生产与生产运作管理ppt

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生产运作管理(Production and Operation Management)
  所谓生产运作管理,是指为了实现.提高,对活动进行、和等一系列工作的总称。
  生产运作管理有狭义和广义之分,狭义的生产运作管理仅局限于的运行管理,实际上是以生产运作系统中的为中心对象。广义的生产运作管理不仅包括生产运作系统的运行管理,而且包括生产运作系统的与,可以认为是选择、设计、运行、控制和更新生产运作系统的管理活动的总和。广义生产运作管理以生产远作系统整体为对象,实际上是对生产运作系统的所有要素和投入、生产运作过程、产出和反馈等所有环节的全方位。按照广义理解生产运作管理,符合现代生产运作管理的发展趋势。
  广义生产运作管理的内容可分为生产运作系统的定位管理、设计管理和运行管理三大部分。
  1、生产运作系统战略决策
生产运作系统战略决策是从的产出如何很好满足社会和用户的需求出发,根据企业营销系统对情况的分析以及的条件和因家限制,从总的原则方面解决“生产什么、生产多少”和“如何生产”的问题。具体地讲,生产运作系统战赂决策就是从企业的要求出发对生产运作系统进行,明确选择生产运作系统的结构形式和的指导思想。
  2、生产运作系统设计管理
  根据生产运作系统关于生产运作系统的定位,具体进行生产运作系统的设计和投资建设。一般包括两方面内容:
  1)产品开发管理。包括、、工艺选择与设计、与鉴定管理等。其目的是为产品生产运作及时提供全套的、能取得令人满意的技术经济效果的,并尽量缩短开发周期,降低开发费用。
  2)厂房设施和机器系统购建管理。这部分内容包括、生产运作规模与技术层次决策、厂房设施建设、与曲置、工厂总平面布置、车间及工作地布置等。其目的是为了以员快的速度,最少的,建立起最适宜企业生产运作的、能形成企业固定资产的生产运作系统主体框架。
  生产运作管理所追逐的目标可以用一句话来概括:高效、低耗、灵活、准时地生产合格产品和(或)提供满意服务。
  1、高效是对时间而言,指能够迅速地满足用户的需要。在当前激烈的条件下,谁的短,谁就能争取用户。
  2、低耗是指生产同样数量和的,人力、物力和的消耗最少。低耗才能低,低成本才有低价格,低价格才能争取用户。
  3、灵活是指能很快地适应市场的变化,生产不同的品种和开发新品种或提供不同的和开发新的服务。
  4、准时是在用户需要的时间,按用户需要的数量,提供所需的产品和。合格产品和(或)满意服务,是指质量。
  当前,激烈的市场竞争对的要求包括4方面:时间(Time,T)、(Quality,Q)、(Cost,C)和服务(Service,S)。T指满足对产品和服务在时间方面的要求,即要短而准;Q指满足顾客对产品和服务在质量方面的要求;C指满足顾客对产品和在价格和方面的要求,即不仅产品形成过程中的成本要低,而且在用户使用过程中的成本也低;S为提供产品之外为满足而提供的相关服务,如产品及等。
  生产运作管理的任务与目的可概括为敏捷、高效、优质、准时地向社会和用户提供所需的产品和劳务。
  (一)敏捷
  有影响的研究报告《21世纪制造企业战略》中提出了敏捷制造(Agile Manufacturing,简称AM)的概念。尽管对敏捷制造还没有一个公认的定义,但专家们都承认它描述的不是一个具体的生产运作过程或运行模式,而是一种具有深刻内涵的哲理和思想,用来指导对企业生产运作系统、乃至整个企业发展进行系统的管理。敏捷,即“聪敏”、“快捷”的意思,可以和产品的生命周期相联系表示快速;和大批用户化生产运作相联系表示适应性;和相联系表示畅通的和各种方式的联系;和组织重建相联系表示企业的自我学习、的良好运行机制和生产运作过程的不断改进;和精细生产相联系表示更高的资源利用串。可见,敏捷意味着生产运作系统能够对用户的作出迅速反应。在当代社会,谁能够在这一点上成功,谁就在竞争中占据了主动。
  (二)高效
  指有效利用生产运作资源,以尽可能少的资源投入来满足用户同样数量和质量的产品、劳务需求。高效是低成本的前提,为此必须精心编制生产运作计划,合理组织生产运作过程.加强生产运作控制,从而努力降低资源消耗,不断缩短生产运作周期,减少库存。
  (三)优质
  指以提高用户满足度为标准.努力生产高质量的产品,提供高质量酌劳务。这是企业在激烈的市场竞争中建立竞争优势的一条有效途径。
  (四)准时
  指在用户规定的时间,按用户需要的品种款式、数量、质量和向用户提供产品和劳务。
要实现上述目标,必须重视不断创新,不仅包括对生产运作系统中的产出和所用工艺进行,更重要的是在、管理方法上的创新。只有这样,才能准确地把握生产运作管理的概念、目标的实质含义,取得良好,促进企业发展。
  自从本世纪初,美国推行以来,美国制造业的一直高于欧洲各工业发达国家。美国在制造业的领先地位促进了的提高和的发展,也使得美国很多企业逐渐把放到次要地位,使从事生产管理的人员成了“灰姑娘”。日本经济的振兴,主要靠的是的高效率、低成本与高质量。面对日本企业咄咄逼人的挑战,美国一些企业又重新把注意力放到生产上,提出了各种夺回制造业优势的对策。美国国防部根据国会的要求,委托的(Iacocca)研究所对美国制造技术规划进行研究,亚科卡研究所提出了“21世纪制造企业战略”报告。该报告对汽车工业、化学工业、半导体工业和电子产品工业进行了分析,提出要在2006年以前通过采用,夺回美国制造业在世界上的领先地位。的竞争也同样激烈。
  要搞好生产运作管理,必须有一支高水平的生产运作管理人员。生产运作管理人员运用了企业的绝大部分资金(-设施、设备等, -、、)来组织生产运作,他们活动的效果决定了企业效益的好坏。因此,生产运作管理人员在企业中的作用是十分重要的。
  生产运作管理人员与其它一样,也是通过他人来完成工作任务。因此,他们必须具备两方面的技能。
  技术技能包括两方面:专业技术与管理技术。生产运作管理人员面临的是转化物料或提供各种特定服务这样的活动,他们必须了解这个过程。因此,必须具备有关的专业技术知识,特别是工艺知识。不懂专业技术的人是无法从事生产运作管理的。但单有专业技术知识对生产运作管理人员是不够的,他们还需懂生产运作过程的组织,懂计划与控制,懂现代生产运作管理技术。
  2、行为技能
  生产运作管理者要组织工人和技术人员进行生产活动,他们必须具备处理的能力,要善于与他人共事,调动他人的,协调众人的活动。
  因此,对生产运作管理人员的要求是很高的。要获得这些技能,当一名有效的生产运作管理者,一靠,二靠实践。生产运作管理人员是企业的宝贵财富,企业主管应当充分发挥他们的作用。
  (一)生产运作管理的发展历程
  管理成为一门科学是20世纪初的事情,生产运作管理发展过程中的一些重大事件包括:(1)科学管理(2)(3)(4)(5)计算机与的引入(6)(7)和质量认证(8)(9)
  (二)现代生产运作管理面临的新环境
  1、产品更新换代加快
  2、用户需求趋于多样化
  3、市场竞争日趋激烈
  (三)现代生产运作管理的发展趋势
  1、生产运作管理学的研究范围,已经从传统的制造业扩大到了非制造业。
  2、生产运作管理的内容已不局限于传统的生产制造过程,而是扩展到的制定,生产系统的选择、设计,产品的研究、开发、制造和服务的全过程。
  3、注重提高生产系统的柔性,以适应多品种中的要求。
  4、广泛应用数学方法、、等各种现代化。
  5、运用计算机集成系统,把生产运作、、等经济活动紧密地联系在一起,实现生产一体化,提高企业的整体效能。
陈荣秋,马士华.《生产与运作管理》[M].高等教育出版社,
陈荣秋,马士华.《生产与运作管理》[M].高等教育出版社,
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生产运作管理
《生产运作管理》授课学时:48学时 主讲教师:刘友平 所属部门:工商系2010年2月 第一部分生产运作概念与战略 Ch1§1.1 一、生产运作活动绪论生产运作管理基本概念1、概念
:投入一定的资源,经过一系列多种形 式的转换,使其增值,最终以某种形式的产出提 供给社会。 2、基本过程 投入 转换 产出 价值增值过程顾客或用户的参与投入人力 物料 设备 技术 信息 能源 土地 时间转换过程改变、运输、储存、检验 (管理过程)产出有形产品 无形产品实施信息反馈生产运作活动基本过程 二、生产运作概念的发展1、生产管理――制造系统 2、运作管理――制造+服务系统 实际上,无论是提供有形产品还是无形产品, 本质上都是提供满足人们需要的服务。组织既 有生产过程,也有服务过程,两者融合越来越 紧密。 制造商要提供的不仅仅是产品,还应提供 解决方案。 三、生产运作管理的对象1、生产运作过程:加工、储存、运输 2、生产运作系统:设备、厂房、信息四、服务系统的特点1、服务产品无形性 2、生产与消费不可分离 3、不可储存性 4、顾客参与性 服务生产运作过程与管理过程与制造业的不同点: (1)运营的基本组织方式不同:以人为中心 (2)产品和运作系统的设计方式不同:服务和 服务系统同时设计 (3)库存在调节供需矛盾的作用不同:服务无 法储存用于应对需求高峰 (4)顾客在运营中的作用不同:服务系统是开 放的,顾客及时提供反馈,提供建议 (5)需求地点相关性:消费与生产同一地点 (6)无形性的相关影响:重视品牌,但不容易 用专利保护自己 §1.2 生产运作管理的范围和内容一、基本目标和基本问题1、基本目标:在需要的时候,以适宜的价格, 向顾客提供具有适当质量的产品和服务,达到提 高顾客和社会满意度,提高企业竞争力和经济效 益的目的。成本 质量 时间 服务 柔性 顾客满意 提高 竞争力 经济效益 2、基本问题 (1)产出要素管理:质量、时间、成本、柔性 (2)资源要素管理:设备、物料、人员、信息 (3)环境要素管理:ISO14000 二、生产运作管理的职能范围和决策内容市场调查 产品研发生产系统 选择设计产品设计生产技术 准备产品制造服务与顾客生产管理范围的延伸 生产运作管理决策分三个层次: (1)生产运作战略决策?? ? ? ?生产什么产品及产品组合企业生产规模决策及是否外包 决定企业竞争优势 企业采取什么方式生产(大量生产、小批量) 投入哪些生产要素(土地、资金、技术、设备) 生产设施规划和设备布置 生产运作技术选择(产品、生产和管理技术)(2)生产运作系统设计决策? ? 生产流程选择(单件、成批、流水、连续) ? 生产能力规划 ? 工艺设计及选择,生产技术准备 ? 工作设计,人员安排 (3)生产运作系统运行决策 ? 生产计划(年度生产计划与主生产计划) ? 车间生产作业计划 ? 库存与物资管理 ? 作业进度计划及控制 ? 质量控制? §1.3 生产运作管理的意义和作用一、生产运作是企业经营的三大基本职能之一财务生产营销 人力资源 技术营销财务生产运作 二、生产费用占销售收入的比重最高项目 材料、劳动 力成本 食品加工 医药制造 电子通讯 机械制造 纺织业 % % % % %8459848085附加费用监督及供应5 896 55 6422 143 877 62 8210 82 876 7小 计期间费用 利息、非经 营项目税收 及利润 三、生产运作是企业竞争力的源泉企业成功要素 组织结构 营销策略 资本运作 人 力 技 术 资 金 社会关系 产品和服务 的效用 企业竞争力源泉 价 格 质 量品 种交货期 CH2 生产运作战略2.1 生产运作战略基本概念一、生产运作战略的含义 生产运作战略就是在企业经营战略的总体 框架 下,决定如何通过生产运作活动来达到企业的 整体经营目标的全局性的生产安排。 二、生产运作战略与企业其他战略 公司层战略(发展)业务单元战略业务单元战略业务单元战略营销战略R&D战略生产运作战略财务战略企业战略层次 三、生产运作战略制订的影响因素1、市场需求及其变化2、技术进步(影响新产品的生产,同时影响 生产方式) 3、供应市场(原材料、劳动力、外购件等) 4、企业整体经营战略 5、生产能力 6、企业的约束条件 2.2 产品战略决策与竞争重点一、产品决策的含义指新产品开发、现有产品改良或过时产品淘汰。二、新产品选择(产品品种决定)1、全新产品:具有新原理、新技术、新工艺等2、改进产品:对现有产品改进性能、提高质量 3、换代产品:部分采用新技术、新材料,扩大 功能,提高质量 三、产品组合决策方法(1、分级加权评分)主要考虑因素 市场需求 竞争优势 专利保护 成功的机会 材料 附加价值 与现有业务的资源共享 A 权重 0.20 0.20 0.05 0.05 0.10 0.01 0.20 5 3 2 B分级 5 5 5 4 4 4 3 2 1 1.00 1.00 0.20 0.20 0.50 0.30 0.40 A× B对现有产品的影响合计0.101.0010.103.70 2、利润顺序法 ? 将各产品的销售额和利润情况分别统计,并排序, 将其绘在产品收入和利润顺序图上,据此判断产 品组合问题。 例题产品名称 销售收入 利润A B C D E FG H1 2 3 2 3 14 5 6 7 8 6 5 8 7 4 12345678 四、生产规模决策F Q? p?c五、产品开发战略 1、早进晚出(汽车、手机)2、早进早出(合成纤维)3、晚进晚出(竞争的重点在生产控制) 六、竞争优势的确定序号 1 竞争重点 成本 生产方法/实现手段 大规模生产(MP)23 4质量时间 柔性全面质量管理(TQC)、 六西格 玛6δ 等 并行工程CE、敏捷制造AM 、业 务过程重组BPR、准时生产JIT等 计算机集成制造CIM、FMS等 2.3 生产运作组织方式选择一、生产类型的划分及其特点(一)按产品基本工艺特征分 1、流程式生产:一般通过化学作用,按工艺顺序 连续不断地生产出最终产品。如化工、造纸、炼油、 食品饮料、制药、橡胶、纺织、陶瓷、水泥等。2、装配式生产:产品由许多零(部)件组成,通 过物理方式按一定的原理和构造进行装配,可按工 艺或产品为对象组织生产。如汽车制造、计算机、 家具、服装、仪器仪表、电子设备、玩具等。 (二)按产品批量或标准化程度分1、大量生产 品种少、每一种品种产量很大,生产过程连 续不断地重复。 2、成批生产 品种不单一,每一个品种都有一定的批量, 生产有一定的周期重复性。 3、单件小批量生产 品种多,很少重复生产,生产对象不停地变 化,如大型船舶生产。 (三)按产品需求特征分 1、备货型生产(Make-to-stock)(MTS) 生产系统根据对需求的预测来安排生产产品的 品种、数量和生产时间,将其置于仓库,通过 库存来随时满足需求。 2、订货型生产(Make-to-order)(MTO) 根据定单安排生产的品种、数量和时间。 3、订装型生产(Assemble-to-order)(ATO) 产品的零部件是备货型,而最终产品是按定单 组装而成的。 二、生产运作组织方式选择1.工艺专业化概念2.对象专业化以工艺为中心组织生产, 以产品为中心组织生产,将加 将完成相同工艺的设备 工某种产品零(部)件所需要 和工人放在一个工厂区 的设备、工艺装备和工人放在 域内加工产品。 一个厂房或区域内。 (1)对产品品种有较好 的适应性 (2)个别设备故障不会 影响整个系统 (3)可采用通用设备 (4)便于进行工艺管理 (1)生产速度快 (2)生产连续性好 (3)生产管理较简单 (4)在制品较少优点选择时考虑产量、标准化程度和加工路线! 1、决策方法成 本 大量定制式大量生产?定制式QQ产量 例题:克瑞爱特公司开发了一种新型的铝镁合 金的“隐形自行车”。公司经过广泛论证,估 算出若采用大量流水生产(产品原则),初始 投资250万美元,即固定成本CF为250万;采用 定单定制方案初始投资为50万美元,但单位变 动费用较高,采用大量定制的初始投资为100 万美元,单位可变成本适中,由此可以描绘出 三个方案的成本曲线,如下图: 定制生产大量定制生产 大量生产150 100 50100 135 200结论:销量小于100万量,采用定制生产,大于 200万辆,采用大量生产,在100-200万量之间, 采用大量定制生产。 第二部分生产运作系统设计 CH3产品开发与流程设计3.1 产品开发与流程设计一、产品开发的重要性 1、增强竞争力 2、增加利润3、获取本行业技术标准新产品开发不仅要对工作原理进行变革,还需要对生产流程进行重大改变。 二、新产品开发流程概念开发研究开发 竞争者 顾客 供应商产品开发 初 步 产 品 设 计 测 试 和 试 制 最 终 产 品 设 计 工 艺 设 计 与 流 程 选 择产 品创意可 行 性 研 究原 型 设 计市 场 导 入产品开发流程 1、概念开发:识别顾客需求,产生产品概念,即 外观、功能和特性进行描述。并对此进行可行性 研究,包括市场分析、财务分析和技术分析,甚 至包括环境评价。 2、产品设计:确定产品的性能指标,总体结构, 各部尺寸,并确定产品设计原则,形成设计图纸。 (1)顾客满意 (2)可制造性 (3)可靠性 (4)社会责任 3、工艺设计与流程选择 解决HOW的问题,具体步骤包括:产品图纸的工艺分析和审查拟订工艺方案、比选 制定工艺规程 工艺装备的设计与制造(采购) §3.2 生产流程设计一、流程设计的基本因素1、产量2、顾客参与3、价值链整合程度4、资本密集度 5、流程柔性 二、生产流程类型1、项目生产流程2、单件小批生产流程3、成批轮番生产流程4、流水线生产流程5、连续生产流程 制造流程的最佳选择取决于流程的批量及顾客化程度 流程特征1、复杂且高度 客户化的流程 2、混杂的流向, 且有许多例外的 复杂工作3、不相连的线 性流向,中等复 杂的工作 4、相连的线性 流向,常规工作 5、连续流,高 度重复的工作1.一个品种2.多品种3.多品种4.少品种5.标准化 项目流程单件小批 量流程 成批轮番 流程线性流程连续流程 CH4 企业选址与设备布置4.1 选址规划一、选址的重要性 ? 选址是企业的长期决策,是企业发展的战略 性问题,影响企业的固定生产成本; ? 影响运输和销售 ? 选址确定后,改变厂址难度大,作用深远。 二、选址的基本问题 1、区位 2.定址 三、生产设施选址的影响因素 (一)区域影响因素 1、市场所在地2、原材料所在地3、运输便利 4、协作企业 5、劳动力 6、气候7、政策、法规 (二)地点影响因素 1、可扩展性 2、排水和土壤条件 3、供水条件 4、公用基础设施 5、废料处理 6、土地费用 7、其他(社会经济发展规划、人口构成,融 资条件等) 四、生产设施选址的一般程序明确选址的目标 列出考虑的因素及要求 选出可供选择的地区 评价这些地区 选出合适的地理位置 综合比选、方案确定 五、生产设施选址评价方法 1、量本利分析法(1)固定成本:土地、厂房 (2)可变成本:运输成本、原材料、人工费 (3)总成本:固定成本+可变成本CTRTC2 TC1QQ1 Q2 Q3 2.因素评分法选址因素市场条件权重0.25A70备选厂址 B100C80交通条件原材料供应 劳动力供应0.100.15 0.108070 907060 8010060 90基础设施土地价格 气候条件 合计0.100.20 0.10 1.008575 80 76.59560 90 79.510090 95 85.53.线性规划法P77 4.2 生产设施布置一、概念设施布置是指在一个指定的范围内,对多个经济活动单元 进行位置和空间安排,确定组成企业的各个部分的平面或 立体位置,并相应确定物料流程、运输方式和路线,以确 保企业内部的工作流(材料或作业或顾客)畅通。二、设施布置的基本问题1、设施应包含哪些经济活动单元?(产品、工艺、企业 规模、专业化形式等) 2、经济单元需要多大的空间? 3、各经济活动单元空间的形状如何? 4、各经济活动单元在设施范围内的位置。 三、设施布置的基本类型 (一)产品布置原则(直线型或U型或L型)工作流程 原 材 料 工作区1 工作区2 工作区3 制 成 品材料或工人材料或工人材料或工人优点(1)产量高,单位产品成本低 (2)工人和设备利用率高 (3)管理者管理幅度加大 (4)工艺路线和进度安排在系统设计时已确定 缺点(1)分工过细,使工作单调 (2)系统对产量的适应性差(柔性差) (3)个别设备故障对整个系统影响大 (4)需要更多的生产设施面积和设备 (5)与个人产量相联系的激励计划是不 可性的,导致产量不一,从而是工作流程不顺 畅。 U 形设施(设备)布置:进入12345 6工人1工人2工人37出口12111098优点:可以实现1人多机器操作,工分配弹性大,也 可增进工人交流,同时节省场地。 (二)工艺原则布置 当企业加工或提供的产品(服务)的品种较多, 每中产品的产量不是很大时是有效的。优点(1)生产系统能满足多样化的工艺要求 (2)系统受个别设备故障的影响小 (3)使用通用设备,费用低且维修方便 (4)可采用个人激励的方式 缺点(1)如果采用间歇性加工,在制品库存大 (2)要经常进行工艺选择和进度安排 (3)设备利用率低 (4)物料运输速度慢,效率低 (5)工作计划和管理复杂,单位生产费用高 相关重要程度代码及评分表代号 A E 关系密切程度 非常密切 很密切 评定分值 6 5IO U X密切一般 不密切 无关紧要43 2 1 例题:有一小型企业由八个部门组成,各部门在生产 经营活动中相互关系如图所示,请进行厂区平面安排。代号 1 2 3 4 5 6 7 8名称 原材料库 成品库 毛坯车间 机加工车间 装配车间 中间零件库 餐厅 办公室第一步:绘制作业相关图X X AI U X A U A X X U U O A X U O A O E U O U U O O U 第二步:计算相关程度积分1.原材料1+6+4+1+2+2+3=192.成品库3.毛坯车间 4.机加工车间 5.装配车间1+1+2+6+1+2+3=16 1+6+6+1+1+2+3=206+2+4+6+6+2+3=29 =246.中间零件库7.餐厅 8.办公室=20 =14=20 第三步:布置生产部门的相对位置 1、积分高的部门放在中心区域 2、其他部门根据与其重要程度和关系性质安排 3、根据面积和现场情况进行实质性布置设施初始位置安排毛坯车间 机加工车间 装配车间 原材料车间 中间零件库 办公室成品库 餐厅 根据面积和现场要求重新安排设施平面布置:办 公 室成品 车间装配车间 机加工车间 毛坯车间 中间零件库 原材料库餐厅作业相关图确定各部门位置时可考虑多个目标,但主 观性较强,可靠性低。 2、物料运输图法根据生产单位之间的物料运输量布置生产设施总图。 例题:车间之间运输量统计如下表:车间01 0201027032 6041 2054总计(t)14 80304 05465212108总计01114107 将上述运输量统计表绘成运量图 01 02 050304 按运量大小进行初步布置,将车间之间运量 大的安排在相邻位置.现按比例将草图绘制 如下(可做多个草图进行比较)0403020501 3、从―至(from-to)表法 这是一种常用的生产服务设施布置方法。适用 于多品种、小批量生产,其基本步骤如下: (1)选择典型零件,制定其工艺路线图; (2)制定设备的初始布置方案,统计零件的移 动距离; (3)确定零件在设备之间的移动次数和单位运 量成本; (4)用启发式算法确定满意方案。 例题:一加工车间有6台设备分别加工不同的工艺,已 知其生产的零件品种及加工路线,并据此给出如表所 示的零件在设备之间的每月移动次数和单位距离运输 成本。请用这些数据确定该车间的最佳布置方案。加工设备 锯床 锯床 磨床216磨床217冲床418 52钻床61 190车床42 61插床180 10冲床钻床 车床40016 126114421 71 62 1009516412068 50315插床429583114390 单位运输成本矩阵加工设备 锯床 锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床0.18 0.15 0.15磨床0.15冲床0.150.16钻床0.160.15 0.15车床0.150.15 0.15插床0.160.15 0.160.18 0.150.150.15 0.170.150.15 0.160.160.15 0.200.15 0.150.16 0.15 每月运输成本矩阵加工设备 锯床 锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床38.9 60.0 17.1磨床32.6冲床62.7 8.3钻床9.8 28.5 14.3车床6.3 9.2 2.4插床28.8 1.5 3.22.918.9 6.363.312.1 14.39.316.0 13.3 63.0 17.16.210.97.558.5 每月运输总成本矩阵加工设备 锯床锯床1 磨床2 冲床3 钻床4 车床5磨床 冲床 71.5 122.725.4钻床 12.791.7 23.6车床 25.221.3 18.4 69.2插床 35.115.8 16.5 28.0 66.0插床6 ? ? ? ? ? ? ?运输成本由大到小降序排列: 1、122.7 设备01-03 2、91.7 设备02-04 3、71.5 设备01-02 4、69.2 设备04-05 5、66.0 设备05-06 6、35.1 设备01-0603冲床 01锯床 02磨床06插床 05车床 04钻床调整后虽然运 输次数不能减 少,但能减少 每次的运输费 用,从而减少 总运输费用, 启发式算法很 难求得最优解, 但每次调整可 以使费用得到 改进。 (三)定位布置 产品或加工对象不动,而设备围绕加工对象 移动的生产设施布置方式。 1、种数 2、修桥 3、建筑 4、飞机制造 定位布置处理的是单件极小批量的生产,生 产对象由于重量、体积或其他因素而使移动 产品不现实或难度极大,因而固定产品。 (四)混合布置 即存在两种或两种以上布置形式。工艺 原则布置到产品原则布置代表从小批量 大连续生产的这一系列的两个极端。工 艺原则更有利于满足顾客个性化的产品 需求,但工艺原则布置的效率低、费用 高,很多企业实质上采取两种方式组合 的形式生产。 四、工作单元布置1、概念:指通过成组技术确定有相似工艺特征 的零件并分成零件族,将生产这些零件族所需要的原先分散于各个生产部门的设备和人员组成一个单元,以便集中生产这些产品。2、特点(1)一组机器完成一族相似零件所必须的工艺 (2)同组的所有零件按相同的路线进行加工 (3)单元布置实际上也是一种产品布置的缩影 (4)单元布置加工速度快 4 2铣床3 3 14 1 21钻孔床2 1 4 2 1研磨床32 3装 配31车床 车床2 3热处理 铣床 铣床 车床4切齿41钻孔床 钻孔床 铣床 铣床热处理 热处理 热处理 钻孔床切齿 磨床 装 磨床配切齿工艺原则与单元布置的比较 五、产品原则布置车间设备布置方法1、布置方法:在产品原则布置下,设备或工 作地之间的相对位置几乎没有其他选择,均按 产品的加工路线或装配顺序排列,产品依次从 一个工作地流向另一个工作地。通常一个工作 地有一个工人,重复地进行某项作业。2、解决的问题:使工作地的作业两大致相等, 减少或消除忙闲不均。即生产线平衡问题。 3、组织流水生产的几个基本概念(1)流水生产:又称流水线,是指按照一定的 工艺流程,顺次通过各个工作中心,并按一定 的节拍完成作业的连续进行的一种生产组织形 式。(3)节拍:流水线上相继生产两件相同产品之 间的时间间隔。介于工序最大作业时间和工序 作业时间之和之间。计划期有效工作时间 Fe r? ? 计划期内产量 N 例题:某流水线计划日产量为150件,采用两班 制生产,每班规定有21分钟停歇时间,计划不合 格品率为2%,计算流水线节拍。Fe 8 ? 2 ? 60 ? 21? 2 r? ? ? (分钟 6 / 件) N 150? (1 ? 0.02)4、组织流水生产的步骤与方法 (1)确定流水节拍; (2)计算流水线上需要的最少工作地数; S min??ti ? ?? ? ? r ?(3)作业分配。原则如下:确定工序之间的先后顺序 ? 合并小工序成为单独的工作地,尽量使工作地 的作业时间接近或等于节拍时间,不能大于节 拍时间。合并时可采取启发式方法: ①先分配后续作业数最多的作业 ②先分配加工时间最长的作业? ?L ?S ? r ? ? Teii ?1ss?r? 100% 例题分析:启明公司开发了一种新款三轮童车,试销结果表明深受顾客欢迎。公司决定建立一条装配流水线,大批量生产这种童车。三轮童车装配线的节拍为20秒/件,工序总工作时间为253秒。现 需对这条装配线进行组织设计。各装配工序及 其之间的工艺关系如下图,试组织流水装配线, 计算生产线的效率。 三轮童车装配工艺图,装配时间共253秒102184106158171812111415141815121611012 10 18 10 15 17 9 18 01735791113解: 已知节拍=20秒/件 (1) 所以组织流水线的最少工作地数为: 253÷20=13(个) (2) 组织工作地,分配作业:原则是工序合并时间不 大于节拍。1021841061581718 12 11 14 15 15 18 16 12 17 12 9 18 0 18110103185107159171113按照最少工作地原则共划出了15个工作地,如上图。(3) 计算装配线的时间损失率: (20×15-253)/20×15=16%
代表产品:是结构与工艺有代表性,且产量与劳动量 乘积最大的产品。 假定产品:是按各种具体产品工作量比重构成的一种 实际上不存在的产品。 例题:设有A、B、C、D 4种产品,其计划年产量 和各产品的单位产品台时定额如表。现以产品C 为代表产品,将各产品的计划年产量成代表产 品产量:产品 计划年产量 台时定额 换算成代表产 折换成假定 品C的产量 产品的产量A B C D 合计50 100 125 25 30020 30 40 8025 75 125 50 27527 82 136 55 300 (2)在以工艺原则布置的生产系统中,通常 用投入量表示生产能力。如成批或小批量生产行业类型 投入量汽车零件制造钢铁工厂 石油精炼 饭馆 剧院 零售店人工小时、机器工时炉膛尺寸 精练炉尺寸 餐桌数 座位数 店铺面积
生产能力是否可以无限制扩张?初期能呈现规 模经济效应,后期可能相反。每 台 平 均 生 产 成 本 5000台的 生产规模 10000台的 生产规模 15000台的 生产规模生产规模
1 200个/小时2350个/小时100个/小时第2个作业是瓶颈环节!生产能力最小 3、生产瓶颈发生的原因 ?个别工序材料供应不及时 ?个别工序质量不过关 ?工艺设计或图纸跟不上 ?各工序生产 能力设计不均衡 ?个别工序人员数量不足 ?个别工序设备配置数量不足 4、如何改善瓶颈环节? (1)瓶颈环节增加设备或(和)人员 (2)延长工作时间 (3)改变生产流程 (4)临时加班 (5)临时外包 5、约束理论TOC(1)高德拉特博士提出70年代提出并完善 (2)既是一种管理方法也是一种管理理念 TOC首先有一个假定,一个企业的最终目标是在现在, 也在将来赚取更多的利润。 那么如何来实现这个目标呢? ? 增加产销率(Throughput,简称T); ? 减少库存(Inventory,简称I); ? 减少运行费(Operating Expense,简称OE)。 一本小说――《The Goal》《目标》DD突破人生大困境的故事一位厂长每天辛苦工作到深夜,但企业却仍 然亏损。太太也不谅解他的苦衷。有一天大清 早,顶头上司突然来厂为客人催货,顺便告诉 他如果不能在三个月内将企业转亏为盈的话, 就要把这个厂子关掉。而他的太太觉得与整天 只会忙于工作的先生相处,生活没有乐趣,有 一天也突然离家出走,不知去向。 这位厂长如何来解开这个事业和家庭同时陷 入困境的难题? 《目标》(The Goal)是一本奇特但有趣的书。 书的内容叙述一位厂长在面对事业和家庭的双 重压力下,如何以系统思考的方式领导他的部 下一步步地解开约束(打破生产的瓶颈),终于 在短短不到三个月的期间将企业从亏损转变为 赚钱,保住了企业,以及六百名员工的工作。 同时,经过与太太沟通,使她了解了先生的处 境,终于回心转意,为家庭的共同目标团聚在 一起。小说里的主角罗哥(Alex Rogo)在故 事结尾时因业绩出众,晋升到一个更高的职位 。这是一个皆大欢喜的结局。 企业的目标到底是什么?是降低成本、提高效率、提高质量、提高 销售量、增加产量…。 约束理论认为,任何企业的目标应该只有一个, 那就是增加单位时间的利润(产销率)。这不过是 个普通常识,但是每天在企业里所做的许多事, 却与此无关,甚至于背道而驰。保持人员忙碌, 没事找事做,提高机器利用率,以大批量生产来 降低单位成本,节省单位人工成本…等手段也可 能违背“赚钱”的目标,甚至于造成亏损。然而 我们一向都是这样做,不知有何不妥。 什么是TOC?TOC是英文Theory of Constraint的首字母缩写,中文译作“约束理论”。简单来讲,TOC就是关于如何识别约束和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则,可以帮助企业识 别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素──TOC称之为&约束&,并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束,从而更有 效地实现企业目标。 TOC九条原则原则1 追求物流的平衡,而不是生产能力的平衡。追求生产能力的平衡是为了是企业的生产能力得到充 分利用。但是对于一个已投产的企业,特别是多品种 生产的企业,如果一定要追求生产能力的平衡,那么 即使企业的生产能力充分利用了,但是产品并非都能 恰好符合当时市场的需求,必然有一部分要积压。 TOC则主张在企业内部追求物流的平衡.所谓物流 平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步,以求生产周 期最短、在制品最少。 原则2 非瓶颈资源的利用程度不由其本身决 定,而是由系统的约束决定的。 原则3 资源的“利用”(Utilization)和“活 力”(Activation)不是同义词。系统中非瓶 颈资源的安排使用,应基于系统的约束。 原则4 瓶颈上一个小时的损失则是整个系统 的一个小时的损失。 原则5 非瓶颈资源节省的一个小时无益于增 加系统产销率。 原则6 瓶颈控制了库存和产销率。产销率指的是单位时间内生产出来并销售出去的产品所创 造的利润额。所以,很明显它受到企业的生产能力和市场 的需求量这两方面的制约,即它们受由内部瓶颈和外部瓶 颈所控制的。如果瓶颈存在于企业内部,表明企业的生产 能力不足,相应的产销率也受到限制;而如果当企业所有 的资源都能维持高于市场需求的能力,那么,则市场需求 就成了瓶颈。这时,即使企业能多生产,但由于市场承受 能力不足,产销率也不能增加。企业的库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可, 过多的库存只是浪费。这样,瓶颈也就相应地控制了库存。 原则7 运输批量可以不等于(在许多时候应 该不等于)加工批量。原则8 批量大小应是可变的,而不是固定的。根据TOC的观点,为了使瓶颈上的产销率达到最大, 瓶颈上的加工批量必须大。但另一方面,在制品库 存不应因此增加,所以转运批量应该小,即意味着 非瓶颈上的加工批量要小,这样就可以减少库存费 用和加工费用。①运输批量,是指工序间运送一批零件的数量;② 加工批量,指经过一次调整准备所加工的同种零件 的数量,可以是一个或几个转运批量之和。 原则9 编排作业计划时考虑系统资源约束,提 前期是作业计划的结果,而不是预定值。在TOC中,不采用固定的提前期,而是考虑计划期内 的系统资源约束,用有限能力计划法,先安排瓶颈工 序上加工的关键件的生产进度计划,以瓶颈工序为基 准,把瓶颈工序之前、之间、之后的工序分别按拉动、 工艺顺序、推动的方式排定,并进行一定优化。接下 来编制非关键件的作业计划。所以,OPT中的提前期 是批量、优先权和其它许多因素的函数,是编制作业 计划产生的结果。 TOC应用的基本程序(1)识别系统或流程中的瓶颈环节(2)充分利用瓶颈资源(3)所有其他安排都服从瓶颈环节 (4)使第1步找出的瓶颈环节不再是企业的瓶 颈,如果还是,应打破瓶颈(提高瓶颈生产能 力)。(5)别让惰性成为瓶颈(持续改进) 瓶颈A工序 B工序 C工序 D工序 F工序 G工序 H工序 I工序E压铸冲压精工抛光工序清洗安装试气包装解决方案:1、确定瓶颈做在的位置 2、分析瓶颈对系统的影响 3、找出产生瓶颈的因素 4、召开会议,对每个因素进行分析,落实措施和责任人,限期完成。 5、实施与跟踪 6、对改进后的生产线进行及时评估 7、持续改进 5.2 长期生产能力规划一、长期生产能力计划主要用于考虑市场需求和企业自身实力,确定未来310年间总体生产能力的规模,支持企业竞争战略。决 策的问题包括: 1、需要何种生产能力? 2、需要多大的生产能力? 3、何时需要这种能力? 4、如何满足对生产能力的要求? 二、影响长期生产能力计划的因素 1、企业竞争战略2、企业资金实力3、长期需求预测4、规模经济与不经济5、学习曲线 6、产品生命周期 三、能力缓冲的大小能力缓冲=100%-生产能力利用率当生产能力利用率接近100%时,通常需要扩大生 产能力或减少定单,否则会引起生产率的下降,引 起顾客抱怨等。1、对于资本密集的制造业,能力缓冲10%左右2、对于服务业,顾客需求不均匀,能力缓冲30%3、对于未来需求不确定的制造业,也应该有较大 的能力缓冲。但缓冲太大会消耗资金。 四、能力扩张的时间和规模1、扩张生产能力策略计划的未来能力?需求预测规模较大,次数较少的能力扩 张,生产能力大于市场需求。 这种策略下,投资总费用较低, 但风险较大。2、等待观望策略规模较小,次数较多的能力扩 张,生产能力小于市场需求。 这种策略下,投资总费用较高, 但风险较小。不能满足市场需 求的依靠外购或外包来满足市 场需求,时间 五、能力计划决策与其他决策的关系1、能力计划决策与竞争重点的关系 如果竞争重点放在快速交货,提高系统柔性上,则应有 较大能力缓冲;如果竞争的重点是低成本、少库存,则 应有较低的能力缓冲。 2、能力计划决策与设施规划的关系 能力扩大通常伴随设施扩大或重新选址;削减生产能力 时要考虑关闭哪些工厂。 3、能力计划决策与日常运营决策的关系 当作业排序、人员分配变动不大,或者加强质量控制减 少废品只需要较小的能力缓冲, 六、能力计划决策的步骤 1、预测每条产品线的需求量 2、计算企业实际生产能力,找出当前能力与能 力需求的差距。能力扩张要注意区分流程中的 瓶颈环节和非瓶颈环节。 (1)流水线型企业生产能力计算(线生产能力、 车间生产能力、厂生产能力) (2)成批加工型企业生产能力计算(单台设备生 产能力、车间生产能力和工厂能力) 3、制定侯选的能力计划方案(3-5个) 4、评价备选方案 可能性1 方案1 可能性2方案42可能性3方案5 方案61可能性1 可能性2 方案2 可能性3
维持 大需求0.622.3万 27.0万小规模2 27.0万小需求0.4扩大24.2 1大规模20.0万 80.0万听之任之大需求0.64.0万反应一般0.354.4小需求0.43促销2.0万 22.0万16.0万 所以,选择大规模方案反应热烈0.716.0=0.3×2+0.7×22 例题:老式果酱饼老板徐帆计划增加一条生产线以扩 大产能,这条生产线月租金6000元,可变成本每块饼2 元,每块饼售价7元. (1)要达到盈亏平衡需要销售多少块饼? (2)每月生产并售出1000块饼是盈利还是亏损? (3)要实现4000元赢利需要销售多少块馅饼? 解(1)Q=)=1200块/月(2)P=)-元(3)Q=()/(7-2)=2000块 1、一般情况下,生产能力大于市场需求能力; 2、盈亏平衡点应小于生产能力3、盈亏平衡点应小于市场需求能力如果一个方案计算的盈亏平衡点过于接近市场需求 或者生产能力,则这种方案在经济上是不合算的,投 资风险较大。不同的备选方案,投资成本不一样,因 而盈亏平衡点是不一样的。盈亏平衡点低的,效果更 好,风险更小。 CH6 劳动组织设计6.1 工作设计一、工作设计的概念及主要内容1、概念:确定具体的任务和责任、工作环境以 及完成任务以实现生产管理目标的组织形式。具体来说,就是根据组织需要,并兼顾个人需要, 规定每个岗位的任务、责任、权力及组织中与其 他岗位的关系。
1、技术可行性 ? 每个岗位都要将输入转化为输出,适当选择过程和 设备,挑选合适的员工并培训,才能实现这种转化。 2、经济可行性 ? 组织要有竞争力,完成一项工作的成本不能太高。 3、行为可行性 ? 岗位会影响人的感受,如果员工感受到自己是组织 的重要部分,可以收到激励而努力工作。 ? 工作还有团队效应,直接影响组织的业绩。 (1)工作扩大化---工作的横向扩大,增加每个人工作 任务的种类; 例:由单纯加工零件的某道工序到完成整个零件、甚至 产品 (2)工作职务轮换-----允许员工定期轮换所做的工作; (3)工作丰富化-----工作的纵向扩大 例:导购员处理订货、退货、投诉 工人负责机器外、检验产品、维修设备 (4)工作小组化(团队)2、生理因素
作业时间定额时间照顾工作地时间 休息与生理需要时间工时消耗准备与结束时间 非生产工作时间非定额时间工人造成损失时间非工人造成的损失时间
在途库存 按 功 能 分 库 存 按 形 态 分安全库存预期库存 周转库存原材料库存 在制品库存 产成品库存配件易耗品库存
1.改善服务质量(产成品库存) 2.节省订货费用(原材料、配件) 3.节省作业交换次数(在制品库存) 4.提高人员与设备的利用率 1.发生库存成本作用 库 存 利 弊 弊端2.掩盖企业经营管理中存在的问题现场管理 质量 供应 工人 计划 产出部分转换部分投入部分零件 部件 成品 市 装配 组装 加工工序 场独立需求工序工序原材料 外购件外销零件相关需求相关需求生产过程中不同需求类型
库 存 量 Q订货提前期(LT):从发出订货到货物到达 并验收入库需要的时间。QQ定货点ROP时间 LT LT
固定量(Q)系统需注意的问题:1、必须每天检查企业库存,检查工作量非常大,但如 采取电子设备,适用于对B/C类物资库存的控制。2、订货提前期(LT)是个随机变量,在极端情况下可 能会使库存全部用完还未到货,但一般可认为是常 数。 3、为保证订货到达后的库存量大于订货点,每次订货 的数量Q应大于订货点RL。 4、为减少管理工作量,可采用双仓系统,将同一种物 资放进两个仓,其中一个仓是固定订货点,当用到 订货点这个仓时就发出订货通知,货物到达时填补 两仓,必须把储存订货点的仓先放满。 库 存 量 Q1S Q2Q3时间t t t再订货数量=目标库存-现有库存-预计到货量+订购提前 期需求量
一、库存相关成本订货或设置成本库 存 成 本资金成本 储存成本 风险成本库存持有成本缺货成本 机会成本 D Q CT ? S ? ? ? H , 对Q求导数: Q 2 dCT S ?D H ?? ? ?0 2 dQ Q 2 2D ? S H 2S ? D ? 二阶导数为 ? 0, 3 Q 求得:Q * ? ?当最佳经济订货批量为 Q ?*2D ? S H此时,总库存费用最低 。 总成本TC=*60=10360元。 这是不是最好的办法,还能改进吗? 计算经济订货批量:2D ? S 2 ?12000? 60 EOQ ? ? ? 379.6 H 10取每次订货数量为380瓶,则年库存总费用为: (1)总成本=380*10/2+=3794.74元 (2)可节省6565.26元库存费用(3)订货次数=(次)(4)订货间隔期=365/32=11(天) (5)订货点ROP=d×LT=6*33.3=200(瓶) 成 本注:TC在EOQ附近相对不敏感TC (H/2)Q3800 (D/Q)S 380经济订货批量模型批量 对于产成品库存而言,补充率不是无限大,即产成 品不是一下就达到最高而是逐渐生产出来的,因此前面 的经济订货批量模型适用于按批量补充库存。不是连 续生产或送达的物品。对于生产连续生产的库存控制 还有些不合理的地方。 现设p生产率;d为需求率;d&p。TP为生产的时间; Imax为最大库存量;Q为生产量;RL为订货点;LT为生 产提前期。求最佳生产量和最小库存成本。 (1)模型示意图库 存 量QP P-dIMAXRL T0LTtP经济生产批量假设下的库存量变化 (2)模型求解CT ? C H ? C R ? C P ? H ? ( I MAX ? I MAX Q ? P ? tP Q d ? I MAX ? ? ( P ? d ) ? Q ? (1 ? ) P P d ? CT ? H ? Q ? (1 ? ) / 2 ? S ? D Q P dCT H d D?S ? (1 ? ) ? ?0 2 dQ 2 P Q ? Q* ? 2D ? S d H (1 ? ) P 2 Q ? (P ? d ) ? tP )?S?D ? p?D (3)例题:某公司产品的年市场需求量为1万台,该公司年工作日按250天计算,生产率为100台/天, 生产提前期7天。单位产品的生产成本7元,单位产 品的储存成本0.5元,设备调整准备费50元/次。求: 经济生产批量;最大库存水平;一个周期的生产时 间和纯使用时间;再订货点。?解:EPQ=2 DCS 2 ?10000? 50 ? ? (1 ? 40 / 100) H (1 ? d ) p每年生产次数==6(次) 最大库存水平=1826(1- d/p)=1096(台) 生产时间=EPQ/P=(天) 纯使用时间=IMAX/d=(天) 再订货点=d×LT=40×7=280(台) 概 率DESS安全库存SS ? z? L安全库存下 的缺货概率RLRL+SS需求量 解(1)正态分布下,服务水平99%对应的z值为2.33。 安全库存=2.33×22=51.3或51(箱) (2) 再订货点=250+51=301(箱) 控制安全库存的办法: ? 降低服务水平 ? 加强需求预测,缩小提前期内需求标准差 ? 缩短订货周期,减少供给的不稳定性 解:(1)每周需求18单位,标准差为5单位,在订货提前期内 的需求标准差是多少?? L ?? t? L ? 5 2 ? 7.1(2)90%服务水平对应的z值,查表可得为1.28,所以:安全库存=1.28×7.1=9(单位)再订货点=2×18+9=45(单位) 解:1、D=18×52=936单位/年 2、EOQ=75(单位) 3、观测间隔期P=52/(936÷75)=4.2或4(周) 4、目标库存量=保护间隔期平均需求+安全库存? p? L ? 18? (4 ? 2) ? 1.28? 5 ? 6 ? 123(单位)5、安全库存=12.8*12=15(单位) 分类数量比例占用资金比例 订货方式检查周期 安全库存密切监视 灵活A类 B类5-10% 20-30%70-80% 10-20%灵活订货 定量或定 期低 较大C类60-70%10%以下定量订货定期盘点大量A类物资库存管理:(1)进货要勤。(2)连续检查库 存。(3)与用户密切联系,及时了解用户需求的动向。 (4)恰当选择安全系统,使安全库存量尽可能减少。 (5)与供应商密切联系。 ?对于B类存货的控制不必象A类那样严格, 但也不宜过于放松。一般是按大类来确定订 购数量和储备金额;根据不同情况,灵活选 用存货控制方法。?C类存货品种数量多而资金占用量大,故 对其的控制可粗略一点。通常的做法是,采 用定量订货控制法,集中采购,并适当增大 储备定额、保险储备量和每一次的订货批量, 相应减少订货次数。在实际工作中,可采用 “双仓法” 。
8.1 计划管理概述 一、企业的不同计划及相互关系项目 计划期 计划的时间长度 空间范围 详细程度 管理层次 特点 战略层计划 长&=5年 年 企业 高度综合 高层领导 涉及资源获 取 战术层计划 作业层计划中(1年左右) 短(月、周) 月、季度 天、班次、小时 工厂 车间、工段、班组 综合 详细 中层领导 车间领导 资源利用 日常活动处理 企业长远规划 经营计划 销售计划 生产计划 生 产 加 工 计 划 物 资 供 应 计 划 劳 动 工 资 计 划 设 备 维 修 计 划 品种、质量计划 新产品开发计划生产技术准备计划财务计划成本计划
二、综合生产计划指标生产计划的主要指标有品种、产量、质量、产值和出产期。 (1)产品品种指标。是指企业在计划期内应当出产的产品品 名和品种数。 (2)产品质量指标。指企业在计划期内应当达到的质量标准。 质量指标可分为生产过程中的质量指标,如铸件废品率, 以及成品质量指标,如产品平均技术性能和产品等级率等。 (3)产品产量指标。是指企业在计划期内应当出产的合格产 品的数量。产量指标通常用实物单位计量, (4)产品产值指标。是用货币表示的产量指标,分为商品产 值、总产值与工业增加值三种。 环境预测长期计划企业战略计划产品与市场计划 能力规划产品需 求预测 中期计划综合生产计划 主生产计划 粗能力计划能力需 求计划装配计划短期计划 物资供应计划物料需求计划生产作业计划与控制 预测企业经营计划 生产计划 产品出产预计划 产品出产计划 物料需求计划 (MRP)企业资源条件粗略能力平衡库存状态文件物料清单(BOM)外购件需求计划 采购定单生产作业计划 能力需求计划 车间生产作业计划 作业统计与控制供货单位信息反馈
确定计划期 每一单位 计划期需求制定初步侯选方案 约束条件和成本确定初步计划否该计划是否 可行 是移到下一个 计划阶段执行和 更改计划 月份 预测需求1 402 253 554 305 306 507 308 609 40合计 360 600 500 30/小时 45/小时生产 现有工人数 每月工作时间 生产单位产品时间 每人每月产量 160÷40=10人 160小时 40小时 4件成本/元 每人雇佣成本 每人解雇成本 正常生产成本 加班成本所需要的安全库存 10件转包成本 50/小时 每件库存持有成本 35/月 月份123456789合计预测需求需要人数 月初雇佣 人数 月初解雇 人数 成本4010 0 0257 0 35514 7 0308 0 6308 0 05013 5 0308 0 56015 7 04010 0 536093 19 15470450(元)正常生产 人工成本解雇或雇 佣成本 库存成本 035044640015 0035042 0035030 00350035030 0035025 0035042 0035025 00350 月份 预测需求1 402 253 554 305 306 507 308 709 30合计 360生产 现有工人数 每月工作时间 生产单位产品时间 每人每月产量 160÷40=10人 160小时 40小时 4件成本/元 每人雇佣成本 每人解雇成本 正常生产成本 加班成本600 500 30/小时 45/小时所需要的安全库存 0件每月库存成本 35/件 延迟交货成本 1500元/件.月 月份 预测需求 产出件数 产出预测 差1 40 40 02 25 40 153 55 404 30 405 30 40 106 50 407 30 408 70 409 30 40合计 360 360 0-15 10-10 10-30 10库存期初存货 期末存货 平均存货 延迟交货 成本 存货成本 延迟较货 成本0 263 263 1750 0 0 00 15 015 0 00 10 010 20 15 052520 10 15 052510 20 15 052520 0 10 103500 0 0 007.5 7.5 575 1026266+(元) 150 00 15000 月份 预测需求1 402 253 554 305 306 507 308 709 30合计 360生产 现有工人数 每月工作时间 生产单位产品时间 每人每月产量 160÷40=10人 160小时 40小时 4件成本/元 每人雇佣成本 每人解雇成本 正常生产成本 加班成本 每月库存成本 转包成本600 500 30/小时 45/小时 35/件 50元/小时所需要的安全库存 0件 月份123456789合计预测需求产出件数 转包 产出预测 差/件 库存 期初存货4040 02540 15554030403040 10504030407040 103030 0360350 10 0-15 10-10 10-20 1000150102010200期末存货平均存货 成本 存货成本 转包成本000150102015525101552520155250103500007.5 7.5 5263 263 17575262600+=442626元) 200 0 00 20000 月份 预测需求1 402 253 554 305 306 507 308 709 30合计 360生产 现有工人数 每月工作时间 生产单位产品时间 每人每月产量 160÷40=10人 160小时 40小时 4件成本/元 每人雇佣成本 每人解雇成本 正常生产成本 加班成本 每月库存成本 转包成本600 500 30/小时 45/小时 35/件 50元/小时所需要的安全库存 0件 月份 预测需求1 402 253 554 305 306 507 308 709 30合计 360产出件数加班 产出预测 差/件 库存 期初存货 期末存货 平均存货4004015404040104040401030035010 0-15 10-10 10-20 100 0 000 1515 00 1010 20 1552520 10 1552510 20 1552520 0 103500 0 007.5 7.5 5263 263 175752626成本存货成本 加班成本00+=440626元)180 0 00 18000 一、综合计划分解把综合计划分解成明确的、详细的、能生产具体产 品需求。综合计划 月份 1 2 3计划产量推式割草机200分解综合计划 100300100400100自力推式割草机骑式割草机 总计7525 20015050 300200100 400 期初存货: 64 预测需求6月 1 30 2 30 3 30 4 30 5 40 6 407月 7 40 8 40顾客订货 现有存货 MPS量ATP量33 3120 110 41 704 112 41 7068131 707061 70701156 41=70+1- max[30,10]31=64-max[30,33] 定单 序号订货 量/ 台交货时 间(周 序号)期初存货: 64 预测需求 顾客订货 现有存货 POH MPS量 ATP量6月 1 30 33 31 2 3 4 57月 6 7 81 28 342 430 30 30 40 40 40 40 28 10 38 39 23 1 41 70 3 33 63 23 53 70 70 31 47 70 7034372356322 冻结期稳固期充满期开放期正生产已准备有定单 一、RCCP的概念 粗能力计划是指用于保证主生产计划MPS在关键能力资源 上不超出所需能力的计划,所谓关键资源,就是指瓶颈 资源,一般指能力资源经常小于需求资源。粗能力计划 与主生产计划的处理过程,是将主生产计划的计划数量 转换成相关的关键工作中心所需工时与关键资源可用能 力工时之比。通常称关键工作中心能力测试计算。
第一步,定义关键资源。 第二步,从MPS中的每种产品系列中选出将要进行 RCCP的代表产品。 第三步,对每个代表产品确定生产单位产品对关键资源 的需求量,确定依据主要包括MPS、BOM、工艺路线、 定额工时以及在BOM中每个零件的平均批量等。 第四步,对每个产品系列,确定其MPS的计划产量。 第五步,将MPS中的计划产量与能力清单中的资源需求 量相乘。 第六步,将没有产品系列所需要的能力加起来,得到对 应计划的总能力需求。 产 品 1月 A B 750 350 2月 600 400月 份 3月 800 500 4月 850 450 5月 900 300 6月 700 500 产 品 X车 间 Y ZAB1.51.70.81.41.20.9 X车间(关键资源)的负荷X车间负荷 1月 2月 3月 4月 5月 6月 合计AB750350600400 900 680 1580800500 0850450 0900300 0700500 0460050 11150生产A需要 1125 的时间 生产B需要 595 的时间 1720 总生产时 间(小时) X车间3、4、6月超负荷,主生产计划应调整,因为B产 品的库存是A的2倍,可按每月预测需求生产B,减少产 品B的库存成本。在余下的可利用工时里,安排产品A 的出产计划。X车间负荷 分配工时 B需求量生产A可用时间1月 32月
00生产B需要的时间 595A产品计划产量 842A产品预测需求 750差额 92 累计A产品库存 92600185 277800-128 149850-121 289000 28700-28 046000 独立需求往往 是 连续、甚至均匀?相关需求往往 是 断续、整批生产? 成品库存 再订货点生产提前期 材料库存 再订货点材料采购提前期= 生产提前期材料采购提前期 采用订货点系统对相关需求进行控制 材料库存 产品 需求 数量 和 时间产品 MPS 出产 BOM 数量 和 时间部件 部件和 和 生产周期 零件出 零件 产时间 需求 库存记录 和投入 数量 时间定额制造资 源需要 CRP 的数量 和 时间外购件需求计划物料需求计划自制件投入产出计划
梯式靠背椅B:梯式靠背部件(1)C:座椅部件(1)D:前腿(2)E:腿支撑架(4)F:后腿(2)G:靠背梯(1)H:椅座架(1) J:座架板(4)I:座垫(1)产品结构数BOM 产品C 名称:座椅部件 时间 1 总需求量 预计到货量 150 230 0 117 0 117 2 3 4 120 0 -3 0 -3 周 次 5 6生产批量:230个 生产提前期:2周 7 120 0 -273 -273 8150 0 -153预计库存量37 117 净需求量 计划到货量3计划发出订单说明:1、总需求指对两种座椅的总需求 2、第1周的预计库存量=37+230-150=117个 产品C 名称:座椅部件 时间 1 总需求量 预计到货量 预计库存量37 净需求量 150 230 117 0 117 0 117 2 3 4 120 0 0 周 次 5 6生产批量:230个 生产提前期:2周7 120 08150 0227322777-43-43计划到货量计划发出订单230说明:1、第4周没有计划到货量,形成了净需求3个 2、如果增加230个到货量,则预计库存为227个. 产品C 名称:座椅部件生产批量:230个 提前期:2周时间1 总需求量 150 2 3 4 120周 次5 6 150 7 120 8预计到货量预计库存量37 净需求量 计划到货量2301170117011700002272302277718743 230187计划发出订单230230说明: 1、第7周没有计划到货量,形成了净需求43个 2、如果增加230个到货量,则预计库存为187个.
POQ规则下的库存记录产品C 名称:座椅部件 时间 1 总需求量 预计到货量 预计库存量37 净需求量 计划到货量 计划发出订单 153 150 230 117 0 117 0 117 2 3 4 120 0 0 计划期:8周 POQ计划期:3周 周 次 5 6 150 0 7 120 0 8 批量:POQ 提前期:2周1503 15315000120 1200120说明: 1、第4周没有计划到货量,形成了净需求3个 2、第4-6周的需求总量=120+150=270,计划到货量=270-117=153个 L4L规则下的库存记录产品C 名称:座椅部件 时间 1 总需求量 预计到货量 预计库存量37 净需求量 计划到货量 计划发出订单 3 150 230 117 0 117 0 117 2 3 4 120 0 0 计划期:8周 周 次 5 6 150 0 7 120 0 8 批量:L4L 提前期:2周03 3 15000150 1500120 1200120说明: 1、第4周没有计划到货量,形成了净需求3个 2、第4-6周的需求总量=120+150=270,计划到货量=270-117=153个
显示安全库存应用情况下的库存记录产品C 名称:座椅部件 时间 1 总需求量 预计到货量 预计库存量37 净需求量 计划到货量 计划发出订单 230 150 230 117 0 117 0 117 2 3 4 120 0 0 安全库存:80 批量:230 周 次 5 6 150 0 7 120 0 8 批量:FOQ 提前期:2周22783 230 230227307230187187说明: 1、第4周没有计划到货量,考虑安全库存80,形成了净需求83个 MRP展开物料需求计划 行动通知 ? 发出新订货 ? 调整相应日期 基础报告 ? 派工单 ? 供货计划 能力报告 ? 能力需求计划 ? 投入产出控制加工路 线及时 间标准制造资源计 划绩效报告成本及 价格数据 产品C 名称:座椅部件 时间 1 2 0 117 3 0 117 4 周 次 5 0 6生产批量:230个 提前期:2周 7 8总需求量预计到货量 预计库存量37150230 1171200150012002272302277718743230187净需求量计划到货量 计划发出订单230230 产品:椅座架 用量:1 时间 1 总需求量 预计到货量 预计库存量40 40 净需求量 2 3 4 周 次 5生产批量:300个 提前期:1周 6 7 8230 300 110 0 110 0 110230 0 180 120 180 180 180计划到货量计划发出订单300300 产品:座垫 用量:1 时间 1 总需求量 预计到货量 预计库存量 0 净需求量 2 3 4 周 次 5生产批量:L4L 提前期:1周 6 7 8230 0 0 0 0 230 0 0 0 0230 0 0 230 0 0 0 0 0 0计划到货量计划发出订单 230230230230 产品:座垫架板 用量:4 时间 1 总需求量 预计到货量 2 3 4 周 次 5生产批量:1500个 提前期:1周 6 7 80 00 0 2000 0 200 500 0 0 5000 0 5000 0 500预计库存量 200 200 净需求量计划到货量计划发出订单15001500 2、行动通告:告诉库存管理人员什么时候什么产品 需要订货,订货数量为多少。计划人员根据这些数 据采取必要的行动。 3、能力报告: (1)能力需求计划报告CRP 输入数据包括:已下达的生产订单,MRP计划订单,工艺 路线文件,工作中心文件,工厂日历。物料说明:椅座部件;能力:320小时/周;工厂01部门03:车床时 间32 计划订货工作量 预计到货工作量 90 210 33 156 104 34 349 41周 次35 210 0 36 360 0 37 280 0总工作量/小时300260390210360280 能力调整措施? ? ? ?增加工人和设备 安排加班 重新安排工艺路线 转包 减少生产批量 减少设备准备时间 调整订单需求时间和数量 重叠作业分顺序加工负荷调整措施? ? ? ? (2)投入产出报告 投入产出报告是一种计划和控制报告,它显示出各工作 中心计划投入产出与实际投入产 出的偏差,报告包含以 下信息: 计划投入―――安排到工作中心的计划订单和已下达 订单; 实际投入―――工作中心实际接收的任务; 计划产出―――要求完成的任务; 实际产出―――实际完成的任务; 与计划的偏差―――投入偏差和产出偏差; 允许范围―――允许的偏差程度。? ? ? ? ? ? 9.2 制造资源计划MRPⅡ一、从MRP到闭环MRP早期的MRP库存 管理 销售 定单 销售 预测计划 生成产品 结构下达计划MRP的特点是:在对今后的需求做较精确计算后 产生出产计划来进行预计库存的控制。问题是: 没有考虑执行计划的能力。 闭环的MRP问题是: 无计划执行反 馈、无资金控制MRP特点: 需求计算、BOM展开、能力闭环 成功的应用闭环MRP,人们不禁思考:1、既然库存记录足够精确,为什么不可以根据它计算费用呢? 2、既然MRP得到的要制造和购买的元件,为什么 不用它作为采购方面的预算呢? 3、既然生产计划被分解为确定的零部件投入产出计划,为什么不将它转化为货币单位,使生产计划和经营计划保持一致呢? 于是,在八十年代,人们把生产、财务、 销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一 个一体化的系统,并称为制造资源计划 (Manufacturing Resource Planning )系统, 英文缩写还是MRP,为了区别物料需求计划 (亦缩写为MRP)而记为MRP II。 二、 MRPⅡ系统的基本结构和作用1、结构顾 客 订 单 粗 能 力 计 划 主 生 产 计 划 物 料 清 单 物 料 需 求 计 划 成 本 数 据 制 造 资 源 计 划采购报告 财务报告 销售及 市场报告 人力资源 报告 生产报告市 场 需 求综 合 生 产 计 划MRP展开预 测库 存 记 录 2、作用 (1)基于生产计划的信息提供给所有职能部门 (2)通过仿真,管理人员观察改变MPS对关键 供应商的采购量或瓶颈加工中心的工作负荷所 产生的影响。 (3) 物流和资金流是及时影响和反映关系 (4) 提高信息准确性、及时性、可追溯性 (5) 规范了企业的岗位定义和运作流程 (6) 减少了重复操作、提高管理效率 三、MRPⅡ的特点1、计划的一贯性和可行性:计划主导型模式2、管理的系统性3、数据共享性4、动态应变性5、模拟预见性 6、物流、资金流和信息流的统一 9.3 MRPⅡ到企业资源计划ERPMRP-II是三个“流”集成统一 MRP-II的问题在于: 1. 重点关注企业的“制造资源”,而忽 略 了其他资源。 2. 重点关注企业的内部,而忽略了企业 的“前台”和“外围”。 MRPII对世界的发展和应用产生了深远的影响。随着市 场竞争日益激烈和科技进步,MRPII思想逐步显示出其局 限性: 1、企业竞争范围的扩大,要求在企业的各个方面加强管 理,要求企业有更高的信息化集成,要求对企业的整体进 行集成管理,而不仅仅对制造资源进行集成管理。 2、企业规模扩大,多集团、多工厂要求协同作战,统一 部署,这已经超出了MRPII的管理范围。3、信息全球化趋势的发展要求企业间加强信息交流和信 息共享。信息管理要求扩大到整个供应链的管理。 2000年代90年代 80年代 70年代 60年代 50年代OPS, 定货点系统BPR, 业务流程重组ERP, 企业资源规划 CIMS, 计算机集成制造JIT, 准时制生产MRP-II, 制造资源计划 闭环的MRP TQC, 全面质量管理MRP, 物料需求计划管理思想的发展 一、ERP概念ERP是建立在信息技术基础上,利用现代企业的先 进管理思想,全面地集成了企业所有资源信息,为 企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方 位和系统化的管理平台。二、ERP集成管理1. 融合了现代管理思想方法TQM、JIT等; 2. 集成开发了配送资源计划系统DRP; 3. 改善了界面和系统功能,如产品配置管理、产品数据 管理、分销需求管理、设备管理、研究开发管理等; 4. 重视外部资源管理,如供应链与客户关系管理。 三、ERP系统包含的模块?? ? ? ? ? ? ? ? ??销售管理; 采购管理; 库存管理; 制造标准; 主生产计划; 物料需求计划; 能力需求计划; 车间管理; JIT管理; 质量管理; 帐务管理;成本管理; ? 应收管理; ? 应付管理; ? 现金管理; ? 固定资产管理; ? 工资管理; ? 人力资源管理; ? 分销资源管理; ? 设备管理; ? 工作流管理; ? 系统管理。? CH10 生产作业计划生产作业计划是生产计划的具体化计划,是生产计划的继续:?在时间上它把年度计划任务从年具体化到月、周、天、工作班的任务;?在对象上,它把产品为单位的计划,细分为 组成产品的各种零部件生产任务; 在执行单位上,它把企业的任务细分到车间、 工段班组、直至每个工作地的任务。? 10.1 大量生产的作业进度一、流水生产(一)连续流水生产作业进度安排1、分配到工作地的时间等于节拍或节拍的约数2、均衡地生产3、须处理的问题: (1)混合流水问题 (2)期望产出与实际产出不一致 (二)间断流水线组织1、节拍=8min/件2、间断流水线名称:轴加工 3、工作期数:2班/天 4、日产量:120件 5、运输批量:1件6、看管期:2h7、前面的工作地满负荷安排,余下的安排另外 的工作地 间断流水线工作指示图表工 序 号 工 作 班 的 产 量 工 序 时 间 定 额 工 作 地 号 码 工作 地负 荷率 (%) 工 人 号 该工 序完 成后 工人 转向 何工 作地一个看管周期内的工作指示图10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 11 0 12 0 看 管 期 产 量1 2 360 60 606 8 1001 02 03 0475 100 100 25 37.5 62.5 1001 2 3 1 4 4 50415 15 1201 063 15 15 154 5 660 60 603 5 805 06 07 二、间断流水线工序间周转在制品计算间断流水线上由于前后工序间的效率不同而产生 的在制品,当前工序速度快于后工序时,在看管期 内,在制品将从小到大逐步增加;当前工序速度慢 于后工序时,为使后工序工作连续,必须在看管期 初就为后工序准备足够的在制品。 由于规定了看管期内各工序统一的产量,因而周 转在制品在看管期内的最大值是有限的,周转在制品在看管期内从零到最大值动态变化。 1、第1和第2工序之间在制品数量0~90分钟之间:90×(1/6-1/8)=3.75(件) 90~120分钟:30 ×(0/6-1/8)=-3.75 (件) 2、第2和第3工序之间在制品数量 0~90分钟之间:90×(1/8-1/10)=2.25(件) 90~120分钟:30 ×(1/8-1/10)=-2.25 (件) 3、第3和第4工序之间在制品数量 0~45分钟之间:45×(1/10-1/3)=-10.5(件) 45~90分钟:45 ×(1/10-0/3)=4.5 (件)90~120分钟:30×(2/10-0/3)=6(件) 4、第4和第5工序之间在制品数量0~45分钟之间:90×(1/3-0/5)=15(件)45~120分钟:75 ×(0/3-1/5)=-15(件) 5、第5和第6工序之间在制品数量 0~45分钟之间:45×(0/5-1/8)=-5.625(件) 45~120分钟:75 ×(1/5-1/8)=5.625(件) 除此之外,还有工艺在制品和保险在制品。工艺在 制品定额是保证流水线全部工作地同时开始工作所 必需的在制品数量,即分布在各加工、装配、检验 工位上的毛坯、零件、部件、产品的数量。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1203.752.2510.5 64.5 155.625 10.2 成批轮番生产作业进度计划一、期量标准 1、批量:生产相同产品或零件一次投入或产 出的数量。批量大小对生产系统的效率和效益具有重要影响,在 年计划产量一定的条件下,批量大,则设备调整时间(品种转换次数)少,利于效率的提高。但在制品占用 量增加,生产周期延长;批量小则品种转换次数多, 设备调整时间多。合理确定多品种批量生产条件下的 批量,是该类生产类型条件下的重要期量标准。 (1)最小批量法:是从设备的合理利用角度考虑,结 合批量经济性而确定批量的方法。其基本原则是,设 备调整时间占总加工时间的比例不大于规定值。 (2)经济批量法:EOQ2DA EOQ ? HA:设备一次调整费用 或换产成本采用上述方法确定的生产批量,还必须参考月生产 任务量进行调整,一般要求与月任务量成整数倍。还应 使各车间的批量成倍数关系。 标准生产间隔期 投入产出次数 对应标准批量3 8 3q6 4 6q12 224 172季度批12q 24q 72q月产量任务=48060120 240 480 1440平均每日产量q=月产量任务480/24=20(件)设:用最小批量法或经济批量法所得最优批量为:n=500件,则结合上述标准批量,最后应取实际批量为480件。 2、生产间隔期:相邻两批相同产品或零件投入或 产出的时间间隔。通常取20天的约数,1,2,4, 5,10,20(1月)。 批量与生产间隔期的关系:批量=生产间隔期×日平均产量3、生产提前期:指一批制品在某工艺阶段投入或 出产的日期比该批制品在装配阶段全部完工出 产所提前的时间。 根据定义,装配阶段的出产提前期为零,按反 工艺顺序,可计算出各生产环节的投入和出产 提前期。
二、制定成批生产作业进度计划的方法 1、MRP法:对于不定期重复生产的产品,可 根据反工艺顺序原理,按照产品出产的数量和 期限,以及各生产阶段的生产周期,库存情况, 应用软件ERP计算出各零件的投入时间和数量。 2、对于定期重复成批生产的情况,可采用累计 编号法(提前期法)。根据各产品的完工日期 要求,推算出产品在各工艺阶段的投入和出产 日期,并把提前期转化成提前量。也可以用计 算机软件计算安排。 10.3 单件小批量生产计划一、单件小批生产作业的特点1、无法实现安排生产计划 2、产品种类多 3、加工顺序、换产时间不同 4、关键是保证交货期 为此,必须根据各项订货任务在各环节的加 工周期、画出各项任务的生产周期图表,考虑 用户要求的交货期和各环节的生产能力等资源 的负荷情况,确定各任务在各阶段的投入和出 产时间。 二、小批量作业计划的种类1、单台设备加工作业计划 2、多台设备加工作业计划 (1)纯流水车间pure-flow-jop (2)一般流水车间flow-jop投入设备1设备2纯流水车间设备3产出任务1 任务3设备1设备2任务2设备3产出一般流水车间 三、单件小批生产作业计划的主要问题1、要求什么时候交货正确确定交货期是保证按期交货的前提。交货期过松, 对顾客没有吸引力;交货期过紧,自己又做不到导致 违约,产生经济损失。 2、什么时候开始生产,什么时候结束 3、采取什么移动方式生产 4、各工序在什么机器(车间)上生产 5、由谁来生产这就涉及到生产排程! 常用的交货期设置方法有如下几种:? ?(1)CON (constant)――恒量法 假定所有产品从接受订货后到生产就绪时 间一样d i ? ri ? k??K为固定常量,由经验决定。即每件产品 从准备就绪到交货的时间是一样的. (2)RAN (random)――随机法d i ? ri ? ei?E为随机数,根据客户要求决定。 3、TWK (total work content) ―总工作量法d i ? ri ? kpi4、SLK (slack)d i ? ri ? pi ? k5、NOP (Number of operations)d i ? ri ? kni 四、排序的主要目标1、满足交货期要求 2、使产品生产流程时间最小 3、使设备准备时间和费用最小 4、使在制品库存最小 5、使设备利用率最大 五、生产作业排序规则与方法(一)单台设备加工排序 1、排序规则 (1)FCFS:按订单到达的先后顺序加工 (2)SPT:优先选择加工时间短的工序 (3)EDD:优先选择交货期最紧的工序加工 (4)LPT:优先选择加工时间最长的工作 (5)CR:优先选择最小关键比率的工作CR=(到期日期-现在日期)/未完成工作所需要的时间 例题:张慧是华星电子有限公司的检验员,负责电视机 产品的质量检验和调试。现有6批型号不同的电视机等 待检验,每批的台数相同,都是100台。公司对各种型 号的检验时间都设定了标准,销售部门提出了各批型号 的电视机的预定交货期,见下表:型号 A B C D E F 检验时间(天) 3 8 4 9 5 12 预定交货期限(天) 7 15 4 16 15 18 现在张慧面临着如何安排这六批不同型号的电视机的检 验先后顺序的决策问题。 (1)方案一:先到先服务规则(FCFS),按待检测的电 视从上一道工序转到检测工序的先后顺序来确定,假定 为A B C D E F型号 检验时间(天) 流程时间 预定交货期限 延迟交货天数 A B C D E 3 8 4 9 5 3 11 15 24 29 7 15 4 16 15 0 0 11 8 14F合计124141123182356 平均流程时间:123/6=20.5天 平均延期交货天数:56/6=9.3天 平均在制品库存数:123×100÷41=300台 (2)方案二:优先选择最短加工时间工件(SPT)型号 检验时间(天) 流程时间 A 3 3 预定交货期限 7 延迟交货天数 0CE B D F 合计45 8 9 12 41712 20 29 41 112415 15 16 1830 5 13 23 44 平均流程时间:112/6=18.7(天) 平均延期交货天数:44/6=7.3(天) 平均在制品库存数:112×100÷41=274(台) 3、方案三:优先选择完工期限最短的工件(EDD)型号 检验时间(天) 流程时间 C A E 4 3 5 4 7 12 预定交货期限 延迟交货天数 4 7 15 0 0 0BD F88 12 412029 41 1131516 18513 23 41 平均流程时间:113/6=18.8(天) 平均延期交货天数:41/6=6.8(天) 平均在制品库存数:113×100÷41=276(台)规则 FCFS SPT EDD 平均流程时间 20.5 18.7 18.8 平均延期交货 天数 9.3 7.3 6.8 平均在制品库 存数 300 274 276 (二)多台设备加工排序方法 1、相同零件不同移动方式 (1)顺序移动 (2)平行移动 (3)平行顺序移动 2、不同零件平行移动方式 (1)2台机器排序问题 (2)3台机器排序问题 (1)顺序移动方式N=4,m=4 t2 t3 t4mM1 t1 M2 M3 M4T顺 ? n? t it ?1 (2)平行移动方式t1 ? 10, t 2 ? 5, t 3 ? 15, t 4 ? 10M1 M2 M3 M4 t1 t2 t3 t4mT平 ? ? t i ? (n ? 1) ? t Li ?1tL为最长的单件工序时间 (3)平行顺序移动M1 t1 M2 M3 M4 t2 t3 t4当t1 ? t 2时,则倒排工序; 当t1 ? t 2时,则按顺序排列工序 时间; 例题1:已知 m=5,n=4,t1=10,t2=4,t3=8,t4=12,t5=6,分 别求在顺序移动、平行移动和平行顺序移动 方式下,这批零件的加工周期。解:T顺=4×(10+4+8+12+6)=160T平=(10+4+8+12+6)+(4-1)×12 =76 M1 M2 M3 M4 M5t1 t2 t3 t4 t5T平顺=t1×4+t2-t2×3+t3+t4×4+t5 =10×4+4-4×3+8+12×4+6=94 六、通过2个工作中心的作业排序:约翰逊规则 ? 使加工时间最短 ? 使设备空闲时间最小 1、约翰逊规则的几个假定: (1)各作业加工时间已知 (2)作业时间独立于作业顺序 (3)所有作业不许遵循同样的两步式作业顺序 (4)没有作业优先级 (5)在作业被移送到第2个工作中心前,其在第 1个工作中心的所有工作内容都必须完全结束 2、约翰逊规则的步骤:(1)从加工时间矩阵中找出最短加工时间; (2)若最短的加工时间出现在M1上,则对应的工件应 尽量排在前面加工; 若最短的加工时间出现在M2上,则对应的工件应 尽量排在后面加工; (3)若最小加工是有多个,则任选一个。将已排序的 工件从矩阵中删除。所有的工件都排序完毕,则停 止。 3、例题:求下表所示的6/2/P/FMAX和机器等待时间。工件加工时间矩阵 i ai bi 1 5 7 2 1 2 3 8 2 4 5 4 5 2 7 6 4 4解:应用johnson算法。1.求解加工顺序过程如下: (1)将工件2排在第1位: 2 (2)将工件3排在第6位: 2 3 (3)将工件5排在第2位: 2,5, 3 (4)将工件6排在第3位: 2,5,6, 3 (5)将工件4排在第5位: 2,5,6, 4,3 (6)将工件1排在第4位: 2,5,6,1,4,3 最优加工顺序为S=(2,5,6,1,4,3), 2.最长流程时间FMAX计算如下表:按johnson算法排序的新工艺矩阵 项目 新工序矩阵工件号M1 M221 253 764 315 745 438 2最长流程时间FMAX计算工件号 M1 M22 1/1 2/35 3/4 7/116 4/8 3/141 5/13 7/214 5/18 4/253 8/26 2/28 所以, FMAX=28 3.机器等待时间计算: (1)机器1是连续工作的,无空闲时间; (2)机器2基本是连续的,在johnson算法情况下等 待时间最短,机器2等待时间为: (4-3)+(26-25)=2(小时)说明:用johnson规则求解的是最优解,但不一定是 唯一的最优解,可能还有其他同样最优的解。即机 器等待时间最短,最长流程时间最短的解。 七、M台机器的n/3/P/FMAX问题 M&3或=3情况下的加工顺序很难求得最优解,一 般用启发式算法,是经验和逻辑的结合。 (一)关键事件法 1、计算每个工件的总加工时间,找出加工时间 最长的工件C,将其作为关键工件。 2、对余下的工件,(1)若第一道工序加工时 间小小于最后一道工序加工时间,则按第一道 工序加工时间不减的顺序将工件排列成一个序 列Sa;(2)若首工序时间大于尾工序,则按尾工 序不增的顺序将工件排列成一个序列Sb。 3、顺序( Sa,C, Sb)就是最优加工顺序。 加工时间表 i M1 M2 1 1 8 2 2 4 3 6 2 4 3 9M3合计413511816214关键工件C=3,工件1,2的首工序时间小于尾工序,按 首工序不减的顺序排列为Sa=(1,2)。 工件4的首工序时间大于尾工序,按尾工序时间不增的 顺序排列工件,Sb=(4). 所以,最后加工顺序排序为(1,2,3,4)。 (三)C-D-S法(约翰逊规则扩展) 这是国际上公认的著名启发式算法,但实际上 是最麻烦的算法。算法如下: 对加工时间?pk ?1lik和k ? m ?1?l?pmik用johnson算法进行m-1次求解最长流程时间,取最长流 程时间最小的加工顺序为最终加工顺序。 例题:用CDS法求6/4/P/FMAX的最优解工序 M1 M2 M3 M4 1 3 7 4 5 2 12 4 8 7 3 9 6 7 11 4 4 8 1 5 5 5 5 3 9 6 6 10 12 2解:m=4,L分别为1,2,3 (1)当L=1时,求首尾两道工序的最优排序,排序 结果为(1,4,5,3,2,6)。 L=1时最优解求解过程工序 1 2 3 4 5 6M1M435127911455962工件排序M1 M2 M3 M413/3 7/10 4/14 5/1944/7 8/18 1/19 5/2455/12 5/23 3/26 9/3539/21 6/29 7/36 11/47212/33 4/37 8/45 7/5466/39 10/49 12/61 2/63FMAX=63 (2)当L=2时,求前两道工序之和与后两道 工序之和作为计算的新两道工序。工序 M1+M2 M3+M4 最优排序 M1 M2 M3 M4 1 10 9 5 5/5 5/10 3/13 9/22 2 3 4 16 15 12 15 18 6 3 2 6 9/14 12/26 6/32 6/20 4/30 10/42 7/27 8/38 12/54 11/38 7/45 2/56 5 10 12 1 3/35 7/49 4/58 5/63 6 16 14 4 4/39 8/57 1/59 5/68 (3)当L=3时,求前三道工序之和与后三道工序之 和作为计算的新两道工序。工序 1 2 3 4 5 6M1+M2+M3 M2+M3+M4 最优排序 M1 M2 M3 M414 16 4 4/4 8/12 1/13 5/1824 19 5 5/9 5/17 3/20 9/2922 13 24 14 1 3 3/12 9/21 7/24 6/30 4/28 7/37 5/34 11/4813 17 6 6/27 10/40 12/52 2/5428 24 2 12/39 4/44 8/60 7/67注意:这里数据中4,5加工时间都最小,此时不能任选 一个放在最前面,应比较实际的工件4,5的第一道工序 加工时间,小的放前面。 (4)比较三种情况下的FMAX,63最小,应选择加 工顺序(1,4,5,3,2,6)。 说明:对于任意个加工工序M,计算量将非常大, 但用CDS法一般还是能得到较满意的结果。不过, 由于CDS算法过程很多,推荐在日常作业排序管 理中使用陈荣秋的方法;关键工件法,计算量 小,且能得到满意结果。 10.4 单件作业排序问题一、问题的描述 单件作业时,每个工件有其独特的加工路线,工 件没有一定的流向。 1、工件加工描述矩阵:D=1,1,1 2,1,31,2,3 2,2,11,3,2 2,3,22、加工时间矩阵T=2 4 1 3 4 5 二、求解步骤举例D=1,1,1 2,1,2 3,1,3 4,1,31,2,2 2,2,1 3,2,1 4,2,21,3,3 2,3,3 3,3,4 4,3,11,4,4 2,4,4 3,4,2 4,4,4T=5,5,7,3 7,4,1,6 2,6,3,7 4,4,6,2求在SPT优先调度法则和随机法则下最佳加工线路和最短 流程时间FMAX 无延迟作业计划图表第几 步 工序集 合1,1,1 2,1,2 3,1,3 4,1,3ES0 0 0 0EF5 7 2 4Min[ES]对应 机器 M1 M2 M3 M1 M2确定 工序 3,1,31021,1,1 2,1,2 3,2,1 4,1,3 1,2,2 2,1,2 3,2,1 4,1,30 0 2 2 5 0 5 25 7 8 6 10 7 11 601,1,130M22,1,2 第几 步工序集 合1,2,2 2,2,1 3,2,1 4,1,3 1,2,2 2,2,1 3,2,1 4,2,2 1,2,2 2,2,1 3,3,4 4,2,2ESEFMin[ES]对应 机器确定 工序47 7 5 2 7 7 5 7 7 11 11 712 11 11 6 12 11 11 11 12 15 15 112M34,1,355M13,2,167M24,2,2 第几 步工序集 合1,2,2 2,2,1 3,3,4 4,3,11,2,2 2,2,1 3,4,2 4,3,1 1,2,2 2,3,3 3,4,2 4,3,1ES11 11 11 1111 11 14 13 11 15 14 15EF16 15 14 1716 15 21 19 16 16 21 21Min[ES]对应 机器确定 工序711M1 M2 M4M13,3,48112,2,1911M21,2,2 第几 步工序集 合1,3,3 2,3,3 3,4,2 4,3,1 1,3,3 2,4,4 3,4,2 4,3,1 1,3,3 2,4,4 3,4,2 4,4,4ES16 15 16 15 16 16 16 15 16 16 16 21EF23 16 23 21 23 22 23 21 23 22 23 23Min[ES]对应 机器确定 工序1015M32,3,31115M14,3,11216M42,4,4 第几 步工序集 合1,3,3 1,4,4 3,4,2 4,4,41,4,4 3,4,2 4,4,4 1,4,4 4,4,4 1,4,4ES16 23 16 2223 16 22 23 22 24EF23 26 23 2426 23 24 26 24 27Min[ES]对应 机器 M2 M3确定 工序 1,3,313161415 1616M23,4,222 24M4 M44,4,4 1,4,4 作业进度和设备安排2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 27M1 M2 M3 t31 M4t11 t21t41t32 t42t22 t12t23 t33t43 t34t13 t24 t44 t14FMAX=27,为第1个工件最后完工,其他工件最 长流程时间分别为22,23,24. ch11网络计划技术11.1 项目管理概述 一、项目的概念(一)德国国家标准DIN69901认为: 项目是指在总体上符合下列条件的唯一的 任务: ? 具有预定的目标 ? 具有时间、财务、人力和其他条件限制 ? 具有专门的组织 (二)美国质量管理专家Harold Kerzner博 士认为: 项目是具有以下条件的任何活动和任务的 序列: ? 具有特定的目标 ? 具有确定的开始日期和结束日期 ? 有经费的限制 ? 消费资源(三)国内学者认为: 项目是在一定约束条件(时间和资源)下, 具有明确目标的一次性任务。 (四)项目定义的总结和归纳: ? 项目具有整体性 ? 项目具有一次性 ? 项目具有目标性? 项目具有被限制性二、常见的项目类型1、工程项目 2、科研项目 3、开发项目 4、投资项目 5、普通一次性事件 三、项目管理的内容(一)质量管理 (二)投资管理 (三)进度管理 (四)范围管理 (五) 信息管理 (六) 采购管理 (七) 人力资源管理 (八) 沟通管理 (九) 整体管理 目标手段 四、项目计划(一)项目计划的种类 1、实施计划(含网络计划) 2、人员组织计划 3、技术计划 4、文件控制计划 5、应急计划 6、支持计划:软件支持、培训支持、行政后 勤支持 (二)项目计划制定的步骤 1、定义项目的交付物:最终产品或中间产品或阶 段性成果。 2、确定实现目标所做的工作,并以工作分解图反 映,任务不能分解过细。交付物 活动1 任务1 任务2 活动2 活动3 活动4 任务1 任务2 3、建立逻辑关系图(网络图) 4、为任务分配工作时间 5、为任务分配资源并进行平衡 6、确定管理支持性任务 11.2项目进度计划一、项目进度计划的方法 1、甘特横道图(1917年甘特提出)编 号 1 任务名称 1 机房装修 2 3 4 5 6 7 8 923 4房间布局网络布线 硬件安装5软件调试 2、里程碑计划 是以项目某些重要的事件完成或开始时间作为基准所 形成的计划,是一个项目框架,以中间产品或可实现的 结果为依据。时间 里程碑事件 技术方案确定 研究试验 技术设计 制作组装 设备调试 1月 30/1▲ 15/4▲2月3月4月5月 上中下6月 上中下上中下 上中下 上中下 上中下15/5▲15/6 30/6▲ ▲ 3、时标网络计划 在网络图上加注工作的时间参数而编制成的进 度计划。一般用CPM或PERT法制作网络图。0 2 4 2 6 8 10 12 14 16 4 18 20 3 2255781434463 29102123 2 二、网络图的绘制 (一)单代号网络(节点型网络) 节点表示工作,箭线表示工作关系的网络图。C A B D E图例ESEF任务序号 任务名称 持续时间LS LF (二)双代号网络图(箭线型网络) 箭线表示工作任务,节点表示工作任务的联 结及相互关系。 C A B D3图例E6125i活动名称 持续时间j4 1、双代号网络图的绘制规则 (1)方向:从左到右,每条箭线终端都应有箭 头。 (2)编号:号码不能重复,从左到右号码由小 到大,箭尾节点的编号应大于箭首编号。 (3)开始节点只能有一个,结束节点也只能是 一个。 (4)两节点之间只允许出现一条箭线,不允许 出现回路或循环。 (5)在必要时,为了表明工作的逻辑关系,可 引入虚工作,虚工作不占用时间和资源。 ◆引入虚工作的几种常见情况?平行(并列)作业。当从某个节点出发有两 道以上的平行工作,并且都要在完工之后才 能进行下道工序时,必须引入虚工作。如:A 1 B 2 3 C 4A、B作业是平行或 并列进行的图1:平行并列作业情况 ?搭接(交叉)工作 对需要较长时间完成的相邻几道工作,只要条件 允许,不必等待紧前工作全部完成之后再转入下 道工序,而是分期分批转入下道工序。如:A1 A2 B1 A3 B21A2B1 32 34 56 7B38图2:交叉搭接工作 2、例题:某机械厂管理信息系统开发活动代号A B任务描述系统分析和总体设计 输入/输出设计紧后工作B、C D任务所需时间3 4CD E F G H I模块一详细设计输入/输出程序设计 模块一程序设计 模块二详细设计 输入/输出和模块一调试 模块二程序设计 模块二调试E、FG、 I G、 I H J I、 K J68 8 5 3 6 3JK L系统总调试文档编号 系统测试L无 无58 3 网络图绘制如下:0 1 2 3 4 5 6 71A2B3D5G I J LC4E F6891011H7K某机械厂管理信息系统开发网络图 11.3双代号网络计划时间参数计算一、有关名词术语 1、工作(活动、任务、作业) (1)实际工作:需要消耗资源,或者时间或物资。 (2)虚工作:不消耗时间和物资。 2、节点(结点) 表示工作的开始和结束的瞬间,起连接工作的 作用,不消耗资源。 3、线路:网络图中,从起点开始,沿箭线方向 }

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