制造业生产作业计划.pptx

名词术语(续)
“派工” (Dispatching)是在作业计划制定以 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，属于通常所说的“调度”范围。
“赶工” (Expediting)是在实际进度已落后 于计划进度时采取的行动，也属于通常所说的 “调度”范围。
“机器”，可以是工厂里的各种机床，也可以 是维修工人；可以是轮船要停靠的码头，也可 以是电子的计算机中央处理单元、存贮器和输 入、输出单元。表示“服务者”；
表11-1 加工时间矩阵
i
123456
Pi1
423142
Pi2
456745
Pi3
587555
Pi4
424331
表11－2 顺序S下的加工时间矩阵
i
615243
Pi1
22 46 410 212 113 316
Pi2
57 411 415 520 727 633
Pi3
512 517 522 830 535 742
对于3台机器的流水车间排序问题，只有 几种特殊类型的问题找到了有效算法。
对于一般的流水车间排列排序问题，可 以用分支定界法。
求一般n/m/P/ Fmax问题近优解 (Near optimal solution)的 启发式算法
关键零件法 CDS法
关键零件法求近优解举例
表11-5 加工时间矩阵
i
1234
流水线是流水车间(Flow shop) 典型的 代表，每个零件的加工路线都一致。 只要加工路线一致：M1， M2, M3，…..， Mm,不要求每个零件都经过每台机器加工
最长流程时间Fmax的计算
最长流程时间又称作加工周期 6/4/p/ Fmax问题，当按顺序S＝( 6,1,5,2,4,3)加工时，求Fmax.
表11-4 改进算法
i
1 23456
ai
518534
bi
722474
i
256143
ai
134558
bi
274742
序列A为 (2， 5，6，1)，序列B为(4，3)，构 成最优顺序为 (2，5，6，1， 4，3)，与 Johnson算法结果一致。
Johnson法则只是一个充分条件，不是必 要条件。不符合这个法则的加工顺序， 也可能是最优顺序。如对例11-2顺序(2 ，5，6，4，1，3)不符合Johnson法则， 但它也是一个最优顺序
第11章 制造业生产作业计划
华中科技大学管理学院 陈荣秋
生产任务的最终落实
MRP确定各车间的零部件投入出产计划， 将全厂性的产品出产计划变成了各车间 的生产任务。 各车间要将车间的生产任务变成各个班 组、各个工作地和各个工人的任务，才 算落到实处。 将任务安排到工作地，牵涉到任务分配 和作业排序问题
最优加顺工序为S＝(2，5，6，1，4，3)。最优顺序下Fm的ax=28。
算法步骤的改进
把Johnson算法作些改变，改变后的算法 按以下步骤进行： 的顺序①排成将一所个有序ai列≤Ab。i的零件按ai值不减
② 将所有ai＞bi的零件按bi值不增 的顺序排成一个序列B。
③ 将A放到B之前，就构成了最优 加工顺序
编制作业计划要解决的问题
工厂里要对每个工人和工作地安排每天的生产 任务，规定开始时间和完成时间；
医院要安排病人手术，为此要安排手术室、配 备手术器械、手术医师和护士；
学校要安排上课时间表，使学生能按规定的时 间到规定的教室听事先安排的教师讲课。
项目计划管理，也是一个作业计划问题。
英文Scheduling可以译成编制作业计划或安排 日程计划(时间表)。
Pi4
113 421 325 232 338 446
加工周期为46
n/2/F/Fmax问题的最优算法
Johnson算法： ① 从加工时间矩阵中找出最短的加工时
间。 ② 若最短的加工时间出现在M1上，则对
应的零件尽可能往前排；若最短加工时间出现 在 加工M2上时，间则矩对阵应中零划件去尽已可排能序往零后件排的。加然工后时，间从。 若最短加工时间有多个，则任挑一个
n /m /A /B。 其中, n ──零件数；
m ──机器数； A ──作业类型；在A的位置若标以 “F”，则代表流水作业排序问题。若标以 “P”，则表示流水作业排列排序问题。若标 以“G”，则表示一般单件作业排序问题。当m ＝1，则A处为空白 B──目标函数，通常是使其值最小 。
流水作业计划问题
名词术语(续)
“零件”则代表“服务对象”。零件可 以是单个零件，也可以是一批相同的零 件
“加工路线”是零件加工经过不同机器 构成的路线。比如，某零件要经过车、 铣、占、磨的路线加工，我们可以用 M1,M2,M3,M4来表示。 “加工顺序”则表示每台机器加工n个零 件的先后顺序，是排序要解决的问题
4参数表示法:
③ 若所有零件都已排序，停止。否则， 转步骤①。
求最优顺序
表11－3 加工时间矩阵
i
1 23456
ai
5 18534
bi
7 22474
将零件2排第1位 2
将零件3排第6位 2
3
将零件5排第2位 2 5
3
将零件6排第3位 2 5 6
3
将零件4排第5位 2 5 6
43
将零件1排第4位 2 5 6 1 4 3
表 11－7 用 CDS 法求解
i
1234
l=1
Pi1
1263
Pi3
4582
L=2
编制作业计划实质上是要将资源分配给不同的 任务，按照既定的优化目标，确定各种资源利 用的时间问题。
有关的名词术语
排序(Sequencing) 是确定零件在机器上的加 工顺序。 编制作业计划(Scheduling)则不仅包括确定加 工顺序，而且还包括加工任务的分配和加工每 个零件的开始时间和完成时间。 “调度”是作业计划编制后实施生产控制所采 取的一切行动，“编制作业计划”是加工制造 发生之前的活动。火车时刻表是作业计划。火 车时刻表制定后，对火车运行的安排，包括发 生晚点后的处理，都属于调度。
Pi1
1263
Pi2
8429
Pi3
4582
表 11－6 用关键零件法求解Biblioteka Baidu
i
1
2
3
4
Pi1
1
2
6
3
Pi2
8
4
2
9
Pi3
4
5
8
2
pi
13 11 16
14
CDS法
Campbell-Dudek-Smith 三人提出了 一个启发式算法,简称CDS法。他们把 Johnson算法用于一般的n/m/P/Fmax问题 ，得到(ｍ－1)个加工顺序，取其中优者