工业工程第12章排程及车间作业管理
工业工程生产排程算法研究
工业工程生产排程算法研究工业工程是一门与生产流程和效率优化相关的学科，它关注如何在生产过程中最大化资源利用率，提高生产效率和产品质量。
在现代工业生产中，排程算法扮演着重要的角色，它决定了生产计划的合理性和执行的顺利性。
本文将就工业工程生产排程算法进行研究探讨。
一、排程算法的背景与意义随着工业生产规模的不断扩大和生产线复杂程度的提高，传统的人工排程已经无法满足现代工业生产的需求。
因此，开发高效、准确的排程算法成为了工业工程研究的重要方向之一。
排程算法的目标是合理安排生产任务和资源，使得生产过程中的资源利用率最大化，降低生产成本，提高生产效率和产品质量。
通过排程算法，可以实现生产过程的自动化、智能化，提高生产线的稳定性和可控性。
二、常见的排程算法1.遗传算法（Genetic Algorithm）遗传算法是一种仿生的优化算法，通过模拟生物进化过程，不断寻找最优解。
在生产排程中，可以将任务和资源以染色体的形式表示，通过遗传交叉、变异等操作，生成新的排程方案。
通过迭代计算，逐步优化排程结果，达到最优化的目标。
2.蚁群算法（Ant Colony Optimization）蚁群算法是一种模拟蚂蚁寻找食物路径的算法，通过模拟蚂蚁在搜索和选择路径上的行为，找到最优解。
在生产排程中，可以将任务和资源看作是食物和蚂蚁，通过蚂蚁的行为规则，不断搜索和选择最优的生产顺序和资源配置方案。
3.粒子群算法（Particle Swarm Optimization）粒子群算法是一种模拟鸟群觅食行为的算法，通过模拟粒子在搜索和移动过程中的行为，找到最优解。
在生产排程中，可以将任务和资源看作是食物和粒子，通过粒子的位置和速度的变化，不断搜索和选择最优的生产顺序和资源配置方案。
三、排程算法的应用案例1.车间生产排程车间生产排程是管理车间生产过程中的任务安排和资源调度，以实现生产效率的最大化。
通过合理排程算法的应用，可以优化生产顺序，减少生产停顿时间，提高车间的生产效率。
排程管理(培训课件)
MA5F0211 75000 20630 25.0 6/12-6/13 6/16 6/15 1 MA5F0521 37500 10315 12.5 6/13-6/13 6/16 6/15 1 MA5F0541 7500 2063 2.5 6/13-6/13 6/16 6/15 1
南寶塑膠 南寶塑膠 南寶塑膠
3.假设今天为5/3, 若机台目前总负荷为800分钟 ==>> 则全部订单可于那天生产完成
4.若机台目前总负荷为2800分钟 ==>> 则全部订单可于那天生产完成
排程各项基准建立(排程原则)
软度
软度之订单 ，其加工温度不
同，故配方、操
作条件亦必须调 整
产品用途
产品用途之订 单，其规格、配 方、软度接近， 故加工条件亦接
250 557 53073
机号机A0号18A018
日期:88日060期9 :880609
制造日期 最 迟 差异 负荷 累 计 注
制造日期 应最完成日迟日数差异日数负荷负荷日累数 记计 注
0609—0611 应06完11成日 日数3.00日数 3.负00荷日P 数 记
250260 557394 5330370308 00660192——00661131 06016411 1 2.003.00 5.00 3.00 P
软布订单答交流程
產速基準檔
營業
負荷設定檔
產速代號檔
受訂
製程日數檔
系統 適製機台設
規範代
定檔
號設定
受訂異動 資料檔
選擇可 適製機台?
有 有無規範?
無
答交異常
無
反應單
软布订单答交流程
選擇可 適製機台?
工业工程如何优化生产车间工序安排
工业工程如何优化生产车间工序安排随着科技的不断进步，工业工程在生产车间的应用越来越广泛。
优化生产车间的工序安排是工业工程的重要内容之一，它能够提高生产效率、降低成本、提升产品质量。
本文将从几个方面探讨工业工程如何优化生产车间的工序安排。
首先，合理规划工序的顺序和流程是优化生产车间工序安排的关键。
在生产车间中，不同工序之间存在着相互依赖的关系，因此，合理安排工序的顺序可以减少物料的运输和等待时间，提高生产效率。
例如，对于需要进行热处理的零件，应将热处理工序安排在最后，以避免在其他工序中可能对热处理产生的影响。
此外，合理规划工序的流程也能够减少生产中的浪费，提高生产效率。
比如，在汽车生产车间中，将需要喷涂的零件的喷涂工序与其他工序分开进行，可以避免喷涂涂料的浪费和喷涂过程中产生的环境污染。
其次，合理配置设备和人力资源是优化生产车间工序安排的另一个重要方面。
在生产车间中，设备和人力资源的合理配置可以提高生产效率，减少生产中的浪费。
例如，将设备按照工序的流程进行布局，可以减少物料的运输距离和时间，提高生产效率。
另外，根据工序的特点和要求，合理配置人力资源，可以避免人力资源的浪费和不合理分配。
例如，在需要进行高精度操作的工序中，应配置技术熟练的工人，以确保产品的质量。
此外，合理安排生产计划和调度也是优化生产车间工序安排的重要环节。
在生产车间中，生产计划的合理安排可以避免生产过程中的拥堵和闲置，提高生产效率。
例如，根据产品的市场需求和销售预测，合理安排生产计划，避免产生过多的库存和积压。
另外，合理调度生产车间中的工序和任务，可以避免工序之间的冲突和瓶颈，提高生产效率。
例如，通过合理分配工序的时间和资源，避免某个工序的产能过剩或不足，以确保整个生产过程的平稳进行。
最后，借助信息技术和数据分析工具，可以进一步优化生产车间的工序安排。
在现代生产车间中，信息技术的应用已经成为一种趋势。
通过信息技术和数据分析工具，可以实时监控生产车间的生产情况，及时发现问题并采取相应的措施。
工业工程概论课件第10章现场管理
*
中文 定义
10.3.2 五常法的内涵
中文 定义 常组织：判断必需与非必需的物品并将必需物品的数量 降低到最低程度，将非必需的物品清理掉。 常整顿：要用的东西依规定定位、定量、明确标示地 摆放整齐。 常清洁：清除工作场所各区域的脏乱，保持环境、物品、 仪器、设备处于清洁状态，防止污染的发生。 常规范：连续地、反复不断地坚持前面3S活动。一句话 就是养成坚持的习惯，并辅以一定的监督措施。 常自律：要求人人依规定行事，养成好习惯。
即工作环境为所有厂内外有形设备和无形条件的总称。
*
*
5. 5S之间的关系：
第1个S整理
第2个S整顿
第3个S清扫
第4个S清洁
第5个S修养
保持美观整洁
使员工养成良好习惯遵守各项规章制度
将不需 要的东 西彻底 清扫干净
区分“要用”与“不用”的东西
地 点 物 品
将有用的东西定出位置放置
*
*
6. 5S活动推进层次：
*
*
10.2.3 5S活动的作用
推进5S活动对个人习气严重的人来说，确实是一件很难受的事，这也要管，那也要限制，条条框框绑得真难受。但是，牺牲个人的自由，可换来众人的方便。 作业出错机会减少，不良下降，品质上升。 作业人员心情舒畅，士气有一定程度的提高。 避免不必要的等待和查找，工作效率得以提升。 资源得以合理配置和使用，浪费减少。 整洁的作业环境易给客户留下深刻印象，有利于提高公司整体形象。 通道畅通无阻，各种标识显眼，人身安全有保障。 为其他管理活动的顺利开展，打下基础。
某车间改善前后如图
“5S” 口诀
整理：要与不要，一留一弃
整顿：科学布局，取用快捷
清扫：清除垃圾，美化环境
工业工程与管理生产管理
工业工程与管理生产管理1. 简介工业工程是将工程和管理原理应用于生产过程中，以提高生产效率和质量的学科。
它与生产管理密切相关，生产管理是指通过计划、组织、指导和控制等手段，合理利用资源来实现生产目标的管理活动。
本文将介绍工业工程与管理生产管理的相关概念、方法和应用。
2. 生产管理的概念和目标生产管理是在确定生产目标的基础上，通过计划、组织、指导和控制等管理活动，以合理利用资源、提高生产效率和质量，实现生产目标。
其目标主要包括：•提高生产效率：通过优化生产过程、减少浪费和降低成本，提高生产效率。
•提高产品质量：通过质量控制、质量管理等手段，提高产品的质量水平。
•降低生产成本：通过生产过程的优化，减少不必要的成本，降低生产成本。
•提高生产计划的准确性：通过科学的生产计划和调度，提高生产计划的准确性和及时性。
3. 生产管理的方法和工具3.1 产能规划产能规划是生产管理中的关键环节，它确定了企业在特定时间范围内所能生产的产品数量。
产能规划需要考虑到市场需求、生产设备的利用率、人力资源等方面的因素，通过科学的方法进行计算和分析，以便合理安排生产计划。
3.2 进料控制进料控制是指在生产过程中对原材料的进货、存储和使用等环节进行控制。
通过制定合理的进料控制策略，可以确保原材料的质量符合要求，避免因原材料问题导致的生产事故和质量问题。
3.3 库存管理库存管理是指对企业库存的管理和控制，包括原材料、半成品和成品等各个环节。
通过合理的库存管理措施，可以减少库存成本，提高资金利用效率，并确保生产过程的连续性和客户需求的满足。
3.4 生产调度生产调度是指根据生产计划和资源情况，对生产过程进行合理的调度和安排。
通过科学的调度方法和工具，可以提高生产过程的效率，减少生产中的浪费，降低生产成本。
4. 工业工程与生产管理的应用工业工程与生产管理在实际生产中有广泛的应用，可以提高生产效率、优化生产过程、降低生产成本、改善产品质量。
生产计划与管理-作业排程
前言 作业排程的基本概念 作业排程的特征与限制 单机排程问题 平行机台排程问题 流线型生产之排程问题 零工型生产之排程问题 前推与后推排程问题 人员排程问题 结语
前言
系统安装设置(installation)专案 半导体制造工厂 汽车组装生产线
汽车租赁保留(reservation)系统 医院中的护士排班问题
工作i
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
作业时间
5 6 3 8 7 2 3 5 4 2
交期
8 9 14 12 11 5 8 10 15 7
機台3
1
5
機台2 10
2
機台1 6
7
8
9 4 3
2 4 6 8 10 12 14 16 18
7-23
降低延迟工件数目
在探讨单机排程时，我们发现Hodgson方法可 使延迟件数最小，现在依此方法应用到平行机 台排程上。
决定工作之处理顺序(sequencing)
7-3
作业排程的基本概念1/2
负荷安排
将各项工作分配至各工作站，它决定各工作站该负责 之工作，让管理者将制令单安排至各工作站，同时兼 顾各工作站间目前的产能负荷情况以及生产线平衡问 题，但并未排定各工作站内的工作次序。
工作的处理优先级
又称派工(Dispatching)，透过派工法则来决定在线执 行顺序。排程可定义成一种短期计划，此计划关系着 制造现场的制令单或拟作业之工作的作业顺序和时间 配置，此定义说明排程是一序列的排序步骤。
(Sequencing rule)
步骤1 利用方法7.5.3指派所有工作。
步骤2 步骤3
针对每部机台，找出第一个延迟工作，假设 发现在机台j的第i个顺位。
(完整版)基础工业工程重要知识点整理
基础工业工程第一章生产与生产率管理第一节.企业生产动作1.制造过程(生产过程)是将制造资源(原当否,劳动力,能源等)转变为有形财富或产品的过程.2.离散型机械制造企业：指以一个个单独的零件组成最终成品的生产方式．其生产组织类型按其规模，重复性特点又可分为车间任务型，流水线型（１）车间任务型生产：企业的生产同时在几个车间交叉进行，生产的零部件最终传送到装配车间装配，装配好的成品由质量部门检测，合格件出厂将会市场的一种生产组织方式．（适用于单件，小批量生产方式的机械制造企业）．其特点：是每项生产任务仅使用整个企业的一小部分能力和资源，另一个特点是生产设备一般按机群的方式布置，将功能相同或类似的设置按空间和行政管理的隶属关系组建生产组织，形成诸如车，刨，铣，等工段或班组．（２）流水线型生产：加工对象按事先设计的工艺过程依次顺序地经过各个工位，并按统一的生产节拍完成每一道工序的加工内容的一种生产组织方式这是一种连续的，不断重复的生产过程．其流水线生产的基本特点是：工作地专业化程度高，按产品或加工对象组织生产；生产按节拍进行，各工序同期进行作业，重复相同的作业内容；单件作业时间与相应工序的工作地数比值相等；工艺过程是封闭的．３.流程型钢铁制造企业：包括重复生产（大批量生产），连续生产．其中连续生产与重复生产有很多相同之处，区别仅在于生产的产品是否可分离流程型制造是指通过对于一些原材料的加工，使其开头或化学属性发生变化，最终形成新开头的新材料的生产方式，它们的产品常常不是以新取胜，而是以质优价廉取胜．４.重入离散型电子制造企业：产品或零件在制造过程中被藉此机器重复架式次以上的制造过程．其多用于制造现代微电子产品．５服务型企业：不管是从事制造业还是从事服务娄，都必须为人人们提供服务，以社会服务为中心来组织生产，生产的产品只有让顾客满意，只有得到顾客的承认，才能实现产品的价值，企业才能生存．服务型企业动作类型的划分一般有以下两种方式：按顾客的需求特性分（能用型服务，专用型服务），按系统的运用特点分（技术密集型服务，人员密集型服务）第二节生产率与生产率管理衡量生产率的主要目的是为了通过使用较少的投入生产相同的产出或者通过使用相同的投入生产较多的产出来改善经营．工业工程的功能就是规划，设计，管理和不断改善生产系统，使之更有效地运行，取得更好的效果生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规划，测定，评价，控制和提高的系统管理过程，其实质是以不断提高生产率为目标和动力，对生产系统进行积极地维护和改善．生产率测定与评价的概念：是对某一生产，服务系统或社会经济系统的生产率进行测定，评价及分析的活动和过程．其包括（生产率测定，生产率评价）其意义在于：在整个生产率工程及管理工作过程中，生产率测评的地位与作用十分重要，它回答在哪里寻找机会来提高生产率，并指明改善与提高的工作量大小，因此，生产率测评是生产率提高的前提，是生产率管理系统过程的中心环节和实质内容之一．生产率测定的基本方法:静态生产率=测定期内产出量/测定期内要素投入量影响生产率及因素的提高途径：一是增加资源的投入，如增加投资，更新设备，吸收外资引进技术，提高劳动强度等，二是从改进方法入手，提高劳动者的积极性，技术水平和操作熟练程度，充分挖掘企业的内部潜力，努力降低成本，促使企业走内涵发展的路子第二章工业工程概述第一节工业工程1. 19世纪80年代一般认为泰勒和吉尔布雷斯是IE的开山鼻祖.2.最具权威和今天仍被广泛采用的是美国工业工程师协会于1955年正式提出,后经修订的定义:工业工程是对人员,物料,设备,能源和信息组成的集成系统进行设计,改善和实施的工程技术,它综合运用数学,物理学和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计和原理与方式法,对该系统所取得的成果进行确定,预测和评价.(日本工业工程师协会深感过去的定义已经不适于现代生产的要求,故对IE重新定义如下:IE是这样的活动,它以科学的方法,有效地利用,人,财,物,信息,时间等经营资源,优质,廉价并及时提供市场所需要的商品和服务,同时探求各种方法给从事这些工作的价位带来满足和幸福.该定义特别把对人的关怀写入定义中,体现了以人为本的思想,这也是IE与其他工程学科的不同之处.)对于IE的定义,有人甚至简化成一句话,IE是质量和生产率的技术和人文状态,或者可以这样说IE是用软科学的方法获得最高的效率和效益.3.对于IE定义都旨在说明(1)IE的学科性质, IE是一门技术与管理相结合的交叉学科(2) IE的研究对象. IE是由人员,物料,设备,能源,信息组成的各种生产及经营管理系统以及服务系统.(3)IE的研究方法: IE是教学,物理学以及社会科学中的专门知识和工程学中的分析,规划,设计等理论,特别与系统工程的理论,方法和计算机系统技术关系密切.(4) IE的任务, IE是如何将人员,物料,设备,能源和信息等要素设计和建立成一个集成系统.并不断改善,从而实现更有效的运行.(5) IE的目标.是提高生产率和效率,降低成本,保证质量和安全,获取多方面的综合效益.(6) IE的功能.是对生产系统进行规划,设计,评价和创新.4工业工程的内涵:(1)IE的核心是降低成本,提高质量和生产率(如果用一句主来表明工业工程师的抱负,那就是提高生产率)(2)IE是综合性的应用知识体系(3)IE应用注重人的因素(4)IE是系统优化技术5.工业工程与生产率工程的关系工业工程就是在人们致力于改善生产系统,提高工作效率和生产率,降低成本的初中中产生的一门学问,它把技术和管理有机地结合起来,研究如何把生产要素组成生产力水平更高和运行更有效的系统,去实现提高生产率目标的工程技术所谓生产率工程就是创新生产率改善的方法,手段和过程,以及创造性解决生产率管理问题的模式研究,,开发和实施.由此可以看出工业工程与生产率工程相互依存,相互促进.它们的关系体现为:(1)工业工程与生产率工程是有着共同的目标(提高企业的生产率)(2)工业工程技术和方法是企业提高生产率的直接途径,即工业工程是生产率工程的基础(3)工业工程技术的发展将推动生产率管理和控制访求的改善,而生产率改善方法的创新,发展将促进生产率工程的发展(4)生产率工程的发展将丰富工业工程技术,方法,推动工业工程的发展.第二节工业工程的产生与发展过程1. 19世纪末20世纪初,美国工业调整发展而后出现了:泰勒,吉尔雷斯(动作研究),甘特(甘特图)2.工业工程的发展历程工业工程形成和发展的演变过程,实际上就是各种用于提高效率,降低成本的知识,原理和方法产生与应用的历史.从科学管理开始,到现在,可以总结IE的重大发展及特点(1)科学管理时期(20世纪初~20世纪30年代中期)(2)工业工程时期(20世纪20年代后期~现在)(传统工业工程或经典工业工程(20世纪20年代后期~现在); 工业工程与运筹学结合(40年代中期~70年代中期); 工业工程与系统工程结合并共同发展(70年代中后期~现在))第三节工业工程的内容系统和人才素质1. 工业工程学科的性质:从工业工程的含义和内容可以看出,它完全符合工程的定义,具备工程学所应用的我自,和所有其他工程学科一样, 工业工程具有利用自然科学知识和其他技术方法进行观察,实验,研究,设计等功能和属性.工业工程的首要任务是生产系统的设计,即把人员,物料,设备,能源,信息等要素组成一个综合的有效运行的系统.工业工程与相关学科的关系: 工业工程与管理(其目的是一致的,都是为了把人力,特效,能源,设备,信息和生产技术组成一个更有效,更加富于生产力的综合系统)2.工业工程的内容系统工业工业的范畴:有17个分支:生物力学,成本管理,数据处理与系统设计,销售与市场,工程经济,设计规划(含工厂设计,维修保养,物料搬运等),材料加工(工具设计,工艺研究,自动化等)应用数学(运筹学,管理科学,统计质量控制,统计和数学应用等),组织规划与理论,生产计划与控制(库存管理,运输路线,高度,发货等),实用心理学(心理学,社会学,工作评价,人事实务等),人的因素,工资管理,人体测量,安全,职业卫生与医学.3.工业工程的应用重点:目前我车常用的工业工程知识和技术如下:工作研究,设施规划与设计,生产计划与控制,工程经济,价值工程,质量管理与可靠性,人因工程,组织行为学,管理信息系统,现代制造系统.4.工业工程人才的素质结构工业工程是一种技术职业,从事这种专门职业的人员自然也相应地称为工业技术人员,他们的职责主要就是把人员,物料,设备,能源和信息等联系在一直,以求得有效的运行美国工业工程师学会给工业工程技术人员下的定义是:工业工程技术人员是为达到经营者的目标(目标的根本含义是要使企业取得最佳利润,且冒最小风险)显然,IE技术人员需要懂得广泛的技术和管理知识，才能应付宽广复杂的IE的业务，增强其综合分析事物的能力。
作业排序管理教材
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。
E
10
1
表12-13 某设备生产信息
解：第一步：列出每个作业在两台机器上的加工时间； 第二步：
（1）操作时间最短的工作是生产产品E，它在第二台设备上生产， 因此将其安排在最后，并从要安排的工作中划掉它；
E
（2）产品C的操作时间是第二短的，其在第一台设备上生产，因而 放在第一位，并删掉它；
C
E
（3）产品B的操作时间是第三短的，其在第二台设备上生产，因而放 在倒数第二位；
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。
（4）选择CR规则，根据公式B的关键比率为4/5=0.8，则排序结 果为B---D---C---A---E。其排序结果如12-11所示。
加工顺序 （天）
工业工程在生产计划排程中的应用
工业工程在生产计划排程中的应用工业工程是一门涉及分析、设计、优化和管理复杂系统的学科，其应用领域广泛，其中之一就是生产计划排程。
生产计划排程是指根据客户需求和资源约束，合理安排和调度生产任务，确保生产过程高效、有序进行。
本文将探讨工业工程在生产计划排程中的应用，包括优化排程算法、生产线布局优化、调度算法等方面内容。
一、优化排程算法在生产计划排程中，如何快速合理地确定生产任务的顺序和时间是一项重要的任务。
工业工程师通过引入数学模型和算法，优化排程问题，提高生产效率。
其中最常用的算法是基于贪心思想的启发式算法和基于整数规划的线性规划算法。
启发式算法常用于大规模的排程问题，它通过不断地做出当下最优的决策，逐步向全局最优靠近。
例如，遗传算法可以模拟自然界的生物进化过程，通过不断的选择、交叉和变异，寻找到最优的排程方案。
此外，模拟退火算法和禁忌搜索算法也常用于排程问题。
线性规划算法则是通过建立数学模型，将排程问题转化为线性规划问题，利用线性规划的求解方法得到最优解。
线性规划算法适合于小规模的排程问题，具有较高的准确度。
但是，线性规划算法对问题的建模要求相对较高，需要准确的数据和约束条件。
二、生产线布局优化生产线布局是指为了满足生产任务需求，合理划分生产线的工序顺序和设备配置。
良好的生产线布局可以减少物料和信息的流动距离，降低生产线长度，提高生产效率。
工业工程师在生产线布局优化中常常运用工序分析、动态规划、图论等方法。
首先，通过工序分析，确定工序之间的先后关系，找到合适的工序顺序。
其次，通过动态规划方法，计算最短路径和最优工序顺序，降低流程时间。
最后，利用图论的方法，选择合适的设备布局，优化生产线的物料流动路径。
三、调度算法调度算法是工业工程在生产计划排程中的核心工具，它能够快速、准确地为各个生产任务分配资源和时间。
调度算法包括作业车间调度、装配线调度、多品种混装车辆调度等。
作业车间调度是指将若干生产任务分配给不同的工作站，满足生产任务的时序和限制条件。
车间作业计划与作业排程课件
03
• 充分利用资源：确保设备、人员等资源的充分利 用，避免资源浪费和空闲。
作业排程的原则和约束条件
• 平衡生产线负荷：平衡不同生产环节的负荷，避免某一环节过载而其他环节闲置。
作业排程的原则和约束条件
约束条件
• 时间约束：交货期限 、生产周期等时间的 限制。
01
02
03
• 资源约束：设备数量 、人员技能等资源的 限制。
体系，包括基本概念、原理、方法和应用等方面。
02
理论与实践结合
课程注重理论与实践的结合，通过案例分析、模拟演练等教学方式，使
学员更好地理解和掌握车间作业计划与作业排程的实际操作。
03
培养解决问题能力
通过学习和实践，学员能够熟练掌握车间作业计划与作业排程的基本方
法，具备解决实际问题的能力。
车间作业计划与作业排程的未来发展趋势
计划与排程方法
详细描述该企业采用的车间作业计划与作业排程方法 ，如基于瓶颈资源的计划、倒班制度等。
实践效果
分析该企业实施车间作业计划与作业排程后的生产效 率、资源利用率、交货期等方面的改善情况。
先进计划与排程系统的介绍
系统基本架构
描述先进计划与排程系统的整体架构，包括数据层、逻辑层、界面 层等。
核心功能
• 跨部门协作：分析企业内部各部门之间如何形成合力，共同推进车 间作业计划与作业排程的实施。
• 持续改进：强调企业在实施车间作业计划与作业排程后，应持续进 行优化与改进，以适应不断变化的市场环境。
06 总结与展望
课程总结
01
知识体系梳理
通过本课程的学习，我们系统地梳理了车间作业计划与作业排程的知识
目的
车间作业计划的主要目的是合理安排生产资源，协调各个生产环节，提高生产 效率，减少等待和闲置时间，确保产品按时交付，同时降低生产成本，提高企 业的经济效益。
工业工程在生产排程与调度中的应用与优化
工业工程在生产排程与调度中的应用与优化工业工程是一门以提高效率、降低成本、优化资源利用为目标的综合性学科。
在现代制造业中，生产排程与调度对于提高生产效率和降低成本至关重要。
工业工程在生产排程与调度中的应用与优化成了众多企业追求的目标。
本文将探讨工业工程在生产排程与调度中的应用和优化方法。
一、生产排程与调度的重要性生产排程与调度是制造业中的一个重要环节，它直接影响着企业的生产效率和生产成本。
良好的生产排程与调度可以保证生产资源的合理利用，使生产过程高效顺畅。
同时，合理的排程与调度还可以减少交货时间，提高企业对客户的响应能力，增强市场竞争力。
二、工业工程在生产排程中的应用1. 提高生产资源利用率工业工程可以通过制定合理的排程计划，充分利用生产设备、人力资源和原材料等资源，最大限度地提高资源的利用率。
工业工程师可以借助先进的排程算法和软件，对产能进行优化分配，减少资源的闲置浪费，提高生产线的吞吐量。
2. 减少生产周期工业工程可以对生产线的工序、工艺流程进行优化，缩短生产周期。
通过分析生产过程中的瓶颈环节，工业工程师可以提出针对性的改进措施，减少生产时间的浪费，并优化各个工序之间的配合关系，从而缩短整个生产过程的周期。
3. 提高生产质量工业工程可以在生产排程中考虑产品质量的要求，通过设计合理的质量控制方案，提高生产质量。
在排程过程中，工业工程师可以安排合适的质检环节，及时对产品进行质量检测，并根据检测结果调整生产计划，以确保产品能够按照规定的质量标准生产。
三、工业工程在生产调度中的应用1. 协调生产流程生产调度是为了实现生产计划而对生产环节进行优化和协调的过程。
工业工程可以借助调度算法和模型，在考虑生产能力、订单优先级和设备利用率等因素的基础上，制定合理的生产调度方案。
通过考虑各个环节之间的关联性，工业工程师可以平衡生产线上的任务分配，实现生产流程的协调和优化。
2. 提高生产线的灵活性工业工程可以通过技术手段提高生产线的灵活性，从而实现快速调度和调整产线的能力。
工业工程中的工作安排与调度
工业工程中的工作安排与调度工业工程是一门研究如何有效组织、管理和优化生产过程的学科。
在现代工业生产中，工作安排与调度是其中一个至关重要的方面。
本文将深入探讨工业工程中的工作安排与调度的重要性、原则和方法。
一、工作安排的重要性在一个生产线或工作流程中，合理的工作安排可以提高生产效率、降低生产成本以及增加产能。
工作安排涉及到人员的分配、工作任务的安排、工作时间的预估等各个方面。
一个好的工作安排可以使生产过程更加顺畅，减少等待时间，提高资源利用率，从而提高整体生产效率。
二、工作调度的重要性工作调度是指对生产任务进行合理、有序地安排和分配，保证生产流程的平稳运行。
合理的工作调度可以帮助管理者更好地掌握工作进度和资源利用情况，并及时进行调整和协调，以确保生产过程的稳定性和高效性。
三、工作安排与调度的原则1. 合理性原则：工作安排和调度需要根据生产线的实际情况和工作要求进行，确保每个工作环节的合理性和可行性。
2. 协调性原则：工作安排和调度需要考虑各个工作环节之间的关系，协调不同工作环节的工作内容和时间，避免资源的浪费和冲突。
3. 灵活性原则：工作安排和调度需要具有一定的灵活性，能够根据不同情况进行调整和变动，以适应生产过程中的变化和突发情况。
4. 高效性原则：工作安排和调度需要以提高生产效率为核心目标，确保生产能力的最大化和资源的最优配置。
四、工作安排与调度的方法1. 流程分析：通过对工作流程的详细分析，确定每个工作环节的执行时间、工作内容、资源需求等，为工作安排和调度提供依据。
2. 优先级管理：对不同工作任务进行优先级排序，确保重要任务得到优先安排，提高生产效率和生产质量。
3. 资源调度：合理分配资源，确保各个工作环节之间的资源供给平衡，避免资源的浪费和不足。
4. 进度监控：对生产进度进行实时监控，及时发现和解决延误或冲突，确保生产过程的顺利进行。
5. 信息化支持：借助信息技术手段，建立完善的工作安排和调度系统，实现对生产过程的全面监控和精细管理。
加工车间排程管理制度
一、总则为了提高加工车间的生产效率，确保生产计划的顺利进行，降低生产成本，提高产品质量，特制定本制度。
本制度适用于本车间所有加工生产活动。
二、管理制度目标1. 确保生产计划的准确性、合理性和可行性；2. 优化生产流程，提高生产效率；3. 减少生产过程中的浪费，降低生产成本；4. 提高产品质量，满足客户需求；5. 建立健全排程管理机制，提高车间管理水平。
三、组织架构1. 生产计划部门：负责制定、审核和发布生产计划；2. 车间主任：负责生产计划的执行和监督；3. 车间调度员：负责生产计划的分解和执行；4. 班组长：负责班组生产计划的执行和协调；5. 操作工：负责按照生产计划进行生产操作。
四、排程管理流程1. 收集生产订单：生产计划部门收集各客户订单，整理订单信息，形成生产计划草案。
2. 制定生产计划：生产计划部门根据订单信息、生产资源、生产能力等因素，制定生产计划，并报车间主任审批。
3. 分解生产计划：车间调度员将生产计划分解为各班组的月度、周度、日度生产计划，并报班组长确认。
4. 执行生产计划：班组长组织班组员工按照生产计划进行生产操作，确保生产任务按时完成。
5. 监督与调整：车间主任、调度员、班组长定期对生产计划的执行情况进行检查，发现问题及时调整生产计划。
五、排程管理要求1. 生产计划部门应确保生产计划的准确性、合理性和可行性；2. 车间主任应加强对生产计划的监督和执行，确保生产计划的顺利实施；3. 车间调度员应合理分解生产计划，确保各班组的生产任务均衡；4. 班组长应组织班组员工按照生产计划进行生产操作，提高生产效率；5. 操作工应严格按照生产计划进行生产操作，确保产品质量。
六、奖惩措施1. 对按时完成生产计划、提高生产效率、降低生产成本的班组和个人给予奖励；2. 对未按时完成生产计划、浪费生产资源、影响产品质量的班组和个人进行处罚。
七、附则1. 本制度由车间主任负责解释；2. 本制度自发布之日起施行。
工业工程中的生产线调度与排程优化策略研究
工业工程中的生产线调度与排程优化策略研究工业工程是一门关注如何设计、优化和管理生产系统的工程学科。
而在工业生产中，生产线调度与排程是至关重要的环节，直接影响着生产效率和成本控制。
因此，对于如何进行生产线调度与排程的优化研究成为了工业工程领域的热点问题。
一、生产线调度的意义和挑战生产线调度是指根据已有的生产任务，合理分配资源、安排作业顺序，以最优化的方式组织生产活动的过程。
其核心目标是实现生产时间的最小化、设备利用率的最大化以及生产产量的最优化。
在实践中，生产线调度面临着多个挑战。
首先，生产任务的多样性和不确定性使得调度问题变得复杂。
生产线上存在不同类型的任务，如零件加工、装配和检验等。
每个任务具有不同的处理时间和优先级，这就需要调度算法能够在多种任务条件下进行灵活应对。
其次，生产线上的设备资源有限，要合理分配和利用这些资源面临着很大的困难。
如何根据设备的特性和生产任务的要求，在最小的时间内完成最多的任务，成为了调度优化的重要问题。
最后，由于生产过程中的随机事件和不可预测因素，比如设备故障、物料供应延迟等，使得实际调度问题与理论模型存在差异。
因此，如何建立适应实际情况的调度模型，是提高生产线调度精度和效果的关键。
二、生产线调度的优化策略为了应对生产线调度的挑战，研究人员提出了多种优化策略。
这些策略从不同的角度出发，旨在提高生产线调度的准确性和效率。
首先，传统的调度方法主要基于启发式规则和经验法则。
例如，EDD（Earliest Due Date）规则是一种常用的启发式方法，它根据任务的截止日期，将优先级最高的任务先行调度。
此外，还有SPT（Shortest Processing Time）规则，其原则是将处理时间最短的任务放在优先位置。
这些经典方法在实际应用中具有一定的效果，但往往难以适应多样性任务和不确定性因素。
其次，近年来，随着智能化技术的发展，人工智能算法在生产线调度中的应用也日益广泛。
例如，遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等，通过模拟自然界的优胜劣汰机制，不断寻找全局最优解。
排程与车间生产计划
排程与车间生产计划引言在一个制造行业中，排程和车间生产计划是非常重要的环节。
通过合理的排程和生产计划，可以提高生产效率，减少生产成本，并确保及时交付客户的需求。
本文将介绍排程和车间生产计划的概念、重要性以及实施方法。
什么是排程？排程是指根据某种规则和限制条件，将生产任务合理地安排在一定的时间段内，以实现最优的生产效益。
通过排程，可以确定每个生产任务的开始时间、结束时间、资源需求等信息，并综合考虑各种约束条件，如工序之间的关系、设备的可用性、人力资源等，从而将整个生产过程组织起来。
常见的排程方法有三种：批量排程、作业车间调度和流水线排程。
批量排程适用于离散生产环境，将一批相同类型的产品一次性生产完毕；作业车间调度适用于小批量多品种的生产环境，根据不同工序的时间和资源约束，将各个生产任务合理地安排在车间内；流水线排程适用于大批量单品种的生产环境，将产品在流水线上进行连续加工，通过优化工序间的时间和协调各个生产环节，实现高效的生产。
排程的重要性合理的排程对企业的生产运营具有重要的影响。
首先，排程可以提高生产效率。
通过合理安排生产任务的开始时间和结束时间，避免资源的浪费和闲置，减少生产过程中的等待时间，从而提高生产效率和生产能力。
其次，排程可以降低生产成本。
通过优化资源的使用，减少设备的闲置时间和人力资源的浪费，可以减少生产成本的支出。
同时，通过合理安排生产任务的顺序，降低生产过程中的换线次数和物料的运输成本，也可以减少生产成本。
最后，排程可以提高服务水平。
通过排程，可以及时交付客户的需求，缩短生产交付周期，提高客户满意度，从而增强企业的竞争力和市场份额。
车间生产计划车间生产计划是在排程的基础上，根据生产计划和资源约束条件，将生产任务安排到具体的生产设备和工作人员上的过程。
车间生产计划是排程的具体实施过程，是将排程的结果转化为实际操作的重要环节。
车间生产计划的目标是保证生产计划的准确执行，确保生产任务按时完成。
工业工程在生产排程中的应用
工业工程在生产排程中的应用工业工程是一门综合运用数学、物理学、经济学、心理学等多个学科知识，以改善和优化企业内部生产流程为目标的学科。
在生产排程方面，工业工程能够起到关键的作用，帮助企业实现生产计划的高效执行，降低生产成本，提高生产效率。
本文将从以下几个方面介绍工业工程在生产排程中的应用。
1. 生产排程的意义与挑战生产排程是指根据生产计划和订单要求，合理安排和调度生产资源，以达到最佳生产效益的过程。
它直接关系到生产能力的充分利用，交货期的准时达成，库存水平的合理控制等关键指标。
然而，在实际生产过程中，存在着生产资源有限、需求变动频繁、生产过程复杂等挑战，因此，需要借助工业工程的方法和工具来解决这些问题。
2. 生产工艺流程分析工业工程通过对生产流程进行细致地分析，找出其中的瓶颈环节和低效操作，提出改进措施。
例如，对于一个汽车制造公司来说，通过对组装流程的分析，工业工程师可以确定某个车型的装配时间最短路径，将其作为标准流程，以此提高装配效率和产量。
3. 生产能力评估和优化工业工程可通过建立生产能力模型，评估生产线的产能，识别生产线的瓶颈和短板，从而优化生产排程。
例如，考虑到原材料供应的限制和机器设备的利用率，工业工程师可以制定生产排程，确保在满足产能要求的前提下，降低生产过程中的等待时间和故障率，提高生产效率。
4. 订单管理和调度规则制定工业工程还可以应用于订单管理和调度规则制定。
通过对订单的合理分配和调度，可以实现多品种、小批量的生产方式，以满足不同客户的需求。
例如，在电子产品制造行业，工业工程师可以根据不同产品的组装时间和产出率，制定合理的调度策略，确保按时交付客户订单。
5. 制定生产排程算法工业工程通过研究生产排程问题的数学模型和算法，开发了一系列用于优化排程的算法工具。
例如，遗传算法、模拟退火算法等，这些算法能够快速找到最优或次优的生产排程方案，并优化生产效率和生产资源利用。
总结工业工程在生产排程中的应用有着重要的意义，它可以帮助企业合理安排生产资源，优化生产排程，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。
工业工程中的排产和调度策略
工业工程中的排产和调度策略在现代工业生产中，排产和调度是非常重要的环节。
它们直接关系到企业的生产效率和产品质量。
因此，工业工程师需要制定合理的排产和调度策略，以确保生产过程的顺利进行。
一、排产策略排产策略是指根据生产计划和资源情况，合理安排生产任务的时间、数量和顺序。
在制定排产策略时，工业工程师需要考虑以下几个方面：1. 生产能力：企业的生产能力是制定排产策略的基础。
工业工程师需要了解企业的生产设备、人力资源和原材料供应情况，以确定每个生产周期内可以完成的任务量。
2. 产品需求：根据市场需求和销售计划，工业工程师需要预测每个时间段内产品的需求量。
根据产品的特性和销售情况，合理安排生产任务的数量和时间。
3. 任务优先级：在排产过程中，有些任务可能比其他任务更重要或更紧急。
工业工程师需要根据任务的重要性和紧急程度，确定任务的优先级，以保证关键任务能够及时完成。
4. 资源利用率：排产策略还需要考虑资源的利用率。
工业工程师需要合理安排生产任务的顺序，以最大化生产设备和人力资源的利用效率。
二、调度策略调度策略是指根据排产计划，合理安排生产任务的具体时间和顺序。
在制定调度策略时，工业工程师需要考虑以下几个方面：1. 任务时序：根据任务的工序和制造流程，工业工程师需要确定每个任务的开始时间和结束时间。
合理安排任务的时序，可以减少生产过程中的等待时间和浪费。
2. 设备利用率：调度策略还需要考虑生产设备的利用率。
工业工程师需要合理安排任务的顺序，以减少设备的闲置时间和切换时间。
3. 人力资源：调度策略还需要考虑人力资源的利用率。
工业工程师需要合理安排任务的顺序和分配人力资源，以保证生产过程的顺利进行。
4. 紧急情况处理：在生产过程中，可能会出现一些紧急情况，如设备故障或原材料短缺。
工业工程师需要及时调整调度策略，以应对这些紧急情况，保证生产任务的顺利完成。
三、排产和调度策略的优化为了提高生产效率和产品质量，工业工程师需要不断优化排产和调度策略。
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甘特图符号
作业 周一 周二 周三 周四 周五
A B C
一个活动的开始 一个活动的结束 计划允许的活动时间 实际工作进程
为非生产性活动空出的 时间，如修理、常规维 修、材料出库等
甘特图
2001/2/2 1
排序问题的应用和分类
服务业-----主要是人力的排序 制造业---- 主要是加工件在设备上的排序 制造业: 主要是实行MRP计划企业
车间作业排序的目标
2001/2/2 1
1 FCFS（先到优先）：按订单送到的先后顺序进行加工.
2 SOT（最短作业时间优先）：这个规则等同于 SPT（最短加工时间）规则。
3 Ddate(交货期优先)：最早交货期最早加工。
作业排序的优先规则
2001/2/2 1
4. STR（剩余时间最短优先）：
剩余时间是指交货期前所剩余时间减去加工时间所得的差值。
内容：
— 控制加工设备完好,人员出勤； — 控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工； —保持物流稳定, 控制投入和产出的工作量; — 控制加工成本，结清定单，完成库存事务处理。
车间作业控制的内容和意义
2001/2/2 1
确认
审 查 订 单
工具 物料 和能 力需 求
确定 工具 物料 能力 可用 性
37414 D 97087 25
15 970510 970511 0.1 8.0 7100 8200
88501 C 97098 10
10 970512 970512 0.1 3.0 7200 8532
派工单的典型格式
2001/2/2 1
排序的重要性
在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时 间占总生产周期的 95%，从而造成一个较长的 工作流周期，再加上库存时间和其他时间，就 会使现金流周期长
但以工艺专业化按排设备的车间
分类: n 工件到1台机器---- n/1 n 工件到2台机器 ----n/2 静态和动态排序
排序的分类
2001/2/2 1
作业计划和排序的关系
1 排序, Sequencing
决定不同加工件在 加工中心的加工顺序;
2 作业计划 Scheduling
而作业计划的主要问题不但要确定来件在各台机器上工件的 加工顺序，而且，在通常情况下都规定最早可能开工时间和结 束时间.但，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就基本 确定了。所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“作业计 划”。
88501 C 97098 50
已加工的工件
51888 F 97120 40
20 970504 970506 0.2 15 1028 8603 40 970506 970507 0.2 10 8420 入库
16877 G 97376 20
将达到的工件
30 970507 970507 0.1 5.0 8510 8523
工作流相当于现金流，而作业排序是整个过程 的核心。作业排序是安排作业的活动、资源使 用或配置设施的时间表。
作业排序的重要性
2001/2/2 1
工作中心作业排序的目标是：
满足交货期 极小化提前期 极小化准备时间或成本 极小化在制品库存 极大化设备或劳动力的利用
（注：最后一个目标是有争议的，因为仅仅依靠保持所有设 备/或员工处于繁忙的状态可能不是在工序中管理生产的最有 效方法）
根据派工单，车间调度员、工作中心操作员对目前和即将 到达的任务一目了然。
派工单
2001/2/2 1
工作中心：8513
名称：车床
物料 物料 加工 数数量量 工序 计划进度
时间 上工 下工
号 名称 单号 需需用用 完成 号 开始日期 完工日期 准备 加工 序 序
正加工的工件
75831 D 97087 20 16 20 970504 970504 1.0 1028 8601
车间作业排序和计划的关系
2001/2/2 1
派工单（dispatch list）或称调度单，是一种面向工作中 心说明加工优先级的文件，说明工作中心在一周或一个时期 内要完成的生产任务。
说明哪些工作已经达到，应当什么时间开始加工，什么时 间完成，计划加工时数是多少，完成后又应传给哪道工序。
说明哪些工件即将达到，什么时间到，从哪里来。
作业 排程与车间作业计划
Sequencing and Shop Floor Scheduling
Management
2001/2/2 1
车间作业控制（shop floor control）
目的：
— 控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划； — 出现偏离时，采取措施，纠正偏差，若无法纠正，则反馈到计划层； — 报告生产作业执行结果。
5 RAN(随机排序)
主管或操作工通常随意选择一件他们喜欢的进行 加工。
6 LCFS（后到优先）：该规则经常作为缺省规 则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操 作人员通常是先加工上面的工单。
否
进 是行
排
？
序
决
定 已 是订
订 单
解
单下
决
下达
？
达
否
重新排序
任务下达流程据概要
2001/有以下措施：
串行改平行作业 通过设依次顺序作业中下道工序的排队时间Q为负 值来实现
依次顺序作业
工作中心1 工作中心2 工作中心3
Q S R MQSR MQ S RM 提前期
平行顺序作业
Q S R M 工作中心 1 Q S R M 工作中心 2
Q S R M 工作中心 3
提前期
常用调度措施
Q=排队时间 S=准备时间 R=加工时间 M=传送时间
2001/2/2 1
❖ 加工单分批 把原来一张加工单加工的数量分成几批，由几张加工单 来完成，以缩短加工周期。每批的数量可以不同。采用加工单分批或分 割只有在用几组工作中心能完成同样的工作时才有可能。每组工作中心 需要有准备时间，准备时间增加了。此外，还可能需要几套工艺装备， 成本也会增加。有时，一道工序由一台工作中心完成 ，下一道工序分成 由两组不同的工作中心加工，然后又由一台工作中心来完成第三道工序 。
压缩排队、等待和传送时间。有人为设定和系统按设定的比例压缩两 种处理方式。
替代工序或改变工艺
其它。如加班加点、调配人力。
常用调度措施
2001/2/2 1
甘特图又叫作业进度计划表，可以用来帮助制定计划和跟踪作业。甘特
图是一种绘制任务的横道图，它不仅用于协调已计划好的活动，而且还
用于项目计划的制定