生产与运作管理chapt11制造业作业计划[41p].pptVIP

华中科大管理学院陈荣秋马士华 第11章 制造业作业计划与控制Scheduling and Controlling for Manufacturing 11.1 作业计划问题的基本概念 11.2 流水作业排序问题 11.3 单件作业的排序问题 11.4 生产作业控制 11.1作业计划问题的基本概念 编制作业计划要解决的问题 编制作业计划实质上是要将资源分配给不同的任务，按照既定的优化目标，确定各种资源利用的时间问题。 由于每台机器都可能被分配了多项任务，而这些任务受到加工路线的约束，就带来了零件在机器上加工的顺序问题。 11.1作业计划问题的基本概念（续） 有关的名词术语 编制作业计划或日程安排(Scheduling) 排序(Sequencing) 派工(Dispatching) 控制(Controlling) 赶工(Expediting) “调度”是作业计划编制后实施生产控制所采取的一切行动，“编制作业计划”是加工制造发生之前的活动 11.1作业计划问题的基本概念（续） “机器”，可以是工厂里的各种机床，也可以是维修工人；可以是轮船要停靠的码头，也可以是电子的计算机中央处理单元、存贮器和输入、输出单元。一句话，表示“服务者” “零件”代表“服务对象”。零件可以是单个零件，也可以是一批相同的零件 “加工路线”是零件加工的工艺过程决定的，它是零件加工在技术上的约束 “加工顺序”则表示每台机器加工n个零件的先后顺序，是排序和编制作业计划要解决的问题 11.2 流水作业排序问题 流水车间(Flow shop):工件的加工路线都一致，典型的如流水线 11.2.1 最长流程时间的计算 11.2.2 两台机器排序问题的最优算法 11.2.3 多台机器排序问题的启发式算法 11.2.1 最长流程时间的计算 11.2.2 两台机器排序问题的 最优算法 约翰森法则 如果Min(ai, bj) Min (aj, bi),则工件i应该排在工件j之前。 约翰森算法 （1）从加工时间矩阵中找出最短加工时间； （2）若最短加工时间出现在机器M1 上，则对应工件应该尽可能往前排；若最短加工时间出现在机器M2 上，则对应工件应该尽可能往后排。 11.2.2 两台机器排序问题的 最优算法（续） 然后从加工时间矩阵中划去已排序工件的加工时间。若最短加工时间有多个，则任挑一个。 （3）若所有工件都已排序，停止。否则，转步骤（1）。 将工件2排在第1位 2 将工件3排在第6位 2 3 将工件5排在第2位 2 5 3 将工件6排在第3位 2 5 6 3 将工件4排在第5位 2 5 6 4 3 将工件1排在第4位 2 5 6 1 4 3 最优加工顺序为S=(2,5,6,1,4,3), Fmax =28 11.2.2 两台机器排序问题的 最优算法（续） Johnson算法的改进 1. 将所有ai ≤ bi的工件按ai值不减的顺序排成一个序列A； 2. 将ai＞bi的工件按bi值不增的顺序排成一个序列B； 3. 将A放到B之前，就构成了一个最优加工顺序。 11.2.2 两台机器排序问题的 最优算法（续） 举例 11.2.3 多台机器排序问题的 启发式算法 关键工件法 1. 计算每个工件的总加工时间，将加工时间最长的工件作为关键工件C； 2. 对于余下的工件，若pi1≤pim则按pi1不减的顺序排成一个序列Sa ,若pi1pim 则按pim不增的顺序排成一个序列Sb; 3. 顺序（Sa,C,Sb）即为所求顺序。 11.2.3 多台机器排序问题的 启发式算法（续） 举例 11.2.4 相同零件不同移动方 式下加工周期的计算 当n个零件相同，则无排序问题。但不同移动方式下的加工周期不同 三种典型的移动方式 顺序移动方式：一批零件全部加工完成后，整批移动到下道工序加工 平行移动方式：单个零件加工完成后，立即移动到下道工序加工 平行顺序移动方式：两者混合 顺序移动方式 设零件批量为n（件），工序数目为m，一批零件不计算工序间运输时间，只考虑加工时间，设其加工的周期为T（分钟），零件在i道工序的单件工时为 （分钟/件），i=1.2…n. 则该批零件的加工周期为： 平行移动方式 平行移动方式（续） 零件平行移