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1、第第8章章 车间作作业计划（划（PAC）8.1 PAC8.1 PAC的概念的概念8.1.1 8.1.1 什么是车间作业计划（什么是车间作业计划（PACPAC）8.1.28.1.2 车间作业计划车间作业计划（PACPAC）在）在ERPERP中的层次中的层次8.2 PAC8.2 PAC的编制步骤的编制步骤8.2.1 8.2.1 PAC PAC的编制步骤图的编制步骤图8.2.28.2.2 PAC PAC的编制步骤详述的编制步骤详述8.3 PAC8.3 PAC的监督与控制的监督与控制8.3.18.3.1 PAC PAC的监督：收集车间数据的监督：收集车间数据8.3.28.3.2 PAC PAC的控制：
2、实时解决的控制：实时解决PACPAC中的各种问题中的各种问题8.1.1 什么是车间作业计划（什么是车间作业计划（PAC）车间作业计划是在车间作业计划是在MRP所产生的所产生的加工制造定单加工制造定单（即自制（即自制零部件生产计划）的基础上，按照零部件生产计划）的基础上，按照交货期交货期的前后和的前后和生产生产优先级选择原则优先级选择原则以及以及车间的生产资源情况车间的生产资源情况（如设备、人（如设备、人员、物料的可用性及加工能力的大小等），将零部件的员、物料的可用性及加工能力的大小等），将零部件的生产计划以生产计划以订单订单的形式下达给适当的的形式下达给适当的车间车间。在车间内部，根据零部件的
3、工艺路线等信息制定车间生产在车间内部，根据零部件的工艺路线等信息制定车间生产的的日计划日计划，组织日常的生产。，组织日常的生产。同时，在订单的生产过程中，实时地采集车间生产的动态同时，在订单的生产过程中，实时地采集车间生产的动态信息，了解生产进度，信息，了解生产进度，发现问题及时解决发现问题及时解决，尽量使车间，尽量使车间的实际生产的实际生产接近于计划接近于计划。8.1.2 车间作业计划车间作业计划(PAC)在在ERP中的层次关系中的层次关系 返回8.2.1 PAC的编制步骤图的编制步骤图车间作业计划的内容和意义车间作业计划的内容和意义目的： 控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划； 出
4、现偏离时，采取措施，纠正偏差，若无法纠正，则反馈到计划层 报告生产作业执行结果。内容： 控制加工设备完好,人员出勤，及工具准备； 控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工； 保持物流稳定, 控制投入和产出的工作量; 控制加工成本，结清定单，完成库存事务处理。8.2.2 PAC的编制步骤详述（的编制步骤详述（1/5）1、核实、核实MRP的制造定单的制造定单 MRP计划为制造定单规定了计划下达日期，但它并没计划为制造定单规定了计划下达日期，但它并没有真正下达给车间，这仍然是一个推荐的日期。有真正下达给车间，这仍然是一个推荐的日期。这些订单在生产控制人员正式批准下达投产之前，还必这些订单在生产控制人
5、员正式批准下达投产之前，还必须检查物料、能力、提前期和工具的可用性。须检查物料、能力、提前期和工具的可用性。作为生产控制人员要通过计划订单报告、物料主文件和作为生产控制人员要通过计划订单报告、物料主文件和库存报告、工艺路线文件和工作中心文件以及工厂日历库存报告、工艺路线文件和工作中心文件以及工厂日历来完成以下任务：来完成以下任务：（1）确定加工工序；）确定加工工序；（2）确定所需的物料、能力、提前期和工具；）确定所需的物料、能力、提前期和工具；（3）确定物料、能力、提前期和工具的可用性；）确定物料、能力、提前期和工具的可用性；（4）解决物料、能力、提前期和工具的短缺问题。）解决物料、能力、提前
6、期和工具的短缺问题。8.2.2 PAC的编制步骤详述（的编制步骤详述（2/5）2、生成车间任务、生成车间任务该步骤的任务就是要把上述核实过的该步骤的任务就是要把上述核实过的MRP制造定单制造定单下达给下达给车间车间。一般来说，由于企业的不同车间都可以完成相同的一般来说，由于企业的不同车间都可以完成相同的加工任务，而且不同的车间可能会有不同的加工工加工任务，而且不同的车间可能会有不同的加工工艺路线，因而必须把物料需求计划明确下达给某个艺路线，因而必须把物料需求计划明确下达给某个车间加工，当然也允许同一个物料需求计划分配给车间加工，当然也允许同一个物料需求计划分配给不同的车间。不同的车间。 车间任
7、务往往是以报表的形式给出，在表报中一般应车间任务往往是以报表的形式给出，在表报中一般应包括包括任务号、任务号、MRP号、物料代码、物料名称、需求量、号、物料代码、物料名称、需求量、需求日期、车间代码、计划开工日期、计划完工日期需求日期、车间代码、计划开工日期、计划完工日期等等数据项，如下表所示：数据项，如下表所示：任务号物料名称需求量需求日期车间名称计划开工日期计划完工日期B01卷筒1002010-11-03二车间2010-11-012010-11-03B02小车2002010-11-08二车间2010-11-042010-11-088.2.2 PAC的编制步骤详述（的编制步骤详述（3/5）3
8、、下达加工单、下达加工单 在建立车间工作任务后，系统生成该任务的工序作业计划，即加工单。所谓加工单，是指面向物料的加工说明文件。它用来说明任务（加工某物料）的加工工序、工作中心、工作进度及使用的工装设备等。 加工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应包括加工单号、物料名称、物料代码、需求数量、需求日期、工序号、工序名称、工作中心代码/名称、工作中心工时定额、计划进度等，如下表所示。工序工序工序工序名称名称编号编号 下料下料 车削车削热处理热处理 磨削磨削 电镀电镀 检验检验010010203006010020529000108015 锯床锯床 车床车床 电炉电炉 磨床磨床 (外协外协) 质检
9、质检名称名称 工作中心工作中心准备准备标准时间标准时间 (小时小时) 加工加工机器机器0.51.01.21.0 - -0.251.25 -2.00 - 0.10 - -5.00* - - -102030405060计划进度计划进度20100710 2010071220100715 2010072420100725 2010072620100729 2010081420100815 2010082820100829 20100830本工序本工序总时间总时间(小时小时) 25.5 126.0 6.2 201.0（240） 10.0定定 单单 号：号：010214物物 料料 号：号：11100物料名
10、称：物料名称： C(工时工时)(台时台时)需用数量：需用数量： 100件件 计划日期：计划日期：20100709 需用日期：需用日期：20100830 计计 划划 员：员：CZY加工单格式举例加工单格式举例* 热处理炉装载量：热处理炉装载量：100100件件开始日期开始日期完工日期完工日期来自工艺路线文件来自工艺路线文件来自来自MRP运算运算系统运算系统运算下达加工单的流程图：下达加工单的流程图： 工艺路线生成物料的工序 作业计划 车间任务工作中心文件 加工单8.2.2 PAC的编制步骤详述（的编制步骤详述（4/5）4、作业排序、作业排序作业排序是对工作中心的作业进行排序，即作业排序是对工作中
11、心的作业进行排序，即当多项物料在同一时区分配在同一个工作中当多项物料在同一时区分配在同一个工作中心上加工时，对物料的加工顺序进行排序。心上加工时，对物料的加工顺序进行排序。生产调度（或作业排序）的目的表现在：生产调度（或作业排序）的目的表现在：将作业任务按优先级编排将作业任务按优先级编排提高设备和人力的利用率提高设备和人力的利用率保证任务如期完成以满足交货期保证任务如期完成以满足交货期完成任务时间最短、成本最低完成任务时间最短、成本最低作业排序的重要性作业排序的重要性在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时间占总生产周期的 95%，从而造成一个较长的工作流周期，再加上库存时间和其他时间，就会使
12、现金流周期长工作流相当于现金流，而作业排序是整个过程的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使用或配置设施的时间表。排序的重要性排序的重要性常用的常用的“优先级优先级”确定确定方法方法有：有：紧迫系数法（紧迫系数法（ Smaliest Critical Ratio ，SCR） 优先级优先级=(=(交货日期交货日期- -系统当前时间系统当前时间)/)/剩余的计划提前期剩余的计划提前期 上述公式将剩余时间与需要加工的时间相对比，可能出现上述公式将剩余时间与需要加工的时间相对比，可能出现四种情况：四种情况： CR= =负值：说明已经拖期负值：说明已经拖期 CR=1:=1:剩余时间恰好够用剩余时间恰好够
13、用 CR1:1:剩余时间有余剩余时间有余 CR1:1:剩余时间不够剩余时间不够 很很明显，明显，CR值小者值小者优先级高。一项物料的加工完成后，优先级高。一项物料的加工完成后，其他物料的其他物料的CR值会有变化，要随时进行调整。值会有变化，要随时进行调整。“优先级优先级”表示待加工物料的先后顺序，数字越小表示待加工物料的先后顺序，数字越小说明加工的级别越高，即应先加工。说明加工的级别越高，即应先加工。作业排序举例作业排序举例例子：假如某工作中心上有如下例子：假如某工作中心上有如下5 5个作业任务，其数据如下个作业任务，其数据如下表所示：表所示：订单（以到达的顺序） 加工时间/天 交货期/天AB
14、CDE3426156792方案一：方案一：FCFSFCFS规则规则方案一利用FCFS规则，其流程时间的结果如下： 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16总流程时间=3+7+9+15+16=50（天）平均流程时间=50/5=10天将每个订单的交货日期与其流程时间相比较，发现只有A订单能按时交货。订单B，C，D和E将会延期交货，延期时间分别为1,2,6,14天。每个订单平均延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天。方案二：方案二：SOTSOT规则规则方案二利用SOT（最短作业时间）规则，流程时间为： 加工顺
15、序 加工时间 交货日期 流程时间ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16总流程时间=1+3+6+10+16=36（天）平均流程时间=36/5=7.5天SOT规则的平均流程时间比FCFS规则的平均流程时间小。另外，订单E和C将在交货日期前完成，订单A仅延期1天。每个订单的平均延期时间为（0+0+1+4+7）/5=2.4天。方案三：方案三：DdateDdate规则规则 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间EABCD13426256790+1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16总流程时间=1+4+8+10+16=39（天）平均流程时间=3
16、9/5=7.8天在这种情况下，订单B，C和D将会延期，平均延期时间为（0+0+2+3+7）/5=2.4天。方案三 利用Ddate(最早交货期最先加工)规则，排序结果为方案四：方案四：LCFSLCFS规则规则 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16总流程时间=1+7+9+13+16=46（天）平均流程时间=46/5=9.2天平均延期=4.0天方案四利用LCFS（后到先服务）规则，预计流程时间为：方案五：随机方案五：随机 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间DCAEB62314975260+6=66+2=88+
17、3=1111+1=1212+4=16总流程时间=6+8+11+12+16=55（天）平均流程时间=55/5=11天平均延期=5.4天方案五利用随机规则，排序结果为：方案六：方案六：STRSTR规则规则 加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间EABDC13462256970+6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16总流程时间=6+4+8+14+16=43（天）平均流程时间=43/5=8.6天平均延期=3.2天方案六利用STR（剩余松弛时间最短）规则，排序结果为：优先调度规则比较优先调度规则比较 规则 总的完成时间 平均完成时间 平均延期FCFSSOT(SPT)DDateLCFS随机S
18、TR503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2很明显，此例中SOT比其余的规则都好，但情况总是这样的吗？答案是肯定的。另外，从数学上可以证明，在n/1情况下，用其他的评价准则，如等待时间均值和完成时间均值最小，SOT规则也是最优方案。事实上，这个简单被称为“在整个排序学科中最重要的概念” 生产调度工具生产调度工具-甘特图甘特图甘特图有两种基本形式: （1） 作业进度甘特图 （2） 机器甘特图生产调度的工具生产调度的工具 （1） 作业进度图作业进度图 作业进度图表示一项工作计划的开始日期、计划完成日期以及现在的进度. 例如,一个汽车零件制造公
19、司有三项工作在进行中,它们分别是加工三种汽车零件A 、B 、C. 工作 4/17 4/18 4/19 4/20 4/21 4/22 4/23 4/24 4/25 4/26 A B C 符号说明: 当前日期 计划所用时间 实际进度 （2） 机器图机器图 机器图描述不同工作在每一台机器上的工作次序, 可被用来管理生产进度。例如上面三项工作都在等待进行磨削加工，然后进行抛光。 机器 4/22 4/23 4/24 4/25 4/26 4/27 4/28 4/29 磨床 A B C抛光机 A B C 当前日期 符号说明: 非生产性时间8.2.2 PAC的编制步骤详述（的编制步骤详述（5/5）4.下达派工
20、单 根据物料的加工单以及生产调度的结果，向各个工作中心下达派工单。所谓派工单，是指面向工作中心的加工说明文件，包括某时段（如周、月）工作中心的加工任务以及各任务的优先级别。它的作用是安排加工任务，使任务的执行状态为“开工”。返回派工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应派工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应包括车间代码、工作中心代码、物料代码、任务号包括车间代码、工作中心代码、物料代码、任务号工序号、需求数量、开工工序号、需求数量、开工/完工日期、优先级别等，完工日期、优先级别等，如下表所示。如下表所示。返回工作中心派工单工作中心派工单 (举例举例)工作中心：工作中心： 8513名名
21、称：车床称：车床 日期：日期：自自 2010/05/04 至至 2010/05/31物料物料号号物料物料名称名称加工加工单号单号日日 期期开始开始 完成完成 定单定单剩余时间剩余时间准备准备 加工加工上工序上工序工作中心工作中心下工序下工序工作中心工作中心工序工序 号号需用需用完成完成数量数量正加工的工件正加工的工件已到达的工件已到达的工件将到达的工件将到达的工件7583188501DC1008710098 20 502020100504 100504 100506100504 100506 10050910281028860186030.2 16 1.015.05188816877FG101
22、201037640204030100506 10507 100512100507 100507 1005130.20.110.0 5.084208510入库入库8523374147577610215MRP105011024110347 25 10100152010100510 100511 100530100512 100512 100531100512 100517 1006050.10.10.5 8.0 3.030.07100720073008200853283003 PAC的监督与控制的监督与控制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，但实际的情况并非
23、都是十 全十美的，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，要对车间作 业计划（PAC）进行经常性的监视、控制和调整。对PAC的监督是通过收集有关车间的数据来实现的；对PAC的控制主要表现在解决车间中出现的各种问 题。8.3 PAC的监督与控制的监督与控制8.3.1 PAC的监督：收集车间数据的监督：收集车间数据一般来讲，车间生产数据主要有以下几种：一般来讲，车间生产数据主要有以下几种： 劳动数据劳动数据：生产工人数量、上下班时间、出勤情况：生产工人数量、上下班时间、出勤情况等。等。设备运行状况情况设备运行状况情况 :设备名称、运行状况、负荷量、设备名称、运
24、行状况、负荷量、故障及维修情况等。故障及维修情况等。生产进度数据生产进度数据：生产完成情况、加工拖期情况、加工：生产完成情况、加工拖期情况、加工数量、加工时间、准备时间、拖期原因等。数量、加工时间、准备时间、拖期原因等。质量控制数据质量控制数据：订单号、零件号、检验结果、废品率、：订单号、零件号、检验结果、废品率、返工量等。返工量等。物料数据物料数据：物料的接收、储存、检验、发放、移动、：物料的接收、储存、检验、发放、移动、包装、工装、模具的数量，使用情况等。包装、工装、模具的数量，使用情况等。 8.3.1 PAC的监督：收集车间数据的监督：收集车间数据对于不同的企业，车间生产数据收集的对于不
25、同的企业，车间生产数据收集的频繁程度频繁程度及收及收集的集的详细程度详细程度不同，同时还受生产方式的影响。但是，不同，同时还受生产方式的影响。但是，在一般情况下，数据收集均发生在在一般情况下，数据收集均发生在完工统计、质量检完工统计、质量检查、出入库、人员变动、设备异常查、出入库、人员变动、设备异常等时刻。等时刻。车间数据的收集一般由车间数据的收集一般由专人负责专人负责，例如车间统计员。，例如车间统计员。物物 料料 号：号： 704728 定单日期：定单日期：20100830 计划日期：计划日期：20100630物料名称：物料名称： 外套圈外套圈 计计 划划 员：员：CZY工序工序 工作中工作
26、中 工作中工作中 开始开始 完成完成 计划计划 完成完成 合格合格 报废报废 原因原因 返修返修 转下转下 工时工时 号号 心代码心代码 心名称心名称 日期日期 日期日期 数量数量 数量数量 数量数量 数量数量 代码代码 数量数量 工序工序 准备准备 加工加工10110102 车床车床 0811 0814 1000 1000 1000 0 0 1000 1.0 20.0020203121 热处理热处理 0814 0818 1000 1000 1000 0 0 1000 1.5 15.0030120402 磨床磨床 0818 0822 1000 800 799 1 13 0 799 0.5 30
27、.00 工序跟踪报告 工序跟踪报告是针对物料的报告工序跟踪报告是针对物料的报告。跟踪报告也可以。跟踪报告也可以称为加工单执行状况报表或工序状态报表。称为加工单执行状况报表或工序状态报表。工作中心名称：工作中心名称： 车床车床 合合 同同 号：号：104567工作中心代码：工作中心代码： 61214 加加工单号：工单号：10376 班班 组组 号：号： 8341 班班 次：次： 1 报告日期：报告日期：20100708 操作员：操作员：CX 序号序号 物料号物料号物料物料 工序工序 开始开始 完成完成 定单定单 计划计划 完成完成 合格合格 报废报废 原因原因 返修返修 转下转下 工时工时名称名
28、称 号号 日期日期 日期日期 日期日期 数量数量 数量数量 数量数量 数量数量 代码代码 数量数量 工序工序 准准 加加 10 704728 外套圈外套圈 10 0818 0821 0830 1000 800 799 1 13 0 799 0.5 30 工作中心完工报告工作中心完工报告时间信息时间信息反馈反馈数量信息数量信息反馈反馈8.3.2 PAC的控制的控制:实时解决实时解决PAC中的各种问题中的各种问题(1/3)解决解决PAC中的问题应考虑如下因素：中的问题应考虑如下因素：采取某个措施可能会产生什么样的后果采取某个措施可能会产生什么样的后果是否会今天的问题解决了明天会产生更大的问题是否会
29、今天的问题解决了明天会产生更大的问题为某个订单采取的措施会不会影响其它的订单为某个订单采取的措施会不会影响其它的订单采取措施的目标是尽可能使生产接近计划采取措施的目标是尽可能使生产接近计划PAC中的问题主要反映在下述方面：中的问题主要反映在下述方面：工具短缺工具短缺材料短缺材料短缺能力短缺能力短缺提前期不足提前期不足 8.3.2 PAC的控制的控制:实时解决实时解决PAC中的各种问题中的各种问题(2/3)（1）解决）解决工具短缺工具短缺问题，其主要措施有问题，其主要措施有：替换工具替换工具替换工艺路线替换工艺路线替换资源替换资源 外协外协（2）解决）解决材料短缺材料短缺问题，其主要措施有问题，
30、其主要措施有：替换材料替换材料调整批量调整批量生产部分产品生产部分产品替换资源替换资源返回8.3.2 PAC的控制的控制:实时解决实时解决PAC中的各种问题中的各种问题(3/3)（3）解决）解决能力短缺能力短缺问题，其主要措施有问题，其主要措施有：调整人力调整人力调整批量调整批量做部分产品做部分产品外协外协（4）解决）解决提前期不足提前期不足问题，其主要措施有问题，其主要措施有：交叉作业交叉作业工序分批工序分批调整人力调整人力按急件下达按急件下达改进加工工艺改进加工工艺返回PACPAC控制措施举例控制措施举例1 1例子：假如需要压缩生产周期的情况下，PAC的控制措施一般有：u 串行改平行作业
31、通过设依次顺序作业中下道工序的排队时间Q为负值来实现依次顺序作业平行顺序作业 工作中心1 工作中心2工作中心3 Q S R M Q S R M Q S R M提前期Q S R M工作中心 1Q S R M工作中心 2Q S R M工作中心 3提前期Q=排队时间S=准备时间R=加工时间M=传送时间PACPAC控制措施举例控制措施举例1 1v 加工单分批 把原来一张加工单加工的数量分成几批，由几张加工单来完成，以缩短加工周期。每批的数量可以不同。采用加工单分批或分割只有在用几组工作中心能完几组工作中心能完成同样的工作时才有可能成同样的工作时才有可能。每组工作中心需要有准备时间，准备时间增加了。此外
32、，还可能需要几套工艺装备，成本也会增加。有时，一道工序由一台工作中心完成 ，下一道工序分成由两组不同的工作中心加工，然后又由一台工作中心来完成第三道工序。w 压缩排队、等待和传送时间。x 替代工序或改变工艺y 其它。如加班加点、调配人力。 本本章章讲讲述述了了车车间间作作业业计计划划的的管管理理和和控控制制。车车间间作作业业计计划划的的实实施施和和控控制制是是生生产产过过程程中中复复杂杂且且关关键键的的环环节节。本本章章首首先先介介绍绍了了车车间间作作业业计计划划的的概概念念及及其其控控制制的的主主要要内内容容。然然后后，详详细细讲讲述述了了常常见见的的生生产产作作业业流流程程。最最后后，介介绍绍了了生产作业调度、监控、数据采集等管理和控制的内容。生产作业调度、监控、数据采集等管理和控制的内容。第第8章章 小结小结
