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1、第七章第七章生产控制生产控制学习目标：学习目标：1.理解生产作业计划的概念；2.掌握各类生产类型的期量标准，并会计算；3.掌握各类生产类型生产作业计划的编制；4.了解作业排序的概念；5.掌握制造业作业排序的方法，了解服务业排序的方法；第一节第一节生产作业计划概述生产作业计划概述一、生产作业计划的概念（一）生产作业计划的涵义生产作业计划是生产计划工作的继续，是企业生产计划的具体执行计划。它是协调企业日常生产活动的中心环节。它根据生产计划规定的产品品种、数量及大致的交货期的要求对每个生产单位（车间、工段、班组等），在每个具体时期（月、旬、班、小时等）内的生产任务做出详细规定，使生产计划得到落实。生
2、产作业计划与生产计划比较，具有三个方面的显著特点：第一，计划期短。第二，计划内容具体。第三，计划单位小。生产作业计划的主要任务是：生产作业准备的检查；制定期量标准；生产能力的细致核算与平衡等。编制生产作业计划的主要依据是：年、季度生产计划和各项订货合同；前期生产作业计划的预计完成情况；前期在制品周转结存预计；产品劳动定额及其完成情况，现有生产能力及其利用情况；原材料、外购件、工具的库存及供应情况；设计及工艺文件，其它的有关技术资料；产品的期量标准及其完成情况。（二）计划单位的选择1.以产品为计划单位2.以部件为计划单位3.零件组为计划单位4.零件为计划单位四种计划单位和各自的优缺点，归纳后可以
3、用表71来表示：表71计划单位优缺点比较计划单位生产配套性占用量计划工作量车间灵活性产品部件零件组零件差较好好最好最大较大较少少小较大大最大强较强较差差二、期量标准二、期量标准期量标准，又称作业计划标准，是指为制造对象在生产期限和生产数量方面所规定的标准数据，它是编制生产作业计划的重要依据。企业的生产类型和生产组织形式不同时，采用的期量标准也就不同，具体而言：大量流水线生产的期量标准有节拍、流水线工作指示图表和在制品定额等；成批生产的期量标准有批量、生产间隔期、生产周期、生产提前期和在制品定额等；单件生产的期量标准有生产周期、生产提前期等。（一）大量流水线生产的期量标准1节拍它是根据计划期内的
4、计划产量和计划期内的有效工作时间确定的。式中：流水线节拍；第i工序看管周期时间长度；第i工序看管周期产量。2.流水线作业指示图表流水线作业指示图表是根据流水线的节拍和工序时间定额来制定的。流水线作业指示图表的编制随流水线的工序同期化程度不同而不同。流水线特点小时间断次数间断时间(分)工作时间(分）12345678装配简单制品中午休息20460装配复杂制品30450机械加工使用耐用期长的工具40440机械加工使用耐用期短的工具60420焊接、热处理等过程60420图图71连续流水线作业指示图表连续流水线作业指示图表间断流水线由于各工序的生产率不一致，必须事先规定能平衡工序间生产率的时间，通常称为
5、间断流水线的看管期。如图72所示。间断流水线的标准指示图中所规定的内容包括：（1）每个工作地在看管期内的工作延续时间。（2）规定各工作地在看管期内的工作起止时间以及工人任务的分配。图72间断流水线工作与中断时间交替程序图3.在制品占用量定额在制品是指从原材料投入到产品入库为止，处于生产过程中尚未完工的所有零件、组件、部件和产品的总称。在制品占用定额是指在一定的时间、地点和生产技术组织条件下为保证生产的连续进行而制定的必要的在制品数量标准。流水线内占用量流水线间占用量工艺占用量Z1运输占用量Z2流水线间运输占用量Z5周转占用量Z3保险占用量Z4库存保险占用量Z7库存周转占用量Z6在制品占用量图7
6、3在制品分类结构图（二）成批生产企业的期量标准成批生产在组织和计划方面的主要特点是：企业按一定时间间隔依次成批生产多种产品。因此，成批生产作业计划要解决的主要问题，就是妥善安排生产的轮番，保证有节奏地均衡生产。1.批量和生产间隔期批量是一次投入（或出产）同一制品的数量，也就是说一次准备和结束时间，所制造的同种零件或产品的数量。生产间隔期是指相邻两批相同产品（零件）投入（或产出）的时间间隔，生产间隔期是批量的时间表示。批量生产间隔期平均日产量确定批量和生产间隔期的方法有以下两种：（1）以量定期法。最小批量法。最小批量法是从设备利用和劳动生产率这两个因素的最佳选择出发考虑的。经济批量法。经济批量法
7、是依据设备调整费用和库存保管费来计算批量的方法。按上述方法计算的批量，都只是最初批量，还需要根据生产中的其他条件和因素加以修正：批量在数量上应与班产量成倍数关系，且批量应不低于一个班产量；批量大小应与工具的使用寿命相适应；批量大小应与夹具工作数相适应；考虑大件小批量、小件大批量；一般毛坯批量应大于零件加工批量，零件加工批量应大于装配批量，它们最好成整倍数；批量大小应和零件占用面积和设备容积相适应。（2）以期定量法。以期定量法是先确定生产间隔期，然后使批量与之适应。表73列出了生产间隔期与批量的关系。表73标准生产间隔期表生产间隔期批类批量投入批次1天日批装配平均日产量每日一次10天旬批装配旬平
8、均产量每月三次半月半月批装配半月平均产量每月两次1个月月批装配月产量每月一次1季度季批装配季产量每季一次半年半年批装配半年产量每年两次1年年批装配年产量每年一次2生产周期生产周期是指从原材料投入生产开始，到制成成品出产时为止的整个生产过程所需的日历时间。（1）零件工序生产周期。零件工序生产周期是一批零件在各个工序上的制造时间（2）零件加工过程的生产周期。顺序移动方式。平行移动方式。（3）产品生产周期。3生产提前期生产提前期是产品（毛坯、零件）在各工艺阶段出产（或投入）的日期比成品出产的日期应提前的时间。产品装配出产期是计算提前期的起点，生产周期和生产间隔期是计算提前期的基础。提前期分投入提前期
9、和出产提前期。确定生产提前期，就根据以下两种不同的情况分别计算：（1）前后车间生产间隔期或生产批量相等。（2）前后车间生产间隔期或生产批量不相等，但成倍数关系。4在制品占用量（1）车间内部在制品占用量。（2）车间之间库存在制品。（3）车间之间的库存保险占用量。（三）单件小批生产期量标准的制订单件小批生产作业计划所要解决的主要问题是控制好产品的生产流程，按订货要求的交货期交货。其期量标准有生产周期、生产提前期等。第二节第二节生产作业计划的编制生产作业计划的编制一、单件小批生产作业计划的编制一、单件小批生产作业计划的编制（一）单件小批生产的特点和生产流程单件小批生产的主要特点是品种多而复杂，产量少
10、而很少重复生产。多数是根据订货合同和用户的临时需求而进行的一次性生产，而且生产周期都比较长。所以，编制生产作业计划要解决两个方面的问题：第一，保证交货期；第二，保证企业生产车间之间相互衔接。（二）单件小批生产作业计划的编制单件小批生产作业计划的编制方法主要是生产周期法。具体的步骤如下：第一步，根据合同规定的交货期，采用网络计划技术及相关技术，为每一项订货编制生产周期进度表。它是单件小批生产企业的主要期量标准；第二步，根据合同规定的交货期限和生产周期进度表，为每一项订货编制一份订货生产说明书，详细规定该产品在某一车间投入和出产的时间，订货生产说明书的格式如下表72所示；第三步，根据订货生产说明书
11、，编制月度作业计划初稿。第四步，进行分车间、科室进行任务与能力的平衡。表74订货生产说明书订货编号交货期限成套部件编号工艺路线投入期出产期2035月31日210铸工车间机械车间装配车间3月20日4月25日5月15日4月15日5月10日211铸工车间机械车间装配车间3月15日4月10日5月10日4月5日5月5日二、成批生产作业计划的编制二、成批生产作业计划的编制（一）成批生产类型的特点和生产流程成批生产的主要特点是相似的品种规格较多，各种产品产量大小不一，而每种产品又都是间断或连续地分批生产。（二）成批厂级生产作业计划的编制成批生产作业计划常用的编制方法是提前期累计编号法。计算过程如下：（1）计
12、算各车间在计划期末产品出产和投入应达到的累计号数。（2）计算各车间在计划期内应完成的投入量和出产量。（3）如果是严格按照批量进行生产的话，则计算出的车间出产量和投入量，还应按各种零件的批量进行修正，即把不足一批的数量去掉。三、大量大批生产作业计划的编制三、大量大批生产作业计划的编制（一）大批生产的特点和生产流程大量大批生产的主要特点是品种少而稳定，产量大而重复，工作地专业化程度高，生产稳定。生产过程按工艺流程顺序划分车间、工段、班组等生产单位，各生产单位组织分工和联系也比较稳定。生产过程是连续的，各生产单位之间按工艺流程通过依次提供半成品关系来保证各生产环节的衔接。（二）大批生产生产作业计划的
13、编制大量大批生产生产作业计划的编制方法是在制品定额法。在制品定额法也叫连锁计算法，是指运用在制品定额，结合在制品实际结存量的变化，按产品反工艺顺序，从产品出产的最后一个车间开始，逐个往前推算各车间的投入、出产任务。这里在制品是指从原材料投入生产开始到成品出产，处于生产过程各个环节中尚未完工的所有毛坯、零件、部件、产品的总称。在制品定额，指的是在一定时间、地点和具体的生产技术组织条件下，为保证生产连续而均衡地进行所必需的、最低限度的在制品储备量标准。第三节作业排序一、作业排序概述一、作业排序概述（一）作业排序的涵义作业排序是对一定期间内分配给生产单位的作业任务，根据产品(零件)的工艺路线和设备负
14、荷可能性，确定各个生产单位作业任务的先后顺序。（二）作业排序的一般分类排序问题有不同的分类方法。在制造业领域和服务业领域中，有两种基本形式的作业排序：第一，劳动力作业排序，主要是确定人员何时工作；第二，生产作业排序，主要是将不同工件安排到不同设备上，或安排不同的人做不同的工作。在制造业的生产作业排序中，还可进一步按机器、工件和目标函数的特征分类。按工件到达车间的情况不同，可以分成静态排序问题和动态排序问题。按目标函数的性质不同，也可划分不同的排序问题。（三）作业排序的目标和任务工作中心作业排序的主要目标是：满足交货日期；极小化提前期；极小化准备时间或成本；极小化在制品库存；极大化设备或劳动力的
15、利用。有效的作业排序系统应该能够做到：对将要做的工作进行优先权设定，以使工作任务按最有效顺序排列；针对具体设备分配任务及人力，通常以可利用和所需的能力为基础；以实施为目标分配工作，以使工作任务如期完成；不断监督以确保任务的完成，周期性检查是保证分配的工作如期完成的最常用方法；对实施过程中出现的问题或异常情况进行辨识，这些问题或异常情况有可能改变已排序工作的状况，需要探索、运用其它解决问题的方法；基于现存状况或订单变化情况对目前的作业排序进行回顾和修改。二、作业排序的基本方法二、作业排序的基本方法（一）制造业作业排序的方法1.n种零件在1台机床上的作业排序（1）按先到先做原则安排。（2）按最小加
16、工时间顺序原则安排。（3）按交货期优先原则安排。（4）按紧迫性优先原则安排。（5）Moore法则。2n种零件在2台机床上的作业排序如果2台不同设备加工多种零件，它们的工艺顺序相同，则用约翰逊贝尔曼方法求解排序，可使总加工时间最短。3.作业排序的优先规则十个常用的优先调度规则：FCFS（先到先服务）；SOT（最短作业时间）；交货期-最早交货期最早加工；开始日期-交货期减去正常的提前期（最早开始的作业第一个进行）；STR（剩余松弛时间）；STR/OP（每个作业剩余的松弛时间）；CR（关键比率）；QR（排队比率）；LCFS（后到先服务）；随机次序或随兴所致。（二）服务业的排序1.服务与制造业作业排序
17、的主要区别造成两者区别的原因是多方面的，具体地说主要有如下几个方面：（1）所提供产品的类型；（2）排序内客；（3）过程控制；（4）人员规模。各种服务业组织所提供的服务又可以分为两大类：顾客化服务和标准化服务。服务业中，由于无法利用库存来对应需求的不确定性，有两种基本的排序方式：将顾客需求分配到服务能力的不同时间段内；将服务人员安排到顾客需求的不同时间段内。2.服务作业排序的方法（1）安排顾客需求。方法一：预约；方法二：预订；方法三：排队等待，（2）安排服务人员。服务作业排序的另一种方法是将服务人员安排到顾客需求的不同时间段内。当需要快速响应顾客需求且需求总量大致可以预测时，通常使用这种方法。制定人员排序计划的主要约束条件是企业的人员计划和顾客需求。但是，有时还需要考虑其他一些约束，包括法律和行为上的约束。