4.3 工作中心

    工作中心是用于生产产品的生产资源，包括机器、人和设备，是各种生产或者加工单元的总称。工作中心属于能力的范畴即计划的范畴，而不属于固定资产或者设备管理的范畴。一个工作中心可以是一台设备、一组功能相同的设备、一条自动生产线、一个班组、一块装配面积或者是某种生产单一产品的封闭车间。对于外协工序，对应的工作中心则是一个协作单位的代号。

    除此之外，工作中心还可以反映成本范畴的概念。一个加工件的工艺路线报告中一般每一道工序对应一个工作中心，但有些情况，也可以几个连续工序对应同一个工作中心(这种情况往往出现在装配工作中心)。工件经过每一个工作中心要发生费用，产生成本。这可通过工作中心的成本数据和工艺路线中相应的工时定额来计算。

    工作中心的内容应包括工作中心的编码、名称和所属部门，此外还应有以下两类数据项。

    1. 说明生产能力的各项数据

    工作中心的能力用一定时间内完成的工作量即产出率来表示。工作量可表示为标准工时数。工作中心包括如下数据项：每班可用的人员数、机器数、机器的单台定额、每班可排产的小时数、一天开动的班次、工作中心的利用率、工作中心的效率、是否关键资源、平均排队时间等。由此，可计算出：

    工作中心的额定能力＝每日工作班次数×每班工作小时×工作中心效率×工作中心利用率(工时/日)

    其中：
    
   

    式中效率与工人技术水平和设备使用年限有关。利用率与设备的完好率、工人出勤率、停工率等因素有关，均是统计平均值。工作中心的额定能力应是能持续保持的能力。为使工作中心的额定能力可靠有效，需要经常与实际能力比较，用实际能力来修正。工作中心的实际能力也称表现能力，是通过记录某工作中心在几个时区内的产出求平均值的方法计算的。

    2. 计算成本用的各项数据

    如单位时间的费率(工时或机时费率、间接费率等)、工人人数、技术等级等。

    工作中心有三个作用。

    (1)作为平衡任务负荷与生产能力的基本单元。运行能力需求计划(CRP)时以工作中心为计算单元。分析CRP执行情况时也是以工作中心为单元进行投入/产出分析。

    (2)作为车间作业分配任务和编排详细进度的基本单元。派工单是按每个工作中心来说明任务的优先顺序的。

    (3)作为计算加工成本的基本单元。计算零件加工成本，是以工作中心数据记录中的单位时间费率(元/工时或台时)乘以工艺路线数据记录中占用该工作中心的时间定额得出的。

    定义工作中心是一项细致的基础工作，定义工作中心的关键是确保工作中心的划分与管理本企业所需的控制程度及计划能力相适应。因此，划分的原则应能使工作中心起到上述三个作用。对一些可能形成瓶颈工序的工作中心必须单独标识。对那种可能有多个工序在一个固定工作地点同时工作的情况，如焊接装配，要慎重研究工作中心的划分。同一型号的机床若新旧程度不同并影响工作效率时，应有所区别，不要划为一个工作中心。对工艺路线中的外协工序，如前所述，要将相应的外协单位作为一个工作中心来处理，并建立相应的记录。采用成组技术，若干机床组成一个成组单元，有利于简化工作中心的划分和能力计划。

    工作中心的数据通常要求尽量减少变更，但有时变更也是必要的。如新的工艺路线、生产过程以及对效率和利用率的调整都是引起工作中心数据调整的因素。

    4.4 工艺路线

    工艺路线是说明各项自制件的加工顺序和标准工时定额的文件，也称为加工路线。工艺路线是一种计划文件而不是工艺文件。它不详细说明加工技术条件和操作要求，而主要说明加工过程中的工序顺序和生产资源等计划信息。

    工艺路线文件主要包括如下数据项：工序号、工作描述、所使用的工作中心、各项时间定额(如准备时间、加工时间、传送时间等)、外协工序的时间和费用。还要说明可供替代的工作中心、主要的工艺装备编码等，作为发放生产订单和调整工序的参考。表4.4是一份工艺路线。

表4.4 工艺路线

    工艺路线是重要的文件，它代表着一项作业在工厂里的运行方式。如果说物料清单用于描述物料是按怎样的层次结构连在一起的，那么工艺路线则是描述制造每一种物料的生产步骤和过程，并且用于确定详细的生产进度。工艺路线的作用如下。

    (1) 计算加工件的提前期，提供运行MRP的计算数据。系统根据工艺路线和物料清单计算出最长的累计提前期，这相当于网络计划中关键路径的长度。企业的销售部门可以根据这个信息同客户洽谈交货期限。

    (2)提供能力需求计划(CRP)的计算数据。系统根据工艺路线文件中每个工作中心的定额小时、工序的开始和完工日期，计算各个时区工作中心的负荷。

    (3)提供计算加工成本的标准工时数据。

    (4)跟踪在制品。

    对工艺路线数据准确性的要求和物料清单一样，也应在98%以上，如果工序顺序错误，工时定额不准，必将直接影响MRP和CRP的运算结果，造成生产订单过早或过迟下达，或下达数量不准。如果一项作业出现在发到某部门的派工单上，而事实上该作业并不在该部门，或一项作业在该部门却不在发来的派工单上，工艺路线都可能是错误的根源。工艺路线错误还会引起工作中心负荷不均衡，在制品积压，物流不畅以及加工成本计算错误等问题。通过计算每周下达到车间的工艺路线数和每周工长反馈的错误路线数，可以测出工艺路线准确度。

    对许多企业来说，MRP投入运行之前的一个极大的障碍就是校正工艺路线。大多数工艺路线文件与80/20原理相符，即80%的活动发生在20%的工艺路线上。如果在安装MRP之前要将所有的工艺路线都进行校正，对许多企业来说，将是困难的，然而在MRP的帮助下，有了切实可行的办法。

    (1)在MRP试点前，检查并校正占有80%活动的20%的工艺路线。

    (2)当MRP逐渐投入运行时，使用计划下达订单提前几周指明哪条工艺路线将必须检查和校正。

    (3)在编制能力计划和派工单的早期，应确保在最近将用到的工艺路线是正确的。

    工艺路线和物料清单一样，通常由工程设计部门负责建立和维护，如所使用的工作中心、设备安装时间、单件生产时间定额等都由工程设计部门确定。同时还应经常比较实际工作和工艺路线的执行情况，对生产过程进行详细审核。有多种原因可引起工艺路线的变更，如产品和生产过程可能改变，设备安装时间和单件生产时间标准可能需要根据新的操作数据加以调整，新的产品和新的组件可能需要新的工艺路线。

    工艺路线由工程设计部门建立和维护，由生产部门使用。当MRP投入运行之后，让工长根据派工单随时报告所发现的工艺路线错误，从而不断对工艺路线加以维护。对于工艺路线的变更，应由两个部门协商进行。

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