1、生产计划与控制生产计划与控制讲授林盛教授讲授林盛教授参考书籍参考书籍 11/5/2022天津大学管理学院天津大学管理学院生产计划与控制生产计划与控制11/5/2022天津大学管理学院天津大学管理学院生产计划与控制生产计划与控制一、生产与生产管理一、生产与生产管理 (一一)生产生产 物质资料的生产是人类赖以生存和发展的基础与条件，是人物质资料的生产是人类赖以生存和发展的基础与条件，是人们为了满足社会需求创造产品和提供服务的有组织的活动。们为了满足社会需求创造产品和提供服务的有组织的活动。从现代经济发展角度讲，凡是将所投入的生产要素转换成有从现代经济发展角度讲，凡是将所投入的生产要素转换成有效用的
2、产品和服务的活动均可称之为生产。效用的产品和服务的活动均可称之为生产。（二）生产管理（二）生产管理 生产管理就是对产品生产（或提供服务）过程的管理。其主生产管理就是对产品生产（或提供服务）过程的管理。其主要职能包括对与产品生产（或提供服务）有关的所有生产活动进要职能包括对与产品生产（或提供服务）有关的所有生产活动进行计划、组织与控制。行计划、组织与控制。二、生产系统与生产过程二、生产系统与生产过程 （一）生产系统（一）生产系统 生产系统生产系统将投入转化为理想产出的资源转换系统。将投入转化为理想产出的资源转换系统。（1 1）投入）投入:指进入资源转换系统的任何东西。指进入资源转换系统的任何东西
3、。投入有三个不同类型：基本投入、资源和反馈。投入有三个不同类型：基本投入、资源和反馈。a.a.基本投入基本投入 基本投入是促使一个系统开始运作并被加工处理成产出的东西。基本投入是促使一个系统开始运作并被加工处理成产出的东西。b.b.资源资源 资源是支持加工处理基本投入所需的投入。如劳动力、资本、新机器等资源是支持加工处理基本投入所需的投入。如劳动力、资本、新机器等都是资源。都是资源。c.c.反馈反馈 反馈是一种信息投入，它可使系统成为自适应系统。反馈是一种信息投入，它可使系统成为自适应系统。注意注意:系统需要反馈监测系统的运作状态。反馈对于改变投入要求、处理系统需要反馈监测系统的运作状态。反馈
4、对于改变投入要求、处理方法或生产的产出来说是至关重要的。企业需要知道它们的产品或服务是否方法或生产的产出来说是至关重要的。企业需要知道它们的产品或服务是否符合顾客的要求。符合顾客的要求。二、生产系统与生产过程二、生产系统与生产过程（2 2）产出：指按照预定目标资源转换系统所处理出的任何东西。）产出：指按照预定目标资源转换系统所处理出的任何东西。产出的二种基本类型产出的二种基本类型:基本产出和反馈式产出。基本产出和反馈式产出。a.a.基本产出基本产出 基本产出是处理系统所产生的结果。它们是处理系统的主要任务。基本产出是处理系统所产生的结果。它们是处理系统的主要任务。b.b.反馈式产出反馈式产出
5、反馈式产出是组织向它的供应商所提供的信息。是关于组织所收到的投反馈式产出是组织向它的供应商所提供的信息。是关于组织所收到的投入的质量等方面的信息。入的质量等方面的信息。投投 入入资资 源源 转转 换换 系系 统统产产 出出生产计划与控制系统生产计划与控制系统生产系统模型：生产系统模型：二、生产系统与生产过程二、生产系统与生产过程（3 3）投入）投入转换转换产出关系产出关系投投 入入资资 源源 转转 换换 系系 统统产产 出出生产计划与控制系统生产计划与控制系统生产系统模型：生产系统模型：人人财财物物信息信息生产系统转换功能生产系统转换功能市场研究市场研究经营决策经营决策产品开发产品开发技术准备
6、技术准备材料供给材料供给生产制造生产制造质量检验与控制质量检验与控制销售与服务销售与服务投入投入产出产出人人财财物物信息信息图图1-1 投入投入产出转换过程图产出转换过程图二、生产系统与生产过程二、生产系统与生产过程示例：投入示例：投入转换转换产出关系产出关系病人病人钢板、引擎钢板、引擎各种部件各种部件学生学生医生、护士、药品医生、护士、药品供给、设备供给、设备工具、设备、工人工具、设备、工人教师、书本、教室教师、书本、教室诊断、治疗、护理诊断、治疗、护理（生理）（生理）制造与装配制造与装配（物理）（物理）传输知识与技能传输知识与技能（信息或技术服务）（信息或技术服务）健康人健康人高质量的汽车
7、高质量的汽车受过教育的人受过教育的人二、生产系统与生产过程二、生产系统与生产过程 （二）生产过程（二）生产过程 生生 产产 过过 程程自然过程自然过程劳动过程劳动过程辅助生产过程辅助生产过程生产服务过程生产服务过程基本生产过程基本生产过程生产准备过程生产准备过程工艺过程工艺过程检验过程检验过程运输过程运输过程工艺工序工艺工序检验工序检验工序运输工序运输工序操操 作作动动 作作生产附属过程生产附属过程三、生产系统类型三、生产系统类型 不同类型的生产系统均具有各自不同特征，透彻了解其特征是使系统运不同类型的生产系统均具有各自不同特征，透彻了解其特征是使系统运作富有效率的前提条件。作富有效率的前提条
8、件。1 1、根据系统产出的标准化程度划分：、根据系统产出的标准化程度划分：（1 1）标准化生产系统：即产出具有高度一致性。）标准化生产系统：即产出具有高度一致性。如：牙膏、药品、计算机、商业性航空运输等生产系统。如：牙膏、药品、计算机、商业性航空运输等生产系统。（2 2）定制化生产系统：其产出是根据某种具体情况或个体顾客要求而设计）定制化生产系统：其产出是根据某种具体情况或个体顾客要求而设计 制作。制作。如：大型船舶制造、出租车运输等。如：大型船舶制造、出租车运输等。2 2、根据生产系统的产量、品种与专业化程度划分：、根据生产系统的产量、品种与专业化程度划分：（1 1）大量生产系统；）大量生产
9、系统；（2 2）成批生产系统；）成批生产系统；（3 3）单件生产系统。）单件生产系统。三、生产系统类型三、生产系统类型3 3、根据产出的有型性划分：、根据产出的有型性划分：（1 1）服务业生产系统；）服务业生产系统；（2 2）制造业生产系统；）制造业生产系统；（3 3）产品与服务一体化生产系统。）产品与服务一体化生产系统。注：制造业和服务业的差异注：制造业和服务业的差异 （1 1）产出的型态方面：制造业产品是有形的，而服务业产品是无形的，不可）产出的型态方面：制造业产品是有形的，而服务业产品是无形的，不可触知的。触知的。（2 2）产出的储存性方面：制造业的产品可以存储，而服务业的产出必须符合）
10、产出的储存性方面：制造业的产品可以存储，而服务业的产出必须符合客户的个性化需求，其产出不能存储。客户的个性化需求，其产出不能存储。（3 3）质量标准方面：制造业产品质量标准偏重客观，容易衡量；服务质量标）质量标准方面：制造业产品质量标准偏重客观，容易衡量；服务质量标准偏重主观，难以规范。准偏重主观，难以规范。（4 4）系统投入方面：制造业投入主体是物料，而服务业投入的主体是人力。）系统投入方面：制造业投入主体是物料，而服务业投入的主体是人力。（5 5）资本支撑程度方面：一般而言，制造业属资本密集型生产过程，而服务）资本支撑程度方面：一般而言，制造业属资本密集型生产过程，而服务业常以劳力密集型的
11、生产过程为多。业常以劳力密集型的生产过程为多。四、生产计划与控制的基本方式四、生产计划与控制的基本方式 生产计划和控制系统的设计有以下四种基本思路：水池式、推动式、拉生产计划和控制系统的设计有以下四种基本思路：水池式、推动式、拉动式和瓶颈式生产系统。动式和瓶颈式生产系统。1 1、水池系统（、水池系统（pond-draining systempond-draining system）：）：水池系统着眼于保持库存量以维持生产过程的正常进行，这种方式对供水池系统着眼于保持库存量以维持生产过程的正常进行，这种方式对供应商、客户及生产环境的动态信息需求相对较少。应商、客户及生产环境的动态信息需求相对较少
12、。这种生产方式属于典型的库存生产（这种生产方式属于典型的库存生产（Produce-to-stockProduce-to-stock）。）。2 2、推动系统（、推动系统（push systempush system）:推动系统着眼于前期信息，用以管理和控制物流。每批原材料提前准备推动系统着眼于前期信息，用以管理和控制物流。每批原材料提前准备好，按照零部件生产需求送贷，继而零部件按产品装配需求提前加工完毕送好，按照零部件生产需求送贷，继而零部件按产品装配需求提前加工完毕送往装配线，产品则按客户需求提前装配按期发送。往装配线，产品则按客户需求提前装配按期发送。3 3、拉动系统（、拉动系统（pull
13、systempull system）原理：准时生产制（原理：准时生产制（JITJIT）4 4、同步制造（、同步制造（synchronous manufacturingsynchronous manufacturing）系统）系统:原理：约束理论原理：约束理论五、合理组织生产过程的基本要求五、合理组织生产过程的基本要求 1 1、生产过程的连续性；、生产过程的连续性；2 2、生产过程的平行性；、生产过程的平行性；3 3、生产过程的比例性；、生产过程的比例性；4 4、生产过程的节奏性；、生产过程的节奏性；5 5、生产过程的适应性。、生产过程的适应性。11/5/2022天津大学管理学院天津大学管理学院
14、生产计划与控制生产计划与控制一、制造业生产单位的组成一、制造业生产单位的组成 所谓生产过程的空间组织指在各生产单位或设施内部，对机械设备、运所谓生产过程的空间组织指在各生产单位或设施内部，对机械设备、运输装置等进行合理的平面布置与立体布置。输装置等进行合理的平面布置与立体布置。1.基本生产部门：基本生产部门：指直接从事企业基本产品生产，实现基本生产过程的生产单位。指直接从事企业基本产品生产，实现基本生产过程的生产单位。对大型机械工业企业而言，包括：对大型机械工业企业而言，包括：（1）准备车间：包括铸造、锻压、备料车间等；）准备车间：包括铸造、锻压、备料车间等；（2）加工车间：包括机加冲压车间、
15、热处理、电镀车间等。）加工车间：包括机加冲压车间、热处理、电镀车间等。（3）装配车间：包括部件装配、成品装配、油漆及包装车间等。）装配车间：包括部件装配、成品装配、油漆及包装车间等。2.辅助生产部门：是实现辅助生产过程，为基本生产过程提供辅助产品与工业性辅助生产部门：是实现辅助生产过程，为基本生产过程提供辅助产品与工业性劳务的生产单位。如：工具车间，动力部门等。劳务的生产单位。如：工具车间，动力部门等。3.生产服务部门：为基本生产部门和辅助生产部门提供生产服务的单位。如汽车生产服务部门：为基本生产部门和辅助生产部门提供生产服务的单位。如汽车床，装卸队，仓库，计量检验部门。床，装卸队，仓库，计量
16、检验部门。4.生产技术准备部门：为基本生产部门和辅助生产部门提供产品设计、工艺设计生产技术准备部门：为基本生产部门和辅助生产部门提供产品设计、工艺设计、非标设备设计等技术文件，并负责新产品试制的工作部门。、非标设备设计等技术文件，并负责新产品试制的工作部门。二、生产单位专业化原则和形式二、生产单位专业化原则和形式 生产单位专业化原则是指对生产过程中的劳动分工与协作关系所作出的生产单位专业化原则是指对生产过程中的劳动分工与协作关系所作出的专业化规范，它决定着生产过程的工艺流向、原材料与再制品的运输路线和专业化规范，它决定着生产过程的工艺流向、原材料与再制品的运输路线和运输量。运输量。生产单位专业
17、化原则主要有工艺专业化原则和对象专业化原则，与此相生产单位专业化原则主要有工艺专业化原则和对象专业化原则，与此相应有两种专业化形式。应有两种专业化形式。（一）工艺专业化原则和工艺专业化车间（一）工艺专业化原则和工艺专业化车间 工艺专业化原则，就是按照不同的工艺特征分别建立工艺专业化的生产工艺专业化原则，就是按照不同的工艺特征分别建立工艺专业化的生产单位。该生产单位即为工艺专业化车间。单位。该生产单位即为工艺专业化车间。在工艺专业化车间中，集中了同类型的机床设备和同工种的工人，对企在工艺专业化车间中，集中了同类型的机床设备和同工种的工人，对企业的多种产品或零件进行相同工艺方法的加工。业的多种产品
18、或零件进行相同工艺方法的加工。如铸造车间、锻压车间等。基本生产部门。如铸造车间、锻压车间等。基本生产部门。二、生产单位专业化原则和形式二、生产单位专业化原则和形式 1、优点：、优点：（1）对品种的变换有较好的适应性。）对品种的变换有较好的适应性。（2）有利于充分利用设备和工人的工作时间。）有利于充分利用设备和工人的工作时间。（3）便于工艺管理，有利于同类技术交流和技术支援，及其工人技术提高。）便于工艺管理，有利于同类技术交流和技术支援，及其工人技术提高。2、缺点：、缺点：（1）大批半成品往返运输于车间之间，加工路线延长，运输工具、工人及运）大批半成品往返运输于车间之间，加工路线延长，运输工具、
19、工人及运费增加。费增加。（2）在制品停放时间增加，产品生产周期延长，流动资金占用增大。）在制品停放时间增加，产品生产周期延长，流动资金占用增大。（3）车间之间生产联系复杂化，增加了企业整体生产过程的管理难度。如车）车间之间生产联系复杂化，增加了企业整体生产过程的管理难度。如车间之间的计划管理、在制品管理、以及质量管理工作。间之间的计划管理、在制品管理、以及质量管理工作。二、生产单位专业化原则和形式二、生产单位专业化原则和形式（二）对象专业化原则和对象专业化车间（二）对象专业化原则和对象专业化车间 对象专业化原则是指加工对象的全部或大部分工艺过程集中在一个生产对象专业化原则是指加工对象的全部或大
20、部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品、零件、部件为对象的专业化生产单位。单位中，组成以产品、零件、部件为对象的专业化生产单位。1、优点：、优点：（1）有利于提高工作地的专业化程度，采用高效率的设备和工装，提高劳动）有利于提高工作地的专业化程度，采用高效率的设备和工装，提高劳动生产率。生产率。（2）可大大缩短产品的加工路线，节约运输、保管等辅助劳动量，减少仓库）可大大缩短产品的加工路线，节约运输、保管等辅助劳动量，减少仓库和生产面积的占用。和生产面积的占用。（3）提高生产过程的连续性，缩短产品生产周期，减少在制品的占用量。）提高生产过程的连续性，缩短产品生产周期，减少在制品的占用量。（4
21、）减少了车间之间的联系，简化了生产过程的各项管理工作。）减少了车间之间的联系，简化了生产过程的各项管理工作。2、缺点：对产品变换的适应性较差。、缺点：对产品变换的适应性较差。三、工厂的平面布置及原则三、工厂的平面布置及原则（一）工厂布置的基本概念（一）工厂布置的基本概念1、工厂布置：、工厂布置：指在原材料的接收到成品的制造完成和发运的全过程中，将人员、设备指在原材料的接收到成品的制造完成和发运的全过程中，将人员、设备和物料所需要的空间作最适当的分配和最有效的组合，以便获得最大的生产和物料所需要的空间作最适当的分配和最有效的组合，以便获得最大的生产经济效益。经济效益。工厂布置包括平面布置和立面布
22、置。工厂布置包括平面布置和立面布置。平面布置又分为工厂总平面布置和车间平面布置。平面布置又分为工厂总平面布置和车间平面布置。2、工厂平面布置：、工厂平面布置：就是根据已选定的厂址、厂区，把工厂的各个组成部分作适当的配置，就是根据已选定的厂址、厂区，把工厂的各个组成部分作适当的配置，组成一个生产和工作需要的有机整体。组成一个生产和工作需要的有机整体。3、车间的平面布置：、车间的平面布置：就是在工厂总平面布置的基础上，正确设计车间的各基本工段、辅助工就是在工厂总平面布置的基础上，正确设计车间的各基本工段、辅助工段和生产服务部门的相互位置，以及工作地，机床设备间的相互位置。段和生产服务部门的相互位置
23、，以及工作地，机床设备间的相互位置。三、工厂的平面布置及原则三、工厂的平面布置及原则（二）工厂总平面布置的基本原则（二）工厂总平面布置的基本原则1、工厂的生产厂房、设备和基本建筑物的布置，应满足生产过程的要求，使物、工厂的生产厂房、设备和基本建筑物的布置，应满足生产过程的要求，使物料运输路线尽可能短，减少交叉运输和往返运输，以缩短生产周期、节约生料运输路线尽可能短，减少交叉运输和往返运输，以缩短生产周期、节约生产费用。产费用。制造业厂房建筑的相互位置一般应符合以下顺序：制造业厂房建筑的相互位置一般应符合以下顺序：2、有密切生产联系的车间应靠近布置。、有密切生产联系的车间应靠近布置。3、充分利用
24、城市现有的运输条件，包括铁路、公路、水路、港口等条件。、充分利用城市现有的运输条件，包括铁路、公路、水路、港口等条件。4、合理划分厂区。、合理划分厂区。按照生产性质、防火和卫生条件、动力需要和物料周转量分别把同类性按照生产性质、防火和卫生条件、动力需要和物料周转量分别把同类性质的车间和建筑物布置在一个区域内。质的车间和建筑物布置在一个区域内。材料仓库准备车间加工车间装配车间成品库三、工厂的平面布置及原则三、工厂的平面布置及原则（二）工厂总平面布置的基本原则（二）工厂总平面布置的基本原则5、总平面布置应尽可能紧凑，减少工厂占地面积，提高企业的建筑系数。、总平面布置应尽可能紧凑，减少工厂占地面积，
25、提高企业的建筑系数。6、工厂长远规划考虑将来有扩建改建任务时，总平面布置中应有预留地，减少、工厂长远规划考虑将来有扩建改建任务时，总平面布置中应有预留地，减少场地开拓费和生产费用。场地开拓费和生产费用。7、应和周围的环境协调、考虑企业环境的美化和绿化，使工厂布置得整齐、美、应和周围的环境协调、考虑企业环境的美化和绿化，使工厂布置得整齐、美观，为职工创造一个良好的工作环境。观，为职工创造一个良好的工作环境。四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法 工厂平面布置方法包括：物料流向图法、物料运量图法、作业相关图法工厂平面布置方法包括：物料流向图法、物料运量图法、作业相关图法和综合法。和综
26、合法。（一）物料流向图法：（一）物料流向图法：就是按照原材料、在制品以及其他物质在生产过程中的总流动方向来布就是按照原材料、在制品以及其他物质在生产过程中的总流动方向来布置工厂的各个车间、仓库和其他设施。置工厂的各个车间、仓库和其他设施。该方法可以有效地解决交叉运输和往返运输问题。但没有考虑运输量和该方法可以有效地解决交叉运输和往返运输问题。但没有考虑运输量和各作业活动间的密切关系。各作业活动间的密切关系。（经济性、作业活动间的配合性较差）（经济性、作业活动间的配合性较差）（二）物料运量图法：（二）物料运量图法：就是根据各车间（仓库、站场）的物料运量大小来进行工厂总平面布置。就是根据各车间（仓
27、库、站场）的物料运量大小来进行工厂总平面布置。相互间运量大的车间应靠近布置、相互间运量小的车间可以布置得远些。相互间运量大的车间应靠近布置、相互间运量小的车间可以布置得远些。（可较有效的解决经济性问题，但依然没有解决作业相关性问题。）（可较有效的解决经济性问题，但依然没有解决作业相关性问题。）四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（三）作业（活动）相关图法：（三）作业（活动）相关图法：是通过图解，判明工厂各组成部分之间的关系，然后根据关系的密切程是通过图解，判明工厂各组成部分之间的关系，然后根据关系的密切程度进行工厂总平面布置。度进行工厂总平面布置。作业间的关系一般用五个英文字母
28、加以表示。作业间的关系一般用五个英文字母加以表示。（1）关系密切程度及代号）关系密切程度及代号 1）绝对必要）绝对必要 A 2）特别重要）特别重要 E 3）重要）重要 I 4）普通）普通 O 5）不重要）不重要 U 6）不予考虑不予考虑（十叉）（十叉）关系密切程度的原因用数字表示关系密切程度的原因用数字表示 四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法 （三）作业（活动）相关图法：（三）作业（活动）相关图法：（2）关系密切程度的原因）关系密切程度的原因 1）使用共同的记录）使用共同的记录 2）共用人员）共用人员 3）共用地方）共用地方 4）人员接触）人员接触 5）文件接触）文件接触 6
29、）工作流程的连续性）工作流程的连续性 7）做类似的工作）做类似的工作 8）使用共同的设备）使用共同的设备 9）其他）其他 四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（三）作业（活动）相关图法：（三）作业（活动）相关图法：（3）作业（活动）相关图法基本原理）作业（活动）相关图法基本原理 1）绘制生产系统各组成单位相关作业图）绘制生产系统各组成单位相关作业图 例：例：接收和发运 成品库 工具车间 修理车间 生产车间 中间零件库 餐厅 管理办公室四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（三）作业（活动）相关图法：（三）作业（活动）相关图法：（3）作业（活动）相关图法基本原理）作
30、业（活动）相关图法基本原理 1）绘制生产系统各组成单位相关作业图）绘制生产系统各组成单位相关作业图 例：例：接收和发运 成品库 工具车间 修理车间 生产车间 中间零件库 餐厅 办公室(管理)1234567812345678.1 2 341 2 3441444AAUAI66UU6UUIUUI56EUI5UUIEI0455544A.6O6A660.OO表示关系密切程度原因代号四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（三）作业（活动）相关图法：（三）作业（活动）相关图法：（3）作业（活动）相关图法基本原理）作业（活动）相关图法基本原理 2）将相关图转化为方块图）将相关图转化为方块图 A-
31、2I-5、8O-3、4U-6、7A-1、5I-8O-3、4U-6、7A-4、5I-8O-1、2U-6、7A-3、5I-8O-1、2U-6、7E-5I-8U-1、2、3、4、7O-8U-1、2、3、4、5、6E-5I-1、2、3、4、6O-7A-2、3、4E-6、8I-1U-7四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（三）作业（活动）相关图法：（三）作业（活动）相关图法：（3）作业（活动）相关图法基本原理）作业（活动）相关图法基本原理 3）整理方块图）整理方块图 基本思路：基本思路：a.按厂区和生产系统各组成单位的实际情况划分基本区域；按厂区和生产系统各组成单位的实际情况划分基本区域
32、；b.首先考虑最重要组成单位的配置，然后依据其它单位与该单位相关首先考虑最重要组成单位的配置，然后依据其它单位与该单位相关重要程度及其本身的重要程度依次进行调整。重要程度及其本身的重要程度依次进行调整。案例案例1 1：厂区面积形状：厂区面积形状四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（四）综合法（四）综合法1.P-Q 分析B BC CA AQ Q产产品品产产量量P P产品品种产品品种A A：流水线布置：流水线布置 B B：成组（：成组（GTGT）布置）布置 C C：机群式布置：机群式布置图图21 PQ 21 PQ 分析图分析图四、工厂平面布置的设计方法四、工厂平面布置的设计方法（四
33、）综合法（四）综合法1.P-Q 分析2.1 物流分析2.2 作业相关分析3.物流-作业相关图4.面积相关图所需要面积可使用面积5.综合与调整备选方案1备选方案2备选方案备选方案N最优化分析6.布置方案选择五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法（一）车间平面布置前的准备工作（一）车间平面布置前的准备工作 （1）根据企业生产大纲和车间分工明细表，编制车间生产大纲；）根据企业生产大纲和车间分工明细表，编制车间生产大纲；（2）根据车间生产大纲，制订工艺规程、工艺路线和生产组织形式；）根据车间生产大纲，制订工艺规程、工艺路线和生产组织形式；（3）确定机床设备、起重运输设备的种类、型号及数量
34、。）确定机床设备、起重运输设备的种类、型号及数量。（二）车间设备布置的基本原则（二）车间设备布置的基本原则 （1）尽量使生产对象在加工过程中呈直线流动，缩短运输路线，减少交叉或）尽量使生产对象在加工过程中呈直线流动，缩短运输路线，减少交叉或倒流运输。倒流运输。（2）注意运输方便，充分发挥运输工具作用。）注意运输方便，充分发挥运输工具作用。（3）保证生产安全，尽可能创造良好工作环境。）保证生产安全，尽可能创造良好工作环境。（4）考虑多机床看管时工人作业的便捷性。）考虑多机床看管时工人作业的便捷性。（5）合理利用车间生产面积。）合理利用车间生产面积。（6）注意维护机床精度，照顾机床工作特点。）注意
35、维护机床精度，照顾机床工作特点。（三）车间平面布置技术与方法（模拟方法（三）车间平面布置技术与方法（模拟方法/数学方法）数学方法）（1）模拟方法）模拟方法 即用缩小了的机床设备模板（模型）在车间平面图上进行试验布置。即用缩小了的机床设备模板（模型）在车间平面图上进行试验布置。特点：特点：简单易行，省工省料简单易行，省工省料 1）设备布置草图）设备布置草图 2）摸板布置法）摸板布置法 3）模型布置法）模型布置法 五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法（三）车间平面布置技术与方法（模拟方法（三）车间平面布置技术与方法（模拟方法/数学方法）数学方法）（2）数学方法）数学方法 min1n
36、iiLL目标函数 min1niiiLwW或：各种在制品运输路线之和(m)L式中：第i种在制品运输路程(m)：各种在制品周转量之和（kg.m）：第i种在制品运输批的重量（kg）iLWiwn：在制品的种数 五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法（三）车间平面布置技术与方法（模拟方法（三）车间平面布置技术与方法（模拟方法/数学方法）数学方法）（3）从至表从至表试验法试验法 步骤：步骤：1 1）绘制各种零件在生产线的机床设备上加工的程序图）绘制各种零件在生产线的机床设备上加工的程序图零件综合工艺路线图零件综合工艺路线图 案例案例2 2：五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法
37、 五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 （3）从至表从至表试验法试验法 2 2）根据零件综合工艺路线图编制初始零件从至表）根据零件综合工艺路线图编制初始零件从至表 至从B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10合计2817B2121116B3361313B412148B511B6123B766B811B91113B10合计6138136131758142B1案例案例2-22-2：五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 （3）从至表从至表试验法试验法 3 3）分析和改进初始零件从至表）分析和改进初始零件从至表 原则：零件从至数最多的原则：零件从至数最多的2 2台机床
38、排在最短的距离上。台机床排在最短的距离上。B1B1B38B3B4B461B2B22312B7B742B10B103416B9B92111B6B611112B5B511B8B811合 计合 计17138660331158013866173311案例案例2-32-3：调调 整整 改改 进进五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 （3）从至表从至表试验法试验法 3 3）分析和改进初始零件从至表）分析和改进初始零件从至表 方案一方案一进 程退程 1（2+1+6）=9 1（3+1）=42（8+2+1）=2221=23（1+2+6）=273（1+1）=64（1+1+1+2）=2040=050
39、=050=06（4+4）=4861=67（1+3）=2871=78（2+1）=2480=0=178=25203案例案例2-32-3：统计分析统计分析方案二方案二进 程退程 1（8+6+6+1）=21 1（1+2）=32（3+2+1）=122(1+2)=33（2+4+1）=2131=34（4+3+1）=3241=450=051=56（2+1）=1861=671=771=781=880=0=119=31150改进效果改进效果-59+6-53减少周转量:53 降低幅度:26.11%五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 （4）线性规划法线性规划法 已知：已知：n n种不同零件在种不同零
40、件在m m台不同设备上加工台不同设备上加工 （工序数及工艺顺序不一致）（工序数及工艺顺序不一致）设：表示两台设备间距离 ijx：表示两台设备间零件移动次数 ija 目标函数 11ijijijxamin)(ji采用线性规划方法求近似最优解原理：采用线性规划方法求近似最优解原理：1相乘之积的和尽可能大，与使ijxija相乘之积的和尽可能小。而与 1ijx五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 （4）线性规划法线性规划法 已知：已知：n n种不同零件在种不同零件在m m台不同设备上加工台不同设备上加工 （工序数及工艺顺序不一致）（工序数及工艺顺序不一致）设：表示两台设备间距离 ijx：
41、表示两台设备间零件移动次数 ija 目标函数 max11ijijijxaSt:St:01,011111ijijmiijmjijxxxx逐步递阶，逼近最优解逐步递阶，逼近最优解五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 （5）设备双行布置设备双行布置试验法试验法 1 1）相邻与超邻关系）相邻与超邻关系 2 2）试验改进原则：）试验改进原则：最大限度使零件移动次数（从至数）多的机床处于相邻位置。最大限度使零件移动次数（从至数）多的机床处于相邻位置。（工序数及工艺顺序不一致）（工序数及工艺顺序不一致）五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法（5）设备双行布置设备双行布置试验法试
42、验法 步骤：步骤：1 1）绘制各种零件在生产线的机床设备上加工的程序图）绘制各种零件在生产线的机床设备上加工的程序图零件综合工艺路线图零件综合工艺路线图 五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 案例案例3-13-1：（5）设备双行布置设备双行布置试验法试验法 步骤：步骤：1 1）绘制各种零件在生产线的机床设备上加工的程序图）绘制各种零件在生产线的机床设备上加工的程序图零件综合工艺路线图零件综合工艺路线图 2 2）根据零件综合工艺路线图编制初始零件从至表）根据零件综合工艺路线图编制初始零件从至表 五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 至从B1B2B3B4B5B6B7
43、B8B9B10合计2817B2121116B3361313B412148B511B6123B766B811B91113B10合计6138136131758142B1案例案例3-23-2：（5）设备双行布置设备双行布置试验法试验法 步骤：步骤：3）按零件移动次数降序排列相关机床）按零件移动次数降序排列相关机床4）试排）试排 五、车间平面布置技术与方法五、车间平面布置技术与方法 11/5/2022天津大学管理学院天津大学管理学院生产计划与控制生产计划与控制 （一）（一）简单生产过程与复杂生产过程简单生产过程与复杂生产过程 按生产过程的复杂程度可分为简单生产过程与复杂生产过程。按生产过程的复杂程度可
44、分为简单生产过程与复杂生产过程。1 1、简单生产过程：、简单生产过程：指单一零件的加工过程或者单一部件的装配过程，它由顺序的密切联系指单一零件的加工过程或者单一部件的装配过程，它由顺序的密切联系的上下工序组成。如：的上下工序组成。如：单一劳动对象：工序单一劳动对象：工序11工序工序22工序工序n n2 2、复杂生产过程：、复杂生产过程：指由许多简单生产过程构成的综合生产过程。它是由许多单一零件加工指由许多简单生产过程构成的综合生产过程。它是由许多单一零件加工过程综合构成的。过程综合构成的。一、零件一、零件/产品生产过程的时间组织产品生产过程的时间组织（二）（二）零件加工的移动方式零件加工的移动
45、方式 零件的移动方式指零件在各工序间顺序配合加工的形势。它是在批量生零件的移动方式指零件在各工序间顺序配合加工的形势。它是在批量生产中产生的不同生产组织形式，零件加工的移动方式不同，其生产周期产中产生的不同生产组织形式，零件加工的移动方式不同，其生产周期亦不同。亦不同。在生产制造过程中，零件移动方式有三种：顺序移动方式、平行移动方在生产制造过程中，零件移动方式有三种：顺序移动方式、平行移动方式和平行顺序移动方式。式和平行顺序移动方式。1 1、顺序移动方式、顺序移动方式 特点：每批零件在前道工序全部完工后才整批送至后道工序上加工。特点：每批零件在前道工序全部完工后才整批送至后道工序上加工。一、零
46、件一、零件/产品生产过程的时间组织产品生产过程的时间组织：零件批量 nit：零件在第i工序的单件工时：工序数目 m设：则：加工周期 miintnT1（二）（二）零件加工的移动方式零件加工的移动方式2 2、平行移动方式、平行移动方式 特点：每个零件在前道工序加工完毕之后，立即转移到后道工序去继续加工。特点：每个零件在前道工序加工完毕之后，立即转移到后道工序去继续加工。一、零件一、零件/产品生产过程的时间组织产品生产过程的时间组织 若采取顺序移动方式：则加工周期=4*（10+5+12+7）=136（分）则：加工周期 LmiiPtntT)1(1：最长的单位工序时间Lt工序时间(分)工序102030T
47、p123410605040705127101010105555121212127777时间(分)加工周期=34+312=703、平行顺序移动方式平行顺序移动方式 特点：特点：相邻工序上零件批加工时间尽量重合，缩短加工周期；相邻工序上零件批加工时间尽量重合，缩短加工周期；保持各工序的顺序连续加工。保持各工序的顺序连续加工。一、零件一、零件/产品生产过程的时间组织产品生产过程的时间组织 工序时间(分)工序102030Tp.0123410605040705127时间(分)80则：加工周期 1110.)1(mjsjmiiptntnT：每相邻量工序中较短的工序总体时间 sjt加工周期=136-3（5+5
48、+7）=85（一）加工顺序安排的概念（一）加工顺序安排的概念 对一定时期内分配给生产单位对一定时期内分配给生产单位(或机床或机床)的生产任务，根据产品的生产任务，根据产品(或零件或零件)的工艺路的工艺路线和负荷的可能性确定各个生产单位线和负荷的可能性确定各个生产单位(或机床或机床)的作业开始时间和作业结束时间，的作业开始时间和作业结束时间，并进行作业顺序编号，即为加工顺序安排。并进行作业顺序编号，即为加工顺序安排。产生原因：产品制造一般要经过多个工艺阶段和工序，而承担产品加工任务产生原因：产品制造一般要经过多个工艺阶段和工序，而承担产品加工任务的生产单位能力有限，当许多产品的生产单位能力有限，
49、当许多产品(零件零件)加工任务汇集到一定的生产单位时，必加工任务汇集到一定的生产单位时，必然要安排一定的先后顺序，不同的加工顺序安排，其经济效益也不同。然要安排一定的先后顺序，不同的加工顺序安排，其经济效益也不同。（二）排序问题的分类和表示方法（二）排序问题的分类和表示方法1 1、分类、分类 加工顺序安排的问题通常可表述为：加工顺序安排的问题通常可表述为：n n项生产任务在项生产任务在m m个生产单位加工的问题。个生产单位加工的问题。（1 1）流水型）流水型 m mn n 排序问题排序问题(FLW)(FLW)：n n项生产任务经过项生产任务经过m m个生产单位加工，所有任务的工个生产单位加工，
50、所有任务的工艺顺序均相同。艺顺序均相同。这类问题如果在第一个生产单位规定了加工顺序，则后面的生产单位都应保持同这类问题如果在第一个生产单位规定了加工顺序，则后面的生产单位都应保持同一加工顺序。一加工顺序。（2 2）非流水型）非流水型 m mn n 排序问题排序问题(RND)(RND)：n n项生产任务经过项生产任务经过m m个生产单位加工，所有任务的个生产单位加工，所有任务的工艺顺序不相同或者不完全相同。工艺顺序不相同或者不完全相同。2 2、表示方法：、表示方法：生产单位数生产任务数生产单位数生产任务数/排序问题类型排序问题类型/评价尺度评价尺度(优化目标优化目标)二、加工顺序安排二、加工顺序
