生产计划与控

工业工程概论温州大学机电工程学院第4章生产计划与控制物料需求计划-物料清单物料清单（BillofMaterials，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4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4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4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=5000/365×7=96(件)固定批量法最小总费用法最小单位费用法第4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4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4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12345678产品A7575产品B4040MPS周次12345678产品A产品B生产开始时间周次12345678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75407540150120120150第4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12345678需求总量1500012001501200期初库存47预计入库量230是否缺货净需求量否0否否是0043127127127净需求量=总需求量+安全库存量-现有库存-预计到货量0000000否是是否0150120050505050230+47-150=127120+50-127=43第4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12345678净需求量0004301501200库存新增按完工顺序排列的计划订单23018718737230147147第4章生生产产计划划与控控制把按完完工顺顺序排排列的的计划划订单单减去去提前前期，，就可可得到到按开开工顺顺序排排列的的计划划订单单零部件件C的计算算提前前期及及投入入量周次12345678按完工顺序排列的计划订单230230按开工顺序排列的计划订单230230批量编编制-确定计计划订订单投投入量量第4章生生产产计划划与控控制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采用按按需批批量法法订货货。A现有库库存10个，第第一周周计划划到货货10个。B现有库库存5个，第第二周周计划划到货货10个。A除了满满足X的装配配需求求外，，目前前还接接到来来自市市场的的两份份订单单：第第5周要求求供货货20个单位位，第第7周要求求供货货30个单位位。周次12345678910MPS量0000200250015X产品的的主生生产计计划物料需需求计计划-案例第4章生生产产计划划与控控制项目12345678910A总需要量2025+20+3015可用库存量102020000000净需求量0453015计划交货量0453015计划发出订货0453015B总需要量40+4550+301530可用库存量5515000000净需求量70801530计划交货量70801530计划发出订货70801530第4章生生产产计划划与控控制车间作作业计计划与与控制制车间作作业计计划是安排排零部部件（（作业业、活活动））的出出产数数量、、设备备及人人工使使用、、投入入时间间及产产出时时间。。是对对生产产计划划在规格、空间、时间上的分分解。。生产控控制是以生生产计计划和和作业业计划划为依依据，，检查查、落落实计计划执执行情情况，，发现现偏差差即采采取纠纠正措措施，，保证证实现现各项项各项项计划划目标标。第4章生生产产计划划与控控制车间作作业计计划和和控制制的目标满足交交货期期要求求使在制制品库库存最最小使平均均流程程时间间最小小提供准准确的的作业业状态态信息息提高机机器/工人人的时时间利利用率率减少调调整准准备时时间使生产产和人人工成成本最最低车间作作业计计划与与控制制第4章生生产产计划划与控控制车间作作业计计划和和控制制要考考虑的的因素生产作作业到到达的的方式式车间内内机器器的数数量车间拥拥有的的人力力资源源生产作作业移移动方方式及及工艺艺路线线生产作作业的的交货货期生产批批量的的大小小加工时时间和和准备备时间间评价目目标车间作作业计计划与与控制制第4章生生产产计划划与控控制车间作作业计计划与与控制制生产作作业排排序作业排排序？？具体地地确定定工件件在每每台设设备上上的加加工顺顺序或或对顾顾客服服务的的先后后顺序序制造业业中的的生产产作业业排序序即为为确定定工件件在机机器上上的加加工顺顺序综合生生产计计划MPSMRP生产作作业计计划（（作业业排序序）第4章生生产产计划划与控控制车间作作业计计划与与控制制生产作作业排排序作业排排序实实例医院门诊病病人的的处理理手术室室大学导师教室工厂生产订货第4章生生产产计划划与控控制作业排排序与与作业业计划划的区区别：：作业计计划不不但要要确定定工件件加工工顺序序，而而且还还要确确定设设备加加工每每个工工件的的开始始时间间和结结束时时间作业排排序的的目标标：使完成成时间间最短短使设备备利用用率最最高使在制制品库库存量量最小小使顾客客等待待时间间最少少生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制生产作作业排排序一、排排序问问题的的分类类劳动力力作业业排序序生产作作业排排序按机器器的种种类和和数量量不同同单台设设备排排序多台设设备排排序流水作作业排排序和和非流流水作作业排排序按工件件到达达车间间情况况不同同静态排排序和和动态态排序序按目标标函数数性质质不同同单目标标和多多目标标排序序第4章生生产产计划划与控控制生产作作业排排序二、排排序问问题的的假设设及表表示方方法一个工工件不不能同同时在在几台台不同同机器器上加加工每台机机器同同时只只能加加工一一个工工件每道工工序只只在一一台机机器上上完成成工件加加工过过程中中采用用平行行移动动方式式加工过过程不不允许许中断断工件数数、机机器数数和加加工时时间均均已知知，加加工时时间与与加工工顺序序无关关1、排序问问题的的假设设条件件第4章生生产产计划划与控控制2、排排序问问题的的表示示方法法考虑M个任务，在N台设备上的作业排序问题第4章生生产产计划划与控控制正延迟，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作业排排序第4章生生产产计划划与控控制作业排排序方方案的的评价价标准准总流程程时间间最短短平均流流程时时间最最短最大延延迟或或最大大误期期最短短平均延延迟时时间或或平均均误期期最短短平均在在制品品占用用量最最小总调整整时间间最少少延期罚罚款最最小、、生产产费用用最小小、总总利润润最大大、设设备利利用率率最大大等生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制作业排排序的的规则则生产作作业排排序先到先先服务务准则则（FirstCome,FirstServed,简称FCFS））最短时时间优优先准准则（（ShortestOperatingTime,简称SOT，又称为为SPT，ShortestProcessingTime）交货期期最早早优先先准则则（EarliestDueDate,简称EDD）剩余松松弛时时间最最少准准则（（SlackTimeRemaining,简称STR）紧迫系系数（（CriticalRatio,简称CR））最少作作业数数（FewestOperations,简称FO））后到先先服务务（LastComeFirstServed,简称LCFS））第4章生生产产计划划与控控制作业排排序方方法（1）N个作业业单台台工作作中心心的排排序订单（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A3555B4663C2764D5872E1341生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制方案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）1352463274585133791415总流程程时间间48天，，平均均流程程时间间9.6天天，只只有订订单1能在在交货货日期期前交交货作业排排序方方法生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制方案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）5312412345375681361015总流程程时间间35天，，平均均流程程时间间7天天，第第3、、5两两个订订单能能在交交货日日期前前完成成作业排排序方方法生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制方案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）5432115243387651681215总流程程时间间42天，，平均均流程程时间间8.4天天，订订单2、3、4会延延迟交交货作业排排序方方法生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制方案4：EDD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）5123413425356781481015总流程程时间间38天，，平均均流程程时间间7.6天天，订订单2、3、4会延延迟交交货作业排排序方方法生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制实行准则加工时间（天）平均流程时间（天）FCFS489.6SPT357LCFS428.4EDD387.6不同方方案之之间的的比较较SPT是最优优方案案，无无论总总的流流程时时间还还是平平均流流程时时间都都是最最短的的作业排排序方方法生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制作业排排序方方法生产作作业排排序（2）多台台设备备排序序流水生生产作作业排排序非流水水生产产作业业排序序N个作业业2台设备备上的的排序序N个作业业3台设备备上的的排序序N个作业业m台设备备上的的排序序第4章生生产产计划划与控控制N个作业业2台设备备上的的排序序即N个作业业都是是先从从第1台设设备上上加工工，然然后转转到第第2台设备备上继继续加加工锯床钻床JobAJobBJobC第4章生生产产计划划与控控制从第1个作业业在第第1台设备备上开开始加加工算算起，，直到到最后后一个个作业业在第第2台设备备上加加工结结束为为止的的这段段时间间称为为总加加工周周期排序的的目标标使总总加工工周期期最短短采用Johnson-Bellman算法具体步步骤选择最最短的的作业业时间间如果时时间最最短的的作业业来自自第1台设设备，，则首首先进进行这这个作作业；；如果果来自自第2台设设备，，则这这个作作业最最后进进行。。并将将该作作业从从工件件表中中删去去对其他他作业业重复复前面面两步步，直直到最最后排排序完完成（2）多台台设备备排序序第4章生生产产计划划与控控制工件J1J2J3J4J5工序112451510工序22253168Johnson-Bellman算法排排序过过程步骤排序过程备注1将J3排在最最后J32J2J5J2J2J2J3J3J3J3J5J5J1J1J4345将J2排在第第1将J5排在第第4将J1排在第第2将J4排在第第3加工顺顺序为为：J2——J1——J4——J5——J3（2）多台台设备备排序序第4章生生产产计划划与控控制加工顺顺序为为：J2——J1——J4——J5——J3可采用用甘特特图或或者矩矩阵表表法确确定总总流程程时间间各工件件在工工序1、2上的总总流程程时间间矩阵阵表

工件流程时间J2J1J4J5J3Fi141215105Fi25221683491638315441624665（2）多台台设备备排序序第4章生生产产计划划与控控制N个作业业3台设备备上的的排序序Johnson-Bellman扩展算算法满足使使用条条件将3台设备备变换换为2台假想想设备备G、H且存在在如下下关系系再采用用Johnson-Bellman算法排排序流水生生产作作业排排序第4章生生产产计划划与控控制工件J1J2J3J4设备A158612设备B3156设备C41057是否满满足Johnson-Bellman扩展算算法使使用条条件？？工件J1J2J3J4设备G1891118设备H7111013采用Johnson-Bellman算法排排序得得加工工顺序序：J2——J4——J3——J1，，Fmax=48第4章生生产产计划划与控控制ThankYou!9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Monday,December19,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。22:33:3622:33:3622:3312/19/202210:33:36PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2222:33:3622:33Dec-2219-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。22:33:3622:33:3622:33Monday,December19,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2222:33:3622:33:36December19,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。19十十二二月月202210:33:36下下午午22:33:3612月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月2210:33下下午午12月月-2222:33December19,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/1922:33:3622:33:3619December202217、做前，能能够环视四四周；做时时，你只能能或者最好好沿着以脚脚为起点的的射线向前前。。10:33:36下下午10:33下午22:33:3612月-229、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。12月-2212月-22Monday,December19,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。22:33:3622:33:3622:3312/19/202210:33:36PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2222:33:3622:33Dec-2219-Dec-2212、世间间成事事，不不求其其绝对对圆满满，留留一份份不足足，可可得无无限完完美。。。22:33:3622:33:3622:33Monday,December19,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2222:33:3622:33:36December19,202214、意志志坚强强的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥块一一样任任意揉揉捏。。19十十二二月202210:33:36下下午午22:33:3612月月-2215、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。十二月2210:33下下午12月-2222:33December19,202216、少年十十五二十十时，步步行夺得得胡马骑骑。。2022/12/1922:33:3622:33:3619De