第七讲 生产过程中的物料控制

生产计划和物料控制2019/10/7库存让生活更放心第1节第2节第3节生产作业计划与作业排序生产物料控制限额发料作业计划的内容和目标作业计划的影响因素生产控制部门的责任作业排序规则及其评估准则更多目录更多目录生产计划和物料控制部门是一个企业“心脏”,统筹营运资金、物流、信息等动脉,其制度和流程决定公司盈利成败。这个部门(PMC)掌握企业生产及物料运作的总调度和命脉。直接涉及影响生产部、生产工程部、采购、货仓、品控部、开发与设计部、设备工程、人力资源及财务成本预算控制等。生产及物料控制部门和相关管理层必须充分了解:物料计划、请购、物料调度、物料的控制(收、发、退、借、备料等)、生产计划与生产进度控制,并熟悉运用这门管理技术来解决问题。PMC意思为生产及物料控制。通常它分为两个部分：PC：生产控制或生产管制（台、日资公司俗称生管）。主要职能是生产的计划与生产的进度控制。MC：物料控制（俗称物控），主要职能是物料计划、请购、物料调度、物料的控制（坏料控制和正常进出用料控制）等。2019/10/7库存让生活更放心第一节生产作业计划与作业排序（一）作业计划的内容•确定订单的加工顺序（优先顺序），即对订单进行排序；•确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间；•情况变化时，对计划进行修正与修改作业计划不合理的车间，作业等待时间占总生产周期的95%，如图8—1所示：5%95%工作时间排队时间工作时间排队时间库存时间验收时间（a）等待时间占总生产周期的95%（b）库存、验收以及等待时间占总生产周期的95%图8—1作业等待时间占总生产周期的比例2019/10/7库存让生活更放心第一节生产作业计划与作业排序（一）作业计划的目标根据顾客要求按时完成作业加工；在制品库存最小化；反应时间最短化；完成时间最小化；系统时间最小化；全部时间最小化；设备和劳动力利用最大化；闲置时间最小化；作业延迟最小化2019/10/7库存让生活更放心•作业到达模式（一）•设备的数量和种类（二）•工人和机器的比例（三）•作业的流动模式（四）•分配作业的优先规则（五）第一节生产作业计划与作业排序二、作业计划的影响因素2019/10/7库存让生活更放心第一节生产作业计划与作业排序二、作业计划的影响因素（一）作业到达模式作业到大模式可能是成批到达或者以某种统计分布的时间间隔到达：成批到达属于静态模式，并不是指顾客同时下订单，它是指将一段时间的订单搜集后，同时制定生产作业计划。动态模式是指订单到达立刻安排生产加工（二）设备的数量和种类设备的数量会明显影响作业计划的编制，数量有限的设备，生产作业计划可简化随着设备数量和种类的增加，生产作业计划会越来越复杂2019/10/7库存让生活更放心（三）工人和机器的比例如果工人数机器数，成为机器限制系统；如果工人机器数，成为劳动限制系统（四）作业的流动模式流程式：作业从一台机器到下一台机器加工时，具有相同的加工路线随机式：从一台机器到下一台机器的加工路线是随机的（五）分配作业的优先规则优先规则是指决定作业加工顺序的规则。有的规则比较简单只根据一种数据进行排序，另外一些规则可能同样简单但可能需要较多数据，还有一些规则可能需要通过计算来确定加工顺序2019/10/7库存让生活更放心第一节生产作业计划与作业排序三、生产部门的责任（一）安排负荷检察可供使用的物料、设备和工人的数量。生产控制将作业分配给每台机器和工人，然后致力于是生产负荷趋于均衡化，使MRP计划的实施更为可行（二）排序加工就是将加工订单分发到车间并为每台机器制定作业计划文件。生产控制部门评估MRP计划的可行性之后，开始实际安排订单；将需要将几个订单安排给同一机器设备时，需要确定订单的优先顺序，使工人知道应先加工那些订单排序者必须基于以下几个方面：每个作业的操作和顺序要求；每个机器设备现有的作业状态；每个机器设备前的作业队列；作业优先级、预计的今天晚些时候要分步的作业订单、资源能力。2019/10/7库存让生活更放心图8—2为一个简单的排序过程：生产控制任务机器n机器3机器2机器1任务排队图8—2简单排序过程（三）控制需要随时掌握每项作业的进度计划，直到作业完成。控制非常重要，因为生产系统发生变化时，有时需要重新排序。除了及时收集数据以外，还需要使用甘特图和投入/产出技术2019/10/7库存让生活更放心四、作业排序规则及其评估准则(一）排序规则•工件的某道工序完成后，下道工序的机器正在加工其他工件，这时要等待一段时间才能加工工件等待•机器已完成对某个工件的加工，下一个加工工件还未到机器空闲•先到先服务（firstcomefirstserved，简称FCFS)，在服务业中也被称为先进先出（服务），他优先选择最早进入可排工序集合的工件，即加工的下一项作业是所有等待加工的订单中最早承接的1先到先服务（FCFS）2019/10/7库存让生活更放心2最短加工时间（SPT）•最短加工时间（shortestprocessingtime,简称SPT），在这一规则下，优先选择加工时间最短的工件，即加工下一项作业是所有等待加工的订单中加工时间最短的作业3最早交货日期（EDD）•最在交货日期(earliestduedate,简称EDD）在这一规则下，优先选择工期最紧的工件，即加工的下一项作业是所有等待加工的订单中交货时间最早的作业2019/10/7库存让生活更放心4关键率（CR)•关键率（criticalrate，简称CR），在这一规则下，加工的下一项作业是在所有等待加工的作业中关键率最低的作业，即优先选择临界比（关键率）最小的工件。这里：关键率=交货日期的时间/剩余加工所需的时间CR1.0意味着作业进度较计划提前CR1.0意味着作业进度晚于计划CR=1.0意味着作业进度与计划同步2019/10/7库存让生活更放心四、作业排序规则及其评估准则(二）评估排序规则的准则平均流程时间，在每个车间作业任务的平均滞留时间系统中的平均任务数，每天每个车间平均任务数量平均延迟时间，作业任务实际完成时间超过承诺完成时间的平均值调整成本，在一组任务中完成所有机器的调整总成本例1：排序比较。某艺术公司彩扩部，周一上班陆续接到5个用户提出的要求，详见表8—1，应怎样安排？任务作业时间（天）交货期（当天算起）ABCDE3426156792表8—15个用户的订单数据2019/10/7库存让生活更放心解（1）按“先到先服务(FCFS)”规则进行排序，先早先服务就是第一个订单所有等待加工的订单中最早承接的。这样，该彩扩部的订单加工顺序为“A—B—C—D—E”。表8—2为按先到先服务规则排序后的流程时间和延误情况。任务作业时间（天）交货期（当天算起）流程时间（天）延误（天）ABCDE34261567923791516012614表8—2按先到先服务规则排序情况平均流程时间=（3+7+9+15+16)/5=50/5=10(天）平均延误时间=（0+1+2+6+14)/5=23/5=4.6（天）2019/10/7库存让生活更放心2按最短加工时间（SPT)规则进行排序，即优先选择加工时间最短的工件，这样，该彩扩部的加工顺序为“E—C—A—B—D”。表8—3为按最短加工时间规则排序后流程时间和延误的情况。任务作业时间（天）交货期（当天算起）流程时间（天）延误（天）ECABD1234627569136101600147表8—2按先到先服务规则排序情况平均流程时间=（1+3+6+10+16)/5=36/5=7.2(天）平均延误时间=（0+0+1+4+7)/5=12/5=2.4（天）2019/10/7库存让生活更放心（3）按最早交货日期（EDD)规则进行排序，即优先选择（交货）时间最短工件。这样，彩扩部的加工订单的顺序为“E—A—B—C—D”。表8—4为按最早交货日期规则排序后的流程时间和延误的情况。任务作业时间（天）交货期（当天算起）流程时间（天）延误（天）EABCD1342625679148101600237表8—4按先到先服务规则的排序情况平均流程时间=（1+4+8+10+16)/5=39/5=7.8(天）平均延误时间=（0+0+2+3+7)/5=12/5=2.4（天）选用平均流程时间和平均延误时间作为评价的准则，很容易就可以判断出按“最短加工时间（SPT)”规则安排订单加工顺序最优