第六章車間作業(yè)計劃與控制

第六章車間作業(yè)計劃與控制

車間作業(yè)計劃與期量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)進(jìn)度控制生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制1第一頁，共九十頁。主要內(nèi)容

車間作業(yè)計劃與期量標(biāo)準(zhǔn)的制定、作業(yè)排序、生產(chǎn)進(jìn)度控制、生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。重點(diǎn)與難點(diǎn)期量標(biāo)準(zhǔn)制定方法學(xué)習(xí)方法

習(xí)題+案例分析討論第六章車間作業(yè)計劃與控制2第二頁，共九十頁。第一節(jié)車間作業(yè)計劃與期量標(biāo)準(zhǔn)

一、車間作業(yè)計劃（一）編制作業(yè)計劃的目的1．落實(shí)生產(chǎn)計劃任務(wù)2．車建設(shè)準(zhǔn)備和調(diào)度的依據(jù)3．規(guī)定每個工序的開工時間與數(shù)量3第三頁，共九十頁。車間作業(yè)計劃車間作業(yè)計劃(Scheduling)是零部件生產(chǎn)的具體執(zhí)行計劃，是生產(chǎn)計劃的繼續(xù)和具體落實(shí)。時間上：將年度計劃任務(wù)從年具體化到月、周、天、工作班的任務(wù)；對象上：將各種零部件生產(chǎn)任務(wù)，細(xì)化至零件的各加工工序；執(zhí)行單位上：將企業(yè)的任務(wù)細(xì)分到車間、工段班組、直至每臺設(shè)備的任務(wù)。4第四頁，共九十頁。ForecastoffuturedemandAggregateplanMasterproductionschedule(MPS)ScheduleofproductionquantitiesbyproductsandtimeperiodMaterialRequirementPlanning(MRP)GenerateProductionordersandpurchaseorderOperationsSchedulingTomeetquantitiesandtimerequirementsforMRPOperationsScheduling5第五頁，共九十頁。（二）基本準(zhǔn)則1．確保交貨期2．減少等待時間3．工件在車間的流程時間最短4．車間在制品的數(shù)量最小、停放時間最短5.提高人、機(jī)器的利用率6.生產(chǎn)和人工成本最低6第六頁，共九十頁。ObjectivesofoperationsschedulingMeetduedate;MinimizeWIPinventory;Minimizetheaverageflowtimethroughthesystems;Provideforhighmachine/worker(time)utilization(minimizeidletime);Reducesetupcost;MinimizeproductionandworkercostsDiscussion1)and3)aimatprovidingahighlevelofcostumerservice;2),4),5)and6)aretoprovideahighlevelofplantefficiency;Impossibletooptimizeallaboveobjectivessimultaneously;

Propertradeoffbetweencostandqualityisoneofthemostchallengingstrategicissuesfacingafirmtoday;-WhatisOperationsScheduling?7第七頁，共九十頁。二作業(yè)排序問題作業(yè)排序（JobSequencing）是指為每個工作中心、每臺設(shè)備、每個員工具體確定每天的工作任務(wù)和工作順序的過程。

作業(yè)排序解決不同工件在同一設(shè)備上的加工順序問題，不同工件在整個生產(chǎn)過程總的加工順序問題，以及設(shè)備和員工等資源的分配問題。8第八頁，共九十頁。排序規(guī)則簡寫說明先到先服務(wù)FCFS最早到達(dá)的作業(yè)最早安排最早到期日EDD交貨期最早的作業(yè)優(yōu)先安排最短作業(yè)時間SPT所需加工時間最短的作業(yè)最先安排剩余松弛時間STR剩余松弛時間最小的作業(yè)最先安排，其中剩余松弛時間等于距離交貨期的總時間減去剩余的總加工時間的差值。（一）常用的生產(chǎn)作業(yè)排序準(zhǔn)則9第九頁，共九十頁。單機(jī)設(shè)備作業(yè)排序問題10第十頁，共九十頁。單機(jī)設(shè)備作業(yè)排序問題（1）平均流程時間最短（2）延遲時間最短11第十一頁，共九十頁。單機(jī)設(shè)備作業(yè)排序問題例作業(yè)編號J1J2J3J4J5t27136d2523891012第十二頁，共九十頁。 SOT原則的作業(yè)排序作業(yè)編號J3J1J4J5J2t12367d82591023完工時間1361219延期00020平均流程時間=（1+3+6+12+19）/5=8.213第十三頁，共九十頁。

EDD原則的作業(yè)排序作業(yè)編號J3J4J5J2J1t13672d89102325完工時間14101719延期00000平均流程時間=（1+4+10+17+19）/10.214第十四頁，共九十頁。 EDD約束下的SOT作業(yè)排序作業(yè)編號J3J4J5J1J2t13627d89102325完工時間14101219延期00000平均流程時間=（1+4+10+12+19）/9.215第十五頁，共九十頁。（二）n/2排序問題是指n種工件在兩臺設(shè)備上進(jìn)行加工的排序問題排序的目標(biāo)是使全部完工時間最短16第十六頁，共九十頁。約翰遜算法的適用條件全部完工時間最小；工件在兩臺設(shè)備上的加工順序完全相同；所有工件同時到達(dá)第一臺設(shè)備等待加工；每種工件在每臺設(shè)備上的加工時間均已知17第十七頁，共九十頁。①先做n個工件在兩臺設(shè)備上的工時矩陣

②在工時矩陣M中找出最小元素aij

③最短的加工時間出現(xiàn)在第一臺設(shè)備上，則對應(yīng)的工件排在最前位置；最短的加工時間出現(xiàn)在第二臺設(shè)備上，則對應(yīng)的工件排在最后位置。

④從加工時間矩陣劃去已經(jīng)排序的工件，然后對余下的工件重復(fù)步驟②和步驟③，直到全部工件都被安排完。約翰遜算法的步驟18第十八頁，共九十頁。加工時間的工時矩陣19第十九頁，共九十頁。約翰遜算法例20第二十頁，共九十頁。B最后A最先C在A后，D在B前F在D前約翰遜算法例21第二十一頁，共九十頁。約翰遜算法例采用約翰遜算法一定能得到最優(yōu)排序解但最優(yōu)排序解不一定都是符合約翰遜算法22第二十二頁，共九十頁。二、期量標(biāo)準(zhǔn)

期量標(biāo)準(zhǔn)是指對產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的期限和數(shù)量所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。編制生產(chǎn)作業(yè)計劃的重要依據(jù)，又稱作業(yè)計劃標(biāo)準(zhǔn)。

生產(chǎn)類型不同，制定期量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和方法不同。

大批量生產(chǎn)類型：節(jié)拍、在制品定額等；23第二十三頁，共九十頁。不同生產(chǎn)類型的定期量標(biāo)準(zhǔn)

成批生產(chǎn)類型：批量、生產(chǎn)間隔期、生產(chǎn)周期、提前期、在制品定額等；

單件小批生產(chǎn)：產(chǎn)品生產(chǎn)周期、產(chǎn)品裝配指標(biāo)圖表等。24第二十四頁，共九十頁。（一）批量和生產(chǎn)間隔期

批量是指同種產(chǎn)品一次投入或出產(chǎn)的數(shù)量。生產(chǎn)間隔期又稱生產(chǎn)重復(fù)期，是提前后兩批產(chǎn)品投入或出產(chǎn)的時間間隔。

Q=R×Tig

Q為批量，Tig為生產(chǎn)間隔期，R為平均日需求量。25第二十五頁，共九十頁。1、最小批量法Qmin——最小批量；tk——設(shè)備調(diào)整時間；tp—工序單件加工時間；KR——設(shè)備調(diào)整允許損失系數(shù)26第二十六頁，共九十頁。工件價值生產(chǎn)類型大批中批小批低0.020.030.05中0.030.050.08高0.050.080.1～0.15表6-1是一般情況下KR的參考值

27第二十七頁，共九十頁。2、經(jīng)濟(jì)批量法28第二十八頁，共九十頁。現(xiàn)假定年總費(fèi)用用Y表示，年計劃產(chǎn)量為N，批量為Q，每次設(shè)備調(diào)整費(fèi)用為A，庫存平均存量為Q/2，單位產(chǎn)品成本為C，存貨保管費(fèi)率為i，則

29第二十九頁，共九十頁。3、以期定量法以期定量法是先確定生產(chǎn)間隔期，根據(jù)

批量=生產(chǎn)間隔期×平均日產(chǎn)量計算確定批量的方法。30第三十頁，共九十頁。表6-2生產(chǎn)間隔期與相應(yīng)的生產(chǎn)批量生產(chǎn)間隔期1天2天4天8天24天2月1季半年全年生產(chǎn)批量25501002006001200180036007200生產(chǎn)間隔期1天3天6天12天24天2月1季半年全年生產(chǎn)批量2575150300600120018003600720031第三十一頁，共九十頁。（二）生產(chǎn)周期

生產(chǎn)周期是指一種產(chǎn)品從投料開始，直至成品產(chǎn)出為止所經(jīng)歷的全部日歷時間。

生產(chǎn)周期包括單件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和一批產(chǎn)品的生產(chǎn)周期兩種。32第三十二頁，共九十頁。1、單件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期的制定

單件結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品，其生產(chǎn)周期是該產(chǎn)品在各個工藝階段生產(chǎn)周期的總和。2、一批產(chǎn)品的生產(chǎn)周期的制定

33第三十三頁，共九十頁。Q—生產(chǎn)批量；tpi—i工序的工序加工時間（小時）tki—i工序的準(zhǔn)備結(jié)束時間（小時）D—每一天工作日工作小時數(shù)；Si—該零件i工序同時加工的工位（或工作地）數(shù)；KBi—該零件i工序的定額完成系數(shù)；n—該零件的加工工序總數(shù)i=1,2,…n;T保險—毛坯制造與機(jī)械加工工藝階段間的保險時間；T序間i—i與i+1工序間的運(yùn)輸時間、檢驗時間、等待時間的總和。34第三十四頁，共九十頁。（三）生產(chǎn)提前期

生產(chǎn)提前期是確定產(chǎn)品過程各工藝階段的投入、產(chǎn)出日期，保證各工藝階段相互銜接和保證合同交貨期的重要依據(jù)，是成批生產(chǎn)作業(yè)計劃重要的期量標(biāo)準(zhǔn)之一。分為投入提前期和出產(chǎn)提前期35第三十五頁，共九十頁。產(chǎn)品的生產(chǎn)周期由各零部件生產(chǎn)周期組成，包括零件的毛坯生產(chǎn)周期，機(jī)加工生產(chǎn)周期和裝配生產(chǎn)周期，以及各工藝階段之間的保險期時間之和。（如下圖）

保險期保險期保險期毛坯生產(chǎn)周期部裝生產(chǎn)周期總裝生產(chǎn)周期毛坯周期加工周期部裝周期總裝周期產(chǎn)品生產(chǎn)周期機(jī)加工生產(chǎn)周期產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)示意圖36第三十六頁，共九十頁。投入提前期與出產(chǎn)提前期TINi—某制品i工藝階段的投入提前期Toti—某制品i工藝階段的出產(chǎn)提前期Tcyi—某制品i工藝階段的生產(chǎn)周期37第三十七頁，共九十頁。出產(chǎn)提前期計算TINi+1—某制品第i+1工序（i工序的后續(xù)工序）投入提前期TSAi—某制品i與i+1工序間的保險期前后兩工序生產(chǎn)間隔期不等時，出產(chǎn)提前期計算TJGi—某制品i工序的生產(chǎn)間隔期TJGi+1—某制品i+1工序的生產(chǎn)間隔期38第三十八頁，共九十頁。三生產(chǎn)作業(yè)計劃編制方法（一）在制品定額法（大批大量生產(chǎn)）

在制品定額法是一種利用預(yù)先制定的在制品定額，來協(xié)調(diào)和規(guī)定產(chǎn)品投入量和產(chǎn)出量任務(wù)的方法車間在制品定額=生產(chǎn)周期×平均日產(chǎn)量39第三十九頁，共九十頁。某車間投入量本車間出產(chǎn)量本車間允許廢品量本車間在制品定額期初車間制品預(yù)算庫存定額=++-大量大批生產(chǎn)條件下，只要前車間能夠保證車間之間中間庫存在制品的一定庫存量，就可使后續(xù)車間生產(chǎn)均衡進(jìn)行。

計算按反工藝過程進(jìn)行某車間出產(chǎn)量后續(xù)車間投入量本車間外銷量中間倉庫庫存定額期初中間倉庫預(yù)計存量=++-40第四十頁，共九十頁。（二）提前期法（成批生產(chǎn)）又稱為累計編號法。它是將提前期轉(zhuǎn)換為提前量，計算同一時期產(chǎn)品在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的提前量，來保證各車間在生產(chǎn)數(shù)量上的銜接。

某車間出產(chǎn)累計號數(shù)成品車出產(chǎn)累計號數(shù)該車間出產(chǎn)提前期成品車間平均日產(chǎn)量=+×某車間投入累計號數(shù)成品車出產(chǎn)累計號數(shù)該車間投入提前期成品車間平均日產(chǎn)量=+×41第四十一頁，共九十頁。某企業(yè)成批生產(chǎn)，本月計劃出產(chǎn)任務(wù)40件，月工作日20天裝配投入提前期5天，零件加工出產(chǎn)提前期10天，零件加工投入提前期15天，求出零件加工、裝配這兩個生產(chǎn)單位的生產(chǎn)作業(yè)計劃。成品車間日產(chǎn)量為：40÷20=2件本月零件加工出產(chǎn)累計數(shù)為：40+10×2=60件本月零件加工投入累計數(shù)為：40+15×2=70件本月裝配投入累計數(shù)為：40+5×2=50件

提前期法（成批生產(chǎn)）例42第四十二頁，共九十頁。課堂練習(xí)：提前期法（成批生產(chǎn)）某企業(yè)根據(jù)計劃，10月份裝配車間累計出產(chǎn)160件，平均日產(chǎn)量2臺，機(jī)加工出產(chǎn)提前期20天，投入提前期50天，計算機(jī)加工車間投入、出產(chǎn)累計數(shù)。43第四十三頁，共九十頁。計算過程如下M機(jī)出=M裝出+T機(jī)出N裝=160+20*2=200件M機(jī)入=M裝出+T機(jī)入N裝=160+50*2=260件44第四十四頁，共九十頁。（三）生產(chǎn)周期法（單件生產(chǎn)）生產(chǎn)周期法是依據(jù)各項訂貨的交貨日期和每類產(chǎn)品的生產(chǎn)周期標(biāo)準(zhǔn)，來規(guī)定各生產(chǎn)單位投入出產(chǎn)任務(wù)的方法。

生產(chǎn)周期法適用于根據(jù)訂貨合同組織生產(chǎn)的單件生產(chǎn)類型企業(yè)。編制各項訂貨產(chǎn)品的投入出產(chǎn)進(jìn)度表訂貨單分生產(chǎn)單位進(jìn)行能力和任務(wù)的平衡

45第四十五頁，共九十頁。第二節(jié)車間作業(yè)控制一、車間作業(yè)控制的內(nèi)容

計劃編制編制生產(chǎn)作業(yè)計劃產(chǎn)品投入控制計劃復(fù)查作業(yè)準(zhǔn)備指令下達(dá)計劃實(shí)施生產(chǎn)進(jìn)度控制在制品控制糾正偏差生產(chǎn)調(diào)度發(fā)現(xiàn)偏差實(shí)際完成與計劃比較采集信息處理信息46第四十六頁，共九十頁。二生產(chǎn)進(jìn)度控制1、平衡線法2、坐標(biāo)圖法3、條形圖法(甘特圖法)47第四十七頁，共九十頁。平衡線法產(chǎn)品生產(chǎn)周期圖48第四十八頁，共九十頁。49第四十九頁，共九十頁。××產(chǎn)品出產(chǎn)計劃和實(shí)際進(jìn)度表坐標(biāo)圖法

50第五十頁，共九十頁。生產(chǎn)進(jìn)度控制坐標(biāo)圖

51第五十一頁，共九十頁。條形圖法(甘特圖法)

3-20252第五十二頁，共九十頁。（三）在制品控制1、車間在制品控制2、庫存在制品控制53第五十三頁，共九十頁。（一）質(zhì)量管理發(fā)展三階段1、質(zhì)量檢驗階段2、統(tǒng)計質(zhì)量階段3、全面質(zhì)量階段三生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制54第五十四頁，共九十頁。（二）工序質(zhì)量控制QC七種工具核查表分層法帕累托圖因果圖直方圖散點(diǎn)圖控制圖55第五十五頁，共九十頁。核查表56第五十六頁，共九十頁。分層法對操作人員：可按工人的技術(shù)級別、工齡、性別、班次進(jìn)行分層對設(shè)備：可按不同型號、不同工具、不同使用時間進(jìn)行分層對工作時間：可按不同班次、不同日期進(jìn)行分層對工藝方法：可按不同工藝、不同加工規(guī)程進(jìn)行分層對工作環(huán)境：可按不同工作環(huán)境、使用條件進(jìn)行分層57第五十七頁，共九十頁。帕累托圖58第五十八頁，共九十頁。因果圖59第五十九頁，共九十頁。直方圖60第六十頁，共九十頁。散布圖61第六十一頁，共九十頁?？刂茍D控制圖：按樣本順序或時間順序描點(diǎn)作出的有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的樣本統(tǒng)計量圖形62第六十二頁，共九十頁。流程圖63第六十三頁，共九十頁。趨勢圖64第六十四頁，共九十頁。質(zhì)量檢驗產(chǎn)品檢驗數(shù)量的確定：是有個最佳檢驗點(diǎn)還是檢驗數(shù)量越多越好？65第六十五頁，共九十頁。檢驗點(diǎn)的確定原料或外購件入庫前成品出廠前高附加值操作之前在不可逆轉(zhuǎn)工序之前在一道覆蓋性工序之前66第六十六頁，共九十頁。檢驗地點(diǎn)的確定集中檢驗可進(jìn)行一些特殊項目的檢驗設(shè)備精良檢驗環(huán)境好可按事先制定好規(guī)程進(jìn)行操作由訓(xùn)練有素的檢驗人員進(jìn)行等待時間較長現(xiàn)場檢驗可避免外來因素的影響可很快得到檢驗結(jié)果檢驗設(shè)備、試劑、操作規(guī)程或人員有一定限制67第六十七頁，共九十頁。統(tǒng)計質(zhì)量控制產(chǎn)生質(zhì)量散差的原因（5M1E）偶然性原因必然性原因SPC（統(tǒng)計過程控制）實(shí)現(xiàn)了三個轉(zhuǎn)變事后檢驗為主到事前控制為主定性描述為主到定量分析為主控制產(chǎn)品為主到控制過程為主68第六十八頁，共九十頁。計量特性值控制圖：均值控制圖n2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308D30.0000.0000.0000.0000.0000.0760.1360.1840.223D43.2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.77769第六十九頁，共九十頁。計量特性值控制圖：極差控制圖70第七十頁，共九十頁。計數(shù)特性值控制圖p-圖：用于控制產(chǎn)品的不合格品率，如:好或壞通過或失敗工作或不工作c-圖：用于控制產(chǎn)品的缺陷數(shù)，如:擦痕，碎裂，凹陷或每件產(chǎn)品上的缺陷數(shù)單位距離可面積上的裂縫或瑕疵單位體積（如平方米）內(nèi)的細(xì)菌或污染物數(shù)單位時間內(nèi)的呼叫、報怨、失效、設(shè)備故障等71第七十一頁，共九十頁。控制圖的觀察與分析72第七十二頁，共九十頁。工序能力：工序的加工質(zhì)量滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力，是衡量工序加工內(nèi)在一致性的標(biāo)準(zhǔn)。工序能力指數(shù)（Cp）：工序能力滿足產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（產(chǎn)品規(guī)格、公差）的程度。K=M-μ/(T/2)μ與M（公差中心）重合μ與M（公差中心）不重合Cpk=Cp(1-k)73第七十三頁，共九十頁。工序能力等級工序能力指數(shù)范圍工序質(zhì)量等級工序能力評價

CP＞1.671.67≥CP＞1.331.33≥CP＞1.001.00≥CP＞0.670.67≥CP

ⅠⅡⅢⅣⅤ工序能力很高工序能力充分工序能力尚可工序能力不足工序能力嚴(yán)重不足74第七十四頁，共九十頁。算例S=0.005，求工序能力指數(shù)。

某零件內(nèi)徑尺寸公差為通過對100件零件檢測后，計算得到解：因為，公差中心M=(20.025+19.990)/2=20.0075≠μ所以，T=20.025-19.990=0.035CP=0.035/6*0.005=1.17Cpk=1.17(1-k)=1.17[1-|20.0075-20.011|/(20.025-19.990)/2]=0.93375第七十五頁，共九十頁。6σ的興起及在世界級公司的實(shí)踐20世紀(jì)80年代，由摩托羅拉公司發(fā)起20世紀(jì)90年代，在GE得到成功實(shí)踐今天，在世界頂尖級公司得到普通應(yīng)用（三）6σ質(zhì)量管理76第七十六頁，共九十頁。6σ質(zhì)量管理理念6σ追求的是最完美的質(zhì)量水準(zhǔn)：3.4DPMO6σ是一種回報豐厚的投資，依照6σ配置資源，企業(yè)將獲得如下成就：質(zhì)量水準(zhǔn)每提高1σ，產(chǎn)量提高12%～18%、資產(chǎn)增加10%～36%，利潤提高20%左右6σ管理通過“以顧客為中心，超越顧客期望”的理念使商家與顧客利益達(dá)到高度統(tǒng)一77第七十七頁，共九十頁。6σ團(tuán)隊架構(gòu)78第七十八頁，共九十頁。6σ質(zhì)量水平的測算與度量79第七十九頁，共九十頁。單位缺陷數(shù)(DPU)與百萬機(jī)會缺陷數(shù)(DPMO)項目缺陷機(jī)會數(shù)訂單上有100項貨物100工資條上有10個項目10一塊線路板有200個焊點(diǎn)20080第八十頁，共九十頁。百萬機(jī)會缺陷數(shù)（DPMO）與西格瑪水平DPMODPMODPMODPMO274253.1241963.7211855.4184060.1158655.3135666.1115069.796800.580756.766807.254799.344565.535930.331442.830054.022750.121691.719226.217429.22.102.202.302.402.502.602.702.802.903.003.103.203.303.363.383.503.523.573.6115386.313552.612224.59641.96755.76209.75867.75703.15386.15084.94798.84661.24269.24145.33792.63681.13567.03364.23166.73.663.713.753.843.974.004.024.034.054.074.094.104.134.144.174.184.204.214.233072.02717.92477.12186.01988.41807.11588.91489.01394.91144.2935.4762.2597.6375.8232.6224.1207.8192.6178.54.244.284.314.354.384.414.454.474.494.554.614.674.744.875.005.015.035.055.07171.8159.1147.3141.7131.1121.3116.6107.899.692.085.072.459.150.137.529.117.49.83.45.085.105.125.135.155.175.185.205.225.245.265.305.355.395.455.525.645.776.0081第八十一頁，共九十頁。實(shí)施6σ項目的DMAIC模式82第八十二頁，共九十頁。實(shí)施6σ項目的DMAIC模式——Define定義（Define）。確定顧客的關(guān)鍵需求并識別需要改進(jìn)的產(chǎn)品或過程，界定擬改進(jìn)項目。SIPOC分析識別CTQ制訂項目任務(wù)書（如：到2009年12月31日，把無差錯會計報告的編制時間從當(dāng)前的10天降低到4天）83第八十三頁，共九十頁。實(shí)施6