德信誠(chéng)IE工業(yè)工程培訓(xùn)教材

SequencingandShopFloorSchedulingManagement2001/2/21德信誠(chéng)培訓(xùn)教材作業(yè)排程與車間作業(yè)計(jì)劃2001/2/21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(wú)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。2001/2/21任務(wù)下達(dá)流程據(jù)概要審查訂單確認(rèn)工具物料和能力需求確定工具物料能力可用性？進(jìn)行排序已解決？決定訂單下達(dá)訂單下達(dá)重新排序否是是否2001/2/21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(guò)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(lái)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3QSRMQSRMQSRM提前期QSRM工作中心1QSRM工作中心2QSRM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2001/2/21常用調(diào)度措施

加工單分批

把原來(lái)一張加工單加工的數(shù)量分成幾批，由幾張加工單來(lái)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(lái)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。 甘特圖2001/2/21甘特圖又叫作業(yè)進(jìn)度計(jì)劃表，可以用來(lái)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2001/2/21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)排序車間作業(yè)排序和計(jì)劃的關(guān)系2001/2/21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(lái)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”。2001/2/21派工單

派工單（dispatchlist）或稱調(diào)度單，是一種面向工作中心說(shuō)明加工優(yōu)先級(jí)的文件，說(shuō)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(shuō)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(shuō)明哪些工件即將達(dá)到，什么時(shí)間到，從哪里來(lái)。

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。數(shù)量需用完完成2001/2/21派工單的典典型格式計(jì)劃進(jìn)度開始日期完完工日日期物料號(hào)物料名稱工作中心：：8513名稱：車床床加工單號(hào)工序號(hào)數(shù)量需用完成成時(shí)間準(zhǔn)備加加工上工序下工序正加工的工工件已加工的工工件將達(dá)到的工工件75831D970872016209705049705041.01028860188501C9709850209705049705060.2151028860351888F9712040409705069705070.2108420入庫(kù)16877G9737620309705079705070.15.08510852337414D9708725159705109705110.18.07100820088501C9709810109705129705120.13.0720085322001/2/21作業(yè)排序的的重要性在排序不恰恰當(dāng)?shù)能囬g間，經(jīng)常會(huì)會(huì)出現(xiàn)作業(yè)業(yè)等待時(shí)間間占總生產(chǎn)產(chǎn)周期的95%，，從而造成成一個(gè)較長(zhǎng)長(zhǎng)的工作流流周期，再再加上庫(kù)存存時(shí)間和其其他時(shí)間，，就會(huì)使現(xiàn)現(xiàn)金流周期期長(zhǎng)工作流相當(dāng)當(dāng)于現(xiàn)金流流，而作業(yè)業(yè)排序是整整個(gè)過(guò)程的的核心。作作業(yè)排序是是安排作業(yè)業(yè)的活動(dòng)、、資源使用用或配置設(shè)設(shè)施的時(shí)間間表。排序的重要要性2001/2/21車間作業(yè)排排序的目標(biāo)標(biāo)工作中心作作業(yè)排序的的目標(biāo)是：：滿足交貨期期極小化提前前期極小化準(zhǔn)備備時(shí)間或成成本極小化在制制品庫(kù)存極大化設(shè)備備或勞動(dòng)力力的利用（注：最后后一個(gè)目標(biāo)標(biāo)是有爭(zhēng)議議的，因?yàn)闉閮H僅依靠靠保持所有有設(shè)備/或或員員工工處處于于繁繁忙忙的的狀狀態(tài)態(tài)可可能能不不是是在在工工序序中中管管理理生生產(chǎn)產(chǎn)的的最最有有效方方法法））作業(yè)業(yè)排排序序的的優(yōu)優(yōu)先先規(guī)規(guī)則則2001/2/211FCFS（（先到到優(yōu)優(yōu)先先））：按訂訂單單送送到到的的先先后后順順序序進(jìn)進(jìn)行行加加工工.2SOT（（最短短作作業(yè)業(yè)時(shí)時(shí)間間優(yōu)優(yōu)先先））：這個(gè)個(gè)規(guī)規(guī)則則等等同同于于SPT（（最短短加加工工時(shí)時(shí)間間））規(guī)規(guī)則則。。3Ddate(交貨貨期期優(yōu)優(yōu)先先)：最早早交交貨貨期期最最早早加加工工。。作業(yè)業(yè)排排序序的的優(yōu)優(yōu)先先規(guī)規(guī)則則2001/2/214.STR（（剩余余時(shí)時(shí)間間最最短短優(yōu)優(yōu)先先））：剩余余時(shí)時(shí)間間是是指指交貨貨期期前前所所剩剩余余時(shí)時(shí)間間減減去去加加工工時(shí)時(shí)間間所所得得的的差差值值。。RAN(隨機(jī)機(jī)排排序序)主管管或或操操作作工工通通常常隨隨意意選選擇擇一一件件他他們們喜喜歡歡的的進(jìn)進(jìn)行行加加工工。。6LCFS（（后到到優(yōu)優(yōu)先先））：該該規(guī)規(guī)則則經(jīng)經(jīng)常常作作為為缺缺省省規(guī)規(guī)則則使使用用。。因因?yàn)闉楹蠛髞?lái)來(lái)的的工工單單放放在在先先來(lái)來(lái)的的上上面面，，操操作作人人員員通通常常是是先先加加工工上上面面的的工工單單。。N個(gè)作作業(yè)業(yè)單單臺(tái)臺(tái)工工作作中中心心的的排排序序2001/2/21“n個(gè)作作業(yè)業(yè)————單單臺(tái)臺(tái)工工作作中中心心的的問問題題””或或““n/1””，，理論論上上，，排排序序問問題題的的難難度度隨隨著著工工作作中中心心數(shù)數(shù)量量的的增增加加而而增增大大，，而而不不是是隨隨著著作作業(yè)業(yè)數(shù)數(shù)量量的的增增加加而而增增大大，，對(duì)對(duì)n的約約束束是是其其必必須須是是確確定定的有有限限的的數(shù)數(shù)例：：n個(gè)作作業(yè)業(yè)單單臺(tái)臺(tái)工工作作中中心心排排序序問問題題。。在在一一周周的的開開始始，，有有5位位顧顧客客提提交交了了他他們們的的訂訂單單。。原原始始數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)為為：：訂單單（（以以到到達(dá)達(dá)的的順順序序））加加工工時(shí)時(shí)間間/天天交交貨貨期期/天天ABCDE3426156792方案一：：FCFS規(guī)則2001/2/21方案一一利利用FCFS規(guī)則，，其流流程時(shí)時(shí)間的的結(jié)果果如下下：加工順順序加加工工時(shí)間間交交貨貨日期期流流程程時(shí)間間ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16總流程程時(shí)間間=3+7+9+15+16=50（（天））平均流流程時(shí)時(shí)間=50/5=10天天將每個(gè)個(gè)訂單單的交交貨日日期與與其流流程時(shí)時(shí)間相相比較較，發(fā)發(fā)現(xiàn)只只有A訂單能能按時(shí)時(shí)交貨貨。訂訂單B，C，D和E將會(huì)延延期交交貨，，延期期時(shí)間間分別別為1,2,6,14天天。每每個(gè)訂訂單平平均延延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天。方案二二：SOT規(guī)則2001/2/21方案二二利利用SOT（最短作作業(yè)時(shí)時(shí)間））規(guī)則則，流流程時(shí)時(shí)間為為：加工順順序加加工工時(shí)間間交交貨貨日期期流流程程時(shí)間間ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16總流程程時(shí)間間=1+3+6+10+16=36（（天））平均流流程時(shí)時(shí)間=36/5=7.5天SOT規(guī)則的的平均均流程程時(shí)間間比FCFS規(guī)則的的平均均流程程時(shí)間間小。。另外外，訂訂單E和C將在交交貨日日期前前完成成，訂訂單A僅延期期1天天。每每個(gè)訂訂單的的平均均延期期時(shí)間間為（0+0+1+4+7））/5=2.4天。。方案三三：Ddate規(guī)則2001/2/21加工順順序加加工工時(shí)間間交交貨貨日期期流流程程時(shí)間間EABC1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16總流程程時(shí)間間=1+4+8+10+16=39（（天））平均流流程時(shí)時(shí)間=39/5=7.8天在這種種情況況下，，訂單單B，C和D將會(huì)延延期，，平均均延期期時(shí)間間為（0+0+2+3+7）/5=2.4天。。方案三三利利用用Ddate(最早交交貨期期最先先加工工)規(guī)規(guī)則，，排序序結(jié)果果為方案四四：LCFS規(guī)則2001/2/21加工順順序加加工工時(shí)間間交交貨貨日期期流流程程時(shí)間間EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16總流程程時(shí)間間=1+7+9+13+16=46（（天））平均流流程時(shí)時(shí)間=46/5=9.2天平均延延期=4.0天天方案四四利用LCFS（（后到先先服務(wù)務(wù)）規(guī)規(guī)則，，預(yù)計(jì)計(jì)流程程時(shí)間間為：：方案五五：隨隨機(jī)2001/2/21加工順順序加加工工時(shí)間間交交貨貨日期期流流程程時(shí)間間DCAEB62314975260+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16總流程程時(shí)間間=6+8+11+12+16=55（天天）平均流流程時(shí)時(shí)間=55/5=11天天平均延延期=5.4天天方案五五利用隨隨機(jī)規(guī)規(guī)則，，排序序結(jié)果果為：：方案六六：STR規(guī)則2001/2/21加工順順序加加工工時(shí)間間交交貨貨日期期流流程程時(shí)間間EABD6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16總流程程時(shí)間間=6+4+8+14+16=43（（天））平均流流程時(shí)時(shí)間=43/5=8.6天平均延延期=3.2天天方案六六利用用STR（剩余松松弛時(shí)時(shí)間最最短））規(guī)則則，排排序結(jié)結(jié)果為為：優(yōu)先調(diào)調(diào)度規(guī)規(guī)則比比較2001/2/21規(guī)則總總的的完成成時(shí)間間平平均均完成成時(shí)間間平平均延延期FCFSSOT(SPT)DDateLCFS隨機(jī)STR503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2很明顯顯，此此例中中SOT比其余余的規(guī)規(guī)則都都好，，但情情況總總是這這樣的的嗎？？答案案是肯肯定的的。另另外，，從數(shù)數(shù)學(xué)上上可以以證明明，在在n/1情況下下，用用其他他的評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)準(zhǔn)則，，如等等待時(shí)時(shí)間均均值和和完成成時(shí)間間均值值最小小，SOT規(guī)則也也是最最優(yōu)方方案。。事實(shí)實(shí)上，，這個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單單被稱稱為“在整整個(gè)排排序?qū)W學(xué)科中中最重重要的的概念念”N個(gè)作業(yè)業(yè)兩臺(tái)臺(tái)工作作中心心排序序2001/2/21S.M.Johnson于1954年提提出了了一個(gè)個(gè)排序序方法法，其其目的的是極極小化化從第第一個(gè)個(gè)作業(yè)業(yè)開始始到最最后一一個(gè)作作業(yè)為為止的的全部部流程程時(shí)間間。約約翰遜遜規(guī)則則包含含下列列幾個(gè)個(gè)步驟驟：列出每每個(gè)作作業(yè)在在兩臺(tái)臺(tái)工作作中心心上的的作業(yè)業(yè)時(shí)間間表；；找出最最短的的作業(yè)業(yè)時(shí)間間；如果最最短的的作業(yè)業(yè)時(shí)間間來(lái)自自第一一臺(tái)工工作中中心，，則將將它排排到前前面；；如果果最短短的作作業(yè)時(shí)時(shí)間來(lái)來(lái)自第第二個(gè)個(gè)工作作中心心，則則將該該作業(yè)業(yè)排到到最后后；對(duì)剩余余作業(yè)業(yè)重復(fù)復(fù)進(jìn)行行步驟驟A和B，直到排排序完完成。。2001/2/21練習(xí)二二下表