作业计划与作业排序

工厂管理秘籍

企业运用物料需求计划MRP)确定了各项物料的生产、采购计划之后,下一步,还需要把企业加工工件的生产计划转变为每个班组、人员、每台设备的工作任务,即具体地确定每台设备、每个人员每天的工作任务和工件在每台设备上的加工顺序,这一过程就称为作业排序

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一般来说,作业计划(scheduling)与作业排序(sequencing)不是同义语。排序只是确定工件在机器上的加工顺序,而作业计划则不仅包括确定工件的加工顺序,而且还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。因此,只有作业计划才能指导每个工人的生产活动。

在编制作业计划时,有时一个工件的某道工序完成之后,执行下一道工序的机器还在加工其它工件,这时,工件要等待一段时间才能开始加工,这种情况称为“工件等待”。有时,一台机器已经完成对某个工件的加工,但随后要加工的工件还未到达,这种情况称为“机器空闲”。
由于编制作业计划的关键是要解决各台机器上工件的加工顺序问题,而且,在通常情况下都是按最早可能开(完)工时间来编制作业计划。因此,当工件的加工顺序确定之后,作业计划也就确定了。所以,人们常常将排序与编制作业计划这两个术语不加区别地使用。
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一、作业排序的任务和目标
在某机器上或某工作中心决定哪个作业首先开始工作的过程称为排序或优先调度排序。

工作中心作业排序的主要目标是:
(1)满足交货日期;
(2)极小化提前期;
(3)极小化准备时间或成本;
(4)极小化在制品库存
(5)极大化设备或劳动力的利用。

具体而言,在作业排序系统的设计中,必须满足各种不同功能活动的要求。有效的作业排序系统应该能够做到:
(1)对将要做的工作进行优先权设定,以使工作任务按最有效顺序排列;
(2)针对具体设备分配任务及人力,通常以可利用和所需的能力为基础;
(3)以实施为目标分配工作,以使工作任务如期完成;
(4)不断监督以确保任务的完成,周期性检查是保证分配的工作如期完成的最常用方法;
(5)对实施过程中出现的问题或异常情况进行辨识,这些问题或异常情况有可能改变已排序工作的状况,需要探索、运用其它解决问题的方法;
(6)基于现存状况或订单变化情况对目前的作业排序进行回顾和修改。
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二、作业排序系统的特征
在工艺专业化情况下,工件需按规定路线在各个按功能组织的工作中心之间移动。当一个工件到达一个工作中心时,作业排序设计决定工件加工顺序以及分配相应的机器来对这些工件进行加工。

一个作业排序系统区别于另一个作业排序系统的特征是:在进行作业排序时是如何考虑生产能力的。作业排序系统可以假定车间生产能力为无限负荷或有限负荷。无限负荷是指当将工作分配给一个工作中心时,只考虑它需要多少时间,而不直接考虑完成这项工作所需的资源是否有足够的能力,也不考虑在该工作中心中,每个资源完成这项工作时的实际顺序。通常仅检查一下关键资源,大体上看看其是否超负荷。具体的做法是:根据各种作业顺序下的调整和加工时间标准来计算出一段时间(通常是一周)内所需的工作量,据此就可以判定。当使用无限负荷系统时,提前期由期望作业时间(调整和运行时间)加上由于材料运输和等待订单执行而引起的期望排队延期时间而估算出。

有限负荷方法实际上使用每一订单所需的调整时间和运行时间对每一种资源详细地计划。实质上,该系统明确规定了在工作日中的每一时刻,每一种资源将做什么。如果由于部件缺货而造成作业延迟,则整个系统会停下来等待,直到可从前面的作业中获得所缺的部件。从理论上说,当运用有限负荷时,所有的计划都是可行的。

区分作业排序系统的另一个特征是看作业排序是基于前向排序还是后向排序,在前向排序和后向排序中,最常用的是前向排序。前向排序指的是系统接受一个订单后对订单所需作业按从前向后的顺序进行排序,前向排序系统能够告诉我们订单能完工的最早日期。相反,后向排序是从未来的某个日期(可能是一个约定交货日期)开始,按从后向前的顺序对所需作业进行排序。后向排序能告诉我们为了按规定日期完成,一个作业必须开始的最晚时间。
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三、作业排序的主要功能
典型的作业排序和控制功能主要包括下面一些内容:
1、分配订单、设备和人员到各工作中心或其它规定的地方。实质上,这是短期能力计划
2、决定订单顺序(即建立订单优先级)。
3、对已排序作业开始安排生产,通常称之为调度。
4、车间作业控制(或生产作业控制)。
包括:
(1)在作业进行过程中,检查其状态和控制作业的速度。
(2)加快为期已晚的和关键的业务。

为了便于理解,举例说明。在一天的开始,计划员(即部门的生产控制员)选择和排列将在各个工作站进行的所有的作业。计划员的决策取决于以下一些因素:每个作业的方式和规定的工艺顺序要求,每个工作中心上现有作业的状态,每个工作中心前作业的排队情况,作业优先级,材料的可得性,这一天中的较晚发布的作业订单,工作中心资源的能力(劳动力或机器)。

为了有助于组织作业排序,需利用前一天的作业状态信息和由生产控制中心、工艺技术科等部门提供的有关信息。计划员还将与这个部门的主管协商有关计划的可行性,尤其是生产力和潜在的瓶颈。排序结果可以通过在计算机终端上发布排序表,或用打印机打出来,或在工作的中央区域张贴工作表等方式传达给工人。可视排序版是传送作业优先级和目前作业状态的一种非常有用的方法。

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