第十二章作业计划ppt课件

1、白白灰灰红红蓝蓝白白0123灰灰5012红红7601蓝蓝9860流程规划流程规划战略能力计划战略能力计划综合计划综合计划主生产计划主生产计划MPS）物料需求计划物料需求计划MRP）生产作业计划生产作业计划将将MRPMRP转化为各个车间、班组、工作地的任务转化为各个车间、班组、工作地的任务二、作业排序问题的分类二、作业排序问题的分类（一两种基本形式（一两种基本形式1 1、劳动力作业排序人员排序）：主要确定人员何时工作、劳动力作业排序人员排序）：主要确定人员何时工作2 2、生产作业排序：将不同工件安排到不同设备上或安排、生产作业排序：将不同工件安排到不同设备上或安排不同的人做不同的工作。不同的人做

2、不同的工作。在制造业中，生产作业排序是最主要的在制造业中，生产作业排序是最主要的加工工件是焦点；加工工件是焦点；在服务业中，劳动力作业排序是主要的在服务业中，劳动力作业排序是主要的服务的及时性服务的及时性是影响公司竞争力的主要因素。是影响公司竞争力的主要因素。（二制造业作业排序的分类（二制造业作业排序的分类1 1、按机器的种类和数量、按机器的种类和数量单台机器的排序问题单台机器的排序问题多台机器的排序问题多台机器的排序问题2 2、按工件到达车间的情况、按工件到达车间的情况单件作业单件作业Job-shopJob-shop排序问题：排序问题： 工件的加工路线不同工件的加工路线不同流水作业流水作业F

3、low-shopFlow-shop排序问题：排序问题： 所有工件的加工路线完全相同所有工件的加工路线完全相同静态排序问题静态排序问题动态排序问题动态排序问题3 3、按目标函数的性质、按目标函数的性质平均流程时间最短的排序问题平均流程时间最短的排序问题使误期完工的工件数最少的排序问题使误期完工的工件数最少的排序问题 三、作业排序的任务和目标三、作业排序的任务和目标有效的作业排序应做到以下几点：有效的作业排序应做到以下几点：1 1、对将要做的工作进行优先权设定，以使工作任务按最、对将要做的工作进行优先权设定，以使工作任务按最有效顺序排列；有效顺序排列；2 2、针对具体设备分配任务及人力，通常以可利

4、用的能力为、针对具体设备分配任务及人力，通常以可利用的能力为基础；基础；3 3、以实施为目标分配工作，以使工作任务如期完成。、以实施为目标分配工作，以使工作任务如期完成。目的目的满足交货期要求满足交货期要求极小化提前期极小化提前期极小化准备时间或成本极小化准备时间或成本极大化设备利用或劳动力的利用极大化设备利用或劳动力的利用四、作业排序方案的评价标准四、作业排序方案的评价标准1、工件流程时间：从工件开始加工至完工的时间。、工件流程时间：从工件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、加工时间等。包括在各个机器之间的移动时间、等待时间、加工时间等。2、全部完工时间最长流程时间

5、）、全部完工时间最长流程时间）完成一组工件所需的全部时间完成一组工件所需的全部时间从第一个工件在第一台机器从第一个工件在第一台机器开始加工，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止开始加工，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间。所经过的时间。3、延迟：比预定完工时间延迟的时间部分、延迟：比预定完工时间延迟的时间部分4、在制品库存、在制品库存5、总库存：计划入库量与现有库存量的总和、总库存：计划入库量与现有库存量的总和6、利用率：一台机器或一个工人的有效生产时间占总工作时间、利用率：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。的百分比。注：这些标准之间并不完全

6、独立注：这些标准之间并不完全独立五、优先调度规则五、优先调度规则1 1、SPTSPTShortest Processing TimeShortest Processing Time规则最短加工时间规则）规则最短加工时间规则） 优先选择加工时间最短的工件优先选择加工时间最短的工件 使工件的平均流程时间最短，从而减少在制品量。使工件的平均流程时间最短，从而减少在制品量。2 2、FCFSFCFSFirst Come First ServedFirst Come First Served规则先到先服务规则）规则先到先服务规则） 按订单的先后顺序进行加工优先选择最早进入可排工序按订单的先后顺序进行加工优

7、先选择最早进入可排工序集合的工件）集合的工件）来自排队论，对工件较公平来自排队论，对工件较公平3 3、EDDEDDEarliest Due DateEarliest Due Date规则规则 优先选择完工期限最紧的工件优先选择完工期限最紧的工件 使工件延误时间最少使工件延误时间最少根据不同的目标确定优先规则，按优先规则确定各任务的优先根据不同的目标确定优先规则，按优先规则确定各任务的优先权，由此排定加工顺序。权，由此排定加工顺序。4 4、MWKRMWKRMost Work RemainingMost Work Remaining规则规则 优先选择余下加工时间最长的工件优先选择余下加工时间最长的

8、工件 使不同工作量的工件完工时间尽量接近。使不同工作量的工件完工时间尽量接近。5 5、LWKRLWKRLeast Work Remaining Least Work Remaining ）规则）规则 优先选择余下加工时间最短的工件优先选择余下加工时间最短的工件 使工作量小的工件尽快完成使工作量小的工件尽快完成6 6、MOPNRMOPNRMost Operations RemainingMost Operations Remaining规则规则 优先选择余下工序数最多的工件优先选择余下工序数最多的工件7、SCRSmallest Critical Ratio规则规则 优先选择临界比最小的工件优先选

9、择临界比最小的工件使工件延误时间最小使工件延误时间最小 临界比临界比= =工件允许停留时间工件允许停留时间/ /工件余下加工时间工件余下加工时间8 8、RANDOMRANDOM规则规则 随机地挑选下一个随机地挑选下一个优先调度规则事例优先调度规则事例在理论方面，排序问题的难度随着机床数量的增加而增大，而在理论方面，排序问题的难度随着机床数量的增加而增大，而不是随需加工的作业数量的增加而增大。不是随需加工的作业数量的增加而增大。（一（一n n个作业单台机床的排序个作业单台机床的排序用用SPTSPT规则得出的作业排序规则得出的作业排序平均在制品库存平均在制品库存 102/44=2.32102/44

10、=2.32个）个）平均总库存平均总库存 120/44=2.78120/44=2.78个）个）D D 0 03 33 3 3 3181818181515B B 3 36 6 9 99 91212 12 12 3 3A A9 98 81717 17 171010 17 177 7E E1717 12 1229292929222229297 7C C29291515444444442020444424241021021201201818 38 3820.420.43.63.67.67.6EDDEDD规则规则平均在制品库存平均在制品库存 115/44=2.61115/44=2.61个）个）平均总库存平

11、均总库存 118/44=2.68118/44=2.68个）个）A A0 08 88 88 8101010102 2B B 8 86 61414 14 141212 14 142 2D D14143 31717171718181818 1 1 C C1717151532323232202032321212E E3232121244444444 22 22444422221151151181183 3363623230.60.67.27.2Work Center #1Work Center #2Output6/4/p/ Fmax问题序号为1的工件在序号为1的机器上面的加工时间为4流水作业排序问题流

12、水作业排序问题工件加工路线相同工件加工路线相同6 6个零件以相同的顺序经过个零件以相同的顺序经过4 4台机床台机床每个零件在每台机床上面的加工时间可以不一样每个零件在每台机床上面的加工时间可以不一样1234工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 Pi2 Pi3 Pi4 工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2Pi2 5Pi3 5Pi4 1工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4Pi2 5 4Pi3 5 5Pi4 1 4工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 4工件代号i

13、 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42 6 10 12 13 16工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42 6 10 12 13 1671213工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5

14、4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42 6 10 12 13 1671213比较的目的是确定生产能否连续，是否有机器等待时间比较的目的是确定生产能否连续，是否有机器等待时间工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42 6 10 12 13 1671213117+4=11工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42 6 10 12 1

15、3 1671213111712+5=17工件代号i 6 1 5 2 4 3Pi1 2 4 4 2 1 3Pi2 5 4 4 5 7 6Pi3 5 5 5 8 5 7Pi4 1 4 3 2 3 42 6 10 12 13 1671213111721152225203032273538334246顺序S=(1,4,6,3,5,2)工件代号i 1 4 6 3 5 2Pi1 4 5 3 4 8 6Pi2 3 9 1 3 7 5Pi3 7 6 8 2 5 9Pi4 5 6 3 9 2 44 9 12 16 24 307 18 19 22 31 3614 24 32 34 39 4819 30 35 44

16、 46 52加工周期时间工序 1 2 3 4连续生产情况下，总加工周期为连续生产情况下，总加工周期为A+B+C+DA+B+C+D，所以，所以A A和和D D较小时可以减少总周期较小时可以减少总周期工件号 1 2 3 4 5 6 ai 5 1 8 5 3 4 bi 7 2 2 4 7 4w将工件2排在第1位 2w将工件3排在第6位 2 3w将工件5排在第2位 2 5 3w将工件6排在第3位 2 5 6 3w将工件4排在第5位 2 5 6 4 3w将工件1排在第4位 2 5 6 1 4 3w最优加工顺序为S=(2,5,6,1,4,3), Fmax =28工件号 1 2 3 4 5 6 ai 5 1

17、 8 5 3 4 bi 7 2 2 4 7 4A=2 5 6 1B=4 3S= 2 5 6 1 4 3 i 1 2 3 4 5 6 7 8 ai 9 7 10 8 2 1 5 4 bi 6 2 3 1 5 8 7 4 i 1 2 3 4 5 6 7 8 ai 9 7 10 8 2 1 5 4 bi 6 2 3 1 5 8 7 4S= 645238 71S= 64523871 最优顺序：6 5 8 7 1 3 2 4 1 2 4 5 9 10 7 8 8 5 4 7 6 3 2 1 3 7 12 21 31 38 469 14 18 25 31 34 40 47 ai bi 最优顺序下的加工周期

18、为47S= 645238 71 1 2 5 9 4 10 7 8 8 5 7 6 4 3 2 1 3 8 17 21 31 38 469 14 21 27 31 34 40 47 ai biS= 64523871 最优顺序：6 5 7 1 8 3 2 4 最优顺序下的加工周期为47工件i 1 2 3 4Pi1 2 1 6 3Pi2 4 8 2 9Pi3 5 4 8 211 13 16 14CSa (2,1)Sb(4)所求顺序：（2,1,3,4）加工周期时间工序 1 2 3 4顺序移动方式顺序移动方式优点：运输次数少、设备利用充分、管理简单缺陷：加工周期长it121.mimiTntntntnt工

19、序 1 2 34时间 加工周期优点：加工周期短缺陷：运输频繁、设备空闲时间多且零碎T平 tL =最长单件工序时间 1 2 34时间 加工周期工序（4-1）*5=15（4-1）*10=30T=4*(10+5+15+10)-(4-1)*(5+5+10)=100分钟-甘特图：甘特图：机床机床1机床机床2A24）空闲空闲A112）A25） 空闲空闲A415）A122）A510）A46）A35）A58）A33）空闲空闲比较：比较：A2、A3、A5、A1、A4机床机床1机床机床2A24）空闲空闲A35）A25）A510）A33）A112）A510）空闲空闲空闲空闲A415）A122）空闲空闲A46）全部流

20、程时间：全部流程时间：55、59SPT约翰逊和贝尔曼规则约翰逊和贝尔曼规则虚拟机床虚拟机床图解法图解法计算机处理计算机处理=(10+4+8+12+6)+3*12=76=160-3*(4+4+8+6)=94D=1,1,1 1,2,3 1,3,22,1,3 2,2,1 2,3,2T=2 4 13 4 5D=1,1,1 1,2,3 1,3,22,1,3 2,2,1 2,3,2T=4 6 35 7 4D=1,1,1 1,2,3 1,3,22,1,3 2,2,1 2,3,2S=1,1,1 2,2,11,3,2 2,3,22,1,3 1,2,3D=1,1,1 1,2,3 1,3,22,1,3 2,2,1

21、2,3,2S=1,1,1 2,2,11,3,2 2,3,22,1,3 1,2,3T=4 6 35 7 41,1,12,1,31,2,32,2,11,3,22,3,2M1M2M3OjOjOjOjt=t+1t=t+1。若还有未安排的工序，转步骤若还有未安排的工序，转步骤；否；否则，停顿。则，停顿。D=1,1,1 1,2,3 1,3,22,1,3 2,2,1 2,3,2T=2 4 13 4 5i i1 1OtOtT Tk kTkTkT T* *M M* *OjOj1,1,11,1,10 02 22 2M1M11,1,11,1,12,1,32,1,30 03 32 21,2,31,2,32 26 63

22、 3M3M32,1,32,1,32,1,32,1,30 03 33 31,2,31,2,33 37 77 7M3M31,2,31,2,32,2,12,2,13 37 74 41,3,21,3,27 78 87 7M1M12,2,12,2,12,2,12,2,13 37 75 51,3,21,3,27 78 88 8M2M21,3,21,3,22,3,22,3,27 712126 61313M2M22,3,22,3,22,3,22,3,28 81313S=1,1,1 2,2,11,3,2 2,3,22,1,3 1,2,31,1,12,1,31,2,32,2,11,3,22,3,2M1M2M32

23、23 37 77 73 38 81313将确定的将确定的OjOj放入放入StSt，从，从OtOt中消去中消去OjOj并将并将OjOj的紧后工序放入的紧后工序放入OtOt中，使中，使t=t+1t=t+1。若还有未安排的工序，转步骤若还有未安排的工序，转步骤；否则，；否则，停顿。停顿。D=1,1,1 1,2,3 1,3,22,1,3 2,2,1 2,3,2T=2 4 13 4 5i i1 1OtOtTkTkTkTkT T* *M M* *OjOj1,1,11,1,10 02 20 0M1M11,1,11,1,12,1,32,1,30 03 32 21,2,31,2,32 26 60 0M3M32,

24、1,32,1,32,1,32,1,30 03 33 31,2,31,2,33 37 73 3M3M31,2,31,2,32,2,12,2,13 37 74 41,3,21,3,27 78 83 3M1M12,2,12,2,12,2,12,2,13 37 75 51,3,21,3,27 78 87 7M2M22,3,22,3,22,3,22,3,27 712126 61212M2M21,3,21,3,22,3,22,3,2121213130 0M3M33 3M1M17 7M2M2S=1,1,1 2,2,12,3,2 1,3,22,1,3 1,2,31,1,12,1,31,2,32,2,11,3,

25、22,3,2M1M2M32 23 37 77 73 312121313nRANDOM RANDOM 随机挑选一个工件随机挑选一个工件, , ,此最佳的作业顺序可以被计算出来此最佳的作业顺序可以被计算出来排队系统排队系统顾客源顾客源排队结构排队结构顾客到来顾客到来排队规则排队规则服务规则服务规则顾客离去顾客离去服务机构服务机构。重要问题：应尽量使顾客等待时间缩短重要问题：应尽量使顾客等待时间缩短排队论的方法排队论的方法顾客排队方式：等待制顾客排队方式：等待制/ /即时制即时制( (损失制损失制););排队系统容量：有限制排队系统容量：有限制/ /无限制无限制; ; 排队队列数目排队队列数目: : 单列单列/ /多列多列; ;是否中途退出是否中途退出: : 允许允许/ /制止制止; ;是否列间转移是否列间转移: : 允许允许/ /制止制止; ; ( (仅研究禁止退出和转移的情形仅研究禁止退出和转移的情形) )服务台服务台( (员员) )为顾客服务的顺序为顾客服务的顺序: : a) a)先到先服务先到先服务(FCFS);(FCFS); b) b)后到先服务后到先服务(LCFS);(LCFS); c) c)随机服务随机服务; ; d) d)优先服务优先服务; ;单队，单阶段单队，单阶段多队，单阶段多队，单阶段单队，多阶段单队，多阶段多队，多阶段多队，多