生产调度基本知识考试题及答案

生产调度基本知识考试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1.5分）1.在生产运作管理中，生产调度的核心任务是（）。A.长期生产能力规划B.确定生产产品的种类和数量C.协调生产过程中的各个环节，确保生产作业计划顺利实施D.产品的设计与开发2.以下哪项不属于生产调度的基本原则？（）A.计划性原则B.预见性原则C.统一性原则D.随意性原则3.在作业排序中，FCFS规则是指（）。A.最短加工时间优先B.最早交货期优先C.先到先服务D.关键比最小优先4.某工件编号为J1，到达车间时间为8:00，加工时间为2小时，则其最早完工时间为（）。A.8:00B.10:00C.12:00D.9:005.甘特图（GanttChart）主要用于表示（）。A.产品的成本结构B.生产活动中时间与进度的关系C.企业的组织结构D.员工的绩效评分6.在无限能力负荷计划中，当计算出的负荷超过能力时，通常采取的措施是（）。A.直接拒绝订单B.调整作业进度或增加能力（如加班、外协）C.忽略超载部分D.降低产品质量标准7.约束理论（TOC）中，瓶颈资源的定义是（）。A.加工时间最短的资源B.实际产出率低于市场需求率的资源C.成本最高的资源D.维护频率最高的资源8.派工单（DispatchList）的主要作用是（）。A.计算总生产成本B.向生产工人和现场管理者下达具体作业指令C.记录员工考勤D.统计废品数量9.对于N个工件在M台机器上的流水车间排序问题（FlowA.P类问题（多项式时间可解）B.NP-hard问题C.无解问题D.线性规划问题10.生产调度中的“漏斗模型”主要用于描述（）。A.库存管理的输入输出关系B.生产过程中的输入、在制品库存和输出之间的流量关系C.企业的资金流动D.信息系统的数据传输11.下列指标中，用于衡量作业排序方案中任务延误程度的是（）。A.平均流程时间B.最大完工时间（Makespan）C.平均延误时间D.机器利用率12.在解决机器冲突时，如果遵循“后进先出”（LIFO）规则，可能会导致（）。A.在制品库存（WIP）增加B.交货期延误风险增加C.换模时间减少D.生产效率显著提高13.ERP系统中的MRP模块生成的是（）。A.生产能力需求计划B.物料需求计划C.粗能力需求计划D.车间作业计划14.优先级规则SPT（ShortestProcessingTime）的主要优点是（）。A.能够最大程度地保证交货期B.能够最小化平均流程时间C.能够最小化最大延误时间D.能够平衡机器负荷15.生产控制的主要反馈信息来源不包括（）。A.现场工时报告B.库存变动报告C.市场预测报告（短期）D.质量检验报告16.在成组技术（GT）中，将零件按几何形状、工艺特征相似性分类归组，其目的是（）。A.减少产品设计种类B.提高生产批量和生产效率C.增加仓库管理人员D.简化财务核算17.某车间的有效产能为100台/日，实际产出为90台/日，则该车间的生产效率为（）。A.90%B.100%C.110%D.10%18.投入/产出控制（Input/OutputControl）的主要目的是（）。A.控制原材料采购成本B.管理生产队列长度，防止在制品过多或过少C.控制最终产品的发货速度D.监控员工的加班时间19.在生产异常处理中，若发生关键设备故障，调度员的首要应对措施是（）。A.追究操作人员责任B.重新安排受影响的订单路径或优先级C.立即采购新设备D.暂停全厂生产20.有限能力排程（FiniteCapacityScheduling）与无限能力排程的主要区别在于（）。A.前者考虑能力限制，后者不考虑B.前者用于长期计划，后者用于短期计划C.前者仅适用于手工生产，后者适用于自动化生产D.前者不需要计算负荷，后者需要二、多项选择题（共15题，每题2分。多选、少选、错选均不得分）1.生产调度系统的主要功能包括（）。A.决策功能B.控制功能C.监测功能D.反馈功能2.影响生产作业计划的主要因素有（）。A.生产任务的性质和数量B.生产设备的状况C.物料的供应情况D.人员的技能水平3.常用的优先级调度规则包括（）。A.SPT（最短加工时间）B.EDD（最早交货期）C.MWKR（剩余加工时间最大）D.RANDOM（随机）4.生产控制在制品（WIP）过多的弊端有（）。A.占用大量流动资金B.增加场地需求C.延长生产周期D.掩盖生产管理中的问题5.以下关于瓶颈资源的说法，正确的有（）。A.瓶颈资源的利用率应由市场需求决定B.非瓶颈资源的利用率的提高对系统整体产出无益C.瓶颈资源损失1小时，等于整个系统损失1小时D.必须持续改进以消除所有瓶颈6.车间作业排程的输入数据通常包括（）。A.BOM（物料清单）B.工艺路线及工时定额C.已下达的生产订单D.当前工作中心状态7.生产调度中的看板（Kanban）系统主要用于实现（）。A.拉式生产B.防止过量生产C.目视化管理D.减少库存8.甘特图的常见类型有（）。A.计划甘特图B.负荷甘特图C.进度甘特图D.成本甘特图9.应对生产进度落后的赶工措施包括（）。A.加班加点B.调整工艺路线，利用替代设备C.增加外协加工D.降低质量检验标准10.准时制生产（JIT）对生产调度的要求包括（）。A.生产平准化B.减少换模时间（SMED）C.消除浪费D.建立柔性生产系统11.下列属于生产调度异常情况的有（）。A.设备故障B.原材料短缺C.关键岗位缺勤D.设计图纸变更12.生产能力平衡的方法主要有（）。A.调整生产批量B.利用库存调节C.外协加工D.交叉作业13.计算机辅助生产调度系统的优点在于（）。A.处理速度快B.能够处理复杂的约束条件C.优化程度高D.完全替代人工决策14.在进行生产作业分配时，需要考虑的工作中心特征包括（）。A.可用能力B.队列长度C.维修计划D.工人技术水平15.生产调度报表主要包括（）。A.生产进度报表B.物料缺件报表C.异常情况报告D.绩效考核报表三、判断题（共10题，每题1分。对的打“√”，错的打“×”）1.生产调度就是生产计划，两者在内容和时间跨度上完全一致。（）2.在单机调度问题中，按SPT规则排序可以使平均流程时间最小，但对交货期的保证较差。（）3.无限能力计划是指在制定计划时不考虑能力限制，如果超负荷则通过加班解决。（）4.约束理论（TOC）认为，系统的总产出由瓶颈资源的产出决定。（）5.机器利用率越高越好，即使存在过剩的库存。（）6.投入/产出控制中，如果实际投入大于计划投入，会导致在制品库存积压。（）7.所有的生产排序问题都可以找到最优解。（）8.顺排法是指从订单交货期开始，反向推算各工序的开始时间。（）9.生产调度部门可以独立于质量管理部门运作，不需要关注质量问题。（）10.只有当生产进度落后于计划时才需要进行调度干预。（）四、填空题（共10题，每题1.5分）1.生产调度的依据是__________和生产作业计划。2.在作业排序中，¯F3.流水车间排序问题中，所有工件的工艺路线__________（填“相同”或“不同”）。4.生产控制主要包括三个要素：标准、__________和措施。5.最长加工时间优先规则通常记为__________。6.在两台机器的流水作业排序中，寻找最优解的著名算法是__________。7.生产过程中的“等待时间”属于__________（填“增值”或“非增值”）环节。8.准时制生产（JIT）的核心是追求__________的消灭。9.派工单通常按__________发出。10.生产能力=可用时间×利用率×__________。五、简答题（共6题，每题10分）1.简述生产计划与生产调度的区别与联系。2.请列举至少5种常用的作业排序优先规则，并说明其主要适用场景或目标。3.什么是瓶颈资源？如何利用“鼓-缓冲-绳子”（DBR）系统管理瓶颈？4.简述生产调度中投入/产出控制（I/OControl）的基本原理及其作用。5.在处理生产异常（如设备故障、物料短缺）时，调度员通常采取哪些步骤和策略？6.解释无限能力计划与有限能力计划的区别，并说明各自的应用范围。六、计算分析题（共3题，共40分）1.（本题12分）设有5个工件需在一台机床上加工，其加工时间和交货期如下表所示。请分别按FCFS（先到先服务）、SPT（最短加工时间）、EDD（最早交货期）规则进行排序，并计算每种排序下的平均流程时间、最大延期时间。注：假设按表中顺序到达。工件加工时间（天）交货期（天）J135J2710J346J424J5582.（本题13分）某车间有甲、乙两台设备（设备顺序：先甲后乙），现有6个工件需依次经过这两台设备加工，各工件在甲、乙设备上的加工时间如下表所示。请使用Johnson法则（Johnson'sRule）确定最优加工顺序，并计算该顺序下的总加工周期。工件甲设备（时间）乙设备（时间）A52B38C64D27E45F733.（本题15分）某工厂生产流程包含三个工作站：WS1、WS2、WS3。每个工作站有一台设备。现有4个订单（A,B,C,D）需要加工，其工艺路线和工时定额如下：订单A：WS1(2h)→WS2(3h)→WS3(2h)订单B：WS1(4h)→WS3(3h)订单C：WS2(2h)→WS3(4h)订单D：WS3(5h)假设所有订单在时刻0均可开始加工。(1)请绘制该作业计划问题的甘特图（机器甘特图），假设采用“列表调度法”且按顺序A→B→C→D进行安排，遇到冲突时优先安排先来的订单。(2)根据绘制的甘特图，计算最大完工时间（Makespan）。(3)计算各机器的利用率（以有效工作时间/总完工时间计算）。七、案例分析题（共1题，20分）某电子设备制造企业主要生产高端工业控制器。近年来，市场需求波动较大，产品交货期要求越来越短。该企业主要采用多品种、中小批量的生产模式。车间主任经常面临以下问题：虽然车间的设备稼动率很高，经常达到95%以上，但订单却经常延期交付；在制品堆积严重，车间通道被占用；紧急插单频繁，导致正常生产秩序被打乱。为此，公司引入了新的生产调度系统，并试图推行约束理论（TOC）的管理理念。经过对生产流程的分析，发现表面贴装（SMT）车间是整个工厂的瓶颈，其产出率直接决定了发货数量。问题：1.请结合案例，分析为什么“设备稼动率很高”但“订单经常延期”？这违背了TOC的哪项原则？（6分）2.作为调度人员，针对SMT车间的瓶颈地位，应采取哪些具体的调度策略来提升系统整体产出？（7分）3.针对紧急插单频繁的问题，在调度流程上应如何改进和应对？（7分）参考答案与解析一、单项选择题1.C。解析：生产调度属于执行层面的工作，核心是协调资源落实计划。2.D。解析：随意性原则违背了调度的科学性和严肃性。3.C。FCFS即FirstComeFirstServed。4.B。解析：8:00到达，加工2小时，完工时间为10:00。5.B。解析：甘特图是进度管理工具。6.B。解析：无限负荷不考虑能力限制，超载后必须通过调整能力或计划来解决。7.B。解析：瓶颈资源是指实际产出小于需求，限制了整个系统产出的资源。8.B。解析：派工单是现场执行的具体指令。9.B。解析：M≥10.B。解析：漏斗模型形象地描述了输入、库存、输出的关系。11.C。解析：延误时间直接反映交货期履行情况。12.B。解析：LIFO可能导致后到的任务先做，先到的等待过久导致延误。13.B。解析：MRP生成物料需求计划，CRP生成能力需求计划。14.B。解析：SPT（最短加工时间）规则数学上可证明能使平均流程时间最小。15.C。解析：市场预测是计划输入，不是控制的实时反馈信息。16.B。解析：成组技术利用相似性扩大批量，提高效率。17.A。解析：效率=实际产出/有效产能=90/100=90%。18.B。解析：I/O控制的核心在于控制队列和WIP。19.B。解析：首要任务是恢复生产或重排计划，追责是后续事。20.A。解析：这是两者最本质的区别。二、多项选择题1.ABCD。解析：调度系统包含决策、控制、监控、反馈全流程。2.ABCD。解析：人、机、料、法、环均影响计划。3.ABCD。解析：这些都是常见的优先级规则。4.ABCD。解析：WIP过高会带来资金、场地、周期及管理问题。5.ABC。解析：瓶颈是动态转移的，不能彻底“消除”所有瓶颈，应有瓶颈存在。6.ABCD。解析：这些都是排程必不可少的数据。7.ABCD。解析：看板是实现JIT的工具。8.ABC。解析：甘特图主要涉及计划、负荷和进度。9.ABC。解析：降低质量是不可接受的。10.ABCD。解析：这些都是JIT对调度的要求。11.ABCD。解析：这些都是生产现场的常见异常。12.ABCD。解析：这些都是平衡能力的手段。13.ABC。解析：系统是辅助工具，不能完全替代人的复杂决策和经验判断。14.ABCD。解析：这些特征影响任务分配。15.ABC。解析：绩效考核报表属于HR或财务范畴，非直接调度报表。三、判断题1.×。解析：计划是长期的、纲领性的；调度是短期的、执行性的。2.√。解析：SPT的特性即是缩短平均流程时间，但对长工件和交货期不利。3.√。解析：这是无限能力计划的定义特点。4.√。解析：TOC的核心观点。5.×。解析：利用率应与系统目标一致，过量生产导致浪费。6.√。解析：投入大于产出必然导致库存增加。7.×。解析：大多数复杂的排序问题是NP-hard，难以在多项式时间内找到最优解。8.×。解析：顺排法是从当前时间向后排；倒排法是从交货期向前推。9.×。解析：质量是生产生命线，调度必须配合质量管控（如首检）。10.×。解析：调度不仅干预落后情况，也要维持正常节奏和平衡负荷。四、填空题1.生产实际情况（或实时状态）2.平均流程时间3.相同4.比较（或信息/测定）5.LPT(LongestProcessingTime)6.Johnson算法（或Johnson法则）7.非增值8.浪费（或Muda）9.工作中心（或设备）10.效率五、简答题1.答：区别：(1)时间跨度不同：生产计划通常涵盖长期（年、季）或中期（月），侧重于产能规划和总量平衡；生产调度侧重于短期（日、班、小时），侧重于具体执行细节。(2)内容层次不同：计划解决“生产什么、生产多少”的问题；调度解决“何时开始、何地加工、由谁负责”的问题。(3)稳定性不同：计划相对稳定，调度由于现场变动频繁，具有高度的动态性。联系：(1)调度是计划的延续和落实，没有调度，计划无法落地。(2)计划是调度的依据和目标。(3)调度反馈的信息（如实际产能、废品率）是修订下一期计划的重要依据。2.答：(1)FCFS（先到先服务）：公平、简单，适用于按订单生产的单件小批场景，但效率不高。(2)SPT（最短加工时间）：使平均流程时间最短，WIP最少，适用于缩短交货期、减少积压的场景。(3)EDD（最早交货期）：使最大延期时间最小，适用于对交货期要求严格的场景。(4)CR（关键比）：动态优先级，结合剩余时间和剩余工作量，适用于交货期变化频繁的场景。(5)LPT（最长加工时间）：常用于在劳动力受限情况下最大化利用率，或作为其他规则的补充。(6)MWKR（剩余加工时间最大）：倾向于让工作量大、复杂的任务先进行，适用于避免长任务严重滞后的情况。3.答：瓶颈资源：是指实际生产能力小于生产负荷（或市场需求）的资源，它限制了整个生产系统的产出速度。DBR系统：(1)鼓：识别瓶颈，瓶颈的节奏决定了整个系统的生产节奏。调度以瓶颈为核心，确保瓶颈持续工作。(2)缓冲：在瓶颈前设置时间缓冲或库存缓冲，防止上游波动导致瓶颈停工待料。(3)绳子：通过信息传递（如投料指令），控制瓶颈上游的投料速度，使其与瓶颈的产出速度同步，防止在制品过多堆积。4.答：基本原理：通过比较每个工作中心的计划投入/产出与实际投入/产出，监控生产过程中的流量。作用：(1)控制WIP水平：若投入持续大于产出，说明在制品增加，需控制投料；若产出大于投入，说明在制品减少，可能导致停工。(2)发现问题：通过偏差分析，可以发现能力不足、设备故障、物料短缺等问题。(3)辅助调度：为调整作业优先级和能力平衡提供数据支持。5.答：(1)信息确认：立即核实异常的具体情况、影响范围和持续时间。(2)评估影响：分析异常对当前订单交货期、后续工序及相关订单的影响。(3)制定方案：设备故障：联系维修，评估是否启用替代设备或外协。物料短缺：催促采购，或修改BOM使用替代料，或调整工序顺序。(4)重新排程：利用系统或人工调整受影响任务的进度，必要时调整优先级，优先保障紧急或重要订单。(5)沟通协调：通知相关部门（生产、销售、采购）变更情况，并通知客户调整交期（如不可避免）。6.答：区别：(1)考虑能力限制：无限能力计划在排程时假设能力无限，只考虑物料和提前期；有限能力计划严格考虑每一台设备的有限能力。(2)超载处理：无限计划允许超负荷，结果是指示何时超载；有限计划自动进行负荷平衡，将任务安排到有能力的时段。(3)计算逻辑：无限计划通常用倒排法；有限计划多用顺排法或复杂的迭代算法。应用范围：(1)无限能力：适用于主生产计划（MPS）阶段、中期物料需求计划（MRP），用于识别粗能力需求。(2)有限能力：适用于车间作业排程（APS），生成具体的可执行机台作业计划。六、计算分析题1.解答：(1)按FCFS排序：J1→J2→J3→J4→J5计算过程：J1：流程时间=3，交货期5，延期J2：流程时间=3+J3：流程时间=10+J4：流程时间=14+J5：流程时间=16+平均流程时间¯F最大延期时间=13(2)按SPT排序（加工时间2,3,4,5,7）：J4→J1→J3→J5→J2计算过程：J4：FJ1：FJ3：FJ5：FJ2：F平均流程时间¯F最大延期时间=11(3)按EDD排序（交货期4,5,6,8,10）：J4→J1→J3→J5→J2(注：巧合的是此题SPT和EDD的前几个顺序一致，但严格按交货期排如下)计算过程：J4(2天,d=4):FJ1(3天,d=5):FJ3(4天,d=6):FJ5(5天,d=8):FJ2(7天,d=10):F平均流程时间¯F最大延期时间=11(注：此数据集下SPT和EDD排序结果一致，若J2加工时间极短则会有不同)2.解答：步骤1：列出所有工件的加工时间A(5,2),B(3,8),C(6,4),D(2,7),E(4,5),F(7,3)步骤2：寻找最小值最小值为2（A在乙设备，D在甲设备）。若出现多个最小值，任选一个或按顺序处理。此处最小值为2。步骤3：应用Johnson规则最小值在甲设备（D=2），将其排在最前面。最小值在乙设备（A=2），将其排在最后面。剩余工件：B(3,8),C(6,4),E(4,5),F(7,3)步骤4：对剩余工件重复步骤2-3当前列表中最小值是3（B在甲，F在乙）。B排在剩余部分的最前。F排在剩余部分的最后。剩余工件：C(6,4),E(4,5)步骤5：对C和E重复步骤最小值是4（C在乙，E在甲）。E排在剩余部分最前。C排在剩余部分最后。步骤6：确定最终顺序从前向后依次加入排在前面和后面的元素。顺序：D→B→E→C→F→A步骤7：计算总加工周期绘制矩阵计算累计时间：工件甲设备开始甲设备完工乙设备开始乙设备完工D0229B25917E591722C9152226F15222629A22272931乙设备开始时间=Max(前一道乙完工时间,当前甲完工时间)总加工周期=313.解答：(1)甘特图绘制逻辑与结果按A,B,C,D顺序调度。订单A(WS12h→WS23h→WS32h):WS1:[0,2]WS2:等待WS1完成(2h),[2,5]WS3:等待WS2完成(5h),[5,7]订单B(WS14h→WS33h):WS1:需等待A完成(2h),[2,6]WS3:需等待WS1完成(6h)且WS3空闲(7h),所以[7,10]订单C(WS22h→WS34h):WS2:需等待A完成(5h),[5,7]WS3:需等待WS2完成(7h)且WS3空闲(10h),所以[10,14]订单D(WS35h):WS3:需等待WS3空闲(14h),[14,19]机器甘特图示意：WS1:A(0-2)B(2-6)_______________WS2:___A(2-5)C(5-7)____________WS3:_________A(5-7)B(7-10)C(10-14)D(14-19)(2)最大完工时间（Makespan）根据甘特图，最后一个任务D在WS3上于时刻19结束。Makespan=19小时(3)机器利用率计算WS1:加工A(2)+B(4)=6小时。利用率=6WS2:加工A(3)+C(2)=5小时。利用率=5WS3:加工A(2)+B(3)+C(4)+D(5)=14小时。