第9章生产作业控制课件

1 第第9 9章章生产作业控制生产作业控制2 生产作业控制概述生产作业控制概述9.1生产作业控制的编制方法生产作业控制的编制方法9.2生产作业控制的监督及控制生产作业控制的监督及控制9.33 核心要点核心要点 生产作业计划编制方法生产作业计划编制方法 加工单的形式和作用加工单的形式和作用 派工单的形式和作用派工单的形式和作用 投入与产出报告的分析投入与产出报告的分析4 学习目标学习目标 通过本章学习，读者应该能够掌握生产通过本章学习，读者应该能够掌握生产作业计划的编制方法，掌握加工单及派工作业计划的编制方法，掌握加工单及派工单的形式和作用，了解生产作业计划的监单的形式和作用，了解生产作业计划的监督与控制内容。督与控制内容。5 生产作业控制（生产作业控制（Production Activity Control，PAC），也称作车间控制，它与），也称作车间控制，它与采购作业计划同属于采购作业计划同属于ERP计划层次的执行计划层次的执行层。它是在物料需求计划产生的生产订单层。它是在物料需求计划产生的生产订单的基础上，产生的零部件生产计划，它对的基础上，产生的零部件生产计划，它对车间生产的有关事务进行动作管理和分析车间生产的有关事务进行动作管理和分析控制。控制。6 车间生产按照产品的车间生产按照产品的工艺流程工艺流程划分则有划分则有离散离散式生产式生产和和流程式生产流程式生产之分。对于离散式的生产作之分。对于离散式的生产作业管理常称之为车间作业控制业管理常称之为车间作业控制(Shop floor control，简称，简称SFC)，而生产作业控制，而生产作业控制(PAC)则是则是包含离散式生产和流程式生产的生产作业管理的包含离散式生产和流程式生产的生产作业管理的统称。统称。离散式生产离散式生产是指多品种小批量的生产，生产是指多品种小批量的生产，生产任务以批量按订单的方式下达。它与大批量重复任务以批量按订单的方式下达。它与大批量重复式流水生产之间在生产计划、生产组织方面有着式流水生产之间在生产计划、生产组织方面有着很大的差别。很大的差别。7间歇生产与流水生产间歇生产与流水生产工件特点工件特点 多品种多品种 少品种少品种/单一品种单一品种生产工艺生产工艺 复复 杂杂 简单简单/固定固定工作中心工作中心 多台设备多台设备 流水线流水线能力计划能力计划 能力需求计划能力需求计划 有限顺排计划有限顺排计划订单形式订单形式 车间订单车间订单/批量批量 日日/班产计划班产计划物料分配物料分配 领料领料 倒冲倒冲行业举例行业举例 重型机器重型机器/造船造船 汽车汽车/家电家电/食品食品/制剂制剂间歇生产间歇生产 流水生产流水生产本章主要介绍间歇式生产的生产作业控制本章主要介绍间歇式生产的生产作业控制PAC通常是先将原材料调拨到车间仓，通常是先将原材料调拨到车间仓，生产产品，使用物料后，生产产品，使用物料后，再按产品数量推算物料耗用数量再按产品数量推算物料耗用数量并办理领料手续，这是生产中常并办理领料手续，这是生产中常用的一种物料领用方式用的一种物料领用方式89.1 生产作业控制概述生产作业控制概述 生产作业控制是在物料需求计划输出生产作业控制是在物料需求计划输出的生产建议订单的基础上，按照的生产建议订单的基础上，按照交货期的交货期的先后先后和和生产优先级生产优先级的选择原则，以及车间的选择原则，以及车间的设备、人员、加工能力等生产资源情况，的设备、人员、加工能力等生产资源情况，将零部件的生产计划以订单的形式下达给将零部件的生产计划以订单的形式下达给相关的车间。相关的车间。9 在车间内部，根据车间的工作日历、零在车间内部，根据车间的工作日历、零部件的工艺路线等信息制定部件的工艺路线等信息制定车间生产的日车间生产的日计划计划，并组织生产。，并组织生产。同时，在订单的生产过程中，适时同时，在订单的生产过程中，适时采集采集车间生产的动态数据车间生产的动态数据，随时了解生产进度，随时了解生产进度，及时发现并解决问题，尽量使车间的实际及时发现并解决问题，尽量使车间的实际生产接近于计划。生产接近于计划。10 生产作业控制的生产作业控制的目标目标是通过对生产过程是通过对生产过程中，车间层及车间层以下各层次的物料流中，车间层及车间层以下各层次的物料流的合理计划、调度与控制，缩短产品的制的合理计划、调度与控制，缩短产品的制造周期，减少在制品，降低库存，提高设造周期，减少在制品，降低库存，提高设备、人员等生产资源的利用率，最终提高备、人员等生产资源的利用率，最终提高生产率。生产率。11PAC主要输入信息：主要输入信息：MRP的确认、下达订单以及手工添加的订单；的确认、下达订单以及手工添加的订单；工艺路线；工艺路线；工作中心文件；工作中心文件；工艺装备、专用工具文件。工艺装备、专用工具文件。PAC主要输出信息：主要输出信息：加工单；加工单；派工单；派工单；工序进度报告；工序进度报告；完工报告。完工报告。129.2 生产作业控制的编制方法9.2.1 9.2.1 核定生产建议订单核定生产建议订单 物料需求计划为生产建议订单规定了计物料需求计划为生产建议订单规定了计划下达日期，但它只是一个划下达日期，但它只是一个建议建议日期，并日期，并没有真正下达给车间。没有真正下达给车间。尽管这些订单是由物料需求计划输出的，尽管这些订单是由物料需求计划输出的，并且经过能力平衡，但在并且经过能力平衡，但在生产控制人员生产控制人员批批准这些订单开始生产之前，还必须检查准这些订单开始生产之前，还必须检查物物料、能力、提前期料、能力、提前期和和工具的可用性工具的可用性。13 作为一个生产计划控制人员，应该知道作为一个生产计划控制人员，应该知道并能够找出当前所有需要的生产要素的可并能够找出当前所有需要的生产要素的可用性，在最终订单下达之前决定生产什么用性，在最终订单下达之前决定生产什么是可能的。是可能的。核定生产建议订单的过程就是核定生产核定生产建议订单的过程就是核定生产作业任务的过程。作为生产计划控制人员，作业任务的过程。作为生产计划控制人员，要通过生产建议订单、物料档案、库存文要通过生产建议订单、物料档案、库存文件、工艺路线文件、工作中心文件以及工件、工艺路线文件、工作中心文件以及工作日历来完成以下任务作日历来完成以下任务14（1）根据工艺路线确定加工工序。）根据工艺路线确定加工工序。（2）识别物料、工具、能力和提前）识别物料、工具、能力和提前期的需求。期的需求。（3）确定物料、工具、能力和提前）确定物料、工具、能力和提前期的可用性。期的可用性。（4）解决物料、工具、能力和提前）解决物料、工具、能力和提前期的短缺问题。期的短缺问题。15解决短缺解决短缺1.解决工具短缺解决工具短缺对工具短缺一般可采取：替换工具、替换工艺路线、替换资源对工具短缺一般可采取：替换工具、替换工艺路线、替换资源和外协等措施。和外协等措施。2.解决材料短缺解决材料短缺解决材料短缺也可采取四项措施：替代材料、调整批量、生产解决材料短缺也可采取四项措施：替代材料、调整批量、生产部分产品和替换资源。部分产品和替换资源。3.解决能力短缺解决能力短缺解决能力短缺的主要措施是调整人力、调整批量、生产部分产解决能力短缺的主要措施是调整人力、调整批量、生产部分产品和外协。品和外协。169.2.2 9.2.2 建立车间任务建立车间任务 这个阶段是将上述核定过的这个阶段是将上述核定过的MRP生产建生产建议订单下达给车间，建立和落实车间任务。议订单下达给车间，建立和落实车间任务。一般来说，由于企业的不同车间可以完一般来说，由于企业的不同车间可以完成相同的加工任务，而且不同的车间可能会成相同的加工任务，而且不同的车间可能会有不同的加工工艺路线，因而必须把物料需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具体车间，当然也允求计划明确下达给某个具体车间，当然也允许把同一物料需求计划分配给不同的车间。许把同一物料需求计划分配给不同的车间。17 189.2.3 9.2.3 下达加工单下达加工单（1）加工单）加工单（2）工序跟踪报告）工序跟踪报告19加工单加工单/车间定单车间定单 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20010710 2001071220010715 2001072420010725 2001072620010729 2001081420010815 2001082820010829 20010830本工序本工序总时间总时间(小时小时)25.0 126.0 6.1 201.0（240）10.0定定 单单 号：号：010214物物 料料 号：号：11100物料名称：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：20010125 需用日期：需用日期：20010430 计计 划划 员：员：CZY*热处理炉装载量：热处理炉装载量：100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20工序跟踪报告工序跟踪报告物物 料料 号：号：704728 定单日期：定单日期：20030830 计划日期：计划日期：20030630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10 1101 车床车床 0811 0814 1000 1000 1000 0 0 1000 1.0 20.0020 2031 热处理热处理 0814 0818 1000 1000 1000 0 0 1000 1.5 15.0030 1204 磨床磨床 0818 0822 1000 800 799 1 13 0 799 0.5 30.00 面向物料；也叫加工单执行状况报表或工序状态表。面向物料；也叫加工单执行状况报表或工序状态表。219.2.4 9.2.4 下达派工单与生产调度下达派工单与生产调度 加工单生成后，根据各工作中心当前正加工单生成后，根据各工作中心当前正在加工任务与排队任务等生产情况，进行在加工任务与排队任务等生产情况，进行各个工序的生产作业安排，即下达各个工序的生产作业安排，即下达派工单派工单，或称调度单，它是一种面向工作中心说明或称调度单，它是一种面向工作中心说明加工优先级的文件。加工优先级的文件。22 生产计划控制人员在下达派工单时，要生产计划控制人员在下达派工单时，要充分考虑各个任务的优先级、工作中心能充分考虑各个任务的优先级、工作中心能力、任务用料的分配等情况，进行作业排力、任务用料的分配等情况，进行作业排序与派工。车间任务分配把作业分配给工序与派工。车间任务分配把作业分配给工作中心，紧接着的任务是排列作业的执行作中心，紧接着的任务是排列作业的执行次序。次序。23生产调度（作业排序）生产调度（作业排序）作业排序就是对工作中心的作业进行排作业排序就是对工作中心的作业进行排序，确定工序优先级，即当多个物料在同序，确定工序优先级，即当多个物料在同一时间分配在同一个工作中心加工时，对一时间分配在同一个工作中心加工时，对物料的加工顺序进行排序。物料的加工顺序进行排序。24 作业排序的目的表现在以下几个方面。作业排序的目的表现在以下几个方面。（1）按优先级编排作业任务。）按优先级编排作业任务。（2）按设备和人员能力分配任务。）按设备和人员能力分配任务。（3）保证交货期。）保证交货期。（4）保证完成作业任务时间最短。）保证完成作业任务时间最短。25 作业排序的方法有很多种，有先来先服作业排序的方法有很多种，有先来先服务法、最小加工时间优先法、最短交付期务法、最小加工时间优先法、最短交付期优先法等。优先法等。不管是采用哪种方法排序，都要具体考不管是采用哪种方法排序，都要具体考虑以下三个因素：虑以下三个因素：（1）任务完成日期。）任务完成日期。（2）到完工日期剩余的时间。）到完工日期剩余的时间。（3）剩余的工序数。）剩余的工序数。26 影响作业排序的因素有很多，主要有以影响作业排序的因素有很多，主要有以下几个方面：下几个方面：（1）作业任务的到达方式。）作业任务的到达方式。（2）车间的设备种类和数量。）车间的设备种类和数量。（3）车间中的人员数量。）车间中的人员数量。27确定工序优先级确定工序优先级1、紧迫系数、紧迫系数CR紧迫系数紧迫系数CR交货日期当前日期交货日期当前日期剩余的计划提前剩余的计划提前期期2、最小单个工序平均时差、最小单个工序平均时差LSPOLSPO交货日期当前日期尚需加工时间交货日期当前日期尚需加工时间剩余工序剩余工序数数3、最早定单完成日期、最早定单完成日期 完成日期越早的订单，优先级越高完成日期越早的订单，优先级越高284、先到先服务法、先到先服务法按订单送到的先后顺序进行加工按订单送到的先后顺序进行加工优先级优先级=（订单送到日期（订单送到日期-固定日期）固定日期）/365其中，固定日期是系统设置的，如当年的其中，固定日期是系统设置的，如当年的1月月1日日5、最早开工法、最早开工法优先级优先级=交货期交货期-提前期提前期-当前日期当前日期6、剩余松弛时间法、剩余松弛时间法优先级优先级=交货剩余时间交货剩余时间-完工剩余时间完工剩余时间29工作中心：工作中心：8513名名 称：车床称：车床 日期：自日期：自 2001/05/04 至至 2001/05/31物料号物料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号工序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7583188501DC0108701098 20 502020010504 010504 010506010504 010506 01050910281028860186030.2 16 1.015.05188816877FG011200137640204030010506 010507 010512010507 010507 0105130.20.110.0 5.084208510入库入库852337414757761021530422MRPT01501012410134701432 25 10100 3015201030010510 010511 010530010512 010512 010531010512 010517 010605010518 010520 0105280.10.10.50.2 8.0 3.030.010.0 71007200730082008200853283008300 派工单派工单/调度单调度单:面向工作中心说明加工优先级面向工作中心说明加工优先级的文件的文件30工作中心完工报告工作中心完工报告 派工单执行情况可以用工作中心完工报告反映，派工单执行情况可以用工作中心完工报告反映，它是针对工作中心的反馈报告，如表所示。它是针对工作中心的反馈报告，如表所示。工作中心名称：工作中心名称：车床车床 合合 同同 号：号：034567工作中心代码：工作中心代码：61214 加加工单号：工单号：03376 班班 组组 号：号：8341 班班 次：次：1 报告日期：报告日期：20030831 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 0810 1000 800 799 1 13 0 799 0.5 30 31 时间时间信息信息 开始时间、结束时间开始时间、结束时间 加工小时数、准备小时数加工小时数、准备小时数 延长作业延长作业/停工待料停工待料/返修返修 小时数及原因代码小时数及原因代码 数量数量信息信息 计划数、完成数、合格数计划数、完成数、合格数 不合格数、原因代码不合格数、原因代码 已转下工序数已转下工序数 基本基本信息信息 报告日期、车间定单号、工票号报告日期、车间定单号、工票号 工序号、工作中心工序号、工作中心 班组号、班次、操作员班组号、班次、操作员 完工报告基本内容完工报告基本内容329.3 生产作业控制的监督及控制生产作业控制的监督及控制 在生产过程中通常会发生很多问题。如在生产过程中通常会发生很多问题。如果车间的生产很正常，不出现问题完全符果车间的生产很正常，不出现问题完全符合计划，那么就不用监控生产情况；但是合计划，那么就不用监控生产情况；但是实际的生产中总会发生各种各样的问题，实际的生产中总会发生各种各样的问题，例如生产时间拖后、加工件报废、设备出例如生产时间拖后、加工件报废、设备出现故障等，因此要经常性地对车间的生产现故障等，因此要经常性地对车间的生产过程进行调控。过程进行调控。33 对生产过程的监控是通过投入对生产过程的监控是通过投入/产出分产出分析及采集相关车间的数据来实现的。发生析及采集相关车间的数据来实现的。发生问题后，要随时准备解决问题，也就是对问题后，要随时准备解决问题，也就是对生产作业计划的控制。生产作业计划的控制。349.3.1 9.3.1 投入产出控制投入产出控制 投入投入/产出控制也叫输入产出控制也叫输入/输出控制，是输出控制，是一种监控能力的方法，是衡量能力执行情一种监控能力的方法，是衡量能力执行情况的方法。投入况的方法。投入/产出报告，即产出报告，即I/O报告，是报告，是计划与实际投入以及计划与实际产出的控计划与实际投入以及计划与实际产出的控制报告。制报告。35投入产出的物流控制模型投入产出的物流控制模型投入控制产出控制在制品36 37 以下是上面相关项目的解释：以下是上面相关项目的解释：（1）计划投入）计划投入（2）实际投入）实际投入（3）累计投入偏差）累计投入偏差（4）计划产出）计划产出（5）实际产出）实际产出（6）累计产出偏差）累计产出偏差 38（1）计划投入与实际投入的关系表明）计划投入与实际投入的关系表明加工订单进入工作中心的情况。加工订单进入工作中心的情况。（2）实际投入与实际产出的关系表明）实际投入与实际产出的关系表明工作中心是否完成了进入该中心的所工作中心是否完成了进入该中心的所有加工任务。有加工任务。（3）计划产出与实际产出的关系表明）计划产出与实际产出的关系表明工作中心执行计划的好坏。工作中心执行计划的好坏。39表表9-7 投入投入/产出分析产出分析对对 比比 结结 果果说说 明明 什什 么么计划投入计划投入实际投入实际投入加工件推迟到达加工件推迟到达计划投入实际投入计划投入实际投入加工件按计划到达加工件按计划到达计划投入计划投入实际产出实际产出在制品增加在制品增加实际投入实际产出实际投入实际产出在制品维持不变在制品维持不变实际投入实际投入实际产出实际产出工作中心落后计划工作中心落后计划计划产出实际产出计划产出实际产出工作中心按计划工作中心按计划计划产出计划产出实际产出实际产出工作中心超前计划工作中心超前计划409.3.2 9.3.2 采集车间数据采集车间数据 只有及时、准确、有效地采集车间数据，只有及时、准确、有效地采集车间数据，才能有效地监控生产过程；只有采集到可才能有效地监控生产过程；只有采集到可靠的数据，才能解决生产中出现的问题，靠的数据，才能解决生产中出现的问题，否则车间就会出现混乱状态。否则车间就会出现混乱状态。在企业中负责采集数据的人员可以是车在企业中负责采集数据的人员可以是车间管理人员、质检员、生产人员等。车间间管理人员、质检员、生产人员等。车间数据主要包括：数据主要包括：生产数据、劳动力数据、生产数据、劳动力数据、物料数据、质量控制数据物料数据、质量控制数据。41表9-8 车间数据车间数据提供信息车间数据提供信息劳动力数据劳动力数据生产数据生产数据质量控制数据质量控制数据物料流动数据物料流动数据雇员数量雇员数量上上/下班时间下班时间各订单各订单/作业作业/部门部门的时间的时间作业数作业数/机器数机器数零件零件/批量批量/流水号流水号加工时间加工时间准备时间准备时间停工时间停工时间生产统计生产统计废品统计废品统计工具使用量工具使用量拖期原因拖期原因订单号订单号/零件号零件号试验结果试验结果废品率废品率返工返工接收接收储存储存检验检验发放工作中心发放工作中心工作中心间传输工作中心间传输包装与发运包装与发运完成返工完成返工429.3.3 9.3.3 解决生产过程中的问题解决生产过程中的问题 对于投入对于投入/产出报告中出现超出允许偏差产出报告中出现超出允许偏差或限度的情况，生产控制人员应确定产生或限度的情况，生产控制人员应确定产生问题的原因，采取纠正措施，解决问题。问题的原因，采取纠正措施，解决问题。生产过程中出现的问题主要产生在生产过程中出现的问题主要产生在工具短工具短缺、物料短缺、能力短缺及提前期不足缺、物料短缺、能力短缺及提前期不足等等方面。方面。43 解决工具短缺应采取的措施有：改变生解决工具短缺应采取的措施有：改变生产工具、改变工艺路线、委托外加工等。产工具、改变工艺路线、委托外加工等。解决物料短缺的措施有：变换物料、减解决物料短缺的措施有：变换物料、减少生产批量、生产一部分产品等。少生产批量、生产一部分产品等。解决能力短缺的措施有：增加人力、减解决能力短缺的措施有：增加人力、减少生产批量、生产一部分产品、委托外加少生产批量、生产一部分产品、委托外加工等。工等。解决提前期不足的措施有：工序分批、解决提前期不足的措施有：工序分批、增加人员、改进加工工艺等增加人员、改进加工工艺等44 上面介绍了使用推式生产方式进行生产控制的车上面介绍了使用推式生产方式进行生产控制的车间作业型生产管理，但在现实生产中还存在着间作业型生产管理，但在现实生产中还存在着大批量大批量重复生产重复生产和和流程式生产流程式生产。这种生产一般都具有密集的。这种生产一般都具有密集的资金，要求很高的设备利用率。在生产控制中，具有资金，要求很高的设备利用率。在生产控制中，具有简单、物料流动迅速、能力固定和周期性计划这四个简单、物料流动迅速、能力固定和周期性计划这四个基本特性。因此许多企业采用了与推式生产方式不同基本特性。因此许多企业采用了与推式生产方式不同的生产方式的生产方式拉式生产方式。在这类控制方法中，拉式生产方式。在这类控制方法中，最具代表性的方法之一就是最具代表性的方法之一就是看板管理看板管理和和准时制技术准时制技术。具体可参看具体可参看JIT生产管理方面的有关书籍。生产管理方面的有关书籍。