第十一章作业排序25页PPT
合集下载
作业排序管理 ppt课件
件。 ⑺ MOPNR：优先选择余下工序数最多的工件。
作业排序管理
例12-1
生产任务编 J1
J2
J3
J4
J5
J6
号Ji
加工时间ti
4
8
2
5
9
3
(天)
预定交货期 24 23
8
di (天)
6 32 13
作业排序管理
• 加工顺序为： J3 —J6 —J1 —J4 —J2 —J5
生产任务编 J3
J6
J1
J4
作业排序管理
⑴ FCFS规则：优先选择最早到达的工件。 ⑵ SPT规则：优先选择加工时间最短的工件。 ⑶ EDD规则：优先选择交货期最短的工件。 ⑷ SCR：优先选择临界比最小的工件。临界比
为工件允许停留时间和工件余下加工时间之比。 ⑸ MWKR规则：优先选择余下加工时间最长的
工件。 ⑹ LWKR规则：优先选择余下加工时间最短的工
生产任务编 J4
J3
J6
J2
J1
J5
号Ji
完成时间Ci
5
(天)
7 10 18 22 31
交货延期量 0
0
0
0
0
0
Li (天)
最大延期量和平均延期量均为零，而平均流程时间为：
F 1 6i 6 1F i1 65 7 1 0 1 8 2 2 3 1 1.5 5
作业排序管理
（一）两台设备的流水型排序问题 1、排序方法： 约翰逊—贝尔曼规则
J2
J5
号Ji
完成时间Ci
2
5
9 14 22 31
(天)
交货延期量 0
0
0
8
0
作业排序管理
例12-1
生产任务编 J1
J2
J3
J4
J5
J6
号Ji
加工时间ti
4
8
2
5
9
3
(天)
预定交货期 24 23
8
di (天)
6 32 13
作业排序管理
• 加工顺序为： J3 —J6 —J1 —J4 —J2 —J5
生产任务编 J3
J6
J1
J4
作业排序管理
⑴ FCFS规则：优先选择最早到达的工件。 ⑵ SPT规则：优先选择加工时间最短的工件。 ⑶ EDD规则：优先选择交货期最短的工件。 ⑷ SCR：优先选择临界比最小的工件。临界比
为工件允许停留时间和工件余下加工时间之比。 ⑸ MWKR规则：优先选择余下加工时间最长的
工件。 ⑹ LWKR规则：优先选择余下加工时间最短的工
生产任务编 J4
J3
J6
J2
J1
J5
号Ji
完成时间Ci
5
(天)
7 10 18 22 31
交货延期量 0
0
0
0
0
0
Li (天)
最大延期量和平均延期量均为零，而平均流程时间为：
F 1 6i 6 1F i1 65 7 1 0 1 8 2 2 3 1 1.5 5
作业排序管理
（一）两台设备的流水型排序问题 1、排序方法： 约翰逊—贝尔曼规则
J2
J5
号Ji
完成时间Ci
2
5
9 14 22 31
(天)
交货延期量 0
0
0
8
0
生产管理课件 11作业排序
加工周期为46
课堂作业：求Fmax.
表3顺序S下的加工时间矩阵
i P i1 P i2 P i3 P i4
1 2 3 4 56
3
3
3 6 4 10 212 113 316
25 511 415 318 725 631
510 415 520 727 532 436
111 217 323 229 335 137
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。
关键工件法求近优解举例
参数表示法:
n /m /P / Fmax所有零件在每台机器上的 加工顺序相同。如在M1上都是第一道工 序，M2上都是第二道工序。
n /m /F / Fmax不同零件在每台机器上的 加工顺序不同。如零件1在M1上不加工， 在M2上才是第一道工序；而零件2在M1上 是第一道工序。
第二节 流水作业排序问题
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
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。
③ 若所有零件都已排序，停止。否则， 转步骤①。
例题：求表11-3所示的6/2/F/Fmax问题的最优解。
表11-3加工时间矩阵
生产与运作课件：第十一章 作业排序
单班次的连续休息日的服务人员排序问题的算法
服务人员需求量表
1 8 2 7 3 6 4 5 5 10 6 6 7 5
Johnson算法的基本步骤：
（1）列出工件（编号为）在设备1和设备2上加工时间，并 用时间矩阵（表格）表示。 （2）从加工时间中找出最小加工时间。 （3）如果最小加工时间出现在第1台设备，则对应的工件应 尽可能往前排（先加工）。 （4）如果最小加工时间出现在第2台设备，则对应的工件应 尽可能往后排（后加工）。 （5）从加工时间数据矩阵中删去已经排序的工件，重复以 上过程，直到所有的工件排完为止。
第 3节 一、生产控制系统
生产进度控制
生产大纲与主计 划 物料需求计划 作业计划 计划执行 信息反馈
计划层
工作分配 领料单 操作规程 进度表
过程控制 作业统计 进度分析 作业调整
控制层
二、进度控制的工作步骤
（1）生产进度统计 （2）进度差异分析 （3）作业调整 改变作业顺序。 安排加班。 向其他生产环节求援。 利用外协。
步骤 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4
排序结果
备选方案
4 2 5 2
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 6 3 6 1 1
5 5 5
2 2 2 4 3 6 1 2 5
• 表12-9中的第2步，由于最小时间是2，有 两种可选的方案，即先选工件2和先选工件 5，最后得出两种不同的排序结果：436152 或436125。 • 两种排序的最长流程时间都是35。故两种 排序都是最优的排序。
排序结果的甘特图表示
1 M1 8 18 26 29 33
M2
10 16 23 32 35 时间 26 30 33
排序（4-3-6-1-5-2）的甘特图 1 8 18
作业排序管理 ppt课件
生产任务编 J4
J3
J6
J2
J1
J5
号Ji
完成时间Ci
5
(天)
7 10 18 22 31
交货延期量 0
0
0
0
0
0
Li (天)
最大延期量和平均延期量均为零，而平均流程时间为：
F 1 6i 6 1F i1 65 7 1 0 1 8 2 2 3 1 1.5 5
作业排序管理
（一）两台设备的流水型排序问题 1、排序方法： 约翰逊—贝尔曼规则
作业排序管理
一、排序问题的假设 ⑴ 一个工件不能同时在几台机器上加工； ⑵ 每台机器同时只能加工一个工件； ⑶ 每道工序只在一台机器上完成； ⑷ 工件在加工过程中采取平行移动方式； ⑸ 工件在加工过程中不允许中断； ⑹ 工件数、机器数和加工时间均已知；
作业排序管理
• 总流程时间最短； • 平均流程时间最短； • 最大延迟时间或最大误期最短； • 平均延迟或平均误期最短； • 平均在制品占用量最小； • 总调整时间最小；
3) 将第1、2、3台设备的加工时间合并、第 （m-2）、（m-1）、m台设备上的加工时 间合并，所得到的两组加工时间，排出方 案3；
作业排序管理
4) 重复以上运算。最后将第1、2、…、 （m-1）台共（m-1）台机床的加工时 间合并，第2、3、…、m台共（m-1） 台机床的加工时间合并，所得到的两组 加工时间，排出方案m-1；
件。 ⑺ MOPNR：优先选择余下工序数最多的工件。
作业排序管理
例12-1
生产任务编 J1
J2
J3
J4
J5
J6
号Ji
加工时间ti
4
8
2
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。
生产运营管理(上海工程技术大学第11章-现场管理和作业排序
7
(2) 人与物的结合成本
（p226）
物的原来价值(V0)=物的存在价值(V)+人与物的结合 成本(g) 或：V=V0-g 定置管理经济原则，就是要尽可能地降低g值，提高
例如，某企业冲压车间加工某零件，需要到模具 库取用模具，假设该模具原来价值V0=1000元，取用定 额工时为24分钟，该车间工时费用为10元，据此可计 算该模具存在价值。 24 V 1000 10 996元 60 即人与物的结合成本为4元。
8
(3)
实现场所与物的结合，要根据物流运动的 规律性，科学地确定物品在场所内的位置， 即定置方法有两种基本形式，一是固定位 置，一是自由位置。 a. 固定位置。即场所的固定、物品存放位 置固定、物品的信息媒介物固定，这种 “三固定”的方法； b. 自由位置。即相对地固定一个存放物品 的区域。 （p227）
15
11.2.3 目视管理 1.
(1) 目视管理是利用形象直观、色彩适宜的 各种视觉感知信息来组织现场生产活动， 达到提高生产效率的一种管理手段，也是 利用人的视觉，及时调整行动、方式、方 法来进行现场管理。 （p232）
16
(2) 目视管理的特点
（p232）
① 以视觉信号显示为基本手段，生产现场
“定置”是研究物品进行整理和整顿方式的专业 用语。 定置管理，就是以生产现场物品的定置进行设计、 组织实施、调整、协调与控制的全部过程的管理。 它的核心是以生产现场为研究对象，研究生产要 素中人、物、场所的状况，以及三者在生产活动 中的相互关系。 定置管理的实质就是，从改善工作质量来保证产 品质量和提高生产效率。 （p224～225）
第11章 现场管理和作业排序
1
(2) 人与物的结合成本
（p226）
物的原来价值(V0)=物的存在价值(V)+人与物的结合 成本(g) 或：V=V0-g 定置管理经济原则，就是要尽可能地降低g值，提高
例如，某企业冲压车间加工某零件，需要到模具 库取用模具，假设该模具原来价值V0=1000元，取用定 额工时为24分钟，该车间工时费用为10元，据此可计 算该模具存在价值。 24 V 1000 10 996元 60 即人与物的结合成本为4元。
8
(3)
实现场所与物的结合，要根据物流运动的 规律性，科学地确定物品在场所内的位置， 即定置方法有两种基本形式，一是固定位 置，一是自由位置。 a. 固定位置。即场所的固定、物品存放位 置固定、物品的信息媒介物固定，这种 “三固定”的方法； b. 自由位置。即相对地固定一个存放物品 的区域。 （p227）
15
11.2.3 目视管理 1.
(1) 目视管理是利用形象直观、色彩适宜的 各种视觉感知信息来组织现场生产活动， 达到提高生产效率的一种管理手段，也是 利用人的视觉，及时调整行动、方式、方 法来进行现场管理。 （p232）
16
(2) 目视管理的特点
（p232）
① 以视觉信号显示为基本手段，生产现场
“定置”是研究物品进行整理和整顿方式的专业 用语。 定置管理，就是以生产现场物品的定置进行设计、 组织实施、调整、协调与控制的全部过程的管理。 它的核心是以生产现场为研究对象，研究生产要 素中人、物、场所的状况，以及三者在生产活动 中的相互关系。 定置管理的实质就是，从改善工作质量来保证产 品质量和提高生产效率。 （p224～225）
第11章 现场管理和作业排序
1
第11章现场管理和作业排序DOC20
第11章现场管理和作业排序DOC2011.1 现场管理概述11.1.1 现场管理的含义现场，是直接从事消费、运营、任务、实验的作业场所。
企业现场是指企业停止消费运营作业活动的特定场所，包括消费现场、运营现场、办公现场、生活现场等。
企业现场依照与消费活动的关系又可分为消费现场和非消费现场。
其中消费现场按分工关系又可分为基本消费现场和辅佐消费现场。
如机械加工、纺织等从事产品消费活动的作业场所为基本消费现场；维修、动力等从事辅佐消费活动的作业场所为辅佐消费现场。
消费现场是企业各种消费要素无机组合的活动场所，包括休息者、休息手腕、休息对象、消费方法、消费环境、消费信息等消费要素，简称〝人、机、料、法、环、信〞。
在产品制造的运动进程中，构成的人流、物流、信息流都要在消费现场有序、平衡、协调地依照预定的目的停止活动。
其中人流作为现场的指挥和中心，操纵着另外两类现场活动：一类是物质的转换进程，从输入原资料和燃料动力，到加工输入半成品或成品，构成物流。
二类是随同着物流发生的信息流，它规划和调理着物流的方向、数量、速度、目的，使物流有序、平衡运动，这两类运动在消费现场的无机结合构成企业产品的制造进程。
产品的质量、物质消耗、经济效益和平安消费的好坏都取决于消费现场。
消费现场是企业的执行层，从原资料投入前的预备到产品产出的全进程，每时每刻都要依照企业的运营决策和方案来运转，对人员、设备、资料、工艺规程、场地、信息等组成的消费系统停止操作和控制，使人与物、技术与管理之间无机结合，以最低的本钱消费出具有特定质量水平的产品。
现场管理，就是运用迷信的管理制度、规范、方法和手腕，对现场的各种消费要素停止合理地、有效中央案、组织、协调、控制，使它们处于良好的结合形状，以到达优质、低耗、高效、平衡、平安、文明消费的目的。
现场管理可分为狭义现场管理和狭义现场管理。
狭义现场管理是指企业一切现场作业活动的管理，包括消费现场管理、运营现场管理、办公现场管理、生活现场管理等。
生产作业排序生产运作ppt课件
j1
j2
j3
j4
j5
j6
j7
j8
2 3 5 8 6 7 12 3 11 7 10 9 5 4 3 2 11 13 12 15 16 11 12 14
9
求最优解条件，满足如下条件之一：
min ta, j maxtb, j min tc, j maxtb, j
10
上例中，满足条件： min tc, j max tb, j
的排序，用解析法求最优方案几乎是不可能的。
实践中多采用排序规则的方法，分别为每一生产设备 排序，或采用仿真方法进行排序。
例:两个工件在m台设备上加工的 RND问题：
J1 =
A(2) – B(1) – C(8) –D(2) 14
J2 = A(1) - D(4) - B(1) - C(4)
J2
C4
转换两台假想设备，结果如下表：
任务 Mg tgj Mh thj
j1
j2
j3
j4
j5
j6
j7
j8
13
10
15
17
11
11
15
5
22
20
22
24
21
15
15
16
用哈姆表算法计算流程时间
11
任务
j8
j2
j5
j6
j1
j3
j7
j4
Ma taj 3 3 6 7 2 5 12 8 3 6 12 19 21 26 38 46
B1
b’ b
D4
A1
a
0
21 AB
8 C
e d
c
2 D
J1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
41
133
133/41=3.24 133/6=22.17
57 57/6=9.5
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
14
生
产
与 运 作
四、两台机床作业排序方法
管
理
加工顺序相同的若干个作业在两台机床上的加 工排序，我们运用约翰逊（Johnson）规则解决。 其步骤如下：
管
理
最大流程时间 平均流程时间 最大延期量 平均延期量 在制品占用量 总调整时间
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
4
生
产
与 运 作
计算公式
管
理
设n为作业任务数，m为机床数，Ji为第i项作业 任务，Oij为第i项作业任务的和j工序，tij为第i项 作业任务在第j台机床上的作业时间，ri为任务Ji 可以开始加工的时刻，di为Ji的要求完成时刻， wij为Oij在进行加工前的等候时间。如果没有等 候，wij=0。
理
作业顺序是C-A-E-B-D-F
顺序 加工时间
流程时间
预定交货 期
C A E B D F 合计 平均
2020/4/4
4
4
4
2
6
7
5
11
15
8
19
16
10
29
17
12
41
18
41
110
110/41=2.68 110/6=18.33
武汉理工大学管理学院 袁付礼
延期天数(如果 为负则赋值0)
0 0 C E B D F 合计 平均
2020/4/4
2
2
7
4
6
4
5
11
15
8
19
16
10
29
17
12
41
18
41
108
108/41=2.63 108/6=18
武汉理工大学管理学院 袁付礼
延期天数(如果 为负则赋值0)
0 2 0 3 12 23 40 40/6=6.67
12
生
产
与 运 作
按EDD规则
管
一、作业排序的概念和类型
管
理
2、作业排序的类型：
⑴流水型m×n排序问题 指n项任务在m台设 备上加工，所有任务的工艺顺序相同，有n! 个排序方案。
⑵非流水型m×n排序问题 指n项任务在m台 设备上加工，所有任务的工艺顺序不同， 有(n!)m个排序方案。
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
2
生
10
16
4
14
4
10
24
17
5
29
15
12
41
18
41
120
120/41=2.93 120/6=20
武汉理工大学管理学院 袁付礼
延期天数(如果 为负则赋值0)
0 0 10 7 14 23 54 54/6=9
11
生
产
与 运 作
按SPT规则
管
理
作业顺序是A-C-E-B-D-F
顺序 加工时间 流程时间 预定交货期
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
8
生
产
与 运 作
三、单台机床作业排序方法
管
理
1×n流水排序型问题的优先规则：
先到先服务(FCFS)
最短作业时间(SPT) 最短交货延期量(EDD) SPT与EDD结合原则 最小松弛时间(SST) 后到先服务(LCFS)
按期完成作业项目最多的原则： 即先按交货期优先原则逐项安 排作业顺序，并依次计算每项 任务是否拖期，如果遇到某项 任务拖期，则将其移至最后加 工；之后，若又有任务拖期， 则又将其移至最后加工。
如果ci未超过di ，则延期量Di为0。
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
7
生
产
与 运 作
排序问题解法的约定
管
理
⑴一个工件不能同时在不同的设备上加工；
⑵每道工序只在一台设备上完成，每台设备只完 成一道工序；
⑶每台设备同时只能加工一个工件；
⑷工件在加工过程中采取平行移动方式；
⑸工件数(n)、设备数(m)与加工时间均已知，允许 工件在工序之间等待，允许设备在工件未到达 时闲置。
作业
加工时间（天） 预定日期（天）
A
2
7
B
8
16
C
4
4
D
10
17
E
5
15
F
12
18
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
10
生
产
与 运 作
按FCFS规则排序
管
理
排序的结果是A-B-C-D-E-F。
顺序 加工时间 流程时间 预定交货期
A B C D E F 合计 平均
2020/4/4
2
2
7
8
第i项任务的完成时刻(ci)为
ci = ri+ti1 +wi1+ti2+wi2+…+tim + wim
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
5
生
产
与 运 作
计算公式(续)
管
理
令ti为作业任务i的总作业时间，则： m
ti ti1ti2Ltim tij j1
令wi为作业任务i的总等候时间，则： m
生
产
与
运 作
一、作业排序的概念和类型
管
理
1、概念
对一定期间内分配给生产单位的作业任务， 根据产品(零件)的工艺路线和设备负荷可 能性，确定各个生产单位作业任务的先后 顺序。
作业排序问题通常表述为“n项作业任务 在m个生产单位的排序的问题”。
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
1
生
产
与
运 作
按期完成作业项目最多的原则
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
9
生
产
与 运 作
三、单台机床作业排序方法
管
理
例：下表是在某工作中心等待加工的6项作业的 加工时间（包含换产时间）与预定日期，假设
工作的到达顺序与表中顺序相符 。根据以下规
则来决定其作业顺序：①FCFS②SPT③EDD④ SST并对它们分别进行评价。
wi wi1wi2Lwim wij j1
则 ci=ri+ti+wi
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
6
生
产
与 运 作
计算公式(续)
管
理
第i项作业任务在机床组的流程时间为：
Fi=ci-ri=ti+wi 如果作业任务i的完成时刻ci已超过要求完
成时刻di，则形成交货延期，延期量Di为： Di= ci-di=Fi+ri-di
产
与
运 作
一、作业排序的概念和类型
管
理
作业排序的表示方法为
生产单位数×作业任务数/排序问题类型/ 评价尺度(优化目标)
如m ×n/FLW/Fmax表示m个生产单位完 成n项作业任务、流水型排序问题和以最 大流程时间作为评价尺度。
2020/4/4
武汉理工大学管理学院 袁付礼
3
生
产
与 运 作
二、作业排序的评价尺度
13
生
产
与 运 作
按SST规则
管
理
松弛时间=预定日期-加工时间，按松弛时间从小到大排列， 可得顺序：C-A-F-D-B-E
顺序 松弛时间 加工时间
流程时间
预定交货期
延期天数(如果 为负则赋值0)
C
0
4
4
4
0
A
5
2
6
7
0
E
6
12
18
18
0
B
7
10
28
17
11
D
8
8
36
16
20
F
10
5
41
15
26
合计 平均