1、第十六章第十六章 生產排程與生產作業管制n16.1生產排程與生產作業管制範圍n16.2批量生產的排程n16.3零工式生產的排程n16.4最佳化生產技術n16.5生產作業管制n16.6服務業的排程決策 n生產排程與生產作業控制，主要目的是在使生產計劃作業與實際作業能相配合，亦即將MPS(主生產排程)、MRP(物料需求計畫)所產生的規劃結果加以落實執行。n而在生產作業管制中，主要內容包括生產活動管制與生產進度管制。16.1 16.1 生產排程與生產作業控制範圍生產排程與生產作業控制範圍n16.1.1 16.1.1 生產排程之定義與範圍生產排程之定義與範圍生產排程乃是一種資源分配以完成特定作業的決策
2、，其開始於產能規劃(包括人力、設施與設備之規劃與選擇)及總體生產規劃(包括設備使用，人力分配，存貨與外包的利用)，再經由總體生產規劃的分解，以發展出主生產排程，最後將主生產排程依產能決策轉換成細部排程計劃與短期的人力，物料與機器設備的指派與分配。 n16.1.2 16.1.2 生產作業控制生產作業控制生產作業的控制主要是想使計劃作業與實際作業能相配合，其主要活動包括生產活動管制與生產進度控制。16.2 批量生產的排程 n批量生產排程的決策方式有二：n批量的EOQ模式n資源耗竭法(run-out method)。n批量的EOQ模式：乃是用來決定某一產品的最佳生產批量。(/2)(/)(2/)pdT
3、CQCD Q SppEOQDS Cpd 假定：生產率假定：生產率(p)為固定比率為固定比率需求率需求率(d) D=年需求量、年需求量、Q=應生產批量、應生產批量、 C=儲存成本、儲存成本、 S=整備成本整備成本例題16.1解解答答(2/)100(2 10,800 5/(0.50)60010040(/2)(/)10040(600/2)0.50(10,800/600) 5.0$90$90$180.00()100pEOQDS CpdpdTCEOQCD EOQ Sp 件件每年每年n資源耗竭法可解決同一生產線許多產品之批量，其排程步驟：()() 現有現有存貨 以時存貨 以時間間資資源源數數量表量表示示每
4、期每期可獲可獲得之得之時時間間源源數數量量下期下期預計需預計需求 以時求 以時間間資資源源數數量表量表示示總耗總耗竭竭時時間間比比率=率=下期下期預計需預計需求(以時求(以時間間資資源源數數量表量表示示) )步驟三：使用總耗竭時間比率來將每期可用的資源數步驟三：使用總耗竭時間比率來將每期可用的資源數量分配與各種產品。量分配與各種產品。 步驟一：先將各產品之現有存貨與預測需求轉換成所步驟一：先將各產品之現有存貨與預測需求轉換成所需的資源數量。需的資源數量。步驟二：計算總耗竭時間比率步驟二：計算總耗竭時間比率 例題16.2先將現有存貨或在製造中產品及需求預測轉換成對應的組裝時間 解解答答(5)+(
5、6)=(6)435.01400.01540.0295.001540.01540.000.191558 秋秋季季可可用用時時間間總總耗耗竭竭時時間間比比率率分配1400小時及決定排程 16.3零工式生產的排程 1/2n零工式生產之排程決策程序圖圖 16.1 零工式生產的排程次序圖零工式生產的排程次序圖主生產排程主生產排程(MPS)物料需求規劃物料需求規劃(MRP)預定發出預定發出之訂單之訂單訂單製程規劃訂單製程規劃與製造流程與製造流程產能需求規劃產能需求規劃(CRP)各加工中心各加工中心之工作負荷之工作負荷安排加工中心安排加工中心之工作順序之工作順序加工中心內加工中心內人力與機器人力與機器指派指
6、派工作進度追工作進度追蹤、協調與蹤、協調與管制管制零工式生產的排程 2/2n16.3.1 加工中心的工作負荷安排n16.3.2 加工中心內的工作順序安排n16.3.3 單機排程 n16.3.4 流程型工廠之二機排程 n所謂加工中心的工作負荷安排，通常是指如何將各種不同的訂單，分配到各個不同的加工中心，一旦各加工中心的分配決定後，接下來便可決定各加工中心的訂單處理作業次序。n而加工中心之工作負荷安排，主要是讓決策人員了解各時段中產能利用的情形，並據以做為不同加工中心協調之參考。說明如圖16.2(由後向前排程法)至16.3(甘特圖)與例題16.3(指派法)。16.3.1 加工中心之工作負荷安排加工
7、中心之工作負荷安排圖圖 16.2 由後向前排程法且由後向前排程法且假設無產能限制的排程例子假設無產能限制的排程例子圖圖 16.3 加工中心之工作負荷加工中心之工作負荷分派甘特圖分派甘特圖例題16.3 解解答答最佳的指派方式為1#3，2#1，3#2總成本為1200+500+1000=2700 指派法16.3.2 加工中心內的工作順序安排 1/3n分派工作先後順序規則：n先到先服務(first-come first-served, FCFS) n最短處理時間(shortest processing time, SPT) n最早到期日(earlist due date, EDD) n最長處理時間(l
8、ongest processing time, LPT) n最小剩餘時間(LWR)n最少作業數(FOR) 加工中心內的工作順序安排 2/3n寬裕時間(ST) n寬裕時間對剩餘未完成作業個數之比值(S/RW) n關鍵比率(critical ratio, CR) n最低更換成本 n客戶關係(PCO) 加工中心內的工作順序安排 3/3n工作順序規則之評估準則n平均流程時間(average flow time)n平均延遲時間(average job lateness)n系統內平均工作個數(average jobs in the system) n最大延遲時間(maximum time of job l
9、ateness) n延遲工作個數(numbers of job lateness) n更換成本(changeovers cost) 16.3.3 單機排程例題16.4n先到先服務法則(FCFS)(目前使用) 解解答答n最早到期日(EDD)法則 n最短處理時間(SPT)法則 n最長處理時間(LPT)法則 n關鍵比率(CR)法則 n平均流程時間評估準則 n平均延遲時間評估準則n平均工作個數評估準則 n延遲工作個數評估準則 Johnsons Rule 之步驟如下：步驟一： 由所有的工作中(無論是在任何工作中心)找出最短的處理時間。步驟二： 如果最短的處理時間落在第1個工作中心，則將所對應的工作排在第
10、一；但如在第2個工作中心則將對應的工作排在最後。步驟三： 將已指派的工作刪除，並重覆步驟一、二及三直到所有的工作均被分配為止。16.3.4 流程型工廠之二機排程 解答：(1)處理最短時間為0.7(批號4)在作業A ，故將批號4最先處理，即4 _ _ _ _ _ 。(2)排除4之後，最短處理時間為1.0(批號1)在作業B ，故將批號1留在最後，即4 _ _ _ _ 1 。(3)反覆前述步驟，即可得最後之結果,即4 2 3 6 5 1 。 (4)用甘特圖表示如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.7 2.3 5.0 6.4 9.3 10.8 11.80.7 1.1 2.3
11、 4.2 5.7 7.2 4 2 3 6 5 1 4 2 3 6 5 1作業B作業A小時nJacksons Rule步驟：n步驟一：將工作列出並分成 (12)、(21)、(1)、(2)。n步驟二：將經過兩個加工中心的工作依Johnsons Rule安排加工順序。n步驟三：第1與第2加工中心可依下列順序予以安排；第1加工中心為(12)、(1)、(21)； 第2加工中心為 (21)、(2)、(12)。n其甘特圖示如下： n由甘特圖中得知8項工作全部完成所需總天數為99天。 解解答答例題16.716.4最佳化生產技術n最佳化生產技術(optimized production technology,
12、OPT)：因零工式生產排程對管理者相當棘手，故有許多電腦軟體被開發出來解決此問題；最佳化生產技術與Q控制(是每天當晚，工厰便模擬隔日在生產系統中核處可能產生瓶頸)為此類電腦程式中最廣為接受的系統。OPT產能分類：產能分類：關鍵資源關鍵資源(critical resource)非關鍵資源非關鍵資源(noncritical resource)16.5生產作業管制n16.5.1 甘特圖n16.5.2 平衡線圖n16.5.3 投入產出表 圖圖 16.4 利用甘特圖執行進度管制利用甘特圖執行進度管制解解答答例題16.8圖圖 16.5 平衡線圖平衡線圖16.5.3 投入產出表 圖圖 16.6 投入產出表示例一投入產出表示例一圖圖 16.7 投入產出表示例三投入產出表示例三16.6服務業的排程決策n16.6.1 人力排程問題 n16.6.2 運輸工具的排程 16.6.1 人力排程問題 例題 16.9解解答答n利用線性規劃軟體可求x1=90、x2=250、x3=0、x4=175、x5=125、x6=0n有90人須由0:00AM工作到8:00AM，n有250人須由4:00AM工作到12:00AMn有0人須由8:00AM工作到4:00PMn有175人須由0:00PM工作到8:00PMn有125人須由4:00PM工作到12:00PMn有0人須由8:00PM工作到4:00AM。
