第10章生产作业计划与控制课件.ppt

1、第十章生产作业计划与控制生产作业计划与控制特点：特点：计划期较短：月、旬、日、轮班、小时。计划期较短：月、旬、日、轮班、小时。内容更具体：把生产任务分解到各车间、内容更具体：把生产任务分解到各车间、工段、班组、机台和个人。工段、班组、机台和个人。计划单位更小：部件、零件。计划单位更小：部件、零件。重点：编制期量标准重点：编制期量标准二、制定作业计划的影响因素*工件到达的方式 车间内机器的数量 车间拥有的人力资源 工件移动方式 不同的调度准则三、作业计划与控制的关系 作业计划：给生产活动制定详细时间表 生产控制：以生产计划和作业计划为依据，检查、落实计划执行情况，发现偏差即采取纠正措施，保证实现

2、各项各项计划目标。（一）大量流水生产的期量标准1 1、节拍、运送批量和节奏、节拍、运送批量和节奏节拍是组织大量流水生产的依据，是大节拍是组织大量流水生产的依据，是大量流水生产期量标准中最基本的标准。量流水生产期量标准中最基本的标准。2 2、流水线标准工作指示图表、流水线标准工作指示图表流水线标准工作指示图表是表明流水线流水线标准工作指示图表是表明流水线各工作地在正常条件下的具体工作制度各工作地在正常条件下的具体工作制度和劳动组织方式的一种标准图表。和劳动组织方式的一种标准图表。3、在制品定额、在制品定额 在制品是指从原材料投入到产成品入库的在制品是指从原材料投入到产成品入库的生产过程中尚未完工

3、的所有零件、部件、生产过程中尚未完工的所有零件、部件、产品的总称。产品的总称。在制品占用量定额，是指在一定生产技术在制品占用量定额，是指在一定生产技术组织条件下，各生产环节上为了保证生产组织条件下，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储备量。衔接所必需的最低限度的在制品储备量。流水线内部在制品定额包括：流水线内部在制品定额包括：工艺占用量工艺占用量Z Z1 1 运输占用量运输占用量Z Z2 2 周转占用量周转占用量Z Z3 3 保险占用量保险占用量Z Z4 4 其中：其中：连续流水线：连续流水线：Z内内=Z1+Z2+Z4 间断流水线：间断流水线：Z内内=Z1+Z3+Z4 工艺在

4、制品占用量：工艺在制品占用量：正在流水线各道工序每个工作地上加工、装配正在流水线各道工序每个工作地上加工、装配或检验的在制品数量。或检验的在制品数量。运输在制品占用量：运输在制品占用量：流水线内运输过程中的在制品数量。流水线内运输过程中的在制品数量。周转在制品：周转在制品：流水线上相邻两工序间由于生产率不平衡而形流水线上相邻两工序间由于生产率不平衡而形成的在制品（只发生在间断流水线中）成的在制品（只发生在间断流水线中）保险在制品：保险在制品：当流水线某一环节发生意外事故时，为了保证当流水线某一环节发生意外事故时，为了保证整条流水线仍能正常工作而设置的整条流水线仍能正常工作而设置的（二）成批生产

5、的期量标准（二）成批生产的期量标准批量：指一次投入或产出相同制品的数量；批量：指一次投入或产出相同制品的数量；生产间隔期：前后两批相同制品投入或产出生产间隔期：前后两批相同制品投入或产出的时间间隔的时间间隔 。两者关系：批量批量=生产间隔期平均日产量生产间隔期平均日产量 1 1、批量和生产间隔期、批量和生产间隔期2、生产周期、生产周期指产品从原材料投入生产起一直到成指产品从原材料投入生产起一直到成品出产为止的全部日历时间（或工作品出产为止的全部日历时间（或工作日数）。日数）。生产周期的确定：生产周期的确定：根据生产流程，确定产品（或零件）根据生产流程，确定产品（或零件）在各个工艺阶段上的生产周

6、期；在各个工艺阶段上的生产周期；确定产品的生产周期。确定产品的生产周期。生产提前期是指产品（毛胚、零部件）生产提前期是指产品（毛胚、零部件）在各个工艺阶段出产或投入的日期比在各个工艺阶段出产或投入的日期比成品出产日期应提前的时间。成品出产日期应提前的时间。产品装配出产日期是计算提前期的起产品装配出产日期是计算提前期的起点，生产周期和生产间隔期是计算提点，生产周期和生产间隔期是计算提前期的基础。前期的基础。提前期分投入提前期和出产提前期提前期分投入提前期和出产提前期 某车间投入提前期该车间出产提前期该车间的生某车间投入提前期该车间出产提前期该车间的生产周期产周期 某车间出产提前期后车间投入提前期

7、保险期某车间出产提前期后车间投入提前期保险期3 3、生产提前期、生产提前期毛胚出产提前期毛胚出产提前期产品生产周期产品生产周期毛胚生毛胚生产周期产周期保险期保险期机械加工投入提前期机械加工投入提前期机械加工出产提前期机械加工出产提前期机械加工机械加工生产周期生产周期保险期保险期装配投入提前期装配投入提前期装配生产周期装配生产周期4 4、在制品占用量、在制品占用量车间内部在制品；库存在制品(三三)单件小批生产的期量标准单件小批生产的期量标准 单件小批生产的特点是根据用户需求，按单件小批生产的特点是根据用户需求，按订单组织生产，产品品种较多，每种产品订单组织生产，产品品种较多，每种产品的数量较少或

8、单一。的数量较少或单一。作业计划的主要问题是控制好各工艺阶段作业计划的主要问题是控制好各工艺阶段的投入、出产期限，努力缩短生产周期，的投入、出产期限，努力缩短生产周期，以保证按期交货，并尽可能实现均衡生产。以保证按期交货，并尽可能实现均衡生产。故期量标准主要有：生产周期、生产提前故期量标准主要有：生产周期、生产提前期、劳动量日历分配图表期、劳动量日历分配图表根据排序规则对每一个根据排序规则对每一个到到达的工件安排作业顺序达的工件安排作业顺序工作地工作地工件排工件排队等待队等待加工加工来自上游来自上游工作地的工作地的工件工件加工完毕的加工完毕的工件流向下工件流向下一工作地一工作地 作业计划是安排

9、零部件（作业、活动）的出产数作业计划是安排零部件（作业、活动）的出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。排序，给出零部件在一台或一组设备上加工的先排序，给出零部件在一台或一组设备上加工的先后顺序的工作。后顺序的工作。编制作业计划与排序的概念和目的都是不同的。编制作业计划与排序的概念和目的都是不同的。但是，编制作业计划的主要工作之一就是要确定但是，编制作业计划的主要工作之一就是要确定出最佳的作业顺序。出最佳的作业顺序。作业计划与作业排序作业计划与作业排序是一回事吗？是一回事吗？作业数作业总流动时间间一组作业的平均流动时的倒数）（它正好是设备使用率有效

10、工作时间总流动时间平均工作数 例：一个车间有一台加工中心，现有5个工件需要该机器加工。相关的加工时间和要求完成时间（交货期）如下表所示。任务任务(到达次序到达次序)加工时间加工时间交货期交货期（从现在算起）（从现在算起）松弛时间松弛时间A352B484C275D561E143排序排序准则准则任务任务排序排序加工加工时间时间交货交货期期通过时间通过时间延误时间延误时间FCFS先先到先到先服务服务A A3 35 50+3=30+3=30 0平均通过时间平均通过时间48/59.6B B4 48 83+4=73+4=70 0平均延误时间平均延误时间21/54.2C C2 27 77+2=97+2=99

11、 97=27=2利用率利用率15/4831.25D D5 56 69+5=149+5=1414146 68 8平均作业数平均作业数48/153.2E E1 14 414+1=1514+1=1515154 41111合计合计151548482121SPT最短最短加工加工时间时间优先优先E E1 14 40 01 11 10 0平均通过时间平均通过时间35/57C C2 27 71 12 23 30 0平均延误时间平均延误时间12/52.4A A3 35 53 33 36 66 65 51 1利用率利用率15/3542.9B B4 48 86 64 4101010108 82 2平均作业数平均作业

12、数35/152.33D D5 56 610105 5151515156 69 9合计合计151535351212排序排序准则准则任务任务排序排序加工加工时间时间交货交货期期通过时间通过时间延误时间延误时间EDD交货交货期最期最早准早准则则E140 01 11 10 0平均通过时间平均通过时间40/58A351 13 34 40 0平均延误时间平均延误时间14/52.8D564 45 59 99 96 63 3利用率利用率15/4037.5C279 92 2111111117 74 4平均作业数平均作业数40/152.67B4811114 4151515158 87 7合计合计154040141

13、4SST最短最短松弛松弛时间时间准则准则D560 05 55 50 0平均通过时间平均通过时间50/510A355 53 38 88 85 53 3平均延误时间平均延误时间21/54.2E148 81 19 99 94 45 5利用率利用率15/5030B489 94 4131313138 85 5平均作业数平均作业数50/153.33C2713132 2151515157 78 8合计合计15505021211 1、SPTSPT准则一般是作业通过时间最少和工作中心作准则一般是作业通过时间最少和工作中心作业平均数最少及利用率最大的最好方法。其主要业平均数最少及利用率最大的最好方法。其主要缺点是

14、让耗时长的作业等待，特别当新的时间短缺点是让耗时长的作业等待，特别当新的时间短的作业不断添加到系统中时，等待的时间可能会的作业不断添加到系统中时，等待的时间可能会相当长。相当长。2 2、FCFSFCFS主要局限在于加工时间过长，常会使其它主要局限在于加工时间过长，常会使其它作业延期。作业延期。3 3、SSTSST考虑到了各任务在完成过程中的松紧缓急考虑到了各任务在完成过程中的松紧缓急4 4、EDDEDD会造成有的作业等待加工的时间很长，使在会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加工存货与车间的拥挤程度增加。加工存货与车间的拥挤程度增加。J1J2J3Jn机器机器到达系统工到达系统工件的集合件的集

15、合离开系统离开系统（机器）（机器）机器机器1 1到达系统工到达系统工件的集合件的集合离开系统离开系统（机器）（机器）J J1 1J J2 2J J3 3J Jn n机器机器2 2 多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加工周期）工周期）最短。最短。F Fmax max 时间时间 机器机器 A A B B在机器在机器A A上的作业时间上的作业时间总加工周期总加工周期工件在两台设备上的加工时间工件在两台设备上的加工时间工件编号工件编号 J1 J2 J3 J4 J5 J1 J2 J3 J4 J5设备设备A A 3 6 7 1 5 3 6 7 1 5

16、设备设备B B 2 8 6 4 3 2 8 6 4 330AB0316922175323302717(a)J1-J2-J3-J4-J5(b)A 3 6 7 1 5(c)B 2 8 6 4 326AB(b)J4-J2-J3-J5-J1(b)J4-J2-J3-J5-J1 A 1 6 7 5 3 A 1 6 7 5 3 B 4 8 6 3 2 B 4 8 6 3 211751419221572124 26(a)J1-J2-J3-J4-J5 26AB(b)J4-J2-J3-J5-J1 可以看出，初始作业顺序的总加工周期是可以看出，初始作业顺序的总加工周期是30，用约，用约翰逊法排出的作业顺序总加工周期

17、是翰逊法排出的作业顺序总加工周期是26，显然后者，显然后者的结果优于前者。的结果优于前者。30AB0二、应用网络计划方法的步骤1、项目分解2、确定各种活动之间的先后顺序，绘制网络图。3、估算活动所需要的时间。4、计算网络时间参数，确定关键线路。5、优化。6、监控。7、调整。一、网络图的种类A单代号网络图双代号网络图BCDEBACDE123456用节点代表一个活动，用用节点代表一个活动，用箭线表明活动之间关系箭线表明活动之间关系用节点代表一个事件，用用节点代表一个事件，用连接两个节点的箭线代表连接两个节点的箭线代表一个活动一个活动二、网络图的优点二、网络图的优点 能明确反映项目中各项工作的进度安

18、排能明确反映项目中各项工作的进度安排，先后顺序和先后关系。，先后顺序和先后关系。通过网络计划和网络分析，可找出计划通过网络计划和网络分析，可找出计划中的关键工序和关键路线。便于进行重中的关键工序和关键路线。便于进行重点管理。点管理。通过网络计划的优化，可以求得资源的通过网络计划的优化，可以求得资源的合理利用。合理利用。调试调试装配装配零件修理零件修理零件加工零件加工机械修理机械修理电气修理电气修理拆拆654321267510227某设备大修项目网络图三、网络图的绘制三、网络图的绘制1 1、箭线型网络图的构成、箭线型网络图的构成始始终终作业作业时间时间箭线箭线虚箭线虚箭线事项或节点事项或节点指一

19、项工作的开始或完成指一项工作的开始或完成线路线路从网络起点事项开始，顺箭线方向连续不断到达终点的一条线路。从网络起点事项开始，顺箭线方向连续不断到达终点的一条线路。2、网络图的绘制规则 网络图中不允许出现循环。两个相邻的节点间只允许有一条箭线。若多于一条，要加节点将其分开。箭线的首尾都必须有节点，节点编号不能重复使用箭线的首尾都必须有节点，节点编号不能重复使用。箭头节点编号必须大于箭尾节点编号。箭头节点编号必须大于箭尾节点编号。ijij 网络图中只能有一个始点事项和一个终点事项。网络图中只能有一个始点事项和一个终点事项。紧前作业（活动）紧前作业（活动）紧后作业（活动）紧后作业（活动）当一个作业

20、当一个作业A A是另一个作业是另一个作业B B的紧前作业时，表明的紧前作业时，表明作业作业A A在作业在作业B B之前，而且作业之前，而且作业A A完成之后马上可完成之后马上可以接着开始作业以接着开始作业B B当一个作业当一个作业B B是另一个作业是另一个作业A A的紧后作业时，表明的紧后作业时，表明作业作业B B在作业在作业A A之后，之后，B B必须在必须在A A完成之后才可以开完成之后才可以开始，而且是紧接着始，而且是紧接着A A开始开始A A是是B B的紧前作业的紧前作业ABA A是是B B、C C的紧前作业的紧前作业ABCB B、C C的紧后作业是的紧后作业是D DBCDA A是是B

21、 B、C C的紧前作业的紧前作业,B、C的紧后作业是的紧后作业是DABCDABCDGFEDCBA654321267510227某 作 业 明 细 表ABCDEFGHIJKL134256789四、作业时间的确定四、作业时间的确定 作业所需的时间是指在一定的技术组织条件作业所需的时间是指在一定的技术组织条件下，为完成一项任务或一道工序所需要的时间。下，为完成一项任务或一道工序所需要的时间。（1 1）CPMCPM作业时间的估计作业时间的估计 根据经验或资料进行估计，一般同时估计正根据经验或资料进行估计，一般同时估计正常时间与赶工时间。常时间与赶工时间。（2 2）PERTPERT作业时间的估计作业时间

22、的估计 估计乐观值（估计乐观值（a a），最可能值（），最可能值（m m），悲观值），悲观值（b b），以期望值作为作业时间。），以期望值作为作业时间。664abbmaMe五、事件（节点）时间参数计算五、事件（节点）时间参数计算1 1、事件最早可能开始的时间、事件最早可能开始的时间 ET ET（j j）一般假定起始节点最早开始时间为零，其余节点最一般假定起始节点最早开始时间为零，其余节点最早可能开始的时间按下式计算：早可能开始的时间按下式计算：ET ET（j j）=ET=ET（i i）+t+t（i,j i,j）ET（j）=maxET（i）+t（i,j）jEarly Time2 2、事件（节点）

23、最迟必须结束的时间、事件（节点）最迟必须结束的时间LTLT（i i）网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的网络终止节点的最迟必须结束时间可以等于它的最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按下式最早开始时间。其余节点最迟必须结束时间可按下式计算：计算：LT LT（i i）=LT=LT（j j）-t-t（i i，j j）LT（i）=minLT（j）-t（i，j）Late Time455 54 4？A A365 54 4？C C46 6D D5 5365 54 4？C C46 653 3D D5 5455 5?15154 49 9465 5?15154 49 97121211115141410

24、107 76 6465 5?15154 49 97121210105141410106 6例如：某工程项目明细表如下，求关键活动和线路。例如：某工程项目明细表如下，求关键活动和线路。123456ACBDEFGH事件最早可能事件最早可能开始时间开始时间3327325603661319 19136630事件最迟必须事件最迟必须结束时间结束时间LTET六、作业（活动）时间参数计算六、作业（活动）时间参数计算1 1、活动最早可能开始的时间、活动最早可能开始的时间ESES（i i，j j）ES ES（i i，j j）=ET=ET（i i）2 2、活动最早可能完成的时间、活动最早可能完成的时间EFEF（i

25、 i，j j）EF EF（i i，j j）=ES=ES（i i，j j）+t+t（i i，j j）3 3、活动最迟必须完成的时间、活动最迟必须完成的时间LFLF（i i，j j）LF LF（i i，j j）=LT=LT（j j）4 4、活动最迟必须开始的时间、活动最迟必须开始的时间LSLS（i i，j j）LS LS（i i，j j）=LT=LT（j j）-t-t（i i，j j）Late startEarly FinalEarly startLate Finalijt tES=代表该活动的箭线的箭尾节点的最早开始时间代表该活动的箭线的箭尾节点的最早开始时间ET(i)ESESEF=ES+tEF

26、EFLF=代表该活动的箭线的箭头节点的最迟结束时间代表该活动的箭线的箭头节点的最迟结束时间LT(j)LFLFLS=LFtLSLS455 54 415154 49 9ES=44 4EF=4+5=99 9LF=151515LS=155=1010101 16 65 53 34 42 2A A3 3B B3 3C C 2 2 D D3 3E E7 7F F5 5GG2 2HH6 6 0 0 0 03 3 3 35 5 5 56 69 91212121218181818活动最早活动最早可能完成可能完成的时间的时间活动最迟活动最迟必须开始必须开始的时间的时间活动最迟活动最迟必须完成必须完成的时间的时间活动

27、最早活动最早可能开始可能开始的时间的时间0 0 3 33 35 53 3 6 65 512126 6 9 96 6 8 85 510101212181818181212181816161818131312125 512129 99 96 65 53 33 30 0455 54 415154 49 9?ESES EFEFLFLFLSLS七、活动时差七、活动时差 总时差总时差指在不影响整个项目完工时间条指在不影响整个项目完工时间条件下，某项活动最迟开工时间与最早开工时间的差件下，某项活动最迟开工时间与最早开工时间的差。它表明该项活动允许推迟的最大限度。它表明该项活动允许推迟的最大限度。计算公式为：

28、计算公式为：STST（i i，j j）=LS=LS（i i，j j）-ES-ES（i i，j j）455 54 415154 410104 49 915151010ST=LS-ES=10-4=6ST=LS-ES=10-4=6关键线路关键线路总时差为零的活动，为关键活动，总时差为零的活动，为关键活动，由关键活动连接起来的线路叫关键线路。由关键活动连接起来的线路叫关键线路。关键线路用双箭线或粗箭线表示关键线路用双箭线或粗箭线表示单时差单时差指在不影响下一个活动的最早开工时间指在不影响下一个活动的最早开工时间的前提下，该活动的完工期可能有的机动时间。的前提下，该活动的完工期可能有的机动时间。S=ES

29、 S=ES（j j，k k）-EF-EF（i i，j j）=ES =ES（j j，k k）-ES-ES（i i，j j）-t-t（i i，j j）=ET=ET（j j）-ET-ET（i i）-t-t（i i，j j）455 54 415154 410104 49 915151010S=10-4-5=1S=10-4-5=1456 64 415154 410104 4101015159 9总时差？总时差？单时差？单时差？按表提供的资料，1）绘制网络图 2）在图上计算事件时间参数 3）在图上计算活动时间参数 4）求出关键线路 5）求出D和F工序的单时差和总时差。A4B6C5D9E8F2I4G5H6J

30、50410101312354678918172328 28231713151040180444101013181723410139121817232828232323181717101342318151310154104017一、时间优化一、时间优化 时间优化就是不考虑人力、物力、财力资源时间优化就是不考虑人力、物力、财力资源的限制，寻求最短工期。的限制，寻求最短工期。主要方法是如何压缩关主要方法是如何压缩关键线路上活动的时间。缩短关键线路上活动时间键线路上活动的时间。缩短关键线路上活动时间的途径有：的途径有：1 1）利用平行、交叉作业缩短关键活动的时间；）利用平行、交叉作业缩短关键活动的时间

31、；2 2）在关键线路上赶工。）在关键线路上赶工。装修厂房购买设备安装设备8个月4个月8个月4个月装修厂房购买设备4个月装修厂房安装设备4个月8个月12213344（二）时间（二）时间费用优化费用优化 时间时间费用优化就是在使工期尽可能短的同时，费用优化就是在使工期尽可能短的同时，费用尽可能少。费用尽可能少。一般而言，工期时间的长短与作业活动投入的资源一般而言，工期时间的长短与作业活动投入的资源量有关，多投入资源就能缩短作业时间。量有关，多投入资源就能缩短作业时间。直接费用：能够直接计入成本的费用直接费用：能够直接计入成本的费用 间接费用：与整个项目有关的、不能直接分摊给某间接费用：与整个项目有

32、关的、不能直接分摊给某一活动的费用，与工期成正比。一活动的费用，与工期成正比。在一定时间范围内，直接费用的高低与活动时间的在一定时间范围内，直接费用的高低与活动时间的长短成反比关系。活动每缩短一个单位所引起的直接费长短成反比关系。活动每缩短一个单位所引起的直接费用增加被称为费用变化率。用增加被称为费用变化率。T T*总费用总费用间接费用间接费用直接费用直接费用费费用用工期工期费用和工期的关系费用和工期的关系时间时间费用优化的基本思路：费用优化的基本思路：首先找出网络计划的关键路线，在关键路线上选择费用首先找出网络计划的关键路线，在关键路线上选择费用变化率最小的作业，缩短其工期。变化率最小的作业

33、，缩短其工期。然后再选费用变化率次小的作业缩短工期，直到满足工然后再选费用变化率次小的作业缩短工期，直到满足工期缩短的限定目标时间为止。期缩短的限定目标时间为止。（三）时间（三）时间资源优化资源优化 时间时间资源优化的目标是，在资源资源优化的目标是，在资源限定的条件下，并在所要求的工期内，使资源限定的条件下，并在所要求的工期内，使资源达到充分而均衡的利用。达到充分而均衡的利用。优化思路：收现保证关键活动需要的资源量，优化思路：收现保证关键活动需要的资源量，然后利用时差，将那些与关键活动同时进行的然后利用时差，将那些与关键活动同时进行的活动推迟，以消除负荷高峰，使资源的总需要活动推迟，以消除负荷高峰，使资源的总需要量降低到其供应能力的限度之内。量降低到其供应能力的限度之内。