生产运作管理制造业作业计划跟控制.ppt

第十一章 制造业作业计划与控制 引言 通过MRP确定各车间的零部件投入出产计划，从而将全厂性的产品出产计划变成了各车间生产作业计划，将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地和各个工人的任务。只有将计划安排到工作地和工人，任务才算真正落到实处。将任务安排到工作地，牵涉到任务分配和作业排序问题，这正是本章要讨论的。 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 生产任务的最终落实 MRP确定各车间的零部件投入出产计划，将全厂性的产品出产计划变成了各车间的生产任务。 各车间要将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地和各个工人的任务。 将任务安排到工作地，牵涉到作业计划。 编制作业计划要解决的问题 由于每台机器都可能被分配了多项任务，就带来了零件在机器上加工的顺序问题。 编制作业计划要解决先加工哪个工件、后加工哪个工件的加工顺序问题 确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间 例如;医院要安排病人手术，为此要安排手术室，配备手术器械、手术医师和护士。 第一节 排序问题的基本概念 一、名词术语 排序：确定工件在机器上的加工顺序。 作业计划：不仅要确定工件的加工顺序，而且还要确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。通常情况下都是按最早可能开（完）工时间来编制作业计划。 派工：按作业计划的要求，将具体生产任务安排到具体的机床上加工。 赶工：实际进度已落后于计划进度时采取的行动。 “机器”，可以是工厂里的各种机床，也可以是维修工人，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 二、假设条件和符号说明 假设条件： 1.一个工件不能同时在几台不同的机器上加工。 2.工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上一道工序完工后，立即送下道工序加工。 3.不允许中断。一个工件一旦开始加工，必须一直进行到完工，不得中途停止插入其他工件。 4.每道工序只在一台机器上完成。 5.工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工顺序无关。 6.每台机器同时只能加工一个工件 有关符号 Ji：工件i，i=1，2，…，n Mj：机器j，j=1，2，…，n pij为Ji在Mj上的加工时间 ri为Ji的到达时间，指Ji从外部进入车间，可以加工的最早时间 di为Ji的完工期限 Ci为Ji的完工时间 Cmax为最长完工时间 Fi为Ji的流程时间，即工件在车间的实际停留时间 Fmax为最长流程时间 Li为工件的延迟时间 Lmax为最长延迟时间 三、排序问题的分类 根据机器数的多少 单台机器的排序问题 多台机器的排序问题 对于多台机器排序问题，根据加工路线的特征，分成 单件作业排序(Job - Shop)问题 流水作业排序(Flow - Shop)问题 工件的加工路线不同，是单件作业排序问题的基本特征； 所有工件的加工路线完全相同，是流水作业排序问题的基本特征。也就是说，每个零件都顺序地经过线上不同机器加工，它们的加工路线一致。 根据工件到达系统的情况 静态排序 动态排序 根据参数的性质 确定型排序 随机型排序 4参数法 n/m/A/B 其中，n为工件数 m为机器数 A车间类型。在A的位置若标以标以“P”，则表示流水作业排列排序问题；若标以“G”，则表示一般单件作业排序问题。当m=1，则A处为空白。 B为目标函数，通常是使其值最小 例如：n/3/P/Cmax 四、作业排序方案的评价标准 1.工作流程时间 从工件可以开始加工至完工的时间，包括在各个机器之间的移动时间、等待时间、加工时间以及由于机器故障、部件无法得到等问题引起的延误时间等。 2. 加工周期 完成一组工作所需的全部时间。它是从第一个工件在第一台机器上开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完工时为止所经过的时间。 3.在制品库存（WIP） 在制品是对介于原材料和成品之间的生产过程中的产品的称谓。一个工件正从一个工作地移向另一个，由于一些原因被拖延加工，正在被加工或放置于零件库中，都可以看作在制品库存。 4.利用率 用一台机器或一个工人的有效生产时间占总工作时间的百分比来表示。 五、优先调度规则 调度方法： 所谓调度方法，就是运用若干预先规定的优先顺序规则，顺次决定下一个应被加工的工件的排序方法。 一个工作地可选择的下一个工件会有很多种，因此，按什么样的准则来选择，对排序方案的优劣有很大影响。 常用的优先顺序规则： FCFS规则 优先选择最早进入可排序集合的工件。 EDD规则 优先选择完工期限最紧的工作。 SPT规则 优先选择加工时间最短的工件。 SCR规则 优先选择临界比最小的工件。临界比为工作允许停留时间和工