【文章內(nèi)容簡介】 出圖 1． 物料需求計劃的制訂過程 制訂物料需求計劃的基本步驟如圖 37 所示。 綜合生產(chǎn)計劃 主生產(chǎn)計劃 物料需求計劃 計算機程序 物料清單文件 庫存記錄文件 生產(chǎn)活動報告 用于庫存和 生產(chǎn)控制的計劃訂單日程 輔助報告 例外報告、計劃報告 企業(yè)運行情況控制報告 已知客戶訂單 客戶需求預(yù)測 圖 37 物料需求計劃處理流程 2． 物料需求計劃的計算過程 物料需求計劃中參數(shù)的計算詳見表 318。 參數(shù) 計算方法 總需求量 總需求量由上層元件的計劃發(fā)出訂貨量決定 凈需求量 凈需求量 =總需求量 預(yù)計需求量 +安全庫存 計劃發(fā)出訂貨量 利用批量規(guī)則確定 計劃發(fā)出訂貨日期 利用提前期確定 進行 MRP 處理的關(guān)鍵是找出上層元件和下層元件之間的聯(lián)系，這種聯(lián)系就是：按上一層的計劃發(fā)出訂貨量來計算下一層的總需求量，并保持時間一致。 產(chǎn)品 A由 2 個單位的 B 和 4 個單位的 C 組成， B由 1單位的 D 與 2單位的 E組成，C 由 2 單位的 D 和 4 單位的 F 組成。 A的提前期為 1周， B的提前期為 2周， C 的提前期訪問團 3 周， D 的提前期為 2周， E 的提前期為 1 周， F 的提前期為 3 周，則物料清單圖如圖 38 所示。 物料清單文件、庫存記錄文件 將確定的 MPS 傳給 MRP 逐導處理各個文件 計算凈需求 編制訂單計劃 計算發(fā)出訂貨量 文件處理完 結(jié)束 是 否 圖 38 物料清單圖 主生產(chǎn)計劃詳見表 319。 表 319 主生產(chǎn)計劃 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 產(chǎn)品 A（臺） 10 20 產(chǎn)品 B（臺） 12 15 產(chǎn)品 C（件） 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 產(chǎn)品 D（件） 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 產(chǎn)品 E（件） 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 產(chǎn)品 F（件） 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 表 320 為 C 產(chǎn)品的庫存記錄文件。 表 320 C 產(chǎn)品庫存記錄記錄 產(chǎn)品 C （提前期為 3 周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 總需求量 300 300 300 預(yù)計到貨量（臺） 400 現(xiàn)有數(shù)（ 50） 50 450 450 450 150 150 150 150 150 150 450 凈需要量 150 300 計劃發(fā)出訂貨量 150 300 逐層計算 A、 B、 C、 D 的需求，計算過程詳見表 321。 計算過程是自上往下的過程， A 產(chǎn)品在第 6 周計劃發(fā)出訂貨量為 20，第 9 周為 30，由物料清單圖可知 1 臺 A 產(chǎn)品包含 2 臺 B 產(chǎn)品，所以 B 產(chǎn)品的總需求量第 6 周為 40，第 9 周為60，經(jīng)過計算，第 7 周需要發(fā)出 28 臺 B 產(chǎn)品，由物料清單圖可知 1 臺 A 產(chǎn)品包含臺 C 產(chǎn)品，按 A產(chǎn)品的計劃發(fā)出訂貨量可計算出 C 產(chǎn)品第 6 周的總需求為 80，第 9周的總需求量為 120。 A F（ 4） D（ 2） C（ 4） E（ 2） D（ 1） B（ 2） 表 321 物料需求計劃的計 算過程 產(chǎn)品 項目 提前 期 項目 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A 1 周 總需求量 20 30 預(yù)計到貨量 現(xiàn)有數(shù)（ 0） 0 0 0 0 0 0 20 20 20 50 凈需求量 20 30 計劃發(fā)出 訂貨量 20 30 B 2 周 總需求量 40 60 預(yù)計到貨量 40 現(xiàn)有數(shù)（ 2） 42 42 42 42 42 2 2 2 58 凈需求量 28 計劃發(fā)出 訂貨量 28 C 3 周 總需求量 80 120 預(yù)計到貨量 40 現(xiàn)有數(shù)（ 60） 60 100 100 100 100 20 20 20 10 凈需求量 100 計劃發(fā)出 訂貨量 100 3． 應(yīng)用物料需求計劃系統(tǒng)需要考慮的問題 應(yīng)用物料需求計劃系統(tǒng)需要考慮的問題詳見表 322。 表 322 應(yīng)用物料需求計劃系統(tǒng)需要考慮的問題 問題 處理方法 批量的確定 為了簡化物料需求計劃的批量問題，一般都把提前期當做已知的確定量來處理，而且僅在最低層元件訂貨時考慮批量。另外還可以用最大零件周期收益（ MPG）法計算零件層離散周期需求下的批量問題 安全庫存 安全庫存的使用可以用提前期存在的不確定性來源加以區(qū)分，可以將高層零件（產(chǎn)品）的需求的不確定性具有非獨立需求的其他庫存零件（產(chǎn)品）相比較，如果是內(nèi)部生產(chǎn)的，則其提前期的不確定性更加可控 提前期 當排隊時間是主要因素時 ，利用 L=2N+6 計算提前期，其中， L 為提前期， N 為工序數(shù)量。 當加工時間為主要因素時，利用 L=k計算提前期，其中， T 為工件的總加工時間， k 為系數(shù)，可取 生產(chǎn)作業(yè)計劃咨詢工具 編制生產(chǎn)作業(yè)計劃 主要是解決任務(wù)分配和排序兩個問題。 1． 流水線車間作業(yè)計劃咨詢工具 （ 1） 加工周期的計算工具 N 個不同零件要按相同的加工路線以過 m 臺機器，目標是使這批零件的加工周期最短，這種流水線車間作業(yè)排序問題是 n/m/p/Fmax 問題。設(shè) n 個零件的加工順序為 S=（ S1，S2， … .,Sn）， C1si =C 1si1 +Psi1 C ksi = max｛ C (k1)si , C ksi1 ｝ +P sik k= 2… ..m， i= 2… ..n 其中， Fmax—— 加工周期247。最長流程時間。 Si—— 排第 i位加工的零件。 C ksi—— 零件 Si在機器 Mk 上的完成時間。 P sik— 零件 Si在機器 Mk 上的加工時間。 有一個 6/4/P/ Fmax問題，加工時間詳見表 323。 表 323 加工時間矩陣 i 2 3 3 4 5 6 Pi1 5 6 2 3 1 4 Pi2 2 6 3 7 2 5 Pi3 3 8 6 1 5 3 Pi4 5 2 7 3 3 2 當按順序Ｓ＝（５、２、３、６、４）加工時，由于假設(shè)所有零件到達時間為零，所以最長流程時間Ｆ max等于排除萬難在末尾加工的零件的停留時間。 按順序Ｓ列出加工時間矩陣，詳見表３－２４。 表３－２４順序Ｓ下的加工時間矩陣 i 5 2 3 6 4 1 Pi1 11 67 29 413 316 521 Pi2 23 613 316 521 728 230 Pi3 58 821 627 330 131 334 Pi4 311 223 730 232 335 540 遞推過程詳見表 325。 表 325 遞 推方式 元素位置 遞推方式 第一行第一列 把加工時間的數(shù)值作為完工時間標在加工時間右上角 第一行其他 從左到右依次將前一列右上角的數(shù)字加上計算列的加工時間，將結(jié)果填在右上角 第一列其他 同第一行 第二列至第六列其他 從本行前一列右上角和本列上一行的右上角數(shù)字中取大者，再和本列加工時間相加，將結(jié)果填表在右上角 表 324 最后一行的最后一列元素的右上角數(shù)字，即為最長流程時間 Fmax， 這批零件的加工周期為 40。 （ 2）兩臺機器排序最優(yōu)算法 對于 n 個零件經(jīng)過兩臺機器加工要使加工周期最短的流水作業(yè)排序問題，即 n/2/F/Fmax問題，利用著名的 Johnson 算法可求出最優(yōu)排序。 Johnson 法則：如果 min(ai， bi)＜ min(aj， bj)，則零件 Ji 應(yīng)排在零件 Ji 之前；如果中間為等號則排前排后均可。其中， ai—— 零件 Ji在機器 M1 上的加工時間。 bi—— 零件 Ji在機器 M2 上的加工時間。 每個零件都按 M1→ M2 的路線加工。 Johnson 算法： ○ 1 從加工時間矩陣中找出最短的加工時間； ○ 2 若最短的加工時間出現(xiàn)在機器 M1 上，則對應(yīng)的零件盡可能 往前排。若最短加工時間出現(xiàn)在機器 M2 上，則對應(yīng)的零件盡可能往后排； ○ 3 從加工時間矩陣中劃去已排序零件的加工時間，若最短加工時間有多個，則任挑一個； ○ 4 若所有零件都已排序則停止，否則，轉(zhuǎn)步驟 ○ 1 。 利用表 326，說明 6/2/F/Fmax最優(yōu)排序。 表 326 加工時間矩陣 i 1 2 3 4 5 6 ai 6 3 7 5 2 1 bi 5 8 4 2 3 6 計算過程及說明詳見表 327。 表 327 計算過程 說明 排序 將零件 6 排第 1 位 6 將零件 5 排第 6 位 6 5 將零件 4 排第 2 位 6 4 5 將零件 2 排第 5 位 6 4 2 5 將零件 3 排第 5 位 6 4 3 2 5 將零件 1 排第 4 位 6 4 3 1 2 5 最優(yōu)加工順序為 S=（ 5）。 （ 3）一般 n/m/P/Fmax問題的啟發(fā)式算法 啟發(fā)式算法以最小的計算量得到足夠好的結(jié)果，具體共有三種算法，詳見表 328。 表 328 啟發(fā)式算法列表 算法 算法 說明 /步驟 Palmer法 按斜度指標排列零件的方法，零件的斜度指標計算公式 m—— 機器數(shù)； Pik—— 零件 i在機器 Mk上的加工時間。按λ i不增的順序排列零件 關(guān)鍵零件法 １．計算每個零件的總加工時間 ，找出加工時間最長的零件Ｃ，將其作為關(guān)鍵零件 ２．對于余下的零件，若 Pi1≤ Pim則按 Pi1 不減 的順序排成一個序 列 Sa，如果 Pi1＞ Pim，則按 Pim 不增的順序 排列成一個序列 Sb ３．順序（ Sa，Ｃ， Sb）即為所求順序 CDS 法 對加工時間 和 ， l＝１， ２．．．， m－１，用 Johnson算法求（ m－１）次加工順序，取其中最好的結(jié)果 （１）單件車間作業(yè)計劃包括問題和任務(wù)分配問題，具體詳見表３－２９。 表３－２９單車間作業(yè)計劃排序方法 問題 方法 步驟／說明 任務(wù)分配 匈牙利法 １．從加工時間矩陣每一行所有元素減去該行最小的元素，使每行至少出現(xiàn)一個零元素 ２．從實施 第１步得到的矩陣中的每一列所有元素減去該列最小的元素，使每列至少出現(xiàn)一個零元素 ３．從實施第１步得到的矩陣中，畫出能覆蓋盡可能多的零元素的直線，如果線條數(shù)等于矩陣的行數(shù)，則已找到最優(yōu)矩陣，轉(zhuǎn)第６步；否則轉(zhuǎn)第４步 ４．從矩陣中未被線條穿過的元素中減去這些元素中的最小數(shù)，并將這個最小數(shù)加到直線交叉的元素上，其余元素不變 ５．重復步驟３和步驟４，直到獲得最優(yōu)矩陣 ６．從僅有一個零的行或列開始，最后超出零元素對應(yīng)的分配方案每行和每列僅能確定一個元素，最后使每行和每列都不得有一個零元素，零元素對應(yīng)的就是最優(yōu)方案 一般 n/m/G/Fmax 問題 啟發(fā)式算法 １．優(yōu)先調(diào)度法則。主要有１０個，詳見表３－３０。有時候需要將多個優(yōu)先高度法則有序組合，可以使作業(yè)計劃按預(yù)定目標優(yōu)化 ２．隨機抽樣法．效果與樣本大小有關(guān)，樣本越大，獲取較好解的可能性越大，俁花的時間也越多 ３．概率調(diào)度法．沒有考慮不同工序的特點，有一定盲目性 （２）作業(yè)排序的１０個優(yōu)先規(guī)則如表３－３０所示。 表 330 作業(yè)排序的 10 個優(yōu)先規(guī)則 序號 優(yōu)先規(guī)則 內(nèi)容 特點 １ 先到先服務(wù) (FCFS) 按訂單送到的先后順序進行加工 對工件較公平 ２ 最短作業(yè)時間 (SOT) 所需加工時間最短的