第九章多品种中小批量的生产组织及生产作业计划3

1第九章多品种批量的生产作业计划及先进生产组织§9.1期量标准及生产作业计划§9.2中小批量生产先进的组织形式2§9.1期量标准及生产作业计划一期量标准1批量和生产间隔期2生产周期3生产提前期4在制品定额二生产作业计划的编制方法三服务业作业排序问题3一、期量标准（一）批量与生产间隔期批量是指一次投入生产的同种制品的数量。生产间隔期是指相邻两批同种工件投入（或产出）的时间间隔。周期性重复生产条件下批量和生产间隔期有如下关系：批量=平均日产量×生产间隔期4确定批量和生产间隔期通常有两种方法：以量定期法思路是先确定生产批量，然后推算生产间隔期，再进行调整修正。1.最小批量法损失系数由经验确定，参考P224表10.1tQtadmin准备结束时间损失系数准备结束时间最小批量单件工时5例：某零件经三道工序加工，其加工数据资料如表，设δ=0.05，求最小批量序号工序名称单件时间（分）设备调整时间（分）t调/ti1车153022铣2012063磨30903解：①计算t调/ti②选择第二道工序计算③)(1202005.0120件最小n62.经济批量法批量费用在制品保管费用（F2）准备结束费用（F1）全年的总费用（F）Q*0FminQDAF1生产批量每一批产品的生产准备费用年需求量22QiCF零件单位成本在制品占用及保管费率72)(QiCQDAQF令F（Q）´=0ciADQ2例：某产品年总产量为20000件，每批产品的设备调整费用为100元，每件产品年平均保管费用为1元，求经济批量。解：)(200011002000020件n8思路：先确定生产间隔期，然后确定生产批量。批量=平均日产量×生产间隔期以期定量法标准生产间隔期表，如P225表10.2所示。（二）生产周期：指从加工对象投产起，到它完工为止所经历的日历时间（如下图所示）。生产周期分为：零件生产周期和产品生产周期。部装周期产品生产周期毛坯生产周期保险期机加工生产周期保险期保险期部装生产周期总装生产周期毛坯周期加工周期总装周期产品生产周期结构示意图9生产周期可以按零件工序、零件加工过程和产品进行计算。其中零件工序生产周期是计算产品生产周期的基础。1.零件工序生产周期零件工序生产周期=单台设备加工总工时+准备结束时间seteopTKSFtQT单件工时零件批量准备结束时间工时定额完成系数有效工作时间一批零件的工序生产周期同时完成该工序的工作地数102.零件加工的生产周期指零件从投入时刻起到加工完毕止的时间长度。顺序移动方式下的零件加工周期计算公式：midopiotmTT1)1(零件在工序之间移动时的平均间断时间该批零件在第i道工序的工序生产周期一批零件的加工生产周期考虑平行移动或部分平行移动所作的修正：opoTT修正后的零件加工生产周期平行系数零件生产周期=零件加工各工序生产周期之和+各工序间总间断时间113.产品生产周期产品生产周期是各工艺阶段的生产周期与所有保险期之和。32211ciscisccTTTTTT产品生产周期毛坯生产周期毛坯保险期加工生产周期机加工保险期装配生产周期产品生产周期=各工艺阶段生产周期之和+各工艺阶段保险期之和=零件生产周期+部件装配周期+总装配周期+总保险期12（三）生产提前期是以成品的出产日期为基准，以生产周期和生产间隔期为参数，按产品工艺过程的相反顺序进行计算。这一期量标准是保证各工艺阶段相互衔接和保证合同交货期的重要依据。生产提前期分为投入提前期（TIN）和出产提前期（TOT）。132.出产提前期指制品在某一工艺阶段出产的日期比成品完工出产日期应提前的天数。iiiisINOTTTT1第i工艺阶段的保险期1.投入提前期指制品在某工艺阶段投入生产的日期比成品完工日期应提前的天数。oOTINTTTii第i工艺阶段生产周期第i工艺阶段的出产提前期第i工艺阶段的投入提前期14毛坯生产周期保险期机加工生产周期装配周期保险期装配投入提前期机加工出产提前期毛坯出产提前期机加工投入提前期毛坯投入提前期提前期、生产周期与保险期的关系15前后车间批量相等情况毛胚制造周期机加工周期装配周期T毛T毛-加T机T加-装T装D装投=T装D机出=D装投+T加-装D机投=D机出+T加D毛出=D机投+T毛-机D毛投=D毛出+T毛毛-加保险期加-装保险期例：设各车间生产间隔期皆为R=15天，批量皆为n=10件，T装=20天，T机=40天，T毛=20天，T装-机=10天，T机-毛=5天。求各车间生产提前期和投入提前期。解：D装出=0D装投=0+20=20（天）D机出=20+10=30（天）D机投=30+40=70（天）D毛出=70+5=75（天）D毛投=75+20=95（天）●产品在最后车间的出产提前期=0●产品在最后车间的投入提前期=该车间的生产周期●产品在某车间的出产提前期=后车间投入提前期+保险期●产品在某车间的投入提前期=该车间出产提前期+该车间生产周期16前后车间批量不相等情况例2：设n装=10，R装=15天，n机=30，R机=45天，n毛=30，R毛=45天，其他条件如例1。求各车间生产提前期和投入提前期解：D装出=0D装投=20（天）D机出=20+10+（45-15）=60（天）D机投=60+40=100（天）D毛出=100+5+（45-45）=105（天）D毛投=105+20=125（天）车间出产提前期=后车间投入提前期++（该车间生产间隔期-后车间生产间隔期保险期）17（四）在制品定额概念：指在一定的技术组织条件下，为保证生产衔接，必须占用的在制品的最低储备量1车间内部在制品定额2车间之间半成品定额（库存在制品定额）18车间内部在制品定额（1）定期（生产进度已定）情况下的在制品定额—图表法在制品定额=计划期末在制品占用量（2）不定期（生产进度未定）情况在制品定额qTnRTZ平均日产量生产周期批量生产间隔期生产周期在制品定额生产周期（天）生产间隔期R（天）TR进度在制品平均占用量在制品期末占用量上旬中旬下旬T=R10101一批一批TR20102二批二批TR25102.5二批半三批TR5100.5半批一批19车间之间半成品定额（1）库存周转（流动）在制品定额①前车间成批入库，后车间分批领用②前车间成批入库，后车间每日领用③前车间成批入库，后车间整批领用（2）库存保险半成品定额用途：在前车间出现出产误期或出现过多废品时，为了保证生产正常进行而准备的储备量公式：保险半成品定额=前车间可能误期交库日数（保险期）×后车间平均每日用量20前车间成批入库，后车间分批领用●设前车间入库批量60件，后车间领用批量为10件。前车间计划期最后批量入库的标准日期为到期末9天，后车间生产间隔期（领用间隔期）为2天。求周转半成品占用量。解：周转半成品占用量=前车间批量－[前车间计划最后一批零件入库的标准日期到期末的天数÷后车间生产间隔期]×后车间批量=60－[9/2]×10=10工作日保险储备量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量后领前入周转半成品占用量21前车间成批入库，后车间每日领用●前车间期初第一次零件入库标准日期为3天。交库间隔日数为5天，批量为50件周转半成品占用量=（前车间期初第一次出产零件入库标准日期÷前车间交库间隔日数）×前车间入库批量=（3/5）×50=30（件）工作日保险储备量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量周转半成品占用量22工作日保险储备量12221201918171615141312111098765432252423321最大占用量流动占用量后领前入前车间成批入库，后车间整批领用●图表23计算公式●当交库数量=领用数量；交库间隔日数=领用间隔日数0（当车间已领用，下批尚未交库时）=1批（已交库一批，后车间尚未领用）●当交库数量=领用数量；交库间隔日数≠领用间隔日数期末周转半成品占用量期末周转半成品占用量前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数=1批（＜后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数）0（前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数＞后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数）24二、成批生产类型作业计划的编制成批生产类型由于是多品种轮番生产，零件数量又十分大，作业计划的难度比较大。作业计划分厂部计划和车间计划。在车间计划中的作业排序问题又是一件十分困难的工作。厂部作业计划一般以产品作为计划单位，根据期量标准下达每种产品的生产批量和投入、出产的时间。部件和零件的作业计划由车间考虑。常用累计编号法：根据最终产品的平均日产量，将各工艺阶段生产提前期转变成生产提前量，从而规定各计划单位达到的出产与投入的累计数。车间作业计划根据厂部的生产计划，考虑车间生产能力、零部件的配套性、设备的利用率、在制品占用量等因素安排作业计划。许多企业都是凭经验安排，较科学的作业计划编制方法是最小生产费用计划法，其思路是将计划期分成几个长度相等的循环流程，在每个循环流程中实行多品种轮番生产；以循环流程长度作为因变量，列出生产费用函数，求出最小费用循环流程；最后从该流程长度推算出各品种的批量。25几种作业排序方法（1）几个工件在一台设备上加工一般选作业时间短的工件优先加工，即t1t2t3·······tn（2）n个工件需经过二台设备上加工——用约翰逊法步骤：a、找出最小工时tmin，若在第一工序，该工件优先加工；若在第二工序，则该工件放在最后加工。b、将已排序的工件去除。c、余下的工件重复上述步骤。26例题：有五个工件在二台设备上加工，先通过设备1，后通过设备2，工时如下表，试用约翰逊法进行排序。工件设备1设备2ABCDE5374626534解：根据约翰逊法以上五个工件的加工顺序排定为：B-C-E-D-A完成五项任务的总时间（生产周期）用下图求得为27天。设备1设备2时间（天）246810121416182022242628共27天BCEDA27多项任务等待某设备加工时优先安排哪一项任务？排序问题影响设备的效率、在制品库存的数量、产品能否按期交货、资源的有效利用、服务的质量等。排序规则（1）先到先服务规则——任务的处理顺序按到达的先后顺序进行安排。应用于制造业、银行、商店交款台、售票处等。（2）最短作业时间规则——在所有等待加工的任务中，选择作业时间（准备时间+加工时间）最短的优先加工。三、服务业作业排序问题28（3）超限最短加工时间规则——事先设定一个排队等候时间限度，对超过此限度的任务优先安排作业时间最短的，没有超过时限的按（2）排序。（4）最早到期规则——在所有排队的任务中，优先安排交货期早的任务，而不管任务到达时间的先后。（5）最短松弛时间规则——松弛时间等于某项任务距离计划交货期的剩余时间与该项任务的作业时间之差，该规则优先安排具有最短松弛时间的任务。如A任务9天交货，加工时间为8小时；B任务10天交货，加工时间为8天。此时按该规则应优先安排B任务。（6）最小调整成本原则——优先安排各作业设备调整成本最小的任务。（7）其他排序规则——最有价值的顾客规则、利润最高的订单规则、最短等待队列规则等等。29排序规则的比较与评价：没有一个排序规则适合于所有场合，经验表明：（1）先到先服务准则表现并不理想，但能使顾客感觉公平；（2）在大多数情况下，最短作业时间的排序效果最好，但有可能使作业时间长的任务超过交货期；（3）最短松弛时间规则要求最先处理最迫切的作业。30练习题：假设任务按A、B、C、D、E的顺序依次到达，各任务的交货期和作业时间表如下表所示，其中通过时间等于等待时间加作业时间。试用（1）、（2）项规则进行排队并加以比较。（比较的指标为：平均停留时间、系统中每天的平均任务数、任务的平均延迟时间）任务的优先次序作业时间停留时间交货期（从现在算起）ABCDE41714911421354455620181212单位：天31（