第十章 成批生产类型的作业计划

第十章成批生产类型的作业计划第一节成批生产类型作业计划的期量标准一、批量和生产间隔期1、批量、生产间隔期概念及两者关系﹝1﹞批量：批量是指一次投入生产的同种制品的数量。﹝2﹞生产间隔期：生产间隔期是相邻两批同种工件投入（或产出）的时间间隔。﹝3﹞批量和生产间隔期关系：批量=平均日产量×生产间隔期例：某产品年计划产量为7650件,年工作时间为306天,若生产间隔期为8天,那么投产批量应为多少？批量=平均日产量×生产间隔期200830676502、确定批量的方法：﹝1﹞最小批量法此方法从设备利用和生产率方面考虑批量的选择tTQad*minQmin：最小批量；Tad：设备调整时间；t：工序单件时间；：设备损失系数。例：某零件在某工序加工的单件工时定额为5分钟，加工前设备调整时间为1小时，若设备损失系数为0.05，那么该零件在该工序的加工批量应为多少？)240(505.0601*min件tTQad﹝2﹞经济批量法设D为计划期需求量或年需求量，Q为生产批量，A为每一批产品的生产准备费用，I为单位产品库存费用,则经济批量为：IADQ2*例：据预测，市场每年需要Smith公司的产品200000台，一年按250个工作日计算。单位产品的年储存成本10元，每次生产的调整费用为16元，试求经济批量、生产间隔期。)(800102000001622*件IADQ平均日产量=200000/250=800(件)生产间隔期=800/800=1(天)二、生产周期产品的生产周期是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（或工作日数）。毛坯生产周期保险期机加工生产周期保险期保险期部装生产周期总装生产周期毛坯周期加工周期部装周期总装周期产品生产周期1、零件工序生产周期指一批零件在i工序上的作业时间。计算公式如下：setieiopiTksFtQTTopi：一批零件在i道工序的工序生产周期；Q：批量；ti：零件在第i道工序的单件工时定额；Fe：每日有效工作时间；Si：执行第i道工序的工作中心数；Kt：工时定额完成系数；Tse：准备结束时间。2、零件加工的生产周期﹝工艺阶段生产周期﹞以机械加工为例，一批零件工艺阶段的生产周期的计算公式如下：dmiopiotmTT)1(1式中：To：一批零件加工的生产周期；m：车间内部零件加工的工序数；Topi：一批零件在i道工序的工序生产周期；td：平均每道工序的间断时间；543210作业日程准基工序1切割停放时间2切削准备时间3铣4打眼5精加工3、产品生产周期把各个零件工艺阶段的生产周期按产品的装配系统图汇总起来，便得到产品的生产周期。下图给出了一个简化了的产品生产周期标准示意图。50403020100零件名称零件编号批量标准作业日程零件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产品z01--1204、制定产品生产周期标准，应注意以下问题：﹝1﹞首先找出从最初的零件加工、到部件组装,然后到总装的时间最长的加工顺序路线（可能不止一条），这条时间最长的加工路线称为关键路线，它决定了产品生产周期．的最大长度。﹝2﹞其余零部件的工艺加工阶段，是与关键路线上的零部件加工平行进行，安排方法是从最后工序开始，逆向反推零件的加工顺序、这样安排，可使总停放时间最少。﹝3﹞考虑各设备的最大负荷限制，错开某些零件的加工时间。使设备负荷尽量均衡。﹝4﹞为了防止生产脱节，在前后衔接的工艺阶段之间，应用有必要的安全时间。三、生产提前期生产提前期，是指产品（零件）在各生产环节出产(投入）的时间同成品出产时间相比所要提前的时间。产品在每一个生产环节上都有投入和出产之分，、因而提前期也分为投入提前期和出产提前期。生产提前期同生产周期有着密切的联系，它是在确定了各个生产环节的生产周期的基础上制定的。提前期的计算是按工艺过程相反的顺序进存的。毛坯生产周期保险期机加工生产周期保险期装配周期装配投入提前期机加工产出提前期机加工投入提前期毛坯出产提前期毛坯投入提前期例：某工厂有三个车间，装配、机械加工和毛坯车间，生产周期分别为30、50、20天，批量均为40件，两车间之间的保险期均为5天，求各车间的出产提前期、投入提前期。装配车间出产提前期：0﹝天﹞装配车间投入提前期：30﹝天﹞机械加工车间出产提前期：5＋30=35﹝天﹞机械加工车间投入提前期：50＋5＋30=85﹝天﹞毛坯车间出产提前期：5＋50＋5＋30=90﹝天﹞毛坯车间投入提前期：20＋5＋50＋5＋30=110﹝天﹞毛坯车间保险期机加工车间保险期装配车间装配投入提前期机加工产出提前期机加工投入提前期毛坯出产提前期毛坯投入提前期20天5天50天5天30天第二节成批生产类型作业计划编制一、成批生产类型作业计划编制方法成批轮番生产的企业，可以用提前期法来规定车间的生产任务。采用提前期法，又称为累计编号法。所谓累计编号，是指从年初或从开始生产这种产品起，依成品生产的先后顺序，为每一件产品编上一个累计号码。由于成品出产号是按反工艺顺序排列编码的，因此，在同一时间上，某种产品越接近完成阶段，其累计编号越少；越是处于生产开始阶段，其累计编号越大。在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计号数，同成品出产累计号数相比，相差的号数叫提前量。提前量的大小同产品的提前期成正比，它们之间的关系为；提前量=提前期×平均日产量采用提前期法规定车间任务的具体方法和步骤是；1、计算产品在各车间计划期末应达到的累计生产和投入的号数。其公式为：某车间出产累计号数=成品出产累计号数+该车间出产提前期定额×成品的平均日产量某车间投入累计号数=成品出产累计号数+该车间投入提前期定额×成品的平均日产量例如：某企业成批生产一种产品，十月份装配车间，累计出产到150号。、平均日产量为3台．装配车间的前一车间是机加工车间，机加工车间出产提前期为10天，投入提前期为15天，则十月份机加工车间出产累计号为150＋10×3=180（号），机加工车间投入累计号为150+15×3=195号。2、进一步计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量。其计算公式为：计划期车间出产（或投入）量=计划期末出产（或投入）的累计号数－计划期初己出产（或投人）的累计号数3、如果是严格按照批量进行生产的话，则计算出的车间出产量和投入量，还应按各种零件的批量进行修正。例如，根据企业的生产计划，到3月底，某产品的成品出产累计号数应达185号，日平均产量为2.5台。构成这一产品的某一成套零件组在机械加工车间的出产提前期是21天，这一零件组在机械加工车间的批量是20套。那么．机械加工车间到3月底应达到的出产累计号是；185＋（21×2.5）=237．5号。其中有17.5套不是一批，需要到下一计划期凑足整批时才出产，在出产任务中应将其扣除.所以，机械加工车间到3月末计划应达到的累计号数为220号，这个220号就是以累计号被下达给车间的任务计划。采用提前期法安排车间生产任务有以下优点：·它可以同时计算各车间任务、故而加快了计划编制速度。·由于生产任务用累计号数来表示，所以不必预计期初在制品的结存量。计划的修正是自动进行的。当上期计划超额完成时，就自动削减了本期计划任务；如没有完成时，未完成部分就自动转为计划期的任务。这样就可以简化计划的编制工作。·由于同一台产品所有零件都属于同一个累计编号，所以，只要每个生产环节都能出产（或投入）到计划规定的累计号数，就能有效地保证零件的成套性，防止零件不成套或投料过多等不良现象.二、作业排序当多项任务（零件）排队等候某个工作中心加工时，哪项任务应当优先安排？这就是作业优先次序安排（简称为作业排序）要解决的问题。1、排序规则常用的排序规则有；①先到先服务规则：即任务的处理顺序是按照其到达工作中心的先后次序依次进行。②最短作业时间规则：即在所有排队等候某个工作中心加工的任务中，选择作业时间（准备时间十加工时间）最短的那一件最先加工。③超限最短加工时间规则：即事先设定一个排队等候时间限度．对于等候时间超过此时间限度的任务，优先安排其中作业时间最短的任务。如果没有哪项任务的排队等候时间超限，则按最短作业时间规则排序。④最早到期规则：即在所有排队等候某个工作中心加工的任务中，按照计划交货期从早到晚的顺序，最先安排计划交货期最早的任务，而不管该项任务何时到达该工作中心。⑤最短松弛时间规则：所谓松弛时间，等于某项任务距离计划交货期的剩余时间与该项任务的作业时间之差。而最短松弛时间规则，是将最高优先级分派组具有最短松弛时间的任务，而不管其计划交货期的早晚。例：假设任务是按字母顺序依次同时到达某个工作中心的．即A任务第1个到达；其次是B任务；等等。顾客要求的交货日期（或计划交货日期）和各项任务的作业时间均列示于表中。表还列出了每项任务的通过时间，所谓通过时间是任务在系统中的排队等候时间与作业时间之和。下面我们以平均通过时间、系统中每天的平均任务数（包括等候的任务和正处于加工中的任务）和任务的平均延迟时间三项指标，分别对先到先服务、按按最短作业时间规则按和最短松弛时间规则的排序结果进行评价。①按先到先服务规则排序a.全部完成时间为55天。b.平均通过时间为31．8天。其计算过程如下：（4＋21＋35＋44＋55）÷5=31．8（天）c.系统中每天的平均任务数为2．89。[5×4+4×17+3×14+2×9+1×11]=2．89（件／天）d.任务的平均延迟时间为186天。（0十1＋17十32十43）÷5＝18．6（天）任务的优先次序作业时间通过时间交货期﹝从现在算起﹞ABCDE41714911421354455620181212全部完成55②按最短作业时间规则对排序其结果如表所a.全部完成时间为55天。b.平均通过时间计算过程如下：（4＋13＋24＋38＋55）÷5=26.8（天）c.系统中每天的平均任务数计算方法如下：[5×4+4×9+3×11+2×14+1×17]÷55=2.44（件／天）d.任务的平均延迟时间计算如下：﹝0+1+12+20+35﹞÷5=13.6﹝天﹞任务的优先次序作业时间通过时间交货期﹝从现在算起﹞ADECB49111417413243855612121820全部完成55③按最短松弛时间规则排序其结果如表所示a.全部完成时间为55天。b.平均通过时间计算过程如下：（11＋15＋32＋41＋55）÷5=30.8（天）c.系统中每天的平均任务数计算方法如下：[5×11+4×4+3×17+2×9+1×14]÷55=2.8（件／天）d.任务的平均延迟时间计算如下：﹝0+9+12+29+37﹞÷5=17.4﹝天﹞任务的优先次序作业时间松驰时间通过时间交货期﹝从现在算起﹞EABDC11417914123341115324155126201218全部完成55通过比较三种规则的排序结果，我们发现最短作业时间规则的效果最好。虽然每种规则的全部作业时间都是55天，但最短作业时间规则具有较低平均通过时间，由于任务在系统中平均逗留的时间较短。故系统的在制品库存较低，以及顾客（零件）服务质量较高；又由于系统中平均任务数较少，使得系统较少堵塞现象；此外，平均延迟时间较短说明交货比较及时。最短作业时间规则具有较优越的排序效果，这不是本例中的一种偶然现象．而是一种一般的特征。2、作业排序﹝1﹞n个工件在一台设备上加工这是一种最简单的排序问题，排序规律是加工工时短的工件先加工。﹝2﹞n个工件需经过二台设备加工比较简单的一种情况是所有工件在二台设备上加工的次序相同，此时用约翰逊法可以求解。排序规则：第一步，取出最小工时tmin，若该工时为第一工序的，则最先加工；反之，则放在最后加工。第二步，将该已排序工件划去。第三步，对余下的工件重复上述排序步骤，直至完毕。例：有五个工件在二台设备上加工，加工顺序相同，先在设备1上加工，再在设备2加工，工时列于表，用约