德信诚IE工业工程培训教材

SequencingandShopFloorSchedulingManagement2001/2/21德信诚培训教材作业排程与车间作业计划2001/2/21车间作业控制的内容和意义车间作业控制（shopfloorcontrol）目的：—控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划；—出现偏离时，采取措施，纠正偏差，若无法纠正，则反馈到计划层；—报告生产作业执行结果。内容：—控制加工设备完好,人员出勤；—控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工；—保持物流稳定,控制投入和产出的工作量;—控制加工成本，结清定单，完成库存事务处理。2001/2/21任务下达流程据概要审查订单确认工具物料和能力需求确定工具物料能力可用性？进行排序已解决？决定订单下达订单下达重新排序否是是否2001/2/21常用调度措施在需要压缩生产周期的情况下，一般有以下措施：

串行改平行作业

通过设依次顺序作业中下道工序的排队时间Q为负值来实现依次顺序作业平行顺序作业工作中心1 工作中心2 工作中心3QSRMQSRMQSRM提前期QSRM工作中心1QSRM工作中心2QSRM工作中心3提前期Q=排队时间S=准备时间R=加工时间M=传送时间2001/2/21常用调度措施

加工单分批

把原来一张加工单加工的数量分成几批，由几张加工单来完成，以缩短加工周期。每批的数量可以不同。采用加工单分批或分割只有在用几组工作中心能完成同样的工作时才有可能。每组工作中心需要有准备时间，准备时间增加了。此外，还可能需要几套工艺装备，成本也会增加。有时，一道工序由一台工作中心完成，下一道工序分成由两组不同的工作中心加工，然后又由一台工作中心来完成第三道工序。

压缩排队、等待和传送时间。有人为设定和系统按设定的比例压缩两种处理方式。

替代工序或改变工艺

其它。如加班加点、调配人力。 甘特图2001/2/21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作业周一周二周三周四周五ABC甘特图符号一个活动的开始一个活动的结束计划允许的活动时间实际工作进程为非生产性活动空出的时间，如修理、常规维修、材料出库等2001/2/21排序的分类服务业-----主要是人力的排序

制造业----主要是加工件在设备上的排序制造业:主要是实行MRP计划企业但以工艺专业化按排设备的车间排序问题的应用和分类分类:n工件到1台机器----n/1n工件到2台机器----n/2

静态和动态排序车间作业排序和计划的关系2001/2/21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而作业计划的主要问题不但要确定来件在各台机器上工件的加工顺序，而且，在通常情况下都规定最早可能开工时间和结束时间.但，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就基本确定了。所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“作业计划”。2001/2/21派工单

派工单（dispatchlist）或称调度单，是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，说明工作中心在一周或一个时期内要完成的生产任务。说明哪些工作已经达到，应当什么时间开始加工，什么时间完成，计划加工时数是多少，完成后又应传给哪道工序。说明哪些工件即将达到，什么时间到，从哪里来。

根据派工单，车间调度员、工作中心操作员对目前和即将到达的任务一目了然。数量需用完完成2001/2/21派工单的典典型格式计划进度开始日期完完工日日期物料号物料名称工作中心：：8513名称：车床床加工单号工序号数量需用完成成时间准备加加工上工序下工序正加工的工工件已加工的工工件将达到的工工件75831D970872016209705049705041.01028860188501C9709850209705049705060.2151028860351888F9712040409705069705070.2108420入库16877G9737620309705079705070.15.08510852337414D9708725159705109705110.18.07100820088501C9709810109705129705120.13.0720085322001/2/21作业排序的的重要性在排序不恰恰当的车间间，经常会会出现作业业等待时间间占总生产产周期的95%，，从而造成成一个较长长的工作流流周期，再再加上库存存时间和其其他时间，，就会使现现金流周期期长工作流相当当于现金流流，而作业业排序是整整个过程的的核心。作作业排序是是安排作业业的活动、、资源使用用或配置设设施的时间间表。排序的重要要性2001/2/21车间作业排排序的目标标工作中心作作业排序的的目标是：：满足交货期期极小化提前前期极小化准备备时间或成成本极小化在制制品库存极大化设备备或劳动力力的利用（注：最后后一个目标标是有争议议的，因为为仅仅依靠靠保持所有有设备/或或员员工工处处于于繁繁忙忙的的状状态态可可能能不不是是在在工工序序中中管管理理生生产产的的最最有有效方方法法））作业业排排序序的的优优先先规规则则2001/2/211FCFS（（先到到优优先先））：按订订单单送送到到的的先先后后顺顺序序进进行行加加工工.2SOT（（最短短作作业业时时间间优优先先））：这个个规规则则等等同同于于SPT（（最短短加加工工时时间间））规规则则。。3Ddate(交货货期期优优先先)：最早早交交货货期期最最早早加加工工。。作业业排排序序的的优优先先规规则则2001/2/214.STR（（剩余余时时间间最最短短优优先先））：剩余余时时间间是是指指交货货期期前前所所剩剩余余时时间间减减去去加加工工时时间间所所得得的的差差值值。。RAN(随机机排排序序)主管管或或操操作作工工通通常常随随意意选选择择一一件件他他们们喜喜欢欢的的进进行行加加工工。。6LCFS（（后到到优优先先））：该该规规则则经经常常作作为为缺缺省省规规则则使使用用。。因因为为后后来来的的工工单单放放在在先先来来的的上上面面，，操操作作人人员员通通常常是是先先加加工工上上面面的的工工单单。。N个作作业业单单台台工工作作中中心心的的排排序序2001/2/21“n个作作业业————单单台台工工作作中中心心的的问问题题””或或““n/1””，，理论论上上，，排排序序问问题题的的难难度度随随着着工工作作中中心心数数量量的的增增加加而而增增大大，，而而不不是是随随着着作作业业数数量量的的增增加加而而增增大大，，对对n的约约束束是是其其必必须须是是确确定定的有有限限的的数数例：：n个作作业业单单台台工工作作中中心心排排序序问问题题。。在在一一周周的的开开始始，，有有5位位顾顾客客提提交交了了他他们们的的订订单单。。原原始始数数据据为为：：订单单（（以以到到达达的的顺顺序序））加加工工时时间间/天天交交货货期期/天天ABCDE3426156792方案一：：FCFS规则2001/2/21方案一一利利用FCFS规则，，其流流程时时间的的结果果如下下：加工顺顺序加加工工时间间交交货货日期期流流程程时间间ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16总流程程时间间=3+7+9+15+16=50（（天））平均流流程时时间=50/5=10天天将每个个订单单的交交货日日期与与其流流程时时间相相比较较，发发现只只有A订单能能按时时交货货。订订单B，C，D和E将会延延期交交货，，延期期时间间分别别为1,2,6,14天天。每每个订订单平平均延延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天。方案二二：SOT规则2001/2/21方案二二利利用SOT（最短作作业时时间））规则则，流流程时时间为为：加工顺顺序加加工工时间间交交货货日期期流流程程时间间ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16总流程程时间间=1+3+6+10+16=36（（天））平均流流程时时间=36/5=7.5天SOT规则的的平均均流程程时间间比FCFS规则的的平均均流程程时间间小。。另外外，订订单E和C将在交交货日日期前前完成成，订订单A仅延期期1天天。每每个订订单的的平均均延期期时间间为（0+0+1+4+7））/5=2.4天。。方案三三：Ddate规则2001/2/21加工顺顺序加加工工时间间交交货货日期期流流程程时间间EABC1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16总流程程时间间=1+4+8+10+16=39（（天））平均流流程时时间=39/5=7.8天在这种种情况况下，，订单单B，C和D将会延延期，，平均均延期期时间间为（0+0+2+3+7）/5=2.4天。。方案三三利利用用Ddate(最早交交货期期最先先加工工)规规则，，排序序结果果为方案四四：LCFS规则2001/2/21加工顺顺序加加工工时间间交交货货日期期流流程程时间间EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16总流程程时间间=1+7+9+13+16=46（（天））平均流流程时时间=46/5=9.2天平均延延期=4.0天天方案四四利用LCFS（（后到先先服务务）规规则，，预计计流程程时间间为：：方案五五：随随机2001/2/21加工顺顺序加加工工时间间交交货货日期期流流程程时间间DCAEB62314975260+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16总流程程时间间=6+8+11+12+16=55（天天）平均流流程时时间=55/5=11天天平均延延期=5.4天天方案五五利用随随机规规则，，排序序结果果为：：方案六六：STR规则2001/2/21加工顺顺序加加工工时间间交交货货日期期流流程程时间间EABD6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16总流程程时间间=6+4+8+14+16=43（（天））平均流流程时时间=43/5=8.6天平均延延期=3.2天天方案六六利用用STR（剩余松松弛时时间最最短））规则则，排排序结结果为为：优先调调度规规则比比较2001/2/21规则总总的的完成成时间间平平均均完成成时间间平平均延延期FCFSSOT(SPT)DDateLCFS随机STR503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2很明显显，此此例中中SOT比其余余的规规则都都好，，但情情况总总是这这样的的吗？？答案案是肯肯定的的。另另外，，从数数学上上可以以证明明，在在n/1情况下下，用用其他他的评评价准准则，，如等等待时时间均均值和和完成成时间间均值值最小小，SOT规则也也是最最优方方案。。事实实上，，这个个简单单被称称为“在整整个排排序学学科中中最重重要的的概念念”N个作业业两台台工作作中心心排序序2001/2/21S.M.Johnson于1954年提提出了了一个个排序序方法法，其其目的的是极极小化化从第第一个个作业业开始始到最最后一一个作作业为为止的的全部部流程程时间间。约约翰逊逊规则则包含含下列列几个个步骤骤：列出每每个作作业在在两台台工作作中心心上的的作业业时间间表；；找出最最短的的作业业时间间；如果最最短的的作业业时间间来自自第一一台工工作中中心，，则将将它排排到前前面；；如果果最短短的作作业时时间来来自第第二个个工作作中心心，则则将该该作业业排到到最后后；对剩余余作业业重复复进行行步骤骤A和B，直到排排序完完成。。2001/2/21练习二二下表