第七章生产作业计划.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 生产作业计划,生产作业计划是生产计划的具体化,(,执行,),计划，,在时间上,把年度计划任务从年具体化到月、周、天、工作班的任务；,在对象上,把产品为单位的计划,任务,，细分为组成产品的各种零部件生产任务；,在执行单位上,，它把企业的任务细分到车间、工段班组、直至每个工作地的任务。,第一节 作业计划期量标准,一、期量标准的概念,期量标准就是对加工对象在生产过程所规定的时间和数量上的标准。,“,期,”,是,指时间，包括：生产周期、生产提前期、生产间隔期等；,“,量,”,是指数量，如生产批量、在制品数量等。,期量标准也称为作业计划标准，是编制作业计划的基础。,二、大量生产类型的期量标准,1,、标准计划。,连续流水线标准计划,规定统一的工作起止时间和休息时间；,间断流水线标准计划,看管期：,间断流水线上事先规定一个循环时间，在循环时间段，各道工序的产量相等，以平衡流水线运行。看管期时间长一般取与工作班时间成整数倍。如：,248,小时。,确定看管期长短考虑的因素,：,考虑,加工对象的特点。如：体积大、价值高、看管期取短，以使在制品占用量减少；反之取长。,考虑,流水线各工作地之间的距离大小。工作地之间距离大，看管期可取长些，反之取短些。,各工序在看管期内的,工作延续时间,T,gi,；,T,gi,=Q,k,t,i,Q,k,(,看管期规定产量,)=,T,k,r,；,t,i,=i,工序单件时间；,T,k,看管期；,当工序,的,工作,延续时间大于看管期,时，,工序上将有多个工作地,，各工作地的延续时间可以有两种安排方法，,一种是均衡安排法，,即把负荷平均分配给各工作地；,T,i,j,=,T,gi,S,ei,另一种是非均衡安排法,：,使前,(,S,ei,-1),个工作地的工作延续时间等于看管期,(,满负荷,),，剩一个工作的工作延续时间为：,T,余,j,=,T,gi,(,S,ei,-1),T,k,当,T,gi,T,k,时，工作地在看管期内将有部分空闲时间，为充分利用此空闲时间，应合理确定该工作地的工作起止时间。,工序,工作地,单件工时,1,01,12,02,2,03,4,3,04,8,05,60,120,例：,r=6,分钟，,T,k,=,120,分钟,，,Q,k,=,20,。,2,、,在制品占用量定额,在制品占用量定额，就是在一定时间、地点和具体生产技术组织条件下，为保证生产连续进行所必需的在制品数量。,(1),流水线内部在制品,工艺在制品,。指在各工作地上正在加工和正在检验中的在制品数量。,g,i,=,i,工序上一个工作地同时加工的零件数；,S,i,=,i,工序上工作地数；,m=,流水线的工序数。,运输在制品。,运输在制品是指正处于运输过程中或放置在运输工具上的在制品数量。运输在制品一般在连续流水线上考虑。计算如下：,Z,y,=(m-,1,)Q,y,m,流水线的工序数；,Q,y,工序间运输批量,；,当流水线采用连续式传送带时，传送装置上占用的在制品计算式：,Z,y,=,Q,y,(L/d,),L,=,传送带工作区总长；,d,=,分区单位长；,工序间周转在制品,。,间断流水线上前后工序间的效率不同而产生。当前工序速度快于后工序时，工序间在制品将逐步增加；当前工序速度慢于后工序时，为使后工序工作连续，必须在后工序开始时就储备一定的在制品。,看管期内周转在制品的最大值是有限的，其数量是动态变化的。,各工序间的周转在制品要根据看管期内前后工序间的生产率变化情况分时间段计算。各时间段的最大周转在制品占用量计算公式如下：,T,j,=,第,j,时间段；,S,i,、,S,i+1,=,前后工序在第,j,时间段内运转的工作地数,(,设备数,),；,t,i,、,t,i+1,=,前后工序单件加工时间。,工序,工作地,单件工时,1,01,12,02,2,03,4,60,120,7,7,工序,工作地,单件工时,2,03,4,3,04,8,05,10,60,120,保险在制品占用量,。,为应对设备故障或其他意外问题造成停工损失，而在工序间设置的在制品。,保险在制品占用量大小，主要取决于设备故障恢复时间，及由设备故障导致停工而产生的损失大小。,动用保险在制品后，必须通过非正常工作时间把用去的保险在制品补充回来。,三、成批生产的期量标准,1,、,批量和生产间隔期,批量,(,n,),是指相同制品一次投入或出产的数量。也是消耗一次准备结束时间，连续加工的同种产品数量。,生产间隔期,(,R,),是指前后两批同种制品投入或出产的时间间隔。,n=,Rq,q,=,平均日产量；,q=N/,F,d,F,d,=,计划期工作天数；,在年计划产量一定的条件下，批量大，则设备调整时间,(,品种转换次数,),少，利于效率的提高；但在制品占用量增加，生产周期延长；批量小则在制品减少，但品种转换次数多，设备调整时间多。合理确定多品种批量生产条件下的批量，是该类生产类型条件下的重要期量标准。,最小批量法,。,是从设备的合理利用角度考虑，结合批量经济性而确定批量的方法。,其基本原则是，设备调整时间占总加工时间的比例不大于规定值。,K=,设备调整时间损失系数。取值,0.03-0.12,当加工对象需经过多道工序设备的加工时，上述公式可取主要关键设备来计算。,综合考虑设备时间利用和在制品占用量的影响，上式中取等号时则可同时满足两方面要求。,经济批量法。,经济批量法主要从与批量有关的费用考虑，以实现批量费用最小化来确定最优批量。,与批量相关的费用可分为两部分，一部分是随,批量增加而增加的部分。如：在制品占用和保,管费，生产周期增加而导致的费用：,C,1,=i(Q/2)i=,单位在制品年占用费；,另一部分是随批量增加而减少的费用，如：品种转换而导致的设备调整费及其他准备与结束费：,C,2,=A(N/Q)A=,设备一次调整费；,与批量相关的总费用：,C=C,1+,C,2,=i(Q/2)+A(N/Q),上式对,Q,求导，并令其为零，可得到最优批量计算式：,采用上述方法确定的生产批量，还必须参考月生产任务量进行调整，一般要求与月任务量成整数倍。确定了生产批量后，可根据平均日产量，确定生产间隔期。而生产间隔期一般与月工作日,(,或日历日,),成整数倍。,如设一个月时间为：,1,、,3,、,6,、,12,、,24,、,72(,季度批,),；或,5,、,10,、,15,、,30,、,90(,季度批,),；,由于生产过程各环节之间的生产特点的不同，一般前环节的批量为后环节批量的若干倍。,为便于组织和管理，生产批量和生产间隔期的种类一般不能太多，同一工段的批量种类一般不多于三种为好。,标准生产间隔期,3,6,12,24,72,投入产出次数,8,4,2,1,季度批,对应标准批量,qR,3q,6q,12q,24q,72q,月产量任务,=480,60,120,240,480,1440,设：用最小批量法或经济批量法所得最优批量为：,n=500,件，则结合上述标准批量，最后应取实际批量为,480,件。,2,、,生产周期,。,生产周期是指从原材料投入生产起到最后完工为止的整个生产过程所经历的全部日历时间。,确定生产周期是编制计划的基础。生产周期包括零部件的生产周期和产成品的生产周期。产成品的生产周期包括：毛坯生产、零件加工、部件装配、产成品总装等生产阶段生产周期的总和，再考虑各阶段之间的保险期。见下图：,毛坯周期,加工周期,部装周期,总装周期,产品生产周期,保险期,保险期,保险期,保险期,工序加工周期计算,T,gi,=i,工序批加工周期；,s=,该工序的工作地数；,K=,定额完成系数；,T,准备,=,品种转换时间；,d=,制度规定每天工作时间；,n=,批量；,工艺阶段生产周期计算,顺序移动方式下的阶段加工周期计算,平行,-,顺序移动方式下的加工周期计算,K=,平行系数，一般取,0.5-0.8,产品生产周期,3,、,生产提前期,生产提前期是指一批制品在某工艺阶段投入或出产的日期比该批制品在装配阶段全部完工出产所提前的时间。,根据定义，装配阶段的出产提前期为零，按反工艺顺序，可计算出各生产环节的投入和出产提前期。,投入提前期。,D,投,i,D,出,i,T,i,出产提前期,.,前后生产环节批量相等,：,D,出,i,D,投,(i,1),T,保,毛坯周期,加工周期,部装周期,总装周期,毛坯投入提前期,保险期,保险期,保险期,毛坯出产提前期,加工投入提前期,加工出产提前期,部装投入提前期,部装出产提前期,总装投入提前期,前后环节生产批量不相等,：,D,出,i,D,投,(i,1),(R,i,-R,i+1,)+T,保,T,装,R,装,加工出产提前期,加工投入提前期,加工生产间隔期,加工生产周期,(R,加,R,装,),4,、,在制品占用量,。,车间内部,在制品占用量。,指正在加工、等待加工、处于运输或检验过程中的在制品。在成批生产条件下，车间在制品占用量按各工艺阶段分别计算。由于在制品整批地在车间之间转移，故车间内部在制品按如下公式计算：,Z,ch,=,n,N,N=,车间内部在制品批数；,N=T,i,/R,n=,生产批量。,T=2R,T=R,TR,当：,T,i,/R,1,时，车间内部在制品为,1,批或,0,批；,T,i,/R,1,时，车间内部在制品为,1,批；,T,i,/R,1,时，车间内部在制品为,1,批或,2,批。,库存在制品占用量,.,库存在制品占用量包括流动在制品占用量和保险在制品占用量。前者由前后两车间的生产批量和间隔期不同而产生，或由出入库时刻不同而产生的，库存在制品变化见下图：,R,i,R,i+1,Q,i,=3Q,i+1,R,i,=3R,i+1,保险在制品占用量,：是为防止前车间发生意外而影响到后车间的正常生产而设置的。一般根据后车间日需用量和前车间排除故障所需时间两个因素决定。,Z,b,=T,b,q,Z,b,=,保险在制品占用量；,T,b,=,保险期；,q=,后车间平均日需求量；,四、单件小批生产期量标准,单件小批生产的特点是品种多、按订单生产。,按订单生产的最大问题是生产不均衡，保证交货期是生产作业计划的首要问题。,在单件生产条件下，按反工艺顺序制定出产品生产周期图表，确定各工艺阶段的生产提前期是其主要的期量标准内容。当用户订单为专用产品时，企业常需要进行一系列的生产技术准备工作，这种情况下，采用网络计划工具和方法是有效的计划方法。,第二节 生产作业计划的编制,一、厂部作业计划单位,计划单位是企业在编制生产作业计划时规定生产任务所用的任务单位。计划单位的粗细决定了厂部和车间之间作业计划工作的纵向分工关系。在机械制造企业，有如下四种：,1,、台套产品计划单位,。,厂部以成套产品为单位，向车间下达计划任务，各车间根据零部件分工表，从中摘录出属于本车间的任务。,以台套产品为计划单位，优点是厂部计划工作简单，车间安排计划的机动性较大。缺点是计划工作过粗，不管各零部件所需时间的先后而统一投入，会造成零部件积压时间过长。适用于结构简单、生产周期较短的单件小批生产产品。,2,、,成套部件计划单位,。,以产品中的部件所包含的全套零件作为计划单位向车间下达生产作业计划任务。厂部按各部件的先后装配关系，确定各部件的先后投入和出产时间。,各车间均有各部件的零件分工明细表。按,厂部下达的部件作业计划任务，从中摘录出属,于本车间的任务。这种计划单位考虑了各部件,装配的先后关系，减少了零件过长时间的积,压，同时也能保证部件生产的成套性。缺点是,各部件中包含的相同或相似零件不能集中生,产。影响了生产效率的提高。对结构复杂，零,件较多、生产周期长的单件小批、订货式生产,条件下较为适宜。,3,、,零件组计划单位,。,按结构、工艺、生产组织特点的相似性，将产品中的零件分成若干个零件组，并按这些零件组为计划单位，下达作业计划任务。优点是：利于组织相似零件的集中生产，扩大生产批量，改善工作地专业化水平，提高生产效率。缺点是，零件的分类成组困难，成套性有一定困难，一般在实施成组技术条件下采用。要求较高的管理水平。,4,、,零件计划单位,。,以产品中的每种零件为计划单位，向车间下达作业计划任务。厂部根据产品装配使用各零件的先后关系，规定个零件的投入和完工时间。以零件为计划单位规定了个零件在各车间环节的生产时间，可保证生产过程有较好的衔接性，厂部对生产过程有较强的控制作用。缺点是：厂部作业计划工作量大，当零件较多，品种不稳定的情况下，企业难于应对。因而适用于大批量、品种少且较稳定的条件下。,二、确定车间作业计划任务的方法,1,、确定交货期的意义：,出产期与交货期的确定对于对于订货式生产系统作业计划非常重要。,交货,迅速且准时，可以赢得顾客满意，而正确设定交货期是保证按期交货的前提条件。交货期设置过松，会失去顾客，,还,会增加成品库存；交货期过紧，超过企业生产能力，将增加生产成本或造成延期交货，,导致,罚款和信誉损失。常用的交货期设置方法有如下几种：,CON(Constant):,d,i,=,r,i,+,k,d,i,=,产品的完工期；,r,i,=,产品的到达时间或准备就绪时间；,k,=,常量，所有产品相同，,由,经验决定。,RAN,(Random):,d,i,=,r,i,+,e,i,e,i,=,随机数，完全按用户的要求来决定。,TWK,（,Total Work Content):,d,i,=,r,i,+,kp,i,k,为系数，,由,经验确定，一般取,3-8,；,p,i,为产品的总工作量,。,SLK(SLACK):,d,i,=,r,i,+,p,i,+,K,K,=,固定常数。,用户订单,报价系统,比较价格,P,C,P?,Y,N,比较交货期,交货期预报,D,CD?,接受定货,排产计划,N,Y,D,min,D,cmax,?,拒绝,P,min,P,cmax,?,价格、交货,期协商,Y,Y,N,N,NOP(Number of Operations),d,i,=,r,i,+,kn,i,n,i,：,产品,i,的工序数,；,2,、车间生产任务的确定,在制品定额法,(,连锁法）,。,适用于大量大批生产条件下。大量生产下的车间分工、相互衔接关系稳定，生产计划控制的关键是确保前后车间在量上的衔接和车间之间的在制品库数量的变化。,确定各车间任务的计算公式如下,：,i,车间出产任务量,：,N,i,out,=,N,i+1,in,+Z,i,外销,+(Z,库,定额,-Z,库期初,),i,车间投入任务量,：,N,i,in,=,N,i,out,+Z,i,废品,+(,Z,i,定额,-,Z,i,期初,),各车间任务量确定后，根据均衡化生产的要求，可把月任务量平均分配到每一天。例：,零件名称,轴,齿轮,每台件数,1,4,装,配,车,间,出产量,10000,40000,废品数,-,-,在制品占用定额,1000,5000,期初在制品占用,600,3500,投产量,10400,41500,零,件,库,半成品外销量,-,2000,半成品占用定额,800,6000,期初预计占用量,1000,7100,零件名称,轴,齿轮,每台件数,1,4,加工车间,出产量,10200,42400,废品数,100,400,在制品占用定额,1800,4500,期初在制品占用,600,3400,投产量,11500,43900,毛坯库,半成品外销量,500,2000,毛坯储存定额,2000,6000,期初预计占用,3000,7100,毛坯出产量,11000,44800,提前期法,(,累计编号法,),。,适用于成批多品种生产条件下。根据各产品的完工日期要求，推算出产品在各工艺阶段的投入和出产日期，并把提前期转化成提前量。累计编号法用累计号数表示各车间生产任务量。累计号可以从生产某种产品的第一台开始累计，也可从年初生产该产品的第一台开始累计。每台产品对应一个累计号，同一台产品的每一个零部件属同一个累计号。计算公式如下：,i,车间计划期出产累计号数：,N,i,出,=,N,装,+,D,i,出,q,装,i,车间计划期投入累计号数：,N,i,投,=,N,装,+,D,i,投,q,装,i,车间出产任务量：,N,i,出,=,N,i,出,-,N,i,出,N,i,出,=i,车间上一期已完成出产的累计号数。,i,车间投入任务量：,N,i,出投,=,N,i,投,-,N,i,投,N,i,投,=i,车间上一期已完成投入的累计号数。,生产周期法,。,在实行订货式、单件多品种生产条件下，计划的关键是保证交货期，为此，必须根据各项订货任务在各环节的加工周期、画出各项任务的生产周期图表，考虑用户要求的交货期和各环节的生产能力等资源的负荷情况，确定各任务在各阶段的投入和出产时间。,订货点法,。,对品种繁多、价值较小、耗用量和时间随机的对象，如标准件和通用件，采用订货点法确定任务。,采用订货点法，就是确定各种零件合理的生产批量，每次生产一个批量交到仓库，需用的车间到仓库去领用，当库存量下降到规定限度时，仓库立即向有关车间和部门发出生产通知，生产车间立即组织生产。生产完后交到仓库。,数,量,T,t,提前,Z,保险,Z,订货,Q,第三节 生产作业计划进度控制,一、生产计划进度控制的主要内容,进度控制与整个生产过程有关，生产过程任一环节出现延误，都将影响到生产作业计划进度。,1,、,投入进度控制,。,包括从原材料投入各车间的半成品投入、及装配车间的零件投入均在此列。要保证产品按计划出产，必须按其在各环节的投入提前期，保证其在各环节按计划准时投产。,2,、,过程进度控制,。,对各环节的加工进度进行控制，包括关键工序的进度控制。各环节能否按时完工，决定了产品最后能否准时完工交货。,3,、出产进度控制,。,出产进度控制是生产进度控制最终目的。包括：产品出产时间和数量的控制，零部件出产进度控制,。,二、影响生产进度的因素分析,1,、设备和工艺装备的故障,。,主要是指设备和工艺装备的意外故障；,2,、,物料供应脱节,。,供应脱节一方面是指外部供应的物料脱节，另一方面是指生产过程内部各环节衔接不上，造成停工待料。停工待料意味着生产能力的浪费。生产周期不合理地延长。,3,、发生质量事故,。,当生产过程出现质量事故时，将产生次品或废品，此外，质量问题及其原因排除之前，生产过程必须停止。因而影响到生产计划进度。,4,、,员工缺勤,。,员工缺勤造成设备无人操作，实行流水线生产的情况下，若员工缺勤，将造成整条流水线停产,。,三、控制生产进度的措施,1,、设置保险库存量,。,设置保险库存可有效地避免一些意外事故造成的停产。但将增加企业的流动资金占用量，占用大量的库房面积及库房管理人员，还将产生库存损耗。,2,、合理安排设备维修,。,实行设备计划维修制，安排在非生产时间进行设备维修和抢修，实行快速设备维修法,(,如部件更换法,),。,3,、,加班加点和任务转移,。,在制度工作时间为非三班制条件下，当需要加快生产进度时，可安排有关环节加班加点；当加班加点仍满足不了进度要求时，可考虑发外协作加工。这种途径简单易行，但将增加生产成本。,4,、,推行一岗多能制或配备适量后备工人。,为减少员工缺勤造成的停工影响，可结合技术考核升级，对员工进行定期轮岗培训，培养多面手。,四、备货式生产条件下,-,适应需求变化的动态调整,一般情况下，企业获取市场信息的渠道为：,企业计划部,工厂成品库,批发商,零售商,企业计划部门根据市场需求变化的信息来调整生产计划，但当信息传递存在滞后延误时，将使生产量的产生大幅波动。设信息滞后,30,天，当市场需求量下降,10%,时，在信息滞后期内，工厂仍保持原水平进行生产，每天将生产出需求量的,111%(10.9),，即每天有,11%,的产品将积压在各级仓库。,当信息到达工厂时，累计库存已增加到正常水平,的,11%30=330%,，为此，零售商和批发商减少订货，工厂减少生产，但此时减少的幅度将大大超过,10%,，甚至要求停产一段时间，造成库存和生产量大幅度震荡。为避免这种问题，有效的途径是减少信息传递环节，提高信息传递的时效性。,