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1、2023/2/15生产管理生产管理生产管理生产管理知识要点：知识要点：n一、生产流程选择一、生产流程选择n二、生产计划二、生产计划n三、生产排程三、生产排程 Bliven家具公司家具公司n几年前几年前BliVen家具公司面临着一项艰难的抉择。家具公司面临着一项艰难的抉择。Bliven需要额需要额外的能力制造坚固的木制椅子。公司的工程团队给出了下面两外的能力制造坚固的木制椅子。公司的工程团队给出了下面两种生产流程选择。种生产流程选择。n鞍具鞍具/塑性机器流程选择塑性机器流程选择5轴刳刨机流程选择调整时间轴刳刨机流程选择调整时间6小时小时10分分钟制造一把椅子时间（流程调整以后）钟制造一把椅子时间
2、（流程调整以后）1.1分钟分钟3.5分钟第一个分钟第一个选择采用了特殊的鞍具和塑型机器将木块切割和组装成为合适选择采用了特殊的鞍具和塑型机器将木块切割和组装成为合适的椅子形状。但是一旦被调整好，这些机器的工作速率非常快的椅子形状。但是一旦被调整好，这些机器的工作速率非常快(平均平均1.1分钟生产一把椅子分钟生产一把椅子)，椅子的风格改变后，熟练的机械，椅子的风格改变后，熟练的机械师每次必须重新调整机器。师每次必须重新调整机器。“调整时间调整时间”花费大约花费大约6个小时个小时几乎是整个轮班的时间。几乎是整个轮班的时间。案例引入案例引入Bliven家具公司家具公司n第二个选择是一种叫作第二个选择
3、是一种叫作5轴刳刨机的新技术。刳刨机采用轴刳刨机的新技术。刳刨机采用一个机械手去完成所有鞍具和塑型机器需要完成的任务。一个机械手去完成所有鞍具和塑型机器需要完成的任务。刳刨机机械手的运动，包括工具的改变，都由计算机来刳刨机机械手的运动，包括工具的改变，都由计算机来控制，每一种不问椅子的风格采用不同的程序。控制，每一种不问椅子的风格采用不同的程序。n5轴刳刨机的主要优点是它有能力处理各种各样的椅子。轴刳刨机的主要优点是它有能力处理各种各样的椅子。只要只要10分钟，就可以把它从一种椅子风格转换为另一种。分钟，就可以把它从一种椅子风格转换为另一种。然而，这种然而，这种5轴刳刨机制作一把椅子的时间要更
4、长一些轴刳刨机制作一把椅子的时间要更长一些（3.5分钟一把），同时它需要熟练的程序员。分钟一把），同时它需要熟练的程序员。n“最好最好”的流程选择取决于的流程选择取决于B1iven家具公司制造的椅子家具公司制造的椅子的种类和数量，以及熟练的机械师和程序人员的相对有的种类和数量，以及熟练的机械师和程序人员的相对有效性。然而，不管效性。然而，不管Bliven的经理们作出哪个决定，它都必的经理们作出哪个决定，它都必须是正确的：每一个选择都要求数十万美元的投资，而须是正确的：每一个选择都要求数十万美元的投资，而且对今后几年公司提供的产品产生直接的影响。且对今后几年公司提供的产品产生直接的影响。案例引入
5、案例引入一、生产流程选择一、生产流程选择选择和实施生产流程的原则：选择和实施生产流程的原则：n第一：选择一个有效生产流程远不只是意味着选择一个第一：选择一个有效生产流程远不只是意味着选择一个正确的设备。生产流程还包括人员、设备、实体规划，正确的设备。生产流程还包括人员、设备、实体规划，以及信息系统。这些方面必须为生产流程的高效运转共以及信息系统。这些方面必须为生产流程的高效运转共同工作。同工作。n第二：不同的生产流程有不同的优点和缺点。一些最适第二：不同的生产流程有不同的优点和缺点。一些最适合制造小批量的顾客定制产品，而另外一些则擅长生产合制造小批量的顾客定制产品，而另外一些则擅长生产数量巨大
6、的标准产品。公司必须确认他们的生产流程是数量巨大的标准产品。公司必须确认他们的生产流程是支持总体的商业战略的。支持总体的商业战略的。n第三：制造一项特殊的产品也许需要许多不同类型的生第三：制造一项特殊的产品也许需要许多不同类型的生产流程，贯穿于供应链的多个地点和组织中。高效的经产流程，贯穿于供应链的多个地点和组织中。高效的经营和供应链管理者明白让这些流程良好合作的重要性。营和供应链管理者明白让这些流程良好合作的重要性。典型的生产流程典型的生产流程n生产线与连续流程生产生产线与连续流程生产n零工型车间零工型车间n批量生产批量生产n定位设计定位设计n混合生产流程混合生产流程缺点：缺点：u第一，生产
7、数量大要求能够平衡在设备和劳力专门化中的投资。第一，生产数量大要求能够平衡在设备和劳力专门化中的投资。u第二，如果产品不适合生产线的设计特征，那么生产线是不灵活第二，如果产品不适合生产线的设计特征，那么生产线是不灵活的。如果生产数量很少，或者产品多样化要求高，就需要其他的的。如果生产数量很少，或者产品多样化要求高，就需要其他的解决方法。解决方法。生产线与连续流程生产生产线与连续流程生产u基于产品的设计：设备和人员都高度专门化，按照制造一项产基于产品的设计：设备和人员都高度专门化，按照制造一项产品或一个产品系列要求的步骤连续地安排。品或一个产品系列要求的步骤连续地安排。u生产通常很有生产通常很有
8、“步调步调”。u最适合于标准产品的大批量生产。最适合于标准产品的大批量生产。缺点：缺点：u生产要求从一个工作到另一个工作可能有很大的差别。生产要求从一个工作到另一个工作可能有很大的差别。缺乏清楚的，可预测的产品流程意味着车间的一些领缺乏清楚的，可预测的产品流程意味着车间的一些领域工作可能很理想，而另一些则可能很差劲。域工作可能很理想，而另一些则可能很差劲。零工型车间零工型车间特点：特点：u产品成群成批的方式，或者是产品成群成批的方式，或者是“批量批量”，通过，通过不同的生产步骤。不同的生产步骤。u尽管批量生产中的生产数量比零工型车间中的尽管批量生产中的生产数量比零工型车间中的多，但是步骤顺序却
9、没有非常紧密的联系，不多，但是步骤顺序却没有非常紧密的联系，不像生产线一样，单位产品要一个一个地自动经像生产线一样，单位产品要一个一个地自动经过，从一个流程到下一个。过，从一个流程到下一个。批量生产批量生产特点：特点：u最显著的特征是由于大小，或者其他限制，产品的位最显著的特征是由于大小，或者其他限制，产品的位置是被固定的。材料、设备和工人从产品输进输出。置是被固定的。材料、设备和工人从产品输进输出。u定位设计用在产品体积很大，数量很多，很沉重，移定位设计用在产品体积很大，数量很多，很沉重，移动有很大困难的行业中。动有很大困难的行业中。u包括轮船制造、建筑工程，以及传统的房屋建造。包括轮船制造
10、、建筑工程，以及传统的房屋建造。定位设计定位设计群组技术：群组技术：u它通过把设备和人员投入到具有相似的生产特征的产品生产中，它通过把设备和人员投入到具有相似的生产特征的产品生产中，寻求在批量环境中达到生产线流程的高效率。群组技术单元通常寻求在批量环境中达到生产线流程的高效率。群组技术单元通常按照单元式布置，根据产品系列占主导地位的活动流安排资源的按照单元式布置，根据产品系列占主导地位的活动流安排资源的物理设置。物理设置。混合生产流程混合生产流程设备和人员为一个产品系列的生产而工作。设备和人员为一个产品系列的生产而工作。单元配置：资源根据产品家族占主导地位的活动流安排单元配置：资源根据产品家族
11、占主导地位的活动流安排选择生产流程选择生产流程零工型生零工型生产批量生批量生产生生产线产品品产品品类型型特殊特殊 高度定制化高度定制化标准准产品范品范围非常非常宽泛泛狭窄狭窄流流程程特特征征技技术通用技通用技术专门化化关关键资源源熟熟练技技术工人工人设备、材料、材料流程灵活性流程灵活性高高低低产量量低低高高关关键生生产任任务满足足顾客独特需求客独特需求保持低成本保持低成本公司出售什么公司出售什么能力能力产品品产品流程矩阵产品流程矩阵二、生产计划二、生产计划|1、主生产计划、主生产计划|2、主产品结构文件、主产品结构文件|3、粗能力平衡、粗能力平衡|4、物料需求计划（、物料需求计划（MRP）原理
12、及输入输出）原理及输入输出主生产进度计划（主生产进度计划（master production schedule,MPS）（或叫主生产计划）（或叫主生产计划）n根据最终产品生产的进度计划来驱动根据最终产品生产的进度计划来驱动MRP 的的计划过程计划过程n数量表示计划生产的量而不是需求数量，也不数量表示计划生产的量而不是需求数量，也不是能够生产是能够生产 的数量的数量n数量可能是客户订单和需求预测合并而得到数量可能是客户订单和需求预测合并而得到n主要内容包括需求数量和需求时间（单位时间主要内容包括需求数量和需求时间（单位时间用用“周周”表示）表示）1、主生产进度计划（、主生产进度计划（MPS）主生
13、产进度计划（主生产进度计划（MPS）2、主产品结构文件、主产品结构文件（Bill of Material,BOM)主产品结构文件主产品结构文件nBOM是产品结构的明细单，表示产品是是产品结构的明细单，表示产品是如何组成的。如何组成的。主产品的结构层次主产品的结构层次所需零部件数目、种类所需零部件数目、种类他们之间的装配关系他们之间的装配关系10000套 1.0E10000件 1.0X10000件 1.0A10000件 1.0C10000m2 1.0O0123结构层次独立需求件相关需求件40000D件 4.0R8000m3 0.240000件 4.0B8000P m3 0.2方桌桌面桌腿面框板材
14、方木1螺钉 胶 油漆方木2物料清单物料清单 抽屉文件柜的产品结构抽屉文件柜的产品结构3-抽屉文件柜抽屉文件柜铁锁铁锁(1)级别级别 0级别级别 1级别级别 2级别级别 3抽屉滑轨抽屉滑轨(6)铁皮外壳组装铁皮外壳组装 (1)拉手拉手(1)滑轮滑轮(2)抽屉组装抽屉组装(3)铁壳成型铁壳成型(1)铁板铁板(60 in)铁壳成型铁壳成型(1)铁板铁板(25 in)1周周3周周2周周4周周1周周3周周2周周3周周2周周3周周n假设产品假设产品X的需求量为的需求量为30件，每件件，每件X需要需要有有3件件A和和2件件B组成。每件组成。每件A需要需要1件件C、1件件D和和3件件E组成。每件组成。每件B需
15、要需要1件件E和和1件件F。每件。每件F需要需要3件件G和和2件件C。因此，对。因此，对A、B、C、D、E、F和和G的需求完全依赖于的需求完全依赖于对对X的需求。根据以上情况，构筑一张的需求。根据以上情况，构筑一张BOM。3、粗能力平衡、粗能力平衡n粗能力计划是对工作中心的能力进行计算，是一个近粗能力计划是对工作中心的能力进行计算，是一个近似的能力计划。粗能力计划为评估主生产计划提供了似的能力计划。粗能力计划为评估主生产计划提供了一个粗略的方法，如果一份主生产计划所产生的能力一个粗略的方法，如果一份主生产计划所产生的能力需求是不现实的，或一项变化对资源或关键设备的能需求是不现实的，或一项变化对
16、资源或关键设备的能力产生重大超额需求，都能从粗能力计划中清楚地反力产生重大超额需求，都能从粗能力计划中清楚地反映出来。映出来。主生产计划与关键资源的能力之间的矛盾一般从两个方主生产计划与关键资源的能力之间的矛盾一般从两个方面来进行协调和平衡：面来进行协调和平衡：n改变负荷：重新修订主计划，延长交货期，取消部分改变负荷：重新修订主计划，延长交货期，取消部分订单，减少订单数量等；订单，减少订单数量等；n改变能力：更改生产制造路线，加班加点，组织外协改变能力：更改生产制造路线，加班加点，组织外协生产，增加人员和设备。生产，增加人员和设备。物料需求计划物料需求计划 MRP42产品信息产品信息（物料清单
17、）库存信息库存信息3（物料可用量）主生产计划主生产计划 MPS 1潜在客户预测预测合同合同MRP 的的 逻逻 辑辑 流流 程程 图图采购计划采购计划生产计划生产计划生产什么？生产什么？做什么？做什么？买什么？买什么？市场要什么？市场要什么？用到什么？用到什么？已有什么？已有什么？4、MRP的原理及输入和输出的原理及输入和输出MRP的输入和输出的输入和输出主生产进度计划主生产进度计划发出经计划的订单发出经计划的订单生产批量生产批量工作单工作单采购单采购单计划发出定货量重新计划的通知重新计划的通知产品结构产品结构文件文件库存状态库存状态文件文件MRPMRP的输入的输入n总生产进度计划总生产进度计划
18、（Master Production Schedule，MPS）n产品结构清单产品结构清单（Bill of Material,BOM)n库存状态文件库存状态文件(Inventory File)MRP的输出的输出需求计划的计算需求计划的计算n需要什么部件？需要什么部件？n需要多少？需要多少？n什么时候需要？什么时候需要？n什么时候需要订货或生产？什么时候需要订货或生产？MRP 输出表输出表MRP 输出表的组成输出表的组成u项目项目 物品名称或编号物品名称或编号u批量（批量（Lot size）可多次重复发出的订货数量可多次重复发出的订货数量u提前期提前期(lead time，LT)从发出订单到收到
19、订货的时间从发出订单到收到订货的时间u毛需求（毛需求（Gross requirements,GR）上层（父项）的计划下达的物料需求量上层（父项）的计划下达的物料需求量u在途的订货（在途的订货（Scheduled receipts，SR）以前已经发出的并在计划期内应该到以前已经发出的并在计划期内应该到货的订货货的订货u预计库存（预计库存（Projected on hand）每计划时期末可供使用的库存量每计划时期末可供使用的库存量 u净需求量（净需求量（Net requirements，NR）为平衡毛需求的不足而需要补充的需求量为平衡毛需求的不足而需要补充的需求量本周净需要量本周净需要量=本周总需
20、要量本周总需要量本周计划到货量本周计划到货量本周周初库存量（上周周末库本周周初库存量（上周周末库存量）存量）u计划应受到的订货（计划应受到的订货（Planned receipts,PR）经订货批量调整的净需求量经订货批量调整的净需求量u计划应发出的订货（计划应发出的订货（Planned releases）提前期时应发出的订货提前期时应发出的订货库存量库存量=上周末库存量上周末库存量(本周初库存量本周初库存量)+计划到货量计划到货量-总需求量总需求量只有库存为负的周才有净需求量只有库存为负的周才有净需求量.第一次出现负库存量第一次出现负库存量,净需求量净需求量=库存量的绝对值库存量的绝对值以后连
21、续的负库存量以后连续的负库存量=总需求量总需求量-计划到货量计划到货量或者本周负库存量或者本周负库存量-前一周的负库存量的绝对值前一周的负库存量的绝对值三、生产排程三、生产排程n1、生产排程、生产排程 生产排程是在考虑能力和设备的前提下，生产排程是在考虑能力和设备的前提下，在物料数量一定的情况下，安排各生产在物料数量一定的情况下，安排各生产任务的生产顺序，优化生产顺序，优化任务的生产顺序，优化生产顺序，优化选择生产设备，使得减少等待时间，平选择生产设备，使得减少等待时间，平衡各机器和工人的生产负荷。从而优化衡各机器和工人的生产负荷。从而优化产能，提高生产效率，缩短生产提前期。产能，提高生产效率
22、，缩短生产提前期。补充：甘特图 -并行工程的设计定义：甘特图（Gantt chart）又叫横道图、条状图(Bar chart)。它是以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任何特定项目的活动顺序与持续时间。甘特图的优点-图形化概要，通用技术，易于理解；-中小型项目一般不超过30项活动；-有专业软件支持，无须担心复杂计算和分析。应用范围|甘特图-解决并行工程，与时间有关的（项目管理类，优化时间），具体为：1.项目管理：在现代的项目管理里，被广泛的应用。以甘特图的方式，可以直观的看到任务的进展情况，资源的利用率等等。2.微软项目管理软件(MicroSoft Project)：在微软的Proj
23、ect软件里，微软公司把甘特图植入程序里，通过项目经理对项目任务的分配，就可直接形成甘特图。3.其它领域：如今甘特图不单单被应用到生产管理领域，随着生产管理的发展、项目管理的扩展，它被应用到了各个领域，如：建筑、IT软件、汽车等等。甘特图的绘制步骤1.明确项目牵涉到的各项活动、项目。内容包括项目名明确项目牵涉到的各项活动、项目。内容包括项目名称（包括顺序）、开始时间、工期，任务类型（依赖称（包括顺序）、开始时间、工期，任务类型（依赖/决定性）和依赖于哪一项任务。决定性）和依赖于哪一项任务。2.创建甘特图草图。将所有的项目按照开始时间、工期创建甘特图草图。将所有的项目按照开始时间、工期标注到甘特
24、图上。标注到甘特图上。3.确定项目活动依赖关系及时序进度。使用草图，按照确定项目活动依赖关系及时序进度。使用草图，按照项目的类型将项目联系起来，并安排项目进度。项目的类型将项目联系起来，并安排项目进度。4.计算单项活动任务的工时量。计算单项活动任务的工时量。5.确定活动任务的执行人员及适时按需调整工时。确定活动任务的执行人员及适时按需调整工时。6.计算整个项目时间计算整个项目时间使用EXCEL绘制甘特图讲解讲解EXCEL中的绘图步骤中的绘图步骤n1、首先，要输入进度数据。、首先，要输入进度数据。n2、插入图表，选择条形图中的堆积条形图。、插入图表，选择条形图中的堆积条形图。n3、数据区域包括任
25、务、开始、工期，并选择系列产生、数据区域包括任务、开始、工期，并选择系列产生在列。（注意：不选择结束项目）在列。（注意：不选择结束项目）n4、选择适当的数据系列。完成后删除系列数据图。、选择适当的数据系列。完成后删除系列数据图。n5、选中图标，选工具栏中的格、选中图标，选工具栏中的格坐标轴坐标轴刻度刻度分类次序反转分类次序反转n6、隐藏、隐藏“开始开始”的系列。右键数据系列格式。边框和的系列。右键数据系列格式。边框和内部都选无。内部都选无。n7、调整数轴、调整数轴y轴刻度最大和最小值。轴刻度最大和最小值。n2、作业排序、作业排序 作业排序规则是指当资源有限而又需要作业排序规则是指当资源有限而又
26、需要执行多项任务时，确定各项任务执行顺执行多项任务时，确定各项任务执行顺序的规则。作业排序规则在服务业与制序的规则。作业排序规则在服务业与制造业中同样有效。造业中同样有效。优先调度规则：优先调度规则：n先到先服务（先到先服务（First Come First Served，FCFS）：按订单送到的）：按订单送到的先后顺序进行加工。先后顺序进行加工。n最短作业时间（最短作业时间（Shortest Processing Time，SOT）：所需加工时）：所需加工时间最短的作业首先进行，然后是加工时间第二最短的，如此等等。间最短的作业首先进行，然后是加工时间第二最短的，如此等等。这一规则的结果使平均
27、流程时间最短，在制品库存最少。这一规则的结果使平均流程时间最短，在制品库存最少。n最早交货期（最早交货期（Earliest Due Date，EDD）：将交货期最早的作业）：将交货期最早的作业放在第一个进行，即加工的下一项作业是所有等待加工的订单中放在第一个进行，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。交货时间最早的作业。n临界比率（临界比率（critical ratio,CR）：是任务总持续时间除以剩余的工）：是任务总持续时间除以剩余的工作日数（即交付前所剩天数）。临界比率最大的任务先执行。作日数（即交付前所剩天数）。临界比率最大的任务先执行。n最短松弛时间最短松弛时间(
28、shortest slack time，SST)规则：它是根据松驰时规则：它是根据松驰时间由短到长进行排序。所谓松弛时间，是指当前时点距离交货期间由短到长进行排序。所谓松弛时间，是指当前时点距离交货期的剩余时间与该项任务的加工时间之差。的剩余时间与该项任务的加工时间之差。n后到先服务（后到先服务（Last Come First Served，LCFS）：该规则经常作）：该规则经常作为缺省规则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操作员通常为缺省规则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操作员通常是先加工上面的工单。是先加工上面的工单。评估排序的准则：评估排序的准则：n平均流程时间，即在每个作业车间作业任务的平均流程时间，即在每个作业车间作业任务的平均滞留时间；平均滞留时间；n系统中的平均任务数，即每天每个车间平均任系统中的平均任务数，即每天每个车间平均任务量；务量；n平均任务延迟，即作业任务实际完成的时间超平均任务延迟，即作业任务实际完成的时间超过承诺完成时间的平均值；过承诺完成时间的平均值；n调整成本，即在一组任务中完成所有机器调整调整成本，即在一组任务中完成所有机器调整的总成本。的总成本。