10作業計劃運營管理原理課程組2015版經營預測企業戰略計劃財務計劃資源（能力）計劃產品與市場計劃綜合生產計劃主生產計劃MPS物料需求計劃MRP生產作業控制PAC粗能力計劃RCP能力需求計劃CRP采購計劃與控制產品需求預測最終裝配計劃FAS投入/產出計劃與控制長期計劃中期計劃短期計劃本章要點1車間與作業計劃2作業移動問題3作業排序問題4作業控制問題車間定義：車間是一個按照特定流程將功能相同的部門或工作中心組織起來的組織機構。工作中心定義：工作中心是生產資源的組織單元或能力單元的總稱。一臺機器一條生產線一個或一組人員1車間與作業計劃4車間作業計劃的主要任務是：將主生產計劃（MPS）/物料需求計劃細化為每周、每個工作日、甚至每小時的具體作業的安排。換言之，就是把計劃工作負荷分解成一個個精確具體的短期計劃。1車間與作業計劃作業時間估計不準確；作業順序相當靈活（難以找到最佳）；對于不同作業而言，確定最佳作業排序方案的評價標準各不相同（廢品率、能力利用率、產出率等）。作業計劃編制的影響因素：11.1車間與作業計劃（4）1車間與作業計劃2作業移動問題作業移動：零件在加工過程中可以采用以下三種典型的移動方式：順序移動方式平行移動方式平行順序移動方式2作業移動問題順序移動方式是指一批產品經多道工序加工時，采取這批產品在每道工序加工完后，統一搬運到下一道工序去加工的方式。n——加工批量；m——工序數目；ti——工件在第i工序的單件工時；工序M1M2M3M4M5T順序t2t1t3t4t5時間2作業移動問題平行移動方式是指一批產品中的每個產品在某道工序加工完成后，馬上轉到下一道工序去加工，由此形成一批產品中的每個產品在各道工序上平行地進行加工，產品在工序之間是一個個地進行移動的。工序T平行t5時間M1M2M3M4M5t2t1t4t3n——加工批量；m——工序數目；ti——工件在第i工序的單件工時；tL——單件工時最長的那道工序的單件工時。順序移動方式下，零件搬運次數少，設備連續加工，利用率高，但加工周期長；平行移動方式下，加工周期短，但零件搬運頻繁，設備間歇性加工，不便利用。平行順序移動方式是將順序和平行移動方式結合起來，進行優勢互補的方式。它既體現出在每道工序上產品加工是連續的，又采取每個產品在一道工序完工后就移動到下一道工序去加工。當ti<ti+1

時，按平行移動方式移動；當ti≥ti+1

時，以i工序最后一個零件的完工時間為基準，往前推移(n-1)*ti+1

作為零件在(i+1)工序的開始加工時間。2作業移動問題工序M1M2M3M4M5T平順t2t1t3t4t5時間2作業移動問題比較項目平行移動平行順序移動順序移動生產周期短中長運輸次數多中少設備利用差好好組織管理中復雜簡單零件尺寸加工周期批量大小專業化形式平行移動方式大長大對象專業化平順移動方式小長大對象專業化順序移動方式小短小工藝專業化2作業移動問題服務業-----主要是人力的排序制造業----主要是加工件在設備上的排序3作業排序問題作業到達模式作業總會以某種特定模式達到（餐館、理發店）統計分布模式/分批到達/固定間隔時間車間里的機器作業能力取決于“機器”（桌椅）種類/數量/功能熟練員工與機器的比率作業能力還取決于技能員工與機器的比率勞動力密集型/機器密集型3作業排序問題作業通過車間的流程模式車間完成各個作業的流程模式不盡相同所有作業都用同一種模式完全隨機介于兩者之間不同作業的優先級不一樣作業排序的評價標準不一3作業排序問題MaterialFlowsthroughaJobShop

車間的物流Exhibit12.2轉塔車床立式銑床臥式車床鉆床臥式銑床刨床磨床FCFS—first-come,first-served先到先服務SPT—shortestprocessingtime最短作業時間EDD—earliestduedatefirst最早交貨期，最早優先ESD—earliestStartdate最早開始日期（交貨日期減去作業的正常提前期），最早優先STR—slacktimeremaining剩余松弛時間（交貨期前的剩余時間-剩余的加工時間），最短優先3作業排序問題STR/OP—slacktimeremainingperoperation每一作業剩余松弛時間（OP為剩余作業數），最短優先

CR—duedate－currentdate/workremaining關鍵比率=(交貨日期－當前日期)/剩余工作日，最小優先QR—slacktimeremaining/plannedqueuetime排隊比率=剩余的松弛時間/計劃剩余的排隊時間，最小優先

LCFS—last-come,first-served后到先服務

Random隨機排序3作業排序問題滿足顧客交貨日期或下游工序的交貨日期流程時間最短在制品（WIP）庫存最小？機器或人員空閑時間最小？3作業排序問題n個作業的單機排序n個作業—單機排序問題（簡稱n/1）作業排序問題在理論方面的難度是隨著機器設備數量的增加而提高，而不是隨著作業數量的增加而提高。靜態作業排序：當進行作業排序時，所有的作業均已到達，排序可以一次完成3作業排序問題例1：復印部的作業排序作業（按到達順序）加工時間（天）交貨日期（從現在起天數）A35B46C27D69E12約束：一臺彩色復印機標準：流程時間最短3作業排序問題優先調度規則總流程時間（天）平均流程時間（天）平均延遲（天）FCFS規則5010.04.6SPT規則367.22.4EDD規則397.82.4LCFS規則469.24.0隨機規則5310.65.4STR規則438.63.23作業排序問題可以從數學上證明，在n/1情況下，SPT規則最優（平均等待時間、平均流程時間/平均完成時間）SPT規則完全忽略了交貨時間：作業時間長的訂單排在了后面，往往采用延遲交貨的方式。3作業排序問題n個作業的雙機排序（n/2）即兩個或者更多的作業必須在兩臺機器上以相同的順序進行加工。約翰遜規則（方法）（靜態作業排序模型）1列出每個作業在兩臺機器上的加工時間2選擇最短的加工時間3如果最短的加工時間在第一臺機器，那么先完成這個作業；如果來自第二臺機器，那么這個作業就放在最后完成。4對于剩余的作業重復步驟2和3，直到整個作業排序完成。3作業排序問題實例2作業在機器1上的加工時間在機器2上的加工時間A35B46C27D69實例3作業在機器1上的加工時間在機器2上的加工時間A53B64C27D96OptimalScheduleofJobsUsingJohnson’sRule使用約翰遜準則的最佳作業計劃Exhibit12.3兩個機器同時加工的時間最長，最終使得完成全部作業所需的總時間最短。約翰遜規則已經擴展到能對“n/3”的情況產生最優解。閑置？動態？3作業排序問題復雜作業車間的特征是，具有多個工作中心處理一系列不同的作業，這些作業是在一天中間歇到達工作中心。必須借助計算機手段進行模擬作業優先排序原則：必須是動態的，即在作業過程中不斷地修正來反映最新的情況變化。必須考慮松弛時間（剩余的時間－剩余的作業）。n個作業的多機排序（n/m）3作業排序問題服務型企業的人員作業排序3作業排序問題STEP1：預測顧客需求多數服務需要顧客直接與服務人員接觸。顧客到達率直接影響著服務的需求波動。顧客需求的多樣性使得有效的人員作業排序顯得尤為重要。（醫院）預測小時、日、周、月、季度的需求變化，計算機和POS系統的應用使我們能夠更加及時的將顧客需求信息記錄下來。STEP2：將顧客需求轉化為每周的人員需求計劃后臺人員作業排序與制造業作業排序問題相似。前臺員工的作業排序問題比較復雜（直接與顧客接觸，顧客接觸度高）在將顧客需求轉化為每周人員需求計劃時，需要考慮“顧客服務水平”：滿意度、等待時間、流失率。一般會制定員工需求計劃表。3作業排序問題一家快餐店的員工需求計劃表銷售量（美元/小時）總人數具體工作崗位烤窗口外賣倉儲油煎機動1806211--22107221--224082221-127592221-2310103321-1345113321113841233311142513433111STEP3：將每周人員需求計劃轉化為工作日計劃基本目標：在計劃期內安排足夠數量的員工，以滿足目標服務水平下的預期需求。政策上的規定：最長工作時間、公休等。勞動力成本的考量：兼職員工vs

全職員工。3作業排序問題STEP4：將工作日計劃轉化為個人周循環作業計劃需要考慮每個員工的個人約束員工的病假、休假和節假日員工加班的加班費用員工的具體任務分派3作業排序問題后臺人員作業排序銀行后臺側重點在供需之間的平衡前臺人員作業排序護士排班側重點在滿足顧客服務水平服務型企業人員作業排序技術應用銀行后臺人員安排計劃：預測產品月需求量；計算每個功能所需要的工作時間；計算每個功能所需要的員工數（“凈需求”）；計算計劃工作時間（考慮請假、休假等）；確定所需人員數（“毛供給”）；根據所需人員數、可用人員數、兩者的差異確定采取的管理措施。功能所需員工人數可用員工人數差異管理措施接收2.32.0-0.3加班預處理4.14.0-0.1加班微縮拍攝2.53.0+0.5把多余人員調到核查處核查3.33.0-0.3從微縮拍攝處得到0.3護士配備與安排醫護服務的特殊性：個性化問題可能的解決方案病人負荷的預測精確性預測可用護士數量重新預算的復雜性和耗時性作業排序的靈活性頻繁進行預測制定每個可能需求水平下護士的標準工作時間利用現有計算機程序安排一些流動人員（多面手）前臺人員作業排序3作業排序問題目標：根據人員工作日計劃的要求，尋求可以使有雙休日的五天工作制的人員數量最小的計劃（假設員工對哪兩天休息并無偏好）。程序：從一周中每天需要的人數總數量開始，按一次增加一個員工的方法制定計劃。Step1:用方框畫出需要人員數量最小的連續兩天。最小的兩天是指這兩天中需要人員數的最高值不大于其他任何兩天中需要人員數的最大值。Step2：從剩下的5天里每天都減去1.以此類推，對于第2個、第3個員工以及其余所有員工，重復上面的兩個步驟，直到不再需要人員為止。3作業排序問題雙休日下的人員安排：應用實例：某郵局有10名工作人員，郵局根據歷史數據，估計每天的工作人員需求量數據如表所示。該郵局的所長需要為這10名工作人員安排工作日，在不影響客戶服務水平的前提下，使這10名員工每周都能享受2天連續的休息日，并且盡量安排在周末休息。另外，所長還想了解根據目前的客戶量，郵局的工作人員數是否能滿足需求，是否存在人員不足或者人員冗余的問題周一周二周三周四周五周六周日人員數87651065某郵局一周內各天的工作人員需求量某郵局工作人員排序過程周一周二周三周四周五周六周日

備注人員需求數

87651065765496565548545443754434364332325432132432212132110102210010110A在周六、日休息B在周三、四休息C在周六、日休息D在周三、四休息E在周六、日休息F在周三、四休息G在周一、二休息H在周六、日休息I在周三、四休息J在周日、一休息排序結果：工作人員

周一周二周三周四周五周六周日ABCDEFGHIJ

√√√√√××√√××√√√√√√√√××√√××√√√√√√√√××√√××√√√××√√√√√√√√√√××√√××√√√×√√√√√×在崗人數實際需求數空閑人數89661065876510650201000以上排序中，可經過一個星期，進行輪換，如張三在這一周期為A，在下一周期輪為B，從而可以保證所有人都均等地享有在周六、周日休息的機會。3作業排序問題4作業控制問題文本工具調度單：報告當天哪些作業需要完工，作業優先級以及作業時間。異常報告：報告需要處理的特殊狀況和問題。輸入/輸出控制報告：用以監控每個工作中心的工作負荷與其最大負荷之間的關系。狀態報告：報告車間的運營狀況。4作業控制問題SomeBasicToolsofShop-FloorControl車間控制的一些基本工具Exhibit12.5a調度單軸鉚釘錠子錠子測量桿軸Exhibit12.5bNote:Allfiguresareinstandardhours預計延期報告夾具損壞送去鍍金——鍍金工罷工新孔未成直線工具室4月15日返還新批量開始生產工程部重新安裝鉆模Exhibit12.5cNote:Allfiguresareinstandardhours車間能力控制負荷流程圖輸入/輸出控制是車間控制系統的一個主要特征，其主要原則是，工作中心的輸入永遠不應超過工作中心的輸出。超過會發生什么問題？輸入/輸出控制（input/outputcontrol）訂單拖欠阻塞，作業無效率下游工作中心時斷時續4作業控制問題GanttChart甘特圖Exhibit12.7Source:ProfessorBobParsons,ManagementScienceDepartment,NortheasternUniversity,Boston,MA.Usedwithpermission.車間控制的問題涉及到訂單、排序、加工、庫存等多個環節，很容易產生不準確的問題。車間控制的一個主要問題就是數據不準確和缺乏及時性。車間控制的準確性會影響庫存、交貨期等等。車間控制過程的信息化（數據的及時性、準確性問題）。4作業控制問題