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第10章车间管理车间管理车间管理处于ERP的计划执行与控制层，其管理目标是按物料需求计划的要求，按时、按质、按量与低成本地完成加工制造任务。车间管理的过程主要是依据MRP的运行产生车间作业计划，进一步生成以零件为对象的加工单和以工作中心为对象的派工单，并控制计划进度，最终完工入库。•车间管理概述•车间生产任务管理•作业排序•生产作业控制•作业信息收集•车间管理与其他模块的关系车间管理(续)10.1车间管理概述•只是执行计划，不生成新的计划•只是妥善地利用已有的资源，不能再得到新的资源•作为分析和改进计划的依据，信息反馈非常重要车间作业管理系统层次平衡能力与负荷分解战术层生产计划协调资源与任务生产任务静态排序生产任务动态排序制造资源实时动态调度执行设备系统状态实时数据采集数据分析生产活动控制决策支持与计划状态存在偏差生产作业计划层生产活动控制层生产调度层反馈至战术层协调不存在存在严重偏差存在运行层可解决偏差图1车间作业管理系统结构图车间作业管理系统层次(续)1生产作业计划层•生产任务的最优分组(批)组数、资源、交货期•生产任务的最优负荷平衡•生成系统资源需求计划车间作业管理系统层次(续)2生产调度层•生产任务的静态排序•生产任务的动态排序•制造资源的实时动态调度车间作业管理系统层次(续)3生产活动控制层•系统状态实时数据采集•数据分析•生产活动控制的决策支持车间管理的工作内容•核实MRP产生的计划生产订单，下达生产订单•生成各工作中心的加工任务并排序•收集信息，监控在制品生产•能力的投入产出控制•在制品管理•登记加工信息•统计分析1.核定订单的关键信息•为了执行生产控制活动，应该依靠一些关键信息，如一些文件和报告，包括：计划文件、控制文件、车间信息这3个主要资源。•1.计划文件•计划文件包括3种重要的文件：项目主文件、工艺路线文件和工作中心文件。•项目主文件是许多计划或控制活动(如MRP库存管理、成本估算等)所必需的。它对每一零件有一条记录、内容包括零件特征、库存状态和标准成本等内容。•工作中心文件则对工作中心主要数据，如工作中心号、能力、替换工作中心、排队时间等作业记录。后两个文件也用在能力需求计划中。2.控制文件•对车间管理人员来说，有两个重要的控制文件：车间任务主文件和车间任务详细文件。•车间任务主文件是对每一任务订单的记录。用于存储描述订单特征、状态及优先级的主要数据。对车间任务来说，主要包括下列数据。•●车间任务号：对于每批特定的计划加工的订单的标号；•●任务数量：订单所要加工的产品数量；•●已完工量：经过最后一道工序和最后检验的产品数量；•●废品数量：在每一加工步骤中产生的废品个数；•●原料投入量：生产该产品所需的原料或零组件数量；•●交付日期：完成订单加工，交货的日期；•●优先级：用于将订单进行加工先后排序的一个值；•●未完成量：订单总量减去已完成量和废品数量后的余量。2.控制文件(续)•每份订单都对应于一份车间任务详细文件，对生产过程的每道工序、生产调度、优先级变化等信息予以记录。包括以下数据。•●工序号：标记某工序的特定号码；•●工序名：对该道工序的简单解释；•●准备工时(计划和实际)：进行加工以前(如设备安装等)准备过程所需的时间；•●加工工时(计划和实际)：对项目进行加工所需的时间；•●完成量报告：该作业完成量中符合质量要求的数量；•●废品量报告：在加工时或加工完毕后所检验出的不合格品的数量；•●交货日期：重新安排计划时的订单计划完成日期。•上述信息对于订单下达的决策具有重大意义。3.车间信息反馈最新的和最关键的信息是从车间工作进展中得到的反馈信息，这可能是由工长或其他车间人员那里反馈的，或通过更正规的系统提供。下达订单给车间的决策就是根据每天的工作进度、车间存在的问题来做出的。10.2车间生产任务管理图2车间管理业务流程图加工单在制品管理投入产出控制分析报表完工入库MRP/FAS生成车间任务派工单作业排产计划投料单领料单车间任务分配把作业分配给工作中心，但并不规定此加工单将必须由此工作中心完成。当几个工作中心都有能力执行同一作业，或多个作业需要加工时，负荷分配就会有问题，这时要确定恰当的工作中心来接受作业。一旦作业被分配到工作中心后，紧接着的任务是排列作业的执行次序。在分配作业到工作中心时，并没有必要指定它们的加工次序。作业排序常常又称工作分派，它确定工作中心上的作业优先权(作业执行次序)。负荷分配考虑的是工作中心的能力控制，而作业排序考虑的是工作中心的作业优先权控制。车间生产任务管理车间任务-加工单-派工单图5车间任务下达流程建立车间任务MRP文件生产投料单下达车间任务加工单车间任务-加工单-派工单(续)表2车间任务任务号MRP号物料代码需求量需求日期车间代码/名称任务数量计划开工日期计划完工日期A001M009VCD-22102011/9/10VC-01/插件车间102011/9/82011/9/10A002M010VCD-10102011/9/12VC-01/插件车间102011/9/92011/9/12车间任务-加工单-派工单(续)图6加工单生成加工单生成物料的工序作业计划车间任务工艺路线工作中心文件车间任务-加工单-派工单(续)表3加工单工序工序名称工作中心代码/名称标准时间本工序时间计划进度状态传递标志准备工时台时最早开工日期最早完工日期最迟开工日期最迟完工日期11号插板C01插小件组0.11--10.12011905201190620119052011906开工正常2M010VCD-100.11.5--15.12011906201190720119062011907确认平行车间任务-加工单-派工单(续)表4派工单物料代码/名称任务号工序号需求数量最早开工日期最早完工日期最迟开工日期最迟完工日期剩余/拖后时间(天)优先级别A01V!板R0101102011909201191120119112011912+11A02V2板R0201202011910201191220119112011914+12订单确定下达•加工单•分拣单•传送单•任务袋领料单•全部领料•工序领料•倒冲法领料10.3作业排序•紧迫系数（CriticalRatio）•最小单个工序平均时差（LeastSlackperOperation）•按订单完工日期确定优先级紧迫系数则是交付日期与提前期的动态比值，其计算公式为需要时间剩余可用时间剩余的提前期当前日期当前计划交货时间CR当CR值大于1(如A)表示提前期足够，能完成订单；等于1时(如B)则刚好可按时完成；而CR小于1时(如C)则发生短缺，就应采取措施。这是一种确定工序优先级的方法。表1CR值计算列表(当前日期：164天)订单交货期可用时间剩余提前期CR值A197332232/22=1.5B186222222/22=1.0C175112211/22=0.5紧迫系数CR＝CriticalRatioCR值越小，优先级越高•CR0已拖期•CR=1剩余时间恰好•CR1剩余时间有余•CR1剩余时间不够CR=需用日期－今日日期剩余的计划提前期最小单个工序平均时差LSPO＝LeastSlackperOperationLSPO越小，则剩余未完成工序可分摊的平均缓冲时间越短，优先级越高LSPO＝计划完工日期－今日日期－尚需加工时间剩余工序数按订单完工日期确定优先级•按订单完工日期排序，要求完工日期早，则优先级高•适用于判断工艺路线近似的生产订单和已处于接近完工工序的订单。•对处于起始工序的订单要慎重。因为此类订单虽然完工日期可能比较晚，但将有较多的工序要被执行。可用LSPO规则复核。解决提前期不足•解决提前期不足常用的方法有交叉作业、工序分批、人力调整、按急件下达、改进工艺等。这也就是平常所说的作业调度方式。1活动常规交叉作业ABCABC234567图4正常计划与工序分批示意图1活动常规工序分批ABCABC23456710.4生产作业控制•生产作业控制的重点：•如果车间的日常生产很正常，完全与计划相符，那么就无需对生产情况进行监控了。但实际的情况，总会出现或发生这样或那样的问题，例如生产拖期、加工报废、设备故障等。因此，要对车间的生产过程进行经常性的监视、控制和调整。•生产作业控制包含要素：•●控制标准；•●信息；•●措施。10.4生产作业控制•通常情况下，用于监视和控制生产过程的主要信息有：•●投入/产出报告；•●拖期订单报告；•●物料短缺报告；•●设备状态报告；•●车间人员反馈的信息。10.4.3生产进度控制投入/产出控制（或称为输入/输出控制，input/outputcontrol）是衡量能力执行情况的一种方法。投入产出报告即Input/Output报告是一个计划与实际投入以及计划与实际产出的控制报告。Input/Output计算主要生成某一时间段内各工作中心的计划投入工时（台时、能力标准），计划产出工时（台时、能力标准）等其它信息。生产进度控制(续)表5投入产出报表项目时段12345计划投入100100100100100实际投入98961109895累计投入偏差-2-642-3计划产出100100100100100实际产出989711210098累计产出偏差-2-5-3-3-5计划排队1515151515实际排队161513118工作中心：B001名称：解码板测试生成日期：2011/10/26能力数据：20小时/日投入允许偏差：10产出允许偏差：10生产进度控制(续)表中有关项目的含义：•计划投入：工作中心的计划订单与已下达订单所需的工时•计划产出：计划要求完成的任务的工时•实际投入：工作中心实际接受任务的工时•实际产出：实际完成任务的工时•累计投入偏差：等于实际投入减去计划投入•累计产出偏差：等于实际产出减去计划产出•计划排队：工作中心的任务的计划排队工时•实际排队：工作中心的任务的实际排队工时排队时间计算公式：时段末的排队时间=时段初的排队时间+投入量-产出量生产进度控制(续)图7投入产出的物流控制模型投入控制产出控制在制品生产进度控制(续)投入产出报表分析：•计划投入＝实际投入，加工件按计划到达•计划投入＞实际投入，加工件推迟到达•计划投入＜实际投入，加工件提前到达•实际投入＞实际产出，在制品增加•实际投入＝实际产出，在制品维持不变•实际投入＜实际产出，在制品减少•计划产出＞实际产出，工作中心落后计划•计划产出＝实际产出，工作中心按计划•计划产出＜实际产出，工作中心超前计划10.5作业信息收集•1.数据采集系统•一般地，可将数据采集系统分为手工系统、计算机系统、手工与计算机相结合的系统。手工系统中，数据以文档形式存放。而计算机系统，依靠联机终端，采集实时的信息，进行储存和传送。对于二者相结合的系统，可以人工采集数据，由计算机完成数据的校对和存储，再由人工或计算机方式发送。•随着计算机能力的不断增加和设备成本的降低，越来越多的工业生产管理实现计算机化，采用现场总线型的控制网络进行生产实时信息的采集和监测，并与上层的信息网络集成，形成一体化的计算机集成制造系统(CIMS)。车间数据•采集什么数据?多长时间采集一次?谁负责采集?•负责采集数据的人员可以是车间管理人员、班组长、质检员、生产人员。•采集数据可有5种方式，包括：按工序报告、检测点报告、订单报告、日常活动报告和例外情况报告。表7车间数据车间数据提供信息劳动力数据生产数据质量控制数据物料流动数据·雇员数量·上/下班时间·各订单/作业/部门的时间·作业数/机器数·零件/批量/流水号·加工时间·准备时间·停工时间·生产统计·废品统计·工具使用量·拖期原因·订单号/零件号·试验结果·废品率·返工·接收·储存·检验·发放工作中心·工作中心间传输·包装与发运·完成返工表8数据采集方式方式频率详细程度注释按工序报告高很高+控制严格+纠正迅速–大量书面工作–手工系统劳动力费用高检测点报告中等可能很高+书面工作量小，费用低+适用于多道作业–问题不易察觉订单报告高很高+控制严格+纠正迅速–大量书面工作日报告低在高和低之间变化