调度管理考试题库含答案

调度管理考试题库含答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。）1.在作业排序问题中，通常以（）作为衡量调度方案优劣的主要指标之一。A.机器利用率B.最大完工时间（Makespan）C.工人满意度D.库存周转率2.对于单机调度问题n/1/A.先到先服务（FCFS）B.最短作业优先（SPT）C.最早截止期优先（EDD）D.关键比（CR）3.Johnson算法主要用于解决（）调度问题，以使最大完工时间最小化。A.单机调度B.流水作业调度（2台机器）C.作业车间调度（3台机器）D.并行机调度4.在调度术语中，表示（）。A.最大流程时间B.最大延迟时间C.最大误工时间D.总完工时间5.下列哪种调度规则属于动态优先级规则？（）A.SPT（最短作业优先）B.EDD（最早截止期优先）C.CR（关键比）D.MWKR（最多剩余工序优先）6.在流水车间调度中，若所有作业在各机器上的加工顺序都相同，则称为（）。A.作业车间B.开放车间C.混合流水车间D.纯流水车间7.为了最小化最大误工数，应采用的算法是（）。A.Hodgson算法（Moore-Hodgson）B.Johnson算法C.Palmer算法D.Gupta算法8.在作业车间调度中，描述工艺路线约束的是（）。A.机器的可用时间B.作业的加工顺序C.作业的到达时间D.作业的权重9.瓶颈资源是指（）。A.加工能力最大的资源B.加工成本最高的资源C.实际生产能力小于或等于生产负荷的资源D.利用率最低的资源10.在无限能力负荷计划中，当出现超负荷情况时，通常采取的措施是（）。A.增加机器数量B.调整作业时间或加班C.忽略负荷，继续排程D.拒绝该作业订单11.下列关于SPT规则的描述，错误的是（）。A.能使平均流程时间最短B.能使在制品库存（WIP）最少C.总是能保证最大完工时间最小D.倾向于优先处理短作业12.在调度问题n/m/A.机器数量B.调度目标C.车间类型（一般作业车间）D.作业数量13.派工法通常用于（）阶段的作业控制。A.长期规划B.中期计划C.短期控制D.战略制定14.顺排法是指（）。A.从当前时间向后排程，考虑库存B.从交货期向前排程，倒推开工时间C.随机安排作业顺序D.仅考虑瓶颈资源的排程15.在并行机调度中，若机器完全相同，且目标为最小化最大完工时间，常用的启发式算法是（）。A.LPT（最长作业优先）B.SPTC.FCFSD.EDD16.基于约束理论（TOC）的排程方法中，DBR是指（）。A.数据库与报告B.鼓-缓冲-绳子C.需求与供应D.设计与建造17.某作业的加工时间为5天，交货期为第10天，当前时间为第2天，则该作业的关键比CR为（）。A.2.0B.1.6C.0.8D.2.518.调度中的“机器闲置时间”是指（）。A.机器发生故障的时间B.机器因预防维护而停止的时间C.机器上有作业但未加工的时间D.机器可用但因无作业而等待的时间19.在成组技术中，将相似零件归为一组生产，目的是（）。A.减少作业切换时间B.增加库存水平C.提高机器利用率D.简化工艺路线20.下列指标中，属于交货期相关指标的是（）。A.¯FB.（最大完工时间）C.（最大延迟）D.¯I二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。）21.生产调度的基本目标通常包括（）。A.满足交货期B.最小化在制品库存C.最大化设备利用率D.最小化生产成本E.最大化员工加班时间22.常见的优先级调度规则有（）。A.SPTB.EDDC.FCFSD.LPTE.RANDOM23.作业车间调度与流水车间调度的主要区别在于（）。A.作业在机器上的加工路径是否一致B.机器数量是否不同C.是否存在瓶颈资源D.约束条件的复杂程度E.是否需要使用优化算法24.解决复杂调度问题的常用方法包括（）。A.数学规划法（如线性规划）B.启发式规则C.遗传算法D.模拟退火算法E.禁忌搜索算法25.评价调度方案性能的常用指标有（）。A.最大完工时间B.总流程时间C.最大误工时间D.设备利用率E.延迟作业数26.无限能力负荷计划的特点是（）。A.不考虑能力限制B.会导致超负荷现象C.适用于粗能力计划D.计划结果不需要调整E.能够准确反映实际生产情况27.在有限能力排程中，处理能力冲突的方法有（）。A.调整作业开始时间B.拆分作业批量E.增加外协资源28.影响作业调度难度的因素包括（）。A.作业数量B.机器数量C.工艺路线的复杂性D.换模时间E.原材料供应速度29.下列关于关键比（CR）规则的描述，正确的有（）。A.CR<1表示作业落后于计划B.CR=1表示作业按计划进行C.CR>1表示作业超前于计划D.CR值越小，优先级越高E.CR值越大，优先级越高30.典型的车间作业控制功能包括（）。A.订单下达B.作业排程C.生产进度监控D.状态反馈E.能力计划调整三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。请判断下列各题的正误，正确的在括号内填“√”，错误的填“×”。）31.在单机调度中，SPT规则对于最小化平均流程时间是最优的，但对于最小化最大延迟时间不一定是最优的。（）32.Johnson算法只能用于两台机器的流水车间调度，不能扩展到三台机器。（）33.顺排法是从交货期开始，倒推开工时间，主要用于具有明确交货期的作业。（）34.在作业车间调度中，只要机器数量足够多，就不存在死锁现象。（）35.最长加工时间优先（LPT）规则通常用于最小化最大完工时间问题，特别是并行机环境。（）36.零等待流水车间是指作业在第一台机器加工完成后，必须立即传送到下一台机器，中间不允许停留。（）37.调度问题n/38.模拟退火算法是一种确定性算法，每次迭代都会找到更好的解。（）39.在实际生产中，调度计划一旦制定就不应再改变，以保持生产的稳定性。（）40.瓶颈资源的利用率直接决定了整个生产系统的产出。（）四、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。请将正确的答案填在横线上。）41.调度问题的三元表示法α/β/γ中，α表示________，42.对于n/43.在两台机器流水车间调度中，Johnson算法的核心思想是将作业分为两组，一组是<的作业，安排在________，另一组是≥的作业，安排在________。44.常见的负荷平衡方法主要有________和________。45.在生产控制中，________是指将生产计划下达到车间，并生成具体的作业凭证。46.作业的流程时间是指作业在系统中的________，它等于________与________之差。47.基于TOC的DBR排程方法中，“鼓”是指________，“缓冲”是指________，“绳子”是指________。48.当采用SPT规则时，长作业可能会面临________现象。49.在调度问题中，若所有作业同时到达，则称为________问题；若作业在不同时间到达，则称为________问题。50.甘特图是调度中常用的工具，其中横轴通常表示________，纵轴表示________。五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分。）51.调度52.作业排序53.瓶颈资源54.准备时间55.零空闲六、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分。）56.简述SPT规则和EDD规则的适用场景及其优缺点。57.什么是无限能力负荷计划和有限能力负荷计划？两者有何主要区别？58.简述Johnson算法解决两台机器流水车间调度问题的具体步骤。59.在作业车间调度中，什么是死锁？如何避免死锁？60.简述基于约束理论（TOC）的排程步骤及其核心思想。七、计算分析题（本大题共4小题，共60分。）61.（15分）设有5个作业，均需在单台机器上加工，各作业的加工时间和交货期如下表所示。请分别使用SPT规则和EDD规则进行排序，并计算每种排序方案下的平均流程时间、最大延迟时间和最大误工时间。作业加工时间$p_j$(天)交货期$d_j$(天)J138J2615J325J4510J541262.（15分）某流水车间有2台机器（M1,M2），现有5个作业需要在这两台机器上按顺序（先M1后M2）进行加工。各作业在两台机器上的加工时间如下表所示。请利用Johnson算法求出最优加工顺序，并计算该顺序下的最大完工时间（Makespan）。作业M1加工时间M2加工时间J152J216J397J438J510463.（15分）设有4个作业,,,，需在3台机器,,::::括号内数字分别表示在,,请按作业顺序→→→绘制甘特图，并计算最大完工时间和机器的总闲置时间。64.（15分）某工厂有一台关键设备（瓶颈资源），现有4个订单等待加工。各订单的加工时间和交货期如下表。当前时间为第0天。订单加工时间(天)交货期(天)A510B25C816D48(1)请使用最早截止期优先（EDD）规则进行排序，并计算各订单的完工时间和延迟时间。(2)请使用关键比（CR）规则确定当前应加工的订单（只需计算初始时刻的CR值并选择第一个订单）。(3)若目标是使误工订单数量最少，请使用Hodgson算法（或Moore-Hodgson算法）求出最优加工顺序。参考答案及解析一、单项选择题1.B2.B3.B4.B5.C6.D7.A8.B9.C10.B11.C12.C13.C14.B15.A16.B17.B18.D19.A20.C二、多项选择题21.ABCD22.ABCDE23.AD24.ABCDE25.ABCDE26.ABC27.ABCDE28.ABCD29.ABCD30.ABCD三、判断题31.√32.×（Johnson算法在特定条件下可扩展到三台机器，即min≥33.×（顺排法是从当前时间向后排程；倒排法是从交货期向前排程）34.×35.√36.√37.×（n/38.×（模拟退火是随机搜索算法）39.×（调度计划需要根据现场情况动态调整）40.√四、填空题41.机器环境；作业特征与约束；优化目标42.EDD（最早截止期优先）43.前部（按升序）；后部（按降序）44.顺排法；倒排法45.投料/订单下达46.停留时间；完工时间；到达时间47.瓶颈资源的生产节奏；瓶颈资源前的保护性生产提前期；投料时间与瓶颈节奏的同步机制48.饥饿49.静态；动态50.时间；资源（机器）五、名词解释51.调度：调度是指在给定的一组资源（如机器、人员）和一组任务（如作业、工序）的情况下，确定任务在资源上的分配顺序、开始时间和结束时间的过程，以实现一个或多个预定的目标（如最小化完工时间、满足交货期）。52.作业排序：作业排序是指确定作业在机器上加工的先后顺序。它主要解决“先做哪个、后做哪个”的问题，通常不涉及具体的开始时间计算（尽管排序是确定开始时间的基础）。53.瓶颈资源：瓶颈资源是指那些实际生产能力小于或等于对其生产负荷的资源。根据约束理论（TOC），瓶颈资源决定了整个生产系统的产出率，非瓶颈资源的利用率不应达到100%，否则会产生库存积压。54.准备时间：准备时间（或换模时间）是指机器在从加工一种作业类型转换为加工另一种作业类型时，所需进行的调整、清洁、准备刀具等非生产性活动所消耗的时间。它可能依赖于加工顺序，即表示从作业i到作业j的准备时间。55.零空闲：零空闲是一种调度策略或约束条件，要求机器在开始加工第一个作业后，直到加工完所有作业之前，不能有任何闲置时间。这通常用于流水车间调度以提高机器利用率，特别是对于非瓶颈机器，需配合瓶颈机器的节奏。六、简答题56.SPT规则和EDD规则的适用场景及优缺点：SPT（最短作业优先）：适用场景：追求最小化平均流程时间、最小化在制品库存（WIP）、最大化系统产出效率的场景。优点：数学上可证明能使平均流程时间最小；能有效减少系统中的在制品数量；实施简单。缺点：可能导致长作业等待时间过长，甚至无法完成（饥饿现象）；不考虑交货期，可能导致交货期延误。EDD（最早截止期优先）：适用场景：强调交货期、追求最小化最大延迟时间的场景。优点：能保证最大延迟时间最小；有利于满足客户的交货期要求。缺点：可能导致平均流程时间增加，在制品库存升高；可能忽略加工时间的影响，导致短作业被长作业阻塞。57.无限能力负荷计划与有限能力负荷计划：无限能力负荷计划：不考虑资源的实际能力限制，仅根据订单需求和提前期计算负荷。当负荷超过能力时，计划仍会生成，通常以超负荷（负余量）的形式显示。区别：主要用于主生产计划（MPS）和粗能力计划（RCCP），侧重于长远规划和识别能力缺口。有限能力负荷计划：在排程时严格考虑资源的实际可用能力。当某时段负荷满时，作业必须安排到该时段之后有剩余能力的时段。区别：主要用于详细排程和车间作业控制，生成的计划是可行的，不需要后续的平衡调整，但计算复杂度高。58.Johnson算法步骤：1.列出所有作业在两台机器和上的加工时间。2.找出所有加工时间中的最小值。3.如果该最小值出现在上，则将对应的作业尽可能排在序列的前部；如果该最小值出现在上，则将对应的作业尽可能排在序列的后部。4.将已排序的作业从集合中移除。5.重复步骤2-4，直到所有作业都排完。6.对于排在同一侧（前部或后部）且有多个作业的情况，按加工时间升序（前部）或降序（后部）排列。59.死锁及其避免：死锁：在作业车间调度中，死锁是指两个或多个作业互相等待对方占用的资源释放，从而导致所有作业都无法继续执行的现象。例如，作业A占用了机器M1等待M2，而作业B占用了机器M2等待M1。避免方法：1.资源有序分配法：给所有资源编号，规定作业必须按编号递增（或递减）的顺序申请资源。2.预检与预留：在排程前检查是否会导致循环等待。3.启发式规则：使用优先级规则（如SPT）打破僵局，或者设置超时机制强制释放资源。60.基于TOC的排程步骤及核心思想：核心思想：系统的产出由瓶颈资源决定，管理的重点应放在瓶颈资源上，通过非瓶颈资源的配合来支持瓶颈。步骤：1.识别瓶颈：找出生产能力小于负荷的资源。2.充分利用瓶颈：制定瓶颈资源的排程计划（“鼓”），使其利用率最大化。3.缓冲管理：在瓶颈资源前设置时间缓冲（“缓冲”），防止非瓶颈资源的波动影响瓶颈生产。4.绳子控制：通过“绳子”机制将投料时间与瓶颈节奏同步，控制非瓶颈资源的生产速度，防止在制品过多。5.提升：如果产出仍不足，考虑增加瓶颈资源的产能（如加班、增加设备）。七、计算分析题61.解：(1)使用SPT规则排序按升序排列：(2作业顺序$p_j$$C_j$(完工时间)$d_j$$L_j=C_j-d_j$(延迟)$T_j=\max(0,L_j)$(误工)J3225-30J1358-30J54912-30J45141044J26201555平均流程时间¯F最大延迟时间=m最大误工时间=5(2)使用EDD规则排序按升序排列：(5作业顺序$p_j$$C_j$(完工时间)$d_j$$L_j=C_j-d_j$$T_j=\max(0,L_j)$J3225-30J1358-30J45101000J54141222J26201555平均流程时间¯F最大延迟时间=m最大误工时间=562.解：利用Johnson算法求解：1.列出作业集合,,2.找最小值：的M2时间为2（最小），且在M2，故排在最后。剩余,,,。序列：[,,,,]3.找最小值：的M1时间为1（最小），且在M1，故排在最前。剩余,,。序列：[,,,,]4.找最小值：的M2时间为4（最小），且在M2，故排在倒数第二。剩余,。序列：[,,,,]5.找最小值：的M1时间为3（最小），且在M1，故排在当前最前（之后）。剩余。序列：[,,,,]6.剩余填入空位。7.最优顺序为：→→计算最大完工时间（Makespan）：作业M1开始M1结束M2开始M2结束J20117J414715J34131522J513232327J123282830=3063.解：甘特图绘制逻辑：上依次加工,,,上作业开始时间需满足：空闲且该作业在已完工。上作业开始时间需满足：空闲且该作业在已完工。时间计算：Machine1::0-2:2-6:6-9:9-11Machine2::Startmax(:Startmax(:Startmax(:Startmax(Machine3::Startmax(:Startmax(:Startmax(:Startmax(结果：最大完工时间=19机器的总闲置时间：