生產(chǎn)計劃與控制教案9作業(yè)計劃

1、1第九章 車間作業(yè)計劃與控制 9.1 基本概念9.2 車間作業(yè)排序9.3 作業(yè)調(diào)度9.4 車間作業(yè)控制2 第九章 車間作業(yè)計劃與控制 前言： 物料需求計劃經(jīng)細能力計劃核準后確認生產(chǎn)能力滿足負荷的要求，就應生成生產(chǎn)作業(yè)計劃和采購計劃，并以定單的方式分別下達到生產(chǎn)車間和采購部門。 其中生產(chǎn)定單由生產(chǎn)計劃與控制系統(tǒng)中的生產(chǎn)作業(yè)控制模塊來對現(xiàn)場進行控制。包括定單的核準、排序形成派工單，并對車間生產(chǎn)作業(yè)進行控制，以保證定單按期按量完成。 本章所介紹的車間作業(yè)計劃和控制都是針對制造裝配型的生產(chǎn)。349.1 基本概念 一、基本架構(gòu)和目標 1、基本架構(gòu) 車間作業(yè)控制活動是物料需求計劃的執(zhí)行層次。包括訂單的排序

2、、等候線的管理、輸入/輸出的控制、訂單的調(diào)度、生產(chǎn)活動的控制及反饋等，其結(jié)果要反饋至物料需求計劃及細能力計劃層次，以對物料需求計劃和細能力計劃進行修改。輸入/輸出控制派工細能力計劃訂單的排序等候線的管理生產(chǎn)活動及反饋物料需求計劃5 2、目標 車間作業(yè)計劃是安排零部件（作業(yè)、活動）的出產(chǎn)數(shù)量、設(shè)備及人工使用、投入時間及產(chǎn)出時間。生產(chǎn)控制是以生產(chǎn)計劃和作業(yè)計劃為依據(jù)，檢查、落實計劃執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)偏差即采取糾正措施，保證實現(xiàn)各項各項計劃目標。 車間作業(yè)計劃和控制的目標： 滿足交貨期要求； 使在制品庫存最小； 使平均流程時間最??； 提供準確的作業(yè)狀態(tài)信息； 提高機器/工人的時間利用率； 減少調(diào)整準備時

3、間； 使生產(chǎn)和人工成本最低。6二、典型功能 典型的生產(chǎn)作業(yè)排序和控制的功能包括： 決定訂單順序，即建立訂單優(yōu)先級,通常稱之為排序； 對已排序作業(yè)開始安排生產(chǎn)，通常稱之為調(diào)度，調(diào)度的結(jié)果是形成調(diào)度單分別下發(fā)給各個工作中心； 輸入/輸出的車間作業(yè)控制。 車間的控制功能主要包括： a.在作業(yè)進行過程中，檢查其狀態(tài)和控制作業(yè)的速度； b. 加快為期已晚的和關(guān)鍵的作業(yè)。 三、影響因素 車間擁有的人力資源； 車間內(nèi)機器的數(shù)量；作業(yè)到達的方式； 作業(yè)移動方式； 作業(yè)的工藝路線；作7業(yè)在各個工作中心上的加工時間和準備時間； 作業(yè)的交貨期； 批量的大小； 調(diào)度準則以及評價目標。四、信息源及基本術(shù)語 1、信息源：

4、 計劃文件主要包括：項目主文件；工藝路線文件；工作中心文件。 控制文件主要有： 車間任務主文件（為每個生產(chǎn)中的任務提供一條記錄）； 車間任務詳細文件（記載完成每個車間任務所需工序）；從工作人員得到的信息。 2、基本術(shù)語 加工單（Work Order）8 即面向加工作業(yè)說明物料需求計劃的文件。加工單要反映出需要經(jīng)過哪些加工工序(工藝路線)，需要什么工具、材料、能力的提前期。加工單的形成必須首先確定工具、材料、能力和提前期的可用性；加工單形成后要下達，同時發(fā)放工具、材料和任務的有關(guān)文件給車間。 派工單（Dispatch List） 有時也稱調(diào)度單，是一種面向工作中心說明加工優(yōu)先級的文件，#說明工作

5、在一周或一個時期內(nèi)要完成的生產(chǎn)任務。#說明哪些工作已經(jīng)達到，正在排隊，應當什么時間開始加工，什么時間完成，派工單的需用日期是哪天，計劃加工時數(shù)是多少，完成后又應傳給哪道工序。根據(jù)派工單，車間調(diào)度員、工作中心操作員對目前和即將到達的任務一目了然。 9 工作中心特征和重要性 有限負荷方法和無限負荷方法 理論上，當運用有限負荷所做的計劃都是可行的。 前向排序和后向排序 前向排序是指系統(tǒng)接受訂單后對訂單所需作業(yè)按從前向后的順序進行排序，前向排序能告訴我們訂單能完成的最早日期。從現(xiàn)在開始到末來一段時間。 后向排序是從未來的某個日期（可能是一個約定交貨日期）開始，按從后向前的順序?qū)λ枳鳂I(yè)進行排序。后向排

6、序告訴我們?yōu)榱税匆?guī)定日期完成，一個作業(yè)必須開始的最晚時間。 常用的是前向排序。10五、成批生產(chǎn)類型作業(yè)計劃的期量標準 1、批量和生產(chǎn)間隔期批量和生產(chǎn)間隔期 批量：批量是指一次投入生產(chǎn)的同種制品的數(shù)量。批量=平均每日產(chǎn)量生產(chǎn)間隔期 生產(chǎn)間隔期：生產(chǎn)間隔期是相鄰兩批同種工件投入（或產(chǎn)出）的時間間隔。生產(chǎn)間隔期=批量/平均日產(chǎn)量在平均日產(chǎn)量已經(jīng)確定情況下，生產(chǎn)間隔期的長短決定于批量大小，批量越大，則生產(chǎn)周期越長，反之則越短。 某產(chǎn)品年計劃產(chǎn)量為7650件,年工作時間為306天,若生產(chǎn)間隔期為8天,那么投產(chǎn)批量=（7650/306）8=200件11 Qmin：最小批量； Tad：設(shè)備調(diào)整時間；t：工序

7、單件時間 ：設(shè)備損失系數(shù)例：某零件在某工序加工的單件工時定額為5分鐘，加工前設(shè)備調(diào)整時間為1小時，若設(shè)備損失系數(shù)為0.05，那么該零件在該工序的加工批量應為多少？： 損)240(505.0601*min件tTQadtTQad*min 最小批量法12 經(jīng)濟批量法 D為計劃期需求量或年需求量，Q為生產(chǎn)批量，A為每一批產(chǎn)品的生產(chǎn)準備費用，I為單位產(chǎn)品庫存費用,則經(jīng)濟批量為： 2、生產(chǎn)周期生產(chǎn)周期 產(chǎn)品的生產(chǎn)周期：是指產(chǎn)品從原材料投入生產(chǎn)起，一直到成品出產(chǎn)為止的全部日歷時間（或工作日數(shù)）。 IADQ2*13 鑄鍛毛坯生產(chǎn)周期保險期毛 坯 周 期機械加工生產(chǎn)周期部件裝配生產(chǎn)周期總裝、油漆、包裝生產(chǎn)周期保

8、險期保險期保險期加 工 周 期部 裝 周 期總 裝 周 期產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 周 期 機械產(chǎn)品生產(chǎn)周期示意圖14 零件工序生產(chǎn)周期：指一批零件在i工序上的作業(yè)時間 Topi：一批零件在i工序的工序生產(chǎn)周期； Q：批量； ti：零件在第i 道工序的單件工時定額； Fe：每日有效工作時間； Si：執(zhí)行第i道工序的工作中心數(shù)； Kt：工時定額完成系數(shù)； Tse：準備、結(jié)束時間。 setieiopiTksFtQT15 一批零件加工的生產(chǎn)周期工藝階段生產(chǎn)周期 To：一批零件加工的生產(chǎn)周期； m：車間內(nèi)部零件加工的工序數(shù)； Topi：一批零件在i道工序的工序生產(chǎn)周期； td：平均每道工序的間斷時間； i：平行

9、系數(shù) mTo = Topii+ (m1) td i=116 作業(yè)日程準基 工序 1切割 停放時間2切削 準備時間3銑 4打眼 5精加工 5 4 3 2 1 0零件加工的生產(chǎn)周期17零件名稱零件編號批量標準作業(yè)日程 零件a03-560 零件b03-440零件c03-320部件x02-320零件d04-260零件e04-140部件w03-220零件f03-140部件y02-320零件g02-240零件h02-140產(chǎn)品z01-12050 40 30 20 10 0產(chǎn)品的生產(chǎn)周期18 制定產(chǎn)品生產(chǎn)周期標準，應注意以下問題： 首先找出時間最長的加工順序路線（可能不止一條），即關(guān)鍵路線，它決定了產(chǎn)品生產(chǎn)

10、周期的最大長度。 其余零部件的工藝加工階段，與關(guān)鍵路線上的零部件加工平行進行，安排方法是從最后工序開始，逆向反推零件的加工順序，這樣安排，可使總停放時間最少。 考慮各設(shè)備的最大負荷限制，錯開某些零件的加工時間，使設(shè)備負荷盡量均衡。 為了防止生產(chǎn)脫節(jié)，在前后銜接的工藝階段之間，應有必要的安全時間。 19裝配投入提前期機加工出產(chǎn)提前期機加工投入提前期毛坯出產(chǎn)提前期毛坯投入提前期毛坯周期機加工周期裝配周期保險期保險期20 前后車間批量相等： 某車間的投入提前期 = 該車間的出產(chǎn)提前期 + 該車間的生產(chǎn)周期 某車間的出產(chǎn)提前期 = 后車間的投入提前期 + 保險期 前后車間批量不相等： 某車間的投入提前

11、期 = 該車間的出產(chǎn)提前期 + 該車間的生產(chǎn)周期 某車間的出產(chǎn)提前期 = 后車間的投入提前期 + 保險期+前后車間生產(chǎn)間隔之差裝配投入提前期機加工出產(chǎn)提前期機加工投入提前期毛坯出產(chǎn)提前期毛坯投入提前期毛坯周期機加工周期裝配周期保險期保險期生產(chǎn)間隔期：生產(chǎn)間隔期是相鄰兩批同種工件投入（或產(chǎn)出）的時間間隔。生產(chǎn)間隔期=批量/平均日產(chǎn)量21裝配投入提前期機加工出產(chǎn)提前期機加工投入提前期毛坯出產(chǎn)提前期毛坯投入提前期毛坯周期保險期機加工周期保險期裝配周期12401120121240140418081120121160161200201240前后車間批量不相等： 某車間的投入提前期 = 該車間的出產(chǎn)提前期

12、 + 該車間的生產(chǎn)周期 某車間的出產(chǎn)提前期 = 后車間的投入提前期 + 保險期+前后車間生產(chǎn)間隔之差 2223242526某 產(chǎn) 品 10000臺零 件A： 1 ：1B： 1 ：4C： 1 ：6 10000 40000 60000 裝 配 車 間 1出產(chǎn)量 10000 40000 60000 2 廢 品- 3在制品定額10005000 4期初在制品預計結(jié)存量6003500 5投入量（1+2+3-4）1040041500 零 件 庫 6半成品外銷量-2000 7半成品定額8006000 8期初預計結(jié)存量10007100 機 加 工 車 間 9出產(chǎn)量（5+6+7-8）1020042400 10廢

13、品1001400 11在制品定額18004500 12期初在制品預計結(jié)存量600340 13投入量（9+10+11-12）1150044900 毛 坯 庫 14半成品外銷量5006100 15半成品定額200010000 16期初預計結(jié)存量300010000 毛 坯 車 間 17出產(chǎn)量（13+14+15-16）1100051000 18廢 品800- 19在制品定額4002500 20期初在制品預計結(jié)存量3001500 21投入量（17+18+19-20）1190052000 表1：各車間某月份投入量與出產(chǎn)量計算27 表2：某月份機加工車間投入與出產(chǎn)計劃任務序號 件號名稱每臺件數(shù)裝配投入需 要

14、 量庫存定額差額(半成品定額-期初預計結(jié)存量)外銷量出產(chǎn)量投入量101-051軸 1 10400 - 2 0 0 ( 7 -8,800-1000)如 為 正 要補充 - 10200 11500202-034齒輪 4 41500 -1100 2000 42400 449003-28零件件號及名稱計 劃 出產(chǎn)量（件）計 劃 投入量（件）項目 日 歷 進 度 1 23 4 31 0 1 - 051 軸 10200 11500計 劃投入 460 460 460 460 460計 劃產(chǎn)出 408 408 408 408 408實 際出產(chǎn) 累 計出產(chǎn) 02-034 齒輪 42400 44900計 劃投入

15、1796 1796 1796 1796 1796計 劃產(chǎn)出 1696 1696 1696 1696 1696實 際出產(chǎn) 累 計出產(chǎn) 其它 計 劃投入 計 劃產(chǎn)出 實 際出產(chǎn) 累 計出產(chǎn) 注：（1）按全月25個工作日安排。 （2）本例按日平均投入和出產(chǎn)。 表3：某月份加工車間日歷進度計劃293031三月末投入累計號數(shù)1 02 0+5=55 5+105=1010+5=1515+2010=2525+10=35 4 250+5x10=300250+10 x10=350250+15x10=400250+25x10=500250+35x10=60032 生產(chǎn)訂單下到車間后，須將不同的工作，按一定順序安排到

16、機器設(shè)備上，以使生產(chǎn)效率最高。在某機器上或某工作中心決定哪個作業(yè)首先開始工作的過程稱為排序或優(yōu)先調(diào)度排序。 9.2 車間作業(yè)排序制造業(yè)機器作業(yè)1作業(yè)3作業(yè)2服務業(yè)服務者服務1服務3服務233 排序的難點：按時間來分配特定的工作，這些工作同時在爭奪相同的資源。 34 機器失靈、工人曠工、產(chǎn)品質(zhì)量問題及其它因素將使排序進一步復雜化。 在美國估計有2000萬人在需要連續(xù)12小時工作的行業(yè)中工作：打瞌睡的工人造成各種生產(chǎn)事故，成批的不合格產(chǎn)品通過了監(jiān)督人員的檢驗很難對工作中睡覺的工人進行排程。據(jù)估算費城警察部門減少排程的隨意性，使警察在執(zhí)行任務時發(fā)生的事故減少了40%。 35一、排序的目標 車間作業(yè)排

17、序通常的目標是使完成所有工作的總時間最少，也可以是其他的目標: 滿足顧客或下一道作業(yè)的交貨期； 極小化流程時間（作業(yè)在工序中所耗費的時間）； 極小化準備時間或成本； 極小化在制品庫存； 極大化設(shè)備或勞動力的利用。此目標有爭議，因為僅保持所有設(shè)備/或員工處于繁忙的狀態(tài)可能不是工序生產(chǎn)管理的最有效方法。36二、排序和計劃的關(guān)系 作業(yè)計劃（Scheduling）是安排零部件（作業(yè)、活動）的出產(chǎn)數(shù)量、設(shè)備及人工使用、投入時間及出產(chǎn)時間。排序（Sequencing）只是確定作業(yè)在機器上的加工順序。 編制作業(yè)計劃，包括排序。 理論上只要列出所有的順序，再從中挑出最好的就可以了。但要實現(xiàn)很難。如：16項任務

18、（作業(yè)），有16！種方案，假定計算機每秒鐘可以檢查10億個順序，全部檢驗完需要約2/3年(8個月）。如果加上其他約束條件，所需要的時間就很長。所以，需要尋找一些有效算法，解決管理中的實際問題。37三、排序問題的表示法 排序問題的通用模型，任何排序問題都可以用此模型描述。 n表示作業(yè)數(shù)量，n必須大于2，否則不存在排序問題； m表示機器數(shù)量； A表示車間類型（F表示流水車間排序，P流水車間排列排序問題 ，G表示單件車間）； B為目標函數(shù)，目標函數(shù)可以是單目標，也可以是多目標。n/m/A/B38四、n個作業(yè)單臺工作中心的排序 n個作業(yè)全部由一臺機器處理即n/1問題，這里的作業(yè)可以理解為到達工作中心的

19、工件。 1、排序目標 平均流程時間最短 平均流程時間即n個作業(yè)經(jīng)由一臺機器的平均流程時間。排在第k位的作業(yè)，其流程時間為 ，其中pi表示作業(yè)i的加工時間；總流程時間為 ，平均流程時間為: kiikpF1nkkF1npinnpnFFniinkkiinkk1111) 1(39P1P2P3PkkiikpF1 )21( max minmax,.,n,iTTi 最大延遲時間最小。其目標函數(shù)為： Ti為單個工作中心的延期時間。40 總延遲時間（或平均延遲時間）最小。目標函數(shù)為： 2、排序規(guī)則 先到先服務（First Come First Served，F(xiàn)CFS） 按作業(yè)到達工作中心的先后順序來執(zhí)行作業(yè)，先

20、來的先進行加工。 最短作業(yè)時間（Shortest Operation Time，SOT) 首先執(zhí)行所需作業(yè)時間最短的作業(yè)，即按照作業(yè)時間的反向順序來安排作業(yè)。niiT1 min41 剩余松弛時間（Slack Time Remained，STR） 剩余松弛時間是交貨期前所剩余時間減去剩余的總加工時間所得的差值，STR最短的作業(yè)最先進行加工（距交貨期-加工時間）。 最早到期日（Earliest Due Date，EDD） 根據(jù)訂單交貨期的先后順序安排訂單，最早交貨期最早加工。這種方法在作業(yè)時間相同時往往效果非常好。 緊迫系數(shù)（Critical Ratio，CR） 緊迫系數(shù)是用交貨期減去當前日期的差

21、值除以剩余的工作日數(shù)。 CR =（到期日-現(xiàn)在日期）/正常制造所剩余的提前期42緊 迫 系 數(shù)CR =（到期日-現(xiàn)在日期）/正常制造所剩余的提前期43當一個作業(yè)完成后，其余作業(yè)的CR值會有變化，應及時調(diào)整。緊迫系數(shù)越小，其優(yōu)先級越高，緊迫系數(shù)最小的作業(yè)先加工。 最少作業(yè)數(shù)（Fewest Operatons，F(xiàn)O） 訂單根據(jù)剩余作業(yè)數(shù)優(yōu)先安排，該規(guī)則的邏輯是：較少作業(yè)意味著有較少的等待時間，該規(guī)則的平均在制品少，制造提前期和平均延遲時間均較少。 后到先服務（Last Come First Served，LCFS） 該規(guī)則經(jīng)常作為缺省規(guī)則。因為后來的工單放在先來的上面，操作人員通常是先加工上面的工

22、單。 理論上隨著工作中心數(shù)量的增加排序難度在增加，而不是隨著作業(yè)數(shù)量的而增加。 44 對于“n/1”排序問題，在所有的作業(yè)排序規(guī)則當中，采用最短作業(yè)時間規(guī)則進行排序所獲得的結(jié)果最好。教材P204-207例題： 它可以獲得最低的在制品，最小的平均工作完成時間。利用EDD(最早到期日)和CR(緊迫系數(shù)）通?？色@得較低的工作平均延遲時間。先到先服務的效果較差。 最終采取什么樣的排序方式，取決于決策部門的排序目標。完成這些目標，還取決于設(shè)備以及人員的柔性，而獲得這種柔性則與作業(yè)方法的改善、設(shè)施規(guī)劃、縮短作業(yè)交換期、員工的多能工的訓練、制造單元技術(shù)、群組技術(shù)等相關(guān)。45五、n個作業(yè)兩臺工作中心排序 1、

23、n/2排序問題的模型 n個作業(yè)，加工時經(jīng)過2個工作中心A和B，且所有作業(yè)的加工順序都是先經(jīng)過A，再到B，這種問題被稱為“n/2”排序問題?？梢杂眉s翰遜（Johnson）規(guī)則或方法來進行排序。J1J2J3Jn機器A機器B46 2、n/2排序問題的目標 n個作業(yè)在兩臺機器上排序的目標是使最大完成時間（總加工周期）Fmax 最短。Fmax 時間 機器 A B在機器A上的作業(yè)時間總加工周期47 3、n/2排序問題的描述 Johnson規(guī)則可以描述為：設(shè) 表示第i個作業(yè)在第j個機器上的加工時間。 在所有的 中，找出最小值P PIJIJ ； 如果J=1(優(yōu)先），即表示即最短的作業(yè)來自第1個工作中心，則首先

24、加工作業(yè)I，排序時排在最前面；如果J=2，則排序時作業(yè)I放在后面； 刪除作業(yè)I后，重復上述步驟，直至所有作業(yè)排完為止。 如果出現(xiàn)最小值相同的情況，則任意排，即既可以盡量往前排又可以盡量往后排。)2121(,j,.n,ipij；)2121(,j,.n,ipij；48例 現(xiàn)有5個訂單，每個訂單在兩臺工作中心上的作業(yè)時間如表所示。訂單在工作中心1上的作業(yè)時間（天）在工作中心2上的作業(yè)時間（天）14 P113 P1221 P212 P2235442355649P21=1劃去訂單2P41=2劃去訂單4P12=3J=2劃去訂單1P32=4J=2劃去訂單3P51=5結(jié)束解：0 總21 時間機器1機器22 4

25、 5 3 12 4 5 3 1 訂單在工作中心1上的作業(yè)時（天）在工作中心2上的作業(yè)時（天） 3143 21 ！2354 442 2355 5650 4、n/2排序應注意的問題 第一臺機器為連續(xù)安排作業(yè)，無須等待，閑置時間為零； 第一臺機器的排序和第二臺機器的排序結(jié)果相同。如果第二臺機器排序和第一臺機器排序不一樣，則勢必會造成等待時間的增加，從而不能保證總的完成時間最??； 第二臺機器的閑置時間是造成總時間增加的唯一因素，應盡量縮短這種閑置浪費時間； 排序結(jié)果不一定是唯一的，如果在排序時出現(xiàn)最小時間相同的兩個作業(yè)，則可任意選擇一種進行排序，就會造成不同的排序結(jié)果。5152甲乙 15甲乙? 16

26、a b c d a b c d a d b c a d b c 設(shè)備可以交叉利用！甲乙 20 a d b c a b c d53七、指派法 前面介紹的排序問題是各個作業(yè)按一定的次序在所有工作中心上完成加工，需要等待；有些情況下車間有足夠數(shù)量的工作中心，所有的作業(yè)都可以在同一時間開始進行。對于這樣的排序問題，問題的關(guān)鍵不是在于哪個作業(yè)最先進行，而是將哪個作業(yè)指派給哪個工作中心。其排序問題就是“n個作業(yè)n臺工作中心排序（n/n）”，n個作業(yè)可以同時進行。 可使用指派法對“n/n”排序問題進行排序。指派方法比較適合解決具有如下特征的問題： 有n個“事項”要分配到n個“目的地”； 每個事項必須被派給一

27、個而且是唯一的目的地； 只能用一個標準（如：最小成本，最少完成時間等）。54指派法用于“n/n”排序問題的步驟： 1)將每行中的數(shù)減去該行中的最小數(shù)（這將會使每行中至少有一個0）； 2)將每列中的數(shù)減去該列中的最小數(shù)（這將會使每列中至少有一個0）； 3)判斷覆蓋所有0的最少線條數(shù)是否等于n。如果相等，就得到了一個最優(yōu)方案，因為作業(yè)只在0位置上指派給工作中心，如果滿足上述要求的線條數(shù)少于n個，轉(zhuǎn)至第4步； 4)畫盡可能少的線，使這些線穿過所有的0（這些線可能與步驟3中的線一樣）。將未被這些線覆蓋的數(shù)減去其中最小的，并將位于線交點位置上的數(shù)加上該最小的數(shù)，重復步驟3。55例 現(xiàn)有個作業(yè)要在臺工作中

28、心上完成，完成每個訂單的成本如表所示： 訂單ABCDE第個工作中心56483第2個工作中心64985第3個工作中心49254第4個工作中心72453第5個工作中心3645556解：訂單ABCDE第個工作中心56483第2個工作中心64985第3個工作中心49254第4個工作中心72453第5個工作中心36455每行中的數(shù)減去該行中的最小數(shù)訂單ABCDE第個工作中心23150第2個工作中心20541第3個工作中心21032第4個工作中心50231第5個工作中心03122訂單ABCDE第個工作中心23130第2個工作中心20521第3個工作中心21012第4個工作中心50211第5個工作中心031

29、02每列中的數(shù)減去該列中的最小數(shù)訂單ABCDE第個工作中心23130第2個工作中心20521第3個工作中心21012第4個工作中心50211第5個工作中心03102做覆蓋線，線數(shù)目5訂單ABCDE第個工作中心23130第2個工作中心20521第3個工作中心21012第4個工作中心50211第5個工作中心03102將未被覆蓋的數(shù)減去其中最小的，位于線交點的數(shù)加上該最小的數(shù)訂單ABCDE第個工作中心13020第2個工作中心10411第3個工作中心22013第4個工作中心40101第5個工作中心04103再做覆蓋線，線數(shù)目=5，結(jié)束最優(yōu)的分配及其成本為： 作業(yè)1E $3 作業(yè)2B 4 作業(yè)3C 2

30、作業(yè)4D 5 作業(yè)5A 3 總成本 $17完成排序的第一步，在后續(xù)的幾個作業(yè)步驟中，繼續(xù)用指派法進行排序，直至所有作業(yè)完成所有的加工。579.3 作業(yè)調(diào)度 作業(yè)調(diào)度是等候線的管理，等候線是指若干個作業(yè)到達某個工作中心時處于等待的一種狀態(tài)。最理想的情況是作業(yè)到達工作中心能夠立即加工，可以減少在制品的數(shù)量和制造提前期。 調(diào)度的目的是為了控制提前期和在制品，同時能使瓶頸工作中心能夠充分利用。按照限制理論，其排序的順序是首先安排關(guān)鍵工作中心的任務，然后再安排其它非工作中心的任務。 為了縮短制造的提前期，可以采取的策略有分批作業(yè)和作業(yè)分割，而并行作業(yè)即將原來的作業(yè)分成多個批次，各個批次同時加工。58一、

31、分批作業(yè) 分批作業(yè)即把原來一張加工單分成幾批，由幾張加工單來完成，以縮短加工周期。每批的數(shù)量可以不同。 工作中心需要準備時間，分批后，準備時間增加了，還需要增加一定的轉(zhuǎn)移時間。此外，還可能需要幾套工藝裝備，成本也會增加。 一個訂單，需在兩個工作中心上來完成，如果是一個批次，則總的提前期如圖所示。設(shè)批量為Q，SA為在工作中心A上的準備時間；SB為在工作中心B上的準備時間；TAB為工作中心A至工作中心B的轉(zhuǎn)移時間；PA為在工作中心A上的每單位的加工時間；PB為在工作中心B上的每單位的加工時間。59則總的提前期為： L=SA+SB+QPA+QPB+TABSA為在工作中心A上的準備時間；SB為在工作中

32、心B上的準備時間；TAB為工作中心A至工作中心B的轉(zhuǎn)移時間；PA為在工作中心A上的每單位的加工時間；PB為在工作中心B上的每單位的加工時間。 工作中心B準備 一批次的加工時間準備 一批次的加工時間轉(zhuǎn)移總的提前期工作中心A工作中心B工作中心A工作中心B準備 一批次的加工時間準備 一批次的加工時間轉(zhuǎn)移總的提前期 工作中心A 總的提前期 準備 一批次的加工時間 準備 一批次的加工時間轉(zhuǎn)移工作中心B工作中心A 如果轉(zhuǎn)移到工作中心B之前，工作中心B已準備好，則總的提前期為：L=SA+QPA+QPB+TAB如果分為兩個批次：60 總的提前期 準備 第一批次 第二批次準備 第一批次 第二批次轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移工作中心

33、B 工作中心A Q1太大 總的提前期 準備 第一批次 第二批次準備 第一批次轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移工作中心B 工作中心A第二批次 Q1太小 總的提前期 準備 第一批次 第二批次準備 第一批次 第二批次轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移工作中心B 工作中心AB中心第一批次沒有加工完，第二批此已下來。積壓B中心第一批次已加工完，第二批還沒有下來。等待61 現(xiàn)在將訂單分成兩個批次，具體由以下步驟組成： 1、一批作業(yè)分成兩個批次； 2、在第一個工作中心完成第一批時，直接轉(zhuǎn)移到第二個工作中心； 3、當?shù)谝粋€工作中心將執(zhí)行第二個批次時，第二個工作中心也正好將執(zhí)行第一批次作業(yè)； 4、當?shù)谝还ぷ髦行耐瓿傻诙螘r，立即轉(zhuǎn)移至第二工作中心 。 62

34、設(shè)兩個批次分別為Q1和Q2，則有 Q =Q1+Q2 如果第一批的加工時間比較短，則可能會造成第二個工作中心發(fā)生等待，為避免這種情況的發(fā)生，第一批量應盡可能大一些，為使第二個工作中心閑置時間為零，則應滿足：Q1PB +TAB+SBQ2 PA+ TAB 將 Q2=Q-Q1 代入可得 SA為在工作中心A上的準備時間； SB為在工作中心B上的準備時間； TAB為工作中心A至工作中心B的轉(zhuǎn)移時間； PA為在工作中心A上的每單位的加工時間； PB為在工作中心B上的每單位的加工時間。分批前總提前期 L=SA+SB+QPA+QPB+TAB 縮短的提前期為LS（分批前后）= L-上圖分批后總提前期 Q1（QPA

35、-SB）/（PB +PA）LS=(SA+SB+QPA+QPB+TAB)-（SA+ Q PA+TAB +Q2 PB）= Q1PB+TAB63例若Q為100單位，PA為10分鐘/單位，PB為5分鐘/單位,A的準備時間SA為50分鐘，B的準備時間SB為40分鐘，轉(zhuǎn)移時間TAB為30分鐘。將上述數(shù)據(jù)代入可得批量為：Q1（10010-40）/（5+10）=64分批前的提前期為： L=50+40+100(10+5)+30=1620分鐘縮短的提前期為：Q1PB+TAB LS=645+30=360分鐘分批后的提前期為： L= 1620分鐘-360分鐘=1260分鐘64 將作業(yè)分批可以很有效地縮短總的提前期，但

36、是，作業(yè)的批次加大，必然會導致作業(yè)轉(zhuǎn)換時間的加大，作業(yè)轉(zhuǎn)移的次數(shù)也增多，這些都會產(chǎn)生成本，計劃和控制的成本將增多。 因此，在將作業(yè)分批考慮時，一定要將成本的因素考慮進來，以追求總的成本最小。二、分批分割 將作業(yè)分成兩個或兩個以上的批次，將作業(yè)分割也是為縮短提前期，但是，多個批次同時作業(yè)，在每個工作中心上都會有準備的時間。一般在作業(yè)準備時間較短、一人多工位的操作、重復性設(shè)備的閑置等情況下，可將作業(yè)進行分割處理。65 分割成兩批作業(yè)進行后，因為是同時作業(yè)，每一工位均需要一名員工操作機器。 準備 加工時間準備 加工時間準備 加工時間縮短的提前期分批前：分割成兩批作業(yè)結(jié)果：66如果兩臺機器由一名工人操

37、作，即該工人在機器1上準備結(jié)束后，第1臺機器開始加工時，即走向第2臺機器進行作業(yè)的準備，則此兩臺機器的開始加工時間有一個偏差，偏差值為第二個作業(yè)的準備時間，結(jié)果如圖所示。雖然作業(yè)的總時間多了一個作業(yè)準備時間，但需要的操作工人可以減少1人。準備 加工時間準備 加工時間準備 加工時間縮短的提前期分批前：分割成兩批作業(yè)結(jié)果：67 利用作業(yè)分割的思想，我們可以把串行作業(yè)轉(zhuǎn)換成并行作業(yè)，縮短提前期，提高效率。 工作中心1 工作中心2 工作中心3Q S R M Q S R M Q S R M提前期 Q S R MQ S R M Q S R M工作中心2 工作中心3 工作中心1串行作業(yè)并行作業(yè)689.4 車

38、間作業(yè)控制一、作業(yè)控制的基本概念 車間控制系統(tǒng)：應用來自車間的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)處理文件，來維護和傳遞有關(guān)車間工單和工作中心狀態(tài)信息的系統(tǒng)。 車間作業(yè)控制的功能有： 1）為每一車間工單分配優(yōu)先級； 2）維護在制品數(shù)量信息； 3）將車間工單狀態(tài)信息傳遞到辦公室； 4）為能力控制提供實際產(chǎn)出數(shù)據(jù)； 5）根據(jù)工單和工位要求，為制品庫存管理提供數(shù)量依據(jù)； 6）提供效率，利用率，人力和設(shè)備生產(chǎn)率等數(shù)據(jù)。 69 控制可以使生產(chǎn)作業(yè)在執(zhí)行中不偏離計劃，當出現(xiàn)偏離時，采取措施糾正偏差，若無法糾正，則反饋到計劃層，并報告生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。二、輸入/輸出控制 輸入/輸出控制（簡稱I/O）是控制能力計劃執(zhí)行的方法，它也可

39、以用來計劃和控制排隊時間和提前期。 投入/產(chǎn)出報表要用到的數(shù)據(jù)是：計劃投入、實際投入、計劃產(chǎn)出、實際產(chǎn)出、計劃排隊時間、實際排隊時間以及投入、產(chǎn)出時數(shù)量的允差。是一種需要逐日分析的控制方法。 它的主要規(guī)則是輸入一個工作中心的工作應該永遠不超過該工作中心的輸出工作。70 當輸入超過輸出時，一定是在工作中心發(fā)生了積壓，當工作中心的作業(yè)積壓后，就會出現(xiàn)阻塞，作業(yè)效率就會降低，而且使流向下游工作中心的工作流變得時斷時續(xù)。 控制過程將能夠找出問題的原因，并相應地調(diào)整能力和輸入。簡單的基本方法是：或者是提高瓶頸部位的生產(chǎn)能力，或者是減少瓶頸部位的輸入。三、單一工作中心的輸入/輸出控制 有些制造過程只需要一

40、個工作中心，有些雖然有多個工作中心，卻有一個瓶頸工作中心，瓶頸是應該控制的關(guān)鍵點。 輸入/輸出控制主要是比較計劃訂單的輸入和輸出以及實際訂單的輸入和輸出.這些數(shù)據(jù)根據(jù)訂單到達工作中心的數(shù)量、工作中心中訂單的的完成數(shù)量以及生產(chǎn)的報表等所得到。71PIPI表示計劃投入數(shù)量；AIAI表示實際投入數(shù)量；POPO表示計劃產(chǎn)出數(shù)量；AOAO表示實際產(chǎn)出數(shù)量；ICDICD表示投入累積差異量；OCDOCD表示產(chǎn)出累計差異量；PWIPPWIP表示最終計劃的在制品數(shù)量；AWIPAWIP表示實際的在制品數(shù)量。則 ICDICDi i = ICD= ICDi-1i-1+PI+PIi i-AI-AIi i （i表示計劃期

41、間）（投入累積差異量=上期上期投入累計差異量+劃投入數(shù)量-實際投入數(shù)量 （產(chǎn)出累計差異）（產(chǎn)出累計差異）OCDOCDi i = OCD= OCDi-1i-1+PO+POi i- AO- AOi i（計劃在制品數(shù)量）（計劃在制品數(shù)量）PWIPPWIPi i = PWIP= PWIPi-1i-1+PI+PIi i- PO- POi i（實際在制品數(shù)量）（實際在制品數(shù)量）AWIPAWIPi i = AWIP= AWIPi-1i-1+AI+AIi i- AO- AOi i72輸入/輸出 期間（日） 當期12345投入計劃投入（個） 1616161616實際投入（個） 1513171615累計偏差（個）

42、 -1-4當期-3-3當期+1-3-4產(chǎn)出計劃產(chǎn)出（個） 1616161616實際產(chǎn)出（個） 1515161516累計偏差（個） -1-2-2-3-3在制品 實際產(chǎn)出-實際投入（15-13=2）意味著原來排隊的有兩個被加工計劃排隊（個） 3636363636實際排隊（個）3636 投入-1 產(chǎn)出-134（36-2）35(34+1)36(36-0)35(36-1)73對比結(jié)果說明問題計劃投入PIAI實際投入加工作業(yè)推遲達到PI=AI加工作業(yè)按計劃達到PIAI加工作業(yè)提前達到AIAO實際產(chǎn)出在制品增加AI=AO在制品維持不變AIAO在制品減少計劃產(chǎn)出POAO工作中心落后計劃PO=AO工作中心按計劃

43、POAO工作中心超前計劃輸入/輸出控制的原則： 計劃產(chǎn)出必須是實際的，須以人工及機器設(shè)備能力表示； 若計劃或?qū)嶋H投入大于實際產(chǎn)出，將使在制品增加、阻礙生產(chǎn)、增加制造提前期； 顯示出的顯著偏差，必須被驗證及解決。某工作中心輸入/輸出判斷：74三、復合工作中心的輸入/輸出控制 對不同的工作中心所采取的策略是不同的。A1和A2是初始工作中心；B1、B2、B3、C1、C2和C3是中間工作中心；D1和D2是最終工作中心。 控制初始工作中心，會影響到所有下游工作中心的投入。下游的工作中心的投入與等候控制是借上游工作中心的派工來做控制的。最終工作中心的產(chǎn)出將影響到出貨、訂單承諾交貨期等，通常也是生產(chǎn)管理績效主要衡量標準之一。當某個工作中心的需求超過能力時，則該工作中心將為瓶頸，出現(xiàn)瓶頸工作中心時，可以應用約束理論（TOC）的思維流程和解決問題的步驟來消除瓶頸。思維流程（TP）嚴格按照因果邏輯，來回答以下三個問題：改進什么？（What to change?）改成什么樣子？（What to change to?）怎樣使改進得以實現(xiàn)？（How to cause the change?）75五、車間控制的基本工具 對車間作業(yè)進