第10章生产作业排序与控制

综合生产计划综合生产计划综合生产计划综合生产计划（全厂、年度生产计划大纲）（全厂、年度生产计划大纲）（全厂、年度生产计划大纲）（全厂、年度生产计划大纲）MRPMRPMRPMRP（车间零件投（车间零件投（车间零件投（车间零件投入出产计划）入出产计划）入出产计划）入出产计划）作业计划（班作业计划（班作业计划（班作业计划（班组、工作地）组、工作地）组、工作地）组、工作地）作业计划的核心排排排排序序序序第第第第10101010章章章章生产作业计划生产作业计划生产作业计划生产作业计划主要内容第第第第1111节节节节基本概念基本概念基本概念基本概念第第第第2222节节节节单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法第第第第3333节节节节流水生产线作业排序方法流水生产线作业排序方法流水生产线作业排序方法流水生产线作业排序方法第第第第4444节节节节相同零件、不同移动方式下加工周相同零件、不同移动方式下加工周相同零件、不同移动方式下加工周相同零件、不同移动方式下加工周期的计算期的计算期的计算期的计算第第第第1111节节节节基本概念基本概念基本概念基本概念1.1生产作业计划的定义与特点1.2基本术语1.3排序问题的分类和表示方法1.4作业排序的目标1.11.11.11.1生产作业计划的定义与特点生产作业计划的定义与特点生产作业计划的定义与特点生产作业计划的定义与特点生产作业计划生产作业计划生产作业计划生产作业计划————————是生产计划和销售定单的具体是生产计划和销售定单的具体是生产计划和销售定单的具体是生产计划和销售定单的具体执行计划。执行计划。执行计划。执行计划。特点特点特点特点————————计划期短：月（旬、周、日）；计划期短：月（旬、周、日）；计划期短：月（旬、周、日）；计划期短：月（旬、周、日）；————————内容详细明确；内容详细明确；内容详细明确；内容详细明确；————————侧重于时间进度的安排：是严格的日历侧重于时间进度的安排：是严格的日历侧重于时间进度的安排：是严格的日历侧重于时间进度的安排：是严格的日历计划计划计划计划1.2基本术语编制作业计划（日程安排）——分配加工任务，确定加工顺序。排序——确定零件在机器上的加工顺序。调度——是作业计划编制后实施生产控制所采取的行动，而编制作业计划是加工制造发生之前的活动常用名词在作业计划中的特定含义：零件——服务对象（可以是单个零件，也可以是一批相同的零件）加工路线——零件加工的工艺过程所决定的路线（加工过程在技术上的约束）加工顺序——每台机器加工n个零件的先后顺序（排序和编制作业计划要解决的问题）编制作业计划中的常用符号：�Ji——零件i，i＝1,2,…,n。�Mj——机器j，j＝1,2,…,m。�pij——Ji在Mj上的加工时间，Ji的总加工时间为Pi＝∑pij�ri——Ji的到达时间，指Ji从外部进入车间，可以开始加工的最早时间�di——Ji的完工期限�Ci——Ji的完工时间,Ci＝ri＋∑(wij+pij)=ri+Wi+Pi�Cmax——最长完工时间，Cmax＝max{Ci}�Fi——Ji的流程时间，即零件在车间的实际停留时间，Fi＝wi+Pi�Fmax——最长流程时间，Fmax＝max{Fi}�Li——零件的延迟时间Li＞0（正延迟），说明Ji实际完工时间超过了完工期限；Li＜0（负延迟），说明Ji提前完工；Li＝0（零延迟），Ji按期完工。�Lmax——最长延迟时间，Lmax＝max{Li}最长流程时间又称加工周期，最长流程时间又称加工周期，最长流程时间又称加工周期，最长流程时间又称加工周期，它是从第一个工件在它是从第一个工件在它是从第一个工件在它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，第一台机器开始加工时算起，第一台机器开始加工时算起，第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上到最后一个工件在最后一台机器上到最后一个工件在最后一台机器上到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间完成加工时为止所经过的时间完成加工时为止所经过的时间完成加工时为止所经过的时间1.3排序问题的分类和表示方法排序问题的分类：按机器�按机器数量：单机排序和多机排序�按机器种类：专用机排序与平行机排序按工件到达情况：静态排序和动态排序按目标函数的性质：使平均流程时间最短、使误期完工零件最少等不同目标，或多目标与单目标排序问题的表示法：n/m/A/Bn为工件数，m为机器数A为作业车间类型，如F——流水作业(加工路线相同)；G——单件作业(加工路线不同)B为目标函数，通常是求极小值，如Cmax——最长完工时间最短Fmax——最长流程时间最短例如：4/2/F/Fmax表示4项工作在2台机器上流水作业时以最长流程时间最短为目标的排序。满满满满足足足足交交交交货货货货日日日日期期期期极极极极小小小小化化化化提提提提前前前前期期期期极小化准备时间或成本极小化准备时间或成本极小化准备时间或成本极小化准备时间或成本极极极极小小小小化化化化在在在在制制制制品品品品库库库库存存存存极大化设备或劳动力的应用极大化设备或劳动力的应用极大化设备或劳动力的应用极大化设备或劳动力的应用1.4作业排序的目标第第第第1111节节节节基本概念基本概念基本概念基本概念1.1生产作业计划的定义与特点1.2基本术语1.3排序问题的分类和表示方法1.4作业排序的目标第第第第2222节节节节单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法————————单台设备上的多个工件的排序问题单台设备上的多个工件的排序问题单台设备上的多个工件的排序问题单台设备上的多个工件的排序问题常用的排序规则常用的排序规则常用的排序规则常用的排序规则(8(8(8(8）：）：）：）：(1)(1)(1)(1)最短加工时间优先规则最短加工时间优先规则最短加工时间优先规则最短加工时间优先规则SPTSPTSPTSPT(ShortestProcessingTime)(ShortestProcessingTime)(ShortestProcessingTime)(ShortestProcessingTime)(2)(2)(2)(2)最短交货期优先规则最短交货期优先规则最短交货期优先规则最短交货期优先规则EDDEDDEDDEDD(Earliestduedate)(Earliestduedate)(Earliestduedate)(Earliestduedate)(3)(3)(3)(3)先到先加工规则先到先加工规则先到先加工规则先到先加工规则FCFSFCFSFCFSFCFS(Firstcomefirstserved)(Firstcomefirstserved)(Firstcomefirstserved)(Firstcomefirstserved)第第第第2222节节节节单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法单台设备的作业排序方法常用的排序规则（常用的排序规则（常用的排序规则（常用的排序规则（8888）：）：）：）：（（（（4444）最小松动时间优先规则）最小松动时间优先规则）最小松动时间优先规则）最小松动时间优先规则STRSTRSTRSTR（松动时间（松动时间（松动时间（松动时间====交货期交货期交货期交货期----加工时间）加工时间）加工时间）加工时间）（（（（5555）临界比率最小优先规则（交货期减去当前日）临界比率最小优先规则（交货期减去当前日）临界比率最小优先规则（交货期减去当前日）临界比率最小优先规则（交货期减去当前日期除以作业时间）期除以作业时间）期除以作业时间）期除以作业时间）（（（（6666）综合规则（综合使用两种规则））综合规则（综合使用两种规则））综合规则（综合使用两种规则））综合规则（综合使用两种规则）（（（（7777）后到先加工规则）后到先加工规则）后到先加工规则）后到先加工规则（（（（8888）随机规则）随机规则）随机规则）随机规则如何评价不同的排序规如何评价不同的排序规如何评价不同的排序规如何评价不同的排序规则的优劣呢？则的优劣呢？则的优劣呢？则的优劣呢？一般来讲，一个作业排序是否为优可以从一般来讲，一个作业排序是否为优可以从一般来讲，一个作业排序是否为优可以从一般来讲，一个作业排序是否为优可以从两个方面考虑：两个方面考虑：两个方面考虑：两个方面考虑：（（（（1111）拖期的工件数或拖期时间。）拖期的工件数或拖期时间。）拖期的工件数或拖期时间。）拖期的工件数或拖期时间。（（（（2222）工件在车间的停留时间或在制品量。）工件在车间的停留时间或在制品量。）工件在车间的停留时间或在制品量。）工件在车间的停留时间或在制品量。应用范例有有有有6666个工件需要在某台设备上加工，各工件的个工件需要在某台设备上加工，各工件的个工件需要在某台设备上加工，各工件的个工件需要在某台设备上加工，各工件的加工时间如表所示（工件编号是工件达到加工时间如表所示（工件编号是工件达到加工时间如表所示（工件编号是工件达到加工时间如表所示（工件编号是工件达到工作地的先后次序）（当前日期为工作地的先后次序）（当前日期为工作地的先后次序）（当前日期为工作地的先后次序）（当前日期为1111））））6666181818185555151515152222101010101010101020202020888812121212777714141414加工时间加工时间加工时间加工时间交货期交货期交货期交货期666655554444333322221111工件编号工件编号工件编号工件编号iiii注：总的拖期数是注：总的拖期数是注：总的拖期数是注：总的拖期数是5555件，件，件，件，平均拖期时间为：（平均拖期时间为：（平均拖期时间为：（平均拖期时间为：（0+3+5+17+17+200+3+5+17+17+200+3+5+17+17+200+3+5+17+17+20））））/6=10.33,/6=10.33,/6=10.33,/6=10.33,平均流程时间：平均流程时间：平均流程时间：平均流程时间：(7+15+25+27+32+38)/6=24(7+15+25+27+32+38)/6=24(7+15+25+27+32+38)/6=24(7+15+25+27+32+38)/6=246666323232323838383818181818202020205555272727273232323215151515171717172222252525252727272710101010171717171010101015151515252525252020202055558888777715151515121212123333777700007777141414140000加工时间加工时间加工时间加工时间等待时间等待时间等待时间等待时间完成时间完成时间完成时间完成时间交货期交货期交货期交货期拖期时间拖期时间拖期时间拖期时间666666665555555544444444333333332222222211111111作业排序作业排序作业排序作业排序工件编号工件编号工件编号工件编号(1)(1)(1)(1)按照先来先加工的规则排序(3)(3)(3)(3)按照最短加工时间优先规则排序注：总拖期数为注：总拖期数为注：总拖期数为注：总拖期数为3333件，件，件，件，平均拖期时间为：（平均拖期时间为：（平均拖期时间为：（平均拖期时间为：（0+0+0+6+16+180+0+0+6+16+180+0+0+6+16+180+0+0+6+16+18））））/6=6.33,/6=6.33,/6=6.33,/6=6.33,平均流程时间：平均流程时间：平均流程时间：平均流程时间：(2+7+13+20+28+38)/6=18(2+7+13+20+28+38)/6=18(2+7+13+20+28+38)/6=18(2+7+13+20+28+38)/6=181010101028282