A1151321300.1172- B1201351320.3153- C1181301360.212-6 D1221401340.4186-範(fàn)例二F 某工廠, 每天工作 8 小時(shí) (0:00 - 8:00)F 共有五臺(tái)機(jī)器, 兩種工件, 其現(xiàn)場(chǎng)流程如下:R1R2R3aAB出貨出貨出貨出貨bR4R5A 工件之途程工件之途程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器加

5、工時(shí)間加工時(shí)間設(shè)定時(shí)間設(shè)定時(shí)間(分件分件)(分分)010R12030020R21015030R31560040R21515050R42510B 工件之途程工件之途程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器加工時(shí)間加工時(shí)間設(shè)定時(shí)間設(shè)定時(shí)間(分件分件)(分分)010R11330020R21010030R53020製令製令編號(hào)編號(hào)工件工件數(shù)量數(shù)量交期交期A1A206/30B1B206/30A2A207/1B2B207/1範(fàn)例二之排程結(jié)果 (1-1)排程計(jì)畫:A1 工令之排程工令之排程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器開始時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間完成時(shí)間010R16/26-1H30M6/27-0H40M020R26/27-0H40M6

6、/27-4H15M030R36/27-4H15M6/28-2H15M040R26/28-2H15M6/28-7H30M050R46/28-7H30M6/30-0H00MA2 工令之排程工令之排程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器開始時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間完成時(shí)間010R16/27-1H30M6/28-0H40M020R26/28-0H40M6/28-4H15M030R36/28-4H15M6/29-2H15M040R26/29-2H15M6/29-7H30M050R46/28-7H30M7/01-0H00MB1 工令之排程工令之排程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器開始時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間完成時(shí)間010R16/27-5

7、H20M6/28-2H10M020R26/28-2H10M6/28-5H40M030R36/28-5H40M6/30-0H00MB2 工令之排程工令之排程作業(yè)序作業(yè)序 機(jī)器機(jī)器開始時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間完成時(shí)間010R16/28-5H20M6/29-2H10M020R26/29-2H10M6/29-5H40M030R36/29-5H40M7/01-0H00M範(fàn)例二之排程結(jié)果 (1-2)製令之執(zhí)行 (派工單):機(jī)器機(jī)器 R2 之派工單之派工單工令號(hào)工令號(hào)作業(yè)序作業(yè)序開始時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間完成時(shí)間加工及設(shè)定時(shí)間加工及設(shè)定時(shí)間A10206/27-0H40M6/27-4H15M215A20206/28

8、-0H40M6/28-4H15M215B10206/28-2H10M6/28-5H40M210A10406/28-2H15M6/28-7H30M315A20406/29-2H15M6/29-7H30M315B20206/29-2H10M6/29-5H40M210合計(jì)合計(jì)1480無(wú)限產(chǎn)能排程法之特性 (1)F 只考慮一張製令, 而未考量與其他製令之資源重疊或負(fù)荷可行性問(wèn)題, 因此稱為無(wú)限產(chǎn)能排程法.F 若排程所用之各作業(yè)加工前置時(shí)間只包含加工與設(shè)定時(shí)間, 則所排之計(jì)畫若發(fā)生資源重疊之現(xiàn)象時(shí), 現(xiàn)場(chǎng)不可能執(zhí)行.= 必須增加一些緩衝必須增加一些緩衝 ( (待工等候待工等候) ) 時(shí)間時(shí)間, , 現(xiàn)場(chǎng)

9、才有前現(xiàn)場(chǎng)才有前後調(diào)動(dòng)之空間後調(diào)動(dòng)之空間, , 即即: :作業(yè)之前置時(shí)間作業(yè)之前置時(shí)間 = 待工時(shí)間待工時(shí)間 (Q) + 設(shè)定時(shí)間設(shè)定時(shí)間 (S) + 加工時(shí)間加工時(shí)間 (P) + 等候時(shí)間等候時(shí)間 (W) + 搬運(yùn)時(shí)間搬運(yùn)時(shí)間 (M)無(wú)限產(chǎn)能排程法之特性 (2)F 加了緩衝 (等候) 時(shí)間後的加工前置時(shí)間之精度已無(wú)意義= 可四捨五入可四捨五入, , 只取整數(shù)只取整數(shù), , 時(shí)天週時(shí)天週F 未能考量其他製令負(fù)荷之重疊性或機(jī)器負(fù)荷之可行性=必須另外配合必須另外配合負(fù)荷表負(fù)荷表之管制之管制, , 才能確保負(fù)荷不會(huì)過(guò)才能確保負(fù)荷不會(huì)過(guò)重重 ( (時(shí)間負(fù)荷籃時(shí)間負(fù)荷籃 Time Bucket) )F

10、無(wú)法事先決定製令於各工站加工之次序, , 只能供派工之參考, , 亦即加工次序必須由現(xiàn)場(chǎng)決定= 現(xiàn)場(chǎng)必須以分散式派工來(lái)驅(qū)動(dòng)製令之進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)必須以分散式派工來(lái)驅(qū)動(dòng)製令之進(jìn)行負(fù)荷表 (Load Profile)F 時(shí)間負(fù)荷籃 (Time Bucket) 之負(fù)荷與產(chǎn)能平衡之控制F 產(chǎn)能之決定方法 經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)能經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)能 ( (Demonstrated Capacity): ): 過(guò)去產(chǎn)出之平均值過(guò)去產(chǎn)出之平均值 所使用足夠之資料才具有代表性且不可過(guò)時(shí)所使用足夠之資料才具有代表性且不可過(guò)時(shí) 要留意不正常資料要留意不正常資料, , 如假日特別多或使用不同機(jī)器如假日特別多或使用不同機(jī)器 額定產(chǎn)能額定產(chǎn)能 ( (R

11、ated Capacity): ): 經(jīng)由公式計(jì)算而得經(jīng)由公式計(jì)算而得額定產(chǎn)能額定產(chǎn)能 = = 總工作時(shí)間總工作時(shí)間 * * 使用率使用率 * * 效率效率 = = 生產(chǎn)可用工時(shí)生產(chǎn)可用工時(shí) * * 效率效率 總工作時(shí)間總工作時(shí)間 = = 總?cè)藬?shù)或機(jī)器數(shù)總?cè)藬?shù)或機(jī)器數(shù) * * 工作時(shí)數(shù)班或天工作時(shí)數(shù)班或天 使用率使用率 = = 生產(chǎn)可用工時(shí)總工作時(shí)間生產(chǎn)可用工時(shí)總工作時(shí)間效率效率 = = 標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)設(shè)定與加工之實(shí)際時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)設(shè)定與加工之實(shí)際時(shí)間負(fù)荷與產(chǎn)能之平衡產(chǎn)能產(chǎn)能負(fù)荷負(fù)荷其他其他研發(fā)研發(fā) / 展示品展示品計(jì)劃維修保養(yǎng)計(jì)劃維修保養(yǎng)重工重工計(jì)劃工令計(jì)劃工令已下工令已下工令每一作業(yè)之每一作業(yè)之設(shè)

12、定與加工時(shí)間設(shè)定與加工時(shí)間外包外包臨時(shí)支援臨時(shí)支援加班加班人工小時(shí)人工小時(shí) 或機(jī)器小時(shí)或機(jī)器小時(shí)可用工時(shí)可用工時(shí) & 效率效率休息休息機(jī)器故障機(jī)器故障重工重工人員缺席人員缺席每日保養(yǎng)每日保養(yǎng)其他其他範(fàn)例二之負(fù)荷表工作中心代碼工作中心代碼 : R2可用時(shí)間可用時(shí)間 : 480 分天分天工作中心名稱工作中心名稱 :效率效率: 115%機(jī)器數(shù)目機(jī)器數(shù)目: 1使用率使用率: 80%額定產(chǎn)能額定產(chǎn)能: 442 分天分天6 月月232425262728合計(jì)合計(jì)已下工令已下工令2051803001501000935計(jì)畫工令計(jì)畫工令21521503155252101480總負(fù)荷總負(fù)荷420395300

13、4656252102415額定產(chǎn)能額定產(chǎn)能4424424424424424422652未用不足產(chǎn)能未用不足產(chǎn)能2247142(23)(183)232237常見之派工法則一一. t RAN (隨意隨意): 任意挑選工作任意挑選工作t FCFS (先到先做先到先做): 最早到的工作優(yōu)先最早到的工作優(yōu)先二二. SOT (最短作業(yè)時(shí)間最短作業(yè)時(shí)間): 作業(yè)時(shí)間最短的工作優(yōu)先作業(yè)時(shí)間最短的工作優(yōu)先EDD (較早交期較早交期): 工作交期日最早者優(yōu)先工作交期日最早者優(yōu)先三三. |FO (最少作業(yè)數(shù)最少作業(yè)數(shù)): 剩餘未完成作業(yè)數(shù)剩餘未完成作業(yè)數(shù), 最小的優(yōu)先最小的優(yōu)先|LWR (最小剩餘工作時(shí)間最小剩餘工

14、作時(shí)間): 剩餘未完成工作尚需之剩餘未完成工作尚需之時(shí)間時(shí)間, 最小的優(yōu)先最小的優(yōu)先|CR (關(guān)鍵比關(guān)鍵比): 距到期日所剩時(shí)間除以完成工作尚需距到期日所剩時(shí)間除以完成工作尚需時(shí)間時(shí)間 (或尚餘前置時(shí)間或尚餘前置時(shí)間), 最小的優(yōu)先最小的優(yōu)先派工法則之應(yīng)用範(fàn)例工作中心工作中心: A本日本日: 125時(shí)間單位時(shí)間單位: 天天工令工令到期日到期日本站作本站作剩餘工剩餘工尚餘前尚餘前剩餘工剩餘工關(guān)鍵比關(guān)鍵比業(yè)時(shí)間業(yè)時(shí)間作時(shí)間作時(shí)間置時(shí)間置時(shí)間作數(shù)作數(shù)1171301.53.06.030.831181321.04.59.550.741191362.04.08.041.381201383.57.09.02

15、1.44SOT: 118, 117, 119, 120EDD: 117, 118, 119, 120FO: 120, 117, 119, 118LWR : 117, 119, 118, 120CR: 118, 117, 119, 120 工令工令 120 之之 CR=(138-125)/9.0常見的有限產(chǎn)能排程方法 工作導(dǎo)向排程法 作業(yè)導(dǎo)向排程法 數(shù)學(xué)最佳化法 模擬法 專家系統(tǒng) 電子甘特圖 簡(jiǎn)易演算法 (Heuristics)工廠運(yùn)作之分析 (1) 目的: 產(chǎn)出最大, 工令準(zhǔn)時(shí)完成且在製品存貨最低 利用行軍隊(duì)伍來(lái)比喻工廠之產(chǎn)出與 WIP 隊(duì)伍之成員 = 工廠之工作站 隊(duì)伍之速度= 工廠之產(chǎn)出

16、隊(duì)伍所拖之長(zhǎng)度 = 工廠之在製品數(shù) 排與排之距離= 站與站之在製品數(shù) 隊(duì)伍之第一排= 工廠之投料站 隊(duì)伍之方向= 所下之製令在製品在製品原物料原物料完成品完成品工廠運(yùn)作之分析 (2) 行軍隊(duì)伍之行進(jìn)速度會(huì)變慢, 變亂而隊(duì)伍會(huì)拖長(zhǎng)之主因,主要導(dǎo)源於每個(gè)成員速度之不一致, 有不同之行進(jìn)方向及不同之步調(diào) 如何使行軍速度最快 (工廠產(chǎn)出最大), 不亂 (做對(duì)工令)而不會(huì)拖長(zhǎng) (WIP 最低) ?工廠運(yùn)作之可行方法 (1) 方法一: 行軍隊(duì)伍由小排到大 利用繩子使大家同步工廠可行性工廠可行性: 在工廠不可行在工廠不可行 !工廠可行性工廠可行性: 有形的繩子有形的繩子 = 流線型生產(chǎn)線裝配線流線型生產(chǎn)線裝配線 (Henry Ford)無(wú)形的繩子無(wú)形的繩子 = 看板系統(tǒng)看板系統(tǒng) (OhnoToyota), 集中式派工集中式派工工廠運(yùn)作之可行方法 (2) 方法三: 由隊(duì)伍之第一排以鼓聲決定大家步伐之節(jié)奏, 最後再催促落後者跟上. 以隊(duì)伍最慢者之步伐為隊(duì)伍之節(jié)奏工廠可行性工廠可行性: 根據(jù)第一站來(lái)決定投料之速度根據(jù)第一站來(lái)決定投料之速度, 催貨員來(lái)促落後之工令催貨員來(lái)促落後之工令 (分散式派工現(xiàn)況分散式派工現(xiàn)況)工廠可行性工廠可行性:限制驅(qū)導(dǎo)式排程方法限制驅(qū)導(dǎo)式排程方法 (Drum-Buffer-Rope, DBR)一個(gè)好的現(xiàn)場(chǎng)排程與控制方法無(wú)限無(wú)限有