作业计划与控制

作 业 机器 1，T1 A B C D E 12 13 14 7 11
机器 2，T2 7 5 6 2 4
机器 3，T3 10 11 8 8 15
作 业 A B C D E
机器 G，T1+T2 机器 H，T2+T3 17 19 16 18 14 20 10 9 19 15
25
N/3 排序
作 业 机器 1，T1 A B C D E 12 13 14 7 11
11

作业排序的要求

（1）完成时间最短

作业平均流程时间=作业总流程时间／作业数量

（2）使用率最大

时间使用率=有效工作时间／总流程时间×100%

（3）顾客等待时间最少

作业平均延期时间=作业总延期时间／作业数量

（4）在制品库存量最小

工作中心的平均工作数量=总流程时间／有效工作时间
12
N /1排序假定条件
1
生产作业计划的特点

1．计划期短 2．计划内容具体 3．计划单位小
2
影响生产作业计划的因素

1、任务到达的方式 2、设备的数量和种类 3、工人和机器的比例 4、生产任务的流动模式 5、对机器分配任务的优先规则 6、作业计划的评价标准
3
作业计划的方法

1、标准计划法 2、定期计划法 3、临时派工法 4、看板生产法
30

生产调度

生产调度工作是对执行生产作业计划过程中可 能出现的偏差及时了解、掌握、预测和处理， 保证整个生产活动协调进行。
31
生产调度工作的内容




1、检查、督促和协助有关部门及时做好各项生产作业准 备工作。 2、根据生产需要合理调配劳动力，督促检查原材料、工 具、动力等供应情况和厂内运输工作。 3、检查各生产环节的零件、部件、毛坯、半成品的投入 和出产进度，及时发现生产进度计划执行过程中的问题， 并积极采取措施加以解决。 4、对轮班、昼夜、周、旬或月计划完成情况的统计资料 和其它生产信息（如由于各种原因造成的工时损失记录； 机器损坏造成的损失记录；生产能力的变动记录等）进行 分析研究。 5、组织厂部和车间生产调度会议，监督有关部门贯彻执 行调度决议。
19
N/2 排序

某冲模工厂有5 件特殊的工作需通过两个工作中 心的操作，各项工作的操作时间（单位：小时） 如下，为这组工作进行排序，使总完成时间最 短。
工 作 A B C D E
生产中心 1 5 3 8 10 7
生产中心 2 2 6 4 7 12
20
N/2 排序
B 工作中心1 工作中心2 3 6 E 7 12 D 10 7 C 8 4 A 5 2

3、按产品按车间相结合的分工
34
服务作业排序

对顾客、劳动力与设备等进行时间进度安排， 使顾客流与服务能力相吻合和适应。
35
服务作业排序
8

匈牙利法（Hungarian Method）

有5项任务在5台机器上加工（n=5），每台机器加工 各项任务的时间（单位：小时）如下表，问如何分配 任务才能达到加工时间最短？
任务1 任务2 任务3 任务4 任务5
A 15 18 12 21 9
B 18 12 9 6 18
C 12 27 6 12 12
27
生产进度控制

在生产作业计划执行过程中，对有关产品生产 及零部件的数量和期限的控制。
28
生产进度控制
内容： 1、投入进度控制 2、出产进度控制 3、工序进度控制 常用工具有： 1、各种图表 2、各类报表 3、电脑系统
29
在制品

在制品是指原料或零件已被处理成半成品，但 尚未成为成品，尚未完成入库手续。为便于进 行管理，企业通常根据零部件所处的不同工艺 阶段，把在制品分为毛坯、半成品和车间在制 品。 企业生产过程中各环节之间的联系，表现为在 制品的供需关系。
14
N /1排序

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： ①FCFS；②SPT；③EDD；④SST，并对它们分别 进行评价。
作 业 加工时间（天） 预定日期（天） A 2 2 B 11 22 C 4 11 D 3 3 E 4 7 F 5 9
D 24 24 15 15 15
E 9 15 12 9 15
9
匈牙利法（Hungarian Method）
机器 任务1 E 任务2 B 任务3 C 任务4 D 任务5 A 作业合计时间 时间 9 12 6 15 9 51
10
作业排序

在生产运作过程中，经常会遇到这样的问题： n 项作业任务需要依次经过一个或几个工作中 心（Work Center，如机床、工作地、生产小 组、工段等），各项作业任务在每个工作中心 耗费的时间不等，如何安排这些作业任务的顺 序，才能使全部作业任务完成的时间最短或费 用最省，这就是作业排序问题。 作业排序是确定作业优先顺序的过程，是生产 作业计划的重要内容。
18
N/2 排序
约贝规则的操作步骤


（1）列出全部作业及其在各个工作中心的时间； （2）选取时间最短的作业，如果最短时间在第1 个工 作中心，就将该作业排在第1 位，如果在第2 个工作 中心，则将其排在序列的最后一位； （3）消除这项作业及其时间； （4）重复第2、3 步，直到所有作业都已进入序列。
22


N/3 排序


假设两个工作中心（或机器）G、H 代替这三个 工作中心（或机器），零件在假想工作中心（或 机器）G 上的操作时间为机器1 与机器2 上操作 时间之和，在假想工作中心（或机器）H 上的操 作时间为机器2 与机器3 上操作时间之和， 这样，问题就转化为了对G、H 两台假想机床的 作业排序问题，用约贝规则使可求得最优解，即 使3 台机器上的操作时间不符合上述条件，也可 按照这种方法求得近似的最优方案。
21
N/3 排序

满足下面的两个条件之一或均满足，可以按约贝 规则的扩展方法求得最优解： （1）工作中心（或机器）1上的作业最小操作时 间至少等于工作中心（或机器）2 上作业的最大 操作时间； （2）工作中心（或机器）3 上的作业最小操作时 间至少等于工作中心（或机器）2 上作业的最大 操作时间。
17
N/2 排序
约翰逊—贝尔曼规则的使用必须满足以下几项条件：
（1）各项作业在各工作中心的作业时间（包含换产 与加工）必须已知且固定； （2）作业时间必须独立于作业顺序； （3）所有作业都必须遵循同样的两步式工作顺序； （4）没有工作优先级； （5）在作业被移送到第2 个工作中心之前，其在第 1 个工作中心的所有工作内容都必须完全结束。
4
作业指派

在生产中经常遇见这样的问题，有n项任务要求n台机 器（n个人、n个加工中心）完成，这n台机器（n个 人、n个加工中心）完成各项任务的效率（或所需时 间）不同，于是产生指派哪台机器（哪个人或加工中 心）去完成哪项任务的问题，这类问题称为指派问题 或分派问题。 作业指派的目标是使完成现有任务的成本或时间达到 最少。 作业指派的一个重要特征是一个工件（或一个人）仅 指派给一台机器（或一个项目）。
第九章 作业计划与控制
本章目标

1．弄清生产作业计划的概念，掌握影响生产作业计 划的因素和主要内容 2．了解生产负荷安排的作用，弄懂作业指派的方法 3．掌握作业排序规则，弄懂成本控制和使总加工成 本最小的方法。 4．了解生产作业过程控制工作的内容。 5．了解服务作业计划的特点，掌握服务作业排序的 方式。 6．掌握控制顾客到达率的措施和调整服务能力的策 略，掌握管理顾客“等待时间”的措施。
7


匈牙利法（Hungarian Method）

第四步，从未划线部分的数值中找出最小值，再将未划线部 分的各数值减去此最小值。另外，划线部份在两条直线交叉 处之值需加此最小值，然后重新以最少直线将所有零划掉。 如果所划直线的个数等于行（列）数，代表“零”已足够多，可 从事最佳指派；如果所划的直线个数仍小于行（列）数，代 表“零”还不够多，必须重复第四个步骤，直到所划直线的个数 等于行（列）数为止，方可从事最佳指派。 第五步，确定最优解方案。表中数字为零的位置是最优分配 的选择。有效的方法是可选择仅有一个零的行或列，选择该 行或列中的零作为一个最优方案。然后划去该零所在的行和 列的其它元素，再从未划去的行和列中用同样的方法进行选 择，直至所有任务都被分配。


①作业系列已知，即工作开始后不再有新 作业加入，作业不会被撤消； ②换产时间确定且独立于加工顺序； ③加工时间确定，不可变； ④不存在加工过程的中断，如机器故障， 意外事故，工人病休等。
13
N /1排序优先规则

(1)先到先服务（First Come First Served，FCFS） (2)最短作业时间优先（Shortest Processing Time，SPT） (3)交货期最早优先（Earliest Due Date，EDD） (4)最小松弛时间优先（Shortest Slack Time，SST） (5)紧急性优先 (6)随机规则（Random）
23
N/3 排序

有 A、B、C、D 四项作业需经过3 台机器的加 工，它们在各机器上的操作时间（单位：小 时）如下表所示，试决定它们的作业顺序。
机器 1，T1 12 13 14 7 11 机器 2，T2 7 5 6 2 4 机器 3，T3 10 11 8 8 15
作 业 A B C D E
24
N/3 排序
32
对生产调度工作的基本要求

快速 准确

33
生产调度工作的机构和分工



一般大中型企业设厂级总调度室（或生产科内设调度 组）、车间调度组（或调度员）和工段（班组）调度 员三级调度。 在机修、工具、供应、运输、劳动等部门也要建立专 业性质的调度组织，或指定专人负责调度工作。 厂部调度机构的调度人员分工，一般有三种方式： 1、按产品分工 2、按车间、部门分工
机器 2，T2 7 5 6 2 4
机器 3，T3 10 11 8 8 15
作 业 A B C D E
机器 G，T1+T2 机器 H，T2+T3 17 19 16 18 14 20 10 9 19 15
运用约贝规则，可得作业顺序为D-E-A-B-C。
26
生产作业控制
步骤： 第一，确定生产作业控制标准； 第二，检查执行结果，与标准进行比较； 第三，采取措施纠正偏差。 主要内容 (1)生产进度控制； (2)在制品占用量控制； (3)生产调度。
15
N /1排序
顺序 加工 预定 流程 延期天数 时间 日期 时间 (如果为负则赋值 0) A 2 2 2 0 B 11 22 13 0 C 4 11 17 6 D 3 3 20 17 E 4 7 24 17 F 5 9 29 20 105 60 合计 29
16
N /1排序
流程 规则 时间 FCFS 105 SPT EDD SST 76 77 77 平均 流程 天数 17.5 12.7 12.8 12.8 总 平均 时间 延期 延期 利用率% 天数 天数 60 22 23 23 10 3.7 3.8 3.8 27.6 38.2 37.7 37.7 工作中心 平均作业 数 3.6 2.6 2.7 2.7
5

பைடு நூலகம்

匈牙利法（Hungarian Method）


由Kuhn于1955年所提出，主要用来解决最小 化指派问题。 匈牙利法的主要构思是在每一列与每一行产生 足够多的“零”，然后从“零”的地方去从事指 派，以得出最佳指派的所有可能解。
6
匈牙利法（Hungarian Method）

第一步，检查矩阵是否为方阵。若非方阵，加入虚拟的行 或列使其成为方阵，加入的虚拟行或列的元素均设为零。 第二步，在方阵中，从行或列开始均可，将各行（列）减 该行（列）最小值，以产生“零”，然后再将各列（行）减 去该列（行）最小值，以产生“零”。 第三步，以最少直线（仅限于水平线或垂直线）将所有 “零”划掉。如果所划直线的个数等于行（列）数，代表 “零”已足够多，可从事最佳指派。此时，仅须就方阵中数 值为“零”的地方从事指派，即可获得最佳指派。如果所划 的直线个数小于行（列）数，代表“零”还不够多，必须再 经由第四个步骤的处理产生足够多的“零”，方可从事最佳 指派。