《生产计划与控制 教学课件 ppt 作者 吴爱华 第10章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生产计划与控制 教学课件 ppt 作者 吴爱华 第10章（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 生产作业计划 【学习要点】 生产作业计划的概念和作用； 编制生产作业计划的基本要求和步骤； 期量标准的概念和作用，不同生产类型下期量标准的内容和确定方法； 不同生产类型下生产作业计划的编制方法； 作业排序的概念和基本方法； 优化生产技术、约束理论、高级计划排程的基本概念和内容；,10.1 概述,生产作业计划是企业生产计划的延续和具体化，是生产计划的具体执行计划。通过生产作业计划，把生产计划中规定的产品任务，分解为各车间、工段、班组以及工作地或个人的作业任务，以具体指导和安排日常生产活动，保证按品种、质量、数量、期限全面完成生产计划。,图10-1 生产作业计划的层次,10.1.1 生产作
2、业计划的任务 1.落实生产计划 生产作业计划是企业生产计划的具体执行计划。 2.合理组织生产过程 3.实现均衡生产 4.进行生产作业控制 10.1.2制定生产作业计划的基本要求 1.确保实现已确定的交货期 2.减少作业人员和设备的等待时间 3.使作业加工对象的流程时间最短 4.减少在制品的数量和停放时间,10.1.3制定生产作业计划的主要步骤 1.收集信息资料，需要收集的信息资料主要包括以下几种： (1)生产任务方面。年度（季、月）生产计划或主生产计划、产品开发计划、订货合同、厂外协作计划、厂内各车间和部门之间的协作计划等。 (2)产品设计和工艺方面。产品、零部件的设计图纸、整机装配系统图、自
3、制件及外协件明细表、工艺路线和工艺规程等技术文件。 (3)生产能力方面。厂房生产面积、设备数量及其完好率、设备停修计划，分工种工人的数量及技术等级，工（台）时定额及压缩系数。 (4)生产准备方面。原材料、外购件、外协件、工装器具等的供应及库存情况。 (5)上期计划的执行情况的统计分析资料。品种、规格、数量、质量、配套完成情况、在制品结存情况，设备利用率、工时利用率、工人出勤率等。 (6)企业的流动资金状况。,2.确定计划单位。计划单位是编制生产作业计划时下达生产任务所用的计算单位。它反应了生产作业计划的详细程度及各级分工关系。 (1)产品为计划单位。（也称台份）单件小批生产企业采用 。 (2)
4、部件为计划单位。（也称成套部件）单件小批生产企业采用 。 (3)零件组为计划单位。 适用于成批生产企业。 (4)零件为计划单位。适用于大量大批生产类型的企业， 上述的四种计划单位划分，是针对传统的手工方式编制厂级作业计划而言的。若企业采用了ERP系统，不管是什么生产类型，其强大的BOM处理功能均可使厂级作业计划（物料需求计划）对各种物料项目进行直接处理。,3.制定和修订期量标准。期量标准是生产计划与控制系统很重要的基础数据标准。在制定时应遵循以下原则： (1)所取数据应经过必要的计算和深入分析研究，要有充分的依据。 (2)各种“期”和“量”要互相配合，协调一致，能客观反映合理组织生产的要求。
5、(3)要便于管理，易为计划（调度）人员所掌握。 期量标准是按每种产品（物料）分别制定的，不同生产类型条件下生产的产品及物料，其生产过程的各个生产环节，在时间上和数量上衔接的方式也不相同，期量标准也不相同。 4.确定编制方法。生产类型、生产组织方式不同，生产作业计划的编制方法也各不相同。 5.做好综合平衡工作，及时编制下达生产作业计划,10.2 大量流水生产作业计划,10.2.1 大量流水生产的特点 流水生产具有以下特点： 1、专业化程度高，流水线固定生产一种或几种制品，每个工作地固定完成一道或几道工序； 2、工艺过程是封闭的，生产对象在流水线上完成其全部或大部分工序； 3、工作地按工艺过程的先
6、后顺序排列，生产对象在工作地间单向移动； 4、生产过程分解为许多独立的可在相等的时间间隔内完成的工序，生产对象按照统一的生产速度进行生产，具有明显的节奏性； 5、各工作地之间由传送装置连接。 生产作业计划的主要决策问题在流水生产线的设计阶段中就已经做出。包括流水线的生产节拍、各工作地负荷、产品的生产顺序等。,10.2. 2 大量流水生产的期量标准 10.2.2.1 节拍 节拍是流水线上出产两个相邻相同制品的时间间隔。 1.单一对象流水线节拍的确定。其计算公式为： 式中 Fe计划期内的有效工作时间； N计划期生产任务的数量(含废品量)。 流水线上某工序上两个相同制品的时间间隔为该工序的工作节拍。
7、 式中 ti工序单件时间； si该工序的工作地数量。,2.多对象流水线节拍的确定。多对象流水生产有两种基本形式。 一种是可变流水线，其特点是在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生产多种产品。在间隔期内，只生产一种产品，在完成规定的批量后，转而生产另一种产品。 可变流水线节拍的确定方法有以下两种：一是代表产品换算法。二是劳动量比例分配法。 另一种是混合（成组）流水线，其特点是在同一时间内，流水线上混合（成组）地生产多种产品。按固定的混合产品组组织生产，即将不同的产品按固定的比例和生产顺序编成产品组，一个组一个组地在流水线上进行生产。 对于混合流水线节拍的确定将放在第12章介绍。,10.2.2.
8、2 流水线标准工作指示图表 流水线标准工作指示图表又称流水线标准计划。它是表明流水线内各工作地在正常条件下的具体工作制度和劳动组织方式的一种标准图表，它既是大量流水生产条件下进行日常生产管理的一个期量标准，又是标准的生产作业计划。 编制流水工作指示图表的过程，也是流水线工序同期化的过程。 所谓工序同期化是指通过技术组织措施调整流水线各工序的时间，使其与节拍相等或与节拍成整数倍关系。 由于工序同期化程度不同，流水线连续程度不同，故有连续流水线和间断流水线。,1.连续流水线工作指示图表的编制,表10-1 连续流水线标准工作指示图表的示意图,连续流水线的工序同期化程度高并不是自然形成的，需要经过复杂
9、的流水线平衡设计。下面简单介绍装配流水线的平衡设计。 装配线平衡设计的任务是解决装配线的工地负荷平衡问题，即研究实现装配线的工序同期化。 装配线平衡问题一般分为三类：第一类是给定生产节拍，在满足约束条件下使流水线工位数量最少；第二类问题是给定流水线的工位数量，在满足约束条件下使生产节拍最小；第三类问题是给定工位数量，最小化装配线平衡指数。 装配线平衡时，首先应符合各工序之间的先后顺序关系；其次应使每个工作地分配到的装配工步（作业单元）作业时间之和小于和接近节拍；第三，应使工作地数目最少，装配线有较高的负荷系数。,根据装配工艺技术划分的装配作业单元、每个作业单元所需时间以及作业单元之间的先后关系
10、。也就是初始的装配工艺网络图，如图10-2所示。 当作业单元很多，关系较复杂时，需要用一些专门方法解决装配线的时间平衡问题如启发式法、位置加权法、分支定界法等。下面仅介绍采用分支界限法，进行流水线平衡的方法和步骤。,图10-2 工步顺序图,(1)列出所有可能作为第一道工序的工步编组方案。在工步编组时要使合并为一道工序的各工步时间之和小于节拍r，每道工序由一个工作地完成。最后计算所得的工作地数与工序数相等。 (2)求各编组方案时，计算流水线上可能的最少工作地数Ski，其计算公式为： 式中：Ski为第i道工序的某编组方案求得的流水线上的最少工作地数； ti为第i道工序的单件加工时间( )； T为各
11、工步时间总和； 为小数向上取整符号,(3)从各种编组方案中，选出Ski最小的方案，作为分支节点，在该节点分支。当Ski值相等时，选取工序时间ti最大的节点分支。 (4)重复上述过程直至所有工步编组完毕。最后一道工序的工步编组完成后，可求得流水线上必须的工作地数，此为可行解l，以Sb1表示。 (5)按反工艺顺序从最后一道工序顺次向每道工序回溯。在未分支的节点中找出Sk小于Sb1的节点，从该节点进行分支，寻求比Sb1更小的可行解。当Sb2 Sb1时，流水线的工作地数应为Sb2。 以上过程继续直至各节点的Sk值均大于Sb值时，说明没有更好的编组方案，则Sb值为流水线上必须的最小工作地数。,例：设某产
12、品的节拍为10分钟。其装配工作可分为11个工步，各工步的时间定额如表102所示。各工步的先后顺序如图10-2。,表10-2 工步时间,图10-2 工步顺序图,第一步，列出所有可作为第一工序的编组方案，有以下两个方案： 方案1-1， t11=6+2+1=9 方案1-2， t12=6+2+2=10 分别计算这两个方案的工序时间和Ski值 T=6+2+5+7+1+2+6+3+5+5+4=46 因为Sk11=Sk12=5，t11t12，所以，决定从方案1-2的节点上分支。,第二步，在第一工序为，的基础上，组合第二工序工步的编组方案。 方案2-1 ， t21=5+1=6; 方案2-2 ， t22=7+1
13、=8; 方案2-3 ， t23=6+1=7; 计算各方案的Sk2值和t2值 因为Sk21=Sk22=Sk23，t22t23t21，所以，第二工序的分支节点，应在方案2-2的节点进行分支。,第三步，第三工序的编组方案 方案3-1 ， t31=5+3=8; 方案3-2 t32=6; 由于Sk31t42，所以，第四工序的分支节点，应在方案4-1的节点进行分支。,第五步，第五工序的编组方案，只有一个方案，即 方案5-1 ， t51=5+5=10; 第六步，第六工序的编组方案 方案6-1 t61=4; 全部工步编组结束，得到流水线必须的工作地数Sb1=Sk6=65，所以回朔。 第七步，由最后一道工序回溯
14、，在第二道工序找到Sk2l=Sk23=5，还没分过支，因为t23t2l，所以决定由方案2-3节点进行分支，寻求可行解2，计算结果Sb2=5。因不存在Sk小于5的节点，即求得流水线上最少的工作地数为5。,表10-3 作业分配结果,图10-3 分支定界寻优树形图,2.间断流水线作业指示图表 间断流水线各工序的时间定额与流水线节拍不同步，因此制定标准作业指示图表的内容比较复杂，一般包括：确定看管周期、确定看管周期内各工作地的产量及工作地（设备）负荷、计算看管周期内各工作地的工作时间长度、确定各工作地工人人数及劳动组织形式等。 (1)确定看管周期R。人为确定一个时间间隔，每道工序在该时间间隔内生产相同
15、数量的制品，这个“时间间隔”就是间断流水线的看管期。 看管期长度的选择，应根据下列因素决定：1)工人兼职的负荷；2)工人看管设备的间距；3)流水线上各道工序生产率协调程度；4)零件的价值、工作地存放制品的面积。 一般取一个班，二分之一个班或四分之一个班的时间为看管周期。,(2)确定看管周期内各工作地的产量及工作地（设备）负荷。 1)根据各道工序的单件加工时间ti和流水线的生产节拍r，确定各工序的设备(工作地)数。 若 ，则Si=1; 若tir，则Si= 2)确定各工序设备(工作地)在看管期内的产量。 对于多工作地工序，当工序中各工作地的产量Qik相等时，产量为 当各工作地的产量Qik不相等时，
16、工作地满负荷的看管期的产量 ，而工作地负荷不满的看管期产量QinQ-Qim（Si-1） 3)计算看管期内各工作地工作时间长度。,4)计算设备的负荷系数Ki。 (3)确定工作起、止时间，绘制标准工作指示图表。 (4)确定和配备工人，规定工作程序。,表10-4 间断流水线工作指示图表示意图,10.2.2.3 在制品占用量定额 在制品是指从原材料投入到产品入库为止，处于生产过程中尚未完工的所有零件、组件、部件、产品的总称。,图10-4 在制品占用量结构图,1.工艺占用量。工艺在制品定额是指保证流水线全部工作地同时开始工作所必需的在制品数量 。 2.运输占用量 是指流水线内处于运输过程中的在制品数量。 3.周转占用量,式中 Z1在制品
