生产计划-作业排序与生产作业计划培训课件(ppt 104页)

第 十 章 作业排序与生产作业计划 第一节第一节 作业排序的基本概念作业排序的基本概念 第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题 第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题 第四节第四节 多台设备作业排序多台设备作业排序 Date1 引 言 在确定了各车间的零部件投入、出产 计划、将全厂的生产计划变成了各车间的生产 任务后,各车间还应将零部件的投入、出产计划 变成车间的作业计划，即将车间的生产任务变 成各工段、班组、各工作地的生产任务。编制 车间生产作业计划，应该解决工件加工顺序问 题。这就是我们要讨论的作业排序问题。采用 排序理论与方法，可以得出工件加工的最优或 令人满意的顺序。 第一节 作业排序的基本概 念 Date2 一、编制生产作业计划与排序的关系 编制生产作业计划与作业排序不同，排序只 是确定工件在机器上的加工顺序，可以用一组工件的 代号的排列来表示这组工件的加工顺序，而编制生产 作业计划不仅包括确定工件的加工顺序，而且包括确 定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。所以， 只有生产作业计划才能指导工人的生产活动。 在编制生产作业计划时常常出现一个工件在 某道工序加工完之后，加工它的下一道工序的机器还 在加工前一个工件，这时该工件不得不等待一段时间 才能开始在下一道工序的机器上加工。这种情况称为 “工件等待”。 当某台机器已加工完一个工件，而下一个工 件尚未到达。这种情况称为“机器空闲”。 第一节第一节 作业排序的基本概念作业排序的基本概念 Date3 由于编制生产作业计划的主要问题是确 定各台机器上工件的加工顺序，并且一般都是 按最早可能开工时间或最早可能完工时间来编 制生产作业计划。所以，当工件的加工按一定 的时间确定了加工顺序后，作业计划也就确定 了。这就造成了人们通常不加区别的使用“排 序”与“编制作业计划”两个术语。 第一节 作业排序的基本概念 Date4 几个名词术语 排序工件在机器上的加工顺序 派工将生产任务安排到具体机床上加工调度范围 ； 赶工实际进度落后于计划进度时采取的行动调度 范围； 调度发现实际进度落后于计划进度时而采取的调配 资源的行动。 机器服务者 工件服务对象 加工路线工件加工的工艺过程 工序加工路线上的每一个具体工作地（机器）。 Date5 1. 1. 一个工件不能同时在几台不同的机器上被加工。一个工件不能同时在几台不同的机器上被加工。 2. 2. 采取平行移动方式移送被加工的工件。采取平行移动方式移送被加工的工件。 3. 3. 不允许中断。当一个工件一旦开始加工不允许中断。当一个工件一旦开始加工, ,必须一直进行必须一直进行 到完工到完工, ,不得中途停止插入其它工件。不得中途停止插入其它工件。 4. 4. 工件在每道工序的加工只在一台机器上进行。工件在每道工序的加工只在一台机器上进行。 5. 5. 工件数（或批量）、机器数已知，单件加工时间已知工件数（或批量）、机器数已知，单件加工时间已知, , 完成加工的时间与加工顺序无关。完成加工的时间与加工顺序无关。 6. 6. 每台机器同时只能加工一个工件。每台机器同时只能加工一个工件。 第一节第一节 作业排序的基本概念作业排序的基本概念 二、假设条件与符号说明二、假设条件与符号说明 为了便于采用数学模型来分析研究排序问题，做下列假设：为了便于采用数学模型来分析研究排序问题，做下列假设： Date6 第一节 作业排序的基本概念 符号说明 Wi = m j=1 Wij Ji 第 i 工件，i = 1,2,n ； Mj 第 j 台机器，j =1,2,m； (i , j, k) Ji 的第j 道工序在Mk上进行； Pi = m j=1 PijPij Ji 在 Mj上的加工时间，加工时间， Ji加工完的总加工时间； ri Ji 到达工序时间到达工序时间，即可以开始加工的最早时间； di Ji 的完工期限完工期限； ai Ji 在车间允许停留的时间车间允许停留的时间（ Ji 进入车间到完工时刻之间的 时间间隔： ai = di ri）； Wij Ji 在第 j 道工序前的等待时间工序前的等待时间 ， Ji 总的等待时间： Date7 Ci = ri +( Pij + Wij ) = ri + Pi + Wi Li = Ci di = ri + Pi + Wi di = (Pi + Wi ) (di ri ) = Fi ai Fi = Ci ri = Pi + Wi ; 第一节 作业排序的基本概念 Ci Ji 的完工时间 Cmax 最长完工时间,Cmax = maxCi, 即一批工件中的最长 完工时间; Fi Ji 的流程时间,即工件在车间的实际停留时间, Fmax 最长流程时间, Fmax = maxFi, 即一批工件中的最长流 程时间; Li Ji 工件的延迟时间， Date8 第一节 作业排序的基本概念 当 Li 0 时为正延迟, 即Ji 的实际完工时间超过了完 工期限; 当 Li 0 时为正延迟, 即Ji 的实际完工时间超过了完工期限; 当 Li P1=4)，故按 SPT 规则 将 J 2 排在第5顺序(倒数第2位)加工，即将 J2排在次后顺序上加工。 表11-13 余下工件的F与预订交货期 5 5 7 7 10 10 18182222 Date71 反复进行（2）、（3）步，直到实现既使Lmax 0，又使 F ( 平均流程时间 )为Fmin的排序方案为止。 5 5 7 7 10 10 1414 2222 3131 表11-14 排序方案及各参数结果表 (三) 优先调度法则例题(此为单台设备排序问题例题) 按 SPT与EDD结合规则排序，可得出表11-10的排序问题的排序为： J4 J3 J6 J1 J2 J5 表11-10排序问题的结论如表11-14所示。 3、SPT与EDD混合(结合)法则例 题 工件排序工件排序 J J4 4 J J3 3 J J6 6 J J1 1 J J2 2 J J5 5 加工加工时间时间时间时间 与与 F F 5 5 2 2 3 3 4 4 8 8 9 9 预预预预定交定交货货货货期期 6 6 8 8 13 13 2424232332 32 计计计计划完成划完成时时时时刻刻 5 5 7 7 1010 14 14 22223131 交交货货货货延期延期 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 平均流程时间平均流程时间 F=14.8F=14.8 Date72 现有一个n/2/F/Fmax (n个工件，2台设备，流水作业排序问题 ，使最长流程时间最短)问题。此问题可采用S.M.Johnson算。 工件工件 J J i i J J1 1 J J2 2 J J3 3 J J4 4 J J5 5 J J6 6 J J7 7 加工加工 时间时间时间时间 MM 1 1 6 6 8 8 1212 3 3 7 7 11112424 MM 2 2 1111 9 9 5 5 3 3 26261818 2 2 解：按照Johnson法则： （1）如果最短的加工时间出现在M1 上，则对应工件排在最前面(第一个)加 工，如果最短的加工时间出现在M2 上，则对应工件排在最后面(倒数第一个)加工， 如果最短的加工时间同时出现在M1 、 M2 上，则该工件排在最前或最后加工均可。 （2）划去已排序工件，在余下来的未排序工件中仍然按上述方法进行作业排序 ，直到全部工件安排完为止。 (自己练习) 表11-15 加 工 时 间 例：有一个7/2/F/Fmax 问题，其加工时间如表11-15所示，试进行作业排序。 第四节第四节 多台设备作业排序多台设备作业排序 流水作业排序（流水作业排序（41526374152637） 一、多个工件在两台设备上的作业排序一、多个工件在两台设备上的作业排序 Date73 3 11 26 9 18 5 2 表表11-16 11-16 加加 工工 时时 间与排序结果表间与排序结果表 3 9 16 24 35 47 71 3 9 16 24 35 47 71 6 20 46 55 73 78 80 6 20 46 55 73 78 80 （3 3）运用）运用JohnsonJohnson法则对此问题求解如表法则对此问题求解如表11-1611-16和图和图11-311-3所示。所示。 J4 J1 J5 J2 J6 J3 J7 3 6 7 8 11 12 24 3 9 16 24 35 47 71 3 6 9 20 46 55 73 78 80 M1 M2 时间 Fmax =80 图11-3 作业排序甘特图 工件 JiJ1J2J3J4J5J6J7 加工 时间时间 M168 12 3 7 11 24 M21195 326 182 工件排序结结果J4J1 J5 J2 J6 J3 J7 加工 时间时间 M1 3 6 7 8 11 12 24 M2 3 11 269 1852 J4 J1 J5 J2 J6 J3 J7 Date74 若存在一个n/3/P/Fmax问题，且mint1i maxt2i 或mint3i mint2i ( i =1，2， ，n)，则可采用Johnson法排序。 求解步骤为： （1）先找出mint1i maxt2i或mint3i mint2i关系 （2）将3台设备变换成2台假想设备MA和MB，并令 tAi = t1i + t2i ； tBi = t2i + t3i （3）依据 tAi 和tBi，采用Johnson法则进行作业排序 二、多个工件在三台设备上的作业排序(采用Johnson法则) 试采用Johnson法则进行作业排序 工 件 设 备 J1J2 J3 J4 M1158612 M231 5 6 M341057 表11-17 加工时间表 例：有一个4/3/P/ Fmax问题，其加工时间如表11-17所示 Date75 解： mint1i =6 maxt2i =6 存在mint1i maxt2i mint3i =4 mint2i =1 存在mint3i mint2i 可采用Johnson法求解该作业排序问题(具备其一即可)。 计算tAi 和tBi，列于表11-18中 表11-18 tAi 、tBi 与排序结果 学生自己练习绘制排序结果甘特图 工 件 设 备 J1J2 J3 J4 (MA) tAi1891118 (MB) tBi，7111013 排序结果J2J4J3J1 t1i812615 t2i1653 t3i10754 8 8 202026264141 9 9 262631314444 1919333338384848 依据11-18中的tAi 和tBi，采用Johnson法进行作业排序。排 序结果与Fmax如表11-18及图11-4所示。Fmax = 48 Date76 J2 J4 J3 J1 8 12 6 15 1 6 5 3 8 9 20 26 31 41 44 8 20 26 41 10 7 5 4 9 19 26 33 38 44 48 M1 M2 M3 时 间 图11-4 排序结果甘特图 Date77 n个工件在m台设备上排序是比较困难的。但是，对于2个工件在m台设 备上排序问题，运用图解法虽然不一定求到最佳解，却可以求到比较令人满意的 解。 例： 2个工件在4台机器上加工，每个工件的加工顺序不同。J1的加工顺 序是M1，M2，M3，M4；J2的加工顺序是M4，M2，M1，M3，其加工时间如表11-19 所示。显然，这是一个非流水作业排序问题，是一个一般的排序问题，故可用 2/4/G/Fmax表示，也可用2/4/G/Cmax表示。 三、两个工件在三、两个工件在mm台设备上的作业排序台设备上的作业排序 该问题亦可用加工描述矩阵D与加工时间矩阵T表示为： 表11-19 加工时间表 （一）一） 用图解法求解用图解法求解 设 备 工 件 M1M2M3M4 J1 2 541 J2 2 5 36 Date78 第四节第四节 多台设备作业排序多台设备作业排序 （1）画平面直角坐标，横、纵轴分别为J1、J2 的加工时间，对应横轴下 部的甘特图与对应纵轴左侧的甘特图分别表示J1、J2 加工顺序及其所对应的加工 时间，原点O为时间起点。找出表示J1、J2 总加工时间的坐标点D(12，16)。 （2）划去不可能同时加工两个工件的时间。开始时， J1 在M1上加工， M1 便不能加工J2 ，故划去方格的区域，同理划去方格、的区域。 （3）从原点开始，在未划去的区域中，连线到终点D。连线若为45角 ，表示2个工件同时在被加工。例如A点(6,6)，表示 J1在M1上加工早已完毕，正在 M2上加工； J2 在 M4上加工刚好完毕，正准备进入 M2上加工，但由于M2正在加工 J1，所以，又等了1个单位时间到B点(7,6) ，此时，M2刚好加工完J1。从B点开始， M2加工J2， M3加工J1；接着M1加工J2， M4加工J1。到了C点(12,11)， M4刚好加工 完J1，M2 刚好加工完J2。C点到D点是竖直线，此段时间 J1已加工完毕， M1和M3只 加工J2 。 三、两个工件在三、两个工件在mm台设备上的作业排序台设备上的作业排序 例，解：该问题可采用图解法求作业排序的解。 Date79 例，解： （3）由原点向D点引连线时，尽量按45 角方向引线，并使等待时间 最小。在实际 操作 上，这种排序方法常常通过目视、徒手画的方 法完成的，所以，不能保证求得最佳的排序结 果，只能求得较令人满意的结果。从作图求解 过程可知： J1工件没有等待时间，F1max =12； J2 加工等待时间为1，所以，F2max =17。当然 此问题也可写成 C1max =12； C2max =17。该图 解法求解 2/4/G/ Cmax 问题的过程如图11-5所 示。 Date80 图11-5 图解法求解2/4/G/Cmax过程图 J1 J2 M1M2 27 M3 11 M4 12 M4 M2 6 11 M1 13 M3 16 I II III IV A(6,6) B(7,6) C(12,11) D(12,16) Date81 例，解：例，解： 上述作业上述作业 排序问题排序问题 2/4/G/2/4/G/Fmax Fmax , , 三、两个工件在m台设备上的作业排序 的排序结果如图的排序结果如图11-611-6所示。所示。 2, 2, 2 (1,4,4) （2） 2 12 （2）14 2 （5） 7 （5） 12 7 （4） 11 14 （3） 17 （6） 6 11 12 （1） Fmax = Cmax =17 J1J2 J2 J2 J2 J1 J1 J1 M1 M2 M3 M4 o 时间 图11-6 作业排序甘特图 1,1,12,3,1 1,2,2 1,3,3 2,2,2 2,4,3 2,1,4 Date82 三、两个工件在m台设备上的作业排序 （二） 用启发式算法求解 1、请同学们按能动作业计划构成步骤求解。 前述的2/4/G/Fmax , 可采用按能动作业计划构成步骤求 解，其求解(排序)过程及结果如表11-20与图11-7所示。 Date83 表1120 能动作业计划构成表 t t OO t t T Tk k T T k k T*T* M*M* OO j j 1 1 1, 1, 1 1, 1, 1 2, 1, 42, 1, 4 0 0 0 0 2 2 6 6 2 2 MM 1 1 1, 1, 11, 1, 1 2 2 1, 2, 2 1, 2, 2 2, 1, 42, 1, 4 2 2 0 0 7 7 6 6 6 6 MM 4 4 2, 1, 42, 1, 4 3 3 1, 2, 2 1, 2, 2 2, 2, 22, 2, 2 2 2 7 7 7 7 1212 7 7 MM 2 2 1, 2, 21, 2, 2 4 4 1, 3, 3 1, 3, 3 2, 2, 22, 2, 2 7 7 7 7 1111 1212 1111 MM 3 3 1, 3, 31, 3, 3 5 5 1, 4, 41, 4, 4 2, 2, 22, 2, 2 1111 7 7 1212 12121212MM 2 2 2, 2, 22, 2, 2 6 6 1, 4, 41, 4, 4 2, 3, 12, 3, 1 1111 1212 1212 1414 1212MM 4 4 1, 4, 41, 4, 4 7 7 2, 3, 12, 3, 1 2, 4, 32, 4, 3 1212 1414 1414 1717 1414MM 1 1 2, 3, 12, 3, 1 8 8 2, 4, 32, 4, 3141417171717 MM 3 3 2, 4, 32, 4, 3 Date84 （二） 用启发式算法求解 1、按能动作业计划构成步骤求解 根据11-20可绘出如图11-7所示的该问题作业排序甘特图。由图11-7可见 ，采用启发式算法，按能动作业计划构成步骤进行求解，作业排序结果甘特图 与图解法得出的图11-6所示的甘特图相同，说明两种方法求解结果相同。 1,1,12, 3,1 1, 2, 22, 2, 2 1, 3, 32, 4, 3 2, 1, 4 (1,4,4) （2） 2 12 （2）14 2 （5） 7 （5） 12 7 （4） 11 14 （3） 17 （6） 6 11 12 （1） Fmax = Cmax =17 J1J2 J2 J2 J2 J1 J1 J1 M1 M2 M3 M4 o 时间 图11-7 作业排序甘特图 Date85 （二） 用启发式算法求解 2、按无延迟作业计划构成步骤求解 其求解(排序)过程及结果如表11-21与图11-7所示。(见下一页) 由表11-2中的 栏与 栏可看出，构成作业计划(排序)中所 选中的设备与工件及其安排次序均与表11-20相同，说明排序结果 相同，绘出的表示作业排序结果的甘特图肯定也与图11-7相同，这 里不再另外绘出。 前述的2/4/G/Fmax , M* Oj 可采用按无延迟作业计划构成步骤求解， Date86 表表1121 1121 无延迟作业计划的构成表无延迟作业计划的构成表 t t OO t t T Tk k T T k k T*T* M*M* OO j j 1 1 1, 1, 1 1, 1, 1 2, 1, 42, 1, 4 0 0 0 0 2 2 6 6 0 0 0 0 MM 1 1 MM 4 4 1, 1, 11, 1, 1 2 2 1, 2, 2 1, 2, 2 2, 1, 42, 1, 4 2 2 0 0 7 7 6 6 0 0 MM 4 4 2, 1, 42, 1, 4 3 3 1, 2, 2 1, 2, 2 2, 2, 22, 2, 2 2 2 7 7 7 7 1212 2 2 MM 2 2 1, 2, 21, 2, 2 4 4 1, 3, 3 1, 3, 3 2, 2, 22, 2, 2 7 7 7 7 1111 1212 7 7 7 7 MM 3 3 MM 2 2 1, 3, 31, 3, 3 5 5 1, 4, 41, 4, 4 2, 2, 22, 2, 2 1111 7 7 1212 1212 7 7 MM 2 2 2, 2, 22, 2, 2 6 6 1, 4, 41, 4, 4 2, 3, 12, 3, 1 1111 1212 1212 1414 1111MM 4 4 1, 4, 41, 4, 4 7 7 2, 3, 12, 3, 1 2, 4, 32, 4, 3 1212 1414 1414 1717 1212MM 1 1 2, 3, 12, 3, 1 8 8 2, 4, 32, 4, 3141417171414 MM 3 3 2, 4, 32, 4, 3 ( (F F maxmax = = C Cmaxmax =17)=17)Date87 课堂练习课堂练习 、5 5种零件在三台机床上的加工时间如下表所示。种零件在三台机床上的加工时间如下表所示。 零件零件 机床机床 J1J1J2J2J3J3J4J4J5J5 M1M1 3 3 5 5 6 6 5 5 7 7 M2M2 2 2 3 3 3 3 1 1 2 2 M3M3 5 5 3 3 4 4 2 2 6 6 表表1 1零件加工时间表（小时）零件加工时间表（小时） 请用约翰逊法则排序并计算最大流程时间。请用约翰逊法则排序并计算最大流程时间。 Date88 2 2、两种零件的加工描述矩阵、两种零件的加工描述矩阵 和加工时间矩阵如下。和加工时间矩阵如下。 请用能动作业计划表（图解法）确定两种零请用能动作业计划表（图解法）确定两种零 件的投产方案并绘制甘特图确定加工作业周期件的投产方案并绘制甘特图确定加工作业周期 1,1,1 1,2,2 1,3,3 1,4,41,1,1 1,2,2 1,3,3 1,4,4 2,1,1 2,2,4 2,3,2 2,4,32,1,1 2,2,4 2,3,2 2,4,3 T T 2 1 8 22 1 8 2 1 4 1 41 4 1 4 Date89 1题解答：n/3/P/Fmax问题，满足mint1i maxt2i 或mint3i mint2i ( i =1，2，n)，则可采用Johnson法排序。 求解步骤为： （1）判断mint1i =3maxt2i=3或mint3i = 2 mint2i1满足关系.可以应用Johnson法 排序. （2）将3台设备变换成2台假想设备MA和MB，并令tAi = t1i + t2i ； tBi = t2i + t3i （3）依据 tAi 和tBi，采用Johnson法则进行作业排序 零件零件 机床机床 J1J1J2J2J3J3J4J4J5J5 M1M1 3 3 5 5 6 6 5 5 7 7 M2M2 2 2 3 3 3 3 1 1 2 2 M3M3 5 5 3 3 4 4 2 2 6 6 零件零件 假想假想机床机床 J1J1J2J2J3J3J4J4J5J5 T1i=M1i+M2iT1i=M1i+M2i 5 5 8 8 9 9 6 6 9 9 T2i=M2i+M3iT2i=M2i+M3i 7 7 6 6 7 7 3 38 8 Date90 结果为结果为:J1J5J3J2J4:J1J5J3J2J4 零件 机床 J1J5J3J2J4 M1 37655 M2 22331 M3 56432 3 10162126 512192427 1018232729 最大流程时间最大流程时间FmaxFmax=29=29（小时）小时） Date91 2题解答：图解法确定两种零件的投产方案并绘制甘特图 图解法确定两种零件的投产方案图解法确定两种零件的投产方案 1,1,1 1,2,2 1,3,3 1,4,4 2,1,1 2,2,4 2,3,2 2,4,3 T 2 1 8 2 1 4 1 4 M1M1 M1M1 M3M3M4M4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 M4M4 M2M2 M3M3 M2M2 I I IVIV IIII IIIIII J1J1 J2J2 Q(13,10) F2=15=2+1+4+1+3+2+2 F1=16=1+4+1+(6)+2+2 Date92 第二方案甘特图Fmax=15(小时) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 时间（小时）时间（小时） M2M2 M1M1 M3M3 M4M4 1,1,1 1,2,2 1,3,3 1,4,4 2,1,1 2,2,4 23 23 3 311 1113 2,3,2 7 78 2,4,3 15 J1 J2 J2 J2 J1 J1 Date93 排序问题作业练习：P321 1，2 补充4:有一个2/5/G/Cmax的问题。零件1的工艺路线次序 为经过机器：1，2，3，4，5；零件2的工艺路线次序为经过机 器：4，1，2，5，3，工序加工时间见下表。试用图解法求完 成总时间最少的排序，并绘出甘特图。 机床机床 零件号零件号 机器号机器号 M1M1M2M2M3M3M4M4M5M5 1 1 2 2 3 3 4 4 6 6 2 22 2 4 4 1 1 2 2 2 2 5 5 Date94 第五节生产作业监控与调度规则第五节生产作业监控与调度规则 生产作业计划实施过程总会出现一些难以预见防碍的因素。因此，要生产作业计划实施过程总会出现一些难以预见防碍的因素。因此，要 对生产的全过程进行监控，及时发现计划执行中已发生或即将发生的各种对生产的全过程进行监控，及时发现计划执行中已发生或即将发生的各种 偏差偏差, ,并采取措施预防和纠正它。作业监控是生产管理工作的基本职能之一并采取措施预防和纠正它。作业监控是生产管理工作的基本职能之一 。 在编制生产作业进度计划时，一般考虑静态情况较多，只有当生产因在编制生产作业进度计划时，一般考虑静态情况较多，只有当生产因 素比较稳定和比较理想的情况才能得到最优化。但在动态的生产实施过程素比较稳定和比较理想的情况才能得到最优化。但在动态的生产实施过程 中，影响生产实施的一些因素会发生变化，如零件加工时间有随机性，原中，影响生产实施的一些因素会发生变化，如零件加工时间有随机性，原 材料供应误期，上一工序延期交付，零件加工中的报废，工具，设备发生材料供应误期，上一工序延期交付，零件加工中的报废，工具，设备发生 故障，工人缺勤等等；以及外部因素，如市场需求发生变化而影响生产计故障，工人缺勤等等；以及外部因素，如市场需求发生变化而影响生产计 划的数量来因此，在生产实施时期，生产控制必须及时、全面地了解和掌划的数量来因此，在生产实施时期，生产控制必须及时、全面地了解和掌 握生产过程情况，采取有效措施保证完成计划期内预定的生产目标。这对握生产过程情况，采取有效措施保证完成计划期内预定的生产目标。这对 多品种的成批和单件批小生产尤为重要。多品种的成批和单件批小生产尤为重要。 Date95 一、生产控制功能 生产控制包括以下两个基本功能： 1生产系统控制 生产系统控制是控制从原材料到最终产品的物质流。 包括：控制时间（交付期）和产量的生产控制（狭义的生产控 制）；保证产品具有要求的质量和可靠性的质量控制；控制原 材料、产品的库存控制；生产过程中的成本控制等。 2生产资源控制 生产资源控制主要是指对生产设备的控制功能。它的 基本活动是防止生产设备损坏和修复已损坏的生产设备，即生 产设备的维修工作。 Date96 二、对时间和产量的生产控制 生产进度计划规定的产量和进度（或交付日期）是生 产实施阶段的生产标准。经常检查实际产量和完工时间并和计 划标准比较，如果发生偏差，就要采取有效措施以保证完成计 划。图1128是表示生产控制的一般反馈过程。对计划进度与 实际实施情况发生的偏差，应及时报告有关管理人员和领导， 迅速作出决策以追补或调整偏差。 生产标准： 计划产量与时间 生产 实施 度量生产效果、 实际产量与时间 比较计划与 实际效果 修正偏差 图图10102828生产控制系统反馈过程生产控制系统反馈过程 Date97 对时间（进度）和产量的生产控制，要求经常检查车间（或工段 ）之间、车间内部的产品（零件、部件、毛坯）的交付期限，原材料供应 和投入情况，以及生产过程中的库存的在制品储备情况。对生产实施情况 的检查，传统的办法是利用各种形式的图表来对比出产量的计划进度和实 际进度。如用横道图表示的产品（零、部件）出产量进度完成情况如图表 、产品配套计划完成情况图表以及主要零件各道工序的进度完成情况图表 。对于在制品的库存和周转情况也可采用各种形式的图表对比检查。 除了检查生产进度完成情况外，还应检查和督促生产准备工作进 行情况，劳动力配备情况，设备运转和维修情况，运输、动力运行情况以 及主要的技术关键等情况。 生产控制工作要求反映情况的及时性、准确性、全面性；作出决 策处理问题的迅速性。计算机辅助生产信息系统，有利于实现这些要求。 从数据的收集、数据存储、数据取出、数据处理、数据传输到数据显示， 它使生产系统能够适时地精确地处理各种信息，作出适当的决策，采取相 应的措施，从而适应动态地变化着的外部环境。 Date98 三、调度规则三、调度规则 我们在安排进度计划时，介绍了零件加工的排序寻忧解法。这些解法 都是处理静态问题的；如果出现动态情况，就没有一般求最优解的方法。 当有一个以上工件在机床前排队时，必须确定这些工件的加工次序。 规定机床在加工完一种零件后，接着应加工哪一种零件。在动态加工车间 内，这种进度决策，通常是利用调度（或优先）规则来确定的。有了某一 适当的优先规则，对动态加工车间的进度可以做模拟研究和实验。 当一个车间或工段内加工许多项订货或零件，每项订货或零件又都需 要由许多道工序来完成，而且每项订货或零件所经历的工序内容与次序又 都是不同的。究竟应该如何安排才能取得较好的经济效益，用上述排序的 办法就难以解决这类问题。人们探求其中的规律性，看是否有简单的判别 准则可以应用？ 这类生产中的主要矛盾是在设备和工人的负荷率与在制品资金占用之 间发生的。若要使工人与设备有高的利用率，就必须有大量的订货（零件 ）等待着以减少窝工。其结果是在制品占用资金过高以及在安排进度方面 的困难。如果要符合每项订货（零件）按时交货，必须拥有大量的工人与 设备，使每项订货（零件）都不需要等待，势必使工人与设备负荷率下降 ，而得到的好处则是在制品占用资金的减少。如何来解决这个复杂系统中 的这对矛盾呢？目前一直集中注意于系统模拟技术，先根据不同要求制定 一些判别准则，运用于生产进度的安排以期取得良好的效果。 Date99 美国休斯飞机公司的勒裕朗德用六种不同的调度规则在 加工车间中进行模拟试验，并用某些评价标准来衡量其 结果以作出效果优劣的判断，他在研究中所用的调度规调度规 则有：则有： 1.工序加工工时最短工序加工工时最短（SOT）在设备前排队等候加工的订货（或零件 ）中选择加工时间（含准备结束时间）最短的优先加工。 2.工序富裕时间最少工序富裕时间最少也称为待加工工序动态富裕时间最少（DSRO ）的原则。就是下一个要加工的订货是该项订货总的剩余时间（交货日期 减去目前的日期）减去订货待加工时间，再除以待加工的工序数目。从这 批待加工的订货（零件）中选择这个数字最小（即最紧急）的先安排加工 。 3.先来先做（先来先做（FCFS）这个规则是按订货（零件）送到加工设备前的先 后次序顺序排队，谁先来先为谁服务。 4.计划开工最早计划开工最早（MINSD）按这条规则，先加工的订货（零件）是计 划最早开工日期的订货。也就是按原来理论计算的最早开工的订货（零件 ）先安排加工。 5.订货最早到期订货最早到期（FISFS）这个规则是按订货（零件）到期日期排队 ，先交货的先加工。 6.随机选择随机选择（RAND）这条规则没有特定的优先次序。Date 100 6. 6.随机选择（随机选择（RANDRAND）这条规则没有特定的优先次序。是从所有等待这条规则没有特定的优先次序。是从所有等待 加工的订货（零件）中随机地选出。加工的订货（零件）中随机地选出。 在评价各种不同的模拟类型时，所用的判别优劣的标准如下：在评价各种不同的模拟类型时，所用的判别优劣的标准如下： （1 1）按期完成的订货数。）按期完成的订货数。 （2 2）延期完成的订货的百分比。）延期完成的订货的百分比。 （3 3）订单完成额的分布的平均数。）订单完成额的分布的平均数。 （4 4）订单完成额分布的标准偏差。）订单完成额分布的标准偏差。 （5 5）在车间等待的订单平均数。）在车间等待的订单平均数。 （6 6）订单的平均等候时间。）订单的平均等候时间。 （7 7）订单排队的每年成本负担。）订单排队的每年成本负担。 （8 8）等待期间在制品占用费用与加工时间在制品占用费用的比例。）等待期间在制品占用费用与加工时间在制品占用费用的比例。 （9 9）工时利用率。）工时利用率。 （1010）设备利用率。）设备利用率。 加工车间模拟装配的特征见图加工车间模拟装配的特征见图11291129 Date101 图图1029 1029 加工车间模拟装配的总特征加工车间模拟装配的总特征 1. 1. 资资 源源 1