1、第8章 车间作业计划（PAC）,8.1 PAC的概念 8.1.1 什么是车间作业计划（PAC） 8.1.2 车间作业计划（PAC）在ERP中的层次 8.2 PAC的编制步骤 8.2.1 PAC的编制步骤图 8.2.2 PAC的编制步骤详述 8.3 PAC的监督与控制 8.3.1 PAC的监督：收集车间数据 8.3.2 PAC的控制：实时解决PAC中的各种问题,8.1.1 什么是车间作业计划（PAC）,车间作业计划是在MRP所产生的加工制造定单（即自制零部件生产计划）的基础上，按照交货期的前后和生产优先级选择原则以及车间的生产资源情况（如设备、人员、物料的可用性及加工能力的大小等），将零部件的生
2、产计划以订单的形式下达给适当的车间。 在车间内部，根据零部件的工艺路线等信息制定车间生产的日计划，组织日常的生产。 同时，在订单的生产过程中，实时地采集车间生产的动态信息，了解生产进度，发现问题及时解决，尽量使车间的实际生产接近于计划。,8.1.2 车间作业计划(PAC)在ERP中的层次关系,返回,8.2.1 PAC的编制步骤图,车间作业计划的内容和意义,目的： 控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划； 出现偏离时，采取措施，纠正偏差，若无法纠正，则反馈到计划层 报告生产作业执行结果。,内容： 控制加工设备完好,人员出勤，及工具准备； 控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工；保持物流稳
3、定, 控制投入和产出的工作量; 控制加工成本，结清定单，完成库存事务处理。,8.2.2 PAC的编制步骤详述（1/5）,1、核实MRP的制造定单MRP计划为制造定单规定了计划下达日期，但它并没有真正下达给车间，这仍然是一个推荐的日期。 这些订单在生产控制人员正式批准下达投产之前，还必须检查物料、能力、提前期和工具的可用性。 作为生产控制人员要通过计划订单报告、物料主文件和库存报告、工艺路线文件和工作中心文件以及工厂日历来完成以下任务： （1）确定加工工序； （2）确定所需的物料、能力、提前期和工具； （3）确定物料、能力、提前期和工具的可用性； （4）解决物料、能力、提前期和工具的短缺问题。,
4、8.2.2 PAC的编制步骤详述（2/5）,2、生成车间任务 该步骤的任务就是要把上述核实过的MRP制造定单下达给车间。 一般来说，由于企业的不同车间都可以完成相同的加工任务，而且不同的车间可能会有不同的加工工艺路线，因而必须把物料需求计划明确下达给某个车间加工，当然也允许同一个物料需求计划分配给不同的车间。,车间任务往往是以报表的形式给出，在表报中一般应包括任务号、MRP号、物料代码、物料名称、需求量、需求日期、车间代码、计划开工日期、计划完工日期等数据项，如下表所示：,8.2.2 PAC的编制步骤详述（3/5）,3、下达加工单在建立车间工作任务后，系统生成该任务的工序作业计 划，即加工单。
5、所谓加工单，是指面向物料的加工说明文件。 它用来说明任务（加工某物料）的加工工序、工作中心、工作进度及使用的工装设备等。加工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应包括加工单号、物料名称、物料代码、需求数量、需求日期、工序号、工序名称、工作中心代码/名称、工作中心工时定额、计划进度等，如下表所示。,工序,工序 名称,编号,下料车削 热处理磨削电镀检验,01001 02030 06010 02052 90001 08015,锯床车床电炉磨床(外协)质检,名称,工作中心,准备,标准时间 (小时),加工,机器,0.5 1.0 1.2 1.0-,0.25 1.25- 2.00- 0.10,- 5.00
6、*-,10 20 30 40 50 60,计划进度,20100710 20100712 20100715 20100724 20100725 20100726 20100729 20100814 20100815 20100828 20100829 20100830,本工序 总时间,(小时),25.5126.06.2201.0 （240）10.0,定 单 号：010214 物 料 号：11100 物料名称： C,(工时),(台时),需用数量： 100件 计划日期：20100709 需用日期：20100830 计 划 员：CZY,加工单格式举例,* 热处理炉装载量：100件,开始日期,完工日期,
7、下达加工单的流程图：,8.2.2 PAC的编制步骤详述（4/5）,4、作业排序 作业排序是对工作中心的作业进行排序，即当多项物料在同一时区分配在同一个工作中心上加工时，对物料的加工顺序进行排序。 生产调度（或作业排序）的目的表现在： 将作业任务按优先级编排 提高设备和人力的利用率 保证任务如期完成以满足交货期 完成任务时间最短、成本最低,作业排序的重要性,在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时间占总生产周期的 95%，从而造成一个较长的工作流周期，再加上库存时间和其他时间，就会使现金流周期长工作流相当于现金流，而作业排序是整个过程的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使用或配置设施的时间表。
8、,排序的重要性,常用的“优先级”确定方法有： 紧迫系数法（ Smaliest Critical Ratio ，SCR）优先级=(交货日期-系统当前时间)/剩余的计划提前期 上述公式将剩余时间与需要加工的时间相对比，可能出现四种情况：CR=负值：说明已经拖期CR=1:剩余时间恰好够用CR1:剩余时间有余CR1:剩余时间不够很明显，CR值小者优先级高。一项物料的加工完成后，其他物料的CR值会有变化，要随时进行调整。,“优先级”表示待加工物料的先后顺序，数字越小说明加工的级别越高，即应先加工。,作业排序举例,例子：假如某工作中心上有如下5个作业任务，其数据如下表所示：,订单（以到达的顺序） 加工时间
9、/天 交货期/天,A B C D E,3 4 2 6 1,5 6 7 9 2,方案一：FCFS规则,方案一 利用FCFS规则，其流程时间的结果如下：,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,A B C D E,3 4 2 6 1,5 6 7 9 2,0+3=3 3+4=7 7+2=9 9+6=15 15+1=16,总流程时间=3+7+9+15+16=50（天） 平均流程时间=50/5=10天 将每个订单的交货日期与其流程时间相比较，发现只有A订单能按时交货。订单B，C，D和E将会延期交货，延期时间分别为1,2,6,14天。每个订单平均延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天。,方案二：S
10、OT规则,方案二 利用SOT（最短作业时间）规则，流程时间为：,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,E C A B D,1 2 3 4 6,2 7 5 6 9,0+1=1 1+2=3 3+3=6 6+4=10 10+6=16,总流程时间=1+3+6+10+16=36（天） 平均流程时间=36/5=7.5天 SOT规则的平均流程时间比FCFS规则的平均流程时间小。另外，订单E和C将在交货日期前完成，订单A仅延期1天。每个订单的平均延期时间为（0+0+1+4+7）/5=2.4天。,方案三：Ddate规则,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,E A B C D,1 3 4 2 6,2 5 6
11、 7 9,0+1=1 1+3=4 4+4=8 8+2=10 10+6=16,总流程时间=1+4+8+10+16=39（天） 平均流程时间=39/5=7.8天 在这种情况下，订单B，C和D将会延期，平均延期时间为（0+0+2+3+7）/5=2.4天。,方案三 利用Ddate(最早交货期最先加工)规则，排序结果为,方案四：LCFS规则,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,E D C B A,1 6 2 4 3,2 9 7 6 5,0+1=1 1+6=7 7+2=9 9+4=13 13+3=16,总流程时间=1+7+9+13+16=46（天） 平均流程时间=46/5=9.2天 平均延期=4.0天
12、,方案四 利用LCFS（后到先服务）规则，预计流程时间为：,方案五：随机,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,D C A E B,6 2 3 1 4,9 7 5 2 6,0+6=6 6+2=8 8+3=11 11+1=12 12+4=16,总流程时间=6+8+11+12+16=55（天） 平均流程时间=55/5=11天 平均延期=5.4天,方案五 利用随机规则，排序结果为：,方案六：STR规则,加工顺序 加工时间 交货日期 流程时间,E A B D C,1 3 4 6 2,2 5 6 9 7,0+6=6 1+3=4 4+4=8 8+6=14 14+2=16,总流程时间=6+4+8+14+1
13、6=43（天） 平均流程时间=43/5=8.6天 平均延期=3.2天,方案六利用STR（剩余松弛时间最短）规则，排序结果为：,优先调度规则比较,规则 总的完成时间 平均完成时间 平均延期,FCFS SOT(SPT) DDate LCFS 随机 STR,50 36 39 46 53 43,10 7.2 7.8 9.2 10.6 8.6,4.6 2.4 2.4 4.0 5.4 3.2,很明显，此例中SOT比其余的规则都好，但情况总是这样的吗？答案是肯定的。另外，从数学上可以证明，在n/1情况下，用其他的评价准则，如等待时间均值和完成时间均值最小，SOT规则也是最优方案。事实上，这个简单被称为“在整
14、个排序学科中最重要的概念”,生产调度工具-甘特图甘特图有两种基本形式:（1） 作业进度甘特图（2） 机器甘特图,生产调度的工具,（1） 作业进度图作业进度图表示一项工作计划的开始日期、计划完成日期以及现在的进度.例如,一个汽车零件制造公司有三项工作在进行中,它们分别是加工三种汽车零件A 、B 、C.工作 4/17 4/18 4/19 4/20 4/21 4/22 4/23 4/24 4/25 4/26ABC符号说明: 当前日期计划所用时间 实际进度,（2） 机器图机器图描述不同工作在每一台机器上的工作次序,可被用来管理生产进度。例如上面三项工作都在等待进行磨削加工，然后进行抛光。机器 4/22
15、 4/23 4/24 4/25 4/26 4/27 4/28 4/29磨床 A B C 抛光机 A B C当前日期符号说明:非生产性时间,8.2.2 PAC的编制步骤详述（5/5）,4.下达派工单根据物料的加工单以及生产调度的结果，向各个工作中心下达派工单。所谓派工单，是指面向工作中心的加工说明文件，包括某时段（如周、月）工作中心的加工任务以及各任务的优先级别。它的作用是安排加工任务，使任务的执行状态为“开工”。,返回,派工单往往也是以报表的形式下达，在表中一般应包括车间代码、工作中心代码、物料代码、任务号工序号、需求数量、开工/完工日期、优先级别等，如下表所示。,返回,工作中心派工单 (举例
16、),工作中心： 8513 名 称：车床 日期：自 2010/05/04 至 2010/05/31,物料号,物料 名称,加工 单号,日 期,开始,完成,定单,剩余时间,准备,加工,上工序,工作中心,下工序,工作中心,工序号,需用,完成,数量,正加工的工件,已到达的工件,将到达的工件,75831 88501,D C,10087 10098,2050,20 20,100504 100504 100506 100504 100506 100509,1028 1028,8601 8603,0.2,16,1.0 15.0,51888 16877,F G,10120 10376,40 20,40 30,10
17、0506 10507 100512 100507 100507 100513,0.2 0.1,10.05.0,8420 8510,入库 8523,37414 75776 10215,M R P,10501 10241 10347,2510 100,15 20 10,100510 100511 100530 100512 100512 100531 100512 100517 100605,0.1 0.1 0.5,8.03.0 30.0,7100 7200 7300,8200 8532 8300, , , , , , , , , , , , ,3 PAC的监督与控制,如果车间的日常生产很正常，完
18、全与计划相符，那么就无需对生产情况进行监控了，但实际的情况并非都是十全十美的，总会出现或发生这样或那样的问题，例如，生产拖期、加工报废、设备故障等，因此，要对车间作业计划（PAC）进行经常性的监视、控制和调整。 对PAC的监督是通过收集有关车间的数据来实现的； 对PAC的控制主要表现在解决车间中出现的各种问题。,8.3 PAC的监督与控制,8.3.1 PAC的监督：收集车间数据,一般来讲，车间生产数据主要有以下几种： 劳动数据：生产工人数量、上下班时间、出勤情况等。 设备运行状况情况 :设备名称、运行状况、负荷量、故障及维修情况等。 生产进度数据：生产完成情况、加工拖期情况、加工数量、加工时间
19、、准备时间、拖期原因等。 质量控制数据：订单号、零件号、检验结果、废品率、返工量等。 物料数据：物料的接收、储存、检验、发放、移动、包装、工装、模具的数量，使用情况等。,8.3.1 PAC的监督：收集车间数据,对于不同的企业，车间生产数据收集的频繁程度及收集的详细程度不同，同时还受生产方式的影响。但是，在一般情况下，数据收集均发生在完工统计、质量检查、出入库、人员变动、设备异常等时刻。车间数据的收集一般由专人负责，例如车间统计员。,工序跟踪报告,工序跟踪报告是针对物料的报告。跟踪报告也可以 称为加工单执行状况报表或工序状态报表。,工作中心完工报告,8.3.2 PAC的控制:实时解决PAC中的各
20、种问题(1/3),解决PAC中的问题应考虑如下因素： 采取某个措施可能会产生什么样的后果 是否会今天的问题解决了明天会产生更大的问题 为某个订单采取的措施会不会影响其它的订单 采取措施的目标是尽可能使生产接近计划 PAC中的问题主要反映在下述方面： 工具短缺 材料短缺 能力短缺 提前期不足,8.3.2 PAC的控制:实时解决PAC中的各种问题(2/3),（1）解决工具短缺问题，其主要措施有： 替换工具 替换工艺路线 替换资源 外协（2）解决材料短缺问题，其主要措施有： 替换材料 调整批量 生产部分产品 替换资源,返回,8.3.2 PAC的控制:实时解决PAC中的各种问题(3/3),（3）解决能
21、力短缺问题，其主要措施有： 调整人力 调整批量 做部分产品 外协 （4）解决提前期不足问题，其主要措施有： 交叉作业 工序分批 调整人力 按急件下达 改进加工工艺,返回,PAC控制措施举例1,例子：假如需要压缩生产周期的情况下，PAC的控制措施一般有：,串行改平行作业 通过设依次顺序作业中下道工序的排队时间Q为负值来实现,依次顺序作业,平行顺序作业,工作中心1 工作中心2 工作中心3,Q S R M Q S R M Q S R M,提前期,Q S R M,工作中心 1,Q S R M,工作中心 2,Q S R M,工作中心 3,提前期,Q=排队时间 S=准备时间 R=加工时间 M=传送时间,P
22、AC控制措施举例1,加工单分批 把原来一张加工单加工的数量分成几批，由几张加工单来完成，以缩短加工周期。每批的数量可以不同。采用加工单分批或分割只有在用几组工作中心能完成同样的工作时才有可能。每组工作中心需要有准备时间，准备时间增加了。此外，还可能需要几套工艺装备，成本也会增加。有时，一道工序由一台工作中心完成 ，下一道工序分成由两组不同的工作中心加工，然后又由一台工作中心来完成第三道工序。压缩排队、等待和传送时间。替代工序或改变工艺其它。如加班加点、调配人力。,本章讲述了车间作业计划的管理和控制。车间作业计划的实施和控制是生产过程中复杂且关键的环节。本章首先介绍了车间作业计划的概念及其控制的主要内容。然后，详细讲述了常见的生产作业流程。最后，介绍了生产作业调度、监控、数据采集等管理和控制的内容。,第8章 小结,
