生產(chǎn)與運(yùn)作課件：第十一章-作業(yè)排序

第11章 作業(yè)排序與作業(yè)方案一、作業(yè)排序與作業(yè)方案的概念二、作業(yè)排序的方法三、生產(chǎn)進(jìn)度控制第一節(jié) 作業(yè)排序與作業(yè)方案的概念一、作業(yè)排序主生產(chǎn)方案——物料需求方案——方案分解到各車(chē)間——車(chē)間的生產(chǎn)任務(wù)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，每個(gè)車(chē)間同時(shí)承擔(dān)多個(gè)生產(chǎn)任務(wù)，因此需要對(duì)任務(wù)進(jìn)行排序。排序是為每臺(tái)設(shè)備和每位員工具體確定每天的工作任務(wù)和工作順序的過(guò)程。二、作業(yè)方案作業(yè)方案是在確定產(chǎn)品加工順序的根底上，確定每項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)在機(jī)器設(shè)備上的開(kāi)工時(shí)間和完工時(shí)間。一般情況下，作業(yè)方案都是以最早可能的開(kāi)工時(shí)間和完工時(shí)間來(lái)編制的，因此，一旦每項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的作業(yè)順序排定以后，根據(jù)每項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的生產(chǎn)周期就可以確定作業(yè)方案?！踩称髽I(yè)生產(chǎn)作業(yè)管理的根本內(nèi)容1.對(duì)每項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行加工排序。2.把生產(chǎn)任務(wù)分解到每個(gè)工作地或每臺(tái)設(shè)備上，即實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的派工。3.生產(chǎn)作業(yè)控制。不斷檢查任務(wù)的執(zhí)行情況和設(shè)備的負(fù)荷情況，及時(shí)為拖后的任務(wù)制定相應(yīng)的趕工單，以保證方案如期完成。4.根據(jù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和新的生產(chǎn)指令的到來(lái)，不斷地修訂作業(yè)方案，以適應(yīng)變化。5.控制生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。例：不同的排序，產(chǎn)生不同的結(jié)果：任務(wù)工序1工序2ABCD158612410571B（8）C(6)D（12）

2

A(4)

B（10）C(5)

D(7)〔a〕順序?yàn)锳→B→C→D，總裝配時(shí)間為48小時(shí)C（6）B（8）

C(5)

B（10）D（7）

〔b〕順序?yàn)镃→B→D→A，總裝配時(shí)間為45小時(shí)C（6）B（8）

D（7）C(5)

B(10)〔c〕順序?yàn)镈→C→A→B，總裝配時(shí)間為51小時(shí)A（15）A（15）A（15）A(4)A(4)D（12）D(12)任務(wù)機(jī)器1機(jī)器2A1515419B8231033C629538D1241748四、作業(yè)排序的目標(biāo)1.滿(mǎn)足交貨期的要求2.降低庫(kù)存3.充分利用設(shè)備和勞動(dòng)力第二節(jié) 制造業(yè)的排序問(wèn)題一、n個(gè)任務(wù)在單臺(tái)設(shè)備上的排序二、n個(gè)任務(wù)在兩臺(tái)設(shè)備上的排序三、n個(gè)任務(wù)在多臺(tái)設(shè)備上的排序一、單臺(tái)設(shè)備上的作業(yè)排序方法排序規(guī)那么：〔1〕最短加工時(shí)間優(yōu)先規(guī)那么SPT(ShortestProcessingTime)〔2〕最短交貨期優(yōu)先規(guī)那么EDD(Earliestduedate)〔3〕先到先加工規(guī)那么FCFS(Firstcomefirstserved)〔4〕最小松動(dòng)時(shí)間優(yōu)先規(guī)那么STR〔松動(dòng)時(shí)間=交貨期-加工時(shí)間〕〔5〕最小關(guān)鍵比率規(guī)那么SCR〔交貨期減去當(dāng)前日期除以作業(yè)時(shí)間〕〔6〕隨機(jī)規(guī)那么〔7〕綜合規(guī)那么〔綜合使用兩種規(guī)那么，如先按照交貨期優(yōu)先排序，然后按照最短加工時(shí)間優(yōu)先的原那么排序〕有6個(gè)工件需要在某臺(tái)設(shè)備上加工，各工件的加工時(shí)間如表12-1所示〔工件編號(hào)是工件到達(dá)工作地的先后次序〕〔當(dāng)前日期為1〕表12-1工件的加工時(shí)間與交貨期工件編號(hào)i123456加工時(shí)間交貨期7148121020210515618表12-2按照先來(lái)先加工的規(guī)那么排序注：總的拖期數(shù)是5件，平均拖期時(shí)間為：〔0+3+5+17+17+20〕/6=10.33,平均流程時(shí)間：(7+15+25+27+32+38)/6=24作業(yè)排序工件編號(hào)112233445566加工時(shí)間等待時(shí)間完成時(shí)間交貨期拖期時(shí)間7071408715123101525205225271017527321517632381820表12-3按照最短加工時(shí)間優(yōu)先規(guī)那么排序注：總拖期數(shù)為3件，平均拖期時(shí)間為：〔0+0+0+6+16+18〕/6=6.67,平均流程時(shí)間：(2+7+13+20+28+38)/6=18作業(yè)排序工件編號(hào)142536415263加工時(shí)間等待時(shí)間完成時(shí)間交貨期拖期時(shí)間2021005271506713180713201468202812161028382018表12-4按照交貨期優(yōu)先規(guī)那么排序注：總拖期數(shù)為4件，平均拖期時(shí)間為：0+0+3+7+10+18〕/6=6.33,平均流程時(shí)間：(2+10+17+22+28+38)/6=19.5作業(yè)排序工件編號(hào)142231455663加工時(shí)間等待時(shí)間完成時(shí)間交貨期拖期時(shí)間202100821012071017143517221576222818101028382018表12-6各排序規(guī)那么的結(jié)果比較

排序方法總拖期工件數(shù)平均拖期時(shí)間平均流程時(shí)間先來(lái)先加工最短加工時(shí)間優(yōu)先交貨期優(yōu)先53410.336.676.33241819.5先來(lái)先加工：當(dāng)運(yùn)營(yíng)能力利用率低的時(shí)采用最短加工時(shí)間優(yōu)先：平均流程時(shí)間最短交貨期優(yōu)先：平均拖期時(shí)間最短，有的工件延誤過(guò)長(zhǎng)時(shí)間練習(xí)題：某加工車(chē)間要為9月加工的6批產(chǎn)品進(jìn)行作業(yè)排序，每批都是1000件，公司對(duì)各種產(chǎn)品的加工時(shí)間都設(shè)定了定額工時(shí)，銷(xiāo)售部門(mén)提出了各種產(chǎn)品的預(yù)定交貨期。產(chǎn)品加工時(shí)間預(yù)定交貨期A1022B715C817D620E425F518SPT:產(chǎn)品加工時(shí)間流程時(shí)間預(yù)定交貨期延期交貨天數(shù)E44250F59180D615200B722157C8301713A10402218合計(jì)4012038EDD:產(chǎn)品加工時(shí)間流程時(shí)間預(yù)定交貨期延期交貨天數(shù)B77150C815170F520182D626206A10362214E4402515合計(jì)4014437按照SPT、EDD規(guī)那么排序規(guī)則平均流程時(shí)間平均延期交貨天數(shù)平均在制品庫(kù)存SPT206.33000EDD246.173600〔二〕流水生產(chǎn)線作業(yè)排序方法1.多工件兩臺(tái)設(shè)備的排序問(wèn)題算法2.多工件多設(shè)備的排序問(wèn)題啟發(fā)算法(略)1.多工件兩臺(tái)設(shè)備的排序問(wèn)題算法Johnson算法的根本步驟：〔1〕列出工件〔編號(hào)為〕在設(shè)備1和設(shè)備2上加工時(shí)間，并用時(shí)間矩陣〔表格〕表示?！?〕從加工時(shí)間中找出最小加工時(shí)間?！?〕如果最小加工時(shí)間出現(xiàn)在第1臺(tái)設(shè)備，那么對(duì)應(yīng)的工件應(yīng)盡可能往前排〔先加工〕?！?〕如果最小加工時(shí)間出現(xiàn)在第2臺(tái)設(shè)備，那么對(duì)應(yīng)的工件應(yīng)盡可能往后排〔后加工〕。〔5〕從加工時(shí)間數(shù)據(jù)矩陣中刪去已經(jīng)排序的工件，重復(fù)以上過(guò)程，直到所有的工件排完為止。兩臺(tái)設(shè)備的流水排序問(wèn)題：Johnson法那么對(duì)6個(gè)工件的加工順序進(jìn)行排序，使總加工時(shí)間最短。工件123456機(jī)器1518534機(jī)器2722474Johnson法那么：1.從加工時(shí)間表中找出最短的加工時(shí)間2.假設(shè)最短的時(shí)間出現(xiàn)在機(jī)器1上，對(duì)應(yīng)的工件向前排，假設(shè)最短的時(shí)間出現(xiàn)在機(jī)器2上，對(duì)應(yīng)的工件向后排。假設(shè)最短的時(shí)間有多個(gè)，那么任挑一個(gè)。3.對(duì)剩下的工件進(jìn)行排序。1.工件22 33.2 5 34.2 5 6 35.2 5 6 4 36.2 5 6 1 4 3

已經(jīng)有6個(gè)工件需要在兩臺(tái)設(shè)備上加工的流水作業(yè)，單件加工時(shí)間矩陣如表12-8所示。應(yīng)用Johnson算法確定最優(yōu)解。表12-8加工時(shí)間矩陣i123456M1M28342761932105練習(xí)題：44245241524615243615243612512345645步驟排序結(jié)果備選方案

表12-9中的第2步，由于最小時(shí)間是2，有兩種可選的方案，即先選工件2和先選工件5，最后得出兩種不同的排序結(jié)果：436152或436125。兩種排序的最長(zhǎng)流程時(shí)間都是35。故兩種排序都是最優(yōu)的排序。排序結(jié)果的甘特圖表示

M1M2181826293310162335排序（4-3-6-1-5-2）的甘特圖32時(shí)間M1M21818263033101623293532排序（4-3-6-1-2-5）的甘特圖時(shí)間三臺(tái)設(shè)備的流水排序問(wèn)題：設(shè)有A、B、C三臺(tái)設(shè)備，在符合minTamaxTb或minTc maxTb的情況下，可將三臺(tái)設(shè)備轉(zhuǎn)換為兩臺(tái)假想設(shè)備G、H，且Tg=Ta+Tb Th=Tb+Tc于是問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩臺(tái)設(shè)備的排序問(wèn)題。工件1234機(jī)器1158612機(jī)器23156機(jī)器341057工件1234機(jī)器G1891118機(jī)器H7111013排序：2-4-3-1時(shí)間：48多臺(tái)設(shè)備的流水排序問(wèn)題：1.從加工時(shí)間表中選擇機(jī)器1和機(jī)器m，進(jìn)行排序。2.將機(jī)器1，2的加工時(shí)間合并，m-1和m的加工時(shí)間合并，得到兩組加工時(shí)間，進(jìn)行排序。3.依次重復(fù)計(jì)算。最后將1，2，┅，m-1的加工時(shí)間合并，2，3，┅，m的加工時(shí)間合并，得到兩組加工時(shí)間，進(jìn)行排序。4.對(duì)m-1個(gè)方案，分別計(jì)算總流程時(shí)間，選擇時(shí)間最短的方案。一、生產(chǎn)控制系統(tǒng)生產(chǎn)大綱與主計(jì)劃物料需求計(jì)劃作業(yè)計(jì)劃計(jì)劃層工作分配領(lǐng)料單操作規(guī)程進(jìn)度表過(guò)程控制作業(yè)統(tǒng)計(jì)進(jìn)度分析作業(yè)調(diào)整控制層計(jì)劃執(zhí)行信息反饋第3節(jié) 生產(chǎn)進(jìn)度控制二、進(jìn)度控制的工作步驟

〔1〕生產(chǎn)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)〔2〕進(jìn)度差異分析〔3〕作業(yè)調(diào)整改變作業(yè)順序。安排加班。向其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)求援。利用外協(xié)。表12-13車(chē)間作業(yè)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表日期項(xiàng)目1234567891011計(jì)劃日產(chǎn)量（臺(tái)）實(shí)際日產(chǎn)量（臺(tái)）日完成率（%）計(jì)劃累計(jì)產(chǎn)量實(shí)際累計(jì)產(chǎn)量累計(jì)完成率12010083.312010083.312011595.824021589.612012010036033593.112011091.648044592.71201251046005709512011898.372068895.6休息12512398.484581195.912512510097093696.5125120961095105696.412512499.21220118096.7實(shí)際累計(jì)量方案累計(jì)產(chǎn)量時(shí)間產(chǎn)量圖12-5生產(chǎn)進(jìn)度的累計(jì)統(tǒng)計(jì)圖〔三〕作業(yè)進(jìn)度控制中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題為了搞好生產(chǎn)進(jìn)度控制，生產(chǎn)管理部門(mén)應(yīng)注意如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：〔1〕注意關(guān)鍵零件與關(guān)鍵工序的進(jìn)度的檢查與監(jiān)督。關(guān)鍵零件與關(guān)鍵工序是影響生產(chǎn)進(jìn)度的主要環(huán)節(jié)，因此必須密切關(guān)注它們的進(jìn)度?！?〕搞好生產(chǎn)過(guò)程物資供給，確保物物資的準(zhǔn)時(shí)供給?！?〕做好生產(chǎn)作業(yè)統(tǒng)計(jì)工作，確保信息反響及時(shí)與準(zhǔn)確?！?〕搞好生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理，維持正常的生產(chǎn)秩序，使物流合理化?！?〕掌握供需求變動(dòng)的趨勢(shì)，靈活調(diào)整作業(yè)方案。四、效勞業(yè)的排序問(wèn)題為什么會(huì)出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象？假定每小時(shí)平均有4位顧客到達(dá)，效勞人員為每位顧客的平均效勞時(shí)間為15分鐘。如果顧客到達(dá)的間隔時(shí)間正好是15分鐘，而效勞人員為每位顧客的效勞時(shí)間也正好是15分鐘，那么，就只需要一名效勞人員，顧客也根本用不著等待。在以下情況將出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象：平均到達(dá)率〔顧客/小時(shí)〕高于平均效勞率〔顧客/小時(shí)〕顧客到達(dá)的間隔時(shí)間不一樣〔隨機(jī)〕。效勞時(shí)間不一樣〔隨機(jī)〕。顧客到達(dá)效勞設(shè)施顧客排隊(duì)顧客離開(kāi)效勞作業(yè)排序：包括顧客需求排序和效勞人員排序兩類(lèi)根本問(wèn)題。顧客需求排序：預(yù)約、預(yù)訂、排隊(duì)效勞人員排序：將效勞人員安排到顧客需求的不同時(shí)間段內(nèi)，以可變的效勞能力來(lái)滿(mǎn)足顧客需求。例如：超市、醫(yī)院、銀行、酒店員工的班次方案

排序目標(biāo)：1.每個(gè)效勞人員連續(xù)兩天休息2.保證每天的效勞人員需求量3.效勞人員最少單班次的連續(xù)休息日的效勞人員排序問(wèn)題的算法效勞人員需求量表123456787651065一二三四五六七備注87651065A6.7休息一二三四五六七備注87651065A6.7休息7654965B3.4一二三四五六七備注87651065A6.7休息7654965B3.46554854C6.75443754D3.44343643E6.73232543F3.42132432G1.22121321H6.71010221I3.40010110J7.1人員1234567A●●●●●B●●●●●C●D●E●F●GH●I●J●在崗人數(shù)需求數(shù)97練習(xí)：MRP編制的范例生產(chǎn)木制百葉窗和書(shū)架的某廠商收到2份百葉窗訂單：一份要100個(gè)，另一份要150個(gè)百葉窗。在當(dāng)前時(shí)間進(jìn)度安排中，100單位的訂單應(yīng)于第四周開(kāi)始時(shí)運(yùn)送，150單位的訂單那么于第八周開(kāi)始時(shí)運(yùn)送。每個(gè)百葉窗包括4個(gè)木制板條局部和2個(gè)框架。木制局部是工廠自制的，制作過(guò)程耗時(shí)1周?？蚣苄枰嗁?gòu)，生產(chǎn)提前期是2周。組裝百葉窗需要1周。第1周〔即初始時(shí)〕的已在途的訂貨數(shù)量是70個(gè)木制局部。為使送貨滿(mǎn)足如下條件，求解方案發(fā)出訂貨的訂貨規(guī)模與訂貨時(shí)間：配套批量訂貨〔即訂貨批量等于凈需求〕。訂貨批量為320單位框架與70單位木制局部的進(jìn)貨批量訂貨解：a.制作總進(jìn)度方案周數(shù)12345678數(shù)量100150b.制作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)百葉窗框架(2)木制部分(4)c.利用總進(jìn)度方案，求解百葉窗總需求，然后再計(jì)算凈需求。假設(shè)在配套批量訂貨條件下，求解滿(mǎn)足總進(jìn)度方案的時(shí)間安排的方案收到訂貨與方案發(fā)出訂貨數(shù)量周數(shù)1234