第9章 成批生产方式的组织和控制
成批生产的期量标准
1、批量和生产间隔期
2、生产周期
3、生产提前期
4、在制品占用量
• 1、批量和生产间隔期
• 批量(n)是指相同制品一次投入或出产
的数量。 也是消耗一次准备结束时间,连
续加工的同种产品数量。
• 生产间隔期(R)是指前后两批同种制品
投入或出产的时间间隔。
• n=Rq, q=平均日产量;
• q=N/Fd, Fd = 计划期工作天数;
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。
K=设备调整时间损失系数。取值
当加工对象需经过多道工序设备的加工时,
上述公式可取主要关键设备来计算。
综合考虑设备时间利用和在制品占用量的影响,
上式中取等号时则可同时满足两方面要求。
② 经济批量法。经济批量法主要从与批量有关
的费用考虑,以实现批量费用最小化来确定最
优批量。
与批量相关的费用可分为两部分,一部分是随
批量增加而增加的部分。如:在制品占用和保
管费,生产周期增加而导致的费用:
C1=i(Q/2) i=单位在制品年占用费;
另一部分是随批量增加而减少的费用,如:
品种转换而导致的设备调整费及其他准备
与结束费:
C2=A(N/Q) A=设备一次调整费;
与批量相关的总费用:
C=C1+C2=i(Q/2)+A(N/Q)
费
用
批量
C2C2
C1C1
CC
上式对Q求导,并令其为零,可得到最优批
量计算式:
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。确定了生产批量后,可根据平均日产量,确定
生产间隔期。而生产间隔期一般与月工作日(或日
历日)成整数倍。
如设一个月时间为:1、3、6、12、24、
72(季度批1/3 );或5、10、15、30、
90 (季度批1/3);
由于生产过程各环节之间的生产特点
的不同,一般前环节的批量为后环节批量
的若干倍。
为便于组织和管理,生产批量和生产间
隔期的种类一般不能太多,同一工段的批
量种类一般不多于三种为好!。
标准生产间隔期 3 6 12 24 72
投入产出次数 8 4 2 1 季度批
1/3
对应标准批量qR 3q 6q 12q 24q 72q
月产量任务
=480
60 120 240 480 1440
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。(每月工作天数
为24天)
2、生产周期。生产周期是指从原材料投入生
产起到最后完工为止的整个生产过程所经
历的全部日历时间。
确定生产周期是编制计划的基础。生产
周期包括零部件的生产周期和产成品的生
产周期。产成品的生产周期包括:毛坯生
产、零件加工、部件装配、产成品总装等
生产阶段生产周期的总和,再考虑各阶段
之间的保险期。见下图:
毛坯周期 加工周期 部装周期 总装周期
产品生产周期
保险期 保险期 保险期
保险期
• ①工序加工周期计算
• Tgi=i工序批加工周期;s=该工序的工作地数;
• K=定额完成系数;T准备=品种转换时间;
• d=制度规定每天工作时间;n=批量;
• ②工艺阶段生产周期计算
• 顺序移动方式下的阶段加工周期计算
• 平行-顺序移动方式下的加工周期计算
• K=平行系数,一般取
• ③ 产品生产周期
• 3、生产提前期
• 生产提前期是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。
• ① 投入提前期。
• D投i=D出i+Ti
• ② 出产提前期.
• 前后生产环节批量相等:
• D出i =D投(i+1)+T保
毛坯周期 加工周期 部装周期 总装周期
毛坯投入提前期
保险期 保险期 保险期
毛坯出产提前期
加工投入提前期
加工出产提前期
部装投入提前期
部装出产提前期
总装投入提前期
• 前后环节生产批量不相等:
• D出i =D投(i+1)+(Ri-Ri+1)+T保
T装
R装
DD出出 ii加工出产提前期
加工投入提前期
R加加工生产间隔期 加工生产周期 (R加- R装)+ T保
T保
DD投投(i(i++1)1)
• 4、在制品占用量
• ①车间内部在制品占用量。
• 指正在加工、等待加工、处于运输或检
验过程中的在制品。在成批生产条件下,车间
在制品占用量按各工艺阶段分别计算。由于在
制品整批地在车间之间转移,故车间内部在制
品按如下公式计算:
• Zch=n×N
• N=车间内部在制品批数; N=Ti / R
• n=生产批量。
T=2R
T=R
T<R
当:Ti / R<1时,车间内部在制品为1批或0批;
Ti / R =1时,车间内部在制品为1批;
Ti / R >1时,车间内部在制品为1批或2批。
② 库存在制品占用量.
库存在制品占用量包括流动在制品占用量和保
险在制品占用量。前者由前后两车间的生产批
量和间隔期不同而产生,或由出入库时刻不同
而产生的。
保险在制品占用量:是为防止前车间发生
意外而影响到后车间的正常生产而设置的。一般
根据后车间日需用量和前车间排除故障所需时间
两个因素决定。
Zb=Tb×q
Zb =保险在制品占用量;Tb =保险期;
q =后车间平均日需求量;
四、单件小批生产期量标准
单件小批生产的特点是品种多、按订单生产。
按订单生产的最大问题是生产不均衡,
保证交货期是生产作业计划的首要问题。
在单件生产条件下,按反工艺顺序制定出
产品生产周期图表,确定各工艺阶段的生产提
前期是其主要的期量标准内容。当用户订单为
专用产品时,企业常需要进行一系列的生产技
术准备工作,这种情况下,采用网络计划工具
和方法是有效的计划方法。
• 第二节 生产作业计划的编制
• 一、厂部作业计划单位
• 计划单位是企业在编制生产作业计划时规
定生产任务所用的任务单位。计划单位的粗细
决定了厂部和车间之间作业计划工作的纵向分
工关系。在机械制造企业,有如下四种:
• 1、台套产品计划单位。厂部以成套产品为单
位,向车间下达计划任务,各车间根据零部件
分工表,从厂部计划中摘录出属于本车间的任
务。
以台套产品为计划单位,优点是厂部的计
划工作简单,车间安排计划的机动性较大。缺
点是计划工作过粗,不管各零部件所需时间的
先后而统一投入,会造成零部件积压时间过长。
适用于结构简单、生产周期较短的单件小批生
产产品。
2、成套部件计划单位。以产品中的部件所包
含的全套零件作为计划单位向车间下达生产作
业计划任务。厂部按各部件的先后装配关系,
确定各部件的先后投入和出产时间。
各车间均有各部件的零件分工明细表。按
厂部下达的部件作业计划任务,从中摘录出属
于本车间的任务。这种计划单位考虑了各部件
装配的先后关系,减少了零件过长时间的积
压,同时也能保证部件生产的成套性。缺点是
各部件中包含的相同或相似零件不能集中生
产。影响了生产效率的提高。对结构复杂,零
件较多、生产周期长的单件小批、订货式生产
条件下较为适宜。
• 3、零件组计划单位。按结构、工艺、生产
组织特点的相似性,将产品中的零件分成若
干个零件组,并按这些零件组为计划单位,
下达作业计划任务。优点是:利于组织相似
零件的集中生产,扩大生产批量,改善工作
地专业化水平,提高生产效率。缺点是,零
件的分类成组困难,成套性有一定困难,一
般在实施成组技术条件下采用。要求较高的
管理水平。
• 4、零件计划单位。以产品中的每种零件为
计划单位,向车间下达作业计划任务。厂部
根据产品装配使用各零件的先后关系,规定
个零件的投入和完工时间。以零件为计划单
位,规定了个零件在各车间环节的生产时间,
可保证生产过程有较好的衔接性,厂部对生
产过程有较强的控制作用。缺点是:厂部作
业计划工作量大,当零件较多,品种不稳定
的情况下,企业难于应对。因而适用于大批
量、品种少且较稳定的条件下。
二、确定车间作业计划任务的方法
1、确定交货期的意义:出产期与交货期
的确定对于订货式生产系统作业计划非常重要。
交货迅速且准时,可以赢得顾客满意,而正确
设定交货期是保证按期交货的前提条件。交货
期设置过松,会失去顾客,还会增加成品库存;
交货期过紧,超过企业生产能力,将增加生产
成本或造成延期交货,导致罚款和信誉损失。
常用的交货期设置方法有如下几种:
① CON (Constant): di=ri+k
di=产品的完工期;ri =产品的到达时间或准备就绪
时间;k =常量,所有产品相同,由经验决定。
② RAN (Random): di =ri+ei
ei =随机数,完全按用户的要求来决定。
③ TWK(Total Work Content): di =ri+kpi
k为系数,由经验确定,一般取3-8;
pi为产品的总工作量。
④ SLK(SLACK): di =ri+pi+K
K=固定常数。
用户订单
报价系统 比较价格
PC ≥ P?
Y
N
比较交货期交货期预报
DC ≥ D?
接受定货
排产计划
N
Y
Dmin ≥ Dcmax?
拒绝
Pmin≥ Pcmax?
价格、交货
期协商
Y
Y
N
N
⑤ NOP (Number of Operations)
di=ri+kni ni:产品i的工序数;
2、车间生产任务的确定
① 在制品定额法(连锁法)。
适用于大量大批生产条件下。大量生产
下的车间分工、相互衔接关系稳定,生产计
划控制的关键是确保前后车间在量上的衔接
和车间之间的在制品库数量的变化。
② 提前期法(累计编号法)。
适用于成批多品种生产条件下。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。累计编
号法用累计号数表示各车间生产任务量。累计号
可以从生产某种产品的第一台开始累计,也可从
年初生产该产品的第一台开始累计。每台产品对
应一个累计号,同一台产品的每一个零部件属同
一个累计号。计算公式如下:
i车间计划期出产累计号数:
N’i,出= N’装+Di,出×q装
i车间计划期投入累计号数:
N’i,投= N’装+Di投×q装
i车间出产任务量:
Ni,出= N’i,出- N’’i,出
N’’i,出=i车间上一期已完成出产的累计号数。
i车间投入任务量:
Ni, 投= N’i,投- N’’i,投
N’’i,投=i车间上一期已完成投入的累计号数。
③ 生产周期法。
在实行订货式、单件多品种生产条件下,
计划的关键是保证交货期,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。
④ 订货点法。
对品种繁多、价值较小、耗用量和时间随机的
对象,如标准件和通用件,采用订货点法确定任务。
采用订货点法,就是确定各种零件合理的生产
批量,每次生产一个批量交到仓库,需用的车间到
仓库去领用,当库存量下降到规定限度时,仓库立
即向有关车间和部门发出生产通知,生产车间立即
组织生产。生产完后交到仓库。
数
量
T
t提前Z保险
Z订货
Q