第十一章流水作业的排序问题
流水线作业排序问题
流水线作业排序问题/productioncontrol/200908091604.html流水作业排序问题的基本特征是每个工件的加工路线都一致。
在流水生产线上制造不同的零件，遇到的就是流水作业排序问题。
我们说加工路线一致，是指工件的流向一致，并不要求每个工件必须经过加工路线上每台机器加工。
如果某些工件不经某些机器加工，则设相应的加工时间为零。
一般说来，对于流水作业排序问题，工件在不同机器上的加工顺序不尽一致。
但本节要讨论的是一种特殊情况，即所有工件在各台机器上的加工顺序都相同的情况。
这就是排列排序问题。
流水作业排列排序问题常被称作“同顺序”排序问题。
对于一般情形，排列排序问题的最优解不一定是相应的流水作业排序问题的最优解，但一般是比较好的解；对于仅有2台和3台机器的特殊情况，可以证明，排列排序问题下的最优解一定是相应流水作业排序问题的最优解。
这里只讨论排列排序问题。
但对于2台机器的排序问题，实际上不限于排列排序问题。
一、最长流程时间Fmax的计算这里所讨论的是n／m／P /Fmax，问题，其中n为工件数，m为机器数，P表示流水线作业排列排序问题，Fmax为目标函数。
目标函数是使最长流程时间最短，最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在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完成加工时为止所经过的时间。
由于假设所有工件的到达时间都为零(ri=0，i= 1，2，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间Cmax。
设n个工件的加工顺序为S＝(S1，S2，S3，…，Sn)，其中Si为第i位加工的工件的代号。
以表示工件Si在机器M k上的完工时间, 表示工件Si在Mk上的加工时间，k= 1，2，…，m；i=1，2，…，n，则可按以下公式计算：在熟悉以上计算公式之后，可直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。
下面以一例说明。
例9．4 有一个6／4／p／F max问题，其加工时间如表9—6所示。
第11章制造业作业计划与控制
第十一章 制造业作业计划与控制通过MRP确定各车间的零部件投入出产计划，将全厂性的生产计划变成了各车间的生产任务。
各车间要完成既定的生产任务，还必须将零部件投入出产计划转化成车间生产作业计划，将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地的任务。
只有将计划安排到工作地，任务才算真正落到实处。
每个工作地生产作业计划的完成，保证了车间生产作业计划的完成，从而保证了厂级生产作业计划的完成；厂级生产作业计划的完成，又保证了全厂生产计划的完成。
但是，单靠计划和作业计划并不能保证生产任务的按期完成，还必须实行生产控制。
排序的理论与方法是编制车间作业计划的基础。
本章将介绍排序问题的基本概念，重点介绍流水作业排序问题、单件作业排序问题和用于输入/输出控制的漏斗模型。
第一节排序问题的基本概念一、名词术语在生产管理中，常用到“编制作业计划”(Scheduling)、“排序”(Sequencing)、“派工”(Dispatching)、“控制”(Controlling)和“赶工”(Expediting)这些名词。
一般说来，编制作业计划与排序不是同义语。
排序只是确定工件在机器上的加工顺序。
而编制作业计划，则不仅包括确定工件的加工顺序，而且还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。
因此，只有作业计划才能指导每个工人的生产活动。
由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上工件的加工顺序，而且，在通常情况下都是按最早可能开(完)工时间来编排作业计划的。
因此，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就确定了。
所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“编制作业计划”这两个术语。
在本章里，讲排序的时候就暗指相应的作业计划是最早时间作业计划。
只有在需要的时候，才将这两个术语区别使用。
“派工”是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到具体的机床上加工，属于我们经常说的“调度”范围。
“赶工”是在实际进度已落后于计划进度时采取的行动，也属于“调度”范围。
生产运作管理第三课后习题含答案
第一章绪论判断题：1．制造业的本质是从自然界直接提取所需的物件。
X2．服务业不单制造产品，并且常常还要耗费产品，所以服务业不创建价值。
×3．服务业的盛行是社会生产力发展的必定结果。
√4．有什么样的原资料就制造什么样的产品，是输入决定了输出。
×5．生产运作、营销和财务三大职能在大多半的组织中都互不相关地运作。
×6．运作管理包含系统设十系统运作和系统改良三大多半。
√7．生产运作管理包含对生产运作活动进行计划、组织和控制。
√8．运作经理不对运作系统设计负责。
×9．加工装置式生产是失散性生产。
√10．依照物流的特色，炼油厂属于 V型公司。
√11．订货型生产的生产效率较低。
×12．订货型生产可能除去成品库存。
√13．中文教科书说的“提早期”与英文lead time含义不一样。
√14．服务业生产率的丈量要比制造业简单。
×15．纯服务业不可以经过库存调理。
√16．准时性是组织生产过程的基本要求。
√17．资源集成是将尽可能多的不一样质的资源有机地组织到一同。
√18．公司的产出物是产品，不包含废物。
×选择题：1．大多半公司中存在的三项主要职能是:A）运作、营销和财务2．以下哪项不属于大批生产运作？A）飞体制造3．以下哪项不是生产运作管理的目标？E）以上都不是4．有关于流程式生产，加工装置式生产的特色是:A）品种数许多5．依照物流特色，飞体制造公司属于：A）A 型公司6．依照生产因素密集程度和与顾客接触程度区分，医院是：C）专业资本密集服务7．以下哪项不是服务运作的特色？C）服务过程能够与花费过程分别8．当求过于供时，会出现下述状况：D）质量和服务水平降落第二章公司战略和运作策略判断题：1．当价钱是影响需求的主要因素时，就出现了鉴于成本的竞争。
√2．当质量成为影响需求的主要因素时，降低成本就没存心义了。
×3．成本能够无穷降低。
×4．事业部战略又称为经营战略。
生产运作管理第三版课后习题含答案
第一章绪论判断题：1．制造业的本质是从自然界直接提取所需的物品。
X2．服务业不仅制造产品，而且往往还要消耗产品，因此服务业不创造价值。
×3．服务业的兴起是社会生产力发展的必然结果。
√4．有什么样的原材料就制造什么样的产品，是输入决定了输出。
×5．生产运作、营销和财务三大职能在大多数的组织中都互不相干地运作。
×6．运作管理包括系统设十系统运作和系统改进三大部分。
√7．生产运作管理包括对生产运作活动进行计划、组织和控制。
√8．运作经理不对运作系统设计负责。
×9．加工装配式生产是离散性生产。
√10．按照物流的特征，炼油厂属于V型企业。
√11．订货型生产的生产效率较低。
×12．订货型生产可能消除成品库存。
√13．中文教科书说的“提前期”与英文lead time含义不同。
√14．服务业生产率的测量要比制造业容易。
×15．纯服务业不能通过库存调节。
√16．准时性是组织生产过程的基本要求。
√17．资源集成是将尽可能多的不同质的资源有机地组织到一起。
√18．企业的产出物是产品，不包括废物。
×选择题：1．大多数企业中存在的三项主要职能是:A）运作、营销和财务2．下列哪项不属于大量生产运作A）飞机制造3．下列哪项不是生产运作管理的目标E）以上都不是4．相对于流程式生产，加工装配式生产的特点是:A）品种数较多5．按照物流特征，飞机制造企业属于：A）A型企业6．按照生产要素密集程度和与顾客接触程度划分，医院是：C）专业资本密集服务7．以下哪项不是服务运作的特点C）服务过程可以与消费过程分离8．当供不应求时，会出现下述情况：D）质量和服务水平下降第二章企业战略和运作策略判断题：1．当价格是影响需求的主要因素时，就出现了基于成本的竞争。
√2．当质量成为影响需求的主要因素时，降低成本就没有意义了。
×3．成本可以无限降低。
×4．事业部战略又称为经营战略。
第十一章流水施工习题
第11章流水施工基本原理一、思考题：1．什么是依次施工、平行施工和流水施工?2. 说明依次施工的特点（优点缺点)。
3．说明流水施工的特点。
3．说明平行施工的特点。
4．说明流水参数的概念和种类.5．试述划分施工段的原则。
6．简述工艺参数的概念和种类.7．简述空间参数的概念和种类.8．简述时间参数的概念和种类。
9．流水施工按节奏特征不同可分为哪几种方式，各有什么特点？二、名词解释：1流水施工：2流水强度：3工作面4施工段:5流水节拍：6流水步距：7工作面：8施工段：9分别流水：三、选择题:(每题的备选答案中，只有一个最符合题意）1相邻两个施工过程先后进入流水施工的时间间歇称为（）。
A．流水节拍B．流水步距C．工艺间歇D．流水间歇2在加快成倍节拍流水中,任何两个相邻专业工作队之间的流水步距等于所有流水节拍中的( ）。
A．最大值B．最小值C．最大公约数D．最小公约数3在组织流水施工时,通常施工段数目m与施工过程数n之间的关系应该是( ）。
470A．m≥n B．m≤n C．m＝n D．无关系4在组织加快成倍节拍流水施工时,施工段数m与施工队总数∑b i之间的关系应该是（)。
479 A．m≥∑b i B．m≤∑b i C．m＝∑b i D．无关系5（)是建筑施工流水作业组织的最大特点。
464A．划分施工过程B．划分施工段C．组织专业工作队施工D．均衡、连续施工6选择每日工作班次，每班工作人数，是在确定（）参数时需要考虑的。
471A．施工过程数B．施工段数C．流水步距D．流水节拍7下列（）参数为工艺参数。
A．施工过程数B．施工段数C．流水步距D．流水节拍8在使工人人数达到饱和的条件下，下列（）说法是错误的。
469A．施工段数越多，工期越长B ．施工段数越多，所需工人越多C ．施工段数越多,越有可能保证施工队连续施工D ．施工段数越多，越有可能保证施工段不空闲9某施工段的工程量为200m 3 ，施工队的人数为25人,日产量 0.8 m 3 /人，则该队在该施工段的流水节拍为( ）。
生产与运作管理课程教学大纲
生产与运作管理课程教学大纲Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022《生产与运作管理》课程教学大纲【课程基本情况】一、课程代码：030137二、课程类别及性质：工商管理专业必修课三、课程学时学分：54学时（教学：54 实践：0）3学分四、教学对象：工商管理专业本科三年级学生五、课程教材：《生产与运作管理》、陈荣秋、马士华编着、高等教育出版社六、开设系（部）：工商管理系七、先修课：管理学、市场营销、运筹学、物流管理、质量管理【教学目的】随着企业生产管理实践的丰富以及对于生产理论的深入探讨，生产与运作管理逐步成为较为完整的体系。
本课程讲述基本的现代生产与运作管理理论。
内容包括生产运作基本概念、生产运作系统设计、运行、维护与改进等方面，介绍有关企业物质资料生产和劳务提供的基本管理理论和方法，以及先进生产方式在生产实践中的运用。
在本课程在教学过程中，要帮助学生理解基本的生产理论并掌握企业生产与运作管理的过程，了解生产与运作管理的基础知识，了解及掌握MRP、JIT、ERP等先进生产方式。
坚持理论与案例教学并重的原则，注重培养学生独立思考和创新能力。
要求学生在牢固掌握传统的生产与运作基本理论与方法基础上，进一步了解生产与运作管理学科的最新发展，结合案例和讨论使学生熟练掌握生产与运作的方法，帮助学生树立系统管理观念和思想，培养学生独立思考问题和解决问题的能力。
【教学内容、基本要求及学时分配】第一章：基本概念（3学时）第一节社会组织的基本职能?基本要求：理解社会组织的概念，社会组织的基本职能，服务业的兴起的基本原因，理解生产的概念并且了解生产概念的扩展，掌握生产运作管理的概念。
重点：社会组织的基本职能，生产运作管理；第二节生产运作的分类?基本要求：理解生产运作的两种基本分类：掌握制造性生产与服务性生产的基本的特征。
重点：制造性生产与服务性生产的基本的特征第三节生产运作的类型?基本要求：了解生产类型的划分的类型，理解不同生产类型的特征，掌握提高多品种小批量生产类型效率的途径。
11.流水施工
流水施工原理
流水施工的概述 流水施工参数 流水施工的组织方式 流水施工排序优化
第一节
流水施工概述
一、流水施工概念 在建安工程施工中，可以采用依次施工、平行施工 和流水施工等组织方式。组织方式不同，其效果也 就大不相同。 二、流水施工的分级 按流水施工组织的范围划分： 1.分项工程流水施工 2.分部工程流水施工 3.单位工程流水施工 4.群体工程流水施工
m=1
一层
(m< n) 安板
m=2 砌墙
一.1 一.2
一.1
二.1
二.2 二．1 二.2
(m= n) 安板 m=4 砌墙
2 一．
一.1 一.2 一.3一.4 二.1 二..2 二.3二.4 一.1 一.2 一.3一.4 二.1 二..2 二..3 二..4
工作队连续；
允许，有时必要
(m>n) 安板
工作面有间歇(层间
丙的节拍累加值 差 值
取最大差值：K甲－乙＝5
1 4
3
6
5
1
1
1
0 －10
取最大差值：K乙－丙＝1
②计算流水工期： TP＝∑K＋TN＋ ∑Z1－∑C ＝（5＋1）＋10＋0－0 ＝ 16（天） ③画进度表： 施工 过程 甲 乙 丙 施
1 2 3 4 5 6 7
工
8
进
9
度
10 11 12 13 14 15 16
2. 固定节拍流水施工的组织步骤 1）确定工程项目施工起点流向，分解施工过程。 2）确定施工顺序，划分施工段。 3）根据固定节拍流水施工要求，按公式计算流水 节拍数值。 4）确定流水步距。 5）计算流水施工工期。 6）绘制流水施工指示图表。
生产运作管理判断
第_章绪论判断题：1.制造业的本质是从自然界直接提取所需的物品。
错2.服务业不仅制造产品，而且往往还要消耗产品，因此服务业不创造价值。
错3.服务业的兴起是社会生产力发展的必然结果。
对4.有什么样的原材料就制造什么样的产品，是输入决定了输出。
错5.生产运作、营销和财务三大职能在大多数的组织中都互不相干地运作。
错6.运作管理包括系统设计、系统运作和系统改进三大部分。
对7.生产运作管理包括对生产运作活动进行计划、组织和控制。
对8.运作经理不对运作系统设计负责。
错9.加工装配式生产是离散性生产。
对10.按照物流的特征，炼油厂属于V型企业。
对11.订货型生产的生产效率较低。
错12.订货型生产可能消除成品库存。
对13.中文教科书说的“提前期”与英文lead time含义不同。
对14.服务业生产率的测量要比制造业容易。
错15.纯服务业不能通过库存调节。
对16 .准时性是组织生产过程的基本要求。
对17.资源集成是将尽可能多的不同质的资源有机地组织到一起。
对18 .企业的产出物是产品，不包括废物。
错第二章企业战略和运作策略判断题：1.当价格是影响需求的主要因素时，就出现了基于成本的竞争。
对2.当质量成为影响需求的主要因素时，降低成本就没有意义了。
错3.成本可以无限降低。
错4.事业部战略又称为经营战略。
对5.公司自行处理其产出是后向一体化的例子。
错6.生产运作策略是一种职能策略。
对7.基于时间竞争策略的焦点在缩短对顾客需求的响应时间上。
对8.高质量可能导致低成本和差异化。
对9.高效率不能导致产品差异化。
错10.良好的顾客响应导致成本领先。
错11.自制还是外购，不是生产运作策略要考虑的。
错12 .在产品或服务的开发方面，只有做领导者才是正确的策略。
错第三章产品/服务设计和技术选择判断题：1.产品或服务设计是影响客户需求满足、产品或服务质量、制造费用和竞争的优势的三主要因素。
对2.零件标准化是提高生产率的一个主要因素。
流水作业排列排序问题
C3(2)
P23
Fmax= Cm(sn)
GWM-PPT V2010.1
汇报人：杨猛
2、最长流程时间Fmax的计算
例题:6/4/p/ Fmax，其加工时间如表1所示
J1(精灵 精灵) 精灵 M1(冲压) M2(焊装) M3(涂装) M4(总装) M4( ) 4 4 5 4 J2(炫丽 炫丽) 炫丽 2 5 8 2 J3(酷熊 酷熊) 酷熊 3 6 7 4 J4(凌傲 凌傲) 凌傲 1 7 5 3 4 4 5 3
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）
J2 M1 M2
GWM-PPT V2010.1
J5 3 7
J6 4 4
J1 5 7
汇报人：杨猛
J4 5 4
J3 8 2
1 2
3、n/m/p/ Fmax问题的启发式算法
J1 M1 M2 M3 M4 3 7 4 5 J2 12 4 8 7 J3 9 6 7 11 J4 4 8 1 5 J5 5 5 3 9 J6 6 10 12 2
汇报人：杨猛
J4 113 727 535 338
J3 316 633 742 446
22 57 512 113
三、约翰逊算法及其启发式算法
GWM-PPT V2010.1
汇报人：杨猛
1、n/2/P/Fmax 约翰逊算法
◆Johnson算法:一短、二看、三排序
J3 J1 M1 M2 2 8 7 3 J2 5 4 J1 J3 8 2 3 7
表1
J5(腾翼） J6（哈弗） 腾翼） （哈弗） 腾翼 2 5 5 1
作业排序
作业：用Palmer法求解
2、关键工件法
（1）计算每个工件的总加工时间，找出加工时间最长 的工件C，将其作为关键工件； （2）对于余下的工件若Pi1≤Pim，则按Pi1 不减的顺序排 成一个序列Sa ，若Pi1＞Pim， 则按Pim 不增的顺序排列成 一个序列Sb。 （3）顺序（ Sa，C，Sb）即为所求顺序。
K = 1
m
i [k (3 1) / 2]Pik
k 1
m
i [k 2]Pik
k 1
m
=(1-2) Pi1+(2-2) Pi2+(3-2) Pi3
=- P i1 + P i3
λi =- P i1 + P i3 λ1 = - P 11 + P 13= -1+4 = 3 λ2 = -P21 + P23= -2 + 5= 3 λ3 =- P31 + P33 = -6 + 8 = 2 λ4 =-P 41+P43 = -3 + 2 = -1 按λi不增的顺序排列，得到加工顺序 （1，2，3，4）和（2，1，3，4）， 两者均为最优顺序，Fmax=28。
例：有一个4/3/P/ Fmax 问题，其加工时间如下 表所示，用Palmer法求解。
表11 加工时间矩阵 -5 i Pi1 Pi2 Pi3 1 1 8 4 2 2 4 5 3 6 2 8 4 3 9 2
解
i [k (m 1) / 2]Pik , (k 1,2,3, )
k 1
M2
M3 M4
t1 t2 t3 t T平顺
4
时间 第1个工序的所有工件加工完成的时刻为基准，向前推（n-1）个t2时间，作为
施工组织设计 流水施工方法
• （3）经验估算法
t = a + 4 c + b 6
• 式中 t——某施工过程在某施工段上的流水节拍； • a——某施工过程在某施工段上的最短估算 时间； • b——某施工过程在某施工段上的最长估算 时间； • c——某施工过程在某施工段上的最可能时 间。
学习资料仅供参考 下载
学习资料仅供参考 下载
• （2）工期计算法 • 对已经确定了工期的工程项目，往往采用倒排 进度法。其流水节拍的确定步骤如下： • 1) 根据工期要求，按经验或有关资料确定各 施工过程的工作持续时间； • 2) 据每一施工过程的工作持续时间及施工段 数确定出流水节拍。当该施工过程在各段上的 工程量大致相等时，其流水节拍可按下式计算： T t = m • 式中 t——流水节拍； • T——某施工过程的工作延续时间； • m——某施工过程划分的施工段数。 学习资料仅供参考
学习资料仅供参考 5 灰土工 下载
第十一章 流水施工方法
• 第一节 流水施工的基本概念
• 一、组织施工的三种方式 • 如【例1】：有四栋房屋的基础，其每栋的施工过程及 工程量等如下：
班组 延续 施工过程 工程量 产量定额 劳动量 人数 时间 基础挖土 210m3 7m3/工日 30 工日 30 1 1 1 1 工种 普工 混凝土工 瓦工 灰土工
下载
• 三、组织流水施工的步骤 • 1、 将整个工程按施工阶段分解成若干个施工过程， 并组织相应的施工专业工作队（组）。使每个施工 过程分别由固定的专业工作队负责实施完成。 • 2、 把建筑物在平面或空间上尽可能地划分为若干 个劳动量大致相等的流水段（或称施工段），以形 成“批量”的假定产品，而每一个段就是一个假定 产品。 • 3、 确定各专业工作队在各段上的工作持续时间。 这个持续时间又称为“流水节拍”，用工程量、工 作效率（或定额）、人数三个因素进行计算或估算。 • 4、 组织各工作队按一定的施工工艺，配备必要的 机具，依次地、连续地由一个流水段转移到另一个 流水段，反复地完成同类工作。 • 5、 组织不同的工作队在完成各自施工过程的时间 学习资料仅供参考 下载 上适当地搭接起来，使得各个工作队在不同的流水 段上同时进行作业。
第十一章 作业排序
22
44
22
总数
115
118
3
36
平均数
23.0
0.6 7.2
平均在制品库存=115/44=2.61个
平均总库存=118/44=2.68个
假设：顾客不会提前取货，如果加工延迟，顾客将在加工完成后马上去走。
平均在制品库存=各工件流程时间之和/全部完工时间 平均总库存=全部在制品库存+完成品库存（等待顾客取货） 各工件的实际取货时间=等待加工时间+加工时间+等待取货时间 平均总库存=各工件实际取货时间之和/全部完工时间 排序结果比较 SPT规则排序，平均流程时间更短，在制品库存更少。 EDD规则排序，为顾客提供更好的服务，总库存水平低。
五、局部与整体优先规则及其事例
优先调度规则可以分为局部优先规则和整体优先规则两类，局 部优先规则决定工作的优先分配顺序仅以在单个工作地队列中的工 作所代表的信息为依据。例如，EDD，FCFS和SPT都是局部优先规则。 相比之下，整体优先规则决定工作地优先分配顺序不仅根据正在排 序的工作地，而且还要考虑到其他工作地的信息。SCR、MWKR、LWKR 以及MOPNR都是整体优先规则。整体优先规则可以看作是更好的选择， 但由于需要较多的信息，而信息的获取也是要付出成本的，因此在 某些情况下不一定能够提供足够的优势。
第十一章 作业排序
作业排序的基本概念 制造业中的生产作业排序 服务业中的服务作业排序
第一节 作业排序的基本概念
一、作业计划与排序
排序：只是确定工件在机器上的加工顺序。 作业计划：不仅包括确定工件的加工顺序，还包括确定机器加工每个 工件的开始时间和完成时间 工件等待：一个工件的某道工序完成之后，执行它下一道工序的机器 还在加工其他工件，这时，工件要等待一段时间才能开始加工。 机器空闲：一台机器已经完成对某个工件的加工，但随后要加工的工 件还未到达。 提供服务者：指“工作地”、“机器”、“人员”等。 接受服务者：指“工作”、“工件”、“顾客”等。 排程难点：按时间来分配特定的工作，但许多工作同时为同一资源而 竞争。
生产运作管理---第十一章_流水作业的排序问题
练习
J1 机器1 机器2 pi1 pi2 8 8 10 15 3 J2 11 19 21 5 J3 16 21 22 4 J4 20 22 24 J5 J6 2 22 4 26
2
5 5
8
2
2
1
1
2
5
8
27 35
6
10
33 45
机器3
机器4
pi3
pi4
20 5 26 4 30 1 31 7 42 10 55
(2) Palmer（斜度指标法）
工件的斜度指标计算公式
λ i=
k (m 1) / 2Pik
k 1
m
k＝1，2，……m 式中，m机器数；Pik为工件i在Mk上 的加工时间。
举例
有一个4/3/P/Fmax问题，其加工时间如下 表所示，用Palmer法求解。
i Pi1 Pi2 Pi3
一、排序问题的基本概念
排序是确定工件（零部件）在一台 或一组设备上加工的先后顺序。
在一定约束条件下，寻找总加工时 间最短的安排产品加工顺序的方法，就 是生产作业排序。
排序困难性
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。 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。
li0延误fmax最长流程时间fmaxmaxfi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作业排序jobshop流水作业排序flowshop根据工件到达系统的情况静态排序动态排序根据参数的性质确定型排序随机型排序根据要实现的目标单目标排序多目标排序其中n工件数
生产与运作管理复习资料
生产与运作管理复习资料单选题15题(15分)多选题5题(10分)简答题5题(30分)计算题3题(30分)案例1题(15分) 第一章1.生产运作管理的目标：高效、灵活、准时、清洁地生产合格产品与提供满意服务2.连续性生产与离散性生产的区别①连续性生产是指物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，在运动中不断改变形态与性能，最后形成产品的生产。
连续性生产又称作流程式生产。
②离散性生产是指物料离散地按一定工艺顺序运动，在运动中不断改变形态与性能，最后形成产品的生产。
离散性生产又称作加工装配式生产。
由于流程式生产与加工装配式生产的特点不一致，导致生产管理的特点也不一致。
③对流程式来说生产设施地理位置集中，生产过程自动化程度高，只要设备体系运行正常，工艺参数得到操纵，就能正常生产合格产品，生产过程中的协作与协调任务也少。
但由于高温、高压、易燃、易爆的特点，对生产系统可靠性与安全性的要求很高。
④加工装配式生产的生产设施地理位置分散，零件加工与产品装配可在不一致地区甚至在不一致国家进行。
由于零件种类繁多，加工工艺多样化，又涉及多种多样的加工单位、工人与设备，导致生产过程中协作关系十分复杂，计划、组织、协调任务相当繁重，生产管理大大复杂化。
3.服务运作的分类①按是否提供有形产品分类（纯劳务运作、通常劳务运作）②按顾客是否参与分类（顾客参与的服务运作、顾客不参与的服务运作）③按资本、劳动密集程度与与顾客接触程度分类（大量资本密集服务、专业资本密集运作、大量劳务密集服务、专业劳务密集服务）4.服务运作的特征①服务运作的生产率难以测定。
②服务运作的质量标准难以建立。
③运作与消费结合，与顾客接触，顾客参与程度大且频繁。
④纯服务运作不能通过库存来调节，产品不能储存、不可触、不耐久。
⑤设施规模较小。
⑥响应顾客需求的周期很短。
⑦要紧服务于有限区域范围内。
5.生产类型的划分（按产品或者服务专业化程度的高低）大量生产运作：工作地的专业化程度高成批生产运作：产品品种较多，每种产品都有一定的产量，工作地专业化程度低单件生产运作：每种产品的产量很低，工作地专业化程度低6.理想的供需关系：准时生产就是在需方需要的时间、在需方要求的地点，将需方所需的产品与服务按要求的数量与质量，以合理的价格提供给需方。
生产第十一章-制造业作业计划与控制
*
工件号 1 2 3 4 5 6
ai 5 1 8 5 3 4
bi 7 2 2 4 7 4
*
四、作业排序方案的评价标准
1.工作流程时间 从工件可以开始加工至完工的时间，包括在各个机器之间的移动时间、等待时间、加工时间以及由于机器故障、部件无法得到等问题引起的延误时间等。 2. 加工周期 完成一组工作所需的全部时间。它是从第一个工件在第一台机器上开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完工时为止所经过的时间。
3
6
9
9
12
12
3
机壳1
9
8
17
17
10
17
7
机壳5
17
12
29
29
22
29
7
机壳3
29
15
44
44
20
44
24
总数
102
120
18
38
平均数
20.4
3.6
7.6
平均在制品库存=102/44=2.32个 平均总库存=120/44=2.73个
SPT规则排序结果
顾客实际取货时间基于以下假设：顾客不会在预定取货时间之前来取货；如果有拖延发生，他们将在加工结束时马上取走。
12.5
0
操作1
A, 1.2
E,1.5
D,3.0
B,2.5
C,1.6
2.6
5.5
9.0
11
13.7
操作2
i
C
B
D
E
A
操作1
操作2
*
【例 题】
根据Johnson算法求以下8/2/F/Fmax问题的
《生产与运作管理》课程教学大纲
《生产与运作管理》课程教学大纲【课程基本情况】一、课程代码：030137二、课程类别及性质：工商管理专业必修课三、课程学时学分：54学时（教学：54 实践：0）3学分四、教学对象：工商管理专业本科三年级学生五、课程教材：《生产与运作管理》、陈荣秋、马士华编著、高等教育出版社六、开设系（部）：工商管理系七、先修课：管理学、市场营销、运筹学、物流管理、质量管理【教学目】随着企业生产管理实践丰富以及对于生产理论深入探讨，生产与运作管理逐步成为较为完整体系。
本课程讲述基本现代生产与运作管理理论。
内容包括生产运作基本概念、生产运作系统设计、运行、维护与改进等方面，介绍有关企业物质资料生产和劳务提供基本管理理论和方法，以及先进生产方式在生产实践中运用。
在本课程在教学过程中，要帮助学生理解基本生产理论并掌握企业生产与运作管理过程，了解生产与运作管理基础知识，了解及掌握MRP、JIT、ERP等先进生产方式。
坚持理论与案例教学并重原则，注重培养学生独立思考和创新能力。
要求学生在牢固掌握传统生产与运作基本理论与方法基础上，进一步了解生产与运作管理学科最新发展，结合案例和讨论使学生熟练掌握生产与运作方法，帮助学生树立系统管理观念和思想，培养学生独立思考问题和解决问题能力。
【教学内容、基本要求及学时分配】第一章：基本概念（3学时）第一节社会组织基本职能基本要求：理解社会组织概念，社会组织基本职能，服务业兴起基本原因，理解生产概念并且了解生产概念扩展，掌握生产运作管理概念。
重点：社会组织基本职能，生产运作管理；第二节生产运作分类基本要求：理解生产运作两种基本分类：掌握制造性生产与服务性生产基本特征。
重点：制造性生产与服务性生产基本特征第三节生产运作类型基本要求：了解生产类型划分类型，理解不同生产类型特征，掌握提高多品种小批量生产类型效率途径。
重点：不同生产类型特征；难点：提高多品种小批量生产类型效率途径第四节能力与需求匹配基本要求：理解供需链概念，供需链瓶颈及其对生产运作管理影响，掌握如何使生产运作能力适应需求变化，了解理想供需关系：准时生产。
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一、排序问题的基本概念
排序是确定工件（零部件）在一台 或一组设备上加工的先后顺序。
在一定约束条件下，寻找总加工时 间最短的安排产品加工顺序的方法，就 是生产作业排序。
排序困难性
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。 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。
i
12
345
6
Pi1
4
2
Pi2
4
5
Pi3
5
8
pi4
4
2
3142
6745
7555
433
1
最长流程时间的计算
i 61 5243
Pi1 2 2 4 6 410 2 12 113 3 16
Pi2 5 7 411 415 5 20 7 27 6 33
Pi3 512 5 17 5 22 8 30 5 35 7 42
设备A 设备B
3 6 715 2 8 643
求解过程
由约翰逊法可知，表5-8中最小加工时间值是1个时间单位，它又是 出现在设备1上，根据约翰逊法的规则，应将对应的工件4排在 第一位，即得： J4 - * - * - * - *
去掉J4，在剩余的工件中再找最小值，不难看出，最小值是2个 时间单位，它是出现在设备2上的，所以应将对应的工件J1排 在最后一位，即： J4 - * - * - * - J1 再去掉J1，在剩余的J2、J3、J5中重复上述步骤，求解过程为： J4 - * - * - J5 - J1 J4 - J2 - * - J5 - J1 J4 - J2 - J3- J5 - J1 当同时出现多个最小值时，可从中任选一个。最后得 J4 - J2 - J3- J5 - J1
4
Bi
7
2
2
4ห้องสมุดไป่ตู้
7
4
• 将工件2排在第1位 • 将工件3排在第6位 • 将工件5排在第2位 • 将工件6排在第3位 • 将工件4排在第5位 • 将工件1排在第4位
2
2
3
25
3
2 56
3
2 56
43
2 56143
• 最优加工顺序为S=(2,5,6,1,4,3), Fmax =28
假设条件
1.一个工件不能同时在几台不同的机器上加工。 2.工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上一道工
序完工后，立即送下道工序加工。 3.不允许中断。当一个工件一旦开始加工，必须一直进
行到完工，不得中途停止插入其它工件。 4.每道工序只在一台机器上完成。 5.工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工顺
Fi----工件Ji 的流程时间，即工件在车间的实际停留时间，在工
件都已到达的情况下, Fi= Pi+ Wi
Li----工件Ji 的延误时间, Li= Ci- di , Li<=0 按期或完成提前；
Li>0 延误
Fmax----最长流程时间， Fmax＝max{Fi}
二、排序问题的分类和表示法
1、排序问题的分类：
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=排列排序 G=一般类型,即单件型排序 B-----目标函数
三、流水作业排序问题
1、最长流程时间Fmax的计算
举例：有一个6/4/p/ Fmax问题，其加工时 间如下表所示。当按顺序S＝（6，1，5， 2，4，3）加工时，求Fmax。
2、两台机器排序问题
两台机器排序的目标是使最大完成时间（总 加工周期）Fmax最短 。
实现两台机器排序的最大完成时间Fmax最短 的目标，一优化算法就是著名的约翰逊法 (Johnson’s Law)。其具体求解过程如下例所 示。
约翰逊－贝尔曼法则
• 约翰逊法解决这种问题分为4个步骤： • (1)列出所有工件在两台设备上的作业时间。 • (2)找出作业时间最小者。 • (3)如果该最小值是在设备1上，将对应的工件排在
(a) J1 - J2 - J3- J4 - J5
A B
30
(b) J4 - J2 - J3- J5 - J1
A B
26
比较
可以看出，初始作业顺序的总加工周期 是30，用约翰逊法排出的作业顺序总加工 周期是26，显然后者的结果优于前者。
两台机器排序问题的算法（续）
I
1
2
3
4
5
6
Ai
5
1
8
5
3
• 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 单件作业排序(Job Shop) 流水作业排序(Flow Shop)
• 根据工件到达系统的情况 静态排序 动态排序
• 根据参数的性质 确定型排序 随机型排序
• 根据要实现的目标 单目标排序 多目标排序
2、排序问题的表示法
前面，如果该最小值是在设备2上，则将对应的工件 排在后面。 • (4)排除已安排好的工件，在剩余的工件中重复步 骤(2)和(3)，直到所有工件都安排完毕。 •
举例
• AB两台设备完成5个零件的加工任务，每个 工件在设备上的加工时间如下表所示。求总 加工周期最短的作业顺序。
•
设备 \工件编号
J1 J2 J3 J4 J5
序无关。 6.每台机器同时只能加工一个工件。
排序常用的符号
Ji----工件i，i=1,2,..n。
Mj ---- 机器j，j＝1，2，…，m. di----工件Ji 的完工期限。 pij----工件Ji在机器Mj上的加工时间,j=1,…,m Pi----工件Ji的加工时间, wij----工件Ji在机器Mj前的等待时间, j=1,…,m Wi----工件Ji在加工过程中总的等待时间, Ci----工件Ji 的完成时间,
pi4
113
4 21
25 32 38
323
46
4
最长流程时间的计算 举例2
i
146352
Pi1
4 4 5 9 3 12 416 8 24 6 30
Pi2
3 7 9 18 1 19 3 22 7 31 5 36
Pi3
7 14 6 24 8 32 2 34 5 39 9 48
Pi4
5 19 6 30 3 35 9 44 2 46 4 52