1第11章作業計劃與控制2本章內容第11章作業計劃與控制11.1作業計劃概述11.2作業排序3學習要點及學習指導掌握作業計劃的概念、內容，排序問題有關名詞和概念；理解作業計劃的編制，作業排序辦法，生產作業控制辦法，不同生產類型公司生產作業控制的特點；理解生產作業控制的條件。4導入案例甘特圖發明人亨利·勞倫斯·甘特是泰勒創立和推廣科學管理制度的親密的合作者，也是科學管理運動的先驅者之一。甘特非常重視工業中人的因素，因此他也是人際關系理論的先驅者之一。其對科學管理理論的重要奉獻是：提出了任務和獎金制度；強調對工人進行教育的重要性，重視人的因素在科學管理中的作用，其在科學管理運動先驅中最早注意到人的因素：“工業的習慣”；制訂了甘特圖——生產計劃進度圖，這在當時是管理思想的一次革命。如今甘特圖不單單被應用到生產管理領域，隨著生產管理的發展、項目管理的擴展，它被應用到了各個領域，如：建筑、IT軟件、汽車等等。511.1作業計劃概述

11.1.1作業計劃的有關概念(1)生產作業計劃的概念生產作業計劃是公司綜累計劃與主生產計劃的執行計劃，是將公司生產任務在空間上與時間上分解，并具體分派給各生產單位的安排。6它是協調公司日常生產活動的中心環節，它根據生產計劃規定的產品品種、數量及大致的交貨期的規定對每個生產單位，在每個具體時期內的生產任務做出具體規定，使生產計劃得到貫徹。與生產計劃相比，生產作業計劃含有計劃期短、計劃內容具體、計劃單位小等三個特點。7(2)作業計劃的目的生產作業計劃的制訂既依賴于公司的生產技術條件，如操作特性及生產加工的復雜程度、庫存狀況、生產效率等；又受公司外部因素制約，如訂貨量、交貨期等。生產作業計劃的規定重要有：準時生產；“零”庫存；反映時間最短；響應速度最快；設備和勞動運用率最大化，閑置時間最短；作業延遲最短。8生產作業計劃的重要目的以下：1）確保主生產計劃中產品、數量、交貨期等指標的完畢；2）實現均衡生產；3）提高生產的效率與效益。9（1）確保明現綜合生產計劃（2）合理組織生產過程（3）實現均衡生產，建立正常的生產秩序和管理秩序（4）提高經濟效益11.1.2作業計劃的基本任務1011.2.1作業計劃與作業排序（一）作業排序的任務和目的有效的作業排序系統應當能夠做到：（1）對將要做的工作進行優先權設定，以使工作任務按最有效次序排列；（2）針對具體設備分派任務及人力，普通以可運用和所需的能力為基礎；（3）以實施為目的分派工作，以使工作任務如期完畢；11.2作業排序

11（4）不停監督以確保任務的完畢，周期性檢查是確保以分派的工作如期完畢的最慣用辦法；（5）對實施過程中出現的問題或異常狀況進行辨識，這些問題或異常狀況有可能變化已排序工作的狀況，需要探索、運用其它解決問題的辦法；（6）基于現存狀況或訂單變化狀況對現在的作業排序進行回想和修改。12（二）作業排序系統的特性在工藝專業化狀況下，工件需按規定路線在各個按功效組織的工作中心之間移動。當一種工件達成一種工作中心時，作業排序設計決定工件加工次序以及分派對應的機器來對這些工件進行加工。13一種作業排序系統區別于另一種作業排序系統的特性是：在進行作業排序時是如何考慮生產能力的。分辨作業排序系統的另一種特性是看作業排序是基于前向排序還是后向排序，在前向排序和后向排序中，最慣用的是前向排序。14（三）作業排序的重要功效典型的作業排序和控制功效重要涉及下面某些內容：(1)分派訂單、設備和人員到各工作中心或其它規定的地方。實質上，這是短期能力計劃。(2)決定訂單次序（即建立訂單優先級）。(3)對已排序作業開始安排生產，普通稱之為調度。(4)車間作業控制（或生產作業控制）。15(四)排序問題的有關名詞術語“排序”是擬定零件在機器上的加工次序?！罢{度”是作業計劃編制后實施生產控制所采用的一切行動，“編制作業計劃”是加工制造發生之前的活動。火車時刻表是作業計劃。火車時刻表制訂后，對火車運行的安排，涉及發生晚點后的解決，都屬于調度。16“派工”是在作業計劃制訂后來，按照作業計劃的規定，將具體生產任務通過工票或施工單的形式下達成具體的機床和工人，屬于普通所說的“調度”范疇?！摆s工”是在實際進度已落后于計劃進度時采用的行動，也屬于普通所說的“調度”范疇。17“機器”，能夠是工廠里的多個機床，也能夠是維修工人；能夠是輪船要?？康拇a頭，也能夠是電子的計算機中央解決單元、存貯器和輸入、輸出單元。表達“服務者”。“零件”則代表“服務對象”。零件能夠是單個零件，也能夠是一批相似的零件。18“加工路線”是零件加工通過不同機器構成的路線。例如，某零件要通過車、銑、鉆、磨的路線加工，我們能夠用M1，M2，M3，M4來表達?！凹庸ご涡颉眲t表達每臺機器加工n個零件的先后次序，是排序要解決的問題。1911.2.2作業排序優先規則慣用的優先調度規則：（1）FCFS（先到先服務）：按訂單送到的先后次序進行加工。（2）SOT（最短作業時間）：所需加工時間最短的作業首先進行，然后是加工時間第二最短的，如此等等。這個規則等同于SPT（最短加工時間）規則。20（3）EDD法則：優先選擇竣工期限緊的工件。（4）SCR法則：優先選擇臨界比最小的工件。臨界比為工件允許停留時間與工件余下加工時間之比。（5）STR（剩余松弛時間）法則：STR是交貨期前所剩余時間減去剩余的加工時間所得的差值。STR最短的任務最先進行。21（6）CR（核心比率）法則：核心比率是用交貨日期減去現在日期的差值除以剩余的工作日數。核心比率最小的任務先執行。（7）QR（排隊比率）法則：排隊比率是用計劃中剩余的松弛時間除以計劃中剩余的排隊時間，排隊比率最小的任務先執行。（8）LCFS（后到先服務）：該規則經常作為缺省規則使用。由于后來的工單放在先來的上面，操作員普通是先加工上面的工單。（9）隨機或隨興法則：管理者或作業人員普通選擇任何他們感覺喜歡的工作開始作業22迄今為止,人們已經提出了100多個優先調度規則，上面僅介紹了其中最常見的9種。這9種優先規則各有特色。有時，運用一種優先規則還不能惟一地擬定下一種應選擇的工件，這時刻使用多個優先規則的組合。2311.2.3排序問題的分類和表達辦法排序問題有不同的分類辦法。在制造業領域和服務業領域中，有兩種基本形式的作業排序：（1）勞動力作業排序，重要是擬定人員何時工作；（2）生產作業排序，重要是將不同工件安排到不同設備上，或安排不同的人做不同的工作。在制造業和服務業公司中，有時兩種作業排序問題都存在。24甘特圖是作業排序中最慣用的一種工具，最早由Henry

L.Gantt于1917年提出。這種辦法是基于作業排序的目的，將活動與時間聯系起來的最早嘗試之一。有兩種基本形式的甘特圖：作業進度圖和機器圖。作業進度圖表達一項工作的計劃開始日期、計劃完畢日期以及現在的進度。11.2.4作業排序中的甘特圖25普通說來，對于流水作業排序問題，工件在不同機器上的加工次序不盡一致。但本節要討論的是一種特殊狀況，即全部工件在各臺機器上的加工次序都相似的狀況。這就是排列排序問題。流水作業排列排序問題常被稱作“同次序”排序問題。對于普通情形，排11.2.5流水線作業排序問題26列排序問題的最優解不一定是對應的流水作業排序問題的最優解，但普通是比較好的解；對于僅有2臺和3臺機器的特殊狀況，能夠證明，排列排序問題下的最優解一定是對應流水作業排序問題的最優解。27（一）最長流程時間Fmax的計算這里所討論的是n／m／P/Fmax，問題，其中n為工件數，m為機器數，P表達流水線作業排列排序問題，Fmax為目的函數。目的函數是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一種工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一種工件在最后一臺機器上完畢加工時為止所通過的時間。由于假設全部工件的達成時間都為零(ri=0，i=1，2，…，n)，因此Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長竣工時間Cmax。28（二）n/2/F/Fmax問題的最優算法對于n/2/F/Fmax問題，F表達流水線作業排序問題。S．M．Johnson于1954年提出了一種有效算法，那就是出名的Johnson算法。為了敘述方便，ai以Ji表達在M1上的加工時間，以bi表達Ji在M2上的加工時間。29（三）普通n／m／P／Fmax問題的啟發式算法對于3臺機器的流水車間排序問題，只有幾個特殊類型的問題找到了有效算法。對于普通的流水車間排列排序問題，能夠用分支定界法。用分支定界法能夠確保得到普通n／m／P／Fmax問題的最優解。但對于實際生產中規模較大的問題，計算量相稱大，以至用計算機也無法求解。同時，還需考慮經濟性。如果為了求最優解付出的代價超出了這個最優解所帶來的好處，也是不值得的。為理解決生產實際中的排序問題，人們提出了多個啟發式算法。啟發式算法以小的計算量得到足夠好的成果，因而比較實用。下面介紹用Palmer法求普通n／m／P／Fmax問題近優解(Nearoptimalsolution)的啟發式算法。3011.3生產作業控制11.3.1生產作業控制概述

生產運作控制是指對生產運作全過程進行監督、檢查、調節和控制。它是生產與運作管理的重要職能之一，是實現生產運作主生產計劃和生產作業計劃的手段。

31生產運作控制的受控客體是生產運作過程，其預定目的是主生產計劃與生產作業計劃的目的值。為了實現生產運作過程的控制，需要在輔出端設立測量機構，以檢測輸出成果，井把成果反饋給決策機構；決策機構在把收到的輸出成果與目的值進行比較后，作出決策，并把決策成果(如即將采用什么方法)傳達給執行機構，由執行機構采用實際方法，以實現控制，達成目的。3211.3.2實施生產作業控制的因素和條件生產計劃和生產作業計劃都是在生產活動發生之前制訂的，盡管制訂計劃時充足考慮了現有的生產能力，但計劃在實施過程中由于下列因素，往往造成實施狀況與計劃規定偏離。(1)加工時間預計不精確(2)隨機因素的影響(3)加工路線的多樣性(4)公司環境的動態性33實施作業控制有三個條件：一是要有—個原則。原則就是生產計劃和生產作業計劃，沒有原則就無法衡量實際狀況與否發生偏離。二是要獲得實際生產進度與計劃偏離的信息?？刂齐x不開信息，只有獲得實際生產進度偏離計劃的信息，才懂得兩者發生了不一致。計算機輔助生產管理信息系統能有效的提供實際生產與計劃偏離的信息，通過生產作業統計模塊，每天都能夠獲得各個零部件的實際加工進度和每臺機床負荷狀況的信息。三是要能采用糾正偏差的行動。糾正偏差是通過調度來實施的。3411.3.3不同生產類型生產控制特點3511.3.4生產作業控制的辦法(1)優先控制辦法最慣用的是臨界比率法。臨界比率法是零部件與計劃交貨期之間的間隔與零部件到竣工時的間隔之比，根據臨界比率能夠擬定哪些零件滯后于計劃，哪些零件超前于計劃，臨界比率不不大于1，闡明零件超前于計劃規定的交貨期；臨界比率等于1，闡明零件正好符累計劃規定的交貨期；臨界比率不大于l，闡明零件滯后于計劃規定。因此，臨界比率越小，該批零件加工越急迫，應當將生產資源優先安排在這批零件上。36(2)投入／產出控制辦法投入／產出控制辦法的作用就在于控制在車間里排隊等待加工件的數量，并由此控制工序生產周期。投入產出辦法的實施能夠確保整個生產過程的平穩進行，沒有過多的積壓和等待加工時間。投入產出的著眼點在于生產工序的兩頭，對工序中投入量和產出量進行控制，重要內容涉及：首先，將實際投入的數量和計劃應當投入的數量進行比較，控制投入某一工序的零部件數量；另首先，比較實際產出與計劃規定產出的數量，控制從某一工序流出的零件數量．37(3)“漏斗模型”3811.3.5服務業作業控制服務是一種無形的產品，服務作業也與制造性作業有一定的區別，有自己的某些特殊性質。因此，對服務作業的控制辦法也與制造業有一定的區別。（一）服務作業的特性(1)顧客參加影響服務運作實現原則化和服務效率(2)顧客的舒適、方便會造成服務能力的浪費(3)難以獲得客觀的質量評價39（二）服務作業控制的辦法(1)減少顧客參加的影響由于顧客參加對服務運作的效率造成不利的影響，就要設法減少這種影響。有多