ERP原理与应用：第8章_车间作业计划(PAC)的编制

1、第8章 生产活动控制（PAC）,8.1 PAC的概念 8.1.1 什么是生产活动控制（PAC） 8.1.2 生产活动控制（PAC）在ERP中的层次 8.2 PAC的编制步骤 8.2.1 PAC的编制步骤图 8.2.2 PAC的编制步骤详述 8.3 PAC的监督与控制 8.3.1 PAC的监督：收集车间数据 8.3.2 PAC的控制：实时解决PAC中的各种问题,8.1.1 什么是生产活动控制（PAC）,生产活动控制是在MRP所产生的加工制造定单（即自制零部件生产计划）的基础上，按照交货期的前后和生产优先级选择原则以及车间的生产资源情况（如设备、人员、物料的可用性及加工能力的大小等），将零部件的生

2、产计划以订单的形式下达给适当的车间。 在车间内部，根据零部件的工艺路线等信息制定车间生产的日计划，组织日常的生产。 同时，在订单的生产过程中，实时地采集车间生产的动态信息，了解生产进度，发现问题及时解决，尽量使车间的实际生产接近于计划。,8.1.2 生产活动控制(PAC)在ERP中的层次关系,返回,8.2.1 PAC的编制步骤图,生产活动控制的内容和意义,目的： 控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划； 出现偏离时，采取措施，纠正偏差，若无法纠正，则反馈到计划层 报告生产作业执行结果。,内容： 控制加工设备完好,人员出勤，及工具准备； 控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工； 保持物流

3、稳定, 控制投入和产出的工作量; 控制加工成本，结清定单，完成库存事务处理。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（1/5）,1、检查计划生产订单 MRP为计划生产订单指定了物料代码、数量和计划下达日期，再经过能力需求计划，进一步指明了加工工序、工序完成日期、工作中心和标准工时。 例如，下表是物料代码为80021的定位栓。需求日期是第112个工作日。这是由MRP根据上层物料项目的需求确定的。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（1/5）,1、检查计划生产订单 上表中的信息是存储在计算机中的，这些计划的完工日期并不出现在发向车间的文档中。因为物料需求计划尚需不断地检查这些需求日期，看看是否发生变化。例

4、如，定位栓的父项物料还需要某种铸件才能构成，而铸件的质量出现了问题。最早于第122个工作日才能得到一批新的铸件。于是必须改变主生产计划来指明这一点，在计算机中关于定位栓的生产订单也将给出一个新的完工日期，即122，二工序30的完工日期改为120，工序20的完工日期改为116。所以计划生产订单正式下达投产之前，还必须检查物料、能力、提前期和工具的可用性，并解决上述方面的短缺问题。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（2/5）,2、执行生产订单 执行生产订单的工作从得到计划人员下达的生产订单开始。下达生产订单就是指明这份订单已经开始执行了。具体来说，就是这份订单的完工日期、订货数量已经确定，并指明了

5、零件的加工工序、标准工时，可以打印订单和领料单，可以领料，可以下达派工单，也可以做完工入库的登记了。 当多份生产订单需要在同一工作中心上进行加工时，必须要向工作中心指明这些订单的优先级。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（2/5）,3、收集信息，监控在制品生产 如果生产进行的得很正常，那么这些订单将顺利通过生产流程。但十全十美的事情很少，所以必须对工件的生产流程的过程进行监控，以便及时发现问题，并解决。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（2/5）,4、采取调整措施 根据监控的结果，如果认为将要出现物料短缺或拖期现象，则应采取措施 如经过努力发现不能解决问题，则应给出反馈信息，要求修改物料需求计

6、划，甚至修改主生产计划。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（2/5）,5、生产订单完成 统计实际消耗工时和物料、计算生产成本、分析差异、执行产品完工入库等事务。,车间任务表,车间任务往往是以报表的形式给出，在表报中一般应包括任务号、MRP号、物料代码、物料名称、需求量、需求日期、车间代码、计划开工日期、计划完工日期等数据项，如下表所示：,加工单,在建立车间工作任务后，系统生成该任务的工序作业计 划，即加工单。所谓加工单，是指面向物料的加工说明文件。 它用来说明任务（加工某物料）的加工工序、工作中心、工作进度及使用的工装设备等。 加工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应包括加工单号、物料名称

7、、物料代码、需求数量、需求日期、工序号、工序名称、工作中心代码/名称、工作中心工时定额、计划进度等，如下表所示。,工序,工序 名称,编号,下料 车削 热处理 磨削 电镀 检验,01001 02030 06010 02052 90001 08015,锯床 车床 电炉 磨床 (外协) 质检,名称,工作中心,准备,标准时间 (小时),加工,机器,0.5 1.0 1.2 1.0 - -,0.25 1.25 - 2.00 - 0.10,- - 5.00* - - -,10 20 30 40 50 60,计划进度,20100710 20100712 20100715 20100724 20100725 2

8、0100726 20100729 20100814 20100815 20100828 20100829 20100830,本工序 总时间,(小时),25.5 126.0 6.2 201.0 （240） 10.0,定 单 号：010214 物 料 号：11100 物料名称： C,(工时),(台时),需用数量： 100件 计划日期：20100709 需用日期：20100830 计 划 员：CZY,加工单格式举例,* 热处理炉装载量：100件,开始日期,完工日期,下达加工单的流程图：,作业排序,作业排序是对工作中心的作业进行排序，即当多项物料在同一时区分配在同一个工作中心上加工时，对物料的加工顺序

9、进行排序。 生产调度（或作业排序）的目的表现在： 将作业任务按优先级编排 提高设备和人力的利用率 保证任务如期完成以满足交货期 完成任务时间最短、成本最低,作业排序的重要性,在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时间占总生产周期的 95%，从而造成一个较长的工作流周期，再加上库存时间和其他时间，就会使现金流周期长 工作流相当于现金流，而作业排序是整个过程的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使用或配置设施的时间表。,排序的重要性,常用的“优先级”确定方法有： 紧迫系数法（ Smaliest Critical Ratio ，SCR） 优先级=(交货日期-系统当前时间)/剩余的计划提前期 上述公式

10、将剩余时间与需要加工的时间相对比，可能出现四种情况： CR=负值：说明已经拖期 CR=1:剩余时间恰好够用 CR1:剩余时间有余 CR1:剩余时间不够 很明显，CR值小者优先级高。一项物料的加工完成后，其他物料的CR值会有变化，要随时进行调整。,“优先级”表示待加工物料的先后顺序，数字越小说明加工的级别越高，即应先加工。,作业排序举例,例子：假如某工作中心上有如下5个作业任务，其数据如下表所示：,订单（以到达的顺序） 加工时间/天 交货期/天,A B C D E,3 4 2 6 1,5 6 7 9 2,方案一：FCFS规则,方案一利用FCFS规则，其流程时间的结果如下：,加工顺序 加工时间 交

11、货日期 流程时间,A B C D E,3 4 2 6 1,5 6 7 9 2,0+3=3 3+4=7 7+2=9 9+6=15 15+1=16,总流程时间=3+7+9+15+16=50（天） 平均流程时间=50/5=10天 将每个订单的交货日期与其流程时间相比较，发现只有A订单能按时交货。订单B，C，D和E将会延期交货，延期时间分别为1,2,6,14天。每个订单平均延期（0+1+2+6+14）/5=4.6天。,方案二：SOT规则,方案二利用SPT（最短作业时间）规则，流程时间为：,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,E C A B D,1 2 3 4 6,2 7 5 6 9,0+1=1 1

12、+2=3 3+3=6 6+4=10 10+6=16,总流程时间=1+3+6+10+16=36（天） 平均流程时间=36/5=7.5天 SOT规则的平均流程时间比FCFS规则的平均流程时间小。另外，订单E和C将在交货日期前完成，订单A仅延期1天。每个订单的平均延期时间为（0+0+1+4+7）/5=2.4天。,方案三：Ddate规则,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,EA B C D,1 3 4 2 6,2 5 6 7 9,0+1=1 1+3=4 4+4=8 8+2=10 10+6=16,总流程时间=1+4+8+10+16=39（天） 平均流程时间=39/5=7.8天 在这种情况下，订单B，

13、C和D将会延期，平均延期时间为（0+0+2+3+7）/5=2.4天。,方案三 利用EDD(最早交货期最先加工)规则，排序结果为,方案四：LCFS规则,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,E D C B A,1 6 2 4 3,2 9 7 6 5,0+1=1 1+6=7 7+2=9 9+4=13 13+3=16,总流程时间=1+7+9+13+16=46（天） 平均流程时间=46/5=9.2天 平均延期=4.0天,方案四利用LCFS（后到先服务）规则，预计流程时间为：,方案五：随机,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,D C AE B,6 2 3 1 4,9 7 5 2 6,0+6=6 6

14、+2=8 8+3=11 11+1=12 12+4=16,总流程时间=6+8+11+12+16=55（天） 平均流程时间=55/5=11天 平均延期=5.4天,方案五利用随机规则，排序结果为：,方案六：STR规则,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,EA B D C,1 3 4 6 2,2 5 6 9 7,0+6=6 1+3=4 4+4=8 8+6=14 14+2=16,总流程时间=6+4+8+14+16=43（天） 平均流程时间=43/5=8.6天 平均延期=3.2天,方案六利用STR（剩余松弛时间最短）规则，排序结果为：,优先调度规则比较,规则 总的完成时间 平均完成时间 平均延期,FC

15、FS SOT(SPT) EDD LCFS 随机 STR,50 36 39 46 53 43,10 7.2 7.8 9.2 10.6 8.6,4.6 2.4 2.4 4.0 5.4 3.2,很明显，此例中SOT比其余的规则都好，但情况总是这样的吗？答案是肯定的。另外，从数学上可以证明，在n/1情况下，用其他的评价准则，如等待时间均值和完成时间均值最小，SOT规则也是最优方案。事实上，这个简单被称为“在整个排序学科中最重要的概念”,生产调度工具-甘特图 甘特图有两种基本形式: （1） 作业进度甘特图 （2） 机器甘特图,生产调度的工具,（1） 作业进度图 作业进度图表示一项工作计划的开始日期、计划

16、完成日期以及现在的进度. 例如,一个汽车零件制造公司有三项工作在进行中,它们分别是加工三种汽车零件A 、B 、C. 工作 4/17 4/18 4/19 4/20 4/21 4/22 4/23 4/24 4/25 4/26 A B C 符号说明: 当前日期 计划所用时间 实际进度,（2） 机器图 机器图描述不同工作在每一台机器上的工作次序, 可被用来管理生产进度。例如上面三项工作都在等待进行磨削加工，然后进行抛光。 机器 4/22 4/23 4/24 4/25 4/26 4/27 4/28 4/29 磨床 A B C 抛光机 A B C 当前日期 符号说明: 非生产性时间,派工单,所谓派工单，是

17、指面向工作中心的加工说明文件，包括某时段（如周、月）工作中心的加工任务以及各任务的优先级别。它的作用是安排加工任务，使任务的执行状态为“开工”。,返回,派工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应包括车间代码、工作中心代码、物料代码、任务号工序号、需求数量、开工/完工日期、优先级别等，如下表所示。,返回,工作中心派工单 (举例),工作中心： 8513 名 称：车床 日期：自 2010/05/04 至 2010/05/31,物料号,物料 名称,加工 单号,日 期,开始,完成,定单,剩余时间,准备,加工,上工序,工作中心,下工序,工作中心,工序 号,需用,完成,数量,正加工的工件,已到达的工件,将

18、到达的工件,75831 88501,D C,10087 10098,20 50,20 20,100504 100504 100506 100504 100506 100509,1028 1028,8601 8603,0.2,16,1.0 15.0,51888 16877,FG,10120 10376,40 20,40 30,100506 10507 100512 100507 100507 100513,0.2 0.1,10.0 5.0,8420 8510,入库 8523,37414 75776 10215,M R P,10501 10241 10347,25 10 100,15 20 10,

19、100510 100511 100530 100512 100512 100531 100512 100517 100605,0.1 0.1 0.5,8.0 3.0 30.0,7100 7200 7300,8200 8532 8300, , , , , , , , , , , , ,3 PAC的监督与控制,如果车间的日常生产很正常，完全与计划相符，那么就 无需对生产情况进行监控了，但实际的情况并非都是十 全十美的，总会出现或发生这样或那样的问题，例如， 生产拖期、加工报废、设备故障等，因此，要对车间作 业计划（PAC）进行经常性的监视、控制和调整。 对PAC的监督是通过收集有关车间的数据来实现

20、的； 对PAC的控制主要表现在解决车间中出现的各种问 题。,8.3 PAC的监督与控制,8.3.1 PAC的监督：收集车间数据,一般来讲，车间生产数据主要有以下几种： 劳动数据：生产工人数量、上下班时间、出勤情况等。 设备运行状况情况 :设备名称、运行状况、负荷量、故障及维修情况等。 生产进度数据：生产完成情况、加工拖期情况、加工数量、加工时间、准备时间、拖期原因等。 质量控制数据：订单号、零件号、检验结果、废品率、返工量等。 物料数据：物料的接收、储存、检验、发放、移动、包装、工装、模具的数量，使用情况等。,8.3.1 PAC的监督：收集车间数据,对于不同的企业，车间生产数据收集的频繁程度及

21、收集的详细程度不同，同时还受生产方式的影响。但是，在一般情况下，数据收集均发生在完工统计、质量检查、出入库、人员变动、设备异常等时刻。 车间数据的收集一般由专人负责，例如车间统计员。,工序跟踪报告,工序跟踪报告是针对物料的报告。跟踪报告也可以 称为加工单执行状况报表或工序状态报表。,工作中心完工报告,8.3.2 PAC的控制:实时解决PAC中的各种问题(1/3),解决PAC中的问题应考虑如下因素： 采取某个措施可能会产生什么样的后果 是否会今天的问题解决了明天会产生更大的问题 为某个订单采取的措施会不会影响其它的订单 采取措施的目标是尽可能使生产接近计划 PAC中的问题主要反映在下述方面： 工具短缺 材料短缺 能力短缺 提前期不足,8.3.2 PAC的控制:实时解决PAC中的各种问题(2/3),（1）解决工具短缺问题，其主要措施有： 替换工具 替换工艺路线 替换资源 外协 （2）解决材料短缺问题，其主要措施有： 替换材料 调整批量 生产部分产品 替换资源,返回,8.3.2 PAC的控制:实时解决PAC中的各种问题(3/3),（3）解决能力短缺问题，其主要措施有： 调整人力 调整批量 做部分产品 外协 （4）解决提前期不足问题，其主要措施有： 交叉作业 工序分批 调整人力 按急件下达 改进加工工艺,返回,PAC控制措施举例1,例子：假如需要压缩生产周期的情况下，PAC的控制