作业排序管理教材

n/1作业排序经常使用的排序规则如下：
❖ （1）最短加工作业时间规则（SPT---shortest processing time或SOT---shortest operation time）：优先选择加工所需时间最短的工件，然后是 第二短的，依次类推；
❖ （2）先到先服务规则（FCFS---first come first served）：按照工件到达的先后顺序，优先选择最早 进入排队队列中的工件；
练习题20：各优先规则对比
为什么说SPT规则是在n/1作业排序中比其它规则都要好 的规则？
例12-1是根据FCFS、SPT、EDD和CR四种规则进行的n/1作业 排序实例。
12.1.3前向排序和后向排序
另一个区别作业排序系统特征的是看作业排序使 用的是前向排序还是后向排序。
前向排序（Forward scheduling）是指系统接 受某个订单后，立即对该订单所需的作业按从前 向后的顺序进行排序。前向排序系统能够显示出 完成某项订单的最早时间。
后向排序是指从未来的某个时期开始，按照从后向 前的顺序进行排序。后向排序可以显示在某个日 期前完成的订单的最晚开工时间。
❖ （3）交货期规则（EDD—Earliest Due Date）： 优先选择交货期最早的工件进行加工。
❖ （4）开始日期规则：用约定的交货日期减去作业的正 常提前期。优先选择最早开工时间的工件进行加工；
❖ （5）剩余松弛时间规则（STR）：剩余松弛时间=交 货期前的剩余时间－剩余的加工时间。优先选择剩余 松弛时间最短的工件进行加工；
于工作在进行中情况的排序
（8）排队比率规则（QR）：
排队比率
计划中的剩余松弛时间 计划中的剩余排队时间
优先选择排队比率最小的工件进行加工
（9）后到先服务规则（LCFS）：后到的订单放在先到 的订单上面，工作人员在操作的时候通常会先加工上 面的订单。
（10）随机原则：主管或工作人员选择自己喜欢的作业 先进行操作。
概括起来就是，作业排序需要解决“服务者”与“服务 对象”之间的关系。这里的“服务者”包括机器、工序、 工作地、员工等等；而“服务对象”则是指各项工作、客 户等。
12.1.2无限负荷和有限负荷
无限负荷（Infinite loading）指的是，在对工作中心（见本书第5 章5.4节工作单元的介绍）分配任务时，并不直接考虑该工作中心是否 具有足够的能力来完成所分配的工作，也不考虑每个工作中心中的每个 资源完成这项工作的实际顺序，而是只考虑它需要多长时间，大体上估 计所分配任务与该工作中心中的关键资源的能力是否匹配。
分配方法的匈牙利法请运用匈牙利分配方法给出将任务分
配至相应机器上的最佳分配方案。计算模板（续）
表12-1
表12-2
表12-3
表12-4
表12-5
表12-6
12.3 制造业作业排序
12.3.1 n/1作业排序
n/1作业排序就是n种工件在单台设备上加工的排序。这 是一种简单的排序问题。排序问题在理论方面的难度 是随着机器设备数量的增加而提高，而不是随着加工 工件数量的增加而提高。因此对n的惟一约束条件就 是它必须是确定的有限的数字。
（6）每个作业的剩余松弛时间规则（STR/OP）：STR/OP计
算公式如下：
ST/O R P交 货货期 剩前 余 剩 的 作余 剩 业的 余 时 数加 时 余工
优先选择每个作业剩余的松弛时间最短的工件进行加工；
（7）关键比率规则（CR）：
关键比 交 率剩 货小的工件进行加工；关键比率规则主要适用
有限负荷（Finite loading）是指，在对工作中心分配任务时，则需 要考虑该工作中心的能力是否与对所分配的任务匹配，并对他们做出详 细的安排，要细化到每个工作日的每一时刻，以及每一种资源要做的工 作的时间安排。如果有某个作业由于工件缺货而延迟，那么整个系统就 会停滞等待，一直到可以从前面的作业中获得所需的工件。理论上讲， 当采用有限负荷时，所有的计划都是可行的。
请运用匈牙利分配方法给出将任务分配至相应机器上的最佳 分配方案。计算模板：
匈牙利法的基本步骤如下： 1．将每行数字减去该行中最小数字，将每列数字减去该列中 最小数字。 2. 画数量最小的水平线和垂直线以盖住表中所有的零。若直 线数等于表的行或列数，那么最佳分配方案找到了。 3. 从未被直线盖住的所有数中减去其中最小的数，并将此最 小数加到所有直线两两相交之处的数上，再回到步骤2往下操 作直至出现可能的最佳分配。 4. 最佳分配总是在表中零位置出现。 利用上述求解算法进行4个工件与4台设备的作业指派。各种 指派方案所需的加工时间参见表12-1。表12-2、12-3、 12-4、12-5、12-6分别对应着求解算法的4个步骤。
12.1.4纵向加载和横向加载
纵向加载是指向工作中心分配作业任务时，采用无 限负荷法，并且不去考虑作业任务的优先性。
相反，横向加载是指在向工作中心分配作业任务时 ，采用有限负荷法，并且需要考虑作业任务的优先 性。
12.2 作业指派
作业指派是指为各生产或操作中心分配工作任务。 分配方法是一种特殊的可将任务或工作分配给相应资 源的线性规划模型。例如：将一种工作分配给某台机器； 某一合约分配给某个投标人：将人员分配到一定的项目上 等等。分配方法的分配目标是使完成现有任务的成本或时 间达到最少。 分配方法所分配的问题特征为：一件工作（或一个人） 仅分配给一台机器（或一个项目）。经常使用的分配方法 是匈牙利方法。 匈牙利方法的基本思想是，在各种指派方案的时间 （成本）预算表的基础上，通过表上作业法，得出总时间 （成本）最低的指派方案。
第12章 作业排序管理
12.1排序问题基本概念
12.1.1作业排序
作业排序（job sequencing）是指合理地安排各项作 业活动、运作资源利用或者配置设施的时间表。
具体说就是，为每台设备、每位员工详细地确定每天的 工作任务和工作顺序的过程。它要解决不同工件在同一设 备上的加工顺序问题、不同工件在整个生产过程中的加工 顺序问题，以及设备和员工等资源合理分配问题。