第12章 排程及車間作業(yè)管理

1、2001/2/212001/2/21車間作業(yè)控制（shop floor control）目的： 控制生產(chǎn)作業(yè)在執(zhí)行中不偏離MPS/MRP計劃； 出現(xiàn)偏離時，采取措施，糾正偏差，若無法糾正，則反饋到計劃層； 報告生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行結果。內(nèi)容： 控制加工設備完好,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，結清定單，完成庫存事務處理。2001/2/21審查訂單確認工具物料和能力需求確定工具物料能力可用性？進行排序已解決？決定訂單下達訂單下達重新排序否是是否2001/2/21在需要壓縮生產(chǎn)周期的情況下，一般有以下措施：u 串行改平行作業(yè)

2、通過設依次順序作業(yè)中下道工序的排隊時間Q為負值來實現(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 Q S R M Q S R M Q S R M提前期Q S R M工作中心 1Q S R M工作中心 2Q S R M工作中心 3提前期Q=排隊時間S=準備時間R=加工時間M=傳送時間2001/2/21v 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才有可能。每組工作中心需要有準備時間，準備時間增加了。此外，還可能需要幾套工藝裝備，成本也會增加。有時，一道工序由一臺工

3、作中心完成 ，下一道工序分成由兩組不同的工作中心加工，然后又由一臺工作中心來完成第三道工序。w 壓縮排隊、等待和傳送時間。有人為設定和系統(tǒng)按設定的比例壓縮兩種處理方式。x 替代工序或改變工藝y 其它。如加班加點、調(diào)配人力。2001/2/21甘特圖又叫作業(yè)進度計劃表，可以用來幫助制定計劃和跟蹤作業(yè)。甘特圖是一種繪制任務的橫道圖，它不僅用于協(xié)調(diào)已計劃好的活動，而且還用于項目計劃的制定作業(yè) 周一 周二 周三 周四 周五ABC甘特圖符號一個活動的開始一個活動的結束計劃允許的活動時間實際工作進程為非生產(chǎn)性活動空出的時間，如修理、常規(guī)維修、材料出庫等2001/2/21服務業(yè)-主要是人力的排序 制造業(yè)- 主

4、要是加工件在設備上的排序制造業(yè): 主要是實行MRP計劃企業(yè) 但以工藝專業(yè)化按排設備的車間排序問題的應用和分類分類: n 工件到1臺機器- n/1 n 工件到2臺機器 -n/2 靜態(tài)和動態(tài)排序2001/2/21作業(yè)計劃和排序的關系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)計劃 Scheduling 而作業(yè)計劃的主要問題不但要確定來件在各臺機器上工件的 加工順序，而且，在通常情況下都規(guī)定最早可能開工時間和結束時間.但，當工件的加工順序確定之后，作業(yè)計劃也就基本確定了。所以，人們常常不加區(qū)別地使用“排序”與“作業(yè)計劃”。2001/2/21) 派工單（dispat

5、ch list）或稱調(diào)度單，是一種面向工作中心說明加工優(yōu)先級的文件，說明工作中心在一周或一個時期內(nèi)要完成的生產(chǎn)任務。) 說明哪些工作已經(jīng)達到，應當什么時間開始加工，什么時間完成，計劃加工時數(shù)是多少，完成后又應傳給哪道工序。) 說明哪些工件即將達到，什么時間到，從哪里來。) 根據(jù)派工單，車間調(diào)度員、工作中心操作員對目前和即將到達的任務一目了然。數(shù)量需用 完成2001/2/21計劃進度開始日期 完工日期物料號物料名稱工作中心：8513名稱：車床加工單號工序號數(shù)量需用 完成時間 準備 加工上工序下工序正加工的工件已加工的工件將達到的工件75831 D 97087 20 16 20 970504 97

6、0504 1.0 1028 860188501 C 97098 50 20 970504 970506 0.2 15 1028 8603 51888 F 97120 40 40 970506 970507 0.2 10 8420 入庫16877 G 97376 20 30 970507 970507 0.1 5.0 8510 852337414 D 97087 25 15 970510 970511 0.1 8.0 7100 8200 88501 C 97098 10 10 970512 970512 0.1 3.0 7200 85322001/2/21在排序不恰當?shù)能囬g，經(jīng)常會出現(xiàn)作業(yè)等待時

7、間占總生產(chǎn)周期的 95%，從而造成一個較長的工作流周期，再加上庫存時間和其他時間，就會使現(xiàn)金流周期長工作流相當于現(xiàn)金流，而作業(yè)排序是整個過程的核心。作業(yè)排序是安排作業(yè)的活動、資源使用或配置設施的時間表。排序的重要性2001/2/21工作中心作業(yè)排序的目標是：q 滿足交貨期q 極小化提前期q 極小化準備時間或成本q 極小化在制品庫存q 極大化設備或勞動力的利用（注：最后一個目標是有爭議的，因為僅僅依靠保持所有設備/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）2001/2/211 FCFS（先到優(yōu)先）：按訂單送到的先后順序進行加工.2 SOT（最短作業(yè)時間優(yōu)先）：這個規(guī)則等同于 SP

8、T（最短加工時間）規(guī)則。3 Ddate(交貨期優(yōu)先)：最早交貨期最早加工。2001/2/214. STR（剩余時間最短優(yōu)先）：剩余時間是指交貨期前所剩余時間減去加工時間所得的差值。5 RAN(隨機排序)主管或操作工通常隨意選擇一件他們喜歡的進行加工。6 LCFS（后到優(yōu)先）：該規(guī)則經(jīng)常作為缺省規(guī)則使用。因為后來的工單放在先來的上面，操作人員通常是先加工上面的工單。2001/2/21“n個作業(yè)單臺工作中心的問題”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 n 的 約 束 是 其 必 須 是 確 定的有限的數(shù)例：n個作業(yè)

9、單臺工作中心排序問題。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（以到達的順序） 加工時間/天 交貨期/天ABCDE34261567922001/2/21方案一利用FCFS規(guī)則，其流程時間的結果如下： 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16總流程時間=3+7+9+15+16=50（天）平均流程時間=50/5=10天將每個訂單的交貨日期與其流程時間相比較，發(fā)現(xiàn)只有A訂單能按時交貨。訂單B，C，D和E將會延期交貨，延期時間分別為1,2,6,14天。每個訂單平均延期（0+1+1+2+6+14）/5=

10、4.6天。2001/2/21方案二利用SOT（最短作業(yè)時間）規(guī)則，流程時間為： 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16總流程時間=1+3+6+10+16=36（天）平均流程時間=36/5=7.5天SOT規(guī)則的平均流程時間比FCFS規(guī)則的平均流程時間小。另外，訂單E和C將在交貨日期前完成，訂單A僅延期1天。每個訂單的平均延期時間為（0+0+1+4+7）/5=2.4天。2001/2/21 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間EABC1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16總

11、流程時間=1+4+8+10+16=39（天）平均流程時間=39/5=7.8天在這種情況下，訂單B，C和D將會延期，平均延期時間為（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，排序結果為2001/2/21 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16總流程時間=1+7+9+13+16=46（天）平均流程時間=46/5=9.2天平均延期=4.0天方案四利用LCFS（后到先服務）規(guī)則，預計流程時間為：2001/2/21 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間DCAEB623149

12、75260+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16總流程時間=6+8+11+12+16=55（天）平均流程時間=55/5=11天平均延期=5.4天方案五利用隨機規(guī)則，排序結果為：2001/2/21 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間EABD6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16總流程時間=6+4+8+14+16=43（天）平均流程時間=43/5=8.6天平均延期=3.2天方案六利用STR（剩余松弛時間最短）規(guī)則，排序結果為：2001/2/21 規(guī)則 總的完成時間 平均完成時間 平均延期FCFSSOT(SPT)DDateLCFS隨機S

13、TR503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2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)學上可以證明，在n/1情況下，用其他的評價準則，如等待時間均值和完成時間均值最小，SOT規(guī)則也是最優(yōu)方案。事實上，這個簡單被稱為“在整個排序學科中最重要的概念”2001/2/21S.M.Johnson于1954年提出了一個排序方法，其目的是極小化從第一個作業(yè)開始到最后一個作業(yè)為止的全部流程時間。約翰遜規(guī)則包含下列幾個步驟：A.列出每個作業(yè)在兩臺工作中心上的作業(yè)時間表 ；B.找出最短的作業(yè)時間；C.如果最短的作業(yè)時間

14、來自第一臺工作中心，則將它排到前面；如果最短的作業(yè)時間來自第二個工作中心，則將該作業(yè)排到最后；D.對剩余作業(yè)重復進行步驟 A和 B，直到排序完成。2001/2/21下表為要排序工件的有關情況，這些工件需要在一臺機床上加工（1）先到先服務排序結果是什么？（2）最短作業(yè)時間排序結果是什么？（3）剩余松弛時間排序結果是什么？（4）最早交貨日期排序結果是什么？（5）以上排序的流程時間均值各是多少？工件ABCDEFG加工時間/天4122111036交貨日期203015161859MRPMRP習題習題2001/2/21 如圖所示，制成的桌子由桌面和桌腿組裝件所構成，而桌腿組裝件是由四條桌腿，兩個短橫檔，兩個長橫檔組成。桌面桌腿長橫檔短橫檔