生产管理生产计划与控制62页课件

来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 生 产 计 划 与 控 制Aggregate Planning & Scheduling串 讲 3 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载v 计 划 管 理 是 企 业 的 首 要 职 能 ， 是 由 谁 来 制 定 和 执 行 的 ？v 企 业 生 产 计 划 体 系 为 何 是 分 层 的 ？ 各 层 间 的 关 系 和 功 能 ？ 根 据 自己 的 企 业 ， 如 何 制 定 ？v 生 产 计 划 越 精 确 越 好 吗 ？ 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载v 生 产 计 划 系 统v 综 合 生 产 计 划v 主 生 产 计 划v 生 产 作 业 计 划 与 控 制 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 生 产 计 划 系 统什 么 是 生 产 计 划 生 产 计 划 是 企 业 的 一 项 职 能 计 划 ， 它 是 企 业 为 计划 期 预 先 拟 定 生 产 目 标 任 务 及 实 施 方 案 的 管 理 职能 。生 产 计 划 的 三 类 对 象 1、 单 个 品 目 ： 单 个 产 品 ， 零 件 或 原 材 料 品 种 2、 产 品 或 零 件 族 ： 具 有 相 似 的 特 征 或 制 造 工 艺的 产 品 或 零 件 品 目 的 组 合 3、 产 品 系 列 /产 品 类 ： 相 同 的 需 求 变 化 特 征 或相 似 的 单 位 工 时 定 额 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载层 次 长 期 计 划中 期 计 划短 期 计 划 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 Capacity Planning, Aggregate Scheduling, Master Schedule, and Short-Term SchedulingCapacity Planning 生 产 能 力 规 划 1. Facility size 2. Equipment procurementAggregate Scheduling 综 合 计 划 1. Facility utilization 2. Personnel needs 3. Subcontracting Master Schedule 主 生 产 计 划 1. MRP 2. Disaggregation of master plan Long-termIntermediate-termShort-termIntermediate-termShort-term Scheduling 短 期 排 程 1. Work center loading 2. Job sequencing 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 3 ） 生 产 计 划 的 指 标 体 系品 种 指 标产 量 指 标质 量 指 标产 值 指 标 ： 商 品 产 值 、 总 产 值 、 净 产 值 出 产 期 指 标 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载综 合 计 划 的 核 心平 衡 生 产 任 务 和 生 产 能 力 生 产 能 力市 场 需 求企 业 自 身 生 产 任 务 平 衡 点 综 合 生 产 计 划Aggregate Planning又 称 为 中 期 生 产 计 划 或 总 生 产 计 划 ， 年 度 计 划在 许 多 制 造 装 配 型 企 业 已 经 扩 展 为 产 销 联 合 计 划 （ 产 销 计 划 ） 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 一 、 综 合 计 划 的 思 路生 产 能 力 选 择 需 求 选 择吸 纳 需 求 波 动 消 除 需 求 波 动修 正 供 给 的 决 策 修 正 需 求 的 决 策生 产 能 力 生 产 任 务？ 平 衡 库 存 需 求 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 ？改变生产能力的策略生 产 规 模 的 改 变技 术 改 造大 型 成 套 设 备 的 引 进长 期 策 略 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 ？改变生产能力的策略中 期 策 略 新 工 装改 变 库 存 水 平外 包新 聘 或 解 聘 员 工 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 ？改变生产能力的策略短 期 策 略 超 时 或 减 时兼 职 员 工保 持 一 定 弹 性较 全 日 制 工 福 利 低 培 训 成 本 高更 换 率 高 质 量 下 降计 划 较 难 降 低 废 品原 材 料 质 量 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 二 、 满 足 非 均 匀 需 求 的 战 略(Basic Strategy for Meeting Uneven Demand) 1 、 追 逐 策 略 -均 衡 劳 动 力 水 平 2 、 稳 定 的 劳 动 力 水 平 -变 化 的 工 作 时 间 3 、 平 准 策 略 -浮 动 库 存 4 、 转 包 策 略 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 1 、 追 逐 策 略CHASE STRATEGY 当 订 货 变 动 时 ， 雇 佣 或 解 雇 工 人 ， 使 产 量 与 定 单相 一 致 实 施 的 关 键 取 决 于 是 否 有 一 批 容 易 培 训 的 ， 可 供雇 佣 的 工 人 。 产 生 雇 佣 、 培 训 与 解 雇 人 员 的 成 本 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 2 、 稳 定 的 劳 动 力 水 平 -变 化 的 工 作 时 间 通 过 柔 性 的 工 作 计 划 或 加 班 加 点 改 变 工 作时 间 ， 进 而 改 变 产 量 。 工 人 数 量 稳 定 会 产 生 加 班 工 资 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 3 、 平 准 策 略 利 用 浮 动 的 库 存 水 平 、 定 单 积 压 和 减 少 销售 来 消 化 缺 货 与 剩 余 产 品 ， 保 持 稳 定 的 劳动 力 水 平 与 产 出 率 。 可 能 降 低 对 顾 客 的 服 务 水 平 、 增 加 库 存 成本 ， 会 产 生 库 存 的 陈 旧 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 鲍 吉 斯 罗 易 斯 公 司 （ Porges-Ruiz） 是 布 宜 诺 斯 艾 利 斯 的 一 家 泳 装 生 产 厂 商 。该 公 司 制 定 了 一 项 人 事 改 革 政 策 ， 从 而 不 仅 降 低 了 成 本 ， 同 时 也 增 强 了 员 工 对 顾客 的 责 任 心 。 由 于 是 一 个 很 受 季 节 影 响 的 企 业 ， 该 公 司 不 得 不 在 夏 季 的 三 个 月 将其 产 品 的 3/4销 往 海 外 。 鲍 吉 斯 罗 易 斯 管 理 层 还 是 像 传 统 方 式 一 样 依 靠 聘 用 临时 工 、 积 聚 存 货 来 应 付 需 求 的 大 幅 上 升 。 但 这 种 方 式 带 来 的 问 题 很 多 。 一 方 面 ，由 于 公 司 提 前 几 个 月 就 将 泳 装 生 产 出 来 ， 其 款 式 不 能 适 应 变 化 的 需 求 情 况 ； 另 一方 面 ， 在 这 繁 忙 的 三 个 月 ， 顾 客 的 抱 怨 、 产 品 的 需 求 告 急 、 时 间 安 排 变 动 及 出 口使 得 管 理 人 员 大 为 烦 恼 。 鲍 吉 斯 罗 易 斯 公 司 的 解 决 办 法 是 在 维 持 工 人 的 正 常 的 每 周 42小 时 工 作 的 报 酬 的同 时 ， 相 应 改 变 生 产 计 划 ， 从 8月 到 11月 中 旬 改 为 每 周 工 作 52小 时 （ 南 美 洲 是 夏季 时 北 半 球 是 冬 季 ） 。 等 到 高 峰 期 结 束 ， 到 第 二 年 4月 每 周 工 作 30小 时 。 在 时 间宽 松 的 条 件 下 ， 进 行 款 式 设 计 和 正 常 生 产 。 这 种 灵 活 的 调 度 使 该 公 司 的 生 产 占 用 资 金 降 低 了 40%， 同 时 使 高 峰 期 生 产 能 力 增加 了 一 倍 。 由 于 产 品 质 量 得 到 保 证 ， 该 公 司 获 得 了 价 格 竞 争 优 势 ， 因 而 销 路 很 广 ，扩 大 到 巴 西 、 智 利 和 乌 拉 圭 等 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 三 、 制 定 总 体 计 划 的 技 术 和 方 法1 、 总 体 计 划 的 制 定 程 序确 定 每 个 时 期 的 需 求确 定 每 个 时 期 的 能 力 (正 常 工 作 时 间 , 加 班 时 间 , 转包 合 同 )确 定 企 业 的 库 存 策 略确 定 正 常 工 作 时 间 、 加 班 时 间 、 转 包 合 同 、 库 存维 持 费 用 、 缺 货 等 的 单 位 成 本 (unit cost)制 定 计 划 方 案 并 进 行 成 本 计 算在 可 行 的 计 划 中 , 选 择 最 令 人 满 意 的 。 否 则 , 重 新计 算 成 本 ,在 进 行 比 较 分 析 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 2 、 制 定 总 体 计 划 的 方 法 线 性 规 划 目 标 规 划 线 性 决 策 准 则 模 拟 模 型 试 错 法 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 例 ： 某 公 司 产 品 的 需 求 量 随 季 节 不 同 而 变 化 ， 现 该 公 司 准备 编 制 今 后 六 个 月 的 生 产 计 划 。 对 今 后 六 个 月 的 需 求 预 测 及每 月 工 作 天 数 见 下 表 ， 其 它 数 据 如 下 ： 产 品 的 材 料 费 用 为 1 0 0元 /台 ， 库 存 保 管 费 为 1 .5 元 /台 月 , 缺 货 损 失 为 5 元 /台 /月 , 如 果想 把 产 品 转 包 一 些 出 去 , 则 转 包 费 用 为 2 0 元 /台 , 招 聘 并 培 训 一个 工 人 的 费 用 为 2 0 0 元 /人 , 解 聘 一 个 工 人 的 费 用 为 2 5 0 元 /人 , 该 产 品 的 加 工 时 间 为 5 小 时 /台 , 正 常 工 作 时 间 内 的 工 时 费 用 为4 元 /小 时 , 加 班 时 间 内 的 工 时 费 用 为 6 元 /小 时 , 生 产 开 始 时 的期 初 库 存 量 为 4 0 0 台 , 另 外 ,由 于 预 测 的 不 确 定 性 高 , 另 考 虑 有2 5 %的 安 全 库 存 。 1 1 8 0 0 2 22 1 5 0 0 1 93 1 1 0 0 2 14 9 0 0 2 15 1 1 0 0 2 2月 份 需 求 预 测 每 月 工 作 天 数6 1 6 0 0 2 0 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 月份 (1 )期 初 库 存 (2 )需 求 预 测 (3 )安 全 库 存 0 .2 5 (2 ) (4 )计 划 产 量(2 )+(3 )-(1 ) (5 )期 末 库 存(1 )+(4 )-(2 )1 4 0 0 1 8 0 0 4 5 0 1 8 5 0 4 5 02 4 5 0 1 5 0 0 3 7 5 1 4 2 5 3 7 53 3 7 5 1 1 0 0 2 7 5 1 0 0 0 2 7 54 2 7 5 9 0 0 2 2 5 8 5 0 2 2 55 2 2 5 1 1 0 0 2 7 5 1 1 5 0 2 7 56 2 7 5 1 6 0 0 4 0 0 1 7 2 5 4 0 0 8 0 0 0 初 步 生 产 计 划 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 计 划 方 案 一 ： 仅 改 变 工 人 人 数 、 按 制 度 工 作 时 间 生 产 ， 每 个 月的 投 产 量 等 于 初 步 生 产 计 划 中 安 排 的 出 产 数 量 。 月份 (1 )计 划产 量 (2 )所 需 生 产时 间(1 )5 (3 )每 人 每月 工 时 (4 )所 需 人 数(2 ) (3 ) (5 )新 增工 人 (6 )招 聘 费 用(5 ) 2 0 0 (7 )解 聘工 人 (8 )解 聘 费 用(7 ) 2 5 0 (9 )正 常 时 间总 费 用(2 ) 41 1 8 5 0 9 2 5 0 1 7 6 5 3 0 - - - 3 7 0 0 02 1 4 2 5 7 1 2 5 1 5 2 4 7 0 0 6 1 5 0 0 2 8 5 0 03 1 0 0 0 5 0 0 0 1 6 8 3 0 0 0 1 7 4 2 5 0 2 0 0 0 04 8 5 0 4 2 5 0 1 6 8 2 5 0 0 5 1 2 5 0 1 7 0 0 05 1 1 5 0 5 7 5 0 1 7 6 3 3 8 1 6 0 0 0 0 2 3 0 0 0 6 1 7 2 5 8 6 2 5 1 6 0 5 4 2 1 4 2 0 0 0 0 3 4 5 0 0 5 8 0 0 7 0 0 0 1 6 0 0 0 0 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 计 划 方 案 二 ： 工 人 人 数 不 变 (假 定 有 4 0 名 工 人 )， 仅 改 变 库 存 水 平 。 月份 (1 )期 初库 存 (2 )能 力工 时 (3 )实 际 产 量(2 ) 5 (4 )需 求预 测 (5 )期 末 库 存(1 )+(3 )-(4 ) (6 )缺 货数 (7 )缺 货 费 用(6 ) 5 (8 )安 全库 存 (9 )超 储(5 )-(8 ) (1 0 )库 存费 用 (1 1 )正 常 时 间总 费 用1 4 0 0 7 0 4 0 1 4 0 8 1 8 0 0 8 0 0 4 5 0 0 0 2 8 1 6 02 8 6 0 8 0 1 2 1 6 1 5 0 0 -2 7 6 2 7 6 1 3 8 0 3 7 5 0 0 2 4 3 2 03 -2 7 6 6 7 2 0 1 3 4 4 1 1 0 0 -3 2 3 2 1 6 0 2 7 5 0 0 2 6 8 8 04 -3 2 6 7 2 0 1 3 4 4 9 0 0 4 1 2 0 0 2 2 5 1 8 7 2 8 1 2 6 8 8 05 4 1 2 7 0 4 0 1 4 0 8 1 1 0 0 7 2 0 0 0 2 7 5 4 4 5 6 6 7 2 8 1 6 0 6 7 2 0 6 4 0 0 1 2 8 0 1 6 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 2 5 6 0 0 1 5 4 0 9 4 8 1 6 0 0 0 0 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 主 生 产 计 划(Master Production Scheduling) v年 度 生 产 计 划 进 一 步 细 分 , 根 据 库 存 和 可 用 人 力 工 时 , 具体 确 定 产 品 出 产 的 数 量 和 出 产 期 。 总 体 计 划 分 解 的 结 果 被称 为 主 生 产 计 划 (MPS), 国 内 企 业 常 称 之 为 产 品 出 产 进 度计 划 。v在 制 定 总 体 计 划 时 , 一 般 只 考 虑 总 的 数 量 , 而 不 考 虑 现 有库 存 量 , 这 是 分 解 计 划 与 总 体 计 划 的 主 要 区 别 。v解 决 问 题 ： 确 定 企 业 生 产 的 最 终 产 品 的 出 产 时 间 和 出 产 数量 。 即 确 定 企 业 每 一 最 终 产 品 在 每 一 具 体 时 间 段 （ 周 ） 的生 产 数 量 。 v主 生 产 计 划 的 时 间 单 位 ： 周 ， 旬 ， 月 ， 季 。 最 终 产 品 ： 企 业 最 终 完 成 的 ， 要 出 厂 的 产 品 。 如 ： 直 接 用 于 消 费 的消 费 品 、 其 他 企 业 零 部 件 的 产 品 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 对 比 例 子 ： 主 生 产 计 划 与 综 合 生 产 计 划 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 三 、 MPS的 处 理 流 程 MPS的 输 入 与 输 出 由 上 图 可 以 看 出 , MPS的 输 入 是 期 初 库 存 、 来 自 市 场 需 求 的预 测 、 及 用 户 的 订 单 。 输 出 主 要 有 现 有 库 存 、 出 产 数 量 与 进度 、 待 分 配 库 存 输 入 期 初 库 存 预 测 用 户 订 单 制 定主 计 划 输 出 现 有 库 存 主 生 产 计 划 待 分 配 库 存 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载1、 计 算 现 有 库 存 量 （ POH） 现 有 库 存 ： 每 期 的 需 求 被 满 足 后 手 头 仍 有 的 、 可 利 用 的 库 存 量 。 It =It-1+Pt max( Ft ,Cot ) It ： t期 末 现 有 库 存 量 Pt ： t期 生 产 量 Ft ： t期 预 计 需 求 CO t ： t期 顾 客 订 货 量 MPS的 处 理 流 程 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 2、 决 定 MPS的 生 产 量 和 生 产 时 间 生 产 量 ： 计 划 期 总 生 产 量 和 每 次 批 量确 定 生 产 时 间 原 则 ： MPS的 生 产 量 和 生 产 时 间 应 保 证 现 有 库 存 量 非 负 3、 计 算 待 分 配 库 存 （ ATP ） ： 营 销 部 门 可 用 来 答 应 顾 客 在 确 切 时 间 内 供 货 的 产 品 数 量 。 用 途 ： 针 对 新订 单 ， 营 销 部 门 可 据 此 决 定 是 否 签 定 新 的 供 货 合 同 。 第 一 周 ： 期 初 库 存 本 周 -直 到 下 一 次 到 达 为 止 的 全 部 订 货 量 以 后 各 周 ， 只 有 有 了 量 时 才 计 算 。 该 周 量 -下 一 次 到 达 为 止 的 全 部 订 货 量 MPS的 处 理 流 程 （ 续 ） 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 MPS的 制 定例 : 已 知 6 , 7 两 个 月 的 用 户 订 货 和 需 求 预 测 的 情 况 , 期 初 库 存 为 6 4 , 计 算 现 有 库 存 量 。期 初 库 存 June July 6 4 1 2 3 4 5 6 7 8 需 求 预 测 3 0 3 0 3 0 3 0 4 0 4 0 4 0 4 0 用 户 订 货 3 3 2 0 1 0 4 2 现 有 库 存 量 MPS 待 分 配 库 存量 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 期 初 库 存 June July 6 4 1 2 3 4 5 6 7 8 需 求 预 测 3 0 3 0 3 0 3 0 4 0 4 0 4 0 4 0 用 户 订 货 3 3 2 0 1 0 4 2 现 有 库 存 量 3 1 1 -2 9 MPS 待 分 配 库 存 量 计 算 现 有 库 存 (Projected on-hand Inventory) 现 有 库 存 : 是 指 每 周 的 需 求 被 满 足 之 后 仍 有 的 、 可 利 用 的 库 存 量 。现 有 库 存 量 =上 期 期 末 库 存 量 - 本 期 需 求 量 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载周次 期 初 库 存 需 求 量 净 库 存 MPS 现 有 库 存12345678 6 43 114 11 14 113 1 3 33 03 03 04 04 04 04 0 3 11-2 91 1-2 91-3 9-9 + 7 0 + 7 0 + 7 0+ 7 0 3 11= 4 11 1= 4 11= 3 1= 6 1 计 算 MPS计 划 出 产 的 数 量 和 时 间 当 现 有 库 存 量 出 现 负 值 时 , 即 作 为 需 要 安 排 新 的 产 品 生 产 的 信 号 . 如 上 表 所 示 , 在第 3 周 出 现 -2 9 , 意 味 着 必 须 新 投 产 产 品 才 能 满 足 需 求 , 于 是 转 入 计 算 MPS的 数 量 与 产出 时 间 。 见 下 表 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 期 初 库 存 June July 6 4 1 2 3 4 5 6 7 8 需 求 预 测 3 0 3 0 3 0 3 0 4 0 4 0 4 0 4 0 用 户 订 货 3 3 2 0 1 0 4 2 0 0 0 现 有 库 存 量 3 1 1 4 1 1 1 4 1 1 3 1 6 1 MPS 7 0 7 0 7 0 7 0 待 分 配 库存 量 ATP 1 1 5 6 6 8 7 0 7 0 形 成 MPS: 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 收 入 管 理 又 称 为 收 益 管 理 ： 在 不 同 时 期 ， 对 有 不 同 需 求 的顾 客 采 取 不 同 的 产 品 或 服 务 定 价 ， 以 产 生 最 大 收入 或 收 益 的 综 合 计 划 策 略 。 如 何 实 施 ？ 需 求 预 测 -差 别 定 价 -优 化 资 源 配 置 ， 降 低 机会 成 本 何 风 险 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 收 入 管 理1 . 产 品 的 价 值 易 逝2 . 需 求 变 化 大3 . 生 产 或 服 务 能 力 相 对 固 定 ， 短 期 不 易 改 变4 . 市 场 可 以 根 据 顾 客 偏 好 进 行 细 分5 . 固 定 成 本 比 较 高 ， 而 变 动 成 本 较 低 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 生 产 作 业 计 划 与 控 制？从 哪 一 项 工 作 开 始1 0 0 1 5 0 1 2 09 0 1 2 0 1 1 5 8 5 1 1 2 1 8 0？ 一 个 好 的 排 程 能 满 足 什 么 要 求 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 一 、 生 产 作 业 计 划 的 含 义 与 目 标v作 业 计 划 (Scheduling):作 业 计 划 是 安 排 零 部 件 （ 作 业 、活 动 ） 的 出 产 数 量 、 设 备 及 人 工 使 用 、 投 入 时 间 及 出产 时 间 。v 排 序 ， 给 出 零 部 件 在 一 台 或 一 组 设 备 上 加 工 的 先后 顺 序 的 工 作 。 但 是 ， 编 制 作 业 计 划 的 主 要 工 作 之 一 就 是 要 确 定 出最 佳 的 作 业 顺 序 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 目 标 ： 通 过 制 定 作 业 计 划 ， 可 以 使 企 业 ： 满 足 交 货 期 要 求 使 在 制 品 库 存 最 小 使 平 均 流 程 时 间 最 小 提 供 准 确 的 工 件 状 态 信 息 提 高 机 器 /工 人 的 时 间 利 用 率 减 少 调 整 准 备 时 间 使 生 产 和 人 工 成 本 最 低 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 完 成 时 间 最 短设 备 使 用 率 最 大 化在 制 品 库 存 量 最 小等 待 时 间 最 少 每 件 工 作 的 平 均 完 成 时 间设 备 运 行 的 时 间 百 分 比系 统 的 平 均 工 作 数 量平 均 延 迟 天 数？一个好的作业计划能满足什么要求？对于这些要求衡量的标准是什么成 本 与 利 润 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 排 序 问 题 的 分 类 按 机 器 分 类 单 台 机 器 的 排 序 问 题 多 台 机 器 的 排 序 问 题 单 件 作 业 排 序 问 题 (Job-Shop) 流 水 作 业 排 序 问 题 (Flow-Shop) 按 工 件 到 达 车 间 的 情 况 不 同 ： 静 态 排 序 问 题 动 态 排 序 问 题 按 参 数 的 性 质 的 不 同 ： 确 定 型 排 序 问 题 随 机 型 排 序 问 题 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 排 序 问 题 的 表 示 方 法 排 序 问 题 常 用 四 个 符 号 来 描 述 : n/m/A/B其 中 , n-工 件 数 ； m-机 器 数 ； A-车 间 类 型 , F=流 水 型 排 序 P=排 列 排 序 G=一 般 类 型 ,即 单 件 型 排 序 B-目 标 函 数 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 二 、 生 产 作 业 计 划 的 常 用 方 法v甘 特 图 v工 作 中 心 排 序甘 特 图Work Center M T W Th FSheet Metal Job A Job FMechanical Job D Job GElectrical Job B Job HPainting Job C Job E Job I 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 2、 工 作 中 心 的 排 序N * 1 排 序 （ 单 台 机 器 排 序 问 题 ）1 、 含 义 ： n个 工 件 全 部 经 由 一 台 机 器 处 理 2 、 单 台 机 器 排 序 问 题 的 目 标 ： 1 ) 平 均 流 程 时 间 最 短 ： 为 n个 零 件 经 由 一 台 机 器 的 平 均 流 程 时 间 最 短 2 ） 最 大 交 货 延 期 量 最 小 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载先 到 先 受 服 务FCFS 最 短 操 作 时 间SPT 最 早 到 期EDD 最 长 操 作 时 间LPT 根 据 排 序 目 标 的 不 同 ， 可 以 选 择 不 同 的 排 序 规 则 ，有 时 又 称 为 确 定 优 先 权 (Priorities)。 常 用 的 优 先 规 则 ： 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 求 平 均 流 程 时 间 最 短 的 排 序 问 题 求 平 均 流 程 时 间 最 短 的 作 业 顺 序 ， 采 用 SPT原 则 。 按 工 件 加 工 时 间 的 长 短 ， 按 不 减 的 顺 序 从 小 到 大 安 排 各 项作 业 。 例 ： 一 个 车 间 有 一 台 加 工 中 心 ， 现 有 5 个 工 件 需 要 该 机 器 加工 。 相 关 的 加 工 时 间 和 要 求 完 成 时 间 （ 交 货 期 ） 如 下 表 所 示 ，求 平 均 流 程 时 间 最 短 的 作 业 顺 序 。 J 1 J2 J3 J4 J5加 工 时 间 1 1 2 9 3 1 1 2交 货 期 6 1 4 5 3 1 3 3 3 2 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 解 ： 根 据 SPT原 则 ， 得 出 ： J4 -J5 -J1 -J2 -J3有 关 项 目 的 计 算 ： 加 工 时 间 完 成 时 间 交 货 期 延 迟J4 1 1 3 3 0J5 2 3 3 2 0J 1 1 1 1 4 6 1 0J2 2 9 4 3 4 5 03 1 7 4 3 1 4 3J3 F n Fiin_ / . 1 135 5 27 01 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 3 .4 求 最 大 延 期 量 最 小 的 排 序 问 题 求 最 大 延 期 量 最 小 的 作 业 顺 序 采 用 EDD原 则 。 EDD(Earliest Due Date): Jobs are sequenced in increasing order of their due dates. 例 ： 借 用 上 面 的 例 子 ， 求 最 大 延 期 量 最 小 的 作 业 顺 序 。解 ： 根 据 EDD原 则 ， 得 出 ：J3 -J5 -J4 -J2 -J1 加 工 时 间 完 成 时 间 交 货 期 延 迟J 3 3 1 3 1 3 1 0J5 2 3 3 3 2 1J4 1 3 4 3 3 1J2 2 9 6 3 4 5 1 8J1 1 1 7 4 6 1 1 3 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 平 均 延 迟 =3 3 /5 =6 .6F n Fiin_ / . 1 235 5 47 01 Tm ax =1 8进 一 步 考 虑 ： 在 最 大 延 期 量 不 变 的 情 况 下 ， 如何 使 平 均 流 程 时 间 缩 短 ？ 如 果 想 同 时 满 足 这 两个 目 标 ， 就 是 多 目 标 排 序 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 两 台 机 器 排 序 问 题 的 目 标 两 台 机 器 排 序 的 目 标 是 使 最 大 完 成 时 间 （ 总 加 工 周 期 ）Fmax最 短 。 Fmax的 含 义 见 如 下 的 甘 特 图 (Gantt Chart)。 多 台 机 器 排 序 的 目 标 一 般 也 是 使 最 大 完 成 时 间 （ 总 加 工 周 期 ） F max最 短 。Fmax 时 间 机 器 A B 在 机 器 A上 的 作 业 时 间总 加 工 周 期 两 台 机 器 排 序 问 题n个 工 件 都 必 须 经 过 机 器 1 和 机 器 2 的 加 工 ， 即 工 艺 路 线 是 一 致 的 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 两 台 机 器 排 序 问 题 的 算 法 实 现 两 台 机 器 排 序 的 最 大 完 成 时 间 Fmax最 短 的 目 标 ， 一 优化 算 法 就 是 著 名 的 约 翰 逊 法 (Johnsons Law)。 其 具 体 求 解 过程 如 下 例 所 示 。 约 翰 逊 法 解 决 这 种 问 题 分 为 4 个 步 骤 ： (1 )列 出 所 有 工 件 在 两 台 设 备 上 的 作 业 时 间 。 (2 )找 出 作 业 时 间 最 小 者 。 (3 )如 果 该 最 小 值 是 在 设 备 1 上 ， 将 对 应 的 工 件 排 在 前 面 ，如 果 该 最 小 值 是 在 设 备 2 上 ， 则 将 对 应 的 工 件 排 在 后 面 。 (4 )排 除 已 安 排 好 的 工 件 ， 在 剩 余 的 工 件 中 重 复 步 骤 (2 )和(3 )， 直 到 所 有 工 件 都 安 排 完 毕 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 例 ： 某 一 班 组 有 A、 B两 台 设 备 ， 要 完 成 5 个 工 件 的 加工 任 务 。 每 个 工 件 在 设 备 上 的 加 工 时 间 如 下 表 所 示 。求 总 加 工 周 期 最 短 的 作 业 顺 序 。 工 件 在 两 台 设 备 上 的 加 工 时 间工 件 编 号 J1 J2 J3 J4 J5设 备 A 3 6 7 1 5设 备 B 2 8 6 4 3 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 解 ： 由 约 翰 逊 法 可 知 ， 表 5 -8 中 最 小 加 工 时 间 值 是 1 个 时 间 单位 ， 它 又 是 出 现 在 设 备 1 上 ， 根 据 约 翰 逊 法 的 规 则 ， 应 将对 应 的 工 件 4 排 在 第 一 位 ， 即 得 ： J4 - * - * - * - * 去 掉 J4 ， 在 剩 余 的 工 件 中 再 找 最 小 值 ， 不 难 看 出 ， 最 小 值是 2 个 时 间 单 位 ， 它 是 出 现 在 设 备 2 上 的 ， 所 以 应 将 对 应 的工 件 J1 排 在 最 后 一 位 ， 即 ： J4 - * - * - * - J1 再 去 掉 J1 ， 在 剩 余 的 J2 、 J3 、 J5 中 重 复 上 述 步 骤 ， 求 解 过 程为 ： J4 - * - * - J5 - J1 J4 - J2 - * - J5 - J1 J4 - J2 - J3 - J5 - J1 当 同 时 出 现 多 个 最 小 值 时 ， 可 从 中 任 选 一 个 。 最 后 得J4 - J2 - J3 - J5 - J1 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 (a) J1 - J2 - J3 - J4 - J5 3 0AB 2 6AB (b) J4 - J2 - J3 - J5 - J1 可 以 看 出 ， 初 始 作 业 顺 序 的 总 加 工 周 期 是 3 0 ， 用 约 翰 逊 法 排 出 的 作 业 顺序 总 加 工 周 期 是 2 6 ， 显 然 后 者 的 结 果 优 于 前 者 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 两 台 机 器 排 序 问 题 算 法 的 扩 展 (Extension to Three Machines)一 般 情 况 下 ， 当 机 器 数 为 3 台 以 上 时 ， 就 很 难 找 到 最 优 解 了 。 但 是 ， 对 于 n个 工 件 由 三 台 机 器 流 水 作 业 时 ， 在 满 足 某 些 条 件后 可 以 采 用 Johnsons Law解 决 问 题 。 设 ： A、 B、 C为 三 台 机 器 ， 如 果 工 件 在 三 台 机 器 上 的 加 工 时间 满 足 以 下 条 件 ， 则 可 以 转 化 为 两 台 机 器 的 排 序 问 题 ： min Ai=max Bior min Ci = max Bi 定 义 ： A i = Ai+ Bi , Bi = Bi +Ci例 : 考 虑 以 下 问 题 . 5 个 工 件 由 3 台 机 器 加 工 , 作 业 时 间 见 下 表 . 求 : 总 加 工 周 期 最 短的 作 业 顺 序 . 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 1 2 3 4 5机 器 A 4 4 9 1 3 8 2 1 6 2 7 5 3 2机 器 B 5 9 6 1 9 2 2 3 3 3 0 4 3 6机 器 C 8 1 7 1 0 2 9 6 3 5 7 4 2 1 1 5 3 解 : 检 查 上 表 , 发 现 : min A i = 4 max Bi = 6 min Ci = 6因 此 ,满 足 以 上 条 件 , 建 立 两 台 机 器 的 作 业 时 间 表 : 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载应 用 Johnson法 则 ， 得 出 ： 总 加 工 周 期 为 ： 1 2 3 4 5机 器 A 9 1 5 1 0 9 9机 器 B 1 3 1 6 8 1 0 1 5 1 4 5 2 3机 器 A 4 4 6 1 0 5 1 5 9 2 4 8 3 2机 器 B 5 9 3 1 3 4 1 9 6 3 0 2 3 4机 器 C 8 1 7 7 2 4 1 1 3 5 1 0 4 5 6 5 1 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 三 、 生 产 作 业 控 制 生 产 作 业 控 制 （ 车 间 作 业 控 制 ） :应 用 来 自 车 间 的 数 据以 及 数 据 处 理 文 件 ， 来 维 护 和 传 递 有 关 车 间 工 单 和 工作 中 心 的 状 态 信 息 的 系 统 。 生 产 控 制 的 主 要 功 能 有 ： 1 、 为 每 一 个 车 间 工 单 分 配 优 先 级 2 、 维 护 在 制 品 优 先 信 息 3 、 将 车 间 工 单 状 态 信 息 传 递 到 办 公 室 4 、 为 生 产 能 力 控 制 提 供 实 际 产 出 数 据 5 、 根 据 工 单 和 工 位 要 求 ， 为 库 存 管 理 提 供 实 际 数 据 6 、 提 供 效 率 、 利 用 率 、 人 力 和 设 备 生 产 率 等 数 据 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 生 产 作 业 控 制 工 具 主 要 工 具 ： 甘 特 图 (Gantt Chart)、 输 入 /输 出 控 制 (Input/Output Control) 派 工 单 (Dispatching) 、 计 算 机 辅 助 作 业 控 制 甘 特 图- 是 一 种 按 时 间 绘 制 任 务 的 横 道 图 ， 不 仅 用 于 协 调 已 经 计 划 好 的 活 动 ， 而且 还 用 于 计 划 的 制 定 。 对 于 独 立 部 门 都 可 用 甘 特 图 来 帮 助 制 定 计 划 和 跟 踪作 业 。 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 漏 斗 模 型 （ Funnel Model） 将 一 个 工 作 中 心 （ 一 台 机 器 、 一 个 班 组 、 一 个车 间 或 者 一 个 工 厂 ） 看 作 是 一 个 漏 斗 。 作 为 “ 漏 斗 ” 的 输 入 可 以 是 上 一 道 工 序 转 来 的任 务 ， 也 可 以 是 来 自 客 户 的 定 单 ； 作 为 “ 漏 斗 ”的 输 出 ， 可 以 是 某 道 工 序 完 成 的 任 务 ， 也 可 以是 工 厂 制 成 的 产 品 。 漏 斗 中 的 液 体 表 示 累 计 的 任 务 或 在 制 品 ， 液 体的 量 表 示 在 制 品 的 量 。 如 图 所 示 ： 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 来 自 中 国 最 大 的 资 料 库 下 载 提 供 对 生 产 作 业 输 入 /输 出 控 制 的 模 型 ， 主 要规 则 是 输 入 一 个 工 作 中 心 的 工 作 永 远 不 该 超 过该 工 作 中 心 的 输 出 。 当 输 入 超 过 输 出 时 一 定 在该 工 作 中 心 发 生 了 积 压 ， 也 使 上 游 作 业 的 提 前期 估 计 值 增 加 ， 这 时 该 工 作 中 心 出 现 阻 塞 ， 作业 效 率 降 低 ， 而 且 使 流 向 下 游 工 作 中 心 的 工 作流 时 断 时 续