• 生产作业计划概述
• 均衡生产
• 大量大批生产作业计划
• 成批生产作业计划
• 单件小批作业计划
• 作业排序
第8章 生产作业计划
生产作业计划概述
生产作业计划概述
一、生产作业计划的内容和作用
1.制定或修改期量标准
期量标准是指为了合理的组织企业生产活动，在生产产品或零件的
数量和期限方面所规定的标准数据。
2.编制各级生产作业计划
规定产品：投入期、出产期、投入量、出产量、生产批量。
规定作业单位：车间、工段、班组、工作中心
规定时间：月、旬、日、时
3.进行生产能力的核算和平
4.生产现场管理
（1）生产作业准备和服务 （2）生产现场的布置
（3）日常生产派工 （4）生产任务的临时调整
（5）鼓励职工的劳动热情
5.生产控制
期量标准
期量标准：生产数量和生产期限规定的标准。
期量标准的种类
1.品种单一的大量生产：节拍、批量、节奏、在制品占用
量定额、流水线工作指示图表等；
2.稳定的成批生产：批量、产品的投入与出产间隔期和提
前期、生产周期、在制品占用量定额等；
3.单件小批生产：生产周期、提前期等。
大量大批生产特征：
流水线生产
典型的流水线生产具有如下特点：流水线上固定生产一种或少数
几种产品(零件)，其生产过程是连续的；流水线上各个工作地是按照
产品工艺过程的顺序排列的。每个工作地只固定完成一道或少数几道
工序，专业化程度较高；流水线按照统一的节拍进行生产(所谓节拍，
就是流水线上前后生产两件相同产品之间的时间间隔)；流水线上个
工作地的生产能力是平衡的、成比例的、各道工序的单件加工时间等
于节拍或节拍的倍数；流水线设有专门的传送装置，产品按单向运输
路线移动。
大量大批生产作业计划
大量大批生产作业计划—期量标准
1.节拍：流水线上出产两个相邻制品的时间间隔。
r= Fe/N=Foη/N
2.在制品占用量定额
1）车间内部
① 工艺占用量Z1
② 运输占用量Z2
③周转占用量Z3
④保险占用量Z4
2）车间之间
① 运输占用量Z5
② 周转占用量Z6
③ 保险占用量Z7
在制品定额
在一定的技术组织条件下，各生产环节上为了保证生产衔接所必需
的最低限度的在制品的标准储备量。
大量流水生产条件下，在制品定额的确定
[流水线内部]
①工艺在制品：流水线的各个工作地上正在进行加工和检验的在制
品。
②运输在制品：处于连续流水线的运输过程中或放置在运输装置上
的
在制品。只在连续流水线上才计算。
③周转在制品：在间断流水线上由于相邻两工序的生产率不同而形
成
的在制品。
④保险在制品：当流水线上某一工序发生意外时，为保证整个流水
线
仍能正常工作而设置的在制品。
[流水线之间]
当供应流水线和需求流水线的节拍相等时，存在运输在制品和保险在
制品；节拍不等时，存在周转在制品和保险在制品。
大量大批生产作业计划—期量标准
（2）成批生产条件下，在制品定额的确定
[车间内部] 取决于产品生产的计划期末停留在车间内的产品的批数和
批量。具体来讲就是：
Zin = Q ×(T0/R) = nd×T0 nd —— 平均每日产量
因此，车间内部在制品的批数取决于T0/R和具体的投入出产日期。即：
① T0 < R ，月末可能有一批，也可能没有；
② T0 = R ，任何时间都有一批在制品；
③ T0 > R ，T0/R就是月末车间在制品的批数。
[车间之间] 也即库存在制品
Zmax = nd×Dst = nd× Ri = Qi Dst —— 库存天数
Ri —— 前车间出产间隔期 Qi —— 前车间出产批量
Zst = Zmax / 2 = Qi / 2
大量大批生产作业计划—期量标准
大量大批生产作业计划—期量标准
3.投入量和出产量：
在制品定额法计算。
Nio= NjI + NiS +（ Z半末- Z半初），i<j
NiI= NjO + NiW +（ Z在末- Z在初），i<j
Nio i车间的出产任务量
NjI J车间的投入任务量
NiS i车间的半成品外销量
NiW i车间计划允许的废品数
在制品定额法
1.原理：通过在制品定额和实际结存量的差异来决定投入和产出的
数量，以消除这种差异，从而得出生产作业计划的方法。适用于大量大批
生产的企业。
2.具体方法：在制品定额法是按照反工艺顺序，从产品的最后一个
车间开始，逐渐向前推算。
（1）某车间的出产量 = 后车间投入量 + 该车间外销量 +（库存
半成品定额-期初库存半成品结存量）
（2）某车间的投入量 = 该车间出产量 + 该车间预计废品量
+（车间在制品定额-期初在制品预计结存量）
注： ①反工艺顺序
②最后车间出产量就是成品出产量，它与车间的半成品外销量都是根据生产
计划任务确定的。
③车间预计废品量是按计划规定的废品率计算的。
④期初库存半成品和在制品结存量一般由计划时实际结存量加上计划时到期
末的预计发生量确定。
大量大批生产作业计划—期量标准
大量大批生产作业计划—期量标准
各车间x 月份投入量与出产量计算表
大量大批生产作业计划—期量标准
各车间x 月份投入量与出产量计算表(续
)
4.流水线作业指示图表
1）连续流水线
4.流水线作业指示图表
1）间断流水线
4.流水线作业指示图表
3）成组流水线
4.流水线作业指示图表
4）多品种混流流水线
生产比倒数法
成批生产特征
• 一定时间间隔依次成批轮番生产多种制品
• 生产组织：工艺专业化或流水线
• 库存生产和订单生产的结合
成批生产作业计划
1.批量与生产间隔期
批量：一次投入或出产一批相同制品的数量。
生产间隔期：相邻两批相同制品投入或出产的时间
间隔。
批量=生产间隔期×平均日产量
确定批量与生产间隔期方法：
• 以量定期法
• 以期定量法
成批生产作业计划—期量标准
成批生产作业计划—期量标准
成批生产作业计划—期量标准
成批生产作业计划—期量标准
B
B—一次准备结束工作费用
C—单位零件成本
I—资金年利率
N—年产量
成批生产作业计划—期量标准
批量调整
a. 批量应与月产量倍比关系，并在主要工序上不少于一个或
半个轮班的产量；
b. 使同一批制品在各车间的批量相等或成简单倍比关系；
c. 批量大小应与生产面积或设备容积相适应；
d. 一般来说，毛坯批量应大于机加工批量，机加工批量应大
于装配批量。
成批生产作业计划—期量标准
以期定量法
①统一规定为数不多的互为倍数的标准的生产间隔期
②根据零件的价值、体积、工艺复杂度、生产周期等情
况进行分类；
③根据生产间隔期和生产任务确定批量
成批生产作业计划—期量标准
标 准 生 产 间 隔 期 表
成批生产作业计划—期量标准
2.生产周期
1。定义：是指从原材料投入开始到成品出产为止的全部日历
时间（或工作日数）。
毛坯生产周期
保
险
期
毛 坯 周 期
机械加工生
产周期
部件装配生
产周期
产品总装生
产周期
保
险
期
保
险
期
保
险
期
加 工 周 期 部 装 周 期 总 装 周 期
产 品 生 产 周 期
机械产品生产周期示意图
（1）零件工序生产周期
Top = （ n×ti / T效×S×Kt ）+ T准终
n — 批量
ti — 工序单件工时定额，
T效 — 日有效工作时间，
Kt — 工时定额完成系数，
T准终 — 工序准备结束时间
（2）零件工艺阶段的生产周期
To = ∑Topi×λ+ (m-1)× td
λ—平行系数，
td — 平均每道工序的间隔时间 ，
m — 工序数目
（3）产品的生产周期
成批生产作业计划—期量标准
（1）成批（顺序）移动方式
概念：指一批零件或产品在前道工序全部加工完成后，
整批转移到后道工序加工的移动方式。
例: 加工批量n＝4，工序数m＝4，各道工序时间
t1＝10min t2=5min t3=15min t4=10min 其顺序移动方式示意
图如下：
1010
55
1515
tt 20 40 60 80 100 120 140 160 20 40 60 80 100 120 140 160
1010
M1
M
2M3
M4
成批生产作业计划—期量标准
生产周期计算公式：
n——批量
m——工序数
ti ——i工序单件工时
T顺——顺序移动方式生产周期
例： T顺＝4×（10＋5＋15＋10）=160
成批生产作业计划—期量标准
(2) 单件（平行）移动方式
概念：指每个产品或零件在上道工序加工完后，立即
转到下道工序加工，使各个零件或产品在各道
工序上的加工平行地进行
生产周期计算公式：
t长：工序时间最长的工序时间
例： T平=（10＋5＋15＋10）＋（4－1）×15
＝40＋45＝85
成批生产作业计划—期量标准
tt20 40 60 80 85 100
M4M4
M3M3
M2M2
M1M1
成批生产作业计划—期量标准
(3) 平行顺序移动方式
概念：即一批零件或产品,既保持每道工序的平行性，又保持
连续性的作业移动方式。
1010
1515
1010
55
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25 45 25 45
M4M4
M3M3
M2M2
M1M1
成批生产作业计划—期量标准
3.生产提前期
1)定义：指产品在各生产环节出产或投入的时间与成品出产时间相比
所要提前的时间。有投入提前期和出产提前期两种。
装配投入提前期
机加工出产提前期
机加工投入提前期
毛坯出产提前期
毛坯投入提前期
毛坯周期 机加工周期 装配周期保险期 保险期
成批生产作业计划—期量标准
成批生产作业计划—期量标准
成批生产作业计划—期量标准
装配投入提前期
机加工出产提前期
机加工投入提前期
毛坯出产提前期
毛坯投入提前期
毛坯周期
保险期
机加工周期
保险期
装配周期
1～240 1～120
121～240
1～40
41～80
81～120
121～160
161～200
201～240
成批生产作业计划—期量标准
4.出产量、投入量
提前期法（累计编号法）
多品种成批生产条件下，产品轮番上下场，不可能有稳定的在制品数量，在制品
变动不易掌握。但可以从产品完工期推算出各工艺阶段需要投入和出产的日期，然后
通过以期转化为量的方法，从期的衔接达到量的衔接。
[累计编号] 指从年初或从开始生产这种产品起，以成品出产的先后
顺序，为每一件产品编上一个累计号码。
[提前量] 在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计编号，同成
品的出产累计号数相比，相差的号数。提前量的大小与提前期成正比，
即： 提前量 = 提前期×平均日产量
[提前期法] 根据预先制定的提前期，通过平均日产量转化为提前量，
从而得出同一时期产品在各生产环节上的提前量，来保证各车间之间数量上的衔
接的计划制定方法。
成批生产作业计划—期量标准
计算方法
（1）计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入的号数
① 某车间出产累计号数 = 成品出产累计号数
+ 该车间出产提前期定额×成品的平均日产量
②某车间投入累计号数 = 成品出产累计号数
+ 该车间投入提前期定额×成品平均日产量
（2）计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量
计划期车间出产（投入）量= 计划期末出产（投入）累计
号数－计划期初已出产（投入）累计号数
（3）按照零件的批量进行修正，使其和批量相等或成整数倍数
成批生产作业计划—期量标准
2。优点
（1）计划编制快
（2）计划修正是自动进行的
（3）可有效保证零件的成套性
成批生产作业计划—期量标准
0
0+5=5
5+10－5=10
10+5=15
15+20－10=25
25+10=35
250
300
350
400
500
600
[例] 某产品月计划任务250台，月工作日数25天，平均日产10台。要求在三月
份的第5个工作日出产第一批50台。试确定三月末各车间出产（投入）累计号数。
数据如下表：
成批生产作业计划—期量标准
n个零件经过m台机器加工，各工件在每台机器消耗
时间不等。工件的加工顺序？——作业排序
• “机器”-可以是工厂里的各种机床，也可以是维修工人…..；表示
“服务者”。
• “零件”—代表“服务对象”。零件可以是单个零件，也可以是一批
相同的零件。
• “加工路线”—是零件加工经过不同机器构成的路线。比如，某零件
要经过车、铣、钻、磨的路线加工，我们可以用M1,M2,M3,M4来表示
• “加工顺序”—则表示每台机器加工n个零件的先后顺序，是排序要
解决的问题。
作业排序
1.分类
1) m×n 流水型（FLW）排序问题
n项任务经m台机器加工，所有工件加工路线和工艺顺序
相同，排序方案有n!.
2) m×n 随机型（RND）排序问题
n项任务经m台机器加工，所有工件加工路线和工艺顺序
不相同或不完全相同，排序方案有（n!)m .
2. 表示方法
n /m /A /B。
其中, n ─零件数； m ─机器数；A ─作业类型；在A的位置若标
以“F”，则代表流水作业排序问题，若标以“R”，则表示随机型。
B ─目标函数，通常是使其值最小。
作业排序—
排序问题分类及表示方法
1）一个零件不能同时在多台机器上同时加工；
2）零件一旦投入加工，不能中断；
3）加工过程中，采取平行移动方式；
4）每道工序只在一台机器完成；
5）每台机器同时只能加工一个零件；
6）零件数、机器数、加工时间已知。
符号说明：
Ji —零件i,i=1,2,3,…,n
Mj —机器j,j=1,2,3,…,m
pij —Ji 在Mj上的加工时间，Pi=∑pij总的加工时间
ri —— Ji的到达时间
di ——Ji的完工期限
Ci ——Ji完工时间 Ci = ri+ wi+ Pi, Cmax 最长完工时间
Fi —流Ji程时间 Fi = Ci – ri = wi+ Pi, Fmax 最长流程时间
Li ——零Ji件的延迟时间 Li = Ci – di = wi+ Pi, Lmax最长延迟时间
作业排序—
排序问题假设条件
1）流程时间
• 最大流程时间
• 平均流程时间
2）交货延期量
• 最大交货延期量
• 平均交货延期量
3）在制品占用量
4）设备调整时间
作业排序—
排序问题评价目标
1. n个零件在单台机器上的排序问题
1）最短加工时间规则 ，SPT:优先选择加工时间最短的零件。
平均流程时间最短。
2）最早预定交货期规则，EDD：优先选择完工期限最早的零
件。最大交货延期量最短。
2. n个零件在2台机器上的排序问题
1）流程型排序法: 约翰逊 Johnson-Bellman法
• 从作业表中找出最小值。
• 若最小值出现在第一台设备上，对应的零件加工排序第一；若最小值
出现在第二台设备上，对应的零件加工排序最后。
• 对剩余零件重复前2步骤。
作业排序—
排序方法
2. n个零件在2台机器上的排序问题
2）随机型排序法: 杰克逊法
• 第一步，将工件进行分类：{M1}，{M2},{M1,M2},{M2,M1}。
• 第二步，用约翰逊法对{M1,M2}和{M2,M1}分别排序。
• 第三步，按下列规则排序：
机器1：{M1,M2}, {M1}，{M2,M1}
机器2：{M2,M1}, {M2}，{M1,M2}
作业排序—
排序方法
3. n个零件在3台机器上的排序问题
1）流程型排序法: 扩展的约翰逊 Johnson-Bellman
• 第一步，判断是否满足条件：min{ti1}≧max{ti2} 或
min{ti3}≧max{ti2}。
• 第二步，将3台机器变换为2台机器，其加工时间为：M1和M2相加,M2
和M3相加。
• 第三步，约翰逊法对2台机器排序。
作业排序—
排序方法
1）流程型排序法: 扩展的约翰逊 Johnson-Bellman
作业排序—
排序方法
约翰逊法排序：j4-j1-j3-j2
4. n个零件在m台机器上的排序
1）流程型排序法 :最小排序系数法，近似最优解。
• 第一步，确定中间线。机器数为奇数时，用←标明；机器数为偶数时，
用 标明。
• 第二步，计算排序系数Ki。机器数为奇数时，中间机器的加工时间平
分，前后各半。
• 第三步，按排序系数由小到大决定加工先后次序。
作业：P206,习题4,5.
作业排序—
排序方法
