第十章 作業(yè)計劃

第十章作業(yè)計劃作業(yè)計劃概述作業(yè)計劃的編制作業(yè)排序服務業(yè)作業(yè)計劃作業(yè)控制1、掌握產能規(guī)劃、綜合計劃、產

品品出產計劃和作業(yè)計劃的關系；2、理解作業(yè)計劃的標準；3、了解作業(yè)計劃的編制方法；4、掌握作業(yè)計劃的優(yōu)先規(guī)則。學習目標第一節(jié)作業(yè)計劃概述一、作業(yè)計劃的概念和內容作業(yè)計劃是綜合計劃的具體執(zhí)行性計劃，把企業(yè)的全年生產／服務任務具體地分配到各部門以及每個工人，規(guī)定他們每月、旬、周、日以至輪班和小時內的具體任務，從而保證按品種、質量、數量、期限和成本完成企業(yè)的任務。計劃關系圖計劃期短綜合計劃的計劃期常常表現為季、月，而作業(yè)計劃詳細規(guī)定月、旬、日和小時的工作任務。計劃內容具體綜合計劃是全企業(yè)的計劃，而作業(yè)計劃則把任務落實到產品生產企業(yè)的各個車間、工段、班組和工人以及服務業(yè)的服務平臺和個人。計劃單位小綜合計劃一般只規(guī)定完整產品的進度，而作業(yè)計劃則詳細規(guī)定各零部件，甚至工序的進度安排。1

作業(yè)計劃概述1.與綜合計劃相比，作業(yè)計劃具有以下特點：1

作業(yè)計劃概述2.編制依據：年、季度生產計劃和各項訂貨合同；前期作業(yè)計劃的預計完成情況；前期在制品周轉結存預計；產品勞動定額及其完成情況，現有生產能力及其利用情況；原材料、外購件、工具的庫存及供應情況；設計及工藝文件和其他的有關技術資料；產品的作業(yè)計劃標準及其完成情況。3.編制內容：制定作業(yè)計劃指標；編制全廠和車間的作業(yè)計劃；進行設備和生產面積的負荷核算和平衡；編制作業(yè)準備計劃；作業(yè)排序和作業(yè)控制等。4.編制要求：（1）全面性；（2）協調性；（3）可行性；（4）經濟性；（5）適用性。5.編制準則：（1）完成時間最短；（2）設備利用率最高；（3）在制品庫存最少；（4）顧客等待時間最短。1

作業(yè)計劃概述作業(yè)計劃標準又稱期量標準，是指為制造對象在生產期限和生產數量方面所規(guī)定的標準數據，它是編制生產作業(yè)計劃的重要依據。作業(yè)計劃標準因企業(yè)的生產類型和生產組織形式的不同而不同，具體而言：（１）大量流水線生產的作業(yè)計劃標準有節(jié)拍、流水線工作指示圖表和在制品定額等；（２）成批生產的作業(yè)計劃標準有批量、生產間隔期、生產周期、生產提前期和在制品定額等；（３）單件生產的作業(yè)計劃標準有生產周期、生產提前期等。1

作業(yè)計劃概述二、作業(yè)計劃標準1

作業(yè)計劃概述（一）產品專業(yè)化生產作業(yè)計劃標準1.節(jié)拍：是組織大量流水線生產的依據，是大量流水線生產作業(yè)計劃標準中最基本的作業(yè)計劃標準，其實質是反映流水線的生產速度。－－流水線節(jié)拍；－－第ｉ工序看管周期時間長度；－－第ｉ工序看管周期產量。1

作業(yè)計劃概述２.流水線標準工作指示圖表：

連續(xù)流水線作業(yè)指示圖表1

作業(yè)計劃概述間斷流水線工作與中斷時間交替程序圖1

作業(yè)計劃概述3.在制品占用量定額：在制品分類結構圖在制品占用量流水線內占用量工藝占用量Z1運輸占用量Z2周轉占用量Z3保險占用量Z4流水線間占用量流水線間運輸占用量Z5庫存周轉占用量Z6庫存保險占用量Z7是指在一定的時間、地點和生產技術組織條件下，保證生產的連續(xù)進行而制定的必要的在制品數量標準。1

作業(yè)計劃概述

（1）工藝占用量Z1：（2）運輸占用量Z2：

（3）工序間流動占用量Z3：①分析計算法：1

作業(yè)計劃概述②圖解法：1

作業(yè)計劃概述

例：如上圖中數值，可求：Zmax(1—2)＝50×(2/8-1/2)=-12.5件第二道工序與第三道工序的最大占用量為：Zmax(2—3)＝50×(1/2-1/4)=12.5件第三道工序與第四道工序的最大占用量為：Zmax(3—4)＝50×(1/4-1/6)=4.17件1

作業(yè)計劃概述

（4）保險占用量Z4：（5）庫存流動占用量Z5：①為整個流水線設置的保險占用量，其常集中在流水線的末端，用來彌補出現廢品和生產故障造成零件供應中斷而設置的在制品。②為工作地設置專用保險占用量，日常集中于關鍵的工作地旁邊。Z4=消除故障時間/工序單件工時。車間內部占有量：Zin=Z1+Z2+Z3+Z4

（6）車間之間庫存保險占用量Z6：1

作業(yè)計劃概述（二）成批生產的作業(yè)計劃標準1.批量和生產間隔期：批量是同時投入生產并消耗一次準備結束時間所制造的同種零件或產品的數量。生產間隔期是指相鄰兩批相同產品（零件）投入或產出的時間間隔，生產間隔期是批量的時間表示。

批量=生產間隔×平均日產量確定批量和生產間隔期的方法有以下兩種：以量定期法以期定量法最小批量法經濟批量法（1）以量定期法：1

作業(yè)計劃概述1

作業(yè)計劃概述以期定量法是先確定生產間隔期，然后使批量與之適應。其與經濟批量法不同。經濟批量法著重考慮經濟因素，而以期定量法則是為了便于生產管理。（2）以期定量法：標準生產間隔期表1

作業(yè)計劃概述2.生產周期：（1）零件工序生產周期。零件工序生產周期是一批零件在渠道工序上的制造時間。（2）零件加工過程的生產周期在成批生產中，零件是成批加工的，因此，零件加工過程的生產周期在很大程度上取決于零件工序間的移動方式。 1）順序移動方式 2）平行移動方式（3）產品生產周期。在零件加工生產周期確定后，可以按此計算毛坯制造產品裝配及其他工藝階段的生產周期。在此基礎上根據裝備系統(tǒng)圖及工藝階段的生產同期的平衡銜接關系，編制出生產周期圖表，確定產品的生產周期。1

作業(yè)計劃概述3.生產提前期：（1）投入提前期。投入提前期是指各車間投入的日期比成品出產日期應提前的時間。某車間投入提前期＝該車間出產提前期＋該車間生產周期（2）出產提前期。出產提前期是指各車間出產的日期比成品出產日期應提前的時間。某車間出產提前期＝后車間投入提前期＋保險期1

作業(yè)計劃概述機械企業(yè)車間提前期示意圖1

作業(yè)計劃概述

例：毛坯車間的批量是500件，機加工車間的批量是250件。每月任務是500件，保險期為兩天，假設一個月24個工作日，計算投入出產提前期。解：由已知條件知，毛坯車間是一個月一批，機加工則是一個月兩批，機加工一批工作日是十二天。因此，毛坯投入提前期＝24＋毛坯車間出產提前期毛坯出產提前期＝機加工車間投入提前期＋保險期＋兩車間生產間隔之差機加工投入提前期＝機加工出產提前期＋機加工出產日期＝0＋12＝12（天）所以，毛坯出產提前期＝12＋2＋（24－12）＝26（天）毛坯投入提前期＝24＋26＝50（天）1

作業(yè)計劃概述4.在制品占用量：成批生產中的在制品分為車間內部在制品和庫存在制品兩部分，后者又可分為流動在制品和保險在制品。由于成批生產中在制品占用量是變動的，因此，占用量是指月末的在制品數量。（1）車間內部在制品占用量。1

作業(yè)計劃概述（2）車間之間庫存在制品。確定期末庫存流動占用量分以下幾種情況：前車間成批出產交庫，后車間成批領用。前車間成批交庫，后車間分批領用。前車間成批交庫，后車間連續(xù)領用。1

作業(yè)計劃概述（三）工藝專業(yè)化生產作業(yè)計劃標準的制訂單件小批量生產的特點是產品品種多、每種產品的生產數量很少，一般是根據用戶要求按訂貨組織生產的。因此，單件小批生產作業(yè)計劃所要解決的主要問題是控制好產品的生產流程，按訂貨要求的交貨期交貨。其作業(yè)計劃標準有生產周期、生產提前期等。第二節(jié)作業(yè)計劃的編制一、編制作業(yè)計劃的要求及分工要求：要使生產計劃規(guī)定的該時期的生產任務在品種、質量、產量和期限方面得到全面落實。要使各車間、工段、班組和工作地之間的具體生產任務相互配合、緊密銜接。要使生產單位的生產任務與生產能力相適應，并能充分利用企業(yè)現有生產能力。要使各項生產前的準備工作有切實保證。要有利于縮短生產周期、節(jié)約流動資金、降低生產成本，建立正常的生產和工作秩序，實現均衡生產。分工：計劃內容的分工。計劃單位的選擇。2

作業(yè)計劃的編制二、廠級作業(yè)計劃的編制（一）計劃單位的選擇1.產品為計劃單位；2.部件為計劃單位；3.零件組為計劃單位；4.零件為計劃單位。計劃單位生產配套性占用量計劃工作量車間靈活性產品差最大小強部件較好較大較大較強零組件好較少大較強零件最好少最大差計劃單位優(yōu)缺點比較2

作業(yè)計劃的編制（二）確定各車間生產任務的方法1.在制品定額法：在制品定額法也叫連鎖計算法。它根據在制品定額來確定車間的生產任務，保證各車間生產的銜接。本車間出產量＝后續(xù)車間投入量＋本車間半成品外售量＋（車間之間半成品占用定額－期初預計半成品庫存量）本車間投入量＝本車間出產量＋本車間計劃允許廢品數＋（本車間期末在制品定額－本車間期初在制品預計數）2

作業(yè)計劃的編制2.累計編號法：前一個車間的累計編號一定大于后一車間的累計編號；各車間累計編號有大有小，各車間累計編號相差數就是提前量。提前量＝提前期×平均日產量本車間出產累計號數＝最后車間出產累計號＋本車間出產提前期×最后車間平均日產量本車間投入累計號數＝最后車間出產累計號＋本車間投入提前期×最后車間平均日產量2

作業(yè)計劃的編制3.生產周期法：此方法適用單件小批生產，其具體步驟如下：（1）為每一批訂貨編制一份產品生產周期進度表；（2）為每一批訂貨編制訂貨生產說明書；（3）把有關資料匯總成各車間的生產作業(yè)計劃。綜上，大量生產用在制品定額法，成批生產用提前期法（也叫累計編號法），單件小批生產用生產周期法。2

作業(yè)計劃的編制三、車間內部作業(yè)計劃的編制（一）車間內部生產作業(yè)計劃編制原則車間內部生產作業(yè)計劃的編制主要包括車間生產作業(yè)計劃日常安排、工段（班、組）生產作業(yè)計劃的編制、工段（班、組）內部生產作業(yè)計劃的編制等。（１）保證廠級生產作業(yè)計劃中各項指標的落實；（２）認真進行各工種和設備生產能力的核算和平衡；（３）根據任務的輕重緩急，安排零件投入、加工和出產進度；（４）保證前后工段和前后工序互相協調、緊密銜接。2

作業(yè)計劃的編制（二）大量（大批）生產工段（小組）作業(yè)計劃的編制方法通常用標準計劃法來對工段（小組）分配工作地（工人）生產任務，即編制出標準計劃指示圖標，把工段（小組）所加工的各種制品的投入出產順序、期限和數量以及各工作地的不同制品次序、期限和數量全部制成標準并固定下來。2

作業(yè)計劃的編制（三）成批生產車間內部作業(yè)計劃的編制方法成批生產車間內部作業(yè)計劃的編制方法取決于車間內部的生產組織形式和成批生產的穩(wěn)定性。如果工段（小組）是按對象原則組成的，則各工段（小組）月計劃任務只要從車間月度生產任務中摘出即可。如果工段（小組）是按工藝原則組成的，那么可按在制品定額法或累計編號法，通過在制品定額和提前期定額標準安排任務，并編制相應的生產進度計劃。2

作業(yè)計劃的編制（四）單件（小批）生產車間內部作業(yè)計劃的編制方法根據單件小批生產特點，對于單個或一次投入一次產出的產品，先對其中主要零件和主要工種安排計劃，用以指導生產過程各工序之間的銜接。其余零件可根據產品生產周期表中所規(guī)定的各工序階段提前期類別或按廠部計劃規(guī)定的具體時期，以日或周為單位，按各零件的生產周期規(guī)定投入和出產時間。第三節(jié)作業(yè)排序一、作業(yè)計劃與作業(yè)排序（一）作業(yè)排序的任務和目標滿足交貨日期；極小化提前期；極小化準備時間或成本；極小化在制品庫存；極大化設備或勞動力的利用。3

作業(yè)排序具體而言，在作業(yè)排序系統(tǒng)的設計中，必須滿足各種不同功能活動的要求。有效的作業(yè)排序系統(tǒng)應該能夠做到以下方面：（１）對將要做的工作進行優(yōu)先權設定，以使工作任務按最有效的順序排列；（２）針對具體設備分配任務及人力，通常以可利用和所需的能力為基礎；（３）以實施為目標分配工作，以使工作任務如期完成；（４）不斷監(jiān)督以確保任務的完成，周期性檢查是保證分配的工作如期完成的最常用方法；（５）對實施過程中出現的問題或異常情況進行辨識，這些問題或異常情況有可能改變已排序工作的狀況，需要探索、運用其他解決問題的方法；（６）基于現存狀況或訂單變化情況對目前的作業(yè)排序進行回顧和修改。第三節(jié)作業(yè)排序（二）作業(yè)排序系統(tǒng)的特征作業(yè)排序系統(tǒng)在進行作業(yè)排序時是如何考慮生產能力的：無限負荷是指當將工作分配給一個工作中心時，只考慮它需要多少時間而不直接考慮完成這項工作所需的資源是否有足夠的能力，也不考慮在該工作中心中每個資源完成這項工作時的實際順序。有限負荷方法實際上使用每一訂單所需的調整時間和運行時間對每一種資源詳細地計劃。作業(yè)排序系統(tǒng)在作業(yè)排序時是基于前向排序還是后向排序：前向排序指的是系統(tǒng)接受一個訂單后對訂單所需作業(yè)按從前向后的順序進行排序，前向排序系統(tǒng)能夠顯示訂單能完工的最早日期。后向排序是從未來的某個日期（可能是一個約定交貨日期）開始，按從后向前的順序對所需作業(yè)進行排序。第三節(jié)作業(yè)排序（三）作業(yè)排序的主要功能分配訂單、設備和人員到各工作中心或其他規(guī)定的地方；決定訂單順序（即建立訂單優(yōu)先級）；對已排序作業(yè)開始安排生產，通常稱之為調度；車間作業(yè)控制（或生產作業(yè)控制）。包括：①在作業(yè)進行過程中，檢查其狀態(tài)和控制作業(yè)的速度。②加快為期已晚的和關鍵的業(yè)務3

作業(yè)排序二、作業(yè)排序的優(yōu)先規(guī)則8種最常見的優(yōu)先調度規(guī)則：ＦＣＦＳ（先到先服務）；ＳＯＴ（最短作業(yè)時間）；ＥＤＤ法則；ＳＣＲ法則；ＳＴＲ（剩余松弛時間）法則；ＣＲ（關鍵比率）法則；ＱＲ（排隊比率）法則；ＬＣＦＳ（后到先服務）。3

作業(yè)排序三、排序問題的分類和表示法兩種基本形式的作業(yè)排序：（1）勞動力作業(yè)排序，主要是確定人員何時工作；（2）生產作業(yè)排序，主要是將不同工件安排到不同設備上或安排不同的人做不同的工作。按照機器的種類和數量不同，可以分為單臺機器的排序問題和多臺機器的排序問題。按工件到達車間的情況不同，可以分成靜態(tài)排序問題和動態(tài)排序問題。按目標函數的性質不同，也可劃分不同的排序問題。3

作業(yè)排序四、作業(yè)排序中的甘特圖甘特圖是作業(yè)排序中最常用的一種工具，最早由甘特（HenryL.Gantt）于1917年提出。這種方法是基于作業(yè)排序的目的，將活動與時間聯系起來的最早嘗試之一。有兩種基本形式的甘特圖，即作業(yè)進度圖和機器圖。3

作業(yè)排序某汽車零件公司甘特圖某汽車零件公司機器圖3

作業(yè)排序五、流水線作業(yè)排序問題（一）最長流程時間Fmax的計算最長流程時間又稱加工周期，它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間。由于假設所有工件的到達時間都為零（ri=0,i=1，2，…，n），所以，Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間Cmax。3

作業(yè)排序

例：有一個6/4/P/Fmax問題，其加工時間如下圖所示。當按順序S=(6,1,5,2,4,3)加工時，求Fmax。解：按順序S=(6,1,5,2,4,3)列出加工時間矩陣，如下表所示：則最后一行的最后一列右上角數字，即為：，也是Fmax。Fmax=463

作業(yè)排序（二）n/2/F/Fmax問題的最優(yōu)算法著名的Johnson算法是S.M.Johnson于1954年提出的一個有效算法。Johnson法則為：如果min(ai，bi)＜min(aj，bj)，則Ji應該排在Jj之前。如果中間為等號，則工件i既可排在工件j之前，也可以排在它之后。（１）從加工時間矩陣中找出最短的加工時間。（２）若最短的加工時間出現在M1上，則對應的工件盡可能往前排；若最短的加工時間出現在M2上，則對應工件盡可能往后排。然后，從加工時間矩陣中劃去已排序工件的加工時間。若最短加工時間有多個，則任挑一個。（３）若所有工件都已排序，停止。3

作業(yè)排序

例：求下表所示的6/2/F/Fmax問題的最優(yōu)解。解：將工件２排第１位２５

６

１４將工件３排第６位２５

６

１４３將工件５排第２位２５６

１４３將工件６排第３位２５６１４３將工件４排第５位２５６１４３將工件１排第４位２５６１４３最優(yōu)加工順序為S=(2,5,6,1,4,3)。所以最優(yōu)順序下的Fmax

=28。3

作業(yè)排序（三）一般n/m/P/Fmax問題的啟發(fā)式算法為了解決生產實際中的排序問題，人們提出了各種啟發(fā)式算法。啟發(fā)式算法以小的計算量得到足夠好的結果，因而比較實用。1965年，D.S.Palmer提出按斜度指標排列工件的啟發(fā)式算法，稱為Palmer法。K=1，2，…，n3

作業(yè)排序解：k=1，2，3則，

例：有一個4/3/F/Fmax問題，其加工時間如下圖所示，用Palmer法求解。按λi不增的順序排列工件，得到加工順序(1，2，3，4)和（2，1，3，4），在最優(yōu)順序下Fmax=28第四節(jié)作業(yè)控制一、作業(yè)控制概述作業(yè)控制是指在生產過程中，按既定的政策、目標、計劃和標準，通過監(jiān)督和檢查生產活動的進展情況與實際成效，及時發(fā)現偏差，找出原因，采取措施，以保證目標、計劃的實現。作業(yè)控制既是運營管理的一項重要職能，又是實現運營管理的目的和完成主生產計劃和作業(yè)計劃的手段。作業(yè)控制既要保證生產過程協調地進行，又要保證以最少的人力和物力完成生產任務，所以它又是一種協調性和促進性的管理活動，是運營管理系統(tǒng)的一個重要組成部分。4

作業(yè)控制作業(yè)控制的目的：提高運營管理的有效性，即通過作業(yè)控制，使企業(yè)的生產活動既可在嚴格的計劃指導下進行，實現品種、質量、數量和時間進度的要求，又可按各種標準來消耗活勞動和物化勞動以及減少資金占用。加速物資和資金的周轉，實