企業(yè)資源計劃（ERP）原理與應(yīng)用 -課件 5

第五章車間作業(yè)管理1第一節(jié)車間作業(yè)管理概述車間作業(yè)管理定義車間作業(yè)管理（ProductionActivityControl，PAC）是在MRP所產(chǎn)生的加工制造訂單（自制零部件生產(chǎn)計劃）基礎(chǔ)上，根據(jù)交貨期前后和生產(chǎn)優(yōu)先級選擇原則以及車間生產(chǎn)資源（如設(shè)備、人員、物料可用性、加工能力等），將生產(chǎn)計劃以訂單的形式下達(dá)給適當(dāng)?shù)能囬g。車間作業(yè)管理（ShopFloorControl，SFC）處于ERP的計劃執(zhí)行與控制層，其管理目標(biāo)是按MRP的要求，按時、按質(zhì)、按量與低成本地完成加工制造任務(wù)。3第一節(jié)車間作業(yè)管理概述車間管理的方法與企業(yè)生產(chǎn)類型有關(guān)車間作業(yè)生產(chǎn)（Jobshopmanufacturing）：又叫間歇生產(chǎn)

，多品種小批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)任務(wù)以批量按訂單方式下達(dá)。重復(fù)生產(chǎn)（Repetitivemanufacturing）：批量流水生產(chǎn)車間作業(yè)管理。4第一節(jié)車間作業(yè)管理概述對于車間作業(yè)生產(chǎn)：用加工訂單、各工序任務(wù)分解單、生產(chǎn)準(zhǔn)備清單、工具單等進(jìn)行各工序作業(yè)的管理通常采用“推式系統(tǒng)”的管理方法－前序推動后序進(jìn)行生產(chǎn)對于重復(fù)生產(chǎn)：用生產(chǎn)卡、搬運卡、庫存倒沖法、在制品儲備定額進(jìn)行管理通常采用“拉式系統(tǒng)”的管理方法－后序向前序提出要求5第一節(jié)車間作業(yè)管理概述車間作業(yè)管理的特點只是執(zhí)行計劃，不生成新的計劃只控制工序的優(yōu)先級不改變車間作業(yè)單的優(yōu)先順序只是妥善地利用已有的資源，不能再得到新的資源作為分析和改進(jìn)計劃的依據(jù)，信息反饋非常重要第一節(jié)車間作業(yè)管理概述車間作業(yè)管理的主要內(nèi)容按MRP（或FAS）計劃生成車間任務(wù)生成各工作中心的加工任務(wù)（派工單）與進(jìn)行作業(yè)排序下達(dá)生產(chǎn)指令、進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)進(jìn)度控制、生產(chǎn)作業(yè)控制以及能力的投入產(chǎn)出控制在制品管理統(tǒng)計分析7車間作業(yè)管理步驟1.核實MRP產(chǎn)生的計劃訂單MRP為計劃訂單規(guī)定了計劃下達(dá)日期,但對真正下達(dá)給車間,這仍然是一個推薦的日期。雖然這個訂單是需要的,并且作過能力計劃,但這些訂單在生產(chǎn)控制人員正式批準(zhǔn)下達(dá)投產(chǎn)之前,必須檢查物料、能力、提前期和工具的可用性。作為生產(chǎn)控制人員要通過計劃訂單報告、物料主文件和庫存報告、工藝路線文件、工作中心文件、工藝裝備或?qū)Ｓ霉ぞ呶募?，以及工廠日歷來完成以下任務(wù):確定加工工序；確定所需的物料、能力、提前期和工具;確定物料、能力、提前期和工具的可用性;解決物料、能力、提前期和工具的短缺問題。82.給車間下達(dá)生產(chǎn)訂單生產(chǎn)訂單通常以報表形式給出，也稱為車間文件。生產(chǎn)訂單通常包括：下達(dá)的車間名稱、需要加工的物料代碼和名稱、需求量、開工日期、完工日期等93.給工作中心下達(dá)派工單派工單是指根據(jù)下達(dá)的生產(chǎn)訂單和工藝路線文件對車間各工作中心形成的物料加工說明文件，包括某時段內(nèi)該工作中心的加工任務(wù)。當(dāng)同一工作中心在同一時段接受了多份生產(chǎn)訂單，則還需要包括各任務(wù)的優(yōu)先順序。1011派工單示例工作中心：8513名稱：車床日期：自2001/05/04至2001/05/31物料號物料名稱加工單號日期開始完成定單剩余時間準(zhǔn)備加工上工序工作中心下工序工作中心工序號需用完成數(shù)量正加工的工件已到達(dá)的工件將到達(dá)的工件7583188501DC01087010982050202001050401050401050601050401050601050910281028860186030.2161.015.05188816877F

G0112001376402040300105060105070105120105070105070105130.20.110.05.084208510入庫852337414757761021530422MRPT01501012410134701432251010030152010300105100105110105300105120105120105310105120105170106050105180105200105280.10.10.50.28.03.030.010.071007200730082008200853283008300．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．派工單示例4.生產(chǎn)作業(yè)控制對生產(chǎn)進(jìn)度情況進(jìn)行監(jiān)視、控制與調(diào)整（見第三節(jié)）。13第二節(jié)作業(yè)排序作業(yè)排序概念作業(yè)排序是對某機(jī)器或加工中心決定哪個作業(yè)首先開始進(jìn)行的過程。在許多情況下，可能會有幾項不同的工作，如幾種不同的工件，要在一臺或一組設(shè)備上加工，每種工件都有各自的加工時間和交貨期。由于這些工件不能同時在一臺設(shè)備上加工，只能按照一定的順序依次加工，作業(yè)排序就是尋求合適的方法來解決這些工件的加工順序問題。在確定各個工件在設(shè)備上加工的先后順序之后，再給定一個加工開始時間和結(jié)束時間，就構(gòu)成了一個完整的作業(yè)計劃。

14排序目標(biāo)滿足顧客的交貨期；

最小化作業(yè)提前期；

最小化響應(yīng)時間；

最小化作業(yè)完成時間；

設(shè)備或勞動力利用的最大化；

最小化在制品庫存；最小化準(zhǔn)備時間和成本

；15排序優(yōu)劣績效考評指標(biāo)作業(yè)流動時間。作業(yè)流動時間是指作業(yè)從到達(dá)工作地開始到加工完畢運離工作地的時間長度。它包括實際加工時間、等候加工時間、中間各操作之間搬運時間以及設(shè)備故障和質(zhì)量問題造成的中斷時間。一組作業(yè)平均流動時間等于作業(yè)總時間除以作業(yè)數(shù)。作業(yè)延期時間。是指實際完成時間與預(yù)定交貨期之差。該指標(biāo)評價的是作業(yè)計劃滿足顧客交貨期的能力。平均作業(yè)數(shù)。一組作業(yè)的平均作業(yè)數(shù)計算式為：平均作業(yè)數(shù)=作業(yè)總流動時間/時間跨度。時間跨度是第一個作業(yè)開始時間到最后一個作業(yè)完成的時間段

16排序規(guī)則先到先服務(wù)準(zhǔn)則

（FCFS，F(xiàn)irst-Come，F(xiàn)irst-Served）

后到先服務(wù)準(zhǔn)則

（LCFS，Latest-Coming，F(xiàn)irst-Served）

最短作業(yè)時間準(zhǔn)則（SOT，ShortestOperatingTime）：所需加工時間最短的作業(yè)優(yōu)先開始，然后是加工時間第二最短的，如此等等。該規(guī)則也常常稱為最短加工時間規(guī)則（SPT，ShortestProcessingTime）最長作業(yè)時間規(guī)則（LPT，LongestProcessingTime）最早交貨期規(guī)則（EDD，EarliestDueDate）

17剩余松弛時間最小規(guī)則（STR，SlackTimeRemaining）:剩余松弛時間STR是指從當(dāng)前時間起距離交貨期所剩余時間減去剩余的作業(yè)時間所得的差值。STR最短的作業(yè)最先進(jìn)行。STR=（交貨期—當(dāng)前時間）—剩余作業(yè)時間

最小臨界比規(guī)則（SCR，SmallestCriticalRatio）：最小臨界比和STR規(guī)則類似，但采用比率形式，以利于作業(yè)計劃績效評估。臨界比最小的作業(yè)最先進(jìn)行。其計算公式為：CR=交貨期剩余時間/剩余作業(yè)時間=（交貨期—當(dāng)前時間）/剩余作業(yè)時間隨機(jī)規(guī)則

18排序例子假定第一個作業(yè)開始時間為0（9月1日開始），下一個作業(yè)開始時間是上個作業(yè)的完成時間。下面依次用這些規(guī)則進(jìn)行排序。

1920FCFS，F(xiàn)irst-Come，F(xiàn)irst-Served21EDD，EarliestDueDate22STR，SlackTimeRemaining23SCR，SmallestCriticalRatio24SPT，ShortestProcessingTime25單臺機(jī)器的排序問題

n個工件全部經(jīng)由一臺機(jī)器處理

J1J2J3Jn機(jī)器到達(dá)系統(tǒng)工件的集合離開系統(tǒng)（機(jī)器）

為實現(xiàn)任務(wù)總等待時間最短的目標(biāo)，保證盡可能多的對象早日加工出來，加速資金周轉(zhuǎn)，只需根據(jù)最短加工時間準(zhǔn)則對加工對象排序即可。n項任務(wù)在兩臺機(jī)器的排序問題

n個工件都必須經(jīng)過機(jī)器1和機(jī)器2的加工，即工藝路線是一致的。

機(jī)器1到達(dá)系統(tǒng)工件的集合離開系統(tǒng)（機(jī)器）J1J2J3Jn機(jī)器2兩臺機(jī)器排序的目標(biāo)使最大完成時間（總加工周期）Fmax最短。多臺機(jī)器排序的目標(biāo)一般也是使最大完成時間（總加工周期）最短。Fmax時間

機(jī)器AB在機(jī)器A上的作業(yè)時間總加工周期兩臺機(jī)器排序問題的算法實現(xiàn)兩臺機(jī)器排序的最大完成時間最短的目標(biāo)，優(yōu)化算法就是著名的約翰遜法：選出最短加工時間i*，若最短加工時間有多個，任選1個若i*出現(xiàn)在機(jī)床1，它對應(yīng)的工件先安排加工，否則放在最后安排，安排后劃去該工件,重復(fù)上兩個步驟，直到所有工件都排序完畢。

約翰遜法適用的條件是：n個工件經(jīng)過二、三臺設(shè)備（有限臺設(shè)備）加工，所有工件在有限設(shè)備上加工的次序相同。約翰遜法求解步驟列出所有工件在兩臺（有限臺設(shè)備）設(shè)備上的作業(yè)時間。找出作業(yè)時間最小者。如果該最小值是在設(shè)備1上，將對應(yīng)的工件排在前面，如果該最小值是在設(shè)備2上，則將對應(yīng)的工件排在后面。排除已安排好的工件，在剩余的工件中重復(fù)步驟(2)和(3)，直到所有工件都安排完畢。30例：某一班組有A、B兩臺設(shè)備，要完成5個工件的加工任務(wù)。每個工件在設(shè)備上的加工時間如下表所示。求總加工周期最短的作業(yè)順序。工件在兩臺設(shè)備上的加工時間工件編號J1J2J3J4J5設(shè)備A36715設(shè)備B28643解：由約翰遜法可知，表中最小加工時間值是1個時間單位，它又是出現(xiàn)在設(shè)備A上，根據(jù)約翰遜法的規(guī)則，應(yīng)將對應(yīng)的工件4排在第一位，即得：

J4-*-*-*-*

去掉J4，在剩余的工件中再找最小值，不難看出，最小值是2個時間單位，它是出現(xiàn)在設(shè)備B上的，所以應(yīng)將對應(yīng)的工件J1排在最后一位，即：

J4-*-*-*-J1

再去掉J1，在剩余的J2、J3、J5中重復(fù)上述步驟，求解過程為：

J4-*-*-J5-J1

J4-J2-*-J5-J1

J4-J2-J3-J5-J1

當(dāng)同時出現(xiàn)多個最小值時，可從中任選一個。最后得J4-J2-J3-J5-J130AB0316922175323302717J1-J2-J3-J4-J5

A36715B2864326AB(b)J4-J2-J3-J5-J1A16753B486321175141922157212426(a)J1-J2-J3-J4-J526AB(b)J4-J2-J3-J5-J1可以看出，初始作業(yè)順序的總加工周期是30，用約翰遜法排出的作業(yè)順序總加工周期是26，顯然后者的結(jié)果優(yōu)于前者。30AB0第三節(jié)車間作業(yè)控制車間作業(yè)控制含義車間作業(yè)控制是指在生產(chǎn)計劃的執(zhí)行過程中對有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量、質(zhì)量和進(jìn)度進(jìn)行控制。生產(chǎn)作業(yè)計劃在執(zhí)行過程中，由于受到各種因素的影響，計劃和實際之間必然存在差異。為了能夠保證按質(zhì)、按量、按期完工，必須對生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行有效的控制。

36進(jìn)行生產(chǎn)控制需要以下三個方面的工作：控制標(biāo)準(zhǔn)。控制標(biāo)準(zhǔn)就是排序得出的作業(yè)計劃。該計劃中規(guī)定的品種、數(shù)量、質(zhì)量、交貨