第八章 生产作业排序PPT课件

j 1
j=1,…,m
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Ci----工件i的完成时间, 在工件都已到达的情况下, Ci= Pi+ Wi
Fi----工件i的流程时间，在工件都已到达的情况下, Fi= Pi+ Wi Li----工件i的延迟时间, Li= Ci- di , Li<=0 按期或完成提前；
Li>0 延迟 Ti----工件i的延误, Ti=max{0, Li} Ei----工件i提前完成的时间
例如，考虑32项任务（工件），有32！2.61035种方案,假定计 算机每秒钟可以检查1 billion个顺序, 全部检验完毕需要8.41015个 世纪.
如果只有16个工件, 同样按每秒钟可以检查1 billion个顺序计算, 也需要2/3年.
以上问题还没有考虑其他的约束条件, 如机器、人力资源、厂房 场地等，如果加上这些约束条件，所需要的时间就无法想象了。
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• 根据工件到达系统的情况 静态排序 动态排序
• 根据要实现的目标 单目标排序 多目标排序
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1.3.5 排序问题的表示方法
排序问题常用四个符号来描述: n/m/A/B
其中, n-----工件数； m-----机器数； A----车间类型, F=流水型排序 P=流水型同顺序排序 G=一般类型,即单件型排序 B-----目标函数
•
平均延误时间： 1
T
1 n
n
Ti
i1
最大延误时间：Tmax max{Ti}
• 2）以工件的完工时间和工件的流程时间为目标函数
• 最长完工时间：Cmaxmax{Ci} 最长流程时间：Fmax max{Fi}
•
平均完工时间：
C
1 n
n
Ci
i 1 10
平均流程时间：F
1 n
n
Fi
i 1
• 3）在制品库存（WIP）。一个工件正从一个工作地 移向另一个，由于一些原因被拖延加工，正在被加工 或放置于零件库中，都可被看作是在制品库存。它是 在途库存的一个例子，但其物料项目是制造出来的， 而不是购买来的。这种度量标准可以用工件个数、其 货币价值或可供应的周数来表示。
第八章 生产作业排序
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第一节 排序的基本概念 (Sequencing)
1 .1 概念 作业排序：就是在指在有限的人力、资源设备上，
安排多项工作任务，规定其执行的时间和顺序，使得 预定的目标得以实现。
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第一节 排序的基本概念 (Sequencing)
1.2 排序与编制作业计划的差别 （1） 作业计划是安排零部件（作业、活动）的出产数量
• 4）总库存。计划入库量和现有库存量的总和为总库 存量。
• 5）利用率。用一台机器和一个工人的有效生产时间 占总工作时间的百分比来表示。
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1.3.4 排序问题的分类 • 根据机器数的多少
单台机器的排序问题 多台机器的排序问题 • 根据加工路线的特征 单件车间排序(Job Shop) 流水型排序(Flow Shop)
2）最大延期量最小
定义: Tm axm axTi
为最大延期量。
目标函数 min Tmax
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根据排序目标的不同，可以选择不同的排序规则，有 时又称为确定优先权(Priorities)。 常见的优先权规则(Priority rules)有： SPT---Shortest Process Time, EDD---Earliest Due Date FCFS---First Come First Served ...................... 等, 分别用于解决不同的问题。
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• 1.3.3 目标函数
• 在这里目标函数是指我们所建立的生产作业函数其对生产作业进行 排序的目的是什么，不同的目的构成了不同的目标函数，针对同一 作业进行排序，不同的目标函数排序出来的结果会是截然不同的。
• 1）已按时交货为目标

n
• 这类目标函数主要有平均延迟时间： L 1 n L i
i 1
所以，很有必要去寻找一些有效算法，解决管理中的实际问题。
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第一节 排序的基本概念 (Sequencing)
• 1.3 排序问题的基本假设和常用符号的含义
• 1.3.1基本假设
•
对于生产作业的排序问题不管是流水型或者是非流水
型，一般都是通过生产生活中总结的经验，科学的建立模
型来求解作业排序问题，这样就需要有一定的环境或者说
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1.3.2 排序常用的符号
Ji----工件i，i=1,2,....n
di----工件i的交货期
Pi----工件i的加工时间,
,
m
pij----工件i在机器j上的加工时间,j=1,…,m Pi p ij
j 1
m
Wi----工件i在系统内的等待时间,Wi wij ,
wij----工件i在机器j前的等待时间,
、设备及人工使用、投入时间及出产时间。 （2）作业排序，给出零部件在一台或一组设备上加工的先
后顺序的工作。 所以,编制作业计划与排序的概念和目的都是不同的。但是
，编制作业计划的主要工作之一就是要确定出最佳的作业顺序 。
3
确定出最佳的作业顺序容易吗？
4
确定出最佳的作业顺序看似容易，只要列出所有的顺序，然后 再从中挑出最好的就可以了，但要实现这种想法几乎是不可能的。
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第二节 单台机器的排序问题
2.1 单台机器排序问题 n个工件全部经由一台机器处理
J1
J2
J3
机器
Jn
到达系统工 件的集合
离开系统 （机器）
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• 一台设备有 n项任务，如何安排作业顺序才能取得较好的
• 经济效益？
•
衡量效益的指标通常有：
•
（1） 完成任务的时间总和最短；
•
（2） 按期交货的作业项目最多；
是架设问题。
• 1） 一个工件不能够同时在几个机器上加工；
• 2）工件的加工时间是确定的，并且与投产顺序无关；
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• 3）每个设备同时只能够加工一个工件（不考虑工位组合机床） • 4）工件的工艺过程是固定的，一种工件不能够有多种加工工
艺（即便是有，在加工过程或者是说，在加工手册中之能够使 用一种） • 5）每台设备支能够胜任一道工序加工，不能够加工多道工序， （即不考虑一对多的关系，比如数控机床） • 6）一个工件在加工过程之中，不能够终端插入其他的工件的 加工。 • 当让这些假设条件也并非是固定不变的，在这里仅仅是针对现 在所讲的集中排序类型和模型而言。
•
（3） 任务总的拖期天数最少。
•
通常情况下，这些指标不能同时达到最优，则根据任
• 务的需要，以单项目标作为优先原则进行作业排序。
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2.2 常见单台机器排序问题的目标函数
1) 平均流程时间最短
定义:
_
F
1 n
n i 1
Fi
目标函数 MIN:
为n个零件经由一台机器的平均流程时间。
_ 1 n
F n i1 Fi