第12章作业计划

10~12章路线图引导案例：应对"排队长龙"上海银行业尝试"弹性"工作制

对私窗口排长队，对公窗口空荡荡；一到中午吃饭时间，服务窗口就“缩水”……针对导致“排队长龙”的诸多问题，沪上各家中资银行已经出台多项创新措施，合理增设网点，调整员工配置。其中，多家银行已经开始尝试“弹性”工作制，灵活调整窗口营业时间。据了解，工行上海市分行已经开始根据网点忙闲情况实行弹性服务，逐步实现中午时段网点全部对外营业。建行上海市分行根据客户流量分布曲线，开展弹性工作制，在业务高峰时段，灵活调整较为空闲的对公业务窗口为个人客户服务，避免服务窗口的闲置。在中午等特殊时段，合理安排柜员午饭时间，不减少对外服务窗口。中国银行上海市分行在部分网点实行了简单业务和复杂业务的分柜办理，开辟了存取款的“绿色通道”。光大银行上海分行从本月其起所有网点延长营业时间30分钟，将原来16：30结束营业延长至17：00；郊区支行则提早30分钟开门迎客。2第十二章作业计划12.1作业计划要解决的问题及作业排序12.2单一作业中心的排序12.3两个作业中心的排序12.4生产作业控制

12.5服务业的作业计划

3学习重点1.领会单一作业中心排序问题（SPT、EDD排序法则）2.掌握两个及两个以上作业中心的排序3.掌握如何制定服务人员的排班计划412.1作业计划要解决的问题及作业排序12.1.1作业计划要解决的问题生产作业计划就是把企业的作业任务分解为短期的具体任务，规定每个环节（如车间、工段等）、每个单位时间（周、日等）的具体任务，并组织计划的实现。作业计划的目标：安排并完成作业任务使每个作业环节达到均衡，进而全面完成各项技术经济指标51.大量生产系统的作业计划大量生产系统采用的是标准化的设备，实行了高度专业化的劳动分工，总是采用流水生产线，核心是生产线平衡。大量生产系统应做好的六项工作：资材管理精益化最优化产品组合采取预防性维修制度授权把质量问题降到最小多面手的培养与使用62.成批生产系统的作业计划经济生产批量的确定作业排序离线备料3.单件小批生产系统的作业计划任务指派作业排序7任务指派分为有限能力载荷和无限能力载荷。有限能力载荷：指分派给作业中心的任务不能超过该作业中心能力的限制。无限能力载荷：指分配给作业中心的任务时不考虑作业中心的能力限制。812.1.1排序问题描述排序就是确定各个作业在作业中心的处理次序。单件小批生产系统的作业计划就是排序问题。1.排序的目标和任务目标：1.满足顾客或下一道工序的交货期要求2.流程时间最短3.准备时间最短或成本最小4.在制品库存最低任务：1.把作业分配到作业中心2.决定作业执行的顺序92.优先调度法则先到先服务（FirstComeFirstServed，FCFS）法则最短作业时间（ShortestProcessingTime，SPT）法则交货期最早（EarliestDueDate，EDD）法则剩余作业时间最长（MostWorkRemaining，MWKR）法则剩余作业时间最短(LeastWorkRemaining，LWKR)法则剩余作业数最多（MostOperationsRemaining，MOPNR）法则临界比最小（SmallestCriticalRatio，SCR）法则（交货期–

当前期）/剩余加工时间随机（Random）法则103.排序问题的分类按机器的种类和数量不同，可以分为单台机器的排序问题和多台机器的排序问题。按零件到达车间的情况不同，可以分为静态的排序问题和动态的排序问题。按目标函数的情况，可以分为单目标排序问题与多目标排序问题。按参数的性质，可以分为确定型排序问题（指加工时间和其他有关参数是已知确定的量）与随机型排序问题（指加工时间和其他有关参数为随机变量）。11一项作业不能同时在几个作业中心上加工；作业在加工过程中采取平行移动方式；不允许中断；4.排序问题的基本假设条件每个作业过程只在一个加工中心完成；作业数、作业中心数和加工时间已知，加工时间与加工顺序无关；每个加工中心在同一时间只能加工一项作业。125.排序问题的数学表示n/m/A/B目标函数车间类型作业中心数作业数1312.1.3一般条件的排序问题问题：把n个作业安排到m个作业中心可能的方案：有(n!)m种解决办法：采用计算机模拟1412.2单一作业中心的排序12.2.1问题描述如此简单的问题也有排序？！表面上看不存在排序问题：无论以怎样的顺序，作业中心完成这些作业的总时间都相等考虑平均加工周期最短：就有了排序问题1512.2.2最优排序方案及其管理涵义SPT最优排序方案：作业时间短的排在前面管理涵义：为使全部作业的平均加工周期最短，从而使作业平均等待时间最短，应处理那些简单的作业，把复杂的作业留在后面。16

设t(i)=安排在第i

位的零件的加工时间，则安排在第k

位的零件流程时间为：

而全部n个零件的平均流程时间为：当且仅当t(1)≤t(2)≤…t(n-1)≤t(n)即1）FCFS规则（先来先服务）工件编号J1J2J3J4J5工件（按到达先后顺序）12345加工时间ti37154交货期di23208614排序结果J1J2J3J4J5加工时间ti37154交货期di23208614完工时间Ci延期量Di最大延期量DmaxDmax=平均流程时间FF=总流程时间31011162000310610（3+10+11+16+20）/5=12602）SPT规则（最短作业时间优先）工件编号J1J2J3J4J5工件（按到达先后顺序）12345加工时间ti37154交货期di23208614排序结果J3J1J5J4J2加工时间ti13457交货期di82314620完工时间Ci延期量Di最大延期量DmaxDmax=平均流程时间FF=总流程时间1481320000707（1+4+8+13+20）/5=9.2463）LCFS规则（后来先服务）工件编号J1J2J3J4J5工件（按到达先后顺序）12345加工时间ti37154交货期di23208614排序结果J5J4J3J2J1加工时间ti45173交货期di14682023完工时间Ci延期量Di最大延期量DmaxDmax=平均流程时间FF=总流程时间49101720032003（4+9+10+17+20）/5=12604）EDD规则（交货期最早优先）工件编号J1J2J3J4J5工件（按到达先后顺序）12345加工时间ti37154交货期di23208614排序结果J4J3J5J2J1加工时间ti51473交货期di68142023完工时间Ci延期量Di最大延期量DmaxDmax=平均流程时间FF=总流程时间56101720000000（5+6+11+17+20）/5=11.658各方案的比较实行准则总流程时间平均流程时间最大拖期量FCFS601210SPT469.27LCFS60123EDD5811.60各方案的比较实行准则总流程时间平均流程时间最大拖期量FCFS601210SPT469.27LCFS60122EDD5811.60◆经过比较，SPT准则（最短作业优先）是最优方案◆经过数学证明，在N个作业1台设备的情况下，

SPT准则最优23巩固习题设某生产小组只有一台大型加工设备，计划期初接到六项任务，所需加工时间及预定交货期如下表。试确定最优加工顺序（SPT、EDD）并说明最大延期量和平均流程时间。生产任务编号JiJ1J2J3J4J5J6加工时间/天482593预定交货期/天24238632132412.3两个作业中心的排序12.3.1n项作业在两个作业中心的排序问题描述有n项待确定加工顺序的作业，这些作业要顺次经过两个作业中心，即都是先在第一个作业中心进行加工，然后移动到第二个作业中心进行加工。应该如何安排加工顺序才能使总加工周期最短？25解决方案：Johnson准则在全部作业中，找出加工时间最短的作业（当有时间相同时，任意选取其中的一项）；如果最短的加工时间发生在第一个作业中心，则把相应的作业排在第一位；如果最短的加工时间发生在第二个作业中心，则把相应的作业排在最后一位；把已确定的作业从作业序列中去掉，再重复步骤1和步骤2，直至排完最后一个作业。约翰逊规则——例例：车间优A、B两台设备，5种零件都要先经过A加工，再由B加工。如何排序使总加工周期最短？解：（1）列出每个作业在两台设备上的作业时间。工件编号J1J2J3J4J5设备A41525设备B32436工件编号J1J2J3J4J5设备A41525设备B32436约翰逊规则——例（2）选择最短作业时间。（3）如果最短作业时间来自第一台设备，则首先进行这个作业；如果最短作业时间来自第二台设备，则最后进行这个作业。 排序：J2——工件编号J1J3J4J5设备A4525设备B3436工件编号J1J3J4J5设备A4525设备B3436约翰逊规则——例（2）选择最短作业时间。（3）如果最短作业时间来自第一台设备，则首先进行这个作业；如果最短作业时间来自第二台设备，则最后进行这个作业。排序：J2——J4——工件编号J1J3J5设备A455设备B346（4）对其他作业重复进行2、3步骤，直到最后排序完成约翰逊规则——例（2）选择最短作业时间。（3）如果最短作业时间来自第一台设备，则首先进行这个作业；如果最短作业时间来自第二台设备，则最后进行这个作业。排序：J2——J4———……——J1工件编号J3J5设备A55设备B46（4）对其他作业重复进行2、3步骤，直到最后排序完成工件编号J1J3J5设备A455设备B346工件编号J3J5设备A55设备B46约翰逊规则——例（2）选择最短作业时间。（3）如果最短作业时间来自第一台设备，则首先进行这个作业；如果最短作业时间来自第二台设备，则最后进行这个作业。排序：J2——J4———……——J3——J1工件编号J5设备A5设备B6（4）对其他作业重复进行2、3步骤，直到最后排序完成最后排序：J2——J4———J5——J3——J131

给定6项作业，它们顺序经过两个加工中心，其各自的加工时间如下表所示。试给出最优加工顺序。再看：算例

作业加工中心作业1（J1）作业2（J2）作业3（J3）作业4（J4）作业5（J5）作业6（J6）Ⅰ518534Ⅱ72247432解答

零件机器J1J2J3J4J5J6Ⅰ518534Ⅱ722474排J2在第一位J2排J3在第六位J2J3排J5在第二位J2J5J3排J4在第五位J2J5J4J3排J6在第三位J2J5J6J4J3排J1在第四位J2J5J6J1J4J3最优排序为:J2J5J6J1J4J333排序结果及甘特图排序结果J2J5J6J1J4J334特殊条件下三个作业中心的排序问题问题描述：与两个作业中心的情况类似特殊条件：解决方案：引入虚拟作业中心和虚拟作业时间35

给定5项作业，它们顺序经过三个加工中心，其各自的加工时间如下表所示。试给出最优加工顺序。算例

作业加工中心作业1（J1）作业2（J2）作业3（J3）作业4（J4）作业5（J5）Ⅰ35657Ⅱ23312Ⅲ5342636解答

作业加工中心作业1（J1）作业2（J2）作业3（J3）作业4（J4）作业5（J5）Ⅰ35657Ⅱ23312Ⅲ53426

作业加工中心作业1（J1）作业2（J2）作业3（J3）作业4（J4）作业6（J6）虚拟中心一58969虚拟中心二7673837排序结果及甘特图排序结果J1J5J3J2J4补充：N个工件在三台以上设备上的作业顺序3912.4.1概述生产作业控制：对作业计划的实施情况进行监控，发现作业计划与实际完成情况之间的偏差，采取调节和校正措施，以确保计划目标的实现。生产作业控制是生产管理的重要职能，是实现生产计划和生产作业计划的重要手段。12.4生产作业控制4012.4.2生产进度控制生产进度控制就是依照预先制定的作业计划，检查各种零部件的投入和出产时间、数量以及配套性，保证产品能准时装配出厂。1.生产预计分析生产预计分析是根据进度统计资料所反映的计划完成进度和生产计划趋势，对本期计划指标可能完成的程度做一种预测，再根据预测结果，采用不同的调度措施，适时增加或减少资源的投入。41生产预计分析的常用方法——差额推算法生产实绩统计分析整体完成情况分析计划进度调整42

某装配车间2月份计划装配甲产品8500台，本月上旬的计划和实际装配量如下表所示。全月24个工作日，试预测2月份计划完成情况。算例日期12356789计划日产量（台）220290330250340420500400实际日产量（台）20030040025030045050040043解答生产实绩统计分析：上旬累计计划为2750，实际累计完成为2800，平均产率为2800/8=350台/日，产率应该降下来！整体完成情况分析：时间过去三分之一，任务完成（2800/8500）×100%=32.94%，不到三分之一，产率不但不能降低，还应适当提高！计划进度调整：中、下旬产能应为（8500-2800）/16=357台/日，比上旬增加（357-350）/350=2%的产率。442.生产均衡性控制绘制生产实绩和计划产量曲线如果每日实绩偏离计划产量较大，分析产出的原因，并采取纠正措施4512.4.3生产调度1.生产调度的作用检查计划的执行情况，必要时采取调整措施；检查生产作业的准备情况，督促和协调有关部门做好生产准备工作；根据需要，合理调配生产资源。462.生产调度要坚持的原则3.生产调度的工作制度调度值班制度会议制度调度报告制度原则BECDA计划性预见性集中性及时性关键性4712.5服务业的作业计划12.5.1服务业作业计划的影响因素及其解决方法影响服务作业计划的因素：

1.服务的易逝性（1）计划的内容（2）人员规模2.顾客参与服务过程顾客的参与使得服务系统难以实现标准化，影响了效率；需要与顾客交谈以满足其心理需求，增加了控制服务时间的难度；对服务的评价往往是基于主观判断的。4812.5.2制定服务作业计划的方法1.服务运营策略服务模块化（如饭店的菜单）将部分作业与顾客分离（饭店设置分前台和后台）2.服务作业计划的方法安排顾客需求预约预定排队等待安排服务人员指将服务人员安排到顾客需求的不同时间段内。49补充：服务业的排序问题保证员工有连续2天休息日的排序方法确定每周对员工的需求量，找出员工需求量总和最少的连续的两天，作为员工1的休息日员工1休息的两天中的需求量不变，将员工1工作的5天中的需求量各减去1，再找出员工需求量总和最少的连续2天，作为员工2的休息日重复进行上面的步骤，直至所有的员工休息日确定完毕如果有两组连续日期的需求总和是最小的，就根据排程的原则选择；否则，任选一组50服务业的排序问题算例假设某快餐店有8名员工，快餐店根据历史记录和经验，估计每天员工的需求量如表所示试为这个快餐店安排员工的工作和休息时间

员工需求量日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日所需员工（人）342556651服务业的排序问题—continued解答员工休息日排序结果日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日员工13