现代工业工程6生产计划与控制

1、现代工业工程现代工业工程华北电力大学经济与管理学院华北电力大学经济与管理学院董军董 第六章第六章 生产计划与控制生产计划与控制 主要内容主要内容第一节第一节 生产计划概述生产计划概述第二节第二节 综合生产计划综合生产计划第三节第三节 生产作业计划生产作业计划第四节第四节 生产排程（作业排序）生产排程（作业排序）第五节第五节 生产线平衡生产线平衡第六节第六节 现代生产计划理论与方法现代生产计划理论与方法第一节第一节 生产计划概述生产计划概述一、生产计划的目的一、生产计划的目的为满足客户要求的为满足客户要求的 “交期、品质、价格交期、品质、价格”而计划；而计划；使企业获

2、得适当利益，而对生产要素使企业获得适当利益，而对生产要素“材料、人员、材料、人员、机器设备机器设备”进行准备、分配及使用的计划。进行准备、分配及使用的计划。公司战略经营环境需求预测企业计划企业计划综合生产计划综合生产计划生产作业计划生产作业计划短期计划短期计划车间生产计划车间生产计划人员安排人员安排中期计划中期计划销售计划、销售计划、生产计划、预算生产计划、预算计划、仓储计划、计划、仓储计划、人员计划人员计划长期计划长期计划企业目标企业目标研发、设备更新研发、设备更新三个月三个月一年一年5 5年或更长年或更长详细程度二、生产计划的层次二、生产计划的层次资源计划资源计划综合生产计划综合生产计划（

3、Aggregate）需求预测需求预测主生产计划主生产计划（MPSMPS）物料需求计划物料需求计划（MRPMRP）生产作业计划生产作业计划库存信息库存信息能力需求计划能力需求计划（CRPCRP）物资供应计划物资供应计划时间能力计划时间能力计划物料清单物料清单BOMBOM工艺文件工艺文件四、生产计划与控制表格概览四、生产计划与控制表格概览第二节第二节 综合生产计划综合生产计划总体生产计划，是通过调整生产率、劳动力水平、总体生产计划，是通过调整生产率、劳动力水平、存货水平、超时工作以及其他可控变量，来满足需存货水平、超时工作以及其他可控变量，来满足需求的生产计划。求的生产计划。一、综合计划（一、综合

4、计划（Aggregate Planning）二、综合计划可选择策略二、综合计划可选择策略改变生产能力改变生产能力 改变库存水平改变库存水平 通过新聘或暂时解聘来改变劳动力数量通过新聘或暂时解聘来改变劳动力数量 通过超时或减时工作来改变产出率通过超时或减时工作来改变产出率 转包转包 使用非全日制雇员使用非全日制雇员 改变需求改变需求 影响需求影响需求 延迟交货延迟交货 不同季节产品混合不同季节产品混合 综合计划各种选择策略的利弊综合计划各种选择策略的利弊选择策略利弊评 价改变库存水平人力资源变化较小或不变，没有突然的生产变动有库存持有成本，需求上升时，短缺导致销售受损主要用于制造企业通过新聘或暂

5、时解雇来改变劳动力数量避免了其他选择所发生的成本聘用或暂时解雇及培训成本相当可观劳动力资源比较容易在市场上获取通过超时或减时工作来改变产出率同季度变动保持一致，无须雇用及培训成本需支付超时工作报酬，工人可能因疲劳而不能满足需求有一定的弹性转包有一定的弹性，可以使产出与需求平衡失去质量控制，减少利润，未来市场受损主要用于生产部门使用非全日制雇员较全日制工人节省成本且更有弹性更换率及培训成本高，质量下降有利于劳动力丰富地区的非技术工作影响需求可利用过剩的生产力，通过折价可以吸引更多顾客需求存在不确定性，很难精确保持供求平衡是一种引导需求的创新营销策略延迟交货避免超时工作，使产量稳定顾客必须愿意等待

6、，但信誉受损许多公司积压订单不同季节产品混合生产可充分利用资源，保有稳定的劳动力需要公司专业生产之外的技术和设备要承担提供的产品或服务与需求不一致的风险三、制定综合计划的技术三、制定综合计划的技术1 1、制定综合计划的步骤、制定综合计划的步骤确定各期需求确定各期需求确定各期生产能力确定各期生产能力明确相关部门政策明确相关部门政策为正常时间、加班时间、转包合同、持有存货、为正常时间、加班时间、转包合同、持有存货、延迟交货等确定相关成本延迟交货等确定相关成本计算出可供选择的计划的成本计算出可供选择的计划的成本选择最能满足目标的计划选择最能满足目标的计划 2 2、试算法、试算法绘制表格或图形，使计划

7、者能够对计划需求和现有绘制表格或图形，使计划者能够对计划需求和现有生产能力进行直观比较，并评价各种可选方案的成生产能力进行直观比较，并评价各种可选方案的成本。本。 根据预测、生产和成本信息根据预测、生产和成本信息 ，计算改变工人人数以使生产速，计算改变工人人数以使生产速度和需求相匹配的成本度和需求相匹配的成本月份月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9总数总数预测预测40 25 55 30 30 50 30 60 40360生产信息生产信息 现有工人数现有工人数 10人人工作时间工作时间 160小时小时/月月生产单位产品的时间生产单位产品的时间40小时小时/件件每个工人每月产量：每个工人每月产

8、量：（160小时小时/月月 40小时小时/件）件）4件件/月月人人所需的安全库存所需的安全库存 10 件件成本信息成本信息雇佣成本雇佣成本 $600/人人解雇成本解雇成本 $500/人人正常工作成本正常工作成本 $ 30/小时小时加班成本加班成本 $ 45/小时小时转包劳动成本转包劳动成本 $ 50/小时小时库存维持成本库存维持成本 $ 35/件件月月需求预测、生产和成本信息需求预测、生产和成本信息例例1：改变生产以符合需求：改变生产以符合需求月份预测产量（件/月） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 25 55 30 30 50 30 60 40职工人数需要的工人数（人）（预测数4件/

9、人月）（a）月初额外雇佣人数（人）（b）月初解雇人数（人） 10 7 14 8 8 13 8 15 10 0 0 7 0 0 5 0 7 0 0 3 0 6 0 0 5 0 5成本正常工作成本（$）（工人数）（$30/人小时）（160小时/人月）雇佣或解雇工人的成本（$）安全库存维持成本（$）（10件）（$35/件月）48000 33600 67200 38400 38400 62400 38400 72000 48000 0 1500 4200 3000 0 3000 2500 4200 2500350 350 350 350 350 350 350 350 350计划的总成本（正常工作成本

10、） （雇佣和解雇工人的成本） （安全库存维持成本） $446400$20900$3150 $470450 变动工人数匹配需求的成本计算变动工人数匹配需求的成本计算工厂有工厂有1010名正式工人以恒定速度从事生产，以库存名正式工人以恒定速度从事生产，以库存满足需求高峰。假设每月恒定的生产速度为满足需求高峰。假设每月恒定的生产速度为4040件，件，库存维持成本为库存维持成本为$35/$35/件件月，如果必要，可以以月，如果必要，可以以$50/$50/小时的劳动成本把业务转包，不需要安全库存，但小时的劳动成本把业务转包，不需要安全库存，但380380件的总需求必须满足，用上例中的数据（在件的总需求必

11、须满足，用上例中的数据（在8 8和和9 9月增加月增加1010件）制定综合计划。件）制定综合计划。 例例2：以恒定速度生产：以恒定速度生产月份预测需求（件/月） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 25 55 30 30 50 30 60 40产品数据（件）产量：恒定产量 转包产量预测库存： 期初 期末 平均库存 0 7.5 7.5 5 15 15 15 10 0成本（$）正常工作成本（10）（$30/小时）（160小时）转包成本库存维持成本（平均库存）（$35/件月）48 000 48 000 48 000 48 000 48 000 48 000 48 000 48 000 48 0

12、00 20 000 20 000 0 262.5 262.5 175 525 525 525 350 0计划的总成本（正常工作成本） （转包成本） （库存维持成本） $432 000$40 000$2625 $47462540 40 40 40 40 40 40 40 40 10 10 0 15 15 10 10 10 10 20 0 0 0 15 0 10 20 10 20 0 0 15 0 10 20 10 20 0 0已知某公司有工人已知某公司有工人4040人，上半年的需求预测等数据人，上半年的需求预测等数据如表所示。如表所示。为实现此进度安排为实现此进度安排, ,请计算四种不同的生产计

13、划方案请计算四种不同的生产计划方案的总费用，并对方案进行比较。的总费用，并对方案进行比较。练习：综合生产计划选择练习：综合生产计划选择1月2月3月4月5月6月总计每月工作天数 221921212220125安全库存为月需求预测量的25%需求与工作天数需求与工作天数预测需求 1800 1500 1100 900 1100 1600 8000库存库存期初库存 400 招聘与培训成本 $ 200.00/人库存成本 $ 1.50/件月解聘费用 $ 250.00/人正常人工成本（每天8小时） $ 4.00/小时材料成本 $ 100.00/件缺货损失 $ 5.00/件月分包成本 $ 20.00/件单位产品

14、加工时间 5小时/件加班人工成本（1.5倍正常人工费用） $ 6.00/小时总生产计划需要数据总生产计划需要数据生产需求量（需求预测量+安全库存-期初库存）期末库存（期初库存+生产需求量-需求预测量）1月2月3月4月5月6月400180045018504504503752752252751500 11009001100 16004002752258502252751150 172540027510002753751425375需求预测量安全库存期初库存q 方案方案1 1增、解聘工人增、解聘工人在需求量大时应多雇佣工人，在在需求量大时应多雇佣工人，在需求小时可以裁减工人。这种做法不一定永远可行，

15、如对技需求小时可以裁减工人。这种做法不一定永远可行，如对技术要求高的工种一般不能采取这种策略，因技术工人不是随术要求高的工种一般不能采取这种策略，因技术工人不是随时可以雇佣到的。另外，工人队伍不稳定也会引起产品质量时可以雇佣到的。另外，工人队伍不稳定也会引起产品质量下降和一系列的管理问题下降和一系列的管理问题q方案方案2 2库存调节库存调节在正常的工作时间内用固定人数的工人在正常的工作时间内用固定人数的工人进行生产，以满足最小的预测需求量。就是通过库存来调节进行生产，以满足最小的预测需求量。就是通过库存来调节生产，而维持生产率和工人数量不变。当需求不足时，由于生产，而维持生产率和工人数量不变。

16、当需求不足时，由于生产率不变，库存就会积累起来。当需求过大时，将利用库生产率不变，库存就会积累起来。当需求过大时，将利用库存来满足需求，库存就会减少。存来满足需求，库存就会减少。q 计划计划3 3外包外包 维持正常工人不变，需求不能满足部分采维持正常工人不变，需求不能满足部分采用外包解决，风险是：客户有可能被别人拿走。用外包解决，风险是：客户有可能被别人拿走。q 计划计划4 4加班加点加班加点 在正常工作时间内用固定人数的工在正常工作时间内用固定人数的工人进行生产人进行生产, , 加班完成其余生产需求量。加班完成其余生产需求量。方案方案1 1 ：增、解聘工人：增、解聘工人生产需求量（根据表）所

17、需生产时间（生产需求量5小时/件）每月工作天数每人每月工时（工作天数 8小时/天）所需人数（生产时间每人每月工时）新增工人数（期初工人数40人）招聘费（新增工人数$200）解聘人数解聘费（解聘人数$250）正常人工成本（所需生产时间$4）方案方案2 2 ：库存调节：库存调节期初库存每月工作天数可用生产时间(工作天数8小时/天40人)实际生产量（可用生产时间5小时/件）需求预测量（根据表）期末库存（期初库存+实际产量-需求预测量）缺货损失（缺货件数$5）安全库存（根据表）（正数）多余库存（期末库存-期初库存）库存费用(多余库存$1.50）正常人工成本（$4）方案方案3 3 ：外包：外包生产需求量

18、（根据表）每月工作天数可用生产时间(工作天数8小时/天40人)实际生产量（可用时间5小时/件）分包件数（生产需求量-实际产量）分包成本（分包件数$20）正常人工成本（所需生产时间$4）方案方案4 4 ：加班：加班期初库存每月工作天数可用生产时间（工人40人）固定生产量（可用生产时间5小时/件）需求预测量（根据表）加班前库存量（期初库存+固定生产-需求预测量），近似整数加班生产件数加班成本（$30/件）安全库存（正数）多余库存（加班前库存量-安全库存）库存费用正常人工成本四种计划方案的比较四种计划方案的比较新聘解聘多余库存缺货外包加班正常人工成本成本方案 1：增、解聘方案2库存调节方案3外包方案

19、4加班第三节第三节 生产作业计划生产作业计划 生产作业计划是详细描述生产什么产品、生产多生产作业计划是详细描述生产什么产品、生产多少、何时生产的计划。少、何时生产的计划。一、生产作业计划的概念一、生产作业计划的概念计划期短，具体到月、旬、日、小时的工作任务计划期短，具体到月、旬、日、小时的工作任务计划内容具体，落实到车间、工段、班组、工人计划内容具体，落实到车间、工段、班组、工人计划单位小，详细规定各零部件，工序的进度安排计划单位小，详细规定各零部件，工序的进度安排特点：特点：二、生产能力的核定二、生产能力的核定 生产能力，是指企业生产系统在一定的生产组织和生产能力，是指企业生产系统在一定的生

20、产组织和技术水平下，直接参与生产的固定资产在一定时期技术水平下，直接参与生产的固定资产在一定时期内（一般为一年）所能生产的产品最大数量或所能内（一般为一年）所能生产的产品最大数量或所能加工的最大原材料总量，一般以生产系统的输出量加工的最大原材料总量，一般以生产系统的输出量描述其大小。描述其大小。 它一般用实物量来表示，包括设计能力、查定能它一般用实物量来表示，包括设计能力、查定能力、计划能力三种。力、计划能力三种。 设计能力，是指企业设计任务书和技术设计文件中设计能力，是指企业设计任务书和技术设计文件中所规定的生产能力所规定的生产能力 查定能力（修正的设计能力），是指在没有设计能查定能力（修正

21、的设计能力），是指在没有设计能力或虽有设计能力，但由于企业的生产组织、技术、力或虽有设计能力，但由于企业的生产组织、技术、水平、品种结构等发生了变化而不能正确反映企业水平、品种结构等发生了变化而不能正确反映企业的生产水平的情况下，根据企业新的生产组织情况的生产水平的情况下，根据企业新的生产组织情况和技术水平审查核定的生产能力。和技术水平审查核定的生产能力。 计划能力（有效生产能力），是指企业在计划期内，计划能力（有效生产能力），是指企业在计划期内，根据现有的技术水平，所能够达到的生产能力。根据现有的技术水平，所能够达到的生产能力。 影响企业生产能力的主要因素有以下五个方面：影响企业生产能力的主

22、要因素有以下五个方面： 固定资产的数量固定资产的数量固定资产在计划期的有效工作时间固定资产在计划期的有效工作时间固定资产的生产效率固定资产的生产效率加工对象的技术工艺特征加工对象的技术工艺特征生产与劳动组织生产与劳动组织 1 1当生产能力取决于设备组时，其生产能力公式为：当生产能力取决于设备组时，其生产能力公式为： 产量定额单位设备数量设备效工作时间单位设备有产能力设备组生台时定额单位产品数量设备效工作时间单位设备有产能力设备组生)(2 2当生产能力取决于生产面积时，其生产能力的计当生产能力取决于生产面积时，其生产能力的计算公式为：算公式为：占用时间单位产品用生产面积单位产品占积数量生产面有效

23、利用时间生产面积的生产能力生产面积)(3 3当采用连续开机的联动生产时，其生产能力的当采用连续开机的联动生产时，其生产能力的计算公式为：计算公式为： 的延续时间原料加工周期动机有效工作时间计算能力时间内联产量系数单位原料的重量原料间生产能力联动机单位时的工时定额关键工序的机床数关键工序分工作时间流水线有效产能力流水线生)(4 4当采用流水线生产时，以关键设备的能力为标准当采用流水线生产时，以关键设备的能力为标准计算生产线的能力，选择加工工时最长的一道工序为计算生产线的能力，选择加工工时最长的一道工序为关键工序。其生产能力的计算公式为：关键工序。其生产能力的计算公式为： 预估生产型预估生产型市场

24、需求不特定，对产品的式样、品质、规格等市场需求不特定，对产品的式样、品质、规格等先做预估，再从事生产的生产类型。先做预估，再从事生产的生产类型。订货生产型订货生产型每次生产时，都依客户所要求的式样、品质、规每次生产时，都依客户所要求的式样、品质、规格等进行组织与安排的生产类型。格等进行组织与安排的生产类型。1 1、生产的型态分类、生产的型态分类三、不同生产型态的计划三、不同生产型态的计划- -依销售预测来进行计划生产，多为大量生产，成本较低；依销售预测来进行计划生产，多为大量生产，成本较低；- -产品的设计在一定时间内是定型的；产品的设计在一定时间内是定型的；- -使用的机械设备大都为专用机、

25、单能机；使用的机械设备大都为专用机、单能机；- -工厂布置基本依产品类型来进行；工厂布置基本依产品类型来进行；- -产品的单位制造周期较短；产品的单位制造周期较短；- -采用流程作业方式，作业细分化，对员工的作业熟练程度要采用流程作业方式，作业细分化，对员工的作业熟练程度要求不很高；求不很高；- -所需的材料，可依生产计划做有计划的采购。所需的材料，可依生产计划做有计划的采购。 预估生产型的特征预估生产型的特征订货生产型的特征订货生产型的特征- -依照订货进行生产，基本上是多品种少批量的生产；依照订货进行生产，基本上是多品种少批量的生产；- -接受订单后才进行设计或生产组织；接受订单后才进行设

26、计或生产组织；- -使用的机械设备多为广泛通用的机械；使用的机械设备多为广泛通用的机械；- -工厂布置多为机群或固定型；工厂布置多为机群或固定型；- -产品的制造周期较长；产品的制造周期较长；- -对员工的作业熟练程度要求高；对员工的作业熟练程度要求高；- -所需的材料除部分通用品所需的材料除部分通用品/ /标准品外，需要每次订购。标准品外，需要每次订购。- -物料采购的前置时间较长；物料采购的前置时间较长；- -订单量多少不一，工作负荷变动大，外包的情形多。订单量多少不一，工作负荷变动大，外包的情形多。订货生产型与预估生产型的比较订货生产型与预估生产型的比较 订货生产型订货生产型预估（计划）

27、生产型预估（计划）生产型订货（接单）订货（接单）方式方式按客户的订货生产按客户的订货生产假想顾客需求计划生产假想顾客需求计划生产产品的规格产品的规格按客户的要求，变化多按客户的要求，变化多考虑多数的顾客，事先确定考虑多数的顾客，事先确定生产的反复生产的反复性性因规格等变化多，所以小因规格等变化多，所以小连续性、反复性大连续性、反复性大生产的批量生产的批量通常较小通常较小比较大比较大库库 存存持有原材料、零件，有时持持有原材料、零件，有时持有在制品库存但基本无成品有在制品库存但基本无成品库存库存原材料、在制品及成品均持原材料、在制品及成品均持有库存有库存生产设备生产设备使用通用机械的情形较多使用

28、通用机械的情形较多备有专用机械的情形较多备有专用机械的情形较多生产编组生产编组依机械别配置，使之具有通依机械别配置，使之具有通用性用性依加工系列、产品形状的生依加工系列、产品形状的生产线别组成的情形较多产线别组成的情形较多2、预估（计划）型生产、预估（计划）型生产1 1）预估型生产计划程序）预估型生产计划程序预测预测销售计划销售计划接单接单库存计划库存计划必须生产的产品及数量必须生产的产品及数量负荷计划负荷计划(调整调整)编制月生产计划编制月生产计划日程计划日程计划各种安排及准备各种安排及准备着手生产着手生产生产能力生产能力负荷基准负荷基准2 2）月份生产计划的拟定）月份生产计划的拟定每月拟定

29、，以应对可能出现的：每月拟定，以应对可能出现的：- -产品的变更；产品的变更；- -库存的调整；库存的调整；- -销售计划的修订；销售计划的修订；- -生产能力的变化。生产能力的变化。项项目目产产品品期初期初库存库存1月月2月月3月月生产生产销售销售库存库存生产生产销售销售库存库存生产生产销售销售库存库存数量数量计划计划A40130100701301208013015060B401561504611616021461408合计合计802862501162462808227629068负荷负荷工时工时(H)每个产品平每个产品平均均=10(H) 生产数生产数2860(H)2460(H)2760(H

30、)生产生产能力能力(H)10(人人) 10(H) 作业日作业日28天天 2800(H)24天天 2400(H)27天天 2700(H)加班加班(H)60(H)60(H)60(H)拟定部门拟定部门:生产部生产部 日期日期:2010年年1月月7日日 期间期间:2010年年1月至月至2010年年3月月批准日期批准日期: 审核审核: 编制编制: 例：月份生产计划表例：月份生产计划表3 3）日程计划的拟定）日程计划的拟定缩短生产周期；缩短生产周期；减少在制品；减少在制品；作业的稳定及效率的提升；作业的稳定及效率的提升；对最终产品组合装配的同步化。对最终产品组合装配的同步化。考量点：考量点：以客户要求为中

31、心来确定以客户要求为中心来确定以生产效率为中心来确定以生产效率为中心来确定目标：目标：产量较大、经常生产的主导产品可在全年内均衡安排或根产量较大、经常生产的主导产品可在全年内均衡安排或根据订货合同安排据订货合同安排进行产品品种的合理搭配，使各车间、季、月、进行产品品种的合理搭配，使各车间、季、月、 各工种、各工种、各种设备的负荷均衡并得到充分利用（人力、设备）各种设备的负荷均衡并得到充分利用（人力、设备）产量少的产品尽可能集中安排，减少各周期生产的产品品产量少的产品尽可能集中安排，减少各周期生产的产品品种数种数新产品要分摊到各季度各月出产，要与生产技术准备工作新产品要分摊到各季度各月出产，要与

32、生产技术准备工作的进度衔接和协调的进度衔接和协调尽可能使各季、月产量为批量倍数尽可能使各季、月产量为批量倍数考虑原材料、燃料、配套设备、外购外协件对进度的影响考虑原材料、燃料、配套设备、外购外协件对进度的影响同一产品的生产总量做连续生产安排同一产品的生产总量做连续生产安排日期日期123456789101112计计划划 产品产品A 1000个个 产品产品B 3000个个 产品产品C 4000个个4 4）日程计划的类型）日程计划的类型同一产品的生产总量做分批次生产安排同一产品的生产总量做分批次生产安排日期日期123456789101112计计划划产品产品A 产品产品A500个个 500个个 产品产

33、品B 产品产品B 1000个个 1000个个 产品产品C 产品产品C 2000个个 2000个个同一产品的生产总量做每日都生产的安排同一产品的生产总量做每日都生产的安排日期日期1234计计划划 A A A50个个 50个个 50个个 B B B 100个个 100个个 100个个 C C C 200个个 200个个 200个个3、订货型生产计划、订货型生产计划订单订单生产计划生产计划物料管制记录物料管制记录存量记录存量记录产能负荷调整产能负荷调整日程计划日程计划途程计划途程计划1 1）订货型生产计划程序）订货型生产计划程序 月别月别项目项目 月月 月月 月月 月月产品产品品名品名批量批量数量数

34、量批量批量数量数量批量批量数量数量批量批量数量数量销售别：内销销售别：内销 外销外销 日期：日期： 年年 月月 日日 共共 页第页第 页页说明：说明：1、生产计划周期：、生产计划周期：36个月；个月； 2、编制日期：每月、编制日期：每月25日提出；日提出； 3、批量：订单号、计划批量。、批量：订单号、计划批量。按销售、产品区别的生产计划表按销售、产品区别的生产计划表NO批号批号产品产品名称名称数量数量金额金额制造制造单位单位生产日期生产日期预定出预定出货日期货日期备注备注开工开工完工完工本月份工作天数：本月份工作天数： 天天 日期：日期： 年年 月月 日日 共共 页第页第 页页月份生产计划表月

35、份生产计划表生产日程表生产日程表序序号号品品名名规规格格单单位位计划计划量量日日 期期123282930部门：部门： 月月 日至日至 月月 日日 日期：日期： 年年 月月 日日 共共 页第页第 页页2 2）日程计划拟定）日程计划拟定 影响日程计划的因素影响日程计划的因素紧急订单的处理；紧急订单的处理；客户订单及需求的稳定性；客户订单及需求的稳定性；长、短期订单的搭配；长、短期订单的搭配；季节性的变化；季节性的变化；制造途程的安排；制造途程的安排；生产状况的确实掌握；生产状况的确实掌握；设备、材料、人员的稳定性；设备、材料、人员的稳定性；存货调整的必要性。存货调整的必要性。日程计划拟定的原则日程

36、计划拟定的原则 按合同规定的时间要求进行生产按合同规定的时间要求进行生产 照顾人力和设备的均衡负荷照顾人力和设备的均衡负荷 先安排明确的生产任务，对尚未明确的生产任务按概略的计先安排明确的生产任务，对尚未明确的生产任务按概略的计算单位作初步安排，随着合同的落实逐步使进度计划具体化算单位作初步安排，随着合同的落实逐步使进度计划具体化 小批生产的产品尽可能采取相对集中，轮番生产的方式，以小批生产的产品尽可能采取相对集中，轮番生产的方式，以简化管理工作简化管理工作 因应产品多品种化、规格个别化（少批量多品种）要求及短因应产品多品种化、规格个别化（少批量多品种）要求及短交期要求，防止高成本而将共同的零

37、配件或半成品、材料做交期要求，防止高成本而将共同的零配件或半成品、材料做预估生产。预估生产。决定基准日程决定基准日程 按作业的制程别按作业的制程别/ /材料别表示开工及完工时期的基准材料别表示开工及完工时期的基准/ /先后先后顺序。顺序。决定生产预定决定生产预定依基准日程、生产能力及出货计划的要求订立详细的月份依基准日程、生产能力及出货计划的要求订立详细的月份生产计划。生产计划。安排日程安排日程按照交期先后安排按照交期先后安排按照客户优劣安排按照客户优劣安排按照制程瓶颈程度大小安排按照制程瓶颈程度大小安排前期作业准备前期作业准备充分的作业准备（如人员、物料的到位）及生产日程计划充分的作业准备（

38、如人员、物料的到位）及生产日程计划的检讨，确保计划的可行及达成。的检讨，确保计划的可行及达成。日程计划拟定的方法日程计划拟定的方法基准日程基准日程日程计划的标准日程计划的标准基准日程是为使作业能按预定日完成，应该要在何基准日程是为使作业能按预定日完成，应该要在何时开工、何时进行、何时完工的一种标准。这是一时开工、何时进行、何时完工的一种标准。这是一种日程标准。标准地确定自订货至加工，最终成品种日程标准。标准地确定自订货至加工，最终成品形成为止所需的工作日数。形成为止所需的工作日数。基准日程基准日程加工日程加工日程宽裕宽裕 辅助辅助 主体作业时间主体作业时间 辅助辅助 宽裕宽裕基准日程构成基准日

39、程构成第四节第四节 生产排程生产排程（作业排序（作业排序 Scheduling, ,调度）调度） 作业排序是决定在机器上先开始哪个作业的过程作业排序是决定在机器上先开始哪个作业的过程 作业排序要解决的问题：通过组织具体的生产活作业排序要解决的问题：通过组织具体的生产活动，以最小的成本按期完成各项订单任务动，以最小的成本按期完成各项订单任务 内容：安排不同工件在同一设备上的加工顺序、内容：安排不同工件在同一设备上的加工顺序、不同工件在整个生产过程中的加工顺序以及设备不同工件在整个生产过程中的加工顺序以及设备和员工等资源的分配问题和员工等资源的分配问题 不同的作业排序，可能会导致差别很大的结果不同

40、的作业排序，可能会导致差别很大的结果 一、作业排序的概念一、作业排序的概念作业排序的目标作业排序的目标满足交货期的要求，保证按时交货满足交货期的要求，保证按时交货流程时间最短，从而使得在制品库存最少流程时间最短，从而使得在制品库存最少设备和劳动力的利用率最高，闲置时间最少设备和劳动力的利用率最高，闲置时间最少 例：例：3 3种款式的服装要进行成衣组装，采用不同的加种款式的服装要进行成衣组装，采用不同的加工顺序，任务完工时间各为多少？工顺序，任务完工时间各为多少？ 款式款式成衣部件生产工时定额成衣部件生产工时定额成衣组装工时定额成衣组装工时定额A155B810C1273 3种款式的成衣部件生产、

41、组装工时定额种款式的成衣部件生产、组装工时定额 单位：小时单位：小时部件生产A（15）B（8）C（12）合计成衣组装A（5）B（10）C（7）耗时15812742部件生产B（8）C（12）A（15）合计成衣组装B（10）C（7）A（5）耗时81215540部件生产C（12）A（15）B（8）合计成衣组装C（7）A（5）B（10）耗时121581045 A,B,CB,C,AC,A,B二、作业排序方法二、作业排序方法 先到先服务准则先到先服务准则FCFS 最短作业时间优先准则最短作业时间优先准则 交货期最早优先准则交货期最早优先准则 剩余缓冲时间最少准则剩余缓冲时间最少准则 临界比最小准则临界比最

42、小准则 临界比临界比 交货日期与当前日期的差值交货日期与当前日期的差值/ /完成工作完成工作所需时间所需时间 后到先服务准则后到先服务准则 随机排序准则随机排序准则例：某厂接到了例：某厂接到了4 4个订单，所有订单的作业都要使用个订单，所有订单的作业都要使用同一台设备，数据如表所示，决定同一台设备，数据如表所示，决定4 4个订单的加工顺个订单的加工顺序使流程时间最短。序使流程时间最短。作业（按到达顺序）作业（按到达顺序）加工时间加工时间交货日期交货日期（从接到订单起天数）（从接到订单起天数）A AB BC CD D4 45 53 37 76 67 78 810101.n1.n个工件在一台设备上

43、加工个工件在一台设备上加工单位：天单位：天（一）按先到先服务准则排序（一）按先到先服务准则排序总流程时间总流程时间 4 4 9 9 1212 1919 4444天天平均流程时间平均流程时间 44/444/4 1111天天交货期问题：只有交货期问题：只有A A能够准时交货。能够准时交货。B B、C C、D D将分别延迟将分别延迟2 2、4 4、9 9天。天。平均每个作业延迟（平均每个作业延迟（0 0 2 2 4 4 9 9）/4/4 3.753.75天天 作业顺序作业顺序加工时间加工时间交货日期交货日期流程时间流程时间A AB BC CD D4 45 53 37 76 67 78 810100

44、0 4 4 4 44 4 5 5 9 99 9 3 3 12121212 7 7 1919（二）按最短作业时间排序（二）按最短作业时间排序总流程时间总流程时间 3 3 7 7 1212 1919 4141天天平均流程时间平均流程时间 41/441/4 10.2510.25天天交货期问题：交货期问题：C C可以满足交货期的要求。可以满足交货期的要求。A A、B B、D D将分别延迟交将分别延迟交货货1 1、5 5、9 9天。平均每个作业延迟（天。平均每个作业延迟（0 0 1 1 5 5 9 9）/4/4 3.753.75天天 作业顺序作业顺序加工时间加工时间交货日期交货日期流程时间流程时间C C

45、A AB BD D3 34 45 57 78 86 67 710100 0 3 3 3 33 3 4 4 7 77 7 5 5 12121212 7 7 1919作业顺序作业顺序加工时间加工时间交货日期交货日期流程时间流程时间A AB BC CD D4 45 53 37 76 67 78 810100 0 4 4 4 44 4 5 5 9 99 9 3 3 12121212 7 7 1919（三）按最早交货期准则（三）按最早交货期准则 总流程时间总流程时间 4 4 9 9 1212 1919 4444天天平均流程时间平均流程时间 44/444/4 1111天天交货期问题：交货期问题：A A可以

46、满足交货期的要求。可以满足交货期的要求。B B、C C、D D将分别延迟交将分别延迟交货货2 2、4 4、9 9天。平均每个作业延迟（天。平均每个作业延迟（0 0 2 2 4 4 9 9）/4/4 3.753.75天天 （四）按后到先服务排序（四）按后到先服务排序 总流程时间总流程时间 7 7 1010 1515 1919 5151天天平均流程时间平均流程时间 51/451/4 12.7512.75天天交货期问题：交货期问题：D D能满足交货期的要求。能满足交货期的要求。C C、B B、A A的延迟期分别为的延迟期分别为2 2、8 8、1313天。平均每个作业延迟（天。平均每个作业延迟（0 0

47、 2 2 8 8 1313）/4/4 5.755.75天天 作业顺序作业顺序加工时间加工时间交货日期交货日期流程时间流程时间D DC CB BA A7 73 35 54 410108 87 76 60 0 7 7 7 77 7 3 3 10101010 5 5 15151515 4 4 1919（五）按剩余缓冲时间排序（五）按剩余缓冲时间排序 总流程时间总流程时间 4 4 9 9 1616 1919 4848天天平均流程时间平均流程时间 48/448/4 1212天天交货期问题：交货期问题：A A能满足交货期的要求。能满足交货期的要求。B B、D D、C C的延迟期分别为的延迟期分别为2 2、

48、6 6、1111天。平均每个作业延迟（天。平均每个作业延迟（0 0 2 2 6 6 1111）/4/4 4.754.75天天 作业顺序作业顺序加工时间加工时间交货日期交货日期流程时间流程时间A AB BD DC C4 45 57 73 36 67 710108 80 0 4 4 4 44 4 5 5 9 99 9 7 7 16161616 3 3 19192.n2.n个工件在个工件在2 2台设备上加工台设备上加工-2-2个或者更多的作业在个或者更多的作业在2 2台机器上以共同的工序加工台机器上以共同的工序加工 约翰逊方法（约翰逊方法（Johnsons method）排序规则：）排序规则：使从第

49、一个作业开始到最后一个作业结束的总流程使从第一个作业开始到最后一个作业结束的总流程时间最短。时间最短。步骤：步骤：1 1）列出每个作业在每台设备上的加工时间，选择最短）列出每个作业在每台设备上的加工时间，选择最短的时间。的时间。2 2）如果最短的加工时间来自第一台机器，那么将这个）如果最短的加工时间来自第一台机器，那么将这个作业排在最前面；如果来自第二台机器，那么这个作业作业排在最前面；如果来自第二台机器，那么这个作业排在最后面排在最后面依此类推，直到排完所有作业为止依此类推，直到排完所有作业为止单位：天单位：天例：假设有例：假设有5 5个零件个零件ABCDEABCDE，要在，要在2 2台机器

50、上以相同台机器上以相同的工序进行加工，在两台机器上的加工时间如表所的工序进行加工，在两台机器上的加工时间如表所示，试排序并计算加工周期。示，试排序并计算加工周期。ABCDE机器机器1453102机器机器2685711 1 选出最短加工时间：选出最短加工时间：E E在机器在机器2 2上的加工时间最短，上的加工时间最短，为为1 1天，首先进行指派，排在末位天，首先进行指派，排在末位2 C2 C在机器在机器1 1上的加工时间次短，为上的加工时间次短，为3 3天，放在首位天，放在首位3 A3 A在机器在机器1 1上的加工时间在剩余的加工时间中最短，上的加工时间在剩余的加工时间中最短，为为4 4天，因此

51、放在天，因此放在C C的后面的后面4 B4 B在机器在机器1 1上的加工时间是剩下的时间中最短的，为上的加工时间是剩下的时间中最短的，为5 5天，因此放在天，因此放在A A后面后面5 5 剩下的只有剩下的只有D D，它在机器，它在机器2 2上的加工时间比在机器上的加工时间比在机器1 1上的加工时间短，排在上的加工时间短，排在E E的前面，位于倒数第二个的前面，位于倒数第二个排序结果：排序结果：C C、A A、B B、D D、E E加工周期为加工周期为3030天天 加工顺序加工顺序CABDE机器机器1 1机器机器2 2ti1ti2Fi1Fi235451021786324 221278302922

52、14零件零件CABDE机器机器1345102机器机器256871计算加工周期计算加工周期Fi1 计算的根据：一个零件在机器计算的根据：一个零件在机器1上加工必须等到它前面的零上加工必须等到它前面的零件在机器件在机器1上加工完成之后才能进行。上加工完成之后才能进行。Fi2 计算的根据：一个零件在机器计算的根据：一个零件在机器2上加工必须等到该零件在机上加工必须等到该零件在机器器1上加工完并且机器上加工完并且机器2加工完前一个零件之后才能开始加工完前一个零件之后才能开始第五节第五节 生产线平衡生产线平衡 一个木桶盛水多少，并不取决于桶壁上最高的那块一个木桶盛水多少，并不取决于桶壁上最高的那块木板，

53、而取决于桶壁上最短的那块木板，称这一规律木板，而取决于桶壁上最短的那块木板，称这一规律为为“木桶定律木桶定律”。木桶定律的三个推论：木桶定律的三个推论：A.A.只有桶壁上所有木板都足够高只有桶壁上所有木板都足够高, ,木木桶才能盛满水桶才能盛满水 B.B.所有木板高出最低木板的部分是所有木板高出最低木板的部分是没有意义的没有意义的, ,而且高出越多而且高出越多, ,浪费越大浪费越大 C.C.提高木桶容量最有效的办法就是提高木桶容量最有效的办法就是设法加高最低木板的高度设法加高最低木板的高度一、木桶定律和生产线平衡一、木桶定律和生产线平衡生产线的最大产能不是取决于作业速度最快的工位，生产线的最大

54、产能不是取决于作业速度最快的工位，而取决于作业速度最慢的工位，最快与最慢的差距越而取决于作业速度最慢的工位，最快与最慢的差距越大，产能损失就越大。大，产能损失就越大。制造现场，各个车间或小组之间，彼此的管理水平、制造现场，各个车间或小组之间，彼此的管理水平、产能等往往是不等的，企业现场管理的整体水平并不产能等往往是不等的，企业现场管理的整体水平并不取决于最优秀的车间单位而是取决于最差的车间单位，取决于最优秀的车间单位而是取决于最差的车间单位，对一条生产线来言，其产量、效率高低也是如此。对一条生产线来言，其产量、效率高低也是如此。定义定义：生产线平衡是对生产的全部工序进行平均化、：生产线平衡是对

55、生产的全部工序进行平均化、均衡化，调整各工序或工位的作业负荷或工作量，均衡化，调整各工序或工位的作业负荷或工作量，使各工序的作业时间尽可能相近或相等，最终消除使各工序的作业时间尽可能相近或相等，最终消除各种等待浪费现象，达到生产效率最大化。各种等待浪费现象，达到生产效率最大化。二、生产线平衡的定义及意义二、生产线平衡的定义及意义意义意义：- -缩短每一制品装配时间缩短每一制品装配时间, ,增加单位时间的生产增加单位时间的生产量量, ,降低生产成本降低生产成本- -减少工序间的在制品减少工序间的在制品, , 减少场地占用减少场地占用- -减少工程之间的预备时间减少工程之间的预备时间, ,缩短生产

56、周期缩短生产周期- -消除人员等待现象消除人员等待现象- -可以稳定和提升产品品质可以稳定和提升产品品质- -提升整体生产线效率和降低生产现场的各种浪费提升整体生产线效率和降低生产现场的各种浪费三、生产线平衡分析三、生产线平衡分析 生产线作业工时最长的工站的标准工时称为瓶颈生产线作业工时最长的工站的标准工时称为瓶颈时间，也是周期时间时间，也是周期时间CT（cycle time） 产出的速度取决于时间最长的工站产出的速度取决于时间最长的工站T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S5瓶颈时间瓶颈时间1 瓶颈时间瓶颈时间指生产线上连续出产两件制品的时间间隔。指生产线上连续出产两件制品的

57、时间间隔。它决定了生产线的生产能力、生产速度和它决定了生产线的生产能力、生产速度和效率。效率。2 节拍节拍例：每月的工作天数为例：每月的工作天数为20天，正常工作时间每班次为天，正常工作时间每班次为480分钟，该企业实行每天分钟，该企业实行每天2班制，如果该企业的月生产班制，如果该企业的月生产计划量为计划量为19200个，请问该企业的生产节拍是多少？个，请问该企业的生产节拍是多少？答：节拍时间答：节拍时间=480*2*20/19200=60秒秒/个个3 3 生产线平衡率生产线平衡率平衡率是衡量流程中各工站节拍符合度的一个综合比平衡率是衡量流程中各工站节拍符合度的一个综合比值值 单件标准时间单件

58、标准时间 平衡率平衡率= -= -100%100% 瓶颈时间瓶颈时间工站数工站数平衡率的目标：与大设备相连平衡率的目标：与大设备相连85% 85% 其它其它 95%95%平衡率平衡率100%100%的含义的含义 工站之间无等待工站之间无等待, ,前后产能一致前后产能一致 工站节拍相同工站节拍相同动作量相同动作量相同( (动作量是指工站中各动作量是指工站中各种必要动素的时间总量种必要动素的时间总量) ) 平衡损失时间为零平衡损失时间为零 设计效率最大化设计效率最大化4 4 生产线平衡改善生产线平衡改善作业时间工序12345作业时间工序12345作业时间工序12345分割作业分割作业缩短时间2人1

59、人增加人员增加人员作业时间工序12345作业时间工序12345作业时间工序12345分割作业分割作业省略工序省略工序合并作业合并作业省略工序省略工序2人1人减人减人5 5 根据生产线平衡排程的步骤根据生产线平衡排程的步骤1 1）计算节拍）计算节拍（Takt time）2 2）画优先图）画优先图3 3）决定周期时间）决定周期时间（CT=Cycle time）4 4）确定理论工位数）确定理论工位数5 5）排程）排程6 6）计算平衡率）计算平衡率例：电风扇装配例：电风扇装配电风扇装配由下列任务组成：电风扇装配由下列任务组成：任务任务时间时间(Mins) 任务描述任务描述紧前任务紧前任务A2装配外框无

60、B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A, CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F, G每天生产每天生产7 7小时，要装配小时，要装配100100台风扇。台风扇。每期要求的产出每期的生产时间要求的 =TT. ,TimeTakt台天台天mins/ 4.2=/ 100mins/ 420 =TT2、画优先图（、画优先图（Precedence Diagram）任务任务 紧前任务紧前任务ANoneBACNoneDA, C任务任务 紧前任务紧前任务EDFEGBHF, GACBDEFGH23.2511.2.511.413、确定确定CTACBDEFGH23.251