第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制-2

工業(yè)工程導(dǎo)論http://溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃-物料清單物料清單（BillofMaterials，BOM）是指產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)性描述文件，表明了最終產(chǎn)品的組件、零件直到原材料之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系和數(shù)量關(guān)系。表明了構(gòu)成產(chǎn)品的各種零部件及其之間的相互關(guān)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級(jí)1級(jí)2級(jí)3級(jí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃-提前期——提前期是以產(chǎn)品應(yīng)完工日期為起點(diǎn)，根據(jù)物料BOM結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒排計(jì)劃，倒推到各個(gè)零部件最晚應(yīng)該開始加工的時(shí)間或采購(gòu)訂單的發(fā)出時(shí)間的這一段時(shí)間。

物料需求計(jì)劃中的提前期通常是指從訂單發(fā)出至訂單接受的這段時(shí)間。它是一種倒向排序的計(jì)劃，主要回答何時(shí)生產(chǎn)或需要的問(wèn)題。采購(gòu)提前期生產(chǎn)準(zhǔn)備提前期加工提前期裝配提前期累計(jì)提前期第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃-批量規(guī)則按需確定批量經(jīng)濟(jì)批量訂貨量庫(kù)存持有成本訂貨成本總成本最經(jīng)濟(jì)的訂貨量經(jīng)濟(jì)批量模型第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃-批量規(guī)則經(jīng)濟(jì)批量例某廠年需某零件5000件，存儲(chǔ)費(fèi)每件每年2.5元，訂購(gòu)費(fèi)用每次20元，訂貨提前期為7天。最佳訂購(gòu)批量為多少？訂貨點(diǎn)最佳庫(kù)存R=5000/365×7=96(件)

固定批量法最小總費(fèi)用法最小單位費(fèi)用法第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃工藝路線工藝路線是制造某種產(chǎn)品過(guò)程的細(xì)化描述，包括要執(zhí)行的工序名稱、工序順序、有關(guān)的工作中心、每個(gè)工作中心所需的設(shè)備、設(shè)備或工作中心的準(zhǔn)備時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)、工序作業(yè)所需的零部件、配置的人力，以及每次操作的產(chǎn)出量。

安全庫(kù)存信息物料需求計(jì)劃的計(jì)算邏輯是，根據(jù)總需求和現(xiàn)有庫(kù)存量的大小來(lái)確定凈需求量。安全庫(kù)存的具體數(shù)量是根據(jù)物料項(xiàng)目的歷史資料、要求的服務(wù)水平（即缺貨率）采用有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析方法計(jì)算得到。

第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃編制步驟計(jì)算總需求量確定需求總量應(yīng)考慮物料清單需求總量的計(jì)算從最終產(chǎn)品開始，層層向下推算直至采購(gòu)材料或外購(gòu)件為止相關(guān)需求和獨(dú)立需求如果上例中的零部件C既是產(chǎn)品A和B的零部件，又是具有獨(dú)立需求的產(chǎn)品，那么計(jì)算其需求量的時(shí)候便要同時(shí)考慮其相關(guān)需求和獨(dú)立需求提前期計(jì)算各自的生產(chǎn)開始時(shí)間，要用主生產(chǎn)計(jì)劃中的時(shí)間減去生產(chǎn)提前期第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制物料需求計(jì)劃編制步驟計(jì)算總需求量周次12345678產(chǎn)品A7575產(chǎn)品B4040MPS周次12345678產(chǎn)品A產(chǎn)品B生產(chǎn)開始時(shí)間周次12345678需求總量物料項(xiàng)目：C名稱：零部件生產(chǎn)批量：230生產(chǎn)周期：2周安全庫(kù)存：50個(gè)75407540150120120150第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制計(jì)算凈需求量?jī)粜枨罅渴歉鶕?jù)零件需求總量、現(xiàn)有庫(kù)存狀況所確定的實(shí)際需求量，某些情況下，還要考慮安全庫(kù)存量上例假定零部件C在第1周的期初庫(kù)存為47個(gè)單位，預(yù)計(jì)入庫(kù)量為230個(gè)單位，安全庫(kù)存量為50個(gè)單位周次12345678需求總量1500012001501200期初庫(kù)存47預(yù)計(jì)入庫(kù)量230是否缺貨凈需求量否0否否是0043127127127凈需求量=總需求量+安全庫(kù)存量-現(xiàn)有庫(kù)存-預(yù)計(jì)到貨量0000000否是是否0150120050505050230+47-150=127120+50-127=43第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制批量編制-確定計(jì)劃訂單交貨量根據(jù)零部件的訂貨方針，確定各零部件按訂貨方針組成批量，按完工順序排列的計(jì)劃訂單零部件C的批量編制周次12345678凈需求量0004301501200庫(kù)存新增按完工順序排列的計(jì)劃訂單23018718737230147147第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制把按完工順序排列的計(jì)劃訂單減去提前期，就可得到按開工順序排列的計(jì)劃訂單零部件C的計(jì)算提前期及投入量周次12345678按完工順序排列的計(jì)劃訂單230230按開工順序排列的計(jì)劃訂單230230批量編制-確定計(jì)劃訂單投入量第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制X(LT=2)1A(LT=2)B(LT=1)2D(LT=2)C(LT=2)2B(LT=1)0級(jí)1級(jí)2級(jí)A、B采用按需批量法訂貨。A現(xiàn)有庫(kù)存10個(gè)，第一周計(jì)劃到貨10個(gè)。B現(xiàn)有庫(kù)存5個(gè)，第二周計(jì)劃到貨10個(gè)。A除了滿足X的裝配需求外，目前還接到來(lái)自市場(chǎng)的兩份訂單：第5周要求供貨20個(gè)單位，第7周要求供貨30個(gè)單位。周次12345678910MPS量0000200250015

X產(chǎn)品的主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃-案例第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制項(xiàng)目12345678910A總需要量2025+20+3015可用庫(kù)存量102020000000凈需求量0453015計(jì)劃交貨量0453015計(jì)劃發(fā)出訂貨0453015B總需要量40+4550+301530可用庫(kù)存量5515000000凈需求量70801530計(jì)劃交貨量70801530計(jì)劃發(fā)出訂貨70801530第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制車間作業(yè)計(jì)劃與控制

車間作業(yè)計(jì)劃是安排零部件（作業(yè)、活動(dòng)）的出產(chǎn)數(shù)量、設(shè)備及人工使用、投入時(shí)間及產(chǎn)出時(shí)間。是對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃在規(guī)格、空間、時(shí)間上的分解。

生產(chǎn)控制是以生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)計(jì)劃為依據(jù)，檢查、落實(shí)計(jì)劃執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)偏差即采取糾正措施，保證實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)各項(xiàng)計(jì)劃目標(biāo)。第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制車間作業(yè)計(jì)劃和控制的目標(biāo)滿足交貨期要求使在制品庫(kù)存最小使平均流程時(shí)間最小提供準(zhǔn)確的作業(yè)狀態(tài)信息提高機(jī)器/工人的時(shí)間利用率減少調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間使生產(chǎn)和人工成本最低車間作業(yè)計(jì)劃與控制第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制車間作業(yè)計(jì)劃和控制要考慮的因素生產(chǎn)作業(yè)到達(dá)的方式車間內(nèi)機(jī)器的數(shù)量車間擁有的人力資源生產(chǎn)作業(yè)移動(dòng)方式及工藝路線生產(chǎn)作業(yè)的交貨期生產(chǎn)批量的大小加工時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間評(píng)價(jià)目標(biāo)車間作業(yè)計(jì)劃與控制第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制車間作業(yè)計(jì)劃與控制生產(chǎn)作業(yè)排序作業(yè)排序？具體地確定工件在每臺(tái)設(shè)備上的加工順序或?qū)︻櫩头?wù)的先后順序制造業(yè)中的生產(chǎn)作業(yè)排序即為確定工件在機(jī)器上的加工順序綜合生產(chǎn)計(jì)劃MPSMRP生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃（作業(yè)排序）第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制車間作業(yè)計(jì)劃與控制生產(chǎn)作業(yè)排序作業(yè)排序?qū)嵗t(yī)院門診病人的處理手術(shù)室大學(xué)導(dǎo)師教室工廠生產(chǎn)訂貨第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制作業(yè)排序與作業(yè)計(jì)劃的區(qū)別：作業(yè)計(jì)劃不但要確定工件加工順序，而且還要確定設(shè)備加工每個(gè)工件的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間作業(yè)排序的目標(biāo)：使完成時(shí)間最短

使設(shè)備利用率最高使在制品庫(kù)存量最小

使顧客等待時(shí)間最少生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制生產(chǎn)作業(yè)排序一、排序問(wèn)題的分類勞動(dòng)力作業(yè)排序生產(chǎn)作業(yè)排序按機(jī)器的種類和數(shù)量不同單臺(tái)設(shè)備排序多臺(tái)設(shè)備排序流水作業(yè)排序和非流水作業(yè)排序按工件到達(dá)車間情況不同靜態(tài)排序和動(dòng)態(tài)排序按目標(biāo)函數(shù)性質(zhì)不同單目標(biāo)和多目標(biāo)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制生產(chǎn)作業(yè)排序二、排序問(wèn)題的假設(shè)及表示方法一個(gè)工件不能同時(shí)在幾臺(tái)不同機(jī)器上加工每臺(tái)機(jī)器同時(shí)只能加工一個(gè)工件每道工序只在一臺(tái)機(jī)器上完成工件加工過(guò)程中采用平行移動(dòng)方式加工過(guò)程不允許中斷工件數(shù)、機(jī)器數(shù)和加工時(shí)間均已知，加工時(shí)間與加工順序無(wú)關(guān)1、排序問(wèn)題的假設(shè)條件第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制2、排序問(wèn)題的表示方法考慮M個(gè)任務(wù)，在N臺(tái)設(shè)備上的作業(yè)排序問(wèn)題第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制正延遲，實(shí)際交貨時(shí)間超過(guò)了交貨期限負(fù)延遲，說(shuō)明任務(wù)提前完成說(shuō)明任務(wù)準(zhǔn)時(shí)完成生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制作業(yè)排序方案的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)總流程時(shí)間最短平均流程時(shí)間最短最大延遲或最大誤期最短平均延遲時(shí)間或平均誤期最短平均在制品占用量最小總調(diào)整時(shí)間最少延期罰款最小、生產(chǎn)費(fèi)用最小、總利潤(rùn)最大、設(shè)備利用率最大等生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制作業(yè)排序的規(guī)則生產(chǎn)作業(yè)排序先到先服務(wù)準(zhǔn)則（FirstCome,FirstServed,簡(jiǎn)稱FCFS）最短時(shí)間優(yōu)先準(zhǔn)則（ShortestOperatingTime,簡(jiǎn)稱SOT，又稱為SPT，ShortestProcessingTime）交貨期最早優(yōu)先準(zhǔn)則（EarliestDueDate,簡(jiǎn)稱EDD）剩余松弛時(shí)間最少準(zhǔn)則（SlackTimeRemaining,簡(jiǎn)稱STR）緊迫系數(shù)（CriticalRatio,簡(jiǎn)稱CR）最少作業(yè)數(shù)（FewestOperations,簡(jiǎn)稱FO）后到先服務(wù)（LastComeFirstServed

,簡(jiǎn)稱LCFS）第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制作業(yè)排序方法（1）N個(gè)作業(yè)單臺(tái)工作中心的排序訂單（按照到達(dá)的先后順序）加工時(shí)間（天）交貨期（天）剩余制造提前期（天）作業(yè)數(shù)A3555B4663C2764D5872E1341生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制方案1：FCFS準(zhǔn)則訂單（按照到達(dá)的先后順序）加工時(shí)間（天）交貨期（天）流程時(shí)間（天）1352463274585133791415總流程時(shí)間48天，平均流程時(shí)間9.6天，只有訂單1能在交貨日期前交貨作業(yè)排序方法生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制方案2：SPT準(zhǔn)則訂單（按照到達(dá)的先后順序）加工時(shí)間（天）交貨期（天）流程時(shí)間（天）5312412345375681361015總流程時(shí)間35天，平均流程時(shí)間7天，第3、5兩個(gè)訂單能在交貨日期前完成作業(yè)排序方法生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制方案3：LCFS準(zhǔn)則訂單（按照到達(dá)的先后順序）加工時(shí)間（天）交貨期（天）流程時(shí)間（天）5432115243387651681215總流程時(shí)間42天，平均流程時(shí)間8.4天，訂單2、3、4會(huì)延遲交貨作業(yè)排序方法生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制方案4：EDD準(zhǔn)則訂單（按照到達(dá)的先后順序）加工時(shí)間（天）交貨期（天）流程時(shí)間（天）5123413425356781481015總流程時(shí)間38天，平均流程時(shí)間7.6天，訂單2、3、4會(huì)延遲交貨作業(yè)排序方法生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制實(shí)行準(zhǔn)則加工時(shí)間（天）平均流程時(shí)間（天）FCFS489.6SPT357LCFS428.4EDD387.6不同方案之間的比較SPT是最優(yōu)方案，無(wú)論總的流程時(shí)間還是平均流程時(shí)間都是最短的作業(yè)排序方法生產(chǎn)作業(yè)排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制作業(yè)排序方法生產(chǎn)作業(yè)排序（2）多臺(tái)設(shè)備排序流水生產(chǎn)作業(yè)排序非流水生產(chǎn)作業(yè)排序N個(gè)作業(yè)2臺(tái)設(shè)備上的排序N個(gè)作業(yè)3臺(tái)設(shè)備上的排序N個(gè)作業(yè)m臺(tái)設(shè)備上的排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制N個(gè)作業(yè)2臺(tái)設(shè)備上的排序即N個(gè)作業(yè)都是先從第1臺(tái)設(shè)備上加工，然后轉(zhuǎn)到第2臺(tái)設(shè)備上繼續(xù)加工鋸床鉆床JobAJobBJobC第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制從第1個(gè)作業(yè)在第1臺(tái)設(shè)備上開始加工算起，直到最后一個(gè)作業(yè)在第2臺(tái)設(shè)備上加工結(jié)束為止的這段時(shí)間稱為總加工周期排序的目標(biāo)使總加工周期最短采用Johnson-Bellman算法具體步驟選擇最短的作業(yè)時(shí)間如果時(shí)間最短的作業(yè)來(lái)自第1臺(tái)設(shè)備，則首先進(jìn)行這個(gè)作業(yè)；如果來(lái)自第2臺(tái)設(shè)備，則這個(gè)作業(yè)最后進(jìn)行。并將該作業(yè)從工件表中刪去對(duì)其他作業(yè)重復(fù)前面兩步，直到最后排序完成（2）多臺(tái)設(shè)備排序第5章生產(chǎn)計(jì)劃與控制工件J1J2J3J4J5工序112451510工序22253168Johnson-Bellman算法排序過(guò)程步驟排序過(guò)程備注1將J3排在最后J32J2J5J2J2J2J3J3J3J3J5J5J1J1J434