生产计划与控制8-生产作业计划

生产计划与控制

中国矿业大学(北京)管理学院 荆全忠

生产作业计划

• 概念：生产作业计划是企业生产的具体可执行计 划。这种具体化表现在将生产计划规定的产品任 务在规格、空间、时间等方面进行分解。 • 主要内容

– – – – – 分配任务负荷 平衡负荷与生产能力 编制日历进度计划 监督检查各种生产准备工作 生产作业控制调度

生产作业计划

• 主要决策问题

– 确定不同产品的生产顺序 – 确定某一产品的生产批量及生产进度日程

• 决策目标

– 计划完成率 – 生产周期 – 设备利用率 – 生产成本等

大量流水生产的期量标准

• 大量流水生产的期量标准

–节拍：流水线上连续出产两个相同制品的时间 间隔. –流水线标准工作指示图表：流水线标准计划 –在制品占用量定额：从原材料投入到成品入库 为止，尚处于生产过程中未完工的各种制品的 最合理数量。

大量流水生产的期量标准

1.节拍

Fe 计划期内有效工作时间 计划节拍：C = = N 计划期内生产任务的数量（含废品量）

ti 工序单件时间 工序的工作节拍：C = = S i 执行该工序的工作地数 量

Fe 有效作业时间 = = 组数 N组

产品组节拍： C组

大量流水生产的期量标准

2.流水线标准工作指示图表

– 计算各工序的工作地需要量和工作地负荷； – 配备工人，计算工人工作负荷； – 编制标准工作指示图表。

大量流水生产的期量标准

3.在制品占用量定额

工艺占用量 Z1 车间或流水线内部 在制品占用量 Zin 在制品占用量 Z 车间或流水线之间 在制品占用量 Zst 图 8-4 运输占用量 Z2 流动占用量 Z3 保险占用量 Z4 库存流动占用量 Z5 车间之间运输占用量 Z6 库存保险占用量 Z7

在制品库存占用量分类

大量流水生产的期量标准

3.在制品占用量定额

工艺占用量 Z1：

Z1 =

∑S q

i =1 i

m

i

运输占用量 Z2：

Z 2 = (m − 1) × n

工作地

传送带

大量流水生产的期量标准

3.在制品占用量定额

周转占用量 Z3：

Z T = t s × (S e / t e − S l / tl )

大量流水生产的期量标准

大量流水生产的期量标准

3.在制品占用量定额

保险占用量 Z4：具有不确定性，需要根据历史数据资料分析来确定。

库存流动占用量Z5：

Z 5 = t s × ( p前 − p后 )

Z 5 = N min × ( f min − f max )

例题：机加工车间某流水线每日开两班，班产量为100 台，装配生产线每日开一班，班产量为200台。请确定生 产线之间的库存流动占用量。

大量流水生产的期量标准

3.在制品占用量定额

车间之间运输占用量 Z6：停留在车间之间的运输工具上、和等待运 输的在制品占用量 库存保险占用量 Z7：为保证需要车间正常生产而设置的在制品占用 量。

大量流水

厂级生产作业计划编制

• 在制品定额法，用在制品定额作为规定生 产任务数量的标准，按照工艺过程逆序连 续计算方法，依次确定车间的投入和出产 任务。

后续车间的 本车间半成品 车间之间库存 期初预计 某车间的出产量= + +( ) 投入量 外销量 在制品定额 库存量

本车间的 本车间可能 车间内部期末 本车间期初预计 某车间的投入量= + +( ) 出产量 出现的废品 在制品定额 在制品占用量

大量流水厂级生产作业计划编制

• 例题：已知 以下信息， 请应用在制 品定额法确 定各个车间 投入量和出 产量。

产品名称 商品产量 零件编号 零件名称 每台件数 1 出产量 2 废品 3 在制品占用量定额 4 期初预计在制品占用量 5 投入量 6 半成品外销量 7 半成品占用量定额 8 期初预计占用量 9 出产量 10 废品 11 在制品占用量定额 12 期初预计在制品占用量 13 投入量 14 半成品外销量 15 半成品占用量定额 16 期初预计占用量 17 出产量 18 废品 19 在制品占用量定额 20 期初预计在制品占用量 21 投入量 01-051 轴 1 1000 600 800 1000 100 1800 600 500 2000 3000 800 400 300 C650车床 10000台 02-034 齿轮 4 5000 3500 2000 6000 7100 1400 4500 3400 6100 10000 10000 2500 1500 其他

装配车间

零件库

加工车间

毛坯库

准备车间

大量流水厂级生产作业计划编制

表8-2 某月份加工车间的月度生产作业计划 序号 1 2 3 零件号及名称 每台件数 装配投入需要量 库存定额差额 外销量 出产量 投入量 01-051 轴 1 10400 -200 0 10200 11500 02-034 齿轮 4 41500 -1100 2000 42400 44900 …

表8-3 某月份加工车间的日历进度计划 零件编号及 计 划 名称 出产量 计 划 投入量 项目 1 计划投入 计划出产 实际出产 累积出产 计划投入 计划出产 实际出产 累积出产 计划投入 计划出产 实际出产 累积出产 460 408 2 460 408 3 460 408 日历进度 4 460 408 … … … … … … 31 460 408

01-051 轴

10200

11500

02-034齿轮 42400

44900

1796 1796 1796 1796 1696 1696 1696 1696

… …

… …

1796 1696

其它

…

…

成批生产的生产作业计划

• 成批生产的特点

– – – – 从产品角度分析 从生产工艺角度看 从需求角度分析 从组织生产的角度看

成批生产的期量标准

• 成批生产的期量标准主要有：

– 批量与生产间隔期 – 生产周期 – 生产提前期 – 在制品定额

成批生产的期量标准

（1）生产批量与生产间隔期

– 生产批量，在消耗一次准备结束时间的条件 下，连续生产一批相同制品的数量。 – 生产间隔期，相邻两批相同制品投入或出产的 时间间隔。

Q = R × nd

成批生产的期量标准

（1）生产批量与生产间隔期

– 以量定期法，首先确定一初始批量，再计算间 隔期，最后适当调整初始批量

，以求得一个与 间隔期匹配的最佳数值作为标准批量。 – 以期定量法：首先确定生产间隔期，然后计算 批量。

成批生产的期量标准

（2）生产周期

锻造毛坯 生产周期

保险期

机械加工 生产周期

保险期

部件组装 生产周期

保险期

产品总装 生产周期 总装周期

毛坯周期

加工周期 产品生产周期

部装周期

图 8-7 产品生产周期结构示意图

成批生产的期量标准

（2）生产周期

①零件工序生产周期：是一批零件在某道工序上的制造时间。

Q×t Top = + Tse S × Fe × K t

②工艺阶段生产周期：又可分为零件加工过程生产周期、毛坯生产周 期、装配生产周期。

To = ∑ Top i + ( m − 1)tα

i =1

m

③产品生产周期：通常采用类似装配周期图的方法 。

成批生产的期量标准

（2）生产周期

工序 名称 组装 部装 组装 部装 组装 组装 总装 内容 组件 1 部件 1 组件 2 部件 2 组件 3 组件 4 工序周期 (d) 7 9 7 4 6 3 6 生产进度 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2

7 6 5 4 3 2 1

14 12 工人负荷分布 7

15 13

11

1 图 8-8 某批产品的装配周期图

成批生产的期量标准

（3）生产提前期：毛坯、零件或部件在各个工艺环 节出产或投入的日期，比成品出产日期，应提前 的时间长度。

总装投入 某车间出产提前期 = 后续车间投入提前期 + 保险期 提前期 部装出产提前期 部装投入提前期 某车间投入提前期 = 该车间出产提前期 + 该车间生产周期 机械加工出产提前 机械加工投入提前 毛坯出产提前期 毛坯投入提前期 图 8-9 提前期与生产周期、保险期关系示意图 锻造毛坯 生产周期 保险期 机械加工 生产周期 保险期 零件部装 生产周期 保险期 总装周期

成批生产的期量标准

（4）在制品占用量定额

车间内部在制品占用量 Zin 在制品占用量 Z 库存在制品占用量 Zst 库存保险占用量 Zst2 图 8-10 成批生产在制品库存占用量分类 库存流动占用量 Zst1

成批生产的期量标准

（4）在制品占用量定额

①车间内部在制品占用量

类型 生产周 期(T) 10 5 5 生产间隔 期(R) 10 10 10 进度 T/R 1 上旬 中旬 下旬 批量 在制品平 均占用量 20 10 10 在制品期 末占用量 20 20 0

T=R T

20 20 20

0.5 0.5

T>R

20

10

20

T>R

25

10

20

成批生产的期量标准

（4）在制品占用量定额

成批生产的生产作业计划编制

• 厂级生产作业计划——就是安排各车间投入、产 出的制品种类、时间与数量。

– 编制方法：通过产品交货期，逆序计算出各工艺阶段 的提前期，再通过提前期与量之间的关系，将提前期 转化为投入量与出产量。

• 车间内部生产作业计划，分解为三个层次：

– 作业进度计划 – 作业短期分解 – 作业进度控制

消尽期间法

•

消尽期间法——各产品按经济性批量大小 生产，产品生产顺序根据库存消尽期间动 态性选择。

计算各产品的 消尽期间 最小消尽期间的产 品的经济生产批量 重复 批量生产结束时 再计算消尽期间

消尽期间法

• 例题：在某一生产线中组装不同的产品，各产品 的信息如下表。请编制该流水线的日程计划。

产品 A B C D E F 合计 基本信息 库存(个) 2100 550 1475 2850 1500 1700 10175 周需求(个) 经济生产批量(个) 周生产率(个) 生产周期(周) 200 100 150 300 200 200 1150 1500 450 1000 500 800 1200 1500 900 500 1000 800 800 1.0 0.5 2.0 0.5 1.0 1.5

消尽期间法

• 解：先计算各产品的消尽期间

产品 A B C D E F 合计 基本信息 库存(个) 周需求(个) 消尽期间(周)经济生产批量(个) 周生产率(个) 生产周期(周) 2100 550 1475 2850 1500 1700 10175 200 100 150 300 200 200 1150 10.5 5.5 9.8 9.5 7.5 8.5 1500 450 1000 500 800 1200 1500 900 500 1000 800 800 1.0 0.5 2.0 0.5 1.0 1.5

产品B的消尽期间最短，应优先生产，按经济批量450个生产0.5周 后结束。

单件小批生产的生产作业计划

1. 单件小批生产的特点 2. 单件小批生产的期量标准：

– 生产周期 – 总日历进度计划

3. 生产作业计划的编制，常用的方法有：

– 生产周期进度表法 – 生产进度百分比法 – 网络计划技术

线性规划分配方法

• 在制定单件小批生产的作业计划时，需要 不断将特定任务分配到各工作中心。在分 配过程中，管理者要寻找生产成本最小、 工作中心空闲时间最少、作业完成时间最 小的作业计划。

线性规划分配方法

• 例题：有四项工作，均可由四台机器中的一台加 工完成，各工作—机器组合间的成本如下表所 示。应如何将4个任务分配到四个机器上使总成本 最小？

机器 1 工 2 作 3 4 A 8 6 3 5 B 6 7 5 10 C 2 11 7 12 D 4 10 6 9

线性规划分配方法

• 习题：下表信息是关于3项作业在4台机器 上的运作成本，求解使成本最小的分配计 划。

机器 1 作 2 业 3 A 12 9 15 B 16 8 12 C 14 13 9 D 10 7 11

线性规划分配方法

• 习题：利用分配方法求解为工人分配工作 的最佳方式，下表是各组合的利润。并计 算最高总利润。

A 5 6 4 工人 B 8 7 5 C 6 9 3

1 作业 2 3

线性规划分配方法

习题：利用分配方法，制定加工成本最小的计划。 给定信息如下，限制条件分别是：

– （1）没有限制 – （2）不能有2-D组合 – （3）不能有1-A和2-D组合

A 14 14 12 11 10 B 18 15 16 13 16 机器 C 20 19 15 14 15 D 17 16 14 12 14 E 18 17 17 14 13

1 2 作 3 业 4 5