生产计划管理与控制课件

生产计划管理与控制生产计划管理与控制2024/7/10生产计划管理与控制生产计划管理与控制2023/7/31生产计划管理与控制1重点掌握重点掌握本章内容本章内容排序规则和评价标准排序规则和评价标准不同移动方式下的生产周期计算不同移动方式下的生产周期计算生产作业排序（约翰逊算法）生产作业排序（约翰逊算法）项目作业计划项目作业计划第一节第一节第一节第一节 生产作业计划概述生产作业计划概述生产作业计划概述生产作业计划概述第二节第二节第二节第二节 排序问题概述排序问题概述排序问题概述排序问题概述第三节第三节第三节第三节 作业排序的规则作业排序的规则作业排序的规则作业排序的规则第四节第四节第四节第四节 制造业中的排序问题制造业中的排序问题制造业中的排序问题制造业中的排序问题第五节第五节第五节第五节 生产作业控制生产作业控制生产作业控制生产作业控制第六节第六节第六节第六节 项目作业计划项目作业计划项目作业计划项目作业计划生产计划管理与控制重点掌握本章内容排序规则和评价标准第一节生产作业计划概述生2第一节第一节 生产作业计划概述生产作业计划概述一、什么是生产作业计划？一、什么是生产作业计划？作业计划就是安排零部件（作业、活动）作业计划就是安排零部件（作业、活动）的加工顺序、出产数量、设备及人工使用、的加工顺序、出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间的计划。投入时间及出产时间的计划。生产计划管理与控制第一节生产作业计划概述一、什么是生产作业计划？生产计划管理3在空间上把生产任务细在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、分到车间、工段、班组、机台和个人；机台和个人；在时间上把年、季较长在时间上把年、季较长计划期的任务细分到月、计划期的任务细分到月、旬、周、日、轮班和小旬、周、日、轮班和小时时在计划单位上把产品细在计划单位上把产品细分到零件和工序分到零件和工序生产计划管理与控制在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、机台和个人；生产计4二、编制作业计划与排序二、编制作业计划与排序由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上工件的加工顺序，因此工件的加工顺序，因此“排序排序”很多时候等同于很多时候等同于“编编制作业计划制作业计划”作业计划常涉及到另外几个概念：作业计划常涉及到另外几个概念：派工派工赶工赶工调度调度控制控制排程排程工艺路线工艺路线生产计划管理与控制二、编制作业计划与排序由于编制作业计划的主要问题是确定各台机5“排序排序排序排序”，确定工件在机器上的加工顺序，确定工件在机器上的加工顺序，确定工件在机器上的加工顺序，确定工件在机器上的加工顺序“编制作业计划编制作业计划编制作业计划编制作业计划”，确定每个工件在机器上的加工顺序，确定每个工件在机器上的加工顺序，确定每个工件在机器上的加工顺序，确定每个工件在机器上的加工顺序，同时确定机器加工每个工件的开始时间和完工时间。同时确定机器加工每个工件的开始时间和完工时间。同时确定机器加工每个工件的开始时间和完工时间。同时确定机器加工每个工件的开始时间和完工时间。“派工派工派工派工”，是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到，是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到，是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到，是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到具体的机床上加工。具体的机床上加工。具体的机床上加工。具体的机床上加工。“赶工赶工赶工赶工”，是实际进度已落后于计划进度时采取的行动。，是实际进度已落后于计划进度时采取的行动。，是实际进度已落后于计划进度时采取的行动。，是实际进度已落后于计划进度时采取的行动。“加工路线加工路线加工路线加工路线”是工件加工的工艺过程决定的，是工件加工是工件加工的工艺过程决定的，是工件加工是工件加工的工艺过程决定的，是工件加工是工件加工的工艺过程决定的，是工件加工在技术上的约束。比如，工件要经过车、铣、刨、磨、钻在技术上的约束。比如，工件要经过车、铣、刨、磨、钻在技术上的约束。比如，工件要经过车、铣、刨、磨、钻在技术上的约束。比如，工件要经过车、铣、刨、磨、钻的路线加工，我们可以用的路线加工，我们可以用的路线加工，我们可以用的路线加工，我们可以用M1M1M1M1、M2M2M2M2、M3M3M3M3、M4M4M4M4、M5M5M5M5来表示。加来表示。加来表示。加来表示。加工顺序则表示每台机器加工工顺序则表示每台机器加工工顺序则表示每台机器加工工顺序则表示每台机器加工n n n n个工件的先后顺序，是排序、个工件的先后顺序，是排序、个工件的先后顺序，是排序、个工件的先后顺序，是排序、编制作业计划、派工等要解决的问题。编制作业计划、派工等要解决的问题。编制作业计划、派工等要解决的问题。编制作业计划、派工等要解决的问题。生产计划管理与控制“排序”，确定工件在机器上的加工顺序生产计划管理与控制6第二节第二节 排序问题概述排序问题概述一、为什么会出现排队现象？一、为什么会出现排队现象？二、一个排序的例子二、一个排序的例子三、排序的目标三、排序的目标四、排序问题的分类和表示四、排序问题的分类和表示生产计划管理与控制第二节排序问题概述一、为什么会出现排队现象？生产计划管理与7等待是日常生活的一部分等待是日常生活的一部分生产计划管理与控制等待是日常生活的一部分生产计划管理与控制8什么时候需什么时候需要排队？要排队？生产计划管理与控制什么时候需要排队？生产计划管理与控制9生产计划管理与控制生产计划管理与控制10一、为什么会出现排队现象？一、为什么会出现排队现象？假定每小时平均有假定每小时平均有假定每小时平均有假定每小时平均有4 4 4 4个工件到达，机器加工每个工件的平均时间个工件到达，机器加工每个工件的平均时间个工件到达，机器加工每个工件的平均时间个工件到达，机器加工每个工件的平均时间为为为为15151515分钟。如果工件到达的间隔时间正好是分钟。如果工件到达的间隔时间正好是分钟。如果工件到达的间隔时间正好是分钟。如果工件到达的间隔时间正好是15151515分钟，而机器加分钟，而机器加分钟，而机器加分钟，而机器加工每个工件的时间也正好是工每个工件的时间也正好是工每个工件的时间也正好是工每个工件的时间也正好是15151515分钟，那么，就只需要一台机器，分钟，那么，就只需要一台机器，分钟，那么，就只需要一台机器，分钟，那么，就只需要一台机器，工件也根本用不着等待。工件也根本用不着等待。工件也根本用不着等待。工件也根本用不着等待。在以下情况将出现排队现象：在以下情况将出现排队现象：在以下情况将出现排队现象：在以下情况将出现排队现象：平均到达率（工件平均到达率（工件平均到达率（工件平均到达率（工件/小时）高于平均服务率（工件小时）高于平均服务率（工件小时）高于平均服务率（工件小时）高于平均服务率（工件/小时小时小时小时)工件到达的间隔时间不一样工件到达的间隔时间不一样工件到达的间隔时间不一样工件到达的间隔时间不一样 机器加工时间不一样机器加工时间不一样机器加工时间不一样机器加工时间不一样工件工件工件工件到达到达到达到达 机器设备机器设备机器设备机器设备工件工件工件工件排队排队排队排队工件工件工件工件离开离开离开离开生产计划管理与控制一、为什么会出现排队现象？假定每小时平均有4个工件到达，机器11二、一个排序的例子二、一个排序的例子四种型号的电视机的装配工时定额四种型号的电视机的装配工时定额型号型号型号型号部装定额工时部装定额工时部装定额工时部装定额工时（小时）（小时）（小时）（小时）总装定额工总装定额工总装定额工总装定额工时（小时）时（小时）时（小时）时（小时）A A A AB B B BC C C CD D D D151515158 8 8 86 6 6 6121212124 4 4 4101010105 5 5 57 7 7 7生产计划管理与控制二、一个排序的例子四种型号的电视机的装配工时定额型号部装定额12生产计划管理与控制生产计划管理与控制13生产计划管理与控制生产计划管理与控制14生产计划管理与控制生产计划管理与控制15部部部部装装装装B B B B（8 8 8 8）C(6)C(6)C(6)C(6)D D D D（12121212）总总总总装装装装 A(4)A(4)A(4)A(4)B B B B（10101010）C(5)C(5)C(5)C(5)D(7)D(7)D(7)D(7)（a a）装配顺序为）装配顺序为A AB BC CD D，总装配时间为，总装配时间为4848小时小时部部部部装装装装C C C C（6 6 6 6）B B B B（8 8 8 8）总总总总装装装装 C(5)C(5)C(5)C(5)B B B B（10101010）D D D D（7 7 7 7）（b b）装配顺序为）装配顺序为C CB BD DA A，总装配时间为，总装配时间为4545小时小时部部部部装装装装C C C C（6 6 6 6）B B B B（8 8 8 8）总总总总装装装装 D D D D（7 7 7 7）C(5)C(5)C(5)C(5)B(10)B(10)B(10)B(10)（c c）装配顺序为）装配顺序为D DC CA AB B，总装配时间为，总装配时间为5151小时小时A A A A（15151515）A A A A（15151515）A A A A（15151515）A(4A(4A(4A(4)A(4)A(4)A(4)A(4)D D D D（12121212）D(12)D(12)D(12)D(12)生产计划管理与控制部装B（8）C(6)D（12）总装A(4)B（10）C16三、排序的目标三、排序的目标生产计划管理与控制为什么要排序？三、排序的目标生产计划管理与控制17生产计划管理与控制生产计划管理与控制18排序的目标排序的目标满足交货期满足交货期缩短生产周期缩短生产周期降低准备成本降低准备成本降低在制品库存降低在制品库存充分利用资源充分利用资源作业排序作业排序作业排序作业排序生产计划管理与控制排序的目标满足交货期缩短生产周期降低准备成本降低在制品库存充19四、排序问题的分类和表示四、排序问题的分类和表示（一）分类（一）分类排排排排序序序序问问问问题题题题的的的的分分分分类类类类服务业的排序问题服务业的排序问题服务业的排序问题服务业的排序问题流水作业排序问题流水作业排序问题流水作业排序问题流水作业排序问题制造业的排序问题制造业的排序问题制造业的排序问题制造业的排序问题服务者排序问题服务者排序问题服务者排序问题服务者排序问题服务对象排序问题服务对象排序问题服务对象排序问题服务对象排序问题多服务者排序问题多服务者排序问题多服务者排序问题多服务者排序问题单服务者排序问题单服务者排序问题单服务者排序问题单服务者排序问题非流水作业排序问题非流水作业排序问题非流水作业排序问题非流水作业排序问题静态作业排序问题静态作业排序问题静态作业排序问题静态作业排序问题动态作业排序问题动态作业排序问题动态作业排序问题动态作业排序问题排序对象排序对象排序对象排序对象行业行业行业行业服务者数量服务者数量服务者数量服务者数量加工路线加工路线加工路线加工路线服务对象到达服务对象到达服务对象到达服务对象到达生产计划管理与控制四、排序问题的分类和表示（一）分类服务业的排序问题流水作业排20（二）排序问题的表示（二）排序问题的表示（二）排序问题的表示（二）排序问题的表示n/m/A/Bn/m/A/Bn/m/A/Bn/m/A/B n n n n工件数工件数工件数工件数 m m m m机器数机器数机器数机器数 A A A A车间类型（车间类型（车间类型（车间类型（m=1m=1m=1m=1为空白）：为空白）：为空白）：为空白）：A=F A=F A=F A=F代表流水作业排序代表流水作业排序代表流水作业排序代表流水作业排序 A=P A=P A=P A=P代表流水作业排列排序代表流水作业排列排序代表流水作业排列排序代表流水作业排列排序 A=G A=G A=G A=G代表单件作业排序代表单件作业排序代表单件作业排序代表单件作业排序 B B B B目标函数目标函数目标函数目标函数生产计划管理与控制（二）排序问题的表示生产计划管理与控制21研究排序问题，一般要做以下假设研究排序问题，一般要做以下假设研究排序问题，一般要做以下假设研究排序问题，一般要做以下假设 1 1 1 1、一个工件不能同时在几台不同的机器上加工、一个工件不能同时在几台不同的机器上加工、一个工件不能同时在几台不同的机器上加工、一个工件不能同时在几台不同的机器上加工 2 2 2 2、工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上道工、工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上道工、工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上道工、工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上道工序完工后，立即送下道工序加工序完工后，立即送下道工序加工序完工后，立即送下道工序加工序完工后，立即送下道工序加工 3 3 3 3、不允许中断。当一个工件一旦开始加工，必须一直、不允许中断。当一个工件一旦开始加工，必须一直、不允许中断。当一个工件一旦开始加工，必须一直、不允许中断。当一个工件一旦开始加工，必须一直进行到完工，不得中途停止加入其它工件。进行到完工，不得中途停止加入其它工件。进行到完工，不得中途停止加入其它工件。进行到完工，不得中途停止加入其它工件。4 4 4 4、每道工序只在一台机器上完成、每道工序只在一台机器上完成、每道工序只在一台机器上完成、每道工序只在一台机器上完成 5 5 5 5、工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工、工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工、工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工、工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工顺序无关。顺序无关。顺序无关。顺序无关。6 6 6 6、每台机器同时只能加工一个工件。、每台机器同时只能加工一个工件。、每台机器同时只能加工一个工件。、每台机器同时只能加工一个工件。生产计划管理与控制研究排序问题，一般要做以下假设生产计划管理与控制22第三节第三节 作业排序的规则作业排序的规则一、作业排序的评价标准一、作业排序的评价标准二、作业排序的优先规则二、作业排序的优先规则生产计划管理与控制第三节作业排序的规则一、作业排序的评价标准生产计划管理与控23一、作业排序的评价标准一、作业排序的评价标准作业排序作业排序作业排序作业排序评价标准评价标准评价标准评价标准使用率最大化使用率最大化使完成时间最短使完成时间最短在制品库存量最小化在制品库存量最小化使顾客等待时间最少使顾客等待时间最少使顾客等待时间最少使顾客等待时间最少生产计划管理与控制一、作业排序的评价标准作业排序使用率最大化使完成时间最短在制24作业流动时间作业流动时间作业流动时间作业流动时间实际加工时间；实际加工时间；等待加工时间；等待加工时间；各操作之间的运送时间各操作之间的运送时间与设备故障、不可用零件、质量等问题有关的等候时间。与设备故障、不可用零件、质量等问题有关的等候时间。作业系统作业系统作业系统作业系统工件到达工件到达工件到达工件到达工件离开工件离开工件离开工件离开1 1 1 1、使完成时间最短、使完成时间最短、使完成时间最短、使完成时间最短作业平均流动时间作业平均流动时间作业平均流动时间作业平均流动时间作业流动时间是指作业从到达车间、工作区或工作作业流动时间是指作业从到达车间、工作区或工作作业流动时间是指作业从到达车间、工作区或工作作业流动时间是指作业从到达车间、工作区或工作中心开始，到离开时结束的时间长度中心开始，到离开时结束的时间长度中心开始，到离开时结束的时间长度中心开始，到离开时结束的时间长度。生产计划管理与控制作业流动时间实际加工时间；作业系统工件到达工件离开1、使完成252 2 2 2、使用率最大化。、使用率最大化。、使用率最大化。、使用率最大化。由该工作系统的有效工作时间占总流动时间的百由该工作系统的有效工作时间占总流动时间的百由该工作系统的有效工作时间占总流动时间的百由该工作系统的有效工作时间占总流动时间的百分比来表示。分比来表示。分比来表示。分比来表示。作业流动时间作业流动时间作业流动时间作业流动时间作业系统作业系统作业系统作业系统工件到达工件到达工件到达工件到达工件离开工件离开工件离开工件离开等待时间等待时间等待时间等待时间加工时间加工时间加工时间加工时间生产计划管理与控制2、使用率最大化。作业流动时间作业系统工件到达工件离开等待时263 3 3 3、在制品库存量（、在制品库存量（、在制品库存量（、在制品库存量（Inventory on handInventory on handInventory on handInventory on hand）最小化。）最小化。）最小化。）最小化。由该系统的平均工作数量（由该系统的平均工作数量（由该系统的平均工作数量（由该系统的平均工作数量（Average number of jobsAverage number of jobsAverage number of jobsAverage number of jobs）来）来）来）来评价。评价。评价。评价。系统中工作数量与在制品库存量高度相关，工作数量越少，系统中工作数量与在制品库存量高度相关，工作数量越少，系统中工作数量与在制品库存量高度相关，工作数量越少，系统中工作数量与在制品库存量高度相关，工作数量越少，在制品存量也越少。在制品存量也越少。在制品存量也越少。在制品存量也越少。生产计划管理与控制3、在制品库存量（Inventoryonhand）最小化274 4、使顾客等待时间最少、使顾客等待时间最少这可由作业延期时间（这可由作业延期时间（Job latenessJob lateness）来）来表示表示作业延期时间是指作业的实际完成时间与作业延期时间是指作业的实际完成时间与预定日期之差预定日期之差生产计划管理与控制4、使顾客等待时间最少生产计划管理与控制28二、作业排序的优先规则二、作业排序的优先规则（Priority RulesPriority RulesPriority RulesPriority Rules）生产计划管理与控制二、作业排序的优先规则（PriorityRules）生产计29你觉得应以怎样的准则排队？你觉得应以怎样的准则排队？超市收银超市收银订单交货期不同时订单交货期不同时病人看病病人看病生产计划管理与控制你觉得应以怎样的准则排队？超市收银生产计划管理与控制30例：一个车间有一台加工中心，现有例：一个车间有一台加工中心，现有例：一个车间有一台加工中心，现有例：一个车间有一台加工中心，现有5 5 5 5个个个个工件需要该机器加工。相关的加工时间和工件需要该机器加工。相关的加工时间和工件需要该机器加工。相关的加工时间和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。要求完成时间（交货期）如下表所示。要求完成时间（交货期）如下表所示。要求完成时间（交货期）如下表所示。生产计划管理与控制例：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31生产计划管理与控制生产计划管理与控制32生产计划管理与控制生产计划管理与控制33生产计划管理与控制生产计划管理与控制34生产计划管理与控制生产计划管理与控制35 SPTSPTSPTSPT准则一般是作业通过时间最少和工作中心作业平均数准则一般是作业通过时间最少和工作中心作业平均数准则一般是作业通过时间最少和工作中心作业平均数准则一般是作业通过时间最少和工作中心作业平均数最少及利用率最大的最好方法。其主要缺点是让耗时长的最少及利用率最大的最好方法。其主要缺点是让耗时长的最少及利用率最大的最好方法。其主要缺点是让耗时长的最少及利用率最大的最好方法。其主要缺点是让耗时长的作业等待，特别当新的时间短的作业不断添加到系统中时，作业等待，特别当新的时间短的作业不断添加到系统中时，作业等待，特别当新的时间短的作业不断添加到系统中时，作业等待，特别当新的时间短的作业不断添加到系统中时，等待的时间可能会相当长。等待的时间可能会相当长。等待的时间可能会相当长。等待的时间可能会相当长。FCFSFCFSFCFSFCFS主要局限在于加工时间过长，常会使其它作业延期。主要局限在于加工时间过长，常会使其它作业延期。主要局限在于加工时间过长，常会使其它作业延期。主要局限在于加工时间过长，常会使其它作业延期。SSTSSTSSTSST考虑到了各任务在完成过程中的松紧缓急考虑到了各任务在完成过程中的松紧缓急考虑到了各任务在完成过程中的松紧缓急考虑到了各任务在完成过程中的松紧缓急 EDDEDDEDDEDD会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加工存货会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加工存货会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加工存货会造成有的作业等待加工的时间很长，使在加工存货与车间的拥挤程度增加。与车间的拥挤程度增加。与车间的拥挤程度增加。与车间的拥挤程度增加。生产计划管理与控制SPT准则一般是作业通过时间最少和工作中心作业平均数最少及利36第四节第四节 制造业中的排序问题制造业中的排序问题一、一、一、一、n n n n种工件在单台设备上加工的排序种工件在单台设备上加工的排序种工件在单台设备上加工的排序种工件在单台设备上加工的排序二、二、二、二、n n n n个工件在两台机器的排序问题个工件在两台机器的排序问题个工件在两台机器的排序问题个工件在两台机器的排序问题三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算生产计划管理与控制第四节制造业中的排序问题一、n种工件在单台设备上加工的排序37一、一、一、一、n n n n种工件在单台设备上加工的排序种工件在单台设备上加工的排序种工件在单台设备上加工的排序种工件在单台设备上加工的排序J J1 1J J2 2J J3 3J Jn n机器机器机器机器到达系统工到达系统工到达系统工到达系统工件的集合件的集合件的集合件的集合离开系统离开系统离开系统离开系统（机器）（机器）（机器）（机器）为实现任务总等待时间最短的目标，保证尽可为实现任务总等待时间最短的目标，保证尽可为实现任务总等待时间最短的目标，保证尽可为实现任务总等待时间最短的目标，保证尽可能多的对象早日加工出来，加速资金周转，只需能多的对象早日加工出来，加速资金周转，只需能多的对象早日加工出来，加速资金周转，只需能多的对象早日加工出来，加速资金周转，只需根据最短加工时间准则对加工对象排序即可。根据最短加工时间准则对加工对象排序即可。根据最短加工时间准则对加工对象排序即可。根据最短加工时间准则对加工对象排序即可。生产计划管理与控制一、n种工件在单台设备上加工的排序J1机器到达系统工件的集合38二、二、n n个工件在两台机器的排序问题个工件在两台机器的排序问题 n n个工件都必须经过机器个工件都必须经过机器1 1和机器和机器2 2的加工，的加工，即工艺路线是一致的。即工艺路线是一致的。机器机器1 1到达系统工到达系统工件的集合件的集合离开系统离开系统（机器）（机器）J J1 1J J2 2J J3 3J Jn n机器机器2 2生产计划管理与控制二、n个工件在两台机器的排序问题n个工件都必须经过391 1 两台机器排序问题的目标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（总加两台机器排序的目标是使最大完成时间（总加两台机器排序的目标是使最大完成时间（总加两台机器排序的目标是使最大完成时间（总加工周期）工周期）工周期）工周期）F F F Fmaxmaxmaxmax最短。最短。最短。最短。F F F Fmaxmaxmaxmax的含义见如下的甘特图的含义见如下的甘特图的含义见如下的甘特图的含义见如下的甘特图(Gantt Chart)(Gantt Chart)(Gantt Chart)(Gantt Chart)。多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加工多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加工多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加工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）周期）周期）周期）F F F Fmaxmaxmaxmax最短。最短。最短。最短。F Fmax max 时间时间 机器机器 A A B B在机器在机器A A上的作业时间上的作业时间总加工周期总加工周期生产计划管理与控制1两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402 2 两台机器排序问题的算法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实现两台机器排序的最大完成时间F Fmaxmax最最短的目标短的目标优化算法就是著名的约翰逊优化算法就是著名的约翰逊法法(Johnsons Law)(Johnsons Law)。约翰逊法解决这种问题分为约翰逊法解决这种问题分为4 4个步骤：个步骤：列出所有工件在两台设备上的作业时间。列出所有工件在两台设备上的作业时间。列出所有工件在两台设备上的作业时间。列出所有工件在两台设备上的作业时间。找出作业时间最小者。找出作业时间最小者。找出作业时间最小者。找出作业时间最小者。如如如如果果果果该该该该最最最最小小小小值值值值是是是是在在在在设设设设备备备备1 1 1 1上上上上，将将将将对对对对应应应应的的的的工工工工件件件件排排排排在在在在前前前前面面面面，如如如如果果果果该该该该最最最最小小小小值值值值是是是是在在在在设设设设备备备备2 2 2 2上上上上，则则则则将将将将对对对对应应应应的的的的工工工工件件件件排在后面。排在后面。排在后面。排在后面。排除已安排好的工件，在剩余的工件中重复步骤排除已安排好的工件，在剩余的工件中重复步骤排除已安排好的工件，在剩余的工件中重复步骤排除已安排好的工件，在剩余的工件中重复步骤(2)(2)(2)(2)和和和和(3)(3)(3)(3)，直到所有工件都安排完毕。，直到所有工件都安排完毕。，直到所有工件都安排完毕。，直到所有工件都安排完毕。生产计划管理与控制2两台机器排序问题的算法生产计划管理与控制41例：某一班组有例：某一班组有例：某一班组有例：某一班组有A A A A、B B B B两台设备，要完成两台设备，要完成两台设备，要完成两台设备，要完成5 5 5 5个工件的加个工件的加个工件的加个工件的加工任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。工任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。工任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。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。求总加工周期最短的作业顺序。求总加工周期最短的作业顺序。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在两台设备上的加工时间工件在两台设备上的加工时间工件在两台设备上的加工时间工件编号工件编号工件编号工件编号 J1 J2 J3 J4 J5 J1 J2 J3 J4 J5 J1 J2 J3 J4 J5 J1 J2 J3 J4 J5设备设备设备设备A A A A 3 6 7 1 5 3 6 7 1 5 3 6 7 1 5 3 6 7 1 5设备设备设备设备B B B B 2 8 6 4 3 2 8 6 4 3 2 8 6 4 3 2 8 6 4 3生产计划管理与控制例：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42解解解解：由由由由约约约约翰翰翰翰逊逊逊逊法法法法可可可可知知知知，表表表表中中中中最最最最小小小小加加加加工工工工时时时时间间间间值值值值是是是是1 1 1 1个个个个时时时时间间间间单单单单位位位位，它它它它又又又又是是是是出出出出现现现现在在在在设设设设备备备备A A A A上上上上，根根根根据据据据约约约约翰翰翰翰逊逊逊逊法法法法的的的的规则，应将对应的工件规则，应将对应的工件规则，应将对应的工件规则，应将对应的工件4 4 4 4排在第一位，即得：排在第一位，即得：排在第一位，即得：排在第一位，即得：J4J4-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*去去去去掉掉掉掉J4J4J4J4，在在在在剩剩剩剩余余余余的的的的工工工工件件件件中中中中再再再再找找找找最最最最小小小小值值值值，不不不不难难难难看看看看出出出出，最最最最小小小小值值值值是是是是2 2 2 2个个个个时时时时间间间间单单单单位位位位，它它它它是是是是出出出出现现现现在在在在设设设设备备备备B B B B上上上上的的的的，所以应将对应的工件所以应将对应的工件所以应将对应的工件所以应将对应的工件J1J1J1J1排在最后一位，即：排在最后一位，即：排在最后一位，即：排在最后一位，即：J4J4-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-J1J1 再再再再去去去去掉掉掉掉J1J1J1J1，在在在在剩剩剩剩余余余余的的的的J2J2J2J2、J3J3J3J3、J5J5J5J5中中中中重重重重复复复复上上上上述述述述步步步步骤，求解过程为：骤，求解过程为：骤，求解过程为：骤，求解过程为：J4J4-*-*-*-*-*-*-*-*-J5J5-J1J1 J4J4-J2J2-*-*-*-*-J5J5-J1J1 J4J4-J2J2-J3J3-J5J5-J1J1 当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。最后得最后得最后得最后得 J4-J2-J3-J5-J1 J4-J2-J3-J5-J1 J4-J2-J3-J5-J1 J4-J2-J3-J5-J1生产计划管理与控制解：由约翰逊法可知，表中最小加工时间值是1个时间单位，它又是4330AB0316922175323302717 J1-J2-J3-J4 J1-J2-J3-J4 J1-J2-J3-J4 J1-J2-J3-J4-J5-J5-J5-J5 A 3 6 7 A 3 6 7 A 3 6 7 A 3 6 7 1 51 51 51 5B 2 8 6 B 2 8 6 B 2 8 6 B 2 8 6 4 34 34 34 3生产计划管理与控制30A03169221753233027174426AB J4-J2-J3-J5-J1 J4-J2-J3-J5-J1 A 1 6 7 5 3 A 1 6 7 5 3 B 4 8 6 3 2 B 4 8 6 3 211751419221572124 26生产计划管理与控制26AJ4-J2-J3-J5-J1145(a)J1-J2-J3-J4-J526AB(b)J4-J2-J3-J5-J1可以看出，初始作业顺序的总加工周期是可以看出，初始作业顺序的总加工周期是可以看出，初始作业顺序的总加工周期是可以看出，初始作业顺序的总加工周期是30303030，用约，用约，用约，用约翰逊法排出的作业顺序总加工周期是翰逊法排出的作业顺序总加工周期是翰逊法排出的作业顺序总加工周期是翰逊法排出的作业顺序总加工周期是26262626，显然后者，显然后者，显然后者，显然后者的结果优于前者。的结果优于前者。的结果优于前者。的结果优于前者。30AB0生产计划管理与控制(a)J1-J2-J3-J4-J526A(46习题假设有假设有A A，B B，C C，D D，E E五种零件，每种零件均需五种零件，每种零件均需先在甲设备上加工，再在乙设备上加工。甲、先在甲设备上加工，再在乙设备上加工。甲、乙设备各一台，零件加工时间如下表所示。问乙设备各一台，零件加工时间如下表所示。问如何加工使总加工时间最短？最短时间是多少如何加工使总加工时间最短？最短时间是多少？整个加工过程中甲乙两台设备的空闲时间是？整个加工过程中甲乙两台设备的空闲时间是多少？多少？生产计划管理与控制习题假设有A，B，C，D，E五种零件，每种零件均需先在甲设备47 加工一批相同工件时时，制品在生产过程加工一批相同工件时时，制品在生产过程中的移动方式对生产周期有直接的影响。中的移动方式对生产周期有直接的影响。制品在生产过程中的移动方式有三种：制品在生产过程中的移动方式有三种：顺序移动方式顺序移动方式平行移动方式平行移动方式平行顺序移动方式平行顺序移动方式三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算三、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算生产计划管理与控制加工一批相同工件时时，制品在生产过程中的移动方式对生产481、顺序移动、顺序移动一一批批零零件件在在上上道道工工序序全全部部加加工工完完毕毕后后才才整整批批转移到下道工序继续加工。转移到下道工序继续加工。t1t4t2t3时间工序工序第第第第1 1 1 1道工序道工序道工序道工序第第第第2 2 2 2道工序道工序道工序道工序第第第第3 3 3 3道工序道工序道工序道工序第第第第4 4 4 4道工序道工序道工序道工序生产计划管理与控制1、顺序移动t1t4t2t3时间工序第1道工序第2道工序第349优点：组织管理容易，设备集中使用，设备没有间断性停优点：组织管理容易，设备集中使用，设备没有间断性停歇现象，可以减少设备调整歇现象，可以减少设备调整缺点：加工对象等待时间长，延长生产周期，减缓资金周缺点：加工对象等待时间长，延长生产周期，减缓资金周转转适用对象：批量不大，工序时间较短和加工体积小的情况适用对象：批量不大，工序时间较短和加工体积小的情况生产计划管理与控制优点：组织管理容易，设备集中使用，设备没有间断性停歇现象，可50t1t4t2t3时间工序按顺序移动方式加工完这一批按顺序移动方式加工完这一批零件需要多长时间？零件需要多长时间？生产计划管理与控制t1t4t2t3时间工序按顺序移动方式加工完这一批生产计划管51一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：生产计划管理与控制一批零件的加工周期为：生产计划管理与控制52t1t4t2t3例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T顺:解：T顺4(10+5+15+10)=160（分钟）时间工序4060120160生产计划管理与控制t1t4t2t3例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，532 2、平行移动方式、平行移动方式 每每个个零零件件在在前前道道工工序序加加工工完完毕毕后后，立立即即转转移移到下道工序继续加工，形成前后交叉作业。到下道工序继续加工，形成前后交叉作业。t1t3时间工序t4t2生产计划管理与控制2、平行移动方式t1t3时间工序t4t2生产计划管理与控制54优点：加工对象没有等待，生产周期短优点：加工对象没有等待，生产周期短缺点：运输工作量大而频繁，且在工序时间不均衡时造成缺点：运输工作量大而频繁，且在工序时间不均衡时造成许多工作地人机负荷不足，设备会出现间断性停歇许多工作地人机负荷不足，设备会出现间断性停歇适用对象：工序单件加工时间比较协调（如接近或成整数适用对象：工序单件加工时间比较协调（如接近或成整数倍），加工对象体积较大倍），加工对象体积较大生产计划管理与控制优点：加工对象没有等待，生产周期短生产计划管理与控制55t1t3时间工序t4t2按平行移动方式，加工完这一批零按平行移动方式，加工完这一批零件需要多长时间？件需要多长时间？生产计划管理与控制t1t3时间工序t4t2按平行移动方式，加工完这一批零生产计56一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：生产计划管理与控制一批零件的加工周期为：生产计划管理与控制57t1t3时间工序t4t2T平（1051510）（4-1)15 =85(分钟）307585例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T平:生产计划管理与控制t1t3时间工序t4t2T平（1051510）（4583 3、平顺移动方式、平顺移动方式当当titi+1titi+1时，零件按平行移动方式转移；时，零件按平行移动方式转移；当当tititi+1ti+1时，只有当前道工序上完工的零件数量时，只有当前道工序上完工的零件数量足以保证后道工序连续加工时，才开始将完工的零足以保证后道工序连续加工时，才开始将完工的零件转入后道工序。这样既可以避免后道工序发生工件转入后道工序。这样既可以避免后道工序发生工作时断时续的现象，又可以集中利用时间。作时断时续的现象，又可以集中利用时间。t1t4t3工序时间t2生产计划管理与控制3、平顺移动方式当titi+1时，零件按平行移动方式转移；59兼顾了前两种的优点，加工周期介于二者之间，兼顾了前两种的优点，加工周期介于二者之间，消除了设备在加工过程中的间断性停歇，能使工消除了设备在加工过程中的间断性停歇，能使工作地充分负荷，有效利用工时。但是生产组织工作地充分负荷，有效利用工时。但是生产组织工作比较复杂，不容易掌握在制品的移动。作比较复杂，不容易掌握在制品的移动。一批零件的加工周期为：一批零件的加工周期为：生产计划管理与控制兼顾了前两种的优点，加工周期介于二者之间，消除了设备在加工过60t1t4t3工序时间t2T平顺4（1051510）（41）（5510）100（分钟）100160例：已知n=4，t1=10分，t25分钟，t315分钟，t410分钟，求T平顺:生产计划管理与控制t1t4t3工序时间t2T平顺4（105151061习 题一批零件，批量为一批零件，批量为3 3，在，在4 4道工序上加工，道工序上加工，每道工序上单件加工工时依次为每道工序上单件加工工时依次为t1t18 8分，分，t2t26 6分，分，t3t31010分，分，t4t45 5分，试分别求分，试分别求出这批零件在顺序移动方式、平行移动方出这批零件在顺序移动方式、平行移动方式和平行顺序移动方式下的加工周期。式和平行顺序移动方式下的加工周期。生产计划管理与控制习题一批零件，批量为3，在4道工序上加工，每道工序上62第五节第五节 生产作业控制生产作业控制一、实行生产作业控制的原因和条件一、实行生产作业控制的原因和条件生产计划在实施的时候容易出现一些偏离，生产计划在实施的时候容易出现一些偏离，一般是以下的原因：一般是以下的原因：1 1 1 1、加工时间估计不准确、加工时间估计不准确、加工时间估计不准确、加工时间估计不准确2 2 2 2、随机因素影响、随机因素影响、随机因素影响、随机因素影响3 3 3 3、加工路线的多样性、加工路线的多样性、加工路线的多样性、加工路线的多样性4 4 4 4、企业环境的动态性、企业环境的动态性、企业环境的动态性、企业环境的动态性生产计划管理与控制第五节生产作业控制一、实行生产作业控制的原因和条件生产计63当实际情况和计划出现偏离，就要采取措当实际情况和计划出现偏离，就要采取措施，也就是控制问题。施，也就是控制问题。实施控制的实施控制的3 3个条件：个条件：1 1 1 1、要有一个标准、要有一个标准、要有一个标准、要有一个标准2 2 2 2、要取得实际生产进度与计划偏离的信息、要取得实际生产进度与计划偏离的信息、要取得实际生产进度与计划偏离的信息、要取得实际生产进度与计划偏离的信息3 3 3 3、要能采取纠正偏差的行动、要能采取纠正偏差的行动、要能采取纠正偏差的行动、要能采取纠正偏差的行动生产计划管理与控制当实际情况和计划出现偏离，就要采取措施，也就是控制问题。生产64二、不同生产类型生产控制的特点二、不同生产类型生产控制的特点1 1 1 1、工件生产的提前期、工件生产的提前期、工件生产的提前期、工件生产的提前期 可以分成可以分成可以分成可以分成5 5 5 5个部分：移动时间、排队时间、调整准备时个部分：移动时间、排队时间、调整准备时个部分：移动时间、排队时间、调整准备时个部分：移动时间、排队时间、调整准备时间、加工时间、等待运输时间。间、加工时间、等待运输时间。间、加工时间、等待运输时间。间、加工时间、等待运输时间。2 2 2 2、单件小批量生产的工件，排队时间是主要的，所、单件小批量生产的工件，排队时间是主要的，所、单件小批量生产的工件，排队时间是主要的，所、单件小批量生产的工件，排队时间是主要的，所以，控制的主要问题就是排队的问题。以，控制的主要问题就是排队的问题。以，控制的主要问题就是排队的问题。以，控制的主要问题就是排队的问题。具体的调节方法通过调节输入具体的调节方法通过调节输入具体的调节方法通过调节输入具体的调节方法通过调节输入/输出，输出，输出，输出，“漏斗模型漏斗模型漏斗模型漏斗模型”能能能能很好地解释这一控制方法。很好地解释这一控制方法。很好地解释这一控制方法。很好地解释这一控制方法。3 3 3 3、大量大批生产，流水线是自动的，就没有排队的、大量大批生产，流水线是自动的，就没有排队的、大量大批生产，流水线是自动的，就没有排队的、大量大批生产，流水线是自动的，就没有排队的问题；一般是通过改变工作班次，调整问题；一般是通过改变工作班次，调整问题；一般是通过改变工作班次，调整问题；一般是通过改变工作班次，调整 工作时间、工作时间、工作时间、工作时间、调整工人数量等来控制产量。调整工人数量等来控制产量。调整工人数量等来控制产量。调整工人数量等来控制产量。生产计划管理与控制二、不同生产类型生产控制的特点1、工件生产的提前期生产计划管65第六节第六节项目作业计划项目作业计划项目与项目作业计划项目与项目作业计划网络计划技术网络计划技术应用网络计划方法的步骤应用网络计划方法的步骤网络图网络图网络图的种类网络图的种类网络图的优点网络图的优点网络图的绘制网络图的绘制作业时间的确定作业时间的确定事件（节点）时间参数计算事件（节点）时间参数计算作业（活动）时间叁数计算作业（活动）时间叁数计算活动时差活动时差网络计划优化网络计划优化时间优化时间优化时间时间费用优化费用优化时间时间资源优化资源优化生产计划管理与控制第六节项目作业计划项目与项目作业计划生产计划管理与控制661 1、项目、项目 项目是一项为了创造某一唯一的产品或服务的项目是一项为了创造某一唯一的产品或服务的项目是一项为了创造某一唯一的产品或服务的项目是一项为了创造某一唯一的产品或服务的时限性工作。时限性工作。时限性工作。时限性工作。开发一项新的产品或服务开发一项新的产品或服务开发一项新的产品或服务开发一项新的产品或服务 改变一个组织的结构、人员配置或组织类型改变一个组织的结构、人员配置或组织类型改变一个组织的结构、人员配置或组织类型改变一个组织的结构、人员配置或组织类型 开发一种全新的或是经修正过的信息系统开发一种全新的或是经修正过的信息系统开发一种全新的或是经修正过的信息系统开发一种全新的或是经修正过的信息系统 修建一座大楼或一项设施修建一座大楼或一项设施修建一座大楼或一项设施修建一座大楼或一项设施 开展一次政治性的活动开展一次政治性的活动开展一次政治性的活动开展一次政治性的活动 完成一项新的商业手续或程序完成一项新的商业手续或程序完成一项新的商业手续或程序完成一项新的商业手续或程序所谓时限性是指每一个项目都具有明确的开端和所谓时限性是指每一个项目都具有明确的开端和所谓时限性是指每一个项目都具有明确的开端和所谓时限性是指每一个项目都具有明确的开端和明确的结束；明确的结束；明确的结束；明确的结束；所谓唯一是指该项产品或服务与同类产品或服务所谓唯一是指该项产品或服务与同类产品或服务所谓唯一是指该项产品或服务与同类产品或服务所谓唯一是指该项产品或服务与同类产品或服务相比在某些方面具有显著的不同。相比在某些方面具有显著的不同。相比在某些方面具有显著的不同。相比在某些方面具有显著的不同。一、项目与项目作业计划一、项目与项目作业计划生产计划管理与控制1、项目一、项目与项目作业计划生产计划管理与控制672 2、项目作业计划、项目作业计划运用有效计划技术，为完成一个项目的目标而进运用有效计划技术，为完成一个项目的目标而进运用有效计划技术，为完成一个项目的目标而进运用有效计划技术，为完成一个项目的目标而进行系统的任务安排。行系统的任务安排。行系统的任务安排。行系统的任务安排。目前国际上流行的网络计划技术是一种科学的计目前国际上流行的网络计划技术是一种科学的计目前国际上流行的网络计划技术是一种科学的计目前国际上流行的网络计划技术是一种科学的计划管理方法。划管理方法。划管理方法。划管理方法。网络计划技术既是一种编制计划的方法，又是一网络计划技术既是一种编制计划的方法，又是一网络计划技术既是一种编制计划的方法，又是一网络计划技术既是一种编制计划的方法，又是一种科学的管理方法。它有助于管理人员全面了解、种科学的管理方法。它有助于管理人员全面了解、种科学的管理方法。它有助于管理人员全面了解、种科学的管理方法。它有助于管理人员全面了解、重点掌握、灵活安排、合理组织，经济有效完成重点掌握、灵活安排、合理组织，经济有效完成重点掌握、灵活安排、合理组织，经济有效完成重点掌握、灵活安排、合理组织，经济有效完成项目目标。项目目标。项目目标。项目目标。生产计划管理与控制2、项目作业计划生产计划管理与控制68二、网络计划技术二、网络计划技术以工作所需的工时作为时间因素，用圆圈与箭线以工作所需的工时作为时间因素，用圆圈与箭线所绘制的网络图为基本技术，来表示整个项目工所绘制的网络图为基本技术，来表示整个项目工程或计划方案状况，通过数学计算方法确定关键程或计划方案状况，通过数学计算方法确定关键线路和关键作业，筹划对资源的分配和利用，力线路和关键作业，筹划对资源的分配和利用，力求以最少时间和资源的消耗实现计划目标。求以最少时间和资源的消耗实现计划目标。网络计划技术最早出现在美国，具有代表性的是网络计划技术最早出现在美国，具有代表性的是关键路径法（关键路径法（CPMCPM，Critical Path MethodCritical Path Method）计划评审技术（计划评审技术（PERTPERT，Plan Evaluation and Plan Evaluation and Review TechniqueReview Technique）。）。生产计划管理与控制二、网络计划技术以工作所需的工时作为时间因素，用圆圈与箭线所69CPMCPMCPMCPM与与与与PERTPERTPERTPERT的共同点的共同点的共同点的共同点：作业间关系属肯定型（即某作业完成后接下去作业间关系属肯定型（即某作业完成后接下去作业间关系属肯定型（即某作业完成后接下去作业间关系属肯定型（即某作业完成后接下去干什么是客观确定的，并不要等到那个作业完干什么是客观确定的，并不要等到那个作业完干什么是客观确定的，并不要等到那个作业完干什么是客观确定的，并不要等到那个作业完成的时候根据情况而定）。成的时候根据情况而定）。成的时候根据情况而定）。成的时候根据情况而定）。CPMCPMCPMCPM与与与与PERTPERTPERTPERT的主要不同点是：的主要不同点是：的主要不同点是：的主要不同点是：PERTPERTPERTPERT的作业时间（工期）上有三个估计值（最的作业时间（工期）上有三个估计值（最的作业时间（工期）上有三个估计值（最的作业时间（工期）上有三个估计值（最乐观工期乐观工期乐观工期乐观工期a a a a，最可能工期，最可能工期，最可能工期，最可能工期m m m m，最悲观工期，最悲观工期，最悲观工期，最悲观工期b b b b），而），而），而），而真正用来计算用的作业工期为（真正用来计算用的作业工期为（真正用来计算用的作业工期为（真正用来计算用的作业工期为（a a a a4m4m4m4mb b b b）/6/6/6/6。（注：这种加权平均法，套用了概率论中（注：这种加权平均法，套用了概率论中（注：这种加权平均法，套用了概率论中（注：这种加权平均法，套用了概率论中分分分分布的原理）。而布的原理）。而布的原理）。而布的原理）。而CPMCPMCPMCPM的作业时间（工期）只有一的作业时间（工期）只有一的作业时间（工期）只有一的作业时间（工期）只有一个估计值。个估计值。个估计值。个估计值。PERTPERTPERTPERT常用于估算时间的风险具有高度可变性的常用于估算时间的风险具有高度可变性的常用于估算时间的风险具有高