典型的流通加工石家莊鐵路劉秋平62課件

典型的流通加工石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉秋平Contents目錄01引言02鋼材集中加工的優(yōu)勢03鋼材流通加工技術(shù)01引言鋼材的流通加工我國鋼材市場廣大，其中以遼寧、上海、河北、包頭、武漢等地最為集中。鋼材流通加工的形式主要有鋼板的切割、使用矯直機(jī)將薄板卷材展平、縱向切割薄板卷，使之成為窄幅（鋼管用卷材）、用汽割厚板、切斷成形鋼材等。對于使用鋼板的用戶來說：大、中型企業(yè)由于消耗批量大可設(shè)專門的剪板及下料加工設(shè)備，按生產(chǎn)需要進(jìn)行剪板、下料加工。對于使用量不大的企業(yè)和多數(shù)中、小型企業(yè)來講，單獨(dú)設(shè)置剪板、下料的設(shè)備不但占用大量的流動(dòng)資金，而且設(shè)備閑置時(shí)間長、人員浪費(fèi)大、不容易采用先進(jìn)方法等缺點(diǎn)。采用集中剪板、集中下料方式，可以避免單獨(dú)剪板、下料的一些弊病，提高材料利用率。02鋼材集中加工的優(yōu)勢鋼材集中加工的優(yōu)勢由于可以選擇加工方式，加工后鋼板的晶相組織較少發(fā)生變化，可保證原來的交貨狀態(tài)，因而有利于進(jìn)行高質(zhì)量加工。加工精度高，可減少廢料、邊角料，也可減少再進(jìn)行機(jī)加工的切削量，既可提高再加工效率，又有利于減少消耗鋼板剪板及下料的流通加工，由于集中加工可保證批量及生產(chǎn)的連續(xù)性，可以專門研究此項(xiàng)技術(shù)并采用先進(jìn)設(shè)備，從而大幅度提高效率和降低成本。使用戶能簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)水平。03鋼材流通加工技術(shù)集中下料問題作業(yè)排序問題鋼材流通加工技術(shù)主要解決作業(yè)任務(wù)分配問題集中下料問題問題提出某配送中心從鋼管廠進(jìn)貨時(shí)得到的原料鋼管長是7.4米，現(xiàn)有三個(gè)客戶分別需要2.9米長、2.1米長和1.5米長的鋼管各100根，問配送中心應(yīng)如何安排鋼管切割方案，才使原材料最節(jié)?。繂栴}分析（1）應(yīng)當(dāng)確定哪些切割方案是可行的，所謂一個(gè)切割方案，是指按照用戶需要在原料鋼管上安排切割的一種組合，例如，我們可以將7.4米長的鋼管截下2.9米的一根、1.5米的三根，所剩料頭為0；或者截兩根2.9米的、一根1.5米的，所剩料頭為0.1米，可行的切割方案是很多的。（2）應(yīng)當(dāng)確定哪些切割方案是合理的，通常假設(shè)一個(gè)合理的切割方案的余料應(yīng)該很小，至少不應(yīng)該大于或等于客戶需要的鋼管的最小尺寸，在這種合理性假設(shè)下，可以選擇的切割方案一共有4種，如表所示。集中下料問題問題分析備選切割方案方案1方案2方案3方案42.9米12012.1米00221.5米3120合計(jì)7.47.37.27.1料頭00.10.20.3問題轉(zhuǎn)化為在滿足用戶需要的條件下，按照哪些種合理的方案使原材料最為節(jié)省。即切割后剩余的料頭和最小或切割原料鋼管的總根數(shù)最少。集中下料問題模型建立及求解假設(shè)四種方案切割的鋼管數(shù)分別為：X1，X2，X3，X4。此問題轉(zhuǎn)化為下列線性規(guī)劃問題。即決策目標(biāo)為切割后剩余的料頭最小的線性規(guī)劃問題。設(shè)切割后剩余的料頭和為Y。目標(biāo)函數(shù)為：MinY=0X1+0.1X2+0.2X3+0.3X4約束條件為：X1+2X2+X4=1002X3+2X4=1003X1+X2+2X3=100X1，X2，X3，X4≥0利用運(yùn)籌學(xué)的單純形法對上述數(shù)學(xué)問題求解，結(jié)果如下：X1=10根；X2=30根；X3=20根；X4=30根。目標(biāo)函數(shù)值Y=16米。作業(yè)排序問題1．評(píng)價(jià)加工順序安排的主要指標(biāo)(1)最大流程；在某工作地完成加工的各項(xiàng)任務(wù)所需流程之和。最大流程要求最短，即（2）平均流程：在某工作地完成加工的各項(xiàng)任務(wù)平均所需經(jīng)過的時(shí)間平均流程要求最短，即。加工作業(yè)流程時(shí)間縮短，意味著加工周期縮短，間接費(fèi)用節(jié)約，延期的可能性減少，節(jié)約流動(dòng)資金。主要指標(biāo)作業(yè)排序問題(3)最大延期量：指如果任務(wù)的完成時(shí)刻已超過交貨時(shí)刻，則形成交貨延期

最大延期量(4)平均延期量：在某工地完成各項(xiàng)任務(wù)的延期量的平均值。平均延期量要求最小，即。加工延期量的減少可以滿足用戶要求，提高企業(yè)信譽(yù)，減少違約損失等。主要指標(biāo)作業(yè)排序問題例題某物流中心流通加工部門在某一工作期間共負(fù)責(zé)6項(xiàng)鋼板加工任務(wù)，所需時(shí)間及預(yù)定交貨期如表6-2所示。在保證按期交貨的前提下，應(yīng)如何安排流通加工作業(yè)？各加工任務(wù)所需時(shí)間及預(yù)定交貨期(單位：d)

任務(wù)編號(hào)A1A2A3A4A5A6所需加工時(shí)間ti（天）647952預(yù)定交貨期di（天）30212034917作業(yè)排序問題例題（1）最短加工時(shí)間規(guī)則：按加工任務(wù)所需加工時(shí)間長短，從短到長按順序排列，數(shù)值最小者排在最前面加工，最大者排在最后面加工。以上述任務(wù)為例：按最短加工時(shí)間規(guī)則排序結(jié)果單位：d

任務(wù)編號(hào)A6A2A5A1A3A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti245679——計(jì)劃完成時(shí)間Fi261117243393=15.5預(yù)定交貨期d=1交貨延期量Di0020406任務(wù)編號(hào)A1A2A3A4A5A6所需加工時(shí)間ti（天）647952預(yù)定交貨期di（天）30212034917作業(yè)排序問題例題加工排序的方案是：A6—A2—A5—A1—A3—A4最大加工流程時(shí)間：=93（d）平均加工流程時(shí)間：=15.5（d）最大交貨延期量：=6（d）平均交貨延期量：=1（d）任務(wù)編號(hào)A6A2A5A1A3A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti245679——計(jì)劃完成時(shí)間Fi261117243393=15.5預(yù)定交貨期d=1交貨延期量Di0020406作業(yè)排序問題例題采用最短加工時(shí)間原則的方法可使平均流程時(shí)間最短，滯留在本工作地的在制品平均占用最少，有利于節(jié)約流動(dòng)資金占用，減少廠房、倉庫及加工作業(yè)面積和節(jié)約保管費(fèi)用。由于該方法沒有考慮交貨期，所以這種排序有可能存在首交貨延期問題。（2）最早預(yù)定交貨期規(guī)則：按加工任務(wù)規(guī)定完成時(shí)刻，即按預(yù)定交貨期的先后順序進(jìn)行排列。預(yù)定交貨期最早的排在最前，最晚的排在最后。作業(yè)排序問題例題任務(wù)編號(hào)A1A2A3A4A5A6所需加工時(shí)間ti（天）647952預(yù)定交貨期di（天）30212034917按最早預(yù)定交貨期規(guī)則的排序結(jié)果單位：d任務(wù)編號(hào)A5A6A3A2A1A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti（天）527469－－計(jì)劃完成時(shí)間Fi（天）5714182433101=16.8預(yù)定交貨期di（天）91720213034－=0交貨延期量Di（天）0000000作業(yè)排序問題例題加工排序的方案是：A5－A6－A3－A2－A1－A4最大加工流程時(shí)間：=101（d）平均加工流程時(shí)間：=16.8（d）最大交貨延期量：=0（d）這種方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了延期量，缺點(diǎn)是加工流程時(shí)間增加了，平均加工流程時(shí)間也增加了。所以，采用此方法可以保證按期交貨或交貨延期量最小，減少違約罰款和企業(yè)信譽(yù)損失。但平均流程時(shí)間增加，不利于減少在制品占用量和節(jié)約流動(dòng)資金。

任務(wù)編號(hào)A5A6A3A2A1A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti（天）527469－－計(jì)劃完成時(shí)間Fi（天）5714182433101=16.8預(yù)定交貨期di（天）91720213034－=0交貨延期量Di（天）0000000作業(yè)排序問題例題（3）綜合規(guī)則：將上述兩種規(guī)則綜合使用的方法。步驟：A.先根據(jù)最早預(yù)定交貨期規(guī)則，安排一個(gè)最大延期量為最小的方案。A5－A6－A3－A2－A1－A4。B.計(jì)算完成所有任務(wù)總時(shí)間。本例中是33天。

按綜合規(guī)則的排序結(jié)果單位：d任務(wù)編號(hào)A6A5A2A3A1A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti（天）254769－－計(jì)劃完成時(shí)間Fi（天）27111824339515.8預(yù)定交貨期di（天0交貨延期量Di（天）0000000C.查出初始方案中預(yù)定交貨期大于等于總流程時(shí)間的加工任務(wù)，按最短加工時(shí)間規(guī)則，把加工時(shí)間最長的排在最后。即在不發(fā)生交貨延期的條件下，按最短加工時(shí)間排序。本例中只有任務(wù)A4，故將其排在最后。

按綜合規(guī)則的排序結(jié)果單位：d任務(wù)編號(hào)A6A5A2A3A1A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti（天）254769－－計(jì)劃完成時(shí)間Fi（天）27111824339515.8預(yù)定交貨期di（天0交貨延期量Di（天）0000000作業(yè)排序問題例題

按綜合規(guī)則的排序結(jié)果單位：d任務(wù)編號(hào)A6A5A2A3A1A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti（天）254769－－計(jì)劃完成時(shí)間Fi（天）27111824339515.8預(yù)定交貨期di（天0交貨延期量Di（天）0000000作業(yè)排序問題例題D.暫舍去已排定的A4，剩下A5－A6－A3－A2－A1回到步驟B。剩下的五項(xiàng)任務(wù)的總流程時(shí)間為24天，再按步驟C排定A1。然后剩下其余四項(xiàng)任務(wù)，再重復(fù)以上步驟，其中A3、A2均滿足條件，按最短加工時(shí)間規(guī)則，將A2調(diào)到A3前面。同理，剩余兩項(xiàng)任務(wù)A6、A5，將A6調(diào)到A5前面。E.最后排定的順序?yàn)椋篈6－A5－A2－A3－A1－A4見表5-4。

按綜合規(guī)則的排序結(jié)果單位：d任務(wù)編號(hào)A6A5A2A3A1A4合計(jì)備注所需加工時(shí)間ti（天）254769－－計(jì)劃完成時(shí)間Fi（天）27111824339515.8預(yù)定交貨期di（天0交貨延期量Di（天）0000000作業(yè)排序問題例題按綜合規(guī)則排定的順序，不但消除了延期，最大加工流程時(shí)間比按最早預(yù)定交貨期規(guī)則縮短了6天，平均流程時(shí)間縮短了1天，延期量仍然為0。任務(wù)分配問題例題在流通加工任務(wù)計(jì)劃中還存在將加工任務(wù)分給誰和用什么設(shè)備完成最合適的問題。此類加工任務(wù)分配問題可以分為兩類：一類是使目標(biāo)值（如成本、工時(shí)等）達(dá)到最小的分配方案；一類是使目標(biāo)值（如利潤等）達(dá)到最大的分配方案。有4項(xiàng)流通加工任務(wù)分給4個(gè)小組去完成，各小組完成不同任務(wù)需用不同的加工時(shí)間。各小組完成不同加工任務(wù)的工時(shí)表

任務(wù)（1）任務(wù)（2）任務(wù)（3）任務(wù)（4）A31067B144138C13141210D4151391.匈牙利法求解步驟（1）列出矩陣。（2）逐行縮減矩陣。（3）再逐列縮減矩陣。（4）檢查是否可以分配。（5）為增加“0”元素進(jìn)行變換。（6）重新檢查覆蓋線。（7）確定最優(yōu)方案。任務(wù)分配問題例題2.案例求解（1）列出矩陣106714413813141210415139各小組完成不同加工任務(wù)的工時(shí)表

任務(wù)（1）任務(wù)（2）任務(wù)（3）任務(wù)（4）A31067B144138C13141210D415139任務(wù)分配問題例題2.案例求解（2）逐行縮減矩陣。在每一行中選擇一個(gè)最小元素，然后將每一行中的各元素均減去這個(gè)最小元素。本例中各行最小元素分別是：3、4、10、4。073410094342001195106714413813141210415139（3）再逐列縮減矩陣?，F(xiàn)在的矩陣每一行都有0，但每一列不全有0。第三列中各元素均減去最小元素2得到如下矩陣：071410074340001175任務(wù)分配問題