作業(yè)排程與車間作業(yè)計(jì)劃課件VIP

SequencingandShopFloorSchedulingManagement,作業(yè)排程與車間作業(yè)計(jì)劃,1,PPT學(xué)習(xí)交流,車間作業(yè)控制的內(nèi)容和意義,車間作業(yè)控制（shopfloorcontrol）,目的：控制生產(chǎn)作業(yè)在執(zhí)行中不偏離MPS/MRP計(jì)劃；出現(xiàn)偏離時(shí)，采取措施，糾正偏差，若無法糾正，則反饋到計(jì)劃層；報(bào)告生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。,內(nèi)容：控制加工設(shè)備完好,人員出勤；控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工；保持物流穩(wěn)定,控制投入和產(chǎn)出的工作量;控制加工成本，結(jié)清定單，完成庫(kù)存事務(wù)處理。,2,PPT學(xué)習(xí)交流,任務(wù)下達(dá)流程據(jù)概要,3,PPT學(xué)習(xí)交流,常用調(diào)度措施,在需要壓縮生產(chǎn)周期的情況下，一般有以下措施：,串行改平行作業(yè)通過設(shè)依次順序作業(yè)中下道工序的排隊(duì)時(shí)間Q為負(fù)值來實(shí)現(xiàn),依次順序作業(yè),平行順序作業(yè),工作中心1工作中心2工作中心3,QSRMQSRMQSRM,提前期,QSRM,工作中心1,QSRM,工作中心2,QSRM,工作中心3,提前期,Q=排隊(duì)時(shí)間S=準(zhǔn)備時(shí)間R=加工時(shí)間M=傳送時(shí)間,4,PPT學(xué)習(xí)交流,常用調(diào)度措施,加工單分批把原來一張加工單加工的數(shù)量分成幾批，由幾張加工單來完成，以縮短加工周期。每批的數(shù)量可以不同。采用加工單分批或分割只有在用幾組工作中心能完成同樣的工作時(shí)才有可能。每組工作中心需要有準(zhǔn)備時(shí)間，準(zhǔn)備時(shí)間增加了。此外，還可能需要幾套工藝裝備，成本也會(huì)增加。有時(shí)，一道工序由一臺(tái)工作中心完成，下一道工序分成由兩組不同的工作中心加工，然后又由一臺(tái)工作中心來完成第三道工序。壓縮排隊(duì)、等待和傳送時(shí)間。有人為設(shè)定和系統(tǒng)按設(shè)定的比例壓縮兩種處理方式。替代工序或改變工藝其它。如加班加點(diǎn)、調(diào)配人力。,5,PPT學(xué)習(xí)交流,甘特圖,甘特圖又叫作業(yè)進(jìn)度計(jì)劃表，可以用來幫助制定計(jì)劃和跟蹤作業(yè)。甘特圖是一種繪制任務(wù)的橫道圖，它不僅用于協(xié)調(diào)已計(jì)劃好的活動(dòng)，而且還用于項(xiàng)目計(jì)劃的制定,作業(yè)周一周二周三周四周五,ABC,甘特圖符號(hào),一個(gè)活動(dòng)的開始一個(gè)活動(dòng)的結(jié)束計(jì)劃允許的活動(dòng)時(shí)間實(shí)際工作進(jìn)程為非生產(chǎn)性活動(dòng)空出的時(shí)間，如修理、常規(guī)維修、材料出庫(kù)等,6,PPT學(xué)習(xí)交流,排序的分類,服務(wù)業(yè)-主要是人力的排序,制造業(yè)-主要是加工件在設(shè)備上的排序,制造業(yè):主要是實(shí)行MRP計(jì)劃企業(yè)但以工藝專業(yè)化按排設(shè)備的車間,排序問題的應(yīng)用和分類,分類:n工件到1臺(tái)機(jī)器-n/1n工件到2臺(tái)機(jī)器-n/2靜態(tài)和動(dòng)態(tài)排序,7,PPT學(xué)習(xí)交流,車間作業(yè)排序和計(jì)劃的關(guān)系,作業(yè)計(jì)劃和排序的關(guān)系,1排序,Sequencing決定不同加工件在加工中心的加工順序;2作業(yè)計(jì)劃Scheduling而作業(yè)計(jì)劃的主要問題不但要確定來件在各臺(tái)機(jī)器上工件的加工順序，而且，在通常情況下都規(guī)定最早可能開工時(shí)間和結(jié)束時(shí)間.但，當(dāng)工件的加工順序確定之后，作業(yè)計(jì)劃也就基本確定了。所以，人們常常不加區(qū)別地使用“排序”與“作業(yè)計(jì)劃”。,8,PPT學(xué)習(xí)交流,派工單,派工單（dispatchlist）或稱調(diào)度單，是一種面向工作中心說明加工優(yōu)先級(jí)的文件，說明工作中心在一周或一個(gè)時(shí)期內(nèi)要完成的生產(chǎn)任務(wù)。說明哪些工作已經(jīng)達(dá)到，應(yīng)當(dāng)什么時(shí)間開始加工，什么時(shí)間完成，計(jì)劃加工時(shí)數(shù)是多少，完成后又應(yīng)傳給哪道工序。說明哪些工件即將達(dá)到，什么時(shí)間到，從哪里來。根據(jù)派工單，車間調(diào)度員、工作中心操作員對(duì)目前和即將到達(dá)的任務(wù)一目了然。,9,PPT學(xué)習(xí)交流,數(shù)量需用完成,派工單的典型格式,計(jì)劃進(jìn)度開始日期完工日期,物料號(hào),物料名稱,工作中心：8513名稱：車床,加工單號(hào),工序號(hào),數(shù)量需用完成,時(shí)間準(zhǔn)備加工,上工序,下工序,正加工的工件,已加工的工件,將達(dá)到的工件,75831D970872016209705049705041.01028860188501C9709850209705049705060.21510288603,51888F9712040409705069705070.2108420入庫(kù)16877G9737620309705079705070.15.085108523,37414D9708725159705109705110.18.07100820088501C9709810109705129705120.13.072008532,10,PPT學(xué)習(xí)交流,作業(yè)排序的重要性,在排序不恰當(dāng)?shù)能囬g，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)作業(yè)等待時(shí)間占總生產(chǎn)周期的95%，從而造成一個(gè)較長(zhǎng)的工作流周期，再加上庫(kù)存時(shí)間和其他時(shí)間，就會(huì)使現(xiàn)金流周期長(zhǎng)工作流相當(dāng)于現(xiàn)金流，而作業(yè)排序是整個(gè)過程的核心。作業(yè)排序是安排作業(yè)的活動(dòng)、資源使用或配置設(shè)施的時(shí)間表。,排序的重要性,11,PPT學(xué)習(xí)交流,車間作業(yè)排序的目標(biāo),工作中心作業(yè)排序的目標(biāo)是：,滿足交貨期極小化提前期極小化準(zhǔn)備時(shí)間或成本極小化在制品庫(kù)存極大化設(shè)備或勞動(dòng)力的利用（注：最后一個(gè)目標(biāo)是有爭(zhēng)議的，因?yàn)閮H僅依靠保持所有設(shè)備/或員工處于繁忙的狀態(tài)可能不是在工序中管理生產(chǎn)的最有效方法）,12,PPT學(xué)習(xí)交流,作業(yè)排序的優(yōu)先規(guī)則,1FCFS（先到優(yōu)先）：按訂單送到的先后順序進(jìn)行加工.,2SOT（最短作業(yè)時(shí)間優(yōu)先）：這個(gè)規(guī)則等同于SPT（最短加工時(shí)間）規(guī)則。,3Ddate(交貨期優(yōu)先)：最早交貨期最早加工。,13,PPT學(xué)習(xí)交流,作業(yè)排序的優(yōu)先規(guī)則,4.STR（剩余時(shí)間最短優(yōu)先）：剩余時(shí)間是指交貨期前所剩余時(shí)間減去加工時(shí)間所得的差值。,RAN(隨機(jī)排序)主管或操作工通常隨意選擇一件他們喜歡的進(jìn)行加工。,6LCFS（后到優(yōu)先）：該規(guī)則經(jīng)常作為缺省規(guī)則使用。因?yàn)楹髞淼墓畏旁谙葋淼纳厦?，操作人員通常是先加工上面的工單。,14,PPT學(xué)習(xí)交流,N個(gè)作業(yè)單臺(tái)工作中心的排序,“n個(gè)作業(yè)單臺(tái)工作中心的問題”或“n/1”，理論上，排序問題的難度隨著工作中心數(shù)量的增加而增大，而不是隨著作業(yè)數(shù)量的增加而增大，對(duì)n的約束是其必須是確定的有限的數(shù),例：n個(gè)作業(yè)單臺(tái)工作中心排序問題。在一周的開始，有5位顧客提交了他們的訂單。原始數(shù)據(jù)為：,訂單（以到達(dá)的順序）加工時(shí)間/天交貨期/天,ABCDE,34261,56792,15,PPT學(xué)習(xí)交流,方案一：FCFS規(guī)則,方案一利用FCFS規(guī)則，其流程時(shí)間的結(jié)果如下：,加工順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間,ABCDE,34261,56792,0+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16,總流程時(shí)間=3+7+9+15+16=50（天）平均流程時(shí)間=50/5=10天將每個(gè)訂單的交貨日期與其流程時(shí)間相比較，發(fā)現(xiàn)只有A訂單能按時(shí)交貨。訂單B，C，D和E將會(huì)延期交貨，延期時(shí)間分別為1,2,6,14天。每個(gè)訂單平均延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天。,16,PPT學(xué)習(xí)交流,方案二：SOT規(guī)則,方案二利用SOT（最短作業(yè)時(shí)間）規(guī)則，流程時(shí)間為：,加工順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間,ECABD,12346,27569,0+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16,總流程時(shí)間=1+3+6+10+16=36（天）平均流程時(shí)間=36/5=7.5天SOT規(guī)則的平均流程時(shí)間比FCFS規(guī)則的平均流程時(shí)間小。另外，訂單E和C將在交貨日期前完成，訂單A僅延期1天。每個(gè)訂單的平均延期時(shí)間為（0+0+1+4+7）/5=2.4天。,17,PPT學(xué)習(xí)交流,方案三：Ddate規(guī)則,加工順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間,EABCD,13426,25679,0+1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16,總流程時(shí)間=1+4+8+10+16=39（天）平均流程時(shí)間=39/5=7.8天在這種情況下，訂單B，C和D將會(huì)延期，平均延期時(shí)間為（0+0+2+3+7）/5=2.4天。,方案三利用Ddate(最早交貨期最先加工)規(guī)則，排序結(jié)果為,18,PPT學(xué)習(xí)交流,方案四：LCFS規(guī)則,加工順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間,EDCBA,16243,29765,0+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16,總流程時(shí)間=1+7+9+13+16=46（天）平均流程時(shí)間=46/5=9.2天平均延期=4.0天,方案四利用LCFS（后到先服務(wù)）規(guī)則，預(yù)計(jì)流程時(shí)間為：,19,PPT學(xué)習(xí)交流,方案五：隨機(jī),加工順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間,DCAEB,62314,97526,0+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16,總流程時(shí)間=6+8+11+12+16=55（天）平均流程時(shí)間=55/5=11天平均延期=5.4天,方案五利用隨機(jī)規(guī)則，排序結(jié)果為：,20,PPT學(xué)習(xí)交流,方案六：STR規(guī)則,加工順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間,EABDC,13462,25697,0+6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16,總流程時(shí)間=6+4+8+14+16=43（天）平均流程時(shí)間=43/5=8.6天平均延期=3.2天,方案六利用STR（剩余松弛時(shí)間最短）規(guī)則，排序結(jié)果為：,21,PPT學(xué)習(xí)交流,優(yōu)先調(diào)度規(guī)則比較,規(guī)則總的完成時(shí)間平均完成時(shí)間平均延期,FCFSSOT(SPT)DDateLCFS隨機(jī)STR,503639465343,107.27.89.210.68.6,4.62.42.44.05.43.2,很明顯，此例中SOT比其余的規(guī)則都好，但情況總是這樣的嗎？答案是肯定的。另外，從數(shù)學(xué)上可以證明，在n/1情況下，用其他的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，如等待時(shí)間均值和完成時(shí)間均值最小，SOT規(guī)則也是最優(yōu)方案。事實(shí)上，這個(gè)簡(jiǎn)單被稱為“在整個(gè)排序?qū)W科中最重要的概念”,22,PPT學(xué)習(xí)交流,N個(gè)作業(yè)兩臺(tái)工作中心排序,S.M.Johnson于1954年提出了一個(gè)排序方法，其目的是極小化從第一個(gè)作業(yè)開始到最后一個(gè)作業(yè)為止的全部流程時(shí)間。約翰遜規(guī)則包含下列幾個(gè)步驟：,列出每個(gè)作業(yè)在兩臺(tái)工作中心上的作業(yè)時(shí)間表；找出最短的作業(yè)時(shí)間；如果最短的作業(yè)時(shí)間來自第一臺(tái)工作中心，則將它排到前面；如果最短的作業(yè)時(shí)間來自第二個(gè)工作中心，則將該作業(yè)排到最后；對(duì)剩余作業(yè)重復(fù)進(jìn)行步驟A和B，直到排序完成。,23,PPT學(xué)習(xí)交流,練習(xí)二,下表為要排序工件的有關(guān)情況，這些工件需要在一臺(tái)機(jī)床上加工（1）先到先服務(wù)排序結(jié)果是什么？（2）最短作業(yè)時(shí)間排序結(jié)果是什么？（3）剩余松弛時(shí)間排序結(jié)果是什么？（4）最早交貨日期排序結(jié)果是什么？（5）以上排序的流程時(shí)間均值各是多少？,工件ABCDEFG,加工時(shí)間/天4122111036,交貨日期203015161859,24,PPT學(xué)習(xí)交流,MRP習(xí)題,如圖所示，制成的桌子由桌面和桌腿組裝件所構(gòu)成，而桌腿組裝件是由四條桌腿，兩個(gè)短橫檔，兩個(gè)長(zhǎng)橫檔組成。,時(shí)間安排表如表1所示，主生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)桌子制成品需求如表2：,周,111112,組裝桌子完成桌腿組裝件*購(gòu)買桌腿購(gòu)買短橫檔購(gòu)買