作业计划与生产控制培训课件

第六章 作业计划与生产控制,引言 学习目标 主要内容 训练,将MRP转化为各个车间、班组、工作地的任务,四种型号的电视机的装配工时定额,装配顺序为ABCD，总装配时间为48小时,装配顺序为CBDA，总装配时间为45小时,装配顺序为DCAB，总装配时间为51小时,返回,学习目标,知识点,理解作业计划和排序的涵义； 掌握优先调度规则； 掌握常用的作业排序方法； 掌握生产调度和生产进度控制的含义和内容； 了解服务作业排序的方法。,返回,主要内容,第一节 制造业作业计划的理论与方法 第二节 制造业生产控制 第三节 服务作业计划,返回,第一节 制造业作业计划的理论与方法,一、作业计划与排序 二、制造业作业排序问题的分类 三、优先调度规则 四、作业排序方法 五、相同零件的移动方式,返回,一、作业计划与排序,排序（Sequencing）：确定工件在机器上的加工顺序。,作业计划（Scheduling）：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与完成时间。,为什么要排队?,返回,二、制造业作业排序问题的分类,1、按机器的种类和数量,J1 J2 J3 J4 ,设备,离开机器,到达系统工件的集合,J1 J2 J3 J4 ,设备1,离开机器,到达系统工件的集合,设备2,2、按工件到达的情况,3、按排序顺序,4、按目标函数的性质,返回,返回,排序的目标,三、优先调度规则,1、FCFS（First Come First Served）规则 （先到先服务规则）,按订单的先后顺序进行加工（优先选择最早进入可排工序集合的工件） 来自排队论，对工件较公平,2、SPT（Shortest Processing Time）规则 （最短加工时间规则）,优先选择完工期限最紧的工件 使工件延误时间最少,优先选择加工时间最短的工件 使工件的平均流程时间最短，减少在制品量。,3、EDD（Earliest Due Date）规则,优先选择余下加工时间最短的工件 使工作量小的工件尽快完成,优先选择余下加工时间最长的工件 使不同工作量的工件完工时间尽量接近。,4、MWKR（Most Work Remaining）规则,5、LWKR（Least Work Remaining ）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,ST=交货期前所剩余时间 - 工件余下加工时间 ST最短的任务最先完成最小松弛时间规则。,7、SCR（Smallest Critical Ratio）规则,6、 SST（ Smallest Slack Time）规则,8、LCFS（后到先服务）规则,9、RANDOM规则,经常作为默认规则使用。,随机地挑选下一个,返回,服务业排队规则,FCFS,SPT,预定优先,紧急优先,其他,返回,四、作业排序方法,在理论方面，排序问题的难度随着机床数量的增加而增大，而不是随需加工的作业数量的增加而增大。 （一）n个作业单台机床的排序,用SPT规则得出的作业排序,平均在制品库存 102/44=2.32（个）,平均总库存 120/44=2.78（个）,D,0,3,3,3,18,18,15,B,3,6,9,9,12,12,3,A,9,8,17,17,10,17,7,E,17,12,29,29,22,29,7,C,29,15,44,44,20,44,24,102,120,18,38,20.4,3.6,7.6,EDD规则,平均在制品库存 115/44=2.61（个）,平均总库存 118/44=2.68（个）,A,0,8,8,8,10,10,2,B,8,6,14,14,12,14,2,D,14,3,17,17,18,18,1,C,17,15,32,32,20,32,12,E,32,12,44,44,22,44,22,115,118,3,36,23,0.6,7.2,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。,（二）n个作业两台机床的排序（n/2/P/Fmax）,约翰逊规则目标函数是使最长流程时间最小 最长流程时间Fmax从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间。,约翰逊规则 如果 min(ai,bj) min(aj,bi) 则工件i应该排在j之前。 如果中间为等号，工件i既可以在工件j之前，也可在之后。,约翰逊规则的基本步骤： 1、列出每个作业在两台机床上的作业时间； 2、选择最短的作业时间； 3、如果最短的作业时间来自于第一台机床，则首先进行该作业； 如果最短的作业时间来自于第二台机床，则该作业最后完成。 4、对剩余的作业重复进行步骤2和3，直到排序完成。,A3,A2,A2,A2,A3,A3,A3,A5,A5,A5,A1,A1,A4,A3,A2,0,4,4,16,16,31,31,41,41,46,4,9,16,38,38,54,54,62,62,65,（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。,返回,五、相同零件的移动方式,1、顺序移动方式：整批移动,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T顺,n = 4, t1 = 10, t2 = 5, t3 = 15, t4 = 10 T顺 = nti = 4×（10+5+15+10） = 160,管理简单，设备充分负荷。 有等待现象，加工周期长。,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T平,n = 4, t1 = 10, t2 = 5, t3 = 15, t4 = 10 T平 =ti +(n-1)tL = (10+5+15+10) +(4-1) × 15 = 85,2、平行移动：单件移动,周期短，运输频繁，管理复杂。 零件等待时间短，设备有停歇。,返回,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T平顺,n = 4, t1 = 10, t2 = 5, t3 = 15, t4 = 10 T平顺 =nti +(n-1) min(tj ,tj+1 ) = 4 ×(10+5+15+10) + (4-1) × (5+5+10) = 100,3、平行顺序移动：两者结合,第二节 制造业生产控制,一、生产作业控制的内涵 二、生产作业控制方法,返回,一、生产作业控制的内涵,生产作业控制将实际生产完成情况与计划标准进行比较，根据偏差状况对生产作业进行不同程度的实时修改与调整，保证生产计划的完成。,麦当劳规定,面包厚度1.7cm； 牛肉饼一律重47.32克； 直径9.85cm，厚6.65cm； 烤面包55秒，煎肉饼1分45秒， 可乐和芬达的温度为4； 所有的柜台都是92cm； 炸薯条超过7分钟，汉堡包超过10分钟便毫不犹豫地扔掉； 顾客从点膳到取走食品的标准时间为32秒； 工作人员用清洁消毒剂洗手，双手揉搓时间最少是20秒。,同期控制 信息流向 （问题发生时进行纠正） 纠正措施 投 入 转 换 产 出 （生产要素） （生产过程） （生产结果） 前馈控制 反馈控制 （对预计问题采取预防措施） （问题发生后再加以纠正）,控制过程与类型,作业计划编制 （计划调整）,生产进度单 生产任务单,制造加工 装配过程,实时 状态,偏差的评价： 修正措施,实际生产状态与生产任务（单）比较,实际生产进度 统计分析结果,MRP,实时状态反馈及控制,生产活 动控制,生产控制,返回,二、生产作业控制方法 （一）生产进度控制 （二）生产调度,返回,（一）生产进度控制 1、内容 （1）投入进度控制 对产成品（或零部件）的投入日期、数量，以及对原材料、零部件投入提前期的控制。 （2）工序进度控制 对产成品（或零部件）在生产过程中每道工序上的加工进度的控制。 （3）出产进度控制 对产成品的出产日期、出产数量的控制。,生产进度坐标图,T,Q,累计,日计划,甘特图,2、工作步骤 （1）生产进度统计 （2）进度差异分析 （3）作业调整 改变作业顺序 安排加班 向其他生产环节求援 利用外协,返回,能力调节,固有能力,在制品水平,上道工序到达任务,控制信息,“漏斗”控制模型,德国汉诺威大学的Bechte和Wiendall等人于20世纪80年代初在实施输入/输出控制时提出了漏斗模型（Funnel Model）。 漏斗模型的基本原则：工作中心的输入永远不能超过工作中心的输出。,返回,（二）生产调度 下达生产作业计划，发现生产进度偏离预定计划而采取的调配资源的行动。,1、生产调度的主要任务 （1）检查生产作业的准备情况； （2）检查生产作业计划的执行情况； （3）根据生产需要合理调配生产资源； （4）组织厂级和车间级的调度会议。,公司调度系统的设置,2、生产调度的三大制度 （1）值班制度； （2）会议制度； （3）报告制度。 3、生产调度的工作原则 （1）计划性原则； （2）预见性原则； （3）集中性原则； （4）关键点原则； （5）行动性原则； （6）效率性原则。,返回,第三节 服务业作业计划,一、服务业作业计划与生产作业计划的主要区别 二、安排顾客需求 三、安排服务人员人员班次计划 四、服务业作业控制,返回,一、服务业作业计划与生产作业计划的主要区别,排序的对象是人而不是物；系统动态与随机性特点比制造业更突出。 排序问题与排队模型结合在一起而产生作用。,服务业有两种基本的作业计划方式： 1、将顾客需求分配到服务能力的不同时间段内； 2、将服务人员安排到顾客需求的不同时间段内。,返回,二、安排顾客需求,在这种方式下，服务能力保持一定，而顾客需求被适当安排，以提供准时服务和充分利用能力。,返回,预约（医生、汽车修理、律师） 预订（预订旅馆房间、火车或飞机座位 ） 排队等待（餐馆、银行、零售商店、理发店 ）,注意不同方法的好处及存在的问题！,等待心理学在美国银行的应用 通过市场部对客户的研究，美国银行发现等待时间超过3分钟，客户的心理等待时间与实际等待时间就会出现偏差。比如，如果客户实际等了2分钟，那他的心理感受就是2分钟，但如果等了5分钟，那他会感觉自己好像已经等了十几分钟。研究还表明，客户的等待时间与客户的满意度存在密切关系。而且，之前的心理学研究表明，如果能把顾客的注意力从无聊的排队分散到别处，会觉得等待时间过得很快。 因此，美国银行在一家支行安装了电视控制器，播放CNN的节目，并测算客户的实际等待时间和心理等待时间。结果表明，安装电视后，人们高估的心理等待时间从32%降到15%。,为计算这一结果的财务影响，公司根据客户的调查问卷引入客户满意度指标：该指标上升一个点，则每位客户为银行带来的个人收入增加是1.40美元。之前的实验结果表明，安装电视后，每位客户满意度可以上升5.9个点，这就意味着，一家拥有10000位客户的支行，每年可以增加82600美元的收入。只要支行的客户数达到几千位，那么，安装电视所花费的10000美元就可以在一年内补偿回来。 请讲述一些你的排队经历。,返回,排