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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,第5章生产计划与控制-2,*,工业工程导论,温州大学机电工程学院,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划,-,物料清单,物料清单（,Bill of Materials,，,BOM,）是指产品结构的技术性描述文件，表明了最终产品的组件、零件直到原材料之间的结构关系和数量关系。表明了构成产品的各种零部件及其之间的相互关系,P(LT=2),1A(LT=1),D(LT=2),C(LT=2),2C(LT=2),B(LT=1),E(LT=3),2B(LT=1),B(LT=1),E(LT=3),0,级,1,级,2,级,3,级,产品结构树,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划,-,提前期,提前期是以产品应完工日期为起点，根据物料,BOM,结构进行倒排计划，倒推到各个零部件最晚应该开始加工的时间或采购订单的发出时间的这一段时间。,物料需求计划中的提前期通常是指从订单发出至订单接受的这段时间。它是一种倒向排序的计划，主要回答何时生产或需要的问题。,采购提前期,生产准备提前期,加工提前期,装配提前期,累计提前期,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划,-,批量规则,按需确定批量,经济批量,订货量,库存持有成本,订货成本,总成本,最经济的订货量,经济批量模型,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划,-,批量规则,经济批量,例 某厂年需某零件,5000,件，存储费每件每年,2.5,元，订购费用每次,20,元，订货提前期为,7,天。最佳订购批量为多少？,订货点最佳库存,R=5000/3657=96(,件,),固定批量法,最小总费用法,最小单位费用法,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划,工艺路线,工艺路线是制造某种产品过程的细化描述，包括要执行的工序名称、工序顺序、有关的工作中心、每个工作中心所需的设备、设备或工作中心的准备时间、运行时间的标准工时、工序作业所需的零部件、配置的人力，以及每次操作的产出量。,安全库存信息,物料需求计划的计算逻辑是，根据总需求和现有库存量的大小来确定净需求量。安全库存的具体数量是根据物料项目的历史资料、要求的服务水平（即缺货率）采用有关统计分析方法计算得到。,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划编制步骤,计算总需求量,确定需求总量应考虑,物料清单,需求总量的计算从最终产品开始，层层向下推算直至采购材料或外购件为止,相关需求和独立需求,如果上例中的零部件,C,既是产品,A,和,B,的零部件，又是具有独立需求的产品，那么计算其需求量的时候便要同时考虑其相关需求和独立需求,提前期,计算各自的生产开始时间，要用主生产计划中的时间减去生产提前期,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,物料需求计划编制步骤,计算总需求量,周次,1,2,3,4,5,6,7,8,产品,A,75,75,产品,B,40,40,MPS,周次,1,2,3,4,5,6,7,8,产品,A,产品,B,生产开始时间,周次,1,2,3,4,5,6,7,8,需求总量,物料项目：,C,名称：零部件,生产批量：,230,生产周期：,2,周安全库存：,50,个,75,40,75,40,150,120,120,150,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,计算净需求量,净需求量是根据零件需求总量、现有库存状况所确定的实际需求量，某些情况下，还要考虑安全库存量,上例假定零部件,C,在第,1,周的期初库存为,47,个单位，预计入库量为,230,个单位，安全库存量为,50,个单位,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,需求总量,150,0,0,120,0,150,120,0,期初库存,47,预计入库量,230,是否缺货,净需求量,否,0,否,否,是,0,0,43,127,127,127,净需求量,=,总需求量,+,安全库存量,-,现有库存,-,预计到货量,0,0,0,0,0,0,0,否,是,是,否,0,150,120,0,50,50,50,50,230+47-150=127,120+50-127=43,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,批量编制,-,确定计划订单交货量,根据零部件的订货方针，确定各零部件按订货方针组成批量，按完工顺序排列的计划订单,零部件,C,的批量编制,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,净需求量,0,0,0,43,0,150,120,0,库存新增,按完工顺序排列的计划订单,230,187,187,37,230,147,147,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,把按完工顺序排列的计划订单减去提前期，就可得到按开工顺序排列的计划订单,零部件,C,的计算提前期及投入量,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,按完工顺序排列的计划订单,230,230,按开工顺序排列的计划订单,230,230,批量编制,-,确定计划订单投入量,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,X(LT=2),1A(LT=2),B(LT=1),2D(LT=2),C(LT=2),2B(LT=1),0,级,1,级,2,级,A,、,B,采用按需批量法订货。,A,现有库存,10,个，第一周计划到货,10,个。,B,现有库存,5,个，第二周计划到货,10,个。,A,除了满足,X,的装配需求外，目前还接到来自市场的两份订单：第,5,周要求供货,20,个单位，第,7,周要求供货,30,个单位。,周次,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,MPS,量,0,0,0,0,20,0,25,0,0,15,X,产品的主生产计划,物料需求计划,-,案例,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,项 目,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A,总需要量,20,25+20,+30,15,可用库存量,10,20,20,0,0,0,0,0,0,净需求量,0,45,30,15,计划交货量,0,45,30,15,计划发出订货,0,45,30,15,B,总需要量,40+45,50+30,15,30,可用库存量,5,5,15,0,0,0,0,0,0,净需求量,70,80,15,30,计划交货量,70,80,15,30,计划发出订货,70,80,15,30,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,车间作业计划与控制,车间作业计划,是安排零部件（作业、活动）的出产数量、设备及人工使用、投入时间及产出时间。是对生产计划在,规格,、,空间,、,时间,上的分解。,生产控制,是以生产计划和作业计划为依据，检查、落实计划执行情况，发现偏差即采取纠正措施，保证实现各项各项计划目标。,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,车间作业计划和控制的,目标,满足交货期要求,使在制品库存最小,使平均流程时间最小,提供准确的作业状态信息,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,车间作业计划与控制,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,车间作业计划和控制要考虑的,因素,生产作业到达的方式,车间内机器的数量,车间拥有的人力资源,生产作业移动方式及工艺路线,生产作业的交货期,生产批量的大小,加工时间和准备时间,评价目标,车间作业计划与控制,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,车间作业计划与控制,生产作业排序,作业排序？,具体地确定工件在每台设备上的加工顺序或对顾客服务的先后顺序,制造业中的生产作业排序即为确定工件在机器上的加工顺序,综合生产计划,MPS,MRP,生产作业计划（作业排序）,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,车间作业计划与控制,生产作业排序,作业排序实例,医院,门诊病人的处理,手术室,大学,导师,教室,工厂,生产,订货,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,作业排序与作业计划的区别：,作业计划不但要确定工件加工顺序，而且还要确定设备加工每个工件的开始时间和结束时间,作业排序的目标：,使完成时间最短,使设备利用率最高,使在制品库存量最小,使顾客等待时间最少,生产作业排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,生产作业排序,一、排序问题的分类,劳动力作业排序,生产作业排序,按机器的种类和数量不同,单台设备排序,多台设备排序,流水作业排序和非流水作业排序,按工件到达车间情况不同,静态排序和动态排序,按目标函数性质不同,单目标和多目标排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,生产作业排序,二、排序问题的假设及表示方法,一个工件不能同时在几台不同机器上加工,每台机器同时只能加工一个工件,每道工序只在一台机器上完成,工件加工过程中采用平行移动方式,加工过程不允许中断,工件数、机器数和加工时间均已知，加工时间与加工顺序无关,1、,排序问题的假设条件,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,2、排序问题的表示方法,考虑,M,个任务 ，在,N,台设备 上的作业排序问题,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,正延迟，实际交货时间超过了交货期限,负延迟，说明任务提前完成,说明任务准时完成,生产作业排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,作业排序方案的评价标准,总流程时间最短,平均流程时间最短,最大延迟或最大误期最短,平均延迟时间或平均误期最短,平均在制品占用量最小,总调整时间最少,延期罚款最小、生产费用最小、总利润最大、设备利用率最大等,生产作业排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,作业排序的规则,生产作业排序,先到先服务准则（,First Come,First Served,简称,FCFS）,最短时间优先准则（,Shortest Operating Time,简称,SOT，,又称为,SPT，Shortest Processing Time）,交货期最早优先准则（,Earliest Due Date,简称,EDD）,剩余松弛时间最少准则（,Slack Time Remaining,简称,STR）,紧迫系数（,Critical Ratio,简称,CR）,最少作业数（,Fewest Operations,简称,FO）,后到先服务（,Last Come First Served,简称,LCFS）,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,作业排序方法,（,1,）,N,个作业单台工作中心的排序,订单（按照到达的先后顺序）,加工时间（天）,交货期（天）,剩余制造提前期（天）,作业数,A,3,5,5,5,B,4,6,6,3,C,2,7,6,4,D,5,8,7,2,E,1,3,4,1,生产作业排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,方案1：,FCFS,准则,订单（按照到达的先后顺序）,加工时间（天）,交货期（天）,流程时间（天）,1,3,5,2,4,6,3,2,7,4,5,8,5,1,3,3,7,9,14,15,总流程时间48天，平均流程时间9.6天，只有订单1能在交货日期前交货,作业排序方法,生产作业排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,方案2：,SPT,准则,订单（按照到达的先后顺序）,加工时间（天）,交货期（天）,流程时间（天）,5,3,1,2,4,1,2,3,4,5,3,7,5,6,8,1,3,6,10,15,总流程时间35天，平均流程时间7天，第3、5两个订单能在交货日期前完成,作业排序方法,生产作业排序,第5章生产计划与控制-2,第,5,章 生产计划与控制,方案3：,LCFS,准则,订单（按照到达的先后顺序）,加工时间（天）,交货期（天）,流程时间（天）,5,4,3,2,1,1,5,2,4,3,3,8,7,6,5,1,6,8,12,15
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