制造业作业计划与控制
生产第十一章+制造业作业计划与控制
提高生产管理水平
加强生产管理培训，提高管理人员的素质和 管理水平，促进企业的持续发展。
03 作业调度与控制
作业调度的基本原则
优先满足交货期长的订单
在满足客户交货期的基础上，优先安排 订单交货期较长的生产任务，以实现生
产效益最大化。
优先安排重要客户订单
对于公司战略合作伙伴或重要客户， 优先安排其订单生产，以维护公司业
生产管理信息化技术手段
生产管理信息化的技术手段包括ERP、MES、WMS、PLM等系统，以及物联网、大数据、人工智能 等新兴技术的应用。
生产管理智能化的未来发展趋势
智能化生产管理的定义
智能化生产管理是指利用物联网、大数 据、人工智能等先进技术手段，实现生 产全过程的自动化、智能化和可视化， 提高生产效率和质量，降低生产成本和 风险。
将直接参与产品生产的原材料、人工和其他直接费用计入产品成本。
间接成本核算
将间接参与产品生产的制造费用（如设备折旧、车间管理费用等）按照一定标准分配到产 品成本中。
作业基础成本核算
通过对生产过程中的作业活动进行跟踪和记录，将资源消耗分配到各个作业中，进而计算 出产品的成本。这种方法能够更准确地反映产品实际消耗的资源，提高成本核算的准确性 。
人工智能应用
通过机器学习、神经网络等技术，对历史生产数据进行挖掘和分析 ，预测未来生产趋势，提高生产计划和调度的准确性。
实时数据采集与分析
通过物联网、传感器等技术，实时采集生产现场的数据，对生产过 程进行实时监控和调整，提高生产效率和产品质量。
04 生产现场管理本、 提升产品质量、保障生产安全。
生产成本的控制与核算的优化策略
强化成本控制意识
提高员工对成本控制的认识和重视程度，形成全 员参与的成本控制氛围。
生产运作管理-作业计划与生产控制概述
32
44 44 22 44
115
118
23
115/44=2.61（个） 118/44=2.68（个）
2
2
1 12
22
3
36
0.6 7.2
SPT规则：平均流程时间最短，在制品库存量更少。 EDD规则：平均延迟时间较少，可以给顾客提供更好
的服务，也提供了更低的总库存水平。
从数学上可以证明：SPT规则是最优的方案。
A3
A2
A3
A2
A5 A3
A2 A1
A5 A3
A2 A1 A4 A5 A3
0 4 16 31 41 4 16 31 41 46 4 16 38 54 62 9 38 54 62 65
（三）n项作业在m台机床上的排序 要求最优，计算量相当大，甚至连计算机也难以求解 ——无法用于实际生产中。
人们提出了多种启发式算法，以便以最小的计算 量得到足够好的结果。
7、SCR（Smallest Critical Ratio）规则
优先选择临界比最小的工件 ——使工件延误时间最小 临界比=交货期前所剩余时间/工件余下加工时间
8、LCFS（后到先服务）规则 经常作为默认规则使用。
9、RANDOM规则 随机地挑选下一个
返回
FCFS SPT 服务业排队规则 预定优先 紧急优先 其他
一般n/m/P/Fmax问题的启发式算法——CDS法 坎贝尔等人于1970年把Johnson算法用于一般的 n/m/P/Fmax问题，得到 了一个启发式算法，简称CDS法。 1、取首末两道工序，用约翰逊排序，求Fmax 2、取首两道工序及尾两道工序的和，求Fmax 3、取首三道工序的和和尾三道工序的和，求Fmax 依次类推，直到所有的情况（m-1）种都考虑后，比较 得到的Fmax，找出其中最小的那个排序方案为所求方案。
第11章制造业作业计划与控制
第十一章 制造业作业计划与控制通过MRP确定各车间的零部件投入出产计划，将全厂性的生产计划变成了各车间的生产任务。
各车间要完成既定的生产任务，还必须将零部件投入出产计划转化成车间生产作业计划，将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地的任务。
只有将计划安排到工作地，任务才算真正落到实处。
每个工作地生产作业计划的完成，保证了车间生产作业计划的完成，从而保证了厂级生产作业计划的完成；厂级生产作业计划的完成，又保证了全厂生产计划的完成。
但是，单靠计划和作业计划并不能保证生产任务的按期完成，还必须实行生产控制。
排序的理论与方法是编制车间作业计划的基础。
本章将介绍排序问题的基本概念，重点介绍流水作业排序问题、单件作业排序问题和用于输入/输出控制的漏斗模型。
第一节排序问题的基本概念一、名词术语在生产管理中，常用到“编制作业计划”(Scheduling)、“排序”(Sequencing)、“派工”(Dispatching)、“控制”(Controlling)和“赶工”(Expediting)这些名词。
一般说来，编制作业计划与排序不是同义语。
排序只是确定工件在机器上的加工顺序。
而编制作业计划，则不仅包括确定工件的加工顺序，而且还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。
因此，只有作业计划才能指导每个工人的生产活动。
由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上工件的加工顺序，而且，在通常情况下都是按最早可能开(完)工时间来编排作业计划的。
因此，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就确定了。
所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“编制作业计划”这两个术语。
在本章里，讲排序的时候就暗指相应的作业计划是最早时间作业计划。
只有在需要的时候，才将这两个术语区别使用。
“派工”是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到具体的机床上加工，属于我们经常说的“调度”范围。
“赶工”是在实际进度已落后于计划进度时采取的行动，也属于“调度”范围。
生产作业计划与控制管理
生产作业计划与控制管理引言在制造业中，生产作业计划与控制管理是非常重要的环节。
它涉及到生产能力的优化利用，确保生产过程的高效运作，并且能够及时响应市场需求。
本文将详细介绍生产作业计划与控制管理的概念、目标以及实施方法。
1. 生产作业计划管理1.1 概念生产作业计划管理是指根据市场需求和生产能力，合理安排生产作业的时间、资源和人力等方面的工作。
1.2 目标生产作业计划管理的目标是优化生产资源的利用，提高生产效率，确保按时交付产品，满足客户需求。
1.3 实施方法•分析市场需求：通过市场调研和销售预测，了解市场需求的变化趋势和规模，为生产作业计划提供参考。
•确定生产能力：评估企业的生产能力，包括设备、人力和原材料等方面的能力，为生产作业计划提供依据。
•制定生产作业计划：根据市场需求和生产能力，合理安排生产作业的时间、资源和人力等方面的工作。
生产作业计划要考虑到产品的优先级、批量生产、生产周期等因素，并与相关部门协调沟通。
•跟踪和监控生产进度：对生产作业计划进行实施过程中，及时跟踪和监控生产进度，发现问题并及时解决。
2. 生产作业控制管理2.1 概念生产作业控制管理是指在生产过程中对各项活动进行监控和控制的管理工作。
2.2 目标生产作业控制管理的目标是确保生产过程的顺利进行，提高产品质量，降低生产成本，并满足交货日期。
2.3 实施方法•设定生产作业标准：制定生产作业的工艺标准、质量标准和安全标准，明确要求和规范，为控制生产过程提供依据。
•制定生产作业流程：根据生产作业标准，制定生产作业的流程和步骤，明确各项工序和岗位的职责和要求。
•监控生产过程：通过生产作业控制系统，对生产过程进行监控，收集生产数据并进行分析，发现问题并及时采取措施进行修正。
•实施质量控制：通过建立质量控制体系，对生产过程中的各个环节进行检测和监控，确保产品符合质量标准。
•追踪物资流动：对原材料的进货、加工以及半成品和成品的库存和出货等流动进行追踪和控制，确保物资供应的及时性和准确性。
制造业生产作业计划
制造业生产作业计划1. 引言制造业是指人们利用物质和能源，在一定经济条件下，通过工人、工具和设备，对原材料进行加工和制作，最终生产出符合市场需求的商品和产品。
制造业的生产作业计划在实现高效生产和优质产品方面起着重要的作用。
本文将介绍制造业生产作业计划的定义、目的以及主要内容。
2. 定义制造业生产作业计划是指在任一特定时间段内，为了实现生产目标和要求，计划和安排生产工序、产品数量、工人配备、设备使用等相关要素的过程。
它是制造业内部进行生产组织和协调的重要手段。
3. 目的制造业生产作业计划的主要目的是实现以下几个方面的要求：3.1 提高生产效率通过科学合理地安排和分配生产工序、产品数量、工人配备和设备使用，减少生产过程中的浪费和冗余，实现生产效率的最大化。
3.2 保证生产质量通过合理的作业计划和安排，确保所有生产工序都得到充分的考虑和安排，每一道工序都按照要求进行，从而保证生产出的产品符合质量标准。
3.3 控制生产成本通过合理的生产作业计划，降低生产过程中的成本，包括原材料成本、人工成本和设备能耗等，实现生产成本的控制和降低。
4. 主要内容制造业生产作业计划主要包括以下几个内容：4.1 生产计划编制生产计划编制是指根据市场需求、产品类型和数量、生产周期等要素，制定相应的生产计划。
生产计划应考虑到生产资源的利用率、生产效率的提高以及生产成本的控制等因素。
4.2 工序安排工序安排是指对生产过程中各道工序的顺序和时间进行合理安排。
通过工序安排，可以最大程度地减少生产过程中的等待和停滞，确保生产流程的连贯性和高效性。
4.3 人员配备人员配备是指根据生产计划和工序安排，合理配置和调配生产工人的数量和技能。
通过合理的人员配备，可以保证生产过程中的人力资源得到充分利用，同时减少因人力不足或过剩导致的生产问题。
4.4 设备利用设备利用是指合理安排和规划生产过程中设备的使用情况。
通过设备利用的合理调配，可以最大限度地提高设备利用效率，减少生产过程中的停机和设备故障等问题。
第11章制造业作业计划
11.1.2 编制作业计划的假设条件
①一个零件不能同时在几台不同的机器上加 工,每台机器同时只能加工一个零件; ②零件在加工过程中采取平行移动方式,即 上一道工序完工后,立即送下道工序加工; ③不允许中断,零件一旦开始加工,须一直 进行到完工,不得中途停止插入其它零件; ④每道工序只在一台机器上完成; ⑤零件数,机器数和加工时间已知.
T = nt 1 + nt 2 + ...nt m = n ∑ ti
i =1 m
2,平行移动方式
工 序1 2 3 4 时间 加工周期
T平 =
m
∑
i =1
ti + ( n 1)t L
tL为最长的单件工序时间
3,平行顺序移动方式
特点:既保持一批零件顺序加工,又尽可能使相邻工 序加工时间平行进行.
工序 1 2 3 4 加工周期 时间
11.2 流水作业排序问题
11.2.1 n项工作在两台机器上的排序问题
排序问题的提出: 零件 加工 总完成时间 号 工时 1 1.5 1.5 2 3 4 0.25 1.5+0.25=1.75 0.5 1.75+0.5=2.25 1.2 2.25+1.2=3.45 零件 加工 总完成时间 号 工时 2 0.25 0.25 3 5 4 0.5 0.25+0.5=0.75 0.6 0.75+0.6=1.35 1.2 1.35+1.2=2.55
排序后的生产周期 0 J2 J4 J5 机器1 J2 J4 机器2
J1 J3
11.2.2 最长流程时间Fmax的计算方法
步骤:①按排序结果列出加工时间矩阵,右上角数为完工时间; ②第1行第1列元素:完工时间=加工时间 ③第1行其它元素:前列完工时间+本列加工时间=本列完工时间 ④第1列其它元素:上行完工时间+本行加工时间=本行完工时间 ⑤第2行到第m行,第2列到第n列:将加工时间与上行前列完工时 间最大值相加. 工件代号i Pi1 Pi2 Pi3 Pi4 1 4 3
生产作业计划与控制
生产作业计划与控制1. 介绍生产作业计划与控制是指通过有效的组织和安排，对生产过程中的作业进行计划和控制，以确保生产任务按时完成，并保持生产效率和质量。
在现代制造业中，生产作业计划与控制是重要的管理活动，对于企业的运营和业绩具有重要影响。
2. 生产作业计划2.1 概念生产作业计划是指根据生产需求和资源情况，合理安排和组织生产活动的过程。
通过生产作业计划，可以确定生产活动的时间、顺序和资源分配等方面的安排。
2.2 目标生产作业计划的主要目标是实现生产活动的高效率和高质量。
通过合理的作业计划，可以避免生产过程中的资源浪费和生产能力的闲置，提高生产效率和资源利用率。
2.3 方法生产作业计划可以采用多种方法和工具进行，常见的方法包括：•启发式方法：基于经验和直觉进行计划安排，适用于简单的生产环境。
•数学模型方法：使用数学模型和优化算法进行作业计划，可以解决复杂的生产环境下的问题。
•模拟仿真方法：通过建立生产流程的仿真模型，评估不同计划方案的效果，并选择最优方案。
•经验法则方法：根据过去的生产数据和经验总结的方法，进行作业计划。
2.4 要素一个有效的生产作业计划需要考虑以下要素：•生产需求：包括产品数量、交货时间和质量标准等。
•资源情况：包括设备、人力、原材料和工时等资源的可用情况。
•作业顺序：根据产品特性和生产流程，确定作业的先后顺序。
•作业时间：确定每个作业所需要的时间，并合理安排作业时间。
•作业分配：将作业分配给相应的人员和设备，确保资源的合理利用。
3. 生产作业控制3.1 概念生产作业控制是指对生产过程中的作业进行监控和调度，以确保生产计划的顺利执行。
通过生产作业控制，可以实时了解生产进度和问题情况，并采取相应的措施进行调整和优化。
3.2 目标生产作业控制的主要目标是实现生产计划的准确执行和优化生产资源的利用。
通过有效的作业控制，可以降低生产成本、提高生产效率和产品质量。
3.3 方法生产作业控制可以采用多种方法和工具进行，常见的方法包括：•进度控制：监控生产进度，并及时调整作业顺序和分配，确保生产计划的顺利执行。
第二章制造业作业计划与控制
基于时间的竞争
新技术的快速扩散使产品生命周期大大缩短， 进入市场的速度几乎成为唯一的竞争优势来源
电话发明后经过75年，全球使用者才达到5000 万人；移动电话与电视只经过12年，因特网仅 4年，就达到同样数量的使用人数。
著名经济学家Little的研究表明，一种新产品推 向市场每晚6周，这将导致其整个生命周期内 利润下降15—27%，而且随着产品生命周期的 缩短，相对的损失还将增加。
Factory
Manufacturer’s DC
Retailer
Consumer
22
迈克波特的价值链模型
支持 活动
企业基础设施 人力资源管理
技术开发
采购
来料 储运
生产 成品 加工 储运
营销 服务
企业 毛利
基本 价值链上游环节
活动 价值链下游环节
23
战略是按企业的内外环境“量身定制”的，世 界上没有最好的、普遍适用的、一成不变的战 略。
成本领先战略(Cost leadership) 差异化战略(Differentiation) 集中战略(Focus)
快速响应战略（Response）
27
职能策略
在事业战略指导下，如何从职能上改进，以达 成较佳的效率、品质、创新和顾客回应
包括：
营销策略 生产运作策略 研究与开发策略 人力资源策略等
34
合作愉快
产品/服务的选择
市场需求的不确定性 外部需求与内部能力之间的关系 原材料、外购件的供应 企业内部各部门工作目标上的差别
32
产品/服务的开发与设计策略
做跟随者还是领导者 自己设计还是外包设计 花钱买技术或专利 做基础研究还是应用研究
33
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pj ( p1 j, p 2 j , ... pnj )
p11 p 21 P ... pm1 p12 p 22 ... pm 2 ... ... ... ... p1 n p2n ... pmn
到达时间（Arrival Time)或就绪时间（Ready Time） 到达时间或就绪时间rj是工件已经准备好可以马上被加 工的时间，若所有工件的就绪时间相同，则取rj 0, j 1, 2,...n. r (r 1, r 2,...rn) 工件工期（Due Date）或截止期限（Dead Line） 工期dj表示对工件Jj限定的完工时间，若不按期完工，就会 受到一定的惩罚。绝对不允许延误的工期为截止期限。 d (d 1, d 2,...dn) 工件权重（Weight） 工件权重是相对于其他工件而言，工件的重要性程度 W ( w1, w2,..wn)
目标函数
C (C1, C 2,)
Cj
C max
max {Cj} 1 j n
Fj Cj rj
F
wjFj
j 1 n
n
wj
j 1
F
wjCj
j 1 n
n
wj
j 1
wjrj
j 1 n
n
wj
j 1
C wjCj
j 1
n
最大延误时间（Maximum Lateness） 工件的延误时间定义为：Lj Cj dj； 最大延误时间L max max {Lj}。 1 j n 加权总误工（Total Weighted Tardiness） 一个工件当其完工时间大于其完工期限 时称为误工：Dj {Cj dj ,0}{Lj ,0} n 加权总误工：D wiDj j 1 加权误工工件数（Weighted Number of Tardy Jobs） 1, 用0 /1来表示某工件是否误工：Uj 0, n 加权误工件数：U wU i j j 1 Cj dj; Cj dj
生产与运作管理 Production &Operation Management
The School of Management HUSTΒιβλιοθήκη 第八章 制造业作业计划与控制
8.1 生产作业计划 8.2 流水车间作业排序 8.3 单件车间作业排序 8.4 生产作业控制
8.1 生产作业计划概述
生产作业计划的内容 生产作业计划的主要任务是将主生产计划 或MRP中的零部件投入出产计划细化，他 是MRP的具体执行计划，具体、详细地规 定了各车间、工段、班组以至每个工作地 在较短的时间内（月、旬、周、日、轮班、 小时）的生产运作任务。
排序中的几个概念
工件（Job）：服务对象 机器（Machine、Process）:服务者
如： n个零件在机器上加工，则零件是工件， 设备是机器； 工人维修设备，出故障的设备是工件，工 人是机器。
工序
对不允许中断加工的情况来说，一个工件 (Jj,j=1,2,…n)在一台机器（Mi，i=1,2,…m）上连 续加工的过程称为工学（Operation）。
生产作业计划的作用
保证主生产记哈规定的生产运作任务的完 成。
保证企业获取更好的经济效益。
生产作业计划的期量标准
生产作业计划工作由作业计划编制与作业 计划控制两部分组成。 作业计划编制：包括制定期量标准、开展 生产运作能力核算与平衡、编制各种形式 的生产作业计划等 作业计划控制包括生产运作调度、生产运 作作业统计与分析等内容。
作业排序
排序的基本概念 排序：就是要将不同的工作任务安排一个执行的 顺序，使预定的目标最优化。实际上就是要解决 如何按时间的先后，将有限的人力、物力分配给 不同工作任务，使预定目标最优化的问题。 派工：在作业计划制定以后，按照作业计划的要 求，将具体生产任务通过工票或施工单的形式下 达到具体的机床和工人。 赶工：是在实际季度已经落后于计划进度时采取 的行动。 调度：是作业计划编制以后是好似生产控制的一 切行动。
批量和生产间隔期的确定常用法有：
以量定期法
以量定期法有经济生产批量和最小批量法两 种。最小批量法是以保证设备的合理利用和提 高生产率为主要目标的一种批量计算方法。 最小批量＝更换品种的设备调整时间/(设备调 整允许损失系数×单件工序加工时间) 设备调整允许损失系数一般去0.02－0.12之间， 主要根据经验确定。
以期定量法 以期定量法是根据标准的生产间隔来确定 批量的一种方法。当产品的年产量确定以 后，生产间隔期和批量关系可用以下公式 表示： 批量＝生产运作间隔期×平均日产量
生产周期
毛坯加 工周期 保险期 机械加工周期 保险期 装配周期
装配投入 提前期 机械加工投入提前期 毛坯加工出产提前期 毛坯加工投入提前期 产品生命周期
生产作业计划的期量标准
期量标准是生产作业计划工作的重要依据， 也称为生产作业计划标准。它是对劳动对 象在生产运作过程中的运动所规定的时间 和数量的标准 期量标准按每种产品分别制定。如成批生 产运作的主要期量标准包括：批量、生产 运作间隔期、生产运作周期、生产运作提 前期。
批量和生产间隔期
在成批生产的企业中，按批量来组织生产是一个
非常重要的特征。生产批量大，在生产组织的轮 番次数就越少，生产过程相对稳定，产品品种更 换次数相应减少。然而批量大，每批产品的生产 周期比较长，生产中占用的生产面积、仓库面积 增加等。因此，必须用科学的方法来确定生产批 量 生产间隔期又称生产运作重复期，是指相邻两批 相同制品投入或出产的时间间隔。
图8－1：生产周期与生产提前期的关系
生产提前期
生产提前期是指产品（毛坯、零件）在各生产环
节出产（或投入）的时间，比成品出产时间所要 提前的时间安量。 生产提前期是成批生产企业编制生产作业计划不 可缺获的期量标准。 生产提前期的制定，分为：
前后车间生产批量相等情况下提前期的制定 前后工序车间生产批量不等时生产提前期的制定