第十三章作业排序.ppt

1,第十三章作业排序,生产与运作管理,2,第十三章作业排序,作业排序概述优先调度法则Johnson法甘特图服务业的作业排序,3,计划体系,4,MRP系统的基本结构,综合计划,主生产计划,MRP,物料单,库存,自制件计划,物料采购计划,生产作业计划,5,一、作业排序概述,一般来说，凡是有多个不同的任务要完成，就有作业计划，作业排序问题。,6,7,排序的重要性,在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时间和排队时间占总生产周期的95%，从而造成一个较长的工作周期，再加上库存时间和其他时间，就会使生产周期延长、在制品增多、占用大量资金。,生产周期,8,作业计划和排序的关系,1排序,Sequencing决定不同加工件在加工中心的加工顺序;2作业计划Scheduling作业计划的主要问题不但要确定工件在各台机器上加工顺序，而且，在通常情况下都规定开工时间和结束时间。,时间单位具体到小时、分钟！,9,生产作业计划：是生产计划的具体实施计划。把生产计划规定的任务，具体地分配到每个生产单元，以及每个工作中心和每个操作工人，确定他们在月、周、日以及每个轮班中的具体工作内容。,10,作业排序的目标,满足交货期极小化生产提前期极小化准备时间或成本极小化在制品库存极大化设备或劳动力的利用,减少等待时间、缩短生产周期、提高设备利用率,11,作业排序的分类,1、按排序的对象分类,劳动力作业排序：确定人员何时工作（服务业）生产作业排序：将不同工件安排在不同的设备上（制造业）,2、按加工设备的种类和数量不同分类,单台设备排序：多种工件在一台设备-n/1多台设备排序：多种工件在多台设备n/m,3、按工件到达车间的情况不同分类,静态排序：排序时，所有工件都已到达，一次性进行排序动态排序：排序时，工件陆续到达，需要随时安排加工顺序,12,排序问题：已知任务（Job）(n个)、设备（Machine）(m台)、作业（Operation）、加工路线（Routing），确定多个任务在设备上的加工顺序。,二、优先调度法则n工件到1台机器（n/1）,13,二、优先调度法则n工件到1台机器（n/1）,先到先服务法则（FCFS）FirstComeFirstServed最早交货期法则(EDD）EarliestDueDate最短加工时间法则（SPT或SOT）ShortestOperating/ProcessingTime随机法则（RANDOM）,14,二、优先调度法则n工件到1台机器（n/1）,剩余时间最长优先法则（MWKR）Mostworkremaining剩余时间最短优先法则(LWKR)Leastworkremaining剩余工序最多优先法则(MOPNR)Mostoperationsremaining临界比最小法则（SCR）Smallestcriticalratio,15,举例,例：n个作业单台工作中心排序问题。在一周的开始，有5位顾客提交了他们的订单。原始数据为：,订单（以到达的顺序）加工时间（天）交货期（天）,ABCDE,34261,56792,16,方案一利用FCFS规则,加工顺序加工时间交货日期流程时间延期时间,ABCDE,34261,56792,0+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16,总流程时间=3+7+9+15+16=50（天）平均流程时间=50/5=10天将每个订单的交货日期与其流程时间相比较，发现只有A订单能按时交货。订单B，C，D和E将会延期交货，延期时间分别为1,2,6,14天。每个订单平均延期（0+1+2+6+14）/5=4.6天。,012614,17,方案二利用SPT（最短加工时间）规则,加工顺序加工时间交货日期流程时间延期时间,ECABD,12346,27569,0+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16,总流程时间=1+3+6+10+16=36（天）平均流程时间=36/5=7.2天订单E和C将在交货日期前完成，订单A仅延期1天。每个订单的平均延期时间为（0+0+1+4+7）/5=2.4天。,00147,18,方案三利用EDD(最早交货期)规则,加工顺序加工时间交货日期流程时间延期时间,EABCD,13426,25679,0+1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16,总流程时间=1+4+8+10+16=39（天）平均流程时间=39/5=7.8天在这种情况下，订单B，C和D将会延期，平均延期时间为（0+0+2+3+7）/5=2.4天。,00237,19,方案四利用随机规则,加工顺序加工时间交货日期流程时间延期时间,DCAEB,62314,97526,0+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16,总流程时间=6+8+11+12+16=53（天）平均流程时间=53/5=10.6天平均延期（0+1+6+10+10）/5=5.4天,0161010,20,优先调度规则比较,规则总的完成时间平均完成时间平均延期,FCFSSPTEDD随机,50363953,107.27.810.6,4.62.42.45.4,21,三、n个作业两台设备排序（n/2),约翰逊法：S.M.Johnson于1954年提出，其目的是极小化从第一个作业开始到最后一个作业为止的全部流程时间。约翰逊规则的步骤如下：,列出每个作业（Operation）在两台工作中心上的作业时间表；找出最短的作业时间；如果最短的作业时间来自第一台工作中心，则将它排到前面；如果最短的作业时间来自第二个工作中心，则将该作业排到最后；对剩余作业重复进行步骤B和C，直到排序完成,22,举例,23,B,C,D,2.5,3.8,1.9,1.8,1.7,2.6,1.0,3.0,加工时间（小时）,核对时间（小时）,A,工作,C,排序方案：,Johnson法,24,Johnson法,B,D,2.5,3.8,1.8,1.7,2.6,3.0,加工时间（小时）,核对时间（小时）,A,工作,C,排序方案：,A,25,B,D,3.8,1.8,2.6,3.0,加工时间（小时）,核对时间（小时）,工作,C,排序方案：,A,D,Johnson法,26,C,排序方案：,A,D,B,27,两种方案的比较,C,新排序方案：,A,D,B,原方案：,D,C,A,B,28,作业,答案：最优加工顺序为S=(2,5,6,1,4,3)S=(2,5,1,4,6,3)S=(2,5,1,6,4,3),29,四、甘特图,甘特图又叫作业进度计划表，可以用来帮助制定计划和跟踪作业。甘特图是一种绘制任务的横道图，它不仅用于协调已计划好的活动，而且还用于项目计划的制定、项目的控制,作业周一周二周三周四周五,ABC,甘特图符号,活动的开始活动的结束计划所用时间实际工作进程非生产时间,30,五、服务运作活动的特殊性,难点:如何使供需平衡？,1、服务需求的特点：随机性很强很短的响应时间2、服务能力的特点：只能在需求到达的同时加以利用能力随时间的流逝而消失,31,如何安排需求: