第九章制造业作业计划与控制

批量和生产间隔期
在成批生产的企业中，按批量来组织生产是 一个非常重要的特征。生产批量大，在生产组 织的轮番次数就越少，生产过程相对稳定，产 品品种更换次数相应减少。然而批量大，每批 产品的生产周期比较长，生产中占用的生产面 积、仓库面积增加等。因此，必须用科学的方 法来确定生产批量 生产间隔期又称生产运作重复期，是指相邻 两批相同制品投入或出产的时间间隔。
排序中的几个概念
工件（Job）：服务对象 机器（Machine、Process）:服务者 如： n个零件在机器上加工，则零件是工件，设备是 机器； 工人维修设备，出故障的设备是工件，工人是 机器。
排序中的几个概念
工序
对不允许中断加工的情况来说，一个工件 (Jj,j=1,2,…n)在一台机器（Mi，i=1,2,…m）上连续加工 的过程称为工序（Operation）。
第九章 制造业作业计划与控制
9.1 生产作业计划 9.2 作业排序概念 9.3 流水作业排序 9.4 单件作业排序 9.5 生产作业控制
9.1生产作业计划 生产作业计划
生产作业计划的概念 生产作业计划：是生产计划的具体实施计划。 生产作业计划：是生产计划的具体实施计划。把 生产计划规定的任务， 生产计划规定的任务，具体地分配到每个生产单 以及每个工作中心和每个操作工人， 元，以及每个工作中心和每个操作工人，确定他 们在月、 日以及每个轮班中的具体任务。 们在月、周、日以及每个轮班中的具体任务。 生产作业计划的作用 保证主生产计划规定的生产运作任务的完成。 保证企业获取更好的经济效益。
剩余时间（松弛时间）是指距交货期前所剩余时间减去加工时 距 间所得的差值。优先权给剩余时间最短的任务。 间所得的差值。优先权给剩余时间最短的任务
作业排序的优先规则
5、RAN（随机规则） 主管或操作工通常随意选择一件他们喜欢的进行加工 6 LCFS（后到优先）：该规则经常作为缺省规 则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操 作人员通常是先加工上面的工单。 7、 CR（临界比） CR（临界比） 计算出距离到期日所剩的时间与还需的工作时间的 比率， 按照比率递增的次序安排工作进度。
将工件2排第1位 将工件3排第6位 将工件5排第2位 将工件4排第5位 将工件6排第3位 将工件1排第4位
2 _ _ _ _ _ 2 _ _ _ _ 3 2 5 _ _ _ 3 2 5 _ _ 4 3 2 5 6 _ 4 3 2 5 6 1 4 3
9.3 流水作业排序
三、 n / m /F / Fmax问题的最优算法
零件 加工时间 交货时间 A 3 23 B 7 20 C 1 8 D 5 6 E 4 14
N个作业单台工作中心的排序
按照SPT规则： 零件加工顺序 工序时间 实际通过时间Fi 要求交货日期di C 1 A 3 E 4 D 5 B 7
1 8
4 23
8 14
13 6
20 20
n 1 1 F = × ∑ Fi = (1 + 4 + 8 + 13 + 2 0) = 9 .2 平均通过设备时间： n i =1 5
9.2作业排序概念
排序的基本概念： 排序的基本概念： 排序：就是要将不同的工作任务安排一个执行的顺序， 排序：就是要将不同的工作任务安排一个执行的顺序， 使预定的目标最优化。 使预定的目标最优化。实际上就是要解决如何按时间的先 将有限的人力、物力分配给不同工作任务， 后，将有限的人力、物力分配给不同工作任务，使预定目 标最优化的问题。 标最优化的问题。 派工：在作业计划制定以后，按照作业计划的要求， 派工：在作业计划制定以后，按照作业计划的要求，将 具体生产任务通过工票或施工单的形式下达到具体的机床 和工人。 和工人。 赶工：是在实际季度已经落后于计划进度时采取的行动。 赶工：是在实际季度已经落后于计划进度时采取的行动。 调度：是作业计划编制以后是实行生产控制的一切行动。 调度：是作业计划编制以后是实行生产控制的一切行动。
示例
例 求表所示，6/2问题的最优解 i ai bi 1 5 7 2 1 2 3 8 2 4 5 4 5 3 7 6 4 4 1. 从矩阵中找出最短加工时间， 它出现在M1上，所以，相应 的工件（工件2），将工件2排 在第1位。划去工件2的加工时 间。 2. 余下加工时间中最小者为2， 它出现在M2上，相应的工件 （工件3）应将它排到最后一 位。划去工件3的加工时间。 3. 继续按Johnson算法安排余下 工件的加工顺序。 答案：最优加工顺序为 S=(2,5,6,1,4,3)
批量和生产间隔期
以期定量法 以期定量法是根据标准的生产间隔来确定 批量的一种方法。当产品的年产量确定以后， 生产间隔期和批量关系可用以下公式表示： 批量＝生产运作间隔期×平均日产量
生产周期
毛坯加 工周期 保险期 机械加工周期 保险期 装配周期
装配投入 提前期 机械加工出产提前期 机械加工投入提前期 毛坯加工出产提前期 产品生产周期
1、Palmer法
2、关键工件法
3、CDS法
9.4 单件作业排序
•作业排序的优先规则：详细说明所做工作的次序 作业排序的优先规则： 作业排序的优先规则
1 FCFS（先到优先）：按订单送到的先后顺序进行加工 按订单送到的先后顺序进行加工. 按订单送到的先后顺序进行加工 2 SPT （最短作业时间优先）：优先选择最短加工时 优先选择最短加工时 间的任务。 间的任务。 3 EDD(交货期优先)：最早交货期最早加工。 最早交货期最早加工。 最早交货期最早加工 4. SST（剩余时间最短优先）或LS（最短松弛时间）：
生产周期与生产提前期的关系
生产提前期
生产提前期是指产品（毛坯、零件） 生产提前期是指产品（毛坯、零件）在各生产环节 出产（或投入）的时间， 出产（或投入）的时间，比成品出产时间所要提前的 时间安排量。 时间安排量。 生产提前期是成批生产企业编制生产作业计划不可 或缺的期量标准。 或缺的期量标准。 生产提前期的制定，分为： 生产提前期的制定，分为：
生产作业计划的期量标准
期量标准：为了合理的组织企业生产活动，在生 期量标准：为了合理的组织企业生产活动， 产产品或零件的期限和生产数量方面的所规定的 标准数据。 标准数据。 期量标准按每种产品分别制定：
大量流水线：节拍、在制品定额； 成批生产：批量、生产间隔期、生产周期、提前期、 在制品定额； 单件生产：产品生产周期、提前期
前后车间生产批量相等情况下提前期的制定 前后工序车间生产批量不等时生产提前期的制定
生产提前期计算
前后车间生产批量相同的时候：
某车间的出产提前期=后续车间投入提前期 保险期 某车间的出产提前期 后续车间投入提前期+保险期 后续车间投入提前期 某车间的投入提前期=该车间出产提前期 该车间出产提前期+该车间生产周期 某车间的投入提顺序进行
当不同的工艺阶段的批量不同的时候：
某车间的出产提前期=后续车间投入提前期 保险期 某车间的出产提前期 后续车间投入提前期+保险期 后续车间投入提前期 保险期+ 本车间生产间隔期-后车间生产间隔期 后车间生产间隔期） （本车间生产间隔期 后车间生产间隔期）
生产提前期
生产提前期
当不同的工艺阶段的批量不同的时候：
期量 标准 工艺阶段
批量Q
生产间 隔期R 12 6 1
生产周 期T 6 12 3
保险期 T保 3 3 0
毛坯准备 120 机械加工 60 装配 10
生产提前期
计算提前期：
D装出=0天； D装入=T装=3天； D机出= D装入+T保+（R机-R装）=[3+3+（6-1）]=11 （天） D机入= D机出+T机=（11+12）=23（天） D毛出= D机入+T保+（R毛-R机）=[23+3+（126）]=32（天） D毛入= D毛出+T毛=32+6=38（天）
某车间的出产提前期=后续车间投入提前期 保险期 某车间的出产提前期 后续车间投入提前期+保险期 后续车间投入提前期 保险期+ 本车间生产间隔期-后车间生产间隔期 后车间生产间隔期） （本车间生产间隔期 后车间生产间隔期） 车 间 批 量 240 120 40 生产周期 20 50 30 间隔期 60 30 10
批量和生产间隔期
批量和生产间隔期的确定常用法有： 批量和生产间隔期的确定常用法有：
以量定期法 以量定期法有经济生产批量和最小批量 法两种。最小批量法是以保证设备的合理利 用和提高生产率为主要目标的一种批量计算 方法。 最小批量＝更换品种的设备调整时间/(设 备调整允许损失系数×单件工序加工时间) 设备调整允许损失系数一般去0.02－0.12 之间，主要根据经验确定。
排序问题的表示方法
n / m /A / B n表示工件数目 m表示机器数目 A表示车间类型： F流水作业排序P流水作业排列排序G单件 当m=1A空 B表示目标函数 例如: n /3 /p /Cmax表示n个工件经3台机器加工的 流水作业排序问题
9.3 流水作业排序
一、最长流程时间的计算：加工时间矩阵 1、第一行第一列把加工时间的数值作为完工时间标在 其加工时间的右上角，第一行其他元素，从左至右依次 将前一列右上角数字加上本列的加工时间，将结果填在 该列加工时间的右上角。 2、第二行到m行第一列算法相同。 3、第二行到m行第二列到第n列，从本行前一列和本列 上一行右上角数字两者中选大的，再和本列加工时间相 加，结果写在右上角。 4、最后一行最后一列右上角数字即为所求。
排序问题的应用和分类
服务业-----主要是人力的排序 制造业---- 主要是加工件在设备上的排序 对于工艺专业化按排设备的车间：
分类: n 工件到1台机器---- n/1 n 工件到m台机器 ----n/m 静态和动态排序
排序的重要性