生产运营管理第八章作业计划与调度控制

第八章作业计划与调度控制作业计划标准8.1作业计划编制方法8.2生产作业计划控制8.3思考与练习题作业计划排序8.4订单生产计划投产量的确定8.59/5/2019广东工业大学管理学院28.1作业计划标准8.1.1、大量生产的期量标准1标准计划2在制品占用量定额8.1.2、成批生产的期量标准1批量和生产间隔期2产品批的生产周期3产品批的生产提前期4在制品占用量8.1.3、单件生产的期量标准9/5/2019广东工业大学管理学院38.1作业计划标准作业计划是生产计划的执行计划。作业计划根据年度计划目标和任务(或订单)要求，对设备、人员、物料资源等进行具体安排，作业计划的基本原则就是在确保年度计划按时、按质完成的条件下，使各项资源得到最有效的利用，实现低成本高效益。作业计划的目的是在满足客户要求的前提下，使厂房、设备、人员等资源得到最有效的利用。9/5/2019广东工业大学管理学院48.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准8.1作业计划标准作业计划标准(期量标准)是制定作业计划的基础,作业计划标准包括“期”和“量”两方面的指标。因而也称为“期量标准”。“期”指时间，包括：生产周期、生产提前期、生产间隔期等；“量”指数量，如生产批量、在制品数量等。不同生产类型，其计划方法不同，因而所用到的期量标准的内容也是不同的，以下，分别按大批大量生产、批量生产、单件小批生产三种不同生产类型的期量标准进行分析。9/5/2019广东工业大学管理学院58.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准8.1.1大量生产的期量标准1．标准计划⑴连续流水线标准计划。连续流水线运行稳定，各道工序(岗位)的工作固定，生产的重复性大。在流水线正常运行的条件下，生产速度是固定的，每天的产量也是一定的。流水线一个工作班内的工作起止时间和统一休息时间如表8-1所示。表8-1连续流水线标准计划表9/5/2019广东工业大学管理学院68.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准⑵间断流水线标准计划。间断流水线的同期化水平相对较低，各工序时间(速度)与节拍不相等，按看管期为单位确定标准计划。看管期：是为间断流水线规定的一个工作循环时间标准。确定看管期考虑的因素包括：制品的特点，体积大、价值高则看管期取短，反之取长；工作地之间距离大，看管期取长，反之取短。看期内工序工作延续时间：ikgitQT工序单件时间；=看管期规定的统一产量，＝看管期；=流水线的节拍；itikQrTQkk其中：kTri9/5/2019广东工业大学管理学院78.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准当工序的工作延续时间大于看管期，即：＜时，该工序上将配备多个工作地，各工作地的延续时间有两种安排方法，一是把负荷平均分配给各工作地；igiTkTeigijiSTT,其中：--看管期内工序上工作地的工作延续时间。--工序配置的工作地数。jiT,ijeiSi另一种是非平均安排法：即安排(-1)个工作地的工作延续时间等于看管期()，剩下一个工作地的工作延续时间为：eiSksiTT1,keigisiTSTT1,9/5/2019广东工业大学管理学院88.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准如表8-2所示，岗位3和岗位5，可以安排由同一工人来完成，该工人看管期前80min完成工作地3的作业，后40min完成岗位5的工作，这就提高了工人的利用率。表8-2看管期内工作地延续时间及起止时间9/5/2019广东工业大学管理学院98.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准2.在制品占用定额在制品占用量定额是指在一定时间、环节和生产技术组织条件下，为保证生产过程连续进行所必需的在制品数量。大量生产条件下的在制品分为流水线内部在制品和流水线之间的在制品。(1)流水线内部在制品①工艺在制品。指在正在各工作地上加工、检验的在制品数量；m1iieiggSZ=工序一个工作地上同时加工的产品数；=工序上的工作地数；=流水线的总工序数。igeiSiim9/5/2019广东工业大学管理学院108.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准②运输在制品。是指正在运输或在运输工具上等待运输的在制品数量：yyqmZ1＝工序间运输批量；yq式中：采用连续式传送带时传送装置上占用的在制品：dLqZyy=传送带工作区总长度；=前后两件产品的距离；Ld9/5/2019广东工业大学管理学院118.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准③周转在制品。由于前后工序的效率不同而产生周转在制品，其最大值取决于工序之间速度差和看管期的大小。各时段最大周转在制品计算公式如下：工序间的周转在制品要根据看管期内前后工序参与工作的工作地数变化情况分段计算，各时段最大周转在制品计算公式如下：1,1,ijijijijjTtSTtSTZ=看管期内时段长；、=前、后工序单件时间。、=前、后工序在时段同时工作的工作地数；[]=取整号；jTit1itjiS,jS,1ij9/5/2019广东工业大学管理学院128.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准表8-2中，工序1-2间各时段的最大周转在制品计算如下：按时段划分原则：第一时段为0-80min，第二时段为80-120min：74180122801TZ第一时段最大周转在制品为负值表明该时段前工序比后工序慢，应在看管期初预先储存最大周转在制品量，以保证后工序在该时段连续运行。74040122402TZ9/5/2019广东工业大学管理学院138.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准第二时段最大周转在制品为正值，表明该时段前工序速度比后工序快，故该时段最大周转在制品出现在末端。见表8-3。表8-3工序1-2间的周转在制品变化9/5/2019广东工业大学管理学院148.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准工序2-3间各时段的最大周转在制品变化情况如表8-4所示。表8-3工序2-3周转在制品变化情况各工序间周转在制品平均值为最大值的1/2，流水线的周转在制品为各工序间周转在制品平均值之和：111,2maxmiiiZZZ9/5/2019广东工业大学管理学院158.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准④保险在制品。保险在制品是为了避免因个别工序出现意外问题(故障)，而导致整条生产线停工的问题而设置的。意外问题(故障)包括：设备故障、人员问题、供应问题等。保险在制品的大小取决于：问题(故障)出现的概率，问题(故障)排除时间，问题(故障)导致停产损失大小。之间的保险在制品：1ii和工序工序1,iiBZ1,1,iiHiiBqTZ=问题(故障)排除时间；=后工序单位时间产量；iHT,1iq流水线保险在制品：111,miiiBBZZ9/5/2019广东工业大学管理学院168.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准一般对较易出故障且较重要的工序设置保险在制品，而并非所有工序均要设置，保险在制品一经动用，则要通过非正常工作时间生产补充回去，以保持其稳定生产的保险作用。流水线类型不同，其内部在制品结构也不同：连续流水线由于各工序同期化程度高，各工序均按节拍生产，因而不产生周转在制品，流水线内部在制品仅包括：、、三部分；间断流水线工序之间产生的周转在制品可同时作为运输在制品使用，因而可以不另设运输在制品，流水线内部在制品仅包括：、、。gZBZZZgZBZyZ9/5/2019广东工业大学管理学院178.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准⑵流水线之间在制品①库存周转占用量()kZ库存周转占用量是由于供需两条流水线生产速度不等而形成的在制品。需供rTrTZSSk式中：为供需两条流水线同时运行的时段；=供应线生产节拍；=需求线生产节拍。sT供r需r9/5/2019广东工业大学管理学院188.1作业计划标准8.1.1大量生产的期量标准②运输占用量()YZ流水线间运输占用量是指存在于相邻(供需)流水线之间运输过程中的在制品。；(=流水线之间的转移批量)；流水线间运输在制品一般可用流水线之间库存周转在制品占用量来代替。YYQZYQrTZHB式中：=供应流水线故障恢复时间；=需求流水线生产节拍。HTr③库存保险占有量()库存保险占有量是指为了防止供应流水线发生故障；造成的制品供应中断而设置的在制品。BZ9/5/2019广东工业大学管理学院198.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准成批生产是指生产多种产品，每种产品均有一定的产量，且各种产品的产量不相同。8.2.2成批生产的期量标准1．批量和生产间隔期批量()是指消耗一次准备与结束时间所生产的同种制品的数量。即一次投入(或产出)同种制品的数量。生产间隔期()是指相邻两批同种制品投入(或产出)的时间间隔。nR成批生产的期量标准生产批量、生产间隔期、生产周期、生产提前期、在制品占用定额等9/5/2019广东工业大学管理学院208.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准批量与生产间隔期的关系：qRn式中：=平均日产量；；=计划期产量；=计划期工作天数。qTDqDT在计划产量一定情况下，批量越大，则投产次数少，则品种转换次数少，设备调整消耗的准备与结束时间少；而从另一角度看，批量大则生产间隔期长，在制品数量大，占用费用多。合理确定批量和生产间隔期，可以降低相关成本。确定批量和生产间隔期的方法有两类：以量定期法与以期定量法。Dn9/5/2019广东工业大学管理学院218.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准①最小批量法。主要是从合理利用设备的角度考虑确定最佳批量的方法。一般情况下，设备调整时间与加工时间的比值不超过一定的标准。用公式表示如下：tnta即ttna综合设备调整费、在制品占用费因素，最小批量取值为：ttna*式中：=设备一次调整时间；=产品单件加工时间；为设备调整损失系数。一般取0.03-0.12，具体取值可参考表8-4。att9/5/2019广东工业大学管理学院228.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准最小批量法优先考虑了设备利用率，同时也兼顾了产品批量对在制品数量的影响，其效果主要取决于的取值。表8-4设备调整时间损失系数零件体积生产类型大批中批小批小件0.030.040.05中件0.040.050.08大件0.050.080.129/5/2019广东工业大学管理学院238.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准②经济批量法。经济批量法是考虑与批量有关的综合费用最小化为目标，来确定最优批量的方法。设备调整费是随批量增加而减少的费用，用表示；在制品占用和保管费是随批量增加而增加的非用，用表示，两类预批量相关的费用可分别用如下公式计算：1C2C⑴设备调整费用()1CnDAC1式中：=设备一次调整费；=计划期产量；=批量。ADn（2）库存保管费用()2C22niC式中：为单位产品保管费；=单位产品价格；=单位资金、单位时间占用费。ihpiph9/5/2019广东工业大学管理学院248.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准预批量相关的综合费：hpnnDACCC221画出批量-费用变化关系图，如图8-1：01003.81027.51021.11031.510301007.51031.51042.31043104Cn()C1n()C2n()n图8-1经济批量与费用曲线图由对求导，并令，可得到经济批量：Cn0dndcphADn2*经济批量对应费用最小值点。如设：=20000件；=100元；=150元；=0.3；DpAh代入式：件21.447.30100200001502*n9/5/2019广东工业大学管理学院258.1作业计划标准8.1.2成批生产的期量标准2．产品批的生产周期生产周期是指一批产品从原材料投入生产开始，经过一系列加工制造过程，直至产成品产出所经过的日历时间。产品生