安排日程计划是为自制产品加工过程中重要步骤规定日期的活动。它是计划与
控制而非执行的一部份。它的目的是为执行情况提供与之对比的里程碑以获取有必
要采取校正行动的早期警告信号。安排日程计划有三个层次:
1、MPS,表示产品数量日期
2、订货日程计划(Order schedules),为成批原料、 外购组件与自制产品
给出开工与完工日期
3、作业计划(Operation schedules), 为在工厂里加工一份组件订单所需
的每一重要作业提供开工与完工日期(或时间)。
主生产计划与订货日程计划通过该计划产品的物料清单而连接在一起。父件与
组件的订货日程计划也是如此连接的。这些计划的修订与更新都由MRP的重新计
划功能来协调。
作业计划应同订单交货期偶合,当这种交货期显著地变动时应通过重新安排计
划使交货期保持有效。不幸的是,这一点往往被忽视,其结果是由不准确的数据来
驱动车间优先级。
可被任何公司用来改善其交货绩效的重要步骤之一是去按作业建立计划日期。
在生产控制基本上就是催稽的那些公司里,往往也是直到订单已不能完成其交货日
期时才开始去催稽。下一步骤是去检查在本周与下周应交货与已过期的工作,以确
定什么问题正在造成延误。图10-8所示为这种生产日程计划检查表。倘若配合
订货计划与作业计划一道使用,这种表可以成为一种非常有用的报告,以确保没有
┌─┬───┬──┬──┬───┬──────┬──────┬─────────┐
│客│ 销售 │ │ │ │ 最近的批 │ 下一批 │ │
│ │ │过期│本周│ 下周 ├──┬───┼──┬───┤ 备 注 │
│户│ 订单 │ │ │ │地点│ 数量 │地点│ 数量 │ │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│甲│17624 │577 │ │ │D-32│ 1150│--- │ --- │下周将发货 │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│乙│11318 │ │ │ 40│D-40│ 94│--- │ --- │在挽救(?) │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│丙│10628 │ │1100│ │D-29│ 1000│--- │ N.A. │Call Complet │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│丁│10959 │ │1780│ 2500│D-32│ 5200│--- │ --- │平衡6040存货 │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│戊│11003 │ │7000│ │D-22│ 7500│--- │ --- │ O.K. │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│己│11004 │ │ │20,000│D-22│10,750│D-2 │10,750│将发货10M平衡3126 │
├─┼───┼──┼──┼───┼──┼───┼──┼───┼─────────┤
│甲│11008 │ │ │ 7000│D-40│ 8240│--- │ --- │ O.K. │
└─┴───┴──┴──┴───┴──┴───┴──┴───┴─────────┘
图10-8 生产日程计划检查表──27周
发生疏忽,也可以作为让销售部门及时掌握情况的手段。该生产日程计划查表可发
给销售部门中有关人员使他们知道哪些工作工作将按时发货而哪些有问题,从而提
供他们一种手段去提前通知客户倘若一件工作将不能原先承诺过的日期发货──这
在客户服务中是一重要因素。无论如何,有必要对潜在的麻烦提出早期警告信号,
而这些可由作业计划来提供。
┌───────────────────┐
│ 1、提供数据 │
│ A.作业顺序 │
│ B.设计或估计的标准 │
│ C.车间日历 │
│ 2、提出安排日程计划的规则 │
│ A.块日程计划 │
│ B.细日程计划 │
│ 3、选择安排日程计划的方法 │
│ A.向后安排法 │
│ B.向前安排法 │
│ 4、日程计划 │
│ 5、必要时的修订 │
└───────────────────┘
图10-9 制订作业计划的步骤
图10-9列出了制订作业计划的步骤。第一步当然是提供作计划所需的数据,
它必须包括作业顺序或工艺络线。图10-10是一展开的制造订单,它包括作业
顺序并说明所需调整小时与运行时间。在此工厂订单上,本批运行小时数已计算出
来,即把订单上的数量(表达为千件)乘以”运行小时/千件“这一栏的数字。这
一制造订单在设计上是要伴随工作经过该厂的,以便每一作业者能直接地注意到订
单上的时间与数量。工艺路线通常保管在计算机文档中。当需要生成一份订单,就
打印出该制造订单,并且伴随着有一张穿孔卡,工人可用它来报告工作完成的情况。
┌─────┬────┬─────────┬────┬───────┬─────────┐
│零件名 │图纸号 │用在 │日期 │订单 │数量 │
│小齿轮轴 │E-17352 │机架装配件E-0014│ 21周 │ 2950 │ 5000 │
├─────┴────┴──────┬──┴────┴───────┴─────────┤
│材料 │备注 │
│ 钢棒-0.500" │ │
│ 特种#A-407 │ 注意是左手螺纹 │
├──┬──┬─┬─────────┼──┬───┬───┬──┬──┬──┬──┬──┤
│ │ │作│ │调整│运行小│本批运│操作│完成│报废│利废│检查│
│部门│机组│业│ 作业描述 │小时│时/ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │号│ │ 数 │1000件│行小时│工号│数量│数量│数量│者号│
├──┼──┼─┼─────────┼──┼───┼───┼──┼──┼──┼──┼──┤
│#040│卡车│10│从存货提取钢棒 │ ─ │ ─ │ ─ │ │ │ │ │ │
│#517│#14 │20│在旋床上做小齿轮轴│41.5│ 3.1 │15.5 │ │ │ │ │ │
│#319│#18 │30│按B/P磨槽 │ 1.3│ 9.5 │47.5 │ │ │ │ │ │
│#771│#42 │40│翻滚 │ ─ │ ─ │ 2.0 │ │ │ │ │ │
│#624│#06 │50│钻孔 │ 0.2│ 4.0 │20.0 │ │ │ │ │ │
│#771│#40 │60│去油 │ ─ │ ─ │ 0.5 │ │ │ │ │ │
│#771│#43 │70│电镀─暗锌 │ ─ │ ─ │ 4.7 │ │ │ │ │ │
│#009│#04 │80│检查 │ ─ │ ─ │AQC403│ │ │ │ │ │
│#040│卡车│90│送存 │ ─ │ ─ │ ─ │ │ │ │ │ │
└──┴──┴─┴─────────┴──┴───┴───┴──┴──┴──┴──┴──┘
图10-10 典型的制造订单
对任何安排日程计划的系统,调整与运行的时间标准,或被设计出来或被估计
出来,是不可缺少的。因为总是有新物品要在充分地设计出来的标准被 开发出来
之前就必须安排进生产,所以必须提供某种估计这些标准的办法。准确性不是极其
重要的,重要的是这些标准在估计中的一致性。当然并无必要去安排所有工艺路线
上的每作业。在同一或相似机器上的成组作业可当作一个作业来处理。次要作业(
从存货提取,切断,称重,去毛刺,分类,加工中的检查等等)可并进主要作业或
为所有这类作业留出一个标准时间余量。
图10-11所示为一车间日历,它是许多公司用来方便日程安排自动化的类
型。
六 月 七 月
周 日 一 二 三 四 五 六 周 日 一 二 三 四 五 六
# ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ # ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
│五月│ 25 │ 26 │ 27 │ 28 │ 29 │ 30 │ │六月│ │ │七月│ │ │ │
22│24 │347 │348 │349 │350 │ │ │ │ │ 29 │ 30 │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤ 27│28 │371 │372 │373 │374 │ │ │
│ │六月│ │ │ │ │ │ ├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
│ 31 │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ │ │ │ │ │ │ │ │
23│ │351 │352 │353 │354 │355 │ │ │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10 │ 11 │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤ 28│ │375 │376 │377 │378 │379 │ │
│ 7 │ 8 │ 9 │ 10 │ 11 │ 12 │ 13 │ ├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
24│ │356 │357 │358 │359 │360 │ │ * │ 12 │ 13 │ 14 │ 15 │ 16 │ 17 │ 18 │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤ 29│ │ │ │ │ │ │ │
│ 14 │ 15 │ 16 │ 17 │ 18 │ 19 │ 20 │ ├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
25│ │361 │362 │363 │364 │365 │ │ * │ 19 │ 20 │ 21 │ 22 │ 23 │ 24 │ 25 │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤ 30│ │ │ │ │ │ │ │
│ 21 │ 22 │ 23 │ 24 │ 25 │ 26 │ 27 │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
26│ │366 │367 │368 │369 │370 │ │ *假期周可以更改
└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
八 月
周 日 一 二 三 四 五 六
# ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
│七月│ 27 │ 28 │ 29 │ 30 │ 31 │八月│
31│26 │380 │381 │382 │383 │384 │ 1 │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
│ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │
32│ │385 │386 │387 │388 │389 │ │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
│ 9 │ 10 │ 11 │ 12 │ 13 │ 14 │ 15 │
33│ │390 │391 │392 │393 │394 │ │
├──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
│ 16 │ 17 │ 18 │ 19 │ 20 │ 21 │ 22 │
34│ │395 │396 │397 │398 │399 │ │
└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
图10-11 车间日历
每一工作日被依次地编号──在一1000天日历中包括4年的期间。它使安
排日程计划的程序便于直接地建立日期而无需作周末、工厂停工期或假日的校正,
因为在日历中它们已经被删去了。
图10-12所示为一些简单的安排日程计划的规则。它们比起大多数公司中
┌──────────────────────────┐
│1、将每千件的小时数乘以订货的千件数,加上调整时间。│
│2、把时间转换成天数;每天开2班,每天以16小时计,│
│ 四舍五入;若超过的小时数少于总量的10%则舍去;│
│ 1天是作业的最小值。 │
│3、留出2天从存货室提货。 │
│4、在同一部门中相继的作业之间留出1天。 │
│5、在不同部门中相继的作业之间留出2天。 │
│6、留出1天作检查。 │
│7、留出1天给移动物料入存货室与作记录。 │
└──────────────────────────┘
图10-12 简单的安排日程计划的规则
所需的规则来显得过于简单,但说明在开始作日程计划之前必须开发出的规则的类
型。意图是提供计算与估计提前期中每一要素的手段(见第9章)。
原理50.安排日程计划的规则必须为提前期的所有要素留出余地。
替代图10-12中所示的明细安排日程计划规则的办法是使用一般规则,诸
如图10-13中所示的块日程计划规则。它使用大块时间去粗略地估计出每一作
业所需的时间,块日程计划节省计算时间但通常其结果是提前期极长。
┌──────────────────────────┐
│1、留出1周用来发放订单与从存货室提取物料。 │
│2、留出4周用于自动车床作业。 │
│3、为磨削部门中每400件留出1天;向上取整数到下一│
│ 整周。 │
│4、对钻孔、攻螺纹、打毛刺与使用次要设备的作业留出1│
│ 天。 │
│5、对特短的作业在同周内合并之。 │
│6、为完工件的检查与送交存货室留出1周。 │
└──────────────────────────┘
图10-13 块日程计划规则
下一步是从两种主要的日程计划安排方法中选择一种:
1、向后安排法(Backward scheduling )用来为父物品订单能开工前就需要
的组件安排日程计划。它从该项订货需在存货室、在装配现场或要被发货的日期开
始,向后经过工艺路线去确定该订单的恰当发放日期。这种方法假定完工日期为已
知而必须计算出制造顺序中每一步骤的开工日期。
2、向前安排法(Forward schedulint)应用在安排一系列订单经过一个主要
加工步骤或机器的时候。它从当天开始或从该设备第一次开工时开始并为每一后继
的订单计算与安排日程以确定其完工日期。
向前安排法最常用于诸如钢厂等公司,那里的任务是按客户订单制造的而且通
常要求很快交货。使用此法的工厂的特征之一是该产品通常不是需要许多组件的装
配件。即使采用向前安排法时,计划者也必须在安排日程之前核对客户所要求的日
期。倘若所要求的日期足够远,该订单并不立即作安排。所以实际上,计划者是把
向后安排法同向前安排法结合起来的。
向后安排法典型地使用在供装配产品用的组件的制造中。各组件通常有长短不
同的提前期,有的比其它的要短得多。在确定了主要子装配件的要求开工日期之后
,计划者使用这一日期向后推算以确定每一组件制造订单的恰当发放日期。倘若计
划者使用向前安排法,则所有订单将在同一时间发放,因而有许多组件将在真正需
要它们之前过早地入库。比这更重要的是,紧急订单的零件将同实际并不急需的订
单在工厂里为同一生产设施而竞争。
图10-14所示为图10-10中制造订单的两种日程计划技法。二者都采
用向后安排法(从#51周或#445天向后倒推)。块日程计划按图10-13
中列出的规则安排,计划完成日期用周号表示。此法的结果是总提前期为12周。
作业号 │ 块日程计划法 │ 作业时间日程计划法
─────┼───────┬───┼───────┬────
│ 允许时间 │ 周 │ 允许时间 │ 天
├───────┴───┼───────┼────
│ 发放日期=#39 │ │420
├───────┬───┼───────┼─────
10 │ 1周 │#40│ 2天 │422
20 │ 4周 │#44│ 2天 │424
│ │ │T*=2天 │
30 │ 3周 │#47│ 3天 │429
│ │ │T =2天 │
40 │ 1周 │#48│ 1天 │432
│ │ │T =2天 │
50 │ 1周 │#49│ 2天 │436
│ │ │T =2天 │
60 ├┐ │ │ 1天 │439
│├ 1周 │#50│T =1天 │
70 ├┘ │ │ 1天 │441
│ │ │T =2天 │
80 ├┐ │ │ 1天 │444
│├ 1周 │#51│ │
90 ├┘ │ │ 1天 │445
─────┼───────┼───┼───────┼─────
需求日期=│ │#51│ │#445天
*T=过渡时间
图10-14 日程计划技法的比较
作业时间日程计划法从表达为天号的要求日期开始使用车间日历的天号缶后倒
推去计算每一作业的要求完工日期。这一计划需要25个工作日或5周去完成。在
图10-14中,调整时间已考虑在内。例如在作业20中由于自动车床要有调整
时间已额外加了一个工作日。注意,在计算中所留的过渡时间比正常地去移动物料
所需的时间要多。在比例中过渡时间其实是一个宽的术语,它包括下列要素:
1、工作等待从该部门移出所化的时间──等待时间
2、工作实际在旅程中的时间──移动时间
3、工作在下一台机器中心等待加工开始所化时间──排队时间。
很少有公司使用精确估计的等待与移动时间;大多依赖简单的估计。在提出严
格的日程计划时真正的问题是每一工作中心标准排队时间的确定。这有三种做法:
1、作出注重实效的估计
2、使用负荷的近期历史
3、计算未来的负荷
使用工作抽样法作随机观察是实际地估计工作中心平均排队长度的简单而有效
的方法。选择负荷的某种易通过目视观察来确定的度量(件数、订单数、工作的箱
数等并对工作中心每次观察到的实际负荷作下记录。经过对散布在具有正常作业代
表性的一个期间上足够次数(10到15次)的观察,每一工作中心的平均排队长
度被确定并把它用在日程计划规则中。
基本相似但更精确的办法是为一有代表性的期间作一套实际负荷的记录。所用
数据为取自真正工作中心的订单上的标准小时数。将这一期间的平均值计算出来作
为标准排队长度。然后作定期的重新计算去发现显著的变化。用较短的排队长度去
取代原先的标准;对较长的排队长度则采取削减投入或增加产出等校正行动去缩短
它们。
强有力的计算引诱许多熟悉技术但缺乏在工厂里应用它们的实际经验的、本意
善良的人们试图计算未来的负荷并使用这些来提出严格、精确的日程计划。这是企
图准确地去仿真订单将如何被处理的情形。它是可能的但并不值得如此去做。它假
定能够在计算机中建立一个工厂的模型并从模型计算出订单流。更为有效而且省事
的办法是去建立估计的标准排队长度,度量实际排队长度并把它们同标准作比较,
偏差显著时则采取校正行动。运行良好的工厂不断争取更低的在制品水平与更短的
提前期。这一主题,其中包括由于计划排队时间不断增长而引起的恶性循环与由此
生成的提前期综合症详见第二册第5章。
作业时间日程计划法比块日程计划法更为复杂而且需要多得多的数据与计算。
但由块日程计划法确定的提前期比作业时间日程计划法所确定的要长得多(图10
-14的例子要长7周)。作业时间日程计划法的另一好处是它为机器负荷报告提
供输入数据。详见本章下一节,还有当能力约束干扰以所希望的顺序来运行订单时
需作什么修改的问题也在那里讨论。
只对少数订单作样本日程计划计算就可看出在任一工作中心恰当的工作顺序往
往不同于各订单应完工日期的顺序。因此,作业日程计划为确定在个别工作中心的
工作的优先级提供更好的依据。
通常公认为日期不应表示在车间订单上,因为
1、当日程计划需重新安排时,日期不可能更改
2、从这些日期可能得出关于真正的优先级的错误结论
3、过期看起来好像存在有灾难,而其实不一定如此
4、工厂人员实际上只需知道做哪份订单的恰当顺序
日程计划的有效性可通过运行要求短时调整的小而均匀的批量、通过在重要工
作中心加小的负荷与通过让许多订单追随一共同的加工顺序而得到大的改善。详见
第二册。
ABC概念适用于安排日程计划如同适用于生产与库存控制的许多其它领域一
样。倘若把经过任何一个工作中心的订单按他们生成的工作小时数区分为A.B或
C三类,虽然有许多订单而且总的产品组合级为多变,但80-20的关系总是显
然的。经过该中心的很少数物品生成所需要的工作小时数的大部份。只要控制了这
些物品的投入就可有效地平整生产速率、减少在制品从而缩短提前期。
大多数纯订货生产工厂有对某些常规计划中物品提出重复订货的客户,这些物
品可作为吸收一产品组续入业务中升降波动的缓冲。当总订货量降到低于期望速率
时,这些常规计划物品可以略高于正常的速率来运行以补偿生产水平的损失。这一
方法要求足智多谋与工作,但它减少所需的积压量而且在缩短提前期更好的客户服
务方面能带来非常可观的回报。
使用已计划物品作库存缓冲或使用一减量的积压时要记住的重要之点是去设定
某种控制。这类方法曾在早些时候在一订货生产工厂里试验过,但用作缓冲的已计
划物品的库存完全失去了控制或积压并未被恰当地控制的情况并不少见。倘若事先
建立起决策规则而且在这些规则的基础上恰当地采取行动或减或增生产水平,这些
技法可被使用得很成功。像所有的预测一样,在一订货生产工厂里计划未来的能力
时必须明确认清,没有一种续入订货率会是长久不变的。