生产与运作管理ProductionandOperationManagement

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1、生产与运作管理 Production and Operation Management绪 论1、生产运作管理的地位生产运作管理的地位 战略管理战略管理- -产品研发管理、生产与运作管理、市场产品研发管理、生产与运作管理、市场营销管理、财务管理、人力资源管理；处于执行营销管理、财务管理、人力资源管理；处于执行性地位性地位- -为企业竞争力提供有效支撑；为企业竞争力提供有效支撑；2、生产与运作管理的重要性生产与运作管理的重要性 企业生产、发展的基础，是企业竞争力的决定性企业生产、发展的基础，是企业竞争力的决定性环节；环节；3、新环境下的生产与运作管理新环境下的生产与运作管理 全球化竞争环境、复杂、

2、多变和个性化需求环境、全球化竞争环境、复杂、多变和个性化需求环境、科学技术快速发展、科学技术快速发展、InternetInternet网络环境等。网络环境等。第一章 生产系统及其管理第一节 生产系统概述 生产系统运行过程由输入、生产过程生产系统运行过程由输入、生产过程( (转换转换) )、输出、输出、反馈等环节组成。生产系统运作过程既是物料消耗过反馈等环节组成。生产系统运作过程既是物料消耗过程，同时也是生产对象的价值增值过程。程，同时也是生产对象的价值增值过程。 随着原材料和各种辅助材料的消耗，逐步改变生随着原材料和各种辅助材料的消耗，逐步改变生产对象的物理性质和化学性质，最终变为产成品。此产

3、对象的物理性质和化学性质，最终变为产成品。此外，生产过程还产生出边角废料、废气、废渣等副产外，生产过程还产生出边角废料、废气、废渣等副产品，过去这些副产品是用最简单的方式排放到大自然品，过去这些副产品是用最简单的方式排放到大自然中，随着世界范围内对环保要求越来越高，对这些副中，随着世界范围内对环保要求越来越高，对这些副产品的处理过程已成为生产系统的重要组成部分。产品的处理过程已成为生产系统的重要组成部分。 物质资源人 力原材料辅助材料零配件等信息生产计划技术标准工艺规程效益指标生产过程；加工制造按预定技术要求改变对象的形状、尺寸物理性质和化学性质的过程物质资源 产品 劳务 废物 信息 成本 质

4、量 进度系统状况反 馈输出输入第二节 生产运作管理 生产运作管理是对生产系统的设置、运行和维护过生产运作管理是对生产系统的设置、运行和维护过程的管理。程的管理。一、生产运作管理的内容一、生产运作管理的内容 1 1、产品开发管理、产品开发管理 2 2、厂房设施和机器系统设置管理、厂房设施和机器系统设置管理 3 3、生产系统运行管理、生产系统运行管理 生产计划生产计划 生产组织生产组织 生产控制生产控制二二、生产运作管理的任务、生产运作管理的任务 1 1、保证生产系统正常顺利运行；保证生产系统正常顺利运行； 提高效率，提高效率，缩缩短交短交货货期，准期，准时时生生产产和准和准时时交交货货； 降低生

5、降低生产产成本，成本，( (占用、物耗、工耗与制造成本占用、物耗、工耗与制造成本) )； 提高生提高生产过产过程程质质量水平和量水平和质质量量稳稳定性；定性； 提高生提高生产产系系统统柔性和反柔性和反应应速度速度( (品种和品种和产产量的柔性量的柔性) )；三、生产运作管理的要求 按需生按需生产产； 经济经济生生产产； 均衡生均衡生产产； 准准时时生生产产； 文明生文明生产产； 安全生安全生产产。四、四、加强生产管理的意义加强生产管理的意义 是企业生存和发展的基本要求；是企业生存和发展的基本要求； 是企业市场竞争力的主要来源；是企业市场竞争力的主要来源； 企业高层搞好经营决策的基本条件；企业高

6、层搞好经营决策的基本条件； 第三节第三节 生产运作系统分类生产运作系统分类一、一、按生产过程的连续性质分按生产过程的连续性质分1 1、连续式生产运作系统连续式生产运作系统（流程式）（流程式） 连续式生产是指物料按一定的工艺顺序、连续地通过连续式生产是指物料按一定的工艺顺序、连续地通过生产过程各环节，在运动中不断地改变其形态和性能，生产过程各环节，在运动中不断地改变其形态和性能，最后转化成产成品的生产方式最后转化成产成品的生产方式( (化工、石油、冶金、化工、石油、冶金、食品、造纸等食品、造纸等) )。2 2、离散式生产运作系统离散式生产运作系统( (加工装配式）加工装配式） 物料分别在不同时间

7、和地点生产出零部件，再按一定物料分别在不同时间和地点生产出零部件，再按一定的要求集合装配成产成品的生产运作方式的要求集合装配成产成品的生产运作方式( (如电子、轻如电子、轻工、机械等产品）工、机械等产品）。二、按与市场需求的关系： 1 1、生产、生产- -储存式运作系统储存式运作系统(MTS)(MTS) 预测需求预测需求确定计划确定计划组织生产组织生产成品入库成品入库销售销售 储存式生产运作模式可以较好地满足随机小批量需求；储存式生产运作模式可以较好地满足随机小批量需求；同时企业生产运作系统运行均衡，质量稳定、人力、同时企业生产运作系统运行均衡，质量稳定、人力、设备等自然可以得到较充分的运用。

8、但运作过程的产设备等自然可以得到较充分的运用。但运作过程的产成品占用的流动资金大，具有一定的市场风险，对需成品占用的流动资金大，具有一定的市场风险，对需求变化的适应性较差。求变化的适应性较差。一般用于通用产品生产。一般用于通用产品生产。2、订单-生产式运作系统(MTO) 客户订货客户订货确定计划确定计划组织生产组织生产交货交货 订单式生产可以大幅度地减少产成品库存量，降订单式生产可以大幅度地减少产成品库存量，降低流动资金占用额，避免市场风险。但这种方式对生低流动资金占用额，避免市场风险。但这种方式对生产运作系统的管理水平要求高，需求随机波动对运作产运作系统的管理水平要求高，需求随机波动对运作过

9、程影响大，生产计划、人力资源、设备利用、质量过程影响大，生产计划、人力资源、设备利用、质量保证等工作难度大，要求生产运作系统具有良好的适保证等工作难度大，要求生产运作系统具有良好的适应性。应性。3、生产-储存-装配式(ATO-ASSEMBLE TO ORDER) 总量需求预测总量需求预测零部件生产计划零部件生产计划零部件库存零部件库存客户客户订货订货装配计划装配计划产品组装产品组装产品交货产品交货 按按ATSATS方式运作的前提条件是产品个性化，零部件通方式运作的前提条件是产品个性化，零部件通用化，储存一定数量的通用零部件，满足不同客户的用化，储存一定数量的通用零部件，满足不同客户的订货要求。

10、这种运作模式具有前面两种模式的优点。订货要求。这种运作模式具有前面两种模式的优点。第四节 运作系统的环境与运作方式的发展一、环境的变化1 1、科技高速发展促使产品更新换代速度加快、科技高速发展促使产品更新换代速度加快 一个新产品的构思、设计、试制、商业性投产，一个新产品的构思、设计、试制、商业性投产，1919世世纪约需纪约需7070年时间，年时间，2020世纪二次大战期间缩短为约世纪二次大战期间缩短为约4040年，年，60 60 年代中期缩短为年代中期缩短为2020年，年，70 70 年代后期缩短为年代后期缩短为5-105-10年。年。 现在只需现在只需3 3年甚至更短时间。在美国的食品中，年

11、甚至更短时间。在美国的食品中，70 %70 %是近是近1010年开发出来的新产品，医药年开发出来的新产品，医药50%50%是近是近5 5年研制出年研制出来的。家用计算机，几乎每两年就有一次重要的技术来的。家用计算机，几乎每两年就有一次重要的技术突破。技术环境的变化，对生产运作系统提出了更高突破。技术环境的变化，对生产运作系统提出了更高的要求。生产系统的适应性、创新性，快速反应能力，的要求。生产系统的适应性、创新性，快速反应能力，成了企业生存和发展的关键。成了企业生存和发展的关键。2、用户需求趋向个性化、多样化 随着科技进步、人们生活水平的提高，用户的价值观随着科技进步、人们生活水平的提高，用户

12、的价值观念变化很快，从量的消费逐步提高到质的消费，追求念变化很快，从量的消费逐步提高到质的消费，追求产品的质量、性能要求变得越来越高，要求产品具有产品的质量、性能要求变得越来越高，要求产品具有个性和特色。对新奇产品的占有欲与日俱增，导致消个性和特色。对新奇产品的占有欲与日俱增，导致消 费者的需求向多样化发展，产品寿命周期缩短。客户费者的需求向多样化发展，产品寿命周期缩短。客户开始采取多品种、小批量、多批次的订货方式。开始采取多品种、小批量、多批次的订货方式。3 3、竞争日益激烈、竞争日益激烈 随着世界市场一体化进程的加快，国内企业、特别是随着世界市场一体化进程的加快，国内企业、特别是中小型企业

13、面临的竞争压力日益加大。为了生存和发中小型企业面临的竞争压力日益加大。为了生存和发展，企业生产展，企业生产运作运作系统必须满系统必须满足高质量、高效率、低足高质量、高效率、低成本、高柔性、短且准时的交货期要求成本、高柔性、短且准时的交货期要求。4 4、全球化供应链运作模式快速发展全球化供应链运作模式快速发展 全球全球供应链运营理念和模式，使企业间的竞争变为供供应链运营理念和模式，使企业间的竞争变为供应链之间的竞争，强调企业间的核心竞争力和供应链应链之间的竞争，强调企业间的核心竞争力和供应链的整体竞争力。的整体竞争力。二、生产运作方式的发展 1 1、从作坊式生产到大批量标准化生产；、从作坊式生产

14、到大批量标准化生产； 2 2、从大批量生产到多品种、小批量，柔性化生产；从大批量生产到多品种、小批量，柔性化生产； 3 3、准时化、敏捷化、精益化生产；、准时化、敏捷化、精益化生产； 可重构的，适应环境不断改变的生产系统；可重构的，适应环境不断改变的生产系统； 以信息为主和与批量无关的制造系统；以信息为主和与批量无关的制造系统； 充分调动人的积极性和发挥人的创造性；充分调动人的积极性和发挥人的创造性； 利用信息高速公路，建立全球制造网络；利用信息高速公路，建立全球制造网络； 独立自主、模块化的、分布式的制造单元。独立自主、模块化的、分布式的制造单元。三、美国企业制造战略的变化 90 90 年代

15、：市场响应速度年代：市场响应速度80 80 年代：产品质量年代：产品质量70 70 年代：生产成本年代：生产成本50 -60 50 -60 年代：生产规模年代：生产规模美国制造战略的变化过程美国制造战略的变化过程四、我国传统生产管理模式的转变以产品为中心转变为以零部件为中心组织生产。以产品为中心转变为以零部件为中心组织生产。管理工作向制度化、规范化、程序化标准化转变。管理工作向制度化、规范化、程序化标准化转变。管理方式由家族式经验管理向科学管理转变；管理方式由家族式经验管理向科学管理转变；管理手段由手工管理向计算机管理转变。管理手段由手工管理向计算机管理转变。从少品种、大批量生产方式向多品种、

16、小批量生产从少品种、大批量生产方式向多品种、小批量生产方式转变。方式转变。第二章 生产过程组织第一节 生产过程的基本概念一、生产过程的定义一、生产过程的定义 生产过程是指产品从生产技术准备工作开始，经过加工生产过程是指产品从生产技术准备工作开始，经过加工制造过程，直至产成品完工，所经历的所有活动过程。制造过程，直至产成品完工，所经历的所有活动过程。二、产品生产过程的组成二、产品生产过程的组成 工艺过程工艺过程：直接作用于对象，改变对象的物理或化学性直接作用于对象，改变对象的物理或化学性质的加工制造活动；质的加工制造活动； 运输过程运输过程：车间之间、工序之间转移劳动对象的活动；车间之间、工序之

17、间转移劳动对象的活动； 检验过程检验过程：穿插于生产过程各环节的质量检验活动；穿插于生产过程各环节的质量检验活动； 储存等待过程储存等待过程：由于生产过程各环节在时间和空间上的由于生产过程各环节在时间和空间上的差异性，而必须的储存等待过程；差异性，而必须的储存等待过程； 以上过程中，只有工艺过程增加对象的价值，而以上过程中，只有工艺过程增加对象的价值，而其余组成部分增加对象的成本而不增加对象的价值。其余组成部分增加对象的成本而不增加对象的价值。按过程是否需人力参与可分为：按过程是否需人力参与可分为： 劳动过程劳动过程：过程需人员参与，有工人手工完成、有工过程需人员参与，有工人手工完成、有工人使

18、用劳动工具作用于劳动对象，完成加工的过程；人使用劳动工具作用于劳动对象，完成加工的过程； 自然过程自然过程：不需人员参与，借助自然力作用于劳动对不需人员参与，借助自然力作用于劳动对象，完成加工内容的过程。象，完成加工内容的过程。二、企业生产过程组成二、企业生产过程组成 为完成企业各种产品的生产，而从事的各种直接或间接生产为完成企业各种产品的生产，而从事的各种直接或间接生产活动过程。活动过程。 技术准备过程技术准备过程；正式生产前的一系列技术和组织准备工作；正式生产前的一系列技术和组织准备工作； 基本生产过程基本生产过程；对加工对象的直接加工制造过程；对加工对象的直接加工制造过程； 辅助生产过程

19、辅助生产过程；为保证基本生产的正常进行而必须进行的辅；为保证基本生产的正常进行而必须进行的辅助产品或服务的生产过程；助产品或服务的生产过程； 生产服务过程生产服务过程；为保证企业基本和辅助生产的进行而从事的；为保证企业基本和辅助生产的进行而从事的生产服务性工作，包括：原材料、辅助材料、零配件等物料生产服务性工作，包括：原材料、辅助材料、零配件等物料的保管、运输、发放等工作；的保管、运输、发放等工作； 附属生产过程附属生产过程；为进行边角废料的利用、剩余资源用，而在；为进行边角废料的利用、剩余资源用，而在基本产品的基础上，组织的附属性产品的生产过程。也包括：基本产品的基础上，组织的附属性产品的生

20、产过程。也包括：废水、废气、废渣的处理过程。废水、废气、废渣的处理过程。三、基本生产过程的组成三、基本生产过程的组成： 基本生产过程可划分为多个相互衔接的工艺阶段基本生产过程可划分为多个相互衔接的工艺阶段： 准备阶段准备阶段：铸造、锻造、下料等，为加工阶段提供对象铸造、锻造、下料等，为加工阶段提供对象毛坯的阶段；毛坯的阶段； 加工阶段加工阶段：机械加工、热处理、电镀、冲压等；机械加工、热处理、电镀、冲压等； 装配阶段装配阶段：部件装配、产品总装配、产品包装；部件装配、产品总装配、产品包装； 各工艺阶段可进一步细分为多道工序：各工艺阶段可进一步细分为多道工序： 工序工序是指一个或一组工人，在一个

21、工作地上，对一个是指一个或一组工人，在一个工作地上，对一个或同时多个对象连续进行的加工活动。或同时多个对象连续进行的加工活动。 工作地工作地是工人进行劳动的场所，由一定的场地、设备、是工人进行劳动的场所，由一定的场地、设备、辅助设施所构成。辅助设施所构成。 根据比例性和连续性要求，工序在一定的条件下可以自根据比例性和连续性要求，工序在一定的条件下可以自由组合。由组合。四、合理组织生产过程的要求 连续性；连续性；比比例例性；性；平行性；平行性；节奏性；节奏性；适应性；适应性；第三节 生产类型一、生产类型的概念 生产类型就是根据一定的标志对企业及其生产环节的生产类型就是根据一定的标志对企业及其生产

22、环节的分类。从生产运作系统管理考虑，划分生产类型的基分类。从生产运作系统管理考虑，划分生产类型的基本标志是本标志是“工作地的专业化程度工作地的专业化程度”。二、生产类型及其特点 1 1、大量生产类型；、大量生产类型；- -产量大、品种少、设备专用、工产量大、品种少、设备专用、工作地专业化程度高；实行流水生产；作地专业化程度高；实行流水生产； 2、成批生产类型；-品种较多，每种产品有一定产量、各种产品实行成批轮番生产；批量是个重要的参数；部分专用设备，部分通用设备; 3、单件生产类型；-品种很多、各种产品产量很少，一次性生产，订货式生产，使用通用设备，对工人的技术水平要求高；三、生产类型的划分方

23、法 1 1、工序数目法：、工序数目法：根据工作地上所承担的工序数目的数根据工作地上所承担的工序数目的数量来划分其生产类型的方法。量来划分其生产类型的方法。 1-2 1-2 大量；大量；2-10 2-10 大批；大批；10-20 10-20 中批；中批； 20-40 20-40 小批；小批； 40 40 以上以上 单件。单件。 2 2、大量系数法：、大量系数法：k= t/r, k= t/r, 根据大量系数值来确定工作地根据大量系数值来确定工作地生产类型。生产类型。 K0.5 K0.5 大量；大量；0.5-0.10.5-0.1大批；大批；0.1-0.050.1-0.05中批；中批； 0.05-0.

24、025 0.05-0.025 小批；小于小批；小于0.025 0.025 单件。单件。 车间与企业生产类型的确认车间与企业生产类型的确认 根据工作地生产类型按比重法，从下至上确定。根据工作地生产类型按比重法，从下至上确定。 四、改善生产类型的途径 1 1、大力发展专业化协作生产；大力发展专业化协作生产； 2 2、强化产品系列化、零部件标准化、通用化；、强化产品系列化、零部件标准化、通用化； 3 3、采用成组工艺，集中同类型产品和零部件生、采用成组工艺，集中同类型产品和零部件生产；产； 4 4、优化生产计划，合理搭配产品，减少同期生、优化生产计划，合理搭配产品，减少同期生产的产品品种数。产的产品

25、品种数。第三章 生产过程时间组织 生产过程时间组织的目标：减少时间损失，缩短生生产过程时间组织的目标：减少时间损失，缩短生产周期，提高生产效率，降低在制品占用量，提高生产周期，提高生产效率，降低在制品占用量，提高生产效益。产效益。第一节 生产过程在制品移动方式 制品经过生产过程可采用不同的转移方式，而不同移制品经过生产过程可采用不同的转移方式，而不同移动方式在不同生产条件下的效果是不同的，常用的制动方式在不同生产条件下的效果是不同的，常用的制品移动方式有如下几种：品移动方式有如下几种：一、顺序移动方式一、顺序移动方式 一批制品在上道工序全部完工后，整批地转运到下道一批制品在上道工序全部完工后，

26、整批地转运到下道工序接着加工。工序接着加工。T010203040顺序移动方式 例：一批制品，批量为4件，须经四道工序加工，各工序时间分别为：t1=10, t2=5, t3=15, t4=10。采用顺序移动方式的示意图如下：顺序移动方式下的加工周期计算 顺序移动方式的优缺点及适用条件：优点：运输次数少、设备加工过程连续；缺点：零件等待时间长(n-1)ti、生产过程在制品占用多，加工周期长。适用条件：批量不大，单件加工时间较短、生产单位按工艺专业化组成-距离较远的情况下。二、平行移动方式 一批制品的每一件在上道工序完工后，立即运往下道工序接着加工(逐件转移)。T010203040平行移动方式工序优

27、点：加工周期短，在制品占用量少；优点：加工周期短，在制品占用量少；缺点：运输次数多，当前后工序时间不相等时，存在设备缺点：运输次数多，当前后工序时间不相等时，存在设备 中断和制品等待的情况。中断和制品等待的情况。T010203040三、平行-顺序移动方式工序第二节 生产过程任务排序一、流水型排序问题 n项任务，等待多台串联设备组成的生产线加工，项任务，等待多台串联设备组成的生产线加工，各项任务的工艺顺序相同。各项任务的工艺顺序相同。 1 1、n n项任务，单台设备项任务，单台设备( (一个单位一个单位) )的排序。例：的排序。例：8 8项任务、单台设备，资料如下：项任务、单台设备，资料如下：任

28、任 务务j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5 5j j6 6j j7 7j j8 8加工时间加工时间 t tj j8 83 36 612127 75 53 32 2交货期交货期 d dj j191912129 933334848404037372323任任 务务j j8 8j j2 2j j7 7j j6 6j j3 3j j5 5j j1 1j j4 4加工时间加工时间 t tj j2 23 33 35 56 67 78 81212交货期交货期 d dj j23231212373740409 9484819193434流程时间流程时间F Fi i2 25 58 81313

29、1919262634344646延期量延期量D Dj j0 00 00 00 010100 0151513131)、最小加工时间规则(SPT) 按各任务加工时间的大小，从小大到排序。按各任务加工时间的大小，从小大到排序。 本规则可得到最小平均流程时间，最小平均在制品本规则可得到最小平均流程时间，最小平均在制品占用量。但可能出现延期交货。占用量。但可能出现延期交货。平均流程时间：2) EDD规则 最早交货期规则任任 务务j j3 3j j2 2j j1 1j j8 8j j4 4j j7 7j j6 6j j5 5加工时间加工时间 t tj j6 63 38 82 212123 35 57 7交

30、货期交货期 d dj j9 91212 191923233434373740404848流程时间流程时间F Fi i6 69 9171719193131343439394646延期量延期量D Dj j0 00 00 00 00 00 00 0 0 0 按任务规定的交货期先后，从小到大排序。 可使交货延期量最小化，但平均流程时间相对较大，平均在制品数较大。 平均流程时间 最大交货延期量为零任任 务务j j3 3j j2 2j j1 1j j8 8j j4 4j j7 7j j6 6j j5 5加工时间加工时间 t tj j6 63 38 82 212123 35 57 7交货期交货期 d dj

31、j9 91212191923233434373740404848流程时间流程时间F Fi i6 69 9171719193131343439394646延期量延期量D Dj j0 00 00 00 00 00 00 00 0 3）、EDD-SPT综合规则： 按EDD规则排序所的方案的基础上，按SPT规则对其调整。任任 务务j j2 2j j3 3j j8 8j j1 1j j7 7j j4 4j j6 6j j5 5加工时间加工时间 t tj j3 36 62 28 83 312125 57 7交货期交货期 d dj j12129 9232319193737333340404848流程时间流程

32、时间F Fi i3 39 9111119192222343439394646延期量延期量D Dj j0 00 00 00 00 00 00 00 0 1 1、找出最大流程时间找出最大流程时间max max F Fi i 2 2、找出满足条件：找出满足条件：d dj j maxmax F Fi i 的任务，当满足条件的任务，当满足条件的任务只有一项时，该任务不调整，当满足条件的的任务只有一项时，该任务不调整，当满足条件的任务有多项时，对这些任务按任务有多项时，对这些任务按SPTSPT规则调整。规则调整。 去掉已调整的任务，对剩余任务反复用第二步直至去掉已调整的任务，对剩余任务反复用第二步直至所有

33、任务调整完所有任务调整完 平均流程时间 最大交货延期量为零2、N项任务、两台设备的排序 任任 务务j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5 5j j6 6j j7 7j j8 8 MMa a t tajaj8 83 36 6 12 12 7 7 5 53 32 2 MMb b t tbjbj9 92 25 53 34 410107 71111 N N项任务，均按项任务，均按 Ma-MbMa-Mb 的工艺顺序加工，要求最的工艺顺序加工，要求最大流程时间最小化的最优排序方案。大流程时间最小化的最优排序方案。用约翰孙-贝尔曼规则求解1、找出最小加工时间，如果该时间在第一台设备行，则对

34、应的任务最先加工，若在第二台设备行，则对应的任务排在最后加工；2、去掉已排序任务，对剩下的任务反复应用第1步，直至所有任务排完。 按约-贝规则对上例进行排序，得到排序结果如下： 任务任务j j8 8j j7 7j j6 6j j1 1j j3 3j j5 5j j4 4j j2 2 MMa a t tajaj2 2 2 23 3 5 5 5 5 10 10 8 8 18 18 6 6 24 24 7 7 31 31 1212 43 43 3 3 46 46 MMb b t tbjbj11 11 13 137 7 20 20 10 10 30 30 9 9 39 39 5 5 44 444 4

35、48 48 3 3 51 51 2 2 53 53J8-J7-J6-J1-J3-J5-J4-J2用哈姆表算法，求得各任务在各设备上的完工时间用哈姆表算法，求得各任务在各设备上的完工时间如下表：如下表：排序前的流程时间计算 任任 务务j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5 5j j6 6j j7 7j j8 8 MMa a t tajaj8 8 8 83 3 11 116 6 17 17 1212 29 29 7 7 36 36 5 5 41 413 3 44 44 2 2 46 46 MMb b t tbjbj9 9 17 172 2 19 195 5 24 243 3 32

36、 324 4 40 40 1010 51 517 7 58 581111 69 69任务任务j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5 5j j6 6j j7 7j j8 8 MMa a t tajaj2 23 3 5 58 86 67 712123 3 MMb b t tbjbj11117 710109 95 54 43 32 2MMc c t tcjcj111113131212151516161111121214142 2、N项任务、三台设备的排序 例：三台设备、8项任务，各任务的工艺顺序相同，资料如下： 求最优解条件，满足如下条件之一： 求解步骤： 1、把三台设备转换为两台

37、假象设备，假想设备加工时间按如下公式转换： 任任 务务j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5 5j j6 6j j7 7j j8 8 Mg Mg tgjtgj131015171111155 MhMh thjthj2220222421151516用约用约- -贝规则求得排序结果如下：贝规则求得排序结果如下：J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；( (或：或：-J4-J7-J4-J7）上例中，满足条件上例中，满足条件转换两台假想设备，结果如下表：转换两台假想设备，结果如下表：任务任务j j8 8j j2 2j j5 5j j6 6j j1 1j j3 3j j7 7j

38、j4 4 MMa a t tajaj3 3 3 33 3 6 6 6 6 12 12 7 7 19 19 2 2 21 21 5 5 26 26 1212 38 38 8 8 46 46 MMb b t tbjbj2 2 5 57 7 13 13 5 5 18 18 4 4 23 23 1111 34 34 1010 44 44 3 3 47 47 9 9 56 56 MMc c t tcjcj1414 19 191313 32 321616 48 48 1111 59 59 1111 70 701212 82 821212 94 941515 109 109 用哈姆表算法分别计算两方案的流程

39、时间：J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；任务任务j j8 8j j2 2j j5 5j j6 6j j1 1j j3 3j j4 4j j7 7 MMa a t tajaj3 3 3 33 3 6 6 6 6 12 12 7 7 19 19 2 2 21 21 5 5 26 26 8 8 34 34 1212 48 48 MMb b t tbjbj2 2 5 57 7 13 13 5 5 18 18 4 4 23 23 1111 34 34 1010 44 44 9 9 53 53 3 3 56 56 MMc c t tcjcj1414 19 191313 32 321616 4

40、8 48 1111 59 59 1111 70 701212 82 821515 97 97 1212 109 109 J J8 8-J-J2 2-J-J5 5-J-J6 6-J-J1 1-J-J3 3-J-J4 4-J-J7 7任务任务j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5 5j j6 6j j7 7j j8 8 MMa a t tajaj2 2 2 23 3 5 5 5 5 10 108 8 18 186 6 24 247 7 31 31 1212 43 433 3 46 46 MMb b t tbjbj1111 13 137 7 20 20 1010 30 309 9

41、39 395 5 44 444 4 48 48 3 3 51 51 2 2 53 53MMc c t tcjcj1111 24 241313 33 331212 45 45 1515 60 60 1616 76 761111 87 871212 99 991414 113 113 按自然顺序加工的流程时间计算4、N项任务，m台设备的排序方法：例：8项任务，须经6台设备加工，求最优加工顺序： 任务任务 设备设备j1j2j3j4j5j6j7j8MM1 1t1j5 57 75 52 25 56 64 42 2MM2 2t2j7 75 58 86 66 62 22 23 3MM3 3t1j3 36 6

42、4 44 47 76 63 32 2MM4 4t1j4 43 36 61 19 93 311119 9MM5 5t1j8 82 29 96 61 18 83 37 7MM6 6t1j2 29 91 13 38 89 97 76 6 合合 计计29293232333322223636353530302929 1）、关键任务法： 求出各项任务的总加工时间； 以总加工时间最大者为关键任务JC； 找出： t1,j tm,j的任务，按tm,j 从大到小排在JC 后面； t1,j = tm,j的任务，排在JC 紧前或紧后。 求上例加工顺序： 关键零件：Jc=J5 满足t1,j tm,j的零件有： J1、

43、J3，按 tm,j从大到小排在J5之后。 得到加工顺序： J8 - J4 - J7 - J6 - J2- J5- J1- J3 用哈姆表算法计算流程时间： 任务任务 设备设备j8J4j7j6j2j5j1j3MM1 1t t1j1j2 2 2 22 2 4 44 4 8 86 6 14147 7 21215 5 26 26 5 5 31315 5 3636MM2 2t t2j2j3 3 5 56 6 11 11 2 2 1313 2 2 16165 5 26266 6 32327 7 39398 8 4747MM3 3t t1j1j2 2 7 74 4 15153 3 1818 6 6 2424

44、6 6 32327 7 39393 3 42424 4 5151MM4 4t t1j1j9 9 15151 1 16161111 29293 3 32323 3 35359 9 48484 4 52526 6 5858MM5 5t t1j1j7 7 22226 6 28283 3 31318 8 40402 2 42421 1 49498 8 60609 9 6969MM6 6t t1j1j6 6 28283 3 31317 7 38389 9 49499 9 5858 8 8 66662 2 68681 1 7070 任务任务 设备设备j j1 1j j2 2j j3 3j j4 4j j5

45、 5j j6 6j j7 7j j8 8MM1 1t t1j1j5 5 5 57 7 12125 5 17172 2 19195 5 24246 6 30304 4 34 342 2 3636MM2 2t t2j2j7 7 12125 5 17178 8 25256 6 31316 6 37372 2 39392 2 41413 3 4444MM3 3t t1j1j3 3 15156 6 23234 4 29294 4 35357 7 44 446 6 50 503 3 53 532 2 5555MM4 4t t1j1j4 4 19193 3 26 266 6 35351 1 36369 9

46、45453 3 53531111 64649 9 7373MM5 5t t1j1j8 8 2727 2 2 29299 9 44446 6 50501 1 51518 8 61613 3 67 677 7 8080MM6 6t t1j1j2 2 2929 9 9 38381 1 45453 3 53538 8 61619 9 70707 7 77776 6 8686 2、最小排序系数（kj）法： 按 kj 大小，从小到大排序。上例按最小排序系数法，可得到较优加工顺序： J8 J7 J6 J5 J3- J1- J4- J2 当设备数为单数时，把中间设备的加工时间，平分后加到前后两部分设备上去。

47、任务任务 设备设备j1j2j3j4j5j6j7j8MM1 1t1j5 57 75 52 25 56 64 42 2MM2 2t2j7 75 58 86 66 62 22 23 3MM3 3t1j3 36 64 44 47 76 63 32 2MM4 4t1j4 43 36 61 19 93 311119 9MM5 5t1j8 82 29 96 61 18 83 37 7MM6 6t1j2 29 91 13 38 89 97 76 6 k kj j1.071.071.291.291.061.061.21.21.01.00.70.70.430.430.320.32 二、非流水型排序问题 N N项任

48、务，经项任务，经M M台设备加工，各任务工艺顺序不同。台设备加工，各任务工艺顺序不同。 这类问题的排序方案共有这类问题的排序方案共有 (N!)(N!)m m个个，显然，这类问题，显然，这类问题的排序，用解析法求最优方案几乎是不可能的。的排序，用解析法求最优方案几乎是不可能的。 实践中多采用排序规则的方法，分别为每一生产设实践中多采用排序规则的方法，分别为每一生产设备排序。或采用仿真方法进行排序。备排序。或采用仿真方法进行排序。零件 机床 例例: :两个工件在两个工件在m m台设备上加工的台设备上加工的 RNDRND问题：问题： J1 A(2) B(1) C(8) D(2) J2 A(1) -

49、D(4) - B(1) - C(4)eJ2CBDA21824141CBDAcbda0bJ1比较两条线路长：比较两条线路长： O-a-b-c-d-e F1=2+1+8+2+2=15小时;O-a-b-c-d-e F2=1+4+1+6+4=16小时; 选择选择o-a-b-c-d-e线路的加工顺序线路的加工顺序第四章 生产过程空间组织第一节 厂址选择 一、影响厂址选择的因素 1、自然资源条件 1.1 土地资源条件； 1.2 气候条件； 1.3 水资源； 1.4 物料资源； 2、社会环境条件 2.1 劳动力资源 2.2 基础设施条件2.3 工业协作条件 3、生活基础条件； 4、地方政策法规； 5、产品市

50、场销售地距离； 二、厂址选择原则 1、费用最小化原则 2、人才集聚原则 3、接近市场原则 4、长远发展原则三、厂址选择方法 3.1 加权评分法 例：某公司业务发展需要，拟建一新厂，现有三个备选厂址供选择，经分析影响因素共有九个，分析结果如下：影响因素影响因素权权数数备选厂址备选厂址A AB BC C土地资源土地资源4 4 2 28 83 312122 28 8气候条件气候条件1 11 11 11 11 12 22 2水资源水资源3 34 412122 26 63 39 9物料资源物料资源6 63 318184 424242 21212技术设施技术设施7 74 428283 321214 428

51、28市场容量市场容量7 73 321214 428283 32121生活条件生活条件5 54 420203 315152 21010人力资源人力资源2 24 48 82 24 42 24 4地方法规地方法规5 54 420203 315152 21010总评分总评分136136126126104104 3.2 重心法xyy0X0(Xi ,Yi)中转仓中转仓1中转仓中转仓2中转仓中转仓i中转仓中转仓3中转仓中转仓4 3.3 仿真法xyy0X0(Xi ,Yi)wi 第二节 生产单位配置和专业化形式 一、生产单位组成一、生产单位组成 基本生产单位基本生产单位铸造、锻造、下料、热处理、电镀、机铸造、锻

52、造、下料、热处理、电镀、机加工、装配等车间。加工、装配等车间。 辅助生产单位：工具车间、维修车间、动力车间；辅助生产单位：工具车间、维修车间、动力车间； 生产服务部门：原材料库、半成品库、成品库、运输车生产服务部门：原材料库、半成品库、成品库、运输车队，队， 生产技术准备部门：样品试制车间，工艺技术部门等生产技术准备部门：样品试制车间，工艺技术部门等。 二、二、生产单位的专业化形式生产单位的专业化形式 1) 1) 工艺专业化工艺专业化 即把完成相同工艺的设备即把完成相同工艺的设备( (工作地工作地) ) 组成一个生产单位。组成一个生产单位。铸造车间锻造车间下料车间金工车间冲压车间焊接车间热处理

53、车间装配车间工艺专业化生产单位组织形式 工艺专业化的优缺点 缺点：物流路线长，搬运工作量大；缺点：物流路线长，搬运工作量大； 在制品占用多，生产周期长；在制品占用多，生产周期长； 车间之间交接联系多，关系复杂；车间之间交接联系多，关系复杂； 优点：适应性好，便于任务平均分配；便于工人优点：适应性好，便于任务平均分配；便于工人 技术交流，便于小组管理；技术交流，便于小组管理； 2) 2) 对象专业化对象专业化 把加工某种或某类劳动对象所需的设备把加工某种或某类劳动对象所需的设备( (工作地工作地) )集集中在一起，组成一个生产单位。中在一起，组成一个生产单位。毛坯车间齿轮车间轴类车间箱体车间丝杆

54、车间弹簧车间总装车间对象专业化生产单位组织形式 在对象专业化单位里，加工工艺不同，工人工在对象专业化单位里，加工工艺不同，工人工种不同，可以对同种对象进行所有种不同，可以对同种对象进行所有( (或大部分或大部分) )工艺内工艺内容的加工，因而也称为封闭式车间。容的加工，因而也称为封闭式车间。 优点优点：物流路线短，搬运工作量小；：物流路线短，搬运工作量小； 在制品占用少，生产周期短；在制品占用少，生产周期短； 车间之间联系简单，管理工作减化；车间之间联系简单，管理工作减化； 缺点缺点：适应性差，相同工种分布在不同单位，不：适应性差，相同工种分布在不同单位，不 便于技术交流和任务均衡分配；便于技

55、术交流和任务均衡分配； 综合专业化原则综合专业化原则 1 1、在对象专业化单位内采用工艺专业化；、在对象专业化单位内采用工艺专业化； 2 2、在工艺专业化基础上采用对象专业化。、在工艺专业化基础上采用对象专业化。第三节 厂区总体布置一、厂区平面布置原则1.1.合理划分厂区合理划分厂区( (厂前区、生产区、生活区厂前区、生产区、生活区) )和和设置道路；设置道路；2.2.足够的灵活性足够的灵活性( (适应变化、考虑发展适应变化、考虑发展) )；3.3.充分利用厂区面积，节省占用面积；充分利用厂区面积，节省占用面积；4.4.美化绿化厂区环境美化绿化厂区环境( (绿化、整洁、美观绿化、整洁、美观)

56、)；5.5.符合安全、防火、卫生和环保符合安全、防火、卫生和环保( (三废排放、噪音干扰三废排放、噪音干扰) )6.6.与周边环境协调与周边环境协调( (建筑外型、出入口衔接建筑外型、出入口衔接) )。二、工厂布置的程序与方法( (一一) )、工厂布置的步骤工厂布置的步骤：1.1.收集和掌握工厂布置的相关资料；收集和掌握工厂布置的相关资料；2.2.应用优化方法，寻求最优布置方案；应用优化方法，寻求最优布置方案；3.3.进行实际布置。进行实际布置。( (二二) )、工厂布置的方法、工厂布置的方法 物料流向图法物料流向图法 根据生产系统运行过程的物料总流向，顺序根据生产系统运行过程的物料总流向，顺

57、序确定各单位和部门的相互位置。确定各单位和部门的相互位置。 适用于产品品种较少，生产过程物流方向较适用于产品品种较少，生产过程物流方向较明显的情况下。明显的情况下。物料流量图法 根据生产过程各单位和部门之间的物流量大小，确定各部门之间的相互位置。即把相互间物流量大的部门尽量靠近布置。步骤: 统计各单位间的物料运输量； 用从至表的方式表示或用图表示各单位间的运输量； 把相互间物流量大的单位尽量靠近布置。 至至从从010102020303040405050606总计总计01013 34 43 3101002026 64 4101003036 66 64 4161604046 64 42 21212

58、05052 24 46 606064 41 15 5合计合计9 9202012124 41414物料运输量统计表0102030405063、相关图法 根据生产过程各单位的关系密切程度,确定各部门的相互位置的方法. 把相互间关系密切程度高的部门尽量靠近布置.此法适用于运作过程各部门间主要为非物流关系的情况. 步骤如下：1.1.确定关系级别：按 A、E、I、O、U、X 顺序，划分关系密切程度级别，A 为最高级别，X为最低级别。2.2.分别给各级别关系设定分值。 如：A=6分； E=5分；I=4分；O=3分； U=2分；X=1分。1.1.分析各部门之间的关系因素，确定各部门之间的关系级别；2.2.根

59、据关系级别，进行部门布置，把相互间关系最密切的单位尽量靠近布置；例：有5个部门，各部门的面积分别为： A1=1000 m2 、 A2=2000 m2 、 A3=2000 m2 A4=1000 m2 、 A5=1000 m2 至至从从A1A1A2A2A3A3A4A4A5A5总分总分A1A1U/2U/2E/5E/5I/4I/4U/2U/21313A2A2U/2U/2O/3O/3O/3O/3U/2U/21010A3A3E/5E/5O/3O/3A/6A/6O/3O/31717A4A4I/4I/4O/3O/3A/6A/6U/2U/21515A5A5U/2U/2U/2U/2O/3O/3U/2U/29 9经

60、分析各部门的相关关系如下表：1）找出关系总分最高者，把其布置在中央；2）按关系级别，找出与已布置部门关系级别最高者，作为下一个布置的部门；3）当最高关系级别部门同时有多个时，选其关系总分最高者先布置；03 0303 03044）当某部门位置方案有多个时，比较各方案的布置得分，取得分最高的方案；计算各方案布置得分：按部门相邻布置则计其关系分，不相邻布置则零分计。 方案1 = 4； 方案2 =方案4= 5； 方案3 = 5+4=9；故应选方案303 030401010101方案方案1方案方案2方案方案3方案方案45）重复 2）至 4）步，直至所有部门布置完，得到各部门初步布置方案；03 0304

61、01020202 02020202 02方案方案1方案方案2方案方案3方案方案4方案1=2+3=5；方案2 =3+3=6；方案3 =2+3=5；方案4 =3； 取方案2。 对05部门的布置结果如下：03 0304 01020205 6）根据总体面积形状，调整各部门面积形状，加入通道系统。 经部门面积调整后的布置方案03010205044、从至表-试验法 借助从至表，寻求借助从至表，寻求设备单行布置设备单行布置优化方案的方法，优化方案的方法，步骤如下：步骤如下： 画出生产线加工的各零件工艺路线图，统计各设画出生产线加工的各零件工艺路线图，统计各设备间的物流量，据此画出物料从至表备间的物流量，据此

62、画出物料从至表 ( (例见表例见表) )。 从至表的意义如下：从至表的意义如下： 各方格内的数字表示从对应行设备运往对应列设各方格内的数字表示从对应行设备运往对应列设备的物流量；备的物流量； 设物流正方向为从左至右，则对角线左下方的数字设物流正方向为从左至右，则对角线左下方的数字为反向物流，对角线右上方数字为正向物流；为反向物流，对角线右上方数字为正向物流；01020304050607 某生产线物料运输关系表某生产线物料运输关系表 至至从从毛毛坯坯库库铣铣床床车车床床钻钻床床镗镗床床磨磨床床压压床床内内圆圆磨磨锯锯床床检检验验台台运运出出量量毛坯毛坯库库2 28 81 14 42 21717铣

63、铣 床床1 12 21 11 15 5车车 床床2 24 41 11 13 31111钻钻 床床1 11 12 21 15 51010镗镗 床床1 11 1磨磨 床床1 11 12 2压压 床床2 26 68 8内内圆圆磨磨1 11 1锯锯 床床2 21 13 3检验检验台台运入量运入量5 5111110101 12 28 81 13 317175858 设相邻位置设备间为一个单位距离，则紧靠对设相邻位置设备间为一个单位距离，则紧靠对角线的方格对应行的设备和列设备的距离为角线的方格对应行的设备和列设备的距离为“ “1”1”，离开对角线第二格的对应行设备和列设备之间的距离开对角线第二格的对应行设

64、备和列设备之间的距离为离为“ “2”2”，以此类推，离对角线越远的格，其对应，以此类推，离对角线越远的格，其对应行和对应列设备之间的距离则越大。行和对应列设备之间的距离则越大。 计算原布置方案物流运输工作量：计算原布置方案物流运输工作量： WWI I=1(2+1+4+1+2+1)+2(8+2+1+1+1) =1(2+1+4+1+2+1)+2(8+2+1+1+1) +3(2+6+2+1)+4(1+1+1)+5(1+1) +3(2+6+2+1)+4(1+1+1)+5(1+1) +6(4+1+5+2)+7(3)+8(2+1)=209 +6(4+1+5+2)+7(3)+8(2+1)=209 设备布置优

65、化目标： 1）总物流运输工作量最小化； 2）反向物流运输工作最小化； 3）相邻位置设备间的物流运输工作量最大化； 根据上述目标，从至表优化调整原则为： 1）从至表中有数字的方格尽量地靠近对角线； 2）使从至表中数字大的方格，尽量靠近布置； 3）尽量减少从至表对角线左下方的数字； 借助从至表行和列之间调整，可实现设备单行布置的优化。通过行和列位置调整，使大的数字方格尽量靠近对角线，得到优化后的从至表如下： 至至从从毛毛坯坯库库车车床床钻钻床床压压床床铣铣床床锯锯床床检检验验台台镗镗床床磨磨床床内内圆圆磨磨运运出出量量毛坯毛坯库库8 84 42 22 21 11717车车床床4 41 12 21

66、13 31111钻钻床床2 21 15 51 11 11010压压床床2 26 68 8铣铣床床1 12 21 11 15 5锯锯床床2 21 13 3检验检验台台镗镗床床1 1磨床磨床1 11 12 2内内圆圆磨磨1 11 11 1运入量运入量111110108 85 53 317171 12 21 15858 计算优化后的总运输工作量： W0=1(8+4+2+2+1)+2(1+1+1+2+1) +3(4+2+6+1+1+1)+4(2+1+5+2) +5(2+3+1+1)+6(1)+7(1)+8(1) =170 优化布置后，总运输工作量减少： W= WI-WO=209-170=39第四章 流

67、水生产组织 第一节 流水生产的基本概念一、流水生产的概念 流水生产方式起源于美国的福特汽车装配线。由于采用流水生产，使汽车的装配时间从12小时28分减少为2小时28分，汽车成本由2800多美元，降为800多美元，从而使汽车成为大众化交通工具。 流水生产就是劳动对象按照预定的工艺顺序、统一的速度，连续不断地通过各个工作地，完成相应加工内容的一种生产组织形式。 二、流水生产的特征 1）工作地专业化程度高； 2）生产按规定节拍进行； 3）生产单位按对象专业化形式组成； 4）各工序的比例性程度高； 5）物料采用平行移动方式。 三、流水线的种类 1）按生产过程对象移动与否 固定式流水线 移动式流水线 2

68、） 按流水线上加工对象的品种数 单一品种流水线 多品种流水线 3） 按生产过程的对象转换方式 可变流水线 混合流水线(成组流水线) 4）按流程连续程度 连续式流水线 间断式流水线 5）按流水线节拍性质 强制节拍 自由节拍 粗略节拍 6）按流水线机械化程度 手工式流水线 机械化流水线 自动式流水线 四、组织流水生产的条件 1）产品需求稳定，产量和劳动量足够大； 2）产品结构和工艺先进而稳定； 3）产品标准化程度高。第二节 单对象流水线组织设计 流水线设计包括硬件设计和软件设计。硬件设计是指流水线的技术设计，包括工艺设计、工艺装备设计、专用设备设计、运输装置设计等。软件设计包括流水线的节拍确定、设

69、备数和工人数的确定、工序同期化、流水线平面布置、流水线标准计划图表。 一、单对象流水线组织设计 1、确定流水生产节拍(r） 节拍是指流水线上连续出产相邻两件同种制品的时间间隔。节拍是决定流水线硬件和软件设计的重要参数，同决定了流水线的生产速度和生产能力。用如下公式计算： Fe= 计划期有效工作时间； F0=计划期制度工作时间； = 时间利用有效系数(0.90.96)； N= 计划期产量； 节奏(R )：流水线上连续出产相邻两个同种制品运输批的时间间隔。 当制品的单件加工时间短、体积小、工序 之间的距离较大时，为节省制品运输时间，而采用按一定批量在工序间转移。 R= r n n= 转移批量。 2

70、、确定流水线及各工序设备数和负荷率 设Si= i 工序需要的设备数(工作地数)， 2、计算工序和流水线设备负荷率： 当Si 不为整数时 ，必须进行取整，即： Sei = Si ， =取整号，取大于和接近于Si 的整数。当实取设备数不等于计算的设备数时，还须计算工序的设备负荷率： 设工序数为 m,则流水线总的负荷率： 设备负荷率，决定了流水线运行过程的连续程度，当k=0.851.05时，可组织连续流水线，而当k小于0.85时，应重新进行工序同期化，若经过同期化， k仍然小于0.85，0.75-0.85一般组织间断流水线。 3、工序同期化 工序同期化就是通过技术组织措施来调整流水线各工序的时间，使

71、其与节拍相等或与节拍成整数倍。 工序同期化是流水生产组织设计的重要一环，同期化程度的高低，决定了流水线的负荷率和连续程度 设备加工为主的同期化措施 1）对影响同期化的关键工序，可通过设备和工装的改进、加工工艺的改造等手段和措施加予实现。 2）加大切削用量、减少加工工时； 3）改进工作地布置和操作方法，减少辅助时间。4）提高工人的操作水平和熟练程度。 手工操作为主的工序同期化措施1）重新分解和组合工序；2）合理调配工人；3）采用高效工具； 组织工序同期化的方法 例：某产品的生产节拍为10分钟，其装配工作可分为11个工步，各工步的时间定额和工步顺序如下图示：12345678109116257126

72、3545 重组工序原则：1）组合工序的工时不大于节拍；2）组合工序内的工步符合工步顺序原则； 步骤：1）列出所有可能作为第i工序的工步组合方案； 2）求出各编组方案后剩余时间可能组成的最少工作地数； S Ski ki = = 第第i i工序，第工序，第K K编组方案的可能最少工编组方案的可能最少工作地数；作地数；T = 工步时间总和；ti = 第一组合工序时间； =取整号；3）当工序编组方案有多个时，取min Ski 方案为分支节点；4）当min Ski有多个时，取组合工序时间最大的方案，作为分枝节点；5）从剩余工步中列出可作为下道工序的所有工步编组方案，并计算最小可能工序数值：6）以上过程重

73、复进行, 直到所有工步组合完。 从最后一个节点向前回溯，寻求且可能工序数更小的未分支的节点，进行分支。直至找到所有节点的可能最小工序数均等于或大于现有最小工序数。对上例进行工步重组如下： 第一组合工序 方案1 1：1、2、5；S111(46-9)/10=5； 方案方案2 2：1、2、6；S121(46-10)/10=5； 最小工作地数相同，选组合工时最大的方案，即(1、2、6)为第一组合工序，从该方案进行节点分枝，列出第二组合工序的所有方案： 第二组合工序 方案1：3、5；S212(46-10-6)/10=5; 方案2：4、5；S222(46-10-8)/10=5 方案3：5、7；S232(4

74、6-10-7)/10=5 最小可能工作地数相等，取组合工序工时最大方案：4、5；以其为分枝节点，进入第三工序组合。 第三组合工序： 方案1：3、8； S313(46-10-6-8)/10=5; 方案2：7； S323(46-10-6-6)/10=6; 取方案：3、8分枝： 第四组合工序： 方案1：7： S414(46-10-10-6-8-6)/10=6; 方案2：11：S424(46-10-10-6-8-5)/10=6; 第五组合工序： S515(46-10-10-6-8-6-10)/10=6 第六组合工序：11 至此全部工步一组合完，得到共6道工序组合方案。 回溯，寻找未被分枝、可能工作地数

75、小于6的节点进行分枝；当满足条件的分枝有多个时，取组合时间最大的节点： 按上述条件，取节点： 进行分枝：最后得到最小可能工序数为5个，结果如图示。 ；5、7全部工步1、2、51、2、63、54、55、73、8 77109、10113、944、810、115951056855758665105105976666106465 4、计算流水线所需配备的工人数 手工操作流水线，i 工序上所需的工人数： Pi =Sei Wi g 其中：Wi =i工序每一工作地上需同时工作的人数； g = 流水线每天工作班数； 整条流水线所需人数：P= Pi 设备加工为主的流水线： b b = = 流水线后备工人的百分比

76、；流水线后备工人的百分比； f fi i = = i i 工序工人的看管定额；工序工人的看管定额； 5 5）确定运输方式和装置）确定运输方式和装置 强制节拍流水线强制节拍流水线由机械装置实现节拍：由机械装置实现节拍： 连续式工作传送带；连续式工作传送带； 脉动式工作传送带；脉动式工作传送带； 分配式工作传送带；分配式工作传送带； 自由节拍：连续式运输带；滚道、滑道、平板运输车，这类运输装置容许工序间储存一定的在制品； 粗略节拍：重力滑道；各种吊车、手推车、平板车等。 当采用传送带运输时，必须确定传送带长度、速度： 传送带速度：V=l/r(米/分） l=分区单位长度；r=流水线节拍； L=2（L

77、1+L2） 6）流水线平面布置： 流水线整体布置形状 7) 流水线标准工作指示图表 规定工作起止时间，统一休息时刻； 2、多对象流水线组织设计 1） 可变流水线的组织设计： (1) 计算节拍： 代表产品法：在所生产的产品中，选择一种产量大、劳动量大、结构和工艺较有代表性的产品为代表产品。以其单位产品劳动量为代表来计算产品的生产节拍。 例：某可变流水线上生产A、B、C三种产品，其计划月产量分别为2000、1875、1857件，每种产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为40、32、28分，流水线两班制工作，每月有效工作时间为24000分，试确定可变流水线上各种产品的生产节拍。(设A为代表产品)

78、.1）以代表产品表示的产量： Q=QA+QBB +QCC =2000+187532/40 +185728/40 =4800(件) i = ti / t代表;； 2）求代表产品的节拍： rA=24000/4800=5(分/件)； 3）求其它产品的节拍： rB = rAB=5(32/40)=4 (分/件)； rc = rAB=5(28/40)=3.5 (分/件)； * 时间分配法： 1）求各产品劳动量比重： 2）分配各产品占用有效工作时间： 3）计算各产品节拍： 仍用上例计算各产品劳动量比重 计算各产品节拍： (2) 确定工序设备数及计算设备负荷率 2）混合流水线组织设计 (1) (1) 计算混合

79、流水线平均节拍计算混合流水线平均节拍： 例：某混合流水线上生产例：某混合流水线上生产A A、B B、C C三种产品，计划其三种产品，计划其产量分别为产量分别为30003000，20002000，10001000件，计划起作业时间件，计划起作业时间为为1200012000分钟，其平均节拍为：分钟，其平均节拍为：R=12000/(3000+2000+1000)=2(R=12000/(3000+2000+1000)=2(分分/ /件件) ) (2) 计算流水线最小可能工作地数： 计算流水线在计划期内的总劳动量：计算流水线在计划期内的总劳动量： 计算流水线可能的最小工作地数：计算流水线可能的最小工作地

80、数： (3) 绘制综合工艺路线图 包含所有产品工艺路线的综合工艺路线。1258410912138 A A产品工艺路线图产品工艺路线图125769121410 B B产品工艺路线图产品工艺路线图83125749121311 产品综合工艺顺序图产品综合工艺顺序图8310614 ( (4) 混合流水线的平衡(工步组合) 单一对象流水线按节拍进行工步组合，而混合流水线要按每一工序在计划期承担的劳动量和计划期有效工作时间进行平衡。 组合工序的原则：符合工艺顺序；组合工序年工作量不大于年有效工作时间； (5) 确定各产品投产顺序 混合流水线上产品的投产顺序称为“连锁”，当连锁按周期性反复时，每一周期的连锁

81、称为“循环流程”。 生产比倒数法： 例：某混合流水线上生产A、B 、C三种产品，计划产量分别为：3000，2000，1000，用生产比倒数法求投产顺序。l l计算生产比xi及其倒数mil l xa : xb : xc=3000:2000:1000=3:2:1l l一个循环流程内的产量=xi=3+2+1=6 步骤： 取生产比倒数值最小者先投产，对被选产品进行标识； 更新生产比倒数值：被选产品生产比倒数值加上其原生产比倒数值，其余产品生产比倒数值不变； 按更新的生产比倒数值选最小者先投产； 当最小生产比倒数值有多个，取识别记号较晚出现的产品先投产； ma= 1/3; mb= ; mc= 1 确定循

82、环流程内的投产顺序步骤步骤产品品种产品品种投产顺序投产顺序( (连锁连锁) )A AB BC C1 11/3*1/3*1/21/21 1A A2 22/32/31/2*1/2*1 1ABAB3 32/3*2/3*1 11 1ABAABA4 41 11*1*1 1ABABABAB5 51*1*- -1 1ABABAABABA6 6- - -1*1*ABABACABABAC第五章 生产计划(Production Plan) 第一节第一节 生产计划概述生产计划概述 一、生产计划体系一、生产计划体系 生产计划是为实现企业生产计划是为实现企业生产目标生产目标，对，对未来一定未来一定时期内的时期内的生产作

83、业活动和各项资源的使用作出的生产作业活动和各项资源的使用作出的统筹安排。统筹安排。 狭义生产计划概念狭义生产计划概念：是指生产系统的运行计划，：是指生产系统的运行计划，计划规定了一定时期内生产或提供产品或服务的计划规定了一定时期内生产或提供产品或服务的品种、质量、产量和进度，是进行生产作业活动品种、质量、产量和进度，是进行生产作业活动的纲领和依据。的纲领和依据。 广义生产计划：指包括生产系统的建立和运行的计划。 本课程所涉及的主要是狭义的生产计划。 生产计划分为长期、中期和短期： 短期计划，特点：具体、详细，内容包括：机器负荷平衡、作业指派、作业排序、生产批量、订购批量； 中期计划：衔接长期和

84、短期计划的中间计划，详细程度一般：员工录用、产出、成品库存、外协(包)； 长期计划：企业的战略性计划。包括：长期生产能力、厂址选择、设施布置、产品发展计划、作业系统设计等。 生产计划是根据一定时期的市场需求、考虑企业现有生产能力和资源供应条件，进行综合平衡的结果。 生产计划关系到顾客的满足程度、企业营销计划和财务计划的实现、是企业物资采购、人力资源、成本计划的重要依据。计划是否科学，决定了企业资源的能否得到合理利用，影响到企业的效率和效益。二、生产计划的内容和形式：（1）总量生产计划 (APP-Aggregate Production (APP-Aggregate Production pla

85、nning)-planning)-年度生产计划年度生产计划 规定一年左右时间内各月对生产总量(产值、综合产量单位)的需求，主要作用是寻求各月的人力水平、工作时间、库存水平、以及外协数量的最佳组合。 （2）主生产计划(MPS-Master Production (MPS-Master Production Scheduling)Scheduling)出产进度计划出产进度计划 主生产计划确定具体产品在半年左右时间内各周的出产量，其计划期限为6至8周。 （3）物料需求计划(MRP-Material requirement (MRP-Material requirement planning)plan

86、ning) 分解MPS中的最终产品或项目，确定产品各级零部件制造或采购的数量、时间以及完工日期。 ( (4)投入/产出计划(作业计划)与控制 是关于详细需求的计划和报告，是是关于详细需求的计划和报告，是MRPMRP的具体的具体化，用于指导日常的生产和采购活动。生产控制化，用于指导日常的生产和采购活动。生产控制(Production activity control) (Production activity control) 进行每天工作现场进行每天工作现场活动的具体进度安排和控制，采购计划涉及到对活动的具体进度安排和控制，采购计划涉及到对具体采购项目的计划与控制。具体采购项目的计划与控制。

87、三、三、生产计划的平衡生产计划的平衡 寻求在需求和能力之间的平衡。尽可能地满足寻求在需求和能力之间的平衡。尽可能地满足需求，又尽量充分地利用能力，保证计划的可行需求，又尽量充分地利用能力，保证计划的可行性和有效性。在编制各种计划时，要确定相应的性和有效性。在编制各种计划时，要确定相应的能力需求。能力需求。 (1) (1) 粗能力计划粗能力计划(RCCP- Rough-Cut Capacity (RCCP- Rough-Cut Capacity PlanningPlanning） 粗能力计划对应于主生产进度计划，用于核粗能力计划对应于主生产进度计划，用于核实实MPSMPS的可行性；他只证实的可行

88、性；他只证实MPSMPS所需的一些主要所需的一些主要资源和能力是否具备。资源和能力是否具备。 (2) (2) 能力需求计划能力需求计划(CRP-Capacity Requirement (CRP-Capacity Requirement Planning)Planning) 能力需求计划对应于物料需求计划，用于核能力需求计划对应于物料需求计划，用于核实实MRPMRP是否可行，对每个加工中心的能力进行细是否可行，对每个加工中心的能力进行细致的计算，并与其可用能力进行比较，他对致的计算，并与其可用能力进行比较，他对RCCPRCCP的不充分性予以补充。的不充分性予以补充。 第二节 生产计划指标及其确

89、定一、生产计划的主要指标1、产品品种指标。计划期内生产的产品品种数。2、产品质量指标。计划期内各种产品应达到的质量标准(包括：反映产品本身质量的指标、反映生产过程质量的指标)。3、产品产量指标。计划期内应生产的各种产品的实物数量。4、产值指标。用货币量表示的计划任务量。(1) 商品产值。以价值型式表示在计划期内出产以价值型式表示在计划期内出产的可供销售的产品产量和工业性劳务数量。的可供销售的产品产量和工业性劳务数量。( (用现用现行价计算行价计算). ). 商品产值自备原材料生产的成品价值外自备原材料生产的成品价值外销半成品价值来料加工的加工价值对外承做销半成品价值来料加工的加工价值对外承做的

90、工业性劳务价值的工业性劳务价值(2)总产值。以价值型式表示的计划期内应当完成以价值型式表示的计划期内应当完成的工作总量的工作总量( (用不变价计算用不变价计算) )。 总产值总产值商品产值商品产值( (期末在制品价值期初期末在制品价值期初在制品价值在制品价值)+)+来料加工的来料价值来料加工的来料价值(3) 净产值。计划期内新创造的价值。是从工业计划期内新创造的价值。是从工业总产值中扣除各种物料消耗以后的余额。总产值中扣除各种物料消耗以后的余额。净产值工业总产值全部物资消耗价值净产值工业总产值全部物资消耗价值或：或： 工资税金利润企业经营费工资税金利润企业经营费二、生产计划指标的平衡1 1、计

91、划任务与生产可能性的平衡。、计划任务与生产可能性的平衡。 任务与能力平衡；任务与能力平衡； 任务与劳动力平衡；任务与劳动力平衡； 任务与物资供应平衡；任务与物资供应平衡； 任务与外协件的平衡；任务与外协件的平衡； 任务与生产技术准备的平衡；任务与生产技术准备的平衡； 平衡是指积极的平衡措施，积极平衡是指对薄弱环节要采取措施，提高其适应计划水平的程度。2、计划指标间的平衡 1）产量指标与利润指标间的平衡 用盈亏平衡分析法确定产品盈亏平衡点产销量。再结合销售收入与产销量的关系，确定各种产品最佳产销量水平。 FVQ费用QQ0S=销售收入； F=年固定费用； V=单位产品变动费； Q=年产销量；年总成

92、本：C = F+VQ 年利润额： E=S-C=PQ-F-VQ=Q(P-V)-F；盈亏平衡点产销量：Q0=F/(P-V)S=PQ 随着供需关系的变化，价格将发生变化，一般随着供需关系的变化，价格将发生变化，一般情况下，为使产销量增加，价格将同步降低，当情况下，为使产销量增加，价格将同步降低，当价格低于一定水平时，随着产销量的提高，销售价格低于一定水平时，随着产销量的提高，销售收入将开始下降，因而出现两个盈亏平衡点。最收入将开始下降，因而出现两个盈亏平衡点。最优的产销量在两盈亏平衡点的中间。优的产销量在两盈亏平衡点的中间。C(Q)费用QQ01S(Q)Q02Q* 2、质量水平和利润指标间的平衡费用质

93、量水平V01S(V)V02V*C(V)第三节 生产能力 一、生产能力的概念 是指生产系统在一定的时期内、一定的技术组织条件下，经过综合平衡所能生产的一定种类产品的产量产量。 在多品种生产条件下，生产能力常指生产系统在一定时期内能提供用于生产的工工( (台台) )时数时数。二、 生产能力分类1、正常生产能力： 在一定的资源条件下经济效益最佳时的生产能力(最优能力)。2、最大生产生产能力：在市场需求急剧增加或为赶工满足紧急交货期的情况下，能够达到的最大生产能力。3、最优生产能力费用产量最佳能力 4 4、短期需求生产能力：针对当前的需要而考虑的生短期需求生产能力：针对当前的需要而考虑的生产能力产能力

94、( (现有能力、设计能力现有能力、设计能力) )。5、长期需求生产能力：与未来市场需求相适应，为满足市场未来一段较长时期的需要而设计和拥有的生产能力。费用产量6、最优长期生产能力三、生产能力决策 1、长期生产能力决策 设某企业拟生产某产品，对市场需求的长期预测，未来10年的可能销售情况如下表(1)，预计每件单价40 元，现提出四个生产能力方案，各方案对应的费用参数如表(2):年需求量年需求量1000010000200002000030000300004000040000概概 率率0.20.20.40.40.30.30.10.1 不同方案的单位变动成本表 技术技术 方案方案一般技术一般技术较先进

95、技术较先进技术先进技术先进技术1000010000件件2121252532322000020000件件1616141418183000030000件件1919131312124000040000件件262618181414年固定成本年固定成本3030万万4242万万5050万万 设若每年生产的产品销售不出去，就形成积压报废，无残值。 首先计算出每个方案在不同情况下的收益期望首先计算出每个方案在不同情况下的收益期望值。如在现有技术条件下年产值。如在现有技术条件下年产1000010000件的能力方案，件的能力方案，对应年销售量也为对应年销售量也为1000010000件时，条件收益值计算如件时，条件

96、收益值计算如下：下： 条件收益值条件收益值= = 年销量年销量(单价单价- -单位变动成本单位变动成本)- )-年固定年固定成本成本 =10000(40-21)-30=10000(40-21)-30万万=-11=-11万万 年产年产3000030000件能力，一般技术水平下，年销量只有件能力，一般技术水平下，年销量只有 2000020000件时：件时：4020000-3000019-304020000-3000019-30万万=-7=-7万万 若年销量达到若年销量达到3000030000件时：件时： 4030000-3000019-304030000-3000019-30万万=-33=-33万

97、万 一般技术水平条件下的收益表 需求需求 方案方案10000100002000020000 3000030000 4000040000 期望值期望值0.20.20.40.40.30.30.10.11000010000件件-11-11-11-11-11-11-11-11-11-112000020000件件-22-2218181818181810*10*3000030000件件-47-47-7-7333333331 14000040000件件-94-94-54-54-14-142626-42-42 较先进技术水平条件下的收益表 技术技术 方案方案10000100002000020000 30000

98、30000 4000040000 期望值期望值0.20.20.40.40.30.30.10.11000010000件件-27-27-27-27-27-27-27-27-27-272000020000件件-30-301010101010102 23000030000件件-41-41-1-1393939397*7*4000040000件件-74-74-34-34-6-64646-22-22 先进技术水平条件下的收益表 技术技术 方案方案10000100002000020000 3000030000 4000040000 期望值期望值0.20.20.40.40.30.30.10.1100001000

99、0件件-42-42-42-42-42-42-42-42-42-422000020000件件-46-46-6-6-6-6-6-6-14-143000030000件件-46-46-6-6343434342*2*4000040000件件-66-66-26-2614145454-14-14 方案计算结果可知，采用一般技术方案，最大收益期望值在生产能力为年产20000件时(10万); 采用中等技术方案，最优能力为年产30000件(7万);采用先进技术方案，最优生产能力为30000件(2万)。 比较各生产能力方案可见，采用一般技术方案，最优生产能力为20000件。此时的收益期望值10 万在所有方案中最大。

100、故该方案为最优。2、设备组生产能力的核算 单一产品生产下的设备组生产能力： S=S=设备组内的设备数；设备组内的设备数； F Fe e= = 计划期单台设备的有效工作时间；计划期单台设备的有效工作时间； t=t=单位产品台时定额。单位产品台时定额。如：如：M=24000*6/20=7200M=24000*6/20=7200（台（台/ /年）年） 多品种成批生产的设备组生产能力 代表产品法： 例：某设备组共有加工设备18台，加工甲、乙、丙、丁四种产品，计划产量分别为：1000、900、1800、400台，各产品单件加工时间分别为：10、30、20、25台时，两班制生产，设备停修率为10，试计算该

101、设备组的生产能力。解：以丙产品为代表，设备组生产能力计算如下： FeFe*S=77760(*S=77760(台台时时) ) 为进行任务与能力间的平衡，还需将计划产量任务按劳动量比例关系折算成以代表产品表示的产量任务。折算系数: 计算以代表产品表示的计划产量任务： 计算以代表产品表示的计划产量任务： 计算设备祖负荷率 假想产品法： 当加工对象为单件小批多品种条件下，由于生产对象多为一次性生产，因而不容易确定代表产品，此时，可采用假想产品法确定设备组生产能力。 假想产品的单件工时： 例：某设备组共有16台设备，两班制生产，时间损失率为10%，生产A、B、C、D四种产品，年计划产量分别为：NA=75

102、0、NB=600、NC=1200、ND=450，各产品单件工时分别为：ta=20台时， tb=25台时， tc=10台时， td=40台时。用假想产品法求生产能力。折算成用各真实产品表示的生产能力：MA=3456(750/3000)=864;MB=3456(600/3000)=691;MC=3456(1200/3000)=1382;MD=3456(450/3000)=518;3、车间生产能力的确定 车间生产能力取决于各设备组的生产能力，但各设备组能力是不相等的，这就需要对车间内各设备组之间进行生产能力的平衡。对瓶颈设备组进行负荷转移、加班加点等方法处理，使车间能力最终达到合理的水平。能力设备租

103、0102030405 车间生产能力综合平衡：22调整生产能力的方法：22加班加点；22增加人员、设备；22提高工作效率；22更改工艺路线(负荷转移)；22增加外协处理等。 调整生产负荷的方法： 修改计划； 调整批量； 推迟交货期； 撤消订单； 交叉作业等。第四节 产品投入/出产进度计划一、安排产品出产进度计划的原则1、满足用户对品种和交货期要求；2、合理搭配品种、力求生产任务均衡；3、与物料供应、技术准备工作衔接平衡；4、留有适当的提前(保险期）。二、安排产品出产进度的方法1、大量大批生产类型* 均衡安排法；* 同步排产法；* 分段跟进法；2、多品种成批生产类型* 主流产品均衡排在各个时段生产

104、；* 小批量产品集中一个时段生产；* 需关键资源的任务应分散安排。3、单件小批生产类型* 按交货期要求，安排已经确定的订单任务；* 同类产品集中生产，新产品、需用关键设备的产品分散安排.*按预测订单量，粗略安排未具体落实订单的时段任务。第六章 生产作业计划 生产作业计划是生产计划的具体化计划，是生产计划的继续，在时间上它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，它把产品为单位的计划，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

105、间和数量上的标准。“期”就是指时间，包括：生产周期、生产提前期、生产间隔期等；“量”就是指数量，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。不同生产类型的期量标准内容是不同的。二、大量生产期量标准的制定 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，以平衡整条流水线运行。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： 根据加工对象的特点来确定。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

106、。 根据流水线各工作地间的距离大小决定看管期长短。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Tgi； Tgi=QktiQk (看管期规定产量)=Tkr ；ti = i工序单件时间；Tk看管期； 当某工序工作延续时间大于看管期时，工作地数大于或等于2，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； Ti,j =TgiSei 另一种是非均衡安排法：使前(Sei-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=Tgi(Sei-1)Tk 当TgiTk时，工作地在看管期内将有部分空闲时间，为充

107、分利用此空闲时间，应合理确定该工作地的工作起止时间。工工序序工作工作地地单件单件工时工时1 10101121202022 203034 43 304048 805056060120 例：例： r=6r=6分钟，分钟，T Tk k= =120120分钟分钟， QQk k = =2020。 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 gi i= = i i 工序上一个工作地同时加工的零件数；工序上一个工作地同时加工的零件数； S

108、 Si i= = i i工序上工作地数；工序上工作地数；m=m=流水线的工序数。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： Zy=(m-1)Qy m m流水线的工序数；流水线的工序数；Q Qy y工序间运输批量；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： Zy= Qy(L/l) L=L=传送带工作区总长；传送带工作区总长；l=l=分区单位长；分区单位长； 工序间流动在制品。间断流水线上由于前后工序间的效率不同而产生的在制品，当前工序速度快于后工序时，在看管期内，在制品

109、将从小到大逐步增加；当前工序速度慢于后工序时，为使后工序工作连续，必须在看管期初就为后工序准备足够的在制品。 由于规定了看管期内各工序统一的产量，因而周转在制品在看管期内的最大值是有限的，周转在制品在看管期内从零到最大值动态变化。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。同一段时间内，前后两工序间的生产率之差不变；而生产率之差不同时就应分成另一时间段。各时间段的最大周转在制品占用量计算公式如下：Tj=第j时间段长；Si 、Si+1=分别为第j时间段前后工序参与工作的设备数； ti 、ti+1=分别为前后工序单件加工时间。工工序序工作工作地地单件单件工时工时1 1

110、0101121202022 203034 460601201207 77 7工工序序工作工作地地单件单件工时工时2 203034 43 304048 8050510106060120120 保险在制品占用量。为避免工序设备故障或其他一些意外原因造成停工损失，而在工序间配备的在制品。 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导致损失的大小。 保险在制品一经动用，则必须通过加班加点等非正常工作班的方式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

111、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/Fd, Fd = 计划期工作天数； 批量大小对生产系统的效率和效益具有重要影响，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

112、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： C1=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： C2=A(N/Q) A=设备一次调整费；与批量相关的总费用： C=C1+C2=i(Q/2)+A(N/Q) 费用批量C

113、2C2C1C1C C 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生产间隔期。而生产间隔期一般与月工作日( (或日或日历日历日) )成整数倍。成整数倍。l l 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)；l l 由于生产过程各环节之间的生产特

114、点的不同，一般前环节的批量为后环节批量的若干倍。l l 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!。标准生产间隔期标准生产间隔期3 36 6121224247272投入产出次数投入产出次数8 84 42 21 1季度批季度批对应标准批量对应标准批量qRqR3q3q6q6q12q12q24q24q72q72q月产量任务月产量任务=480=480606012012024024048048014401440 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

115、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 Tgigi=i=i工序批加工周期；工序批加工周期；s=s=该工序的工作地数；该工序的工作地数； K=K=定额完成系数；定额完成系数；T T准备准备= =品种转换时间；品种转换时间； d=d=制度规定每天工作时间；制度规定每天工作时间；n=n=批量

116、；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顺序移动方式下的阶段加工周期计算 平行平行- -顺序移动方式下的加工周期计算顺序移动方式下的加工周期计算 K=K=平行系数，一般取平行系数，一般取0.5-0.80.5-0.8 产品生产周期产品生产周期 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iD出iTi 出产提前期. 前后生产环节批量相等： D出i D投(i1)T保毛坯周期加工周期部装周期总装周期毛坯

117、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(i1)(Ri-Ri+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： Zch=nN N=车间内部在制品批数； N=Ti / R n=生产批量。 T=2RT=RT50- - -D200100

118、- - -E 10 0 50 - - -AB (1)C(2)D(2)E(3)A、B的的MRP矩阵矩阵-例例A、C的的MRP矩阵矩阵-例例C、D的的MRP矩阵矩阵-例例C、E的的MRP矩阵矩阵-例例周次项目订货批量1A10D100E3002D200E2003Alpha Beta公司的订货计划报告-例例基本基本MRP的缺陷的缺陷只考虑需求，没有考虑设计的生产能力对企业内外部环境和条件的变化缺乏反应机制物料需求计划在先; 生产能力其后考虑MRP 假设提前期是固定的闭环闭环 MRP原材料需求计划(MRP)主生产计划(MPS)能力计划产品结构文件库存主文件MRP执行CRP执行能力需求计划能力需求计划 C

119、apacity Requirements Planning (CRP) 用来检验物料需求计划是否可行，以及平衡各工用来检验物料需求计划是否可行，以及平衡各工序能力和负荷；序能力和负荷； 由物料需求计划对生产负荷进行计划的计算机系由物料需求计划对生产负荷进行计划的计算机系统生成负荷分布；统生成负荷分布； 识别负荷不足和负荷过多；识别负荷不足和负荷过多；MRP 计划计划应发出应发出的订货的订货工作安排工作安排文件文件产能需求产能需求计划计划（CRP）已开始已开始的工作状态的工作状态文件文件每一设备中心的每一设备中心的负荷分布负荷分布CRP运行流程图初始负荷分布1 2 3 4 5 6时间时间 (周周

120、)正常生正常生产能力产能力生产能力生产能力（小时）小时）调整后的负荷分布1 2 3 4 5 6时间时间 (周周)加班工作加班工作拖后拖后拖后拖后提前提前加点工作加点工作生产能力生产能力（小时）小时）负荷不足的补救措施1.增加工作量2.将工作提前进行3.降低正常生产能力负荷超载的补救措施1. 1. 取消部分订单需求取消部分订单需求2. 2. 重新安排工作以便重新选择设备或工作中心重新安排工作以便重新选择设备或工作中心3. 3. 在两台或多台设备之间分离批量进行加工在两台或多台设备之间分离批量进行加工4. 4. 增加正常生产能力增加正常生产能力5. 5. 外协转外协转包包6. 6. 提高作业效率提高作业效率7. 7. 将工作推后进行将工作推后进行8. 8. 修改主生产进度计划修改主生产进度计划