第三章生产管理

1第三章生产运作管理本章学习要点掌握大量流水生产、成批生产和单件小批生产的期量标准和计划方法了解作业排序规则分析库存的利和弊掌握设备的磨损规律和故障规律2第一节生产作业计划概述一、概念作业计划(Scheduling）是安排零部件的出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、机台和个人；在时间上把年、季较长计划期的任务细分到月、旬、周、日、轮班和小时在计划单位上把产品细分到零件重点：编制期量标准3二、制定作业计划的影响因素•(一)车间内机器的数量•(二)车间拥有的人力资源•(三)工件移动方式•(四)不同的生产调度准则4(三)工件移动方式•成批生产的零件在加工过程中可以采用以下三种典型的移动方式：•（1）顺序移动方式•(2)平行移动方式•(3)平行顺序移动方式5（1）顺序移动方式•一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续加工。即零件在工序间是整批地移动。6(2)平行移动方式•每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序去继续加工。即零件在工序间一件一件地移动。7(3)平行顺序移动方式•平行顺序移动方式将两者的优点结合起来，既要求每道工序的设备连续加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。8三种移动方式的比较9(四)不同的生产调度准则•生产调度就是以生产进度计划为依据组织执行生产进度计划的工作。（生产作业计划编制出来之后，还仅仅是纸上的东西，要组织计划的实施，就需要一个部门去组织实现这项任务，这就是生产调度。）•1、检查和协助有关部门做好各项生产作业准备工作。•2、合理调配劳动力，督促检查原材料、工具等供应情况。•3、检查各生产环节的零件、部件、毛坯、半成品的投入和产出进度。10第二节生产作业计划的期量标准一、期量标准的概念期量标准，又称作业计划标准或日历标准，就是为加工对象（产品、部件、零件）在生产期限和生产数量方面所规定的标准。•“期”是指时间。•“量”是指数量。•期量标准是生产作业计划的重要依据。•不同生产类型的期量标准不同。11二、不同生产类型的期量标准大量流水生产：节拍、运送批量和节奏、在制品占定额、流水线工作指示图表成批生产：批量、生产间隔期、生产周期、提前期、在制品定额单件小批生产：生产周期、提前期12（一）大量流水生产的期量标准大量流水生产的基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统，即流水生产线。13大量流水生产的期量标准：•1、节拍节拍是一种重要的期量标准，是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。即：R=T效/Q当生产线上加工的零件小，节拍只有几秒或几十秒时，零件就要采用成批运输，此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，它等于节拍与运输批量的乘积。R:节拍T效:计划期有效工作时间Q:计划期制品产量14[例]某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。[解]T效=254×8×2×60×95%=231648分钟Q=(20000+1000)/(1－2%)=21429件R=T效/Q=231648/21429=11(分/件）152、流水线标准工作指示图表•流水线标准工作指示图表是表明流水线各工作地在正常条件下的具体工作制度和劳动组织方式的一种标准图表。•按连续程度：连续流水线和间断流水线。•连续流水线:制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等待和间断时间。•间断流水线：由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。•因此，流水线标准工作指示图表分成两类。16连续流水线标准工作指示图表17间断流水线标准工作指示图表183、在制品定额•在制品是指从原材料投入到产成品入库的生产过程中尚未完工的所有零件、部件、产品的总称。•工艺在制品：——正在流水线各道工序上加工、装配或检验的在制品。•运输在制品占用量：——流水线内运输过程中的在制品。•周转在制品：——流水线上相邻两工序间由于生产率不平衡而形成的在制品（只发生在间断流水线中）•保险在制品：——当流水线某一环节发生意外事故时，为了保证整条流水线仍能正常工作而设置的19（二）成批生产的期量标准•1、批量和生产间隔期批量：指一次投入或产出相同制品的数量；生产间隔期：前后两批相同制品投入或产出的时间间隔。两者关系：批量=生产间隔期×平均日产量确定批量的方法：﹝1﹞最小批量法﹝2﹞经济批量法20﹝1﹞最小批量法•——以保证设备充分利用为主要目标。原理：批量不能过小，否则，批次过多，设备调整次数增多，设备调整损失加大。δ—准备结束时间损失系数（设备调整损失系数）Tad——准备结束时间；Qmin——最小批量；t——单件工时。Q越大，设备调整损失越小。δ通常由经验确定，一般应在0.02~0.12之间。tQTadmin零件体积生产类型大批中批小批小件0.030.040.05中件0.040.050.08大件0.050.080.1221﹝2﹞经济批量法•——以单位产品支付费用最小为原则，又称“最小费用法”。生产批量的大小对成本影响较大。批量大，可以减少设备调整费用（生产准备费用），而在制品费用（在制品存储保管费用）却相应增大；批量小，虽可减小在制品费用，但却要增大设备调整费用。•令（设备调整费用+在制品费用）最小，求导可得•经济批量为：•D—计划期需求量•Q—生产批量•A—每一批产品的生产准备费用•I—单位产品库存费用IADQ2*222、生产周期•指产品从原材料投入生产起一直到成品出产为止的全部日历时间（或工作日数）。•生产周期的确定：•根据生产流程，确定产品（或零件）在各个工艺阶段上的生产周期；•确定产品的生产周期。233、生产提前期•生产提前期是指零部件在各个工艺阶段出产或投入的日期比成品出产日期应提前的时间。•提前期分投入提前期和出产提前期24毛胚出产提前期（产品生产周期）毛胚生产周期保险期机械加工投入提前期机械加工出产提前期机械加工生产周期保险期装配投入提前期装配生产周期毛胚投入提前期254、在制品定额•包括车间内部在制品和车间之间半成品。26(三)单件小批生产的期量标准•单件小批生产的特点是根据用户需求，按订单组织生产，产品品种较多，每种产品的数量较少或单一。•作业计划的主要问题是控制好各工艺阶段的投入、出产期限，努力缩短生产周期，以保证按期交货，并尽可能实现均衡生产。•故期量标准主要有：生产周期、生产提前期27第三节生产作业计划的编制在制品定额法（大量大批生产企业）累计编号法（成批生产）生产周期法（单件小批量生产）28一在制品定额法该方法适用于大量大批生产企业在大批量生产条件下，作业计划的编制着重解决各车间在生产数量上的衔接。在制品定额法就是根据大量生产的这一特点，用在制品定额作为调节生产任务数量的标准，以保证车间之间的衔接。29产品名称A型汽车产品产量10000辆零件编号A1-001零件名称齿轮每辆件数1•毛坯车间——机加工车间——装配车间毛坯库零件库30装配车间1产出量100002计划允许的废品数03在制品定额10004期初在制品预计结存量6005投入量（1＋2＋3－4）10400零件库6半成品外销量07库存在制品定额80008期初在制品预计结存量1000机加工车间9产出量（5＋6＋7－8）1020010计划允许的废品数10011在制品定额180012期初在制品预计结存量60013投入量(9+10+11-12)1150031毛胚库14半成品外销量50015库存在制品定额200016期初在制品预计结存量3000毛胚车间17产出量(13+14+15-16)1100018计划允许的废品数80019在制品定额40020期初在制品预计结存量30021投入量(17+18+19-20)1190032二、累计编号法（适用于成批生产）不同产品成批轮番生产时，不可能有稳定的在制品数量。累计编号，是指从年初或从开始生产这种产品起，按照产品出产的先后顺序，为每一件产品编上一个累计号码。在某一时刻，产品在某一生产环节上的累计号数，同成品出产累计号数相比，相差的号数叫提前量，它的大小和提前期成正比例。提前量=提前期*平均日产量累计编号法，也称为提前期法。首先按反工艺顺序推算出各工艺阶段的提前期，将预先制定的提前期转化为提前量，确定各车间计划期应达到的投入和出产的累计号数，减去计划期前已投入和出产的累计号数，以求得各车间应完成的投入和出产数。33•例如：某企业成批生产一种产品，十月份装配车间累计出产到150号，平均日产量为3台。装配车间投入提前期为10天。装配车间的前一车间是机加工车间，机加工车间投入提前期为15天，则十月份机加工车间出产累计号为150＋10×3=180（号），机加工车间投入累计号为150+15×3=195号。装配投入提前期机械加工投入提前期机械加工出产提前期机加工生产周期保险期装配生产周期150号180号195号180号34三、生产周期法•适用于单件小批量生产。•单件小批生产生产计划是根据用户订货按订货的交货日期来组织生产的。它根据预先制定的产品生产周期进度表和合同规定的交货期限，在生产能力核算平衡的基础上，沿反工艺顺序编制生产周期图表，依次确定产品或零部件在各生产环节的投入和产出时间，明确各种产品的生产周期。在此基础上进行汇总和协调平衡，形成各种产品投入产出综合进度计划。35一个简化了的产品生产周期示意图零件名称零件编号批量零件A03--560零件B03--440零件C03--320部件X02--420零件D04--260零件E04--140部件W03--220零件F03--140部件Y02--320零件G02--240零件H02--140产品Z01--12050403020100标准作业日程36第四节作业排序根据排序规则对每一个到达的工件安排作业顺序工作地工件排队等待加工来自上游工作地的工件加工完毕的工件流向下一工作地一、作业排序的概念对于等候在某个设备或工作地加工的多个任务，确定这些任务加工的先后次序。37二、排序方法优劣的评价指标1、平均通过时间＝总通过时间/任务数量。总通过时间是指作业任务从到达工作地开始，到离开时的全部时间。反映生产周期长短。越小越好。2、平均延误时间＝总延误时间/任务数量。作业延误时间是指作业的实际通过时间与预定交货期之差。反映能否按期交货。越小越好。3、（设备）利用率＝总加工时间/总通过时间。反映设备利用效率。越大越好。4、平均作业数＝总通过时间/总加工时间。即设备利用率的倒数。反映在制品库存占用量的多少。越小越好。平均作业数越小，说明总通过时间越少，则设备利用率高，库存占用量少。38三、作业排序规则先到先服务规则根据任务到达的先后次序安排加工顺序，先到先加工。最短作业时间规则按加工时间大小的次序，加工时间最小者最先加工。交货期最早规则按照交货期从早到晚排序，优先安排交货期最早的任务。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。即优先安排具有最短松弛时间的任务。紧急优先规则优先安排紧急任务的加工。随机安排39例：一个车间有一台加工中心，现有5个工件需要该机器加工。相关的加工时间和要求完成时间（交货期）如下表所示。任务(到达次序)加工时间交货期（从现在算起）松弛时间A352B484C275D561E14340排序准则任务排序加工时间交货期通过时间延误时间（1）先到先服务A350+3=30平均通过时间＝48/5＝9.6平均延误时间＝21/5＝4.2利用率＝15/48＝31.25％平均作业数＝48/15＝3.2B483+4=70C277+2=99-7=2D569+5=1414-6＝8E1414+1=1515-4＝11合计15482141排序准则任务排序加工时间交货期通过时间延误时间（2）最短作业时间E140+1＝10平均通过时间＝35/5＝7平均延误时间=12/5=2.4利用率＝15/