第六章车间作业计划与控制

1、湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-生产进度控制生产进度控制生产过程的质量控制生产过程的质量控制湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-Forecast of future demandAggregate planMaster production schedule (MPS)Schedule of production quantities by products and time periodMaterial Requirement Planning (MRP)Generate

2、 Production orders and purchase orderOperations SchedulingTo meet quantities and time requirements for MRP湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-v Objectives of operations scheduling1)Meet due date;2)Minimize WIP inventory;3)Minimize the average flow time through the systems;4)Provide for high machin

3、e/worker (time) utilization (minimize idle time);5)Reduce setup cost;6)Minimize production and worker costsvDiscussionn1) and 3) aim at providing a high level of costumer service;n 2), 4), 5) and 6) are to provide a high level of plant efficiency; nImpossible to optimize all above objectives simulta

4、neously;n Proper trade off between cost and quality is one of the most challenging strategic issues facing a firm today;湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-作业排序（Job Sequencing） 是指为每个工作中心、每台设备、每个员工具体确定每天的工作任务和工作顺序的过程。 作业排序解决不同工件在同一设备上的加工顺序问题， 不同工件在整个生产过程总的加工顺序问题， 以及设备和员工等资源的分配问题。湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-

5、湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-是指是指n 种工件在两台设备上进行加工的排种工件在两台设备上进行加工的排序问题序问题排序的目标是使全部完工时间最短湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-约翰逊算法的适用条件约翰逊算法的适用条件全部完工时间最小；全部完工时间最小；工件在两台设备上的加工顺序完全相同；工件在两台设备上的加工顺序完全相同；所有工件同时到达第一台设备等待加工；所有工件同时到达第一台设备等待加工；

6、每种工件在每台设备上的加工时间均已知每种工件在每台设备上的加工时间均已知湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy- 先做先做n 个工件在两台设备上的工时矩阵个工件在两台设备上的工时矩阵 在工时矩阵在工时矩阵M 中找出最小元素中找出最小元素aij 最短的加工时间出现在第一台设备上，最短的加工时间出现在第一台设备上， 则对则对 应的工件排在最前位置；最短的加工时间出现在应的工件排在最前位置；最短的加工时间出现在第二台设备上，则对应的工件排在最后位置。第二台设备上，则对应的工件排在最后位置。 从加工时间矩阵划去已经排序的工件，从加工时间矩阵划去已经排序的工件， 然后然后对余下的工件重复步骤对余下的工件重

7、复步骤 和步骤和步骤 ，直到全部，直到全部工件都被安排完。工件都被安排完。约翰逊算法的步骤约翰逊算法的步骤湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-约翰逊算法例约翰逊算法例湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-约翰逊算法例约翰逊算法例湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-约翰逊算法例约翰逊算法例湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-minkRptQKt湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-工件价值生产类型大批中批小批低0.020.030.05中0.

8、030.050.08高0.050.080.10.15表6-1是一般情况下KR的参考值湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-iCQAQNY210dQdYiCNAQ2*湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-表6-2生产间隔期与相应的生产批量生产间隔期1天2天4天8天24天2月1季半年全年生产批量25501002006001200180036007200生产间隔期1天3天6天12天24天2月1季半年全年生产批量25751503006001200180036007200湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工

9、程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-nininiikiBiipiTTDtKSDtQT1111保险序间零件Q生产批量；tpii工序的工序加工时间（小时）tkii工序的准备结束时间（小时）D每一天工作日工作小时数；Si该零件i工序同时加工的工位（或工作地）数；KBi该零件i工序的定额完成系数；n该零件的加工工序总数i=1,2,n;T保险毛坯制造与机械加工工艺阶段间的保险时间；T序间ii与i+1工序间的运输时间、检验时间、等待时间的总和。湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-产品的生产周期由各零部件生产周期组成，包括零件的毛坯生产周期，机加工

10、生产周期和装配生产周期，以及各工艺阶段之间的保险期时间之和。（如下图） 保险期保险期保险期毛坯生产周期部装生产 周期总装生产 周期毛坯周期加工周期部装周期总装周期产品生产周期机 加 工 生产周期产品生产结构示意图产品生产结构示意图湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-cyiotiiINTTTT TINiINi某制品某制品i i工艺阶段的投入提前期工艺阶段的投入提前期T Totioti某制品某制品i i工艺阶段的出产提前期工艺阶段的出产提前期T Tcyicyi某制品某制品i i工艺阶段的生产周期工艺阶段的生产周期湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-iSAINiotTTTi1TINi+1某制品第

11、i+1工序（i工序的后续工序）投入提前期TSAi某制品i与i+1工序间的保险期前后两工序生产间隔期不等时，出产提前期计算前后两工序生产间隔期不等时，出产提前期计算TJGi某制品i工序的生产间隔期TJGi+1某制品i+1工序的生产间隔期11iiiJGJGiSAINiotTTTTT湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-批量生产间隔期生产周期车间在制品定额=生产周期平均日产量湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy- 大量大批生产条件下，只要前车间能够保证车间之间中大量大批生产条件下，只要前车间能够保证车间之间中间库存在制品的一定库存量，就可使后续车间生产均衡进行。间库存在制品的一定库存量，就可使后续车

12、间生产均衡进行。 计算按计算按反反工艺过程进行工艺过程进行湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-某车间出产某车间出产累计号数累计号数成品车出成品车出产累计号数产累计号数该车间出该车间出产提前期产提前期成品车间平均成品车间平均日产量日产量=+某车间投入某车间投入累计号数累计号数成品车出成品车出产累计号数产累计号数该车间投入该车间投入提前期提前期成品车间平成品车间平均日产量均日产量=+湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-编制各项订货编制各项订货产品的投入产品的投入出产进度表出产进度表

13、订货单订货单分生产单位分生产单位进行能力进行能力和任务的平衡和任务的平衡湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-计划编制编制生产作业计划产品投入控制计划复查作业准备指令下达计划实施生产进度控制在制品控制纠正偏差生产调度发现偏差实际完成与计划比较采集信息处理信息湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-3-2023-202湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-（一）质量管理发展

14、三阶段（一）质量管理发展三阶段1、质量检验阶段、质量检验阶段2、统计质量阶段、统计质量阶段3、全面质量阶段、全面质量阶段湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-核查表核查表分层法分层法帕累托图帕累托图因果图因果图直方图直方图散点图散点图控制图控制图湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-控制图：按样本控制图：按样本顺序或时间顺序顺序或时间顺序描点作出的有关描点作出的有关产品

15、质量的样本产品质量的样本统计量图形统计量图形湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-开始样品设计样品评价试车试车评价产品生产停止有缺陷废品合格合格湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-平均每天发生次数2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月121月湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-产品检验数量的确定：是有个最佳检验点还是检验数产品检验数量的确定：是有个最佳检验点还是检验数量越多越好？量越多越好？检验数量成本最优点与漏检不合格品有关的成本检验成本总成本0湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-原料或外购件入库前原料或外购件入库前成品出厂前成品出厂前高附加值操作之前高附加值操作之前在不可逆转工

16、序之前在不可逆转工序之前在一道覆盖性工序之前在一道覆盖性工序之前湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-集中检验集中检验可进行一些特殊项目的检验可进行一些特殊项目的检验设备精良设备精良检验环境好检验环境好可按事先制定好规程进行操作可按事先制定好规程进行操作由训练有素的检验人员进行由训练有素的检验人员进行等待时间较长等待时间较长现场检验现场检验可避免外来因素的影响可避免外来因素的影响可很快得到检验结果可很快得到检验结果检验设备、试剂、操作规程或人员有一定限制检验设备、试剂、操作规程或人员有一定限制湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-产生质量散差的原因（产生质量散差的原因（5M1E）偶然性原因偶然

17、性原因必然性原因必然性原因SPC （统计过程控制）实现了三个转变（统计过程控制）实现了三个转变事后检验为主到事前控制为主事后检验为主到事前控制为主定性描述为主到定量分析为主定性描述为主到定量分析为主控制产品为主到控制过程为主控制产品为主到控制过程为主湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-kxxCLkjjx1RAxRndxndRxnxxLCLxx2223333RAxxUCLxx23n2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308D30.0000.0000.0000.0000.0000.0760.1360.1840.223D43.

18、2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.777湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-kxRCLkjjR1RDRUCLRR43RDRLCLRR33湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-p-图：用于控制产品的不合格品率，如图：用于控制产品的不合格品率，如:好或坏好或坏通过或失败通过或失败工作或不工作工作或不工作c-图：用于控制产品的缺陷数，如图：用于控制产品的缺陷数，如:擦痕，碎裂，凹陷或每件产品上的缺陷数擦痕，碎裂，凹陷或每件产品上的缺陷数单位距离可面积上的裂缝或瑕疵单位距离可面积上的裂缝或瑕疵单位体积（如平方米）内的细菌或污染物数单位体积（如平方米）内的

19、细菌或污染物数单位时间内的呼叫、报怨、失效、设备故障等单位时间内的呼叫、报怨、失效、设备故障等湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-工序能力：工序的加工质量满足技术标准的工序能力：工序的加工质量满足技术标准的能力，是衡量工序加工内在一致性的标准。能力，是衡量工序加工内在一致性的标准。工序能力指数（工序能力指数（Cp）：工序能力满足产品技）：工序能力满足产品技术标准（产品规格、公差）的程度。术标准（产品规格、公差）的程度。STTTCLUp66K= M- /(T/2)与与M（公差中心）重合（公差中心）重合与与M（公差中心）不重合（公差中心）不重合Cpk=Cp(

20、1-k)湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-工序能力指数范围工序能力指数范围工序质量等级工序质量等级工序能力评价工序能力评价 CP1.671.67CP1.331.33CP1.001.00CP0.67 0.67 0.67CP 工序能力很高工序能力很高工序能力充分工序能力充分工序能力尚可工序能力尚可工序能力不足工序能力不足工序能力严重不足工序能力严重不足湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-算例算例011.20XS=0.005，求工序能力指数。求工序能力指数。 某零件内径尺寸公差为某零件内径尺寸公差为025.0010.020通过对通过对100件零件检测后，计算得到件零件检测后，计算得到 解：因为

21、，公差中心解：因为，公差中心M=(20.025+19.990)/2=20.0075 所以，所以，T=20.025-19.990=0.035 CP=0.035/6*0.005=1.17 Cpk=1.17(1-k) =1.171-|20.0075-20.011|/ (20.025-19.990)/2 =0.933湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-20世纪世纪80年代，由摩托罗拉公司发起年代，由摩托罗拉公司发起20世纪世纪90年代，在年代，在GE得到成功实践得到成功实践今天，在世界顶尖级公司得到普通应用今天，在世界顶尖级公司得到普通应用湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-6追求的是最完美的质量

22、水准：追求的是最完美的质量水准：3.4DPMO6是一种回报丰厚的投资，依照是一种回报丰厚的投资，依照6配置资源，配置资源，企业将获得如下成就：质量水准每提高企业将获得如下成就：质量水准每提高1，产，产量提高量提高12%18%、资产增加、资产增加10%36%，利润，利润提高提高20%左右左右6管理通过管理通过“以顾客为中心，超越顾客期望以顾客为中心，超越顾客期望”的理念使商家与顾客利益达到高度统一的理念使商家与顾客利益达到高度统一湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-通过该检查的单位数单位数陷数在所有检查点发现的缺缺陷数

23、DPU每单位出错机会1000000DPUDPMO项目项目缺陷机会数缺陷机会数订单上有订单上有100项货物项货物100工资条上有工资条上有10个项目个项目10一块线路板有一块线路板有200个焊点个焊点200湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-DPMODPMO DPMODPMO DPMODPMO DPMODPMO 274 253.1 241 963.7 211 855.4 184 060.1 158 655.3 135 666.1 115 069.7 96 800.5 80 756.7 66 807.2 54 799.3 44 565.5 35 930.3 31 442.8 30 054.0 2

24、2 750.1 21 691.7 19 226.2 17 429.2 2.102.202.302.402.502.602.702.802.903.003.103.203.303.363.383.503.523.573.6115 386.3 13 552.6 12 224.5 9 641.9 6 755.7 6 209.7 5 867.7 5 703.1 5 386.1 5 084.9 4 798.8 4 661.2 4 269.2 4 145.3 3 792.6 3 681.1 3 567.0 3 364.2 3 166.7 3.663.713.753.843.974.004.024.034.

25、054.074.094.104.134.144.174.184.204.214.233 072.0 2 717.9 2 477.1 2 186.0 1 988.4 1 807.1 1 588.9 1 489.0 1 394.9 1 144.2 935.4 762.2 597.6 375.8 232.6 224.1 207.8 192.6 178.5 4.244.284.314.354.384.414.454.474.494.554.614.674.744.875.005.015.035.055.07171.8 159.1 147.3 141.7 131.1 121.3 116.6 107.8

26、99.6 92.0 85.0 72.4 59.1 50.1 37.5 29.1 17.4 9.8 3.4 5.085.105.125.135.155.175.185.205.225.245.265.305.355.395.455.525.645.776.00湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-湖南大学机械与汽车工程学院 范叶fy-定义（定义（Define）。确定顾客的关键需求并识别需要）。确定顾客的关键需求并识别需要改进的产品或过程，界定拟改进项目。改进的产品或过程，界定拟改进项目。SIPOC分析识别CTQ制订项目任务书（如：到2009年12月31日，把无差错会计报告的编制时间从当前的10天降低到