1,第九章 多品种批量的生产作业计划 及先进生产组织,9.1 期量标准及生产作业计划 9.2 中小批量生产先进的组织形式,2,9.1 期量标准及生产作业计划,一 期量标准 1 批量和生产间隔期 2 生产周期 3 生产提前期 4 在制品定额 生产作业计划的编制方法 三 服务业作业排序问题,3,一、期量标准,（一）批量与生产间隔期,周期性重复生产条件下批量和生产间隔期有如下关系：,批量 = 平均日产量生产间隔期,4,确定批量和生产间隔期通常有两种方法：,以量定期法,思路是先确定生产批量，然后推算生产间隔期，再进行调整修正。,1.最小批量法,损失系数由经验确定，参考P224表10.1,5,例：某零件经三道工序加工，其加工数据资料如表，设=0.05，求最小批量 序号 工序名称 单件时间（分） 设备调整时间（分） t调/ti 1 车 15 30 2 2 铣 20 120 6 3 磨 30 90 3 解： 计算t调/ti 选择第二道工序计算 ,6,2. 经济批量法,7,令F（Q）= 0,例：某产品年总产量为20000件，每批产品的设备调整费用为100元，每件产品年平均保管费用为1元，求经济批量。 解：,8,思路：先确定生产间隔期，然后确定生产批量。 批量 = 平均日产量生产间隔期,以期定量法,标准生产间隔期表，如P225表10.2所示。,（二）生产周期：指从加工对象投产起，到它完工为止所经历的日历时间（如下图所示）。生产周期分为：零件生产周期和产品生产周期。,9,生产周期可以按零件工序、零件加工过程和产品进行计算。其中零件工序生产周期是计算产品生产周期的基础。,1. 零件工序生产周期,零件工序生产周期 = 单台设备加工总工时 + 准备结束时间,10,2. 零件加工的生产周期,指零件从投入时刻起到加工完毕止的时间长度。,顺序移动方式下的零件加工周期计算公式：,考虑平行移动或部分平行移动所作的修正：,零件生产周期 =零件加工各工序生产周期之和 + 各工序间总间断时间,11,3. 产品生产周期,产品生产周期是各工艺阶段的生产周期与所有保险期之和。,产品生产周期 = 各工艺阶段生产周期之和 + 各工艺阶段保险期之和 = 零件生产周期+部件装配周期+总装配周期+总保险期,12,（三）生产提前期,是以成品的出产日期为基准，以生产周期和生产间隔期为参数，按产品工艺过程的相反顺序进行计算。这一期量标准是保证各工艺阶段相互衔接和保证合同交货期的重要依据。,生产提前期分为投入提前期（TIN） 和出产提前期（TOT）。,13,2. 出产提前期,指制品在某一工艺阶段出产的日期比成品完工出产日期应提前的天数。,1. 投入提前期,指制品在某工艺阶段投入生产的日期比成品完工日期应提前的天数。,14,15,前后车间批量相等情况,毛胚制造周期 机加工周期 装配周期 T毛 T毛-加 T机 T加-装 T装 D装投=T装 D机出=D装投+T加-装 D机投=D机出+T加 D毛出=D机投+T毛-机 D毛投=D毛出+T毛,例：设各车间生产间隔期皆为R=15天，批量皆为n=10件， T装=20天，T机=40天，T毛=20天，T装-机=10天， T机-毛=5天。求各车间生产提前期和投入提前期。 解： D装出=0 D装投=0+20=20（天） D机出=20+10=30（天） D机投=30+40=70（天） D毛出=70+5=75（天） D毛投=75+20=95（天）, 产品在最后车间的出产提前期=0 产品在最后车间的投入提前期=该车间的生产周期 产品在某车间的出产提前期=后车间投入提前期+保险期 产品在某车间的投入提前期=该车间出产提前期+该车间生产周期,16,前后车间批量不相等情况,例2：设n装=10，R装=15天，n机=30，R机=45天， n毛=30， R毛=45天，其他条件如例1。求各车间 生产提前期和投入提前期 解： D装出=0 D装投=20（天） D机出=20+10+（45-15）=60（天） D机投=60+40=100（天） D毛出=100+5+（45-45）=105（天） D毛投=105+20=125（天）,车间出产提前期,=,后车间投入提前期,+,+（,该车间生产间隔期,-,后车间生产间隔期,保险期,）,17,（四）在制品定额,概念：指在一定的技术组织条件下，为保证 生产衔接，必须占用的在制品的最低 储备量 1 车间内部在制品定额 2 车间之间半成品定额（库存在制品定额）,18,车间内部在制品定额,（1）定期（生产进度已定）情况下的在制品定额图表法 在制品定额=计划期末在制品占用量 （2）不定期（生产进度未定）情况在制品定额,19,车间之间半成品定额,（1）库存周转（流动）在制品定额 前车间成批入库，后车间分批领用 前车间成批入库，后车间每日领用 前车间成批入库，后车间整批领用 （2）库存保险半成品定额 用途：在前车间出现出产误期或出现过多废 品时，为了保证生产正常进行而准备 的储备量 公式：,保险半成品定额,=,前车间可能误期交库日数（保险期）,后车间平均每日用量,20,前车间成批入库，后车间分批领用,设前车间入库批量60件，后车间领用批量为10件。前车间计划期最后批量入库的标准日期为到期末9天，后车间生产间隔期（领用间隔期）为2天。求周转半成品占用量。 解：,周转半成品占用量,=,前车间批量,前车间计划最后一批零件入库的标准日期到期末的天数,后车间生产间隔期, ,后车间批量,= 60 9/210 = 10,工作日,保险储备量,1,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,25,24,23,3,2,1,最大占用量,流动占用量,后领,前入,周转半成品占用量,21,前车间成批入库，后车间每日领用,前车间期初第一次零件入库标准日期为3天。交库间隔日数为5天，批量为50件,周转半成品占用量,=（,前车间期初第一次出产零件入库标准日期,前车间交库间隔日数,）,前车间入库批量,= （3/5）50 = 30 （件）,工作日,保险储备量,1,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,25,24,23,3,2,1,最大占用量,流动占用量,周转半成品占用量,22,工作日,保险储备量,1,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,25,24,23,3,2,1,最大占用量,流动占用量,后领,前入,前车间成批入库，后车间整批领用, 图表,23,计算公式,当交库数量=领用数量；交库间隔日数=领用间隔日数 0 （当车间已领用，下批尚未交库时） = 1批（已交库一批，后车间尚未领用） 当交库数量=领用数量；交库间隔日数领用间隔日数,期末周转半成品占用量,期末周转半成品占用量,前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数,=,1批（,后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数,）,0 （,前车间计划期最后一批零件交库标准日期到期末天数,后车间计划期最后领用一批零件的标准日期到期末天数,）,24,二、成批生产类型作业计划的编制,成批生产类型由于是多品种轮番生产，零件数量又十分大，作业计划的难度比较大。作业计划分厂部计划和车间计划。在车间计划中的作业排序问题又是一件十分困难的工作。,25,几种作业排序方法,（1）几个工件在一台设备上加工 一般选作业时间短的工件优先加工，即 t1 t2 t3 tn,（2）n个工件需经过二台设备上加工用约翰逊法 步骤：a、找出最小工时 tmin，若在第一工序，该工件优先加 工；若在第二工序，则该工件放在最后加工。 b、将已排序的工件去除。 c、余下的工件重复上述步骤。,26,例题：有五个工件在二台设备上加工，先通过设备1，后通过设备2，工时如下表，试用约翰逊法进行排序。,解：根据约翰逊法以上五个工件的加工顺序排定为： B-C-E-D-A 完成五项任务的总时间（生产周期）用下图求得为27天。,27,多项任务等待某设备加工时优先安排哪一项任务？,排序问题影响设备的效率、在制品库存的数量、产品能否按期交货、资源的有效利用、服务的质量等。,排序规则,（1）先到先服务规则任务的处理顺序按到达的先后顺序进行安排。应用于制造业、银行、商店交款台、售票处等。,（2）最短作业时间规则在所有等待加工的任务中，选择作业时间（准备时间+加工时间）最短的优先加工。,三、服务业作业排序问题,28,（3）超限最短加工时间规则事先设定一个排队等候时间限度，对超过此限度的任务优先安排作业时间最短的，没有超过时限的按（2）排序。,（4）最早到期规则在所有排队的任务中，优先安排交货期早的任务，而不管任务到达时间的先后。,（5）最短松弛时间规则松弛时间等于某项任务距离计划交货期的剩余时间与该项任务的作业时间之差，该规则优先安排具有最短松弛时间的任务。如A任务9天交货，加工时间为8小时；B任务10天交货，加工时间为8天。此时按该规则应优先安排B任务。,（6）最小调整成本原则优先安排各作业设备调整成本最小的任务。,（7）其他排序规则最有价值的顾客规则、利润最高的订单规则、最短等待队列规则等等。,29,排序规则的比较与评价： 没有一个排序规则适合于所有场合，经验表明： （1）先到先服务准则表现并不理想，但能使顾客感觉公平； （2）在大多数情况下，最短作业时间的排序效果最好，但有可能使作业时间长的任务超过交货期； （3）最短松弛时间规则要求最先处理最迫切的作业。,30,练习题：假设任务按A、B、C、D、E的顺序依次到达，各任务的交货期和作业时间表如下表所示，其中通过时间等于等待时间加作业时间。试用（1）、（2）项规则进行排队并加以比较。（比较的指标为：平均停留时间、系统中每天的平均任务数、任务的平均延迟时间）,31,（1）总完工时间=55天；（2）平均停留时间=（4+21+35+44+55）/5=31.8（天）（3）在修理系统内的平均船只数目= (5*4+4*17+3*14+2*9+1*11)/55=2.89（艘）；（4）平均每艘船的延误时间=（0+1+17+32+43）/5 =18.6天；,先到先服务规则的排序计划表,32,（1）总完工时间=55天；（2）平均停留时间=（4+13+24+38+55）/5=26.8（天）（3）在修理系统内的平均船只数目= (5*4+4*9+3*11+2*14+1*17)/55=2.44（艘）；（4）平均每艘船的延误时间=（0+1+12+20+35）/5 =13.6天；,33,9.2 中小批量生产先进的组织形式,一 成组生产单元（GTPC) 二 柔性制造系统（FMS）,34,一 成组生产单元（GTPC),1、 成组技术的基本原理,即对于不同制品之间客观存在的相似性进行识别，并根据一定的目