第十章生产活动控制

1、第10讲生产活动控制1v按照按照ERPERP的逻辑流程，生产活动控或生产管的逻辑流程，生产活动控或生产管理制理制（Production Activity Control，PAC）属于计划执行层。属于计划执行层。 MPSMPS给出了最终产品或最终项目的生产计划，经过给出了最终产品或最终项目的生产计划，经过MRPMRP按按物料清单展开得到零部件直到原材料的需求计划，即对自物料清单展开得到零部件直到原材料的需求计划，即对自制件的计划生产订单和对外购件的计划采购订单。制件的计划生产订单和对外购件的计划采购订单。 关于外购件的计划采购订单要通过采购作业管理来实现。 关于自制件的计划生产订单要通过生产活动

2、控制（PAC）来实现。23 经营规划 销售与运营规划 主生产计划 物料需求计划 能力需求计划采购活动生产活动计划层执行层4闭环MRP 示意图MRP系统 生产活动控制（生产活动控制（PACPAC） 通过生产活动控制过程来执行生产计划通过生产活动控制过程来执行生产计划l1.1.制造业生产类型制造业生产类型 l2.2.车间作业管理车间作业管理 l3.3.重复生产管理重复生产管理l4.4.流程制造业生产管理流程制造业生产管理 5一、一、. .制造业生产类型制造业生产类型 关于制造业生产过程的组织方式和技术，关于制造业生产过程的组织方式和技术，从大的方面来说可以分为两类：从大的方面来说可以分为两类：离散

3、型生产离散型生产车间任务型生产（车间任务型生产（Job Shop Job Shop ManufacturingManufacturing）大批量重复生产（大批量重复生产（Repetitive Repetitive ManufacturingManufacturing）流程型生产流程型生产6A. 离散制造离散制造v 离散制造（离散制造（Discrete ManufacturingDiscrete Manufacturing）企业）企业一般都包含一般都包含零部件加工、零部件装配零部件加工、零部件装配成产品成产品等过程。该些生产过程不是连续的，各阶段、等过程。该些生产过程不是连续的，各阶段、各工序间

4、存在明显的停顿和等待时间，产品各工序间存在明显的停顿和等待时间，产品的生产过程通常被分解成很多加工任务来逐的生产过程通常被分解成很多加工任务来逐步完成步完成; ;v 在这类企业中，有些企业偏重于零部件制造，在这类企业中，有些企业偏重于零部件制造，我们称之为离散加工型企业；我们称之为离散加工型企业；v 有些偏重于装配，我们称之为装配型企业。有些偏重于装配，我们称之为装配型企业。离散制造代表行业：离散制造代表行业：v电子电器；电子电器；v五金加工；五金加工；v家家 具；具；v灯灯 饰；饰；v光光 学；学；v光光 电；电；v机机 电；电；v机械加工；机械加工；v。（1 1）车间任务型生产）车间任务型

5、生产如，机械制造如，机械制造v 特点一：特点一：每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和资源。资源。v 特点二：特点二：将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织（如，车间、工段或小组）。成生产组织（如，车间、工段或小组）。 在每个部门，工件从一个工作中心到另一个工作中心进行不同类在每个部门，工件从一个工作中心到另一个工作中心进行不同类型的工序加工。型的工序加工。 常常基于主要的工艺流程来安排生产设备的位置，以使物料的传常常基于主要的工艺流程来安排生产设备的位置，以使物料的传输距离最小。输距离最小。

6、9v 特点一：特点一：每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和资源。资源。v 特点二：特点二：将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织（如，车间、工段或小组）。成生产组织（如，车间、工段或小组）。v特点三：工艺路线灵活。特点三：工艺路线灵活。 对于车间任务型生产的组织方式，其设备的使用是灵活的，对于车间任务型生产的组织方式，其设备的使用是灵活的，工艺路线也可以是灵活的。工艺路线也可以是灵活的。10（1 1）车间任务型生产）车间任务型生产如，机械制造如，机械制造v 特点一：特点一：每项生产任务仅要求

7、整个企业组织的部分能力和每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和资源。资源。v 特点二：特点二：将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织（如，车间、工段或小组）。成生产组织（如，车间、工段或小组）。v特点三：工艺路线灵活。特点三：工艺路线灵活。v特点四：生产计划的编制和管理必须处理大量的生产特点四：生产计划的编制和管理必须处理大量的生产任务。任务。11v 特点一：特点一：每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和资源。资源。v 特点二：特点二：将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分将功能类似的

8、设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织（如，车间、工段或小组）。成生产组织（如，车间、工段或小组）。v特点三：工艺路线灵活。特点三：工艺路线灵活。v特点四：生产计划的编制和管理必须处理大量的生产特点四：生产计划的编制和管理必须处理大量的生产任务。任务。v特点五：库存管理复杂。特点五：库存管理复杂。 库存管理包括了原材料、外购件、在制品、成品、半库存管理包括了原材料、外购件、在制品、成品、半成品的管理，是最复杂的。成品的管理，是最复杂的。12v 特点一：特点一：每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和每项生产任务仅要求整个企业组织的部分能力和资源。资源。v 特点二：特点二：将功能类似的设备按

9、空间和行政管理的不同划分将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织（如，车间、工段或小组）。成生产组织（如，车间、工段或小组）。v特点三：工艺路线灵活。特点三：工艺路线灵活。v特点四：生产计划的编制和管理必须处理大量的生产特点四：生产计划的编制和管理必须处理大量的生产任务。任务。v特点五：库存管理复杂。特点五：库存管理复杂。13v （2 2）重复生产）重复生产（Repetitive ManufacturingRepetitive Manufacturing）v 又叫大批量生产，起源于又叫大批量生产，起源于19131913年福特汽车的汽车流水线大年福特汽车的汽车流水线大批量生产。重复制

10、造其实是装配型离散制造与流程制造的批量生产。重复制造其实是装配型离散制造与流程制造的结合物，即将装配型离散制造高度标准化，使得工序间的结合物，即将装配型离散制造高度标准化，使得工序间的衔接变得紧密、连续并且自动化。衔接变得紧密、连续并且自动化。v 重复制造常常表现为高自动化的流水线生产。重复制造常常表现为高自动化的流水线生产。14v 汽车装配；汽车装配；v 电子装配；电子装配；v 家用电器；家用电器；v 。重复制造代表行业：重复制造代表行业：重复生产的特点重复生产的特点1)1) 客户订单批量大，且有重复性。客户订单批量大，且有重复性。2)2) 对一个特定产品的生产，所需的加工能力和工装设对一个

11、特定产品的生产，所需的加工能力和工装设备是专门设定的。备是专门设定的。3)3) 工艺路线是固定的。工艺路线是固定的。 4)4) 加工的零部件以流水方式通过生产线。加工的零部件以流水方式通过生产线。5)5) 各个工作中心之间生产率的平衡比车间任务型生产各个工作中心之间生产率的平衡比车间任务型生产更为重要。更为重要。 6)6) 排队和等待时间短。排队和等待时间短。7)7) 在制品库存比较少。在制品库存比较少。 15制造业生产类型制造业生产类型v离散型离散型 车间任务型车间任务型如机械制造如机械制造 每项生产任务只要求企业的部分资源 将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织 工艺路线灵活

12、 库存管理复杂 重复生产重复生产如电视机装配如电视机装配 加工能力和工装设备专门设定 工艺路线固定 生产加工时间短，排队等待时间短，在制品少v流程型流程型如化工、制药如化工、制药16B. 流程型生产流程型生产v流程制造（流程制造（process Manufacturingprocess Manufacturing）也被）也被称之为连续生产（称之为连续生产（Continuous Continuous ManufacturingManufacturing）。在流程制造的生产过程）。在流程制造的生产过程中，原料连续不断地经过加工设备，各生产中，原料连续不断地经过加工设备，各生产工序之间的衔接是连续、

13、自动的，一批产品工序之间的衔接是连续、自动的，一批产品通常不可分开，并且成品一般是不可分离的。通常不可分开，并且成品一般是不可分离的。流程制造代表行业：流程制造代表行业：v医药；医药；v石油化工；石油化工；v食品饮料；食品饮料；v烟草；烟草；v农副产品；农副产品；v。离散制造业和流程制造业的区别离散制造业和流程制造业的区别? ? v离散型制造业离散型制造业 以离散的子项单位来制造产品，而这些子项又以离散的子项单位来制造产品，而这些子项又是以离散单位采购来的，子项和产品都有它们是以离散单位采购来的，子项和产品都有它们自己的特殊形状。自己的特殊形状。v流程型生产流程型生产 以不同的成分来制造产品，

14、这些成分可能是液以不同的成分来制造产品，这些成分可能是液体、气体或粉末，它们没有自己的固定形状，体、气体或粉末，它们没有自己的固定形状，而是取容器的形状。而是取容器的形状。 产成品也是取容器的形状。产成品也是取容器的形状。19离散制造业和流程制造业的区别离散制造业和流程制造业的区别 va)a)生产过程中增值的方法不同生产过程中增值的方法不同vb)b)增加生产能力的灵活性增加生产能力的灵活性vc)c)生产过程中所使用的物料的效能一致性生产过程中所使用的物料的效能一致性 20a)a)生产过程中增值的方法不同生产过程中增值的方法不同v离散制造业离散制造业 通过机械加工、制造和装配零件实现增值；通过机

15、械加工、制造和装配零件实现增值； 所有的物料在制造过程开始时备齐；所有的物料在制造过程开始时备齐； 生成一个完整的子装配件或产成品。生成一个完整的子装配件或产成品。v流程制造业流程制造业 通过能源、设备和其他资源混合或分离各种成分、引通过能源、设备和其他资源混合或分离各种成分、引起化学反应，从而实现增值；起化学反应，从而实现增值； 生产过程由多个阶段组成，每个阶段上都可以要求输生产过程由多个阶段组成，每个阶段上都可以要求输入某些成分或资源；入某些成分或资源； 产品结构发散，在目标产品产出之前的每个阶段上都产品结构发散，在目标产品产出之前的每个阶段上都可有多项产出，例如，联产品、副产品、废料，以

16、及可有多项产出，例如，联产品、副产品、废料，以及可循环使用的物料等。可循环使用的物料等。2122流程阶段流程阶段3流程阶段流程阶段1流程阶段流程阶段2目标产品目标产品投入投入投入投入投入投入产出产出产出产出产出产出联产品联产品联产品联产品联产品联产品副产品副产品循环使用的物料循环使用的物料废料废料废料废料废料废料循环使用的物料循环使用的物料循环使用的物料循环使用的物料副产品副产品副产品副产品成分成分成分成分成分成分能源能源能源能源能源能源人工人工人工人工人工人工设备设备设备设备设备设备多阶段生产的流程模型多阶段生产的流程模型b)b)增加生产能力的灵活性增加生产能力的灵活性v离散制造业离散制造业

17、 雇用更多的工人；雇用更多的工人； 购买或租赁更多的机器；购买或租赁更多的机器； 把某些作业转包给外部供应商。把某些作业转包给外部供应商。v流程制造业流程制造业 必须在固定能力的限制下工作；必须在固定能力的限制下工作； 离散制造业出卖离散制造业出卖产品产品，流程制造业出卖，流程制造业出卖能力。能力。23c)c)物料的效能一致性物料的效能一致性v离散制造业离散制造业 原材料和采购件具有准确和一致的规格；原材料和采购件具有准确和一致的规格； 物料管理只须使用物料管理只须使用物理单位。物理单位。v流程制造业流程制造业 经常使用自然资源作为原材料，所使用的物料经常使用自然资源作为原材料，所使用的物料规

18、格可以覆盖相当宽的范围，难以控制成分的规格可以覆盖相当宽的范围，难以控制成分的一致性；一致性； 物料管理必须使用物料管理必须使用物理单位和效能单位。物理单位和效能单位。24物料的物理单位和效能单位物料的物理单位和效能单位 批号批号A A和批号和批号B B的物理单位同样多，但是，的物理单位同样多，但是，B B的效的效能单位比能单位比B B高高5050千克。千克。如果一个配方要求如果一个配方要求100100个效能单位的物料，仓库保个效能单位的物料，仓库保管员需要提供多少物理单位的管员需要提供多少物理单位的A A或者多少物理单或者多少物理单位的位的B B？25l1.1.制造业生产类型制造业生产类型

19、l2.2.车间作业管理车间作业管理 l3.3.重复生产管理重复生产管理l4.4.流程制造业生产管理流程制造业生产管理 26二、车间作业管理二、车间作业管理-根据零部件的工艺路线来根据零部件的工艺路线来编制工序排产计划。编制工序排产计划。要处理相当多的动态信息。要处理相当多的动态信息。反馈信息是重要的工作。反馈信息是重要的工作。根据反馈信息，对MRP、MPS、生产规划乃至经营规划做必要的调整。 MRPMRP的运行产生车间作业计划；的运行产生车间作业计划；车间作业管理执行车间作业计划。车间作业管理执行车间作业计划。27工作内容工作内容a)a)检查检查MRPMRP产生的计划生产订单产生的计划生产订单

20、b)b)执行生产订单执行生产订单c)c)收集信息，监控在制品生产收集信息，监控在制品生产d)d)采取调整措施采取调整措施e)e)生产订单完成生产订单完成28a a）检查）检查MRPMRP产生的计划生产订单产生的计划生产订单v通过计划订单报告、物料主文件、库存报告、工通过计划订单报告、物料主文件、库存报告、工艺路线、工作中心文件及车间日历完成以下任务艺路线、工作中心文件及车间日历完成以下任务： 确定加工工序确定加工工序 确定所需的物料、能力、提前期和工具确定所需的物料、能力、提前期和工具 确定物料、能力、提前期和工具的可用性确定物料、能力、提前期和工具的可用性 解决物料、能力、提前期和工具的短缺

21、问题解决物料、能力、提前期和工具的短缺问题29b b）执行生产订单）执行生产订单v下达物料生产订单下达物料生产订单 说明零件加工顺序和时间说明零件加工顺序和时间v下达工作中心派工单下达工作中心派工单 用来指明工件通过工作中心的优先级和用来指明工件通过工作中心的优先级和所用时间所用时间v准备和提供车间文档（图纸、工准备和提供车间文档（图纸、工艺卡、领料单、工票等）艺卡、领料单、工票等） 用来跟踪生产订单的生产过程用来跟踪生产订单的生产过程30派工单派工单v派工单就是派工单就是按优先级顺序排列的生产订单按优先级顺序排列的生产订单一览表一览表v通过派工单来指导车间作业计划的实现通过派工单来指导车间作

22、业计划的实现v每天的派工单可以按工作中心和工序来显每天的派工单可以按工作中心和工序来显示车间计划，而不仅仅是显示生产订单及示车间计划，而不仅仅是显示生产订单及其日期其日期3132派工单派工单工作中心：工作中心：30013001，冲压，冲压 今天日期：今天日期：1/16/2005 1/16/2005 优先级：工序完成日期优先级：工序完成日期c c）收集信息，监控在制品生产）收集信息，监控在制品生产v 通过投入通过投入/ /产出报告显示能力计划的执行情况。产出报告显示能力计划的执行情况。v 监控工序状态、完成工时、物料消耗状况、废品率。监控工序状态、完成工时、物料消耗状况、废品率。v 控制排队时间

23、、投料批量和在制品数量。控制排队时间、投料批量和在制品数量。v 预计物料短缺或拖期。预计物料短缺或拖期。33d d）采取调整措施）采取调整措施 如果预计要出现物料短缺或拖期，如果预计要出现物料短缺或拖期，则应采取措施：则应采取措施： 改变能力及负荷改变能力及负荷 加班、转包、分解生产订单以求并行 修改修改MRPMRP，甚至修改，甚至修改MPSMPS 给出反馈信息34e e）生产订单完成）生产订单完成v统计实耗物料和工时统计实耗物料和工时v计算生产成本计算生产成本v分析差异分析差异v完工入库事务处理完工入库事务处理35v工序优先级的确定工序优先级的确定 多项物料在同一时区分派在同一工作中心上加多

24、项物料在同一时区分派在同一工作中心上加工，需要确定这些物料的加工顺序，即工序之工，需要确定这些物料的加工顺序，即工序之间相对的优先顺序。间相对的优先顺序。36工序优先级的确定方法工序优先级的确定方法v紧迫系数（紧迫系数（Critical Ratio）v最小单个工序平均时差（最小单个工序平均时差（Least Slack per Operation）v按订单完工日期确定优先级按订单完工日期确定优先级37紧迫系数紧迫系数( (Critical Ratio, CR ) ) CR值越小，优先级越高值越小，优先级越高CR1 剩余时间有余CR1 剩余时间不够38CR=需用日期今日日期剩余的计划提前期最小单个

25、工序平均时差最小单个工序平均时差( (Least Slack per Operation, LSPO)LSPO越小，则剩余未完成工序可分摊的平越小，则剩余未完成工序可分摊的平均缓冲时间越短，优先级越高均缓冲时间越短，优先级越高39LSPO计划完工日期今日日期尚需加工时间剩余工序数按订单完工日期确定优先级按订单完工日期确定优先级按订单完工日期排序，要求完工日期愈早，按订单完工日期排序，要求完工日期愈早，则优先级高则优先级高适用于判断工艺路线近似的生产订单和已适用于判断工艺路线近似的生产订单和已处于接近完工工序的订单。处于接近完工工序的订单。对处于起始工序的订单要慎重。因为此类对处于起始工序的订单

26、要慎重。因为此类订单虽然完工日期可能比较晚，但将有较订单虽然完工日期可能比较晚，但将有较多的工序要被执行。可用多的工序要被执行。可用LSPOLSPO规则复核。规则复核。40l1.1.制造业生产类型制造业生产类型 l2.2.车间作业管理车间作业管理 l3.3.重复生产管理重复生产管理l4.4.流程制造业生产管理流程制造业生产管理 41重复生产重复生产v重复生产（重复生产（Repetitive ManufacturingRepetitive Manufacturing）指的是）指的是大批量生产大批量生产v是离散生产类型的一种，是一种特定的车间作业是离散生产类型的一种，是一种特定的车间作业形式形式v

27、客户订单批量大，且有重复性客户订单批量大，且有重复性v对一个特定产品的生产，所需的加工能力和工装对一个特定产品的生产，所需的加工能力和工装设备是专门设定的设备是专门设定的v工艺路线是固定的。工作中心或设备按加工的先工艺路线是固定的。工作中心或设备按加工的先后顺序排列，通常表现为生产线后顺序排列，通常表现为生产线42重复生产重复生产v加工的零部件以流水方式通过生产线加工的零部件以流水方式通过生产线v各个工作中心之间生产率的平衡比车间任务型生产更为各个工作中心之间生产率的平衡比车间任务型生产更为重要重要v排队和等待时间排队和等待时间短短v与车间任务型的生产方式相比，在制品库存也比较少与车间任务型的

28、生产方式相比，在制品库存也比较少v物料移动采用拉式：下道工序需要时向上道工序领取物物料移动采用拉式：下道工序需要时向上道工序领取物料料v物料消耗的统计采用倒冲方法物料消耗的统计采用倒冲方法(Backflush)(Backflush)。但是，对于。但是，对于价值比较高的零部件仍然采取领料的方法。价值比较高的零部件仍然采取领料的方法。- -凭领料单凭领料单领料，同时减除库存记录领料，同时减除库存记录 在完成产品总装或组件分装以后，根据父项的完成数在完成产品总装或组件分装以后，根据父项的完成数量及物料清单计算出每种子项物料的使用量，并从库量及物料清单计算出每种子项物料的使用量，并从库存记录中减除。存

29、记录中减除。43l1.1.制造业生产类型制造业生产类型 l2.2.车间作业管理车间作业管理 l3.3.重复生产管理重复生产管理l4.4.流程制造业生产管理流程制造业生产管理 444.4.流程制造业生产管理流程制造业生产管理 v（1 1）流程制造业生产管理的特性流程制造业生产管理的特性v（2 2）流程排产流程排产v（3 3）流程制造业）流程制造业ERPERP系统功能特性系统功能特性 45（1 1）流程制造业生产管理的特性）流程制造业生产管理的特性v连续流动生产，流程和能力起决定作用。连续流动生产，流程和能力起决定作用。v面向库存，根据预测组织生产。面向库存，根据预测组织生产。v流程结构描述为一系

30、列阶段和步骤，流程结构描述为一系列阶段和步骤，产品产品的结构发散，多输入、多输出。的结构发散，多输入、多输出。v可以以排产计划作为授权生产的依据，而可以以排产计划作为授权生产的依据，而不必使用生产订单。不必使用生产订单。46（2 2）流程排产流程排产v排产的计算：能力优先排产的计算：能力优先或或物料计划优先物料计划优先。 v 能力优先能力优先的排产过程的排产过程：首先按照设备的处理能力排产，然首先按照设备的处理能力排产，然后检查相应于排产的产出量是否在事先指定的范围之内，后检查相应于排产的产出量是否在事先指定的范围之内，如果不是，则对排产进行调整。如果不是，则对排产进行调整。v 物料计划优先物

31、料计划优先的排产过程的排产过程：首先做出物料需求计划，然后：首先做出物料需求计划，然后检查是否有和物料计划相匹配的足够的处理能力，如果没检查是否有和物料计划相匹配的足够的处理能力，如果没有，则调整物料计划有，则调整物料计划v可以使用向后排产、向前排产或混合排产方法为可以使用向后排产、向前排产或混合排产方法为流程队列流程队列（Process TrainProcess Train）作排产计划。作排产计划。 47v（3 3）流程制造业）流程制造业ERPERP系统功能特性系统功能特性 讨论：流程制造业与离散制造业是有区别的，讨论：流程制造业与离散制造业是有区别的，因此它们所需要的因此它们所需要的ERP

32、ERP功能也应不同。那么，功能也应不同。那么，它们所需它们所需ERPERP功能不同在哪里呢？功能不同在哪里呢？48（3 3）流程制造业）流程制造业ERPERP系统功能特性系统功能特性 v1 1）与配方和流程相关的功能）与配方和流程相关的功能v2 2）与库存相关的功能）与库存相关的功能v3 3）与成本核算相关的功能）与成本核算相关的功能v4 4）与排产和能力计划相关的功能）与排产和能力计划相关的功能v5 5）与销售订单处理相关的功能）与销售订单处理相关的功能v6 6）与生产报告和监控相关的功能）与生产报告和监控相关的功能491 1）与配方和流程相关的功能）与配方和流程相关的功能v 处理副产品、联

33、产品以及可循环使用物料的功能。处理副产品、联产品以及可循环使用物料的功能。v 处理产出率和残料率的功能。处理产出率和残料率的功能。v 指定多阶段的生产流程，并把多项投入和产出与流程的每指定多阶段的生产流程，并把多项投入和产出与流程的每个阶段相连接的功能。个阶段相连接的功能。v 将过程控制条件与生产流程相联系的功能。将过程控制条件与生产流程相联系的功能。v 定义不同的配方和生产流程来产生同样产品的功能。定义不同的配方和生产流程来产生同样产品的功能。v 定义兼容性代码的功能，通过这种代码可以确定哪些产品定义兼容性代码的功能，通过这种代码可以确定哪些产品可以存放在同一个容器内，或在同可以存放在同一个容器内，或在同 一条生产线上生产而一条生产线上生产而不必清洗存储罐或流程导管。不必清洗存储罐或流程导管。 502 2）与库存相关的功能）与库存相关的功能v批号跟踪的功能批号跟踪的功能v根据物料效能分配物料数量的功能