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第32章 生产作业计划(3)

2.出产提前期

出产提前期是指制品在某一工艺阶段出产的日期比成品完工日期应提前的天数。确定制品某工艺阶段的出产提前期,除了应考虑与后一工艺阶段的投入提前期相衔接以外,一般还要考虑保留一个必要的保险期。

第四节 周期性生产类型作业计划编制

周期性生产类型由于是多品种轮番生产,零件数量又十分大,作业计划的难度就比较大。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是一件十分困难的工作。

一、厂部作业计划

厂部作业计划一般只以产品作为计划单位,如产品结构比较简单,厂部编制计划的能力又很强,也可作部件计划。在第一节的基础上,根据期量标准下达产品的生产批量,以及投入出产的时间,就是厂部计划的主要内容。实际上,采用这种生产方式的企业由于产品数量大、结构复杂,生产周期比较长,往往都超过1个月。

厂部都是依据订单安排月度计划,当品种数量比较多时,很难作批量计划,这时的厂部计划主要下达月度的生产总量和具体的产品品种规格。由于产品周期跨了数个月,还要下达产品的出产日期、毛坯的投入出产期和机加工的投入出产期,计划单位为产品。部件和零件的生产计划由车间负责。

二、车间作业计划

车间接到的生产任务是一个计划期的总生产量,车间要进一步细分任务,分批生产。主要考虑的问题是生产能力的平衡、零部件数量上的配套、提高设备利用率、缩短生产周期、减少在制品资金占用量,所以计划难度很高。大多数企业都是凭经验安排计划。下面介绍一种多品种轮番生产的最小生产费用计划方法。

这种方法的思路是将计划期划分成几个长度相等的循环流程,在每个循环流程中实行多品种轮番生产;以循环流程长度作为因变量,列出生产费用函数,求出最小费用循环流程;最后从该流程长度推算出各品种的批量。

三、作业排序

周期性生产类型的生产组织形式是工艺专业化,车间往往就是生产过程中的某个工艺阶段,每个零件在车间内要经过某几道工序的加工。因此车间的作业计划中工件加工的排序问题是一个难点。其难处在于零件种类多,加工的工艺流程和加工工时差别较大。一般采取重点管住关键零件和关键设备的方法。

零件加工排序问题一般可作如下描述:状种零件在有犿台设备的车间内加工,每种零件加工所需要的设备数可以是不同的,加工的顺序也可以不同,要求排出效果尽可能好的工件加工次序。

目前对这个问题的研究所取得的成果只能解决少数几种特殊条件下的排序问题,其思路是先确定一个优化目标,再寻求解题模型。

通常取一批加工任务在车间内停留的时间最短为优化目标。由于现有的方法仅局限于理论上讨论,只能解决很简单问题,实际问题要复杂得多,所以这些方法的实用价值很小,不作介绍。下面通过钢铁企业为例来说明作业排序。

第五节 流程式生产作业计划案例

流程式生产企业的制造过程往往是由大型联动装置组成,如造纸厂、炼油厂、钢铁厂。在这里以冷轧生产线为例说明此类生产类型的作业计划特点和方法。

现代冷轧生产线的特点是设备先进、生产能力大、自动化程度高,市场需求特点是品种多、规格多、批量小、交货期短,制造工艺特点是约束条件多。所以冷轧生产线都设计成冷轧工艺后再分流,最常见的分流是连续退火工序和镀锌工序,每道工序前设有在制品中间库,库容量4~7天不等。工艺流程如图99所示。

大型钢铁企业的生产计划体系分为高层主生产计划、周计划和机组日计划3个层次。高层主生产计划以MRP原理安排周以上时间跨度的生产,从全局上满足每份订单的产量和交货期要求;周生产计划在考虑平衡设备能力的前提下,安排要完成的订单数量,一般情况下足以满足客户需求,但无法处理当天的特殊情况,所以需要将周计划进一步细化成机组日计划。日计划首先须根据当天的机组状态决定产量,然后在前面的在制品库中挑选交货期近的订单(每份订单的钢卷数量不等),最后将选定的订单排先后次序,形成最终的作业计划。

作业计划要实现多个目标,一般包括物流顺畅、准时交货、成本要低。其中物流顺畅含义是生产不能中断、库存合理,库存既不能超过80%的库容量,又不能低于下道工序一天半的产量。

每卷钢卷信息包含了合同信息,可以查询其交货期后决定当天是否排产。由于很难建立以成本为目标的表达式,所以编制计划时,通过适当控制在制品库存量和作业排序计划中尽量满足工艺规定的切换约束、节省切换时间的方法,达到成本控制的目的。

机组日产量计划方法为:采用从最下游机组开始,逆向递推的方式。先根据当天的机组的生产机时决定产量,公式如下:

Q=P(24-t)式中:Q——机组日产量;P——机组每小时产能;t——当天计划检修时间(h)。

为了控制在制品库存量,参照库存定额法修正冷轧机组产量和分流比例。先计算上游在制品库入库参考量,公式如下:

R=Q+K-I

式中:R——对上游工序发出的入库参考量;K——在制品库库存定额;I——计划时实际库存量。

从镀锌机组和退火机组的在制品库计算得到的入库参考量之和一定不等于冷轧机组的当天产能,因此要根据具体情况作调整,根据机组能力不能放空的行业特点,一般采取调节下游在制品库存量的措施。

最困难的是机组的作业排序计划,难在每套机组的工艺约束太多,可以有10项以上,且每天的约束条件不完全一样,现有的作业排序方法无能为力。企业通常的办法是编制一个程序,先按几个最重要约束排序,再用经验调整后确定作业排序计划。

第六节 关于作业计划的进一步讨论

作业计划在运营管理的理论体系中属于最微观层次的管理,直接面对每台设备、每位员工,因此在实践中必须根据自身的特点做计划与实施,在理论上很难对具体的哪种类型企业怎样做作业计划提供具体的计划方法。尤其是服务行业是否存在做作业计划的需求都是成问题的。

一、实施准时化的供应厂商作业计划问题

丰田的准时化生产方式现在已经被普遍接受,在汽车行业几乎没有不实施准时化生产的。在现实中有一种误解,认为整车厂推行准时化,实行零库存管理,把库存转移到供应商处了。当然现实中有这种现象,但这并不是准时化管理。准时化的本质不在于零库存,而是供应链内上下游企业之间的信息要及时沟通,上游供应厂商按照下游企业提供的生产计划安排计划。下游整机厂商向上游供应商提供的计划应该包括长远计划、年度计划、月计划,以及日作业计划,上游供应商有了这些信息可以制订相适应的计划。

产品的制造过程只在作业计划中完成,所消耗的时间很短,以轿车厂为例,整车厂从车身下料冲压开始到总装出厂只需要二十几个小时,大部分零件厂的加工周期更短。所以在汽车业提前几天向供应厂下达供货计划,而供应厂根据此计划制订自己的作业计划是可行的。其中的关键是做好必要的物资准备,保证随时供应。

举一个比较极端的轿车供应链上的例子。轿车上的电器设备要靠电线连接,电线由线束厂配套供应,而线束厂的电线有电线厂供应。线束的特点是规格多,由不同线径和颜色,颜色中又细分单色线与双色线。在这样的供应链上电线厂处于末端,它的中长期计划几乎可以不要过多考虑,而生产作业计划由于加工工艺简单(在一台机器上就可以完成全部加工任务)也变得很简单,接到客户的订单后,立即作排序计划,计划完毕就下达生产指令,第二天就可以装车发货,真正实现准时化生产,原材料库存和成品库存都很小。

二、服务业的作业计划

任何一家服务企业都需要制订运营计划,包括作业计划,但是计划如何制定差异很大。例如物流公司很难制订月度计划,它自己的服务能力是已知的,但物流量很难估计,所以月计划对它并不重要,重要的是每天的装运计划。再如不论是航空公司,还是医院、银行,它们每天的服务班次是固定的,所谓的计划是人员安排,在这点上并无大的差异,但是执行中的调度安排差异很大。航空公司的航班不论顾客多少,对机组人员的影响不很大,尤其对飞行员毫无关系,但医院或银行则不一样,每天的客流量对作业量影响很大。这两类企业的客流量时间特征很强,在同一天内有高峰有低谷,很不均匀,需要临时调度,而实际上很少见到这类企业采取临时调度措施的,这样会影响服务质量。这类企业的临时调度确实有相当大的困难,但并不等于无法解决这些问题,听之任之,长期存在下去。只要勤加思考,掌握规律,还是能找到应对措施的。

复习思考题

1.流水线生产的期量标准包括哪些内容?

2.间断流水线的看管期起什么作用?

3.流水线内有哪几种在制品占用量?

4.如何确定在制品合理一些?

5.比较库存定额法与订货点法的区别。

6.周期性生产类型的期量标准与流水线生产的期量标准有什么不同?

7.批量的大小对生产有哪些影响?

8.计算提前期时为什么要考虑保险期?保险期是否有可能取消掉?

9.对周期性生产类型可以采取哪些措施缩短生产周期?

10.厂部计划为什么只宜以产品为计划单位,而不能像流水线生产计划到零件?如果要计划到零件,难点在何处?

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