生产计划与控制 05-3 作业计划(排序)
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南开24秋学期《生产计划与控制》作业参考一
24秋学期《生产计划与控制》作业参考1.在我国，（）理论常常被翻译为限制理论、制约因素、制约法等。
选项A：木桶选项B：约束选项C：短板选项D：链条参考答案：B2.以下选项中，（）不是丰田汽车公司的自働化技术手段。
选项A：异常情况的自动化检测选项B：异常情况的自动化停机选项C：异常情况的自动化报警选项D：异常情况的自动化运作参考答案：D3.下列选项中，是库存管理人员必须做出的基本决策是（）。
选项A：订货提前期选项B：订货间隔期选项C：订货时机选项D：订货服务期参考答案：C4.（）反映企业向社会提供具有某种使用价值的商品数量及企业的生产发展水平。
选项A：产品品种指标选项B：产品质量指标选项C：产品产量指标选项D：产品产值指标参考答案：C5.在估计确定作业时间时，预计完成该作业的乐观时间为5小时，最可能时间为6小时，悲观时间为9小时，则作业时间估计约为（）小时。
选项A：6.67选项B：6.5选项C：6.4选项D：6.3参考答案：D6.大量流水中的在制品占用量分流水线内占用量和（）两类。
选项A：流水线间选项B：流水线中选项C：流水线后#流水线下参考答案：A7.生产运作战略属于组织内部的（）。
选项A：公司层战略选项B：部门层战略选项C：职能层战略选项D：以上均不是参考答案：C8.（）生产系统通常追求生产总量。
选项A：推式选项B：拉式选项C：水池式选项D：同步制造参考答案：A9.甘特图法的优点不包括（）。
选项A：简单明了选项B：直观选项C：易于编制。
生产计划与控制讲义第五章生产作业计划
ti 工序单件时间
例：t01=12min，t02=5min N01=T01/t01=120/12=10(件) N02=T02/t02=100/5=20(件)
18
5-1 大量流水生产作业计划
生产线名称
曲轴加工线
工 序 号
班 任 务
时间定 额
工作 地号
轮班 日产量
节拍
运输批量
生产节奏
看管 周期
2
160件 6m/件
36
5-2 成批生产的生产作业计划
经济批量法
✓在确定批量时，除了考虑由于设备调整产生的费 用外，还应考虑由于形成在制品库存而产生的费 用 Q* 2BN CI
✓B＿一次准备结束工作费用 N＿年产量 ✓C＿单件零件成本 I＿资金年利率 ✓生产周期等于生产间隔期，单位零件生产费用与
单位零件库存费相同
Q* BN CI
期量标准
✓生产批量与生产间隔期 ✓生产周期 ✓生产提前期 ✓在制品定额
34
5-2 成批生产的生产作业计划
1）生产批量与生产间隔期
生产批量 Q
✓指在消耗一次准备结束时间的条件下，连续生产 一批相同制品的数量
生产间隔期 R
✓指相邻两批相同制品投入或产出的时间间隔
Q Rnd ✓ nd ＿平均日产量
35
10
5-1 大量流水生产作业计划
多对象流水线节拍的确定
可变流水线
✓在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生产 多种产品
✓代表产品换算法 ✓劳动量比例分配法
11
5-1 大量流水生产作业计划
混合流水线
✓在同一时间内，流水线上混合生产多种产品 ✓按照产品组计算节拍
C组 Fe N组
✓各产品产量相等
例：t01=12min，t02=5min N01=T01/t01=120/12=10(件) N02=T02/t02=100/5=20(件)
18
5-1 大量流水生产作业计划
生产线名称
曲轴加工线
工 序 号
班 任 务
时间定 额
工作 地号
轮班 日产量
节拍
运输批量
生产节奏
看管 周期
2
160件 6m/件
36
5-2 成批生产的生产作业计划
经济批量法
✓在确定批量时，除了考虑由于设备调整产生的费 用外，还应考虑由于形成在制品库存而产生的费 用 Q* 2BN CI
✓B＿一次准备结束工作费用 N＿年产量 ✓C＿单件零件成本 I＿资金年利率 ✓生产周期等于生产间隔期，单位零件生产费用与
单位零件库存费相同
Q* BN CI
期量标准
✓生产批量与生产间隔期 ✓生产周期 ✓生产提前期 ✓在制品定额
34
5-2 成批生产的生产作业计划
1）生产批量与生产间隔期
生产批量 Q
✓指在消耗一次准备结束时间的条件下，连续生产 一批相同制品的数量
生产间隔期 R
✓指相邻两批相同制品投入或产出的时间间隔
Q Rnd ✓ nd ＿平均日产量
35
10
5-1 大量流水生产作业计划
多对象流水线节拍的确定
可变流水线
✓在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生产 多种产品
✓代表产品换算法 ✓劳动量比例分配法
11
5-1 大量流水生产作业计划
混合流水线
✓在同一时间内，流水线上混合生产多种产品 ✓按照产品组计算节拍
C组 Fe N组
✓各产品产量相等
生产作业计划与作业排序
2/19/2019
THANK YOU
2/19/2019
2/19/2019
（三）生产提前期：产品（毛坯、零部件）在各个工艺阶
段出产或投入的日期比成品出产的日期应提前的时间。 1、投入提前期：各车间投入日期比成品出产日期应提前的 时间。公式=车间出产提前期+车间的生产周期。 2、出产提前期： 公式：当前后工序车间的生产间隔相等 车间出产提前期=车间投入提前期+车间保险期 当前后工序车间的生产间隔不相等 前车间出产提前期=后车间投入提前期+前车间的保 险期+ | 前车间生产间隔期-后车间生产间隔期 |
3、进行生产能力核算与平衡 4、检查生产作业准备 5、生产作业控制
2/19/2019
（二）生产作业计划的目标
1、保证生产计划任务能够按质、按量、按期、按品 种完成。
2、尽可能实现均衡生产，建立良好的生产秩序，提 高效率。
2/19/2019
二、大量大批生产作业计划
（一） 大量大批生产作业计划 1、节拍 节拍是流水线上相邻两件相同制品投产或出产的时 间间隔，它表明了流水线生产速度的快慢或生产效率的 高低。是大量流水生产期量标准中最基本的标准。 流水线节拍的计算公式：R=F/N 其中：R—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有 效工作时间(分)，N—计划期的产品产量(件)。
2/19/2019
平行顺序移动方式：保证各工序的加工时间不间断的条件 下，随时传送零件。 优点：劳动过程中断时间比顺序移动方式少，零件生产周 期较短。在一定程度上消除了工人与设备的空闲时间，使 工人和设备的空闲时间集中起来，便于用来做其他工作。 缺点：组织安排比较复杂 公式：
2/19/2019
1、单件小批生产类型及工艺专业化的生产单位宜 采用顺序移动方式； 2、大量大批生产类型及对象专业化的生产单位， 宜采用平行移动方式或平行顺序移动方式； 3、零件体积小、重量轻、工序劳动量小和单位加 工时间短的宜采用顺序移动方式； 4、零件体积大、重量重和单件加工时间长的宜采 用平行移动方式或平行顺序移动方式； 5、紧急件、关键件宜采用平行移动方式。
第十章 生产作业计划与控制
第一节
作业排序的基本概念
• 一、作业计划与排序 • 排序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。 • 因此，只有作业计划才能指导每个工人和 生产活动。
• 在编制作业计划时，有时一个工件的某 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，这种情况 称为“工件等待”。 • 有时，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， 这种情况称为“机器空闲”。
的百分比来表示。
五、优先调度规则
所谓调度方法，就是运用若干预先规定 的优先顺序规则，顺次决定下一个应被加 工的工件的排序方法。
• （1）FCFS（first come first served）最短加工时间 优先规则 优先选择最进进入可排序集合的工件。 • （2）EDD（earliest due date）规则 优先选择完工期 限最紧的工件。 • （3）SPT（shortest processing time）规则 优先选 择加工时间最短的工件。 • （4）SCR（smallest critical ratio）规则 优先选择 临界比最小的工件。临界比为工作允许停留时间和工件 余下加工时间之比。[临界比率=（交货期-当前日期）/ 作业时间] • （5）MWKR（most work remaining）规则 优先选择余 下加工时间最长的工件。 • （6）LWKR（least work remaining）规则 优先选择余 下加工时间最短的工件。 • （7）MOPNR（most operations remaining）规则 优先 选择余下工序数最多的工件。 • （8）RANDOM规则 随机地挑选下一件工件。
第7章生产作业计划与作业排序
m
= ti (n 1)tL i 1
= 34 + (4－1) × 12 = 70（分）
零件加工的生产周期
（3）平行顺序移动方式的计算：
m
m 1
Tpo n ti (n 1) tsj
i 1
j 1
= 4×（10 + 5 + 12 + 7）−（4−1）×（5 + 5 + 7） = 85 （分）
机器3上的作业最小操作时间至少等于机器2 上作业的最大操作时间。
即使不符合上述条件，也可按照这种方法求得 近似的最优方案。
【例7.5】 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 间如表7.17所示，试决定它们的作业顺序。
假想两台机器G、H代替这3台机器：
运用约贝规则，可得作业顺序为B—A—C—D
车间
表7.5 零件A的有关期量标准
投 入 批 量 投入（出产）间隔期 生产周期（天）
装配车间
பைடு நூலகம்
5
5
5
机加工车间
10
15
15
毛坯车间
20
30
20
四、单件小批生产作业计划
生产周期法 编制综合日历进度计划 三日滚动计划法
第二节 作 业 排 序
作业排序的基本概念和要求 制造业中的作业排序 服务业中的作业排序
成批生产作业的 期量标准
（一）批量与生产间隔期
以量定期法
最小批量法 ≥ tad
Qmin t
经济批量法
以期定量法：先确定生产间隔期，再推算出批量
（二）生产周期
产品生产周期 零件工序生产周期 零件加工的生产周期
= ti (n 1)tL i 1
= 34 + (4－1) × 12 = 70（分）
零件加工的生产周期
（3）平行顺序移动方式的计算：
m
m 1
Tpo n ti (n 1) tsj
i 1
j 1
= 4×（10 + 5 + 12 + 7）−（4−1）×（5 + 5 + 7） = 85 （分）
机器3上的作业最小操作时间至少等于机器2 上作业的最大操作时间。
即使不符合上述条件，也可按照这种方法求得 近似的最优方案。
【例7.5】 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 间如表7.17所示，试决定它们的作业顺序。
假想两台机器G、H代替这3台机器：
运用约贝规则，可得作业顺序为B—A—C—D
车间
表7.5 零件A的有关期量标准
投 入 批 量 投入（出产）间隔期 生产周期（天）
装配车间
பைடு நூலகம்
5
5
5
机加工车间
10
15
15
毛坯车间
20
30
20
四、单件小批生产作业计划
生产周期法 编制综合日历进度计划 三日滚动计划法
第二节 作 业 排 序
作业排序的基本概念和要求 制造业中的作业排序 服务业中的作业排序
成批生产作业的 期量标准
（一）批量与生产间隔期
以量定期法
最小批量法 ≥ tad
Qmin t
经济批量法
以期定量法：先确定生产间隔期，再推算出批量
（二）生产周期
产品生产周期 零件工序生产周期 零件加工的生产周期
生产作业计划与作业排序概论
生产作业计划与作业排序概论生产作业计划和作业排序是生产管理中非常重要的环节，通过合理的计划和排序，可以提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量，确保生产进度的顺利进行。
在现代化的生产管理中，生产作业计划和作业排序已经成为不可或缺的一部分。
本文将介绍生产作业计划和作业排序的概念、意义和方法。
生产作业计划的概念和意义生产作业计划是根据生产需求和资源情况，合理安排生产活动的时间、顺序、数量和方法的过程。
通过制定生产计划，可以有效地安排生产活动，使生产过程有序、高效。
生产作业计划的主要目的是保证生产进度的准时、产品质量的稳定和生产成本的最低化。
生产作业计划的意义在于：1.提高生产效率：通过合理的计划，可以提高生产效率，减少空转时间和不必要的等待时间，充分利用生产资源。
2.降低生产成本：通过合理的计划，可以避免资源浪费和重复投入，降低生产成本，提高企业的竞争力。
3.保证产品质量：通过合理的计划，可以确保生产过程中每个环节都按照要求进行，从而保证产品质量稳定。
4.确保生产进度：通过合理的计划，可以提前安排生产活动，确保生产进度的顺利进行，避免延误和返工。
生产作业排序的概念和意义生产作业排序是根据生产作业的性质、优先级和资源限制等因素，合理安排生产作业的顺序和时间的过程。
通过作业排序，可以使生产作业有序、高效地进行，保证生产计划的顺利执行。
生产作业排序的主要目的是提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本。
生产作业排序的意义在于：1.提高生产效率：通过合理的排序，可以减少作业之间的等待时间和传送时间，提高生产效率。
2.缩短生产周期：通过合理的排序，可以优化生产流程，减少生产周期，提高产品的市场竞争力。
3.降低生产成本：通过合理的排序，可以减少不必要的资源浪费和生产停顿，降低生产成本。
4.提高生产计划执行的准确性：通过合理的排序，可以保证生产计划的准时、准确执行，确保产品的交付周期。
生产作业计划和作业排序的方法生产作业计划和作业排序的方法有很多种，根据不同的生产环境和要求，可以采用不同的方法。
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订货点法（安全库存法）：根据库存在制品下降 到订货点的时间来确定零件投产时间的一种方法。
应用场合：应用于短期的需求变化不定，但较长 时期内确有需求，定期重复生产的场合。用来安 排需求量大的标准件和通用件的生产
（三）车间生产作业计划编制
主要包括车间生产作业计划日程安排、工段 （班、组）生产作业计划的编制、工段（班、组） 内部生产作业计划的编制等。
占用量
流水线内 (车间内) 占用量
流水线间 (库存)在 制品占用
量
工艺占 运输占 周转占 保险占 周转占 运输占 保险占
用量
用量
用量
用量
用量
用量
用量
（二）厂级生产作业计划编制 1、计划单位的选择 2、各车间生产任务的分配方法 ①在制品定额法（连锁计算法）——适用于流水生
产或大量大批生产企业。 公式：某车间出产量 = 后车间投入量+该车间
（二）生产作业计划的目标 1、保证生产计划任务能够按质、按量、按期、按品
种完成。 2、尽可能实现均衡生产，建立良好的生产秩序，提
高效率。
二、大量大批生产作业计划
（一） 大量大批生产作业计划 1、节拍 节拍是流水线上相邻两件相同制品投产或出产的时 间间隔，它表明了流水线生产速度的快慢或生产效率的 高低。是大量流水生产期量标准中最基本的标准。 流水线节拍的计算公式：R=F/N 其中：R—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有 效工作时间(分)，N—计划期的产品产量(件)。
移动方式：
① 顺序移动方式：一批制品在前道工序上全部完工之后，才能整批地从前 道工序流转到后道工序上继续加工。
优点：有利于安排生产作业计划和在制品的管理
缺点：生产周期长，在制品数量大
生产运作管理之制造业的作业计划与控制
生产运作管理之制造业的作业计划与控制制造业的作业计划与控制1、排序:是确定零件在机器上的加工顺序。
2、编制作业计划：不经包括确定零件的加工顺序，还包括加工任务的分配、加工每个零件的开始和完成时间的确定。
3、派工：是在作业计划制定以后，按照作业计划的要求，将具体生产任务通过工票或施工单的形式下达到具体的机床和工人，属于通常所说的“控制”范围。
4、赶工：是在实际进度已经落后于计划进度时采取的行动，也属于通常所说的“控制”范围。
5、控制：是作业计划编制后实施生产控制所采取的一切行动。
6、加工路线：是由零件加工的工艺过程决定的，它是零件加工在技术上的约束。
7、加工顺序：表示每台机器加工n个零件的先后顺序，是排序和编制作业计划要解决的问题。
8、加工周期：又被称为最长流程时间，它是从第一个零件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个零件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间。
9、顺序移动方式：一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道工序继续加工。
10、顺序移动方式的缺点：零件运输次数少，设备利用充分，管理简单，但加工周期长。
11、有限能力负荷：是指分配给机器的任务不能超过机器能力的限制。
12、无限能力负荷：是指分配给机器的任务时不考虑机器的能力限制。
13、半能动作业计划：各工序都按最早可能开（完）工时间安排的作业计划。
14、能动作业计划：任何一台机器的每段空闲时间都不足以加工一道可加工工序的半能动作业计划。
15、无延迟作业计划：是指没有任何延迟出现的能动作业计划。
16、优先调度法则：①SPT法则，优先选择加工时间最短的工序。
②FCFS法则，优先选择最早进入可排工序集合的工件。
③EDD法则，优先选择完工期限紧的工作。
17、随机抽样法：它从全部能动作业计划或无延迟作业计划之中抽样, 得出多个作业计划，从中选优。
应用抽样法时，实际上是对同一个问题多次运用RANDOM法则来决定要挑选的工序，从而得到多个作业计划。
南开24年秋新学期《生产计划与控制》作业参考三
24秋学期《生产计划与控制》作业参考1.设备的物质寿命，也称作（）。
选项A：技术选项B：疲劳选项C：经济选项D：物理参考答案：D2.中期生产能力规划一般为（）年。
选项A：3-5选项B：1-2选项C：1选项D：2-3参考答案：B3.下列（）选项不是大批量流水生产所适用的组装相似产品的企业。
选项A：生产汽车选项B：个人计算机选项C：电视机选项D：食品参考答案：D4.甘特图法的优点不包括（）。
选项A：简单明了选项B：直观选项C：易于编制选项D：能反映各项活动上资源约束间的关系参考答案：D5.与VCD相比，DVD是VCD的（）。
选项A：换代新产品选项B：全新产品选项C：系列产品选项D：改进新产品参考答案：A6.大量流水中的在制品占用量分流水线内占用量和（）两类。
选项A：流水线间选项B：流水线中选项C：流水线后#流水线下参考答案：A7.20世纪70年代，（）博士提出了最优生产时间表的概念——80年代它被称作最优生产技术。
选项A：福特选项B：高科拉特选项C：甘特选项D：亚当斯密参考答案：B8.下列选项中，不属于粗能力计划方法的是（）。
选项A：综合因子法选项B：资源清单法选项C：偏置期法选项D：产品代表法参考答案：D9.实现了物流、信息流与资金流在企业管理方面的集成，并能够有效地对企业各种有限制造资源进行周密计划与合理利用的是（）。
选项A：传统MRP选项B：闭环MRP选项C：MRPⅡ选项D：ERP。
生产作业计划与排序ppt课件教材讲义
二、最长流程时间
表 6-1 2 2 5 8 2 加工时间矩阵 3 4 3 1 6 7 7 5 4 3
i Pi1 Pi2 Pi3 Pi4
1 4 4 5 4
5 4 4 5 3
6 2 5 5 1
二、最长流程时间
i pi pi
1
6 22 5 5
7
12
1 4 4 5
6
5 4
10
2
4
12
3
13
2
5
1
3
16
11
17
pi
pi
4 3
2
4 5
15
22
Hale Waihona Puke 20307 27 5
35
6 33 7
42
8
1 13
4 21
3 25
2 32
3 38
4 46
三、n/2/F/Fmax问题的算法
Johnson算法： • 假定：ai为工件Ji在机器M1上的加工时 间，bi为工件Ji在机器M2上的加工时间， 每个工件按M1—M2的路线加工。
四、一般n/m/P/ Fmax问题的 启发式算法
1、Palmer法
• 计算工件斜度指标i ： i [k (m 1) / 2]pik k 1 m : 机器数 pik ：工件i在机器k上的加工时间。 M=3 i=-pi1 +pi3 M=4 i=-1.5pi1-0.5pi2 +0.5pi3+1.5pi4 排序方法: 按i从大到小的顺序排列。 • 按排序的顺序计算Fmax
一、基本概念
4）一般来说，排列排序问题的最优解不一定 是相应流水车间排序问题的最优解，但一般 是比较好的解。而对于仅有 2 台或 3 台机器的 情况，则排列排序问题的最优解一定是相应 流水车间排序问题的最优解。
作业计划与排序
第7章 作业计划与排序
Operations Scheduling and Sequencing
本章的主要内容
• 作业计划 (Scheduling) • 排序 (Sequencing) • 车间生产控制 （ Shop-Floor Control ）
生产管理的计划与控制系统构成
资源计划 Resource Planning 综合生产计划 Production Planning 主生产计划 Master Production Scheduling
三、
排序常用的符号 Ji----工件i，i=1,2,....n di----工件i的交货期 m pij , p ----工件i在机器j Pi----工件i的加工时间, Pi ij j 1 上的加工时间,j=1,…,m
m
Wi----工件i在系统内的等待时间,Wi wij , wij----工件i在 j 1 机器j前的等待时间, j=1,…,m
J3
31 31
J4
1 33
J5
2 32
解：根据SPT原则，得出：
J4 -J5 -J1 -J2 -J3
有关项目的计算：
加工时间 J4 J5
J1 J2 J3 1 2 11 29 31
_
开始时间
0 1 3 14 43
完成时间
1 3 14 43 74
交货期
33 32 61 45 31
延迟
0 0 0 0 43
2 求平均流程时间最短的排序问题
求平均流程时间最短的作业顺序，采用SPT原则。 按工件加工时间的长短，从小到大安排作业。 例：一台加工中心，现有5个工件需要该机器加工。相 关的加工时间和要求完成时间（交货期）如下表所示， 求平均流程时间最短的作业顺序。
Operations Scheduling and Sequencing
本章的主要内容
• 作业计划 (Scheduling) • 排序 (Sequencing) • 车间生产控制 （ Shop-Floor Control ）
生产管理的计划与控制系统构成
资源计划 Resource Planning 综合生产计划 Production Planning 主生产计划 Master Production Scheduling
三、
排序常用的符号 Ji----工件i，i=1,2,....n di----工件i的交货期 m pij , p ----工件i在机器j Pi----工件i的加工时间, Pi ij j 1 上的加工时间,j=1,…,m
m
Wi----工件i在系统内的等待时间,Wi wij , wij----工件i在 j 1 机器j前的等待时间, j=1,…,m
J3
31 31
J4
1 33
J5
2 32
解：根据SPT原则，得出：
J4 -J5 -J1 -J2 -J3
有关项目的计算：
加工时间 J4 J5
J1 J2 J3 1 2 11 29 31
_
开始时间
0 1 3 14 43
完成时间
1 3 14 43 74
交货期
33 32 61 45 31
延迟
0 0 0 0 43
2 求平均流程时间最短的排序问题
求平均流程时间最短的作业顺序，采用SPT原则。 按工件加工时间的长短，从小到大安排作业。 例：一台加工中心，现有5个工件需要该机器加工。相 关的加工时间和要求完成时间（交货期）如下表所示， 求平均流程时间最短的作业顺序。
05-3 作业计划(排序)-生产计划与控制
J3 8 2
1 2
8
26 J3
J4
M2 3
J5J4 22
J3 26 28
5
10
15
20
25
30 时间
2、最长流程时间Fmax 的计算
◆ 最长流程时间（加工周期） 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 ◆ 假设所有工件的到达时间都为零 ri= 0, i= 1, 2, ……n Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于 一批工件的最大完工时间Cmax ◆ 设n 个工件的加工顺序为 S= ( S1, S2,……Sn） Si为排第i 位加工的工件的代号
1、名词术语 2、假设条件 3、符号说明 4、排序问题的分类和表示方法 5、排序问题的评价标准（目标函数）
1、名词术语
（1）排序（Sequencing） ：确定工件在机器上的加工顺序。 （2）编制作业计划（Scheduling） 确定工件的加工顺序，并确定机器加 工每个工件的开始时间和完成时间 （3）调度（控制）（Controlling） 对生产过程实施控制所采取的行动 •派工（Dispatching）——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 •赶工（Expediting）——在实际进度落后于计划进度时采取的行动 排序的各个名词来自加工制造业，（机器、工件、工序、加工 时间），但此时它们的含义已经扩大了。如机器可以是人、计算机等 服务者。
5、排序问题的评价标准（目标函数）
（1）以按时交货作为目标函数 平均延迟时间 L 平均延误时间 T 最大延误时间Tmax 延误的工件数n （2）以工件的完工时间和工件的流程时间为目标函数 最大完工时间Cmax 最长流程时间Fmax 平均完工时间 C 平均流程时间 F （3）其他目标函数 在制品占用量最小 总调整时间最小 延期罚款最小 生产费用最小 总利润最大 设备利用率最大
生产计划与控制 05 作业计划(合)
一、生产作业计划概念 生产作业计划是生产计划的具体执行计划。它是把企业全年的生产
任务具体地分配到各车间、工段、班组以至每个工作地和工人，规定 他们在月、旬、周、日以至轮班和小时内的具体生产任务，从而保证 按品种、质量、数量、期限和成本完成企业的生产任务。
二、生产作业计划的内容
生产作业 计划编制
1 制定或修改期量标准 2 编制企业各层次的生产作业计划 3 设备和生产面积的核算和平衡
四、流水线标准工作指示图表 （二）间断流水线
对于间断流水线，因为其同期化程度不高，所以需要分工序规定 每一个工作地的工作时间程序，确定标准计划时间，计算工作地看管 周期产量。
第二节 大量流水生产的生产作业计划
1、确定看管周期R 在间断流水线上由于各工序的生产率不等，如果按连续流水线的方式
组织生产，则线上除了生产率最低的那道工序外，其余工序都不能连续工 作，并将在每一个节拍中都发生短暂的停工等待。这种短暂时间无法利用。 所以设计间断流水线的目的是让生产率高的工序连续生产一定数量的制品 后，集中停顿一段时间，这时设备虽停顿，工人可以到其他工作地去工作， 实行多机床看管。
（m－1）个工作地满负荷工作，剩余工作量分配给最后一个工作地
R N ij = ti
R N = (m − 1)N ij + N im = r
顺利实现。 5、有利于实现均衡生产。 6、是规定全体职工奋斗目标，调动职工积极性的重要手段。
第一节 生产作业计划综述
四、期量标准 为制造对象（产品、部件、零件）在生产过程中的运动所规
定的生产期限（时间）和生产数量的标准。是编制生产作业计划、 组织均衡生产，从而取得良好的经济效益的基础与进行生产控制 的依据。
2、可变流水线节拍的确定 可变流水线：其特点是在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生
任务具体地分配到各车间、工段、班组以至每个工作地和工人，规定 他们在月、旬、周、日以至轮班和小时内的具体生产任务，从而保证 按品种、质量、数量、期限和成本完成企业的生产任务。
二、生产作业计划的内容
生产作业 计划编制
1 制定或修改期量标准 2 编制企业各层次的生产作业计划 3 设备和生产面积的核算和平衡
四、流水线标准工作指示图表 （二）间断流水线
对于间断流水线，因为其同期化程度不高，所以需要分工序规定 每一个工作地的工作时间程序，确定标准计划时间，计算工作地看管 周期产量。
第二节 大量流水生产的生产作业计划
1、确定看管周期R 在间断流水线上由于各工序的生产率不等，如果按连续流水线的方式
组织生产，则线上除了生产率最低的那道工序外，其余工序都不能连续工 作，并将在每一个节拍中都发生短暂的停工等待。这种短暂时间无法利用。 所以设计间断流水线的目的是让生产率高的工序连续生产一定数量的制品 后，集中停顿一段时间，这时设备虽停顿，工人可以到其他工作地去工作， 实行多机床看管。
（m－1）个工作地满负荷工作，剩余工作量分配给最后一个工作地
R N ij = ti
R N = (m − 1)N ij + N im = r
顺利实现。 5、有利于实现均衡生产。 6、是规定全体职工奋斗目标，调动职工积极性的重要手段。
第一节 生产作业计划综述
四、期量标准 为制造对象（产品、部件、零件）在生产过程中的运动所规
定的生产期限（时间）和生产数量的标准。是编制生产作业计划、 组织均衡生产，从而取得良好的经济效益的基础与进行生产控制 的依据。
2、可变流水线节拍的确定 可变流水线：其特点是在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生
生产计划与控制生产作业计划
二、单件小批生产的期量标准
间。
零件的工艺阶段时间还取决于零件在工序之 间的移动方式。
零件在工序之间的移动方式：
1）顺序移动方式
工序1
工序2
生产周期
工序3
2）平行移动方式
生产周期
工序1 工序2 工序3
3）平行顺序移动方式
生产周期
3、生产提前期
生产提前期是指产品（毛坯、零部件）在各个工 艺阶段出产或投入的日期比成品出产日期应提前 的时间。
② 运输占用量。指正处于运输过程中或放置在运 输工具上的在制品数量。
运输在制品一般在连续流水线上考虑。 计算如下： Z2=(m-1)n
m＝流水线的工序数； n＝工序间运输批量；
③ 周转占用量。
间断流水线上由于前后工序间的生产率不同而产生的 在制品。
由于规定了看管期内各工序统一的产量，因而周转在 制品在看管期内的最大值是有限的，周转在制品在看 管期内从零到最大值动态变化。
▪成批生产作业计划编制
成批生产作业计划的编制方法通常采用提前期 法，又称累计编号法。
累计编号法的步骤： （1）确定各个生产环节的提前期定额与批量定额；
（2）计算各车间在计划期末产品出产和投入应达到的累 计记号数；
出产累计数：
No=Noe+nd * To
本车间出产 最后车间出 最后车间
本车间
累计号数 = 产累计号数 + 平均日产量 * 出产提前期
生产周期的计算：
（1）零件工序生产周期
Qt T op SFe Kt Tse
TOP——工序周期 Q——批量 t——单件工序时间 S——工作地数 Fe——日有效工作时间（min） Kt——定额完成系数 Tse ——准备结束时间
生产作业计划与作业排序
6/8/2014
（三）生产提前期：产品（毛坯、零部件）在各个工艺阶
段出产或投入的日期比成品出产的日期应提前的时间。 1、投入提前期：各车间投入日期比成品出产日期应提前的 时间。公式=车间出产提前期+车间的生产周期。 2、出产提前期： 公式：当前后工序车间的生产间隔相等 车间出产提前期=车间投入提前期+车间保险期 当前后工序车间的生产间隔不相等 前车间出产提前期=后车间投入提前期+前车间的保 险期+ | 前车间生产间隔期-后车间生产间隔期 |
3、进行生产能力核算与平衡 4、检查生产作业准备 5、生产作业控制
6/8/2014
（二）生产作业计划的目标
1、保证生产计划任务能够按质、按量、按期、按品 种完成。
2、尽可能实现均衡生产，建立良好的生产秩序，提 高效率。
6/8/2014
二、大量大批生产作业计划
（一） 大量大批生产作业计划 1、节拍 节拍是流水线上相邻两件相同制品投产或出产的时 间间隔，它表明了流水线生产速度的快慢或生产效率的 高低。是大量流水生产期量标准中最基本的标准。 流水线节拍的计算公式：R=F/N 其中：R—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有 效工作时间(分)，N—计划期的产品产量(件)。
6/8/2014
P128 【例7.1】以某冰箱厂为例，计算其计划期各车间X零 件的出产量和投入量，计划过程如下图
：
6/8/2014
订货点法（安全库存法）：根据库存在制品下降 到订货点的时间来确定零件投产时间的一种方法。 应用场合：应用于短期的需求变化不定，但较长 时期内确有需求，定期重复生产的场合。用来安 排需求量大的标准件和通用件的生产 （三）车间生产作业计划编制
6/8/2014
生产与运作管理 生产作业计划与排序
同一时间周期内争用同一设备（组）的多项任务
进行协调，按有限能力的约束条件，对任务项目 的进度时间或能力配置作出调整，这就是生产进 度的决策。
8
作业计划于排序
二、生产作业计划的编制
（一）期量标准概念
为制造对象（产品、部件、零件）在生产过程中的 运动所规定的生产期限（时间）和生产数量的标准。
不同生产类型的期量标准 生产类型 大量生产 成批生产 单件小批 期 量 标 准 节拍、流水线工作指示图表、在制品定额 批量、生产间隔期、生产周期、在制品定额、 提前期 生产周期、提前期
2019/2/25 23
作业计划于排序
对象专业化车间
• 按各车间承担的产品分配生产任务 • 同时也要考虑到各车间的生产能力负荷， 适当加以调整
2019/2/25
24
作业计划于排序
工艺专业化车间
按工艺过程的反顺序方向进行，具体方法因 生产类型的不同而不同。
作业i
k-1
作业j tj,k-1
Tj,k-1(s) tj,k Ti-1,k(F) ti,k
ti,k-1
T1 T1≠T2 设备k等 待时间 作业j等待 时间
T2
不同作业顺序对生产绩效的影响
7
作业计划于排序
•生产进度日程的确定
根据项目的交货期限和各工序的生产时间初 步安排生产进度日程，再检查它对工作中心生产 能力需要量与实有的生产能力是否相平衡，对在
Rn g
n R g
n：批量 R：生产间隔期 g：平均日产量
批量的大小对生产的技术经济效果有较大的影响，同时也 取决于计划期内市场或用户对产品的需求情况。其实质是 对生产的品种与产量之间进行权衡的一项决策
5
作业计划于排序
第7讲 生产作业计划与排序PPT课件
பைடு நூலகம்
Yuan fuli，Management School of Wuhan University of Technology
11
第7讲 生产作业计划与排序
第1版
连续流水线工作指示图表
表7-1 连续流水线工作与间断时间交替程序图
流水线 的内容
装配过程
加工过程
小 1 23 4
时 5678
每班时间安排(分)
间断 间断 工作 次数 时间 时间
2
每次 10分钟
460
3
每次 10分钟
450
6
每次 10分钟
420
4
每次 10分钟
440
25.07.2020
Yuan fuli，Management School of Wuhan University of Technology
12
第7讲 生产作业计划与排序
第1版
m a x (5 -6 )
4.3件
te
tL
85 .6
4.3件
2.3件
0
60
80
112 120
第5道工序与第6道工序间流动在制品占用量变化示意图
25.07.2020
Yuan fuli，Management School of Wuhan University of Technology
19
第7讲 生产作业计划与排序
4
第7讲 生产作业计划与排序
第1版
7.1 生产作业计划
生产作业计划（scheduling）——在生产运 作计划系统中属于执行层面的操作计划， 它以综合生产计划、主生产计划及物料需 求计划为依据，对每个生产单位（车间、 工段、班组等），在每个具体的时期（月、 旬、班、小时等）内的生产任务作出详细 规定，使生产计划得到落实。
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11
第7讲 生产作业计划与排序
第1版
连续流水线工作指示图表
表7-1 连续流水线工作与间断时间交替程序图
流水线 的内容
装配过程
加工过程
小 1 23 4
时 5678
每班时间安排(分)
间断 间断 工作 次数 时间 时间
2
每次 10分钟
460
3
每次 10分钟
450
6
每次 10分钟
420
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每次 10分钟
440
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第7讲 生产作业计划与排序
第1版
m a x (5 -6 )
4.3件
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4.3件
2.3件
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80
112 120
第5道工序与第6道工序间流动在制品占用量变化示意图
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第7讲 生产作业计划与排序
4
第7讲 生产作业计划与排序
第1版
7.1 生产作业计划
生产作业计划（scheduling）——在生产运 作计划系统中属于执行层面的操作计划， 它以综合生产计划、主生产计划及物料需 求计划为依据，对每个生产单位（车间、 工段、班组等），在每个具体的时期（月、 旬、班、小时等）内的生产任务作出详细 规定，使生产计划得到落实。
生产计划与控制5-主生产计划
5月
25000
12000 5000 4000 4000
6月
28000
14000 4000 5000 5000
主生产计划
表5-11 嘉陵摩托车厂1-6月的综合生产计划
项目\月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
踏板式摩托车产量(辆) 普通摩托车产量(辆)
1500 2000
1600 1900
1600 1850
1650 1900
生产能力计划
2.生产能力的种类
– 设计能力 – 查定能力 – 计划能力
3.生产能力的测量
– 用具体产品表示 – 用代表产品表示 – 用假定产品表示
生产能力计划
• 例题：设有A、B、C、D四种产品，其计划年产量 和各产品的单位台时定额如下表所示。如果以产品 C为代表产品，请计算总计划产量。
产品
A B C D
效率评价
• 效率评价：
生产能力利用率
=
实际输出水平 设计生产能力
生产效率
=
实际输出水平 有效生产能力
设备整体效率 = 设备运转效率 × 产品质量×设备利用率
效率评价
• 例题：某台机器的设计转速为每分钟3600转，实 际运转过程中每分钟只能达到3500转，该设备每 生产100个零件，其中只有98个是合格的，原计 划运行8小时，由于出现故障耽误了半小时，则该 设备的整体利用率为多少？
275
300
300
生产能力的计算方法
• 大量生产企业，其流水线的生产能力为：
M流
=
Te R
• 成批和单件小批生产的企业，计算生产能力通常 从设备组开始
M组
=
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3、符号说明
Ji：工件i i=1，2，┅，n Mj：机器j j=1，2，┅，m Pij： Ji在Mj上的加工时间 ri：Ji的到达时间（到达车间） Ci： Ji的完工时间 Ci= ri+Σ(ωij+ Pij)= ri+ Wi+Pi Wi：Ji在加工过程中总的等待时间 Cmax：最大完工时间：当多个工件共同进入某个车间需要加工
※ 其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，排列排序问题最优解一定是相应流水作业排
序问题的最优解
2、最长流程时间Fmax 的计算
J2
J5
J6
J1
ai
1
3
4
5
bi
2
7
4
7
14
8
13
18
M1
J5
J6
J1
J4
J4
J3
5
8
4
2
26 J3
M2
1、名词术语（续）
（4）机器——服务者 例如：工厂里的各种机床，维修工人，轮船要停靠的码头，……
（5）工件——服务对象 例如：单个零件，或一批相同零件
（6）工序——服务步骤 （7）加工时间——服务时间 （8）加工顺序——每台机器加工n 个工件的先后顺序 （9）加工路线——工件加工在技术上的工序顺序约束
M2
48
5 13
6 19
726
4 30
5 35
M3
5 13
8 21
7 28
533
5 38
5 43
M4
4 17
2 23
4 32
336
3 41
1 44
3、n/2/P/Fmax 问题的最优算法-----约翰逊算法( S.M. Johnson )
※ n个零件在2个设备上加工的流水作业排列排序问题，求Fmax 最小。 ※ 以ai表示Ji在M1 上的加工时间，以bi 表示Ji 在M2 上的加工时间 ※ 每个工件都按M1 →M2的路线加工
交货期 8 6 23 14 20 开始时间 1 2 7 10 14 结束时间 1 6 9 13 20
延迟L -7 0 -13 -1 0 误期T 0 0 0 0 0
F = (5 + 6 + 10 + 17 + 20) / 5 = 11.6 Tmax = 0
F = (1 + 6 + 9 + 13 + 20) / 5 = 9.8
S= ( S1, S2,……Sn） Si为排第i 位加工的工件的代号
2、最长流程时间Fmax 的计算（续）
◆ Ck( si ) ：Si在机器Mk上的完工时间 pSik ：Si在机器Mk上的加工时间
k从2开始说明最长流 程时间的计算对于在 两个设备上的排序问
k=2，3，…，m
i=1，2，…，n 题有意义。对于单个 设备无论如何排序都
4、排序问题的分类和表示方法
（1）按机器的种类数量不同
① 单台 ② 多台
单件作业（Job-shop）排序：工件的加工路线不同 流水作业(Flow-shop)排序： 所有工件的加工路线完全相同
（2）按到达车间的情况不同
① 静态排序问题：排序时所有工件已到达，对它们进行一次排序。
② 动态排序问题：工件陆续到达，随时安排它们的加工顺序。
J5
J6
J1
J4
3
11
15
22
J3 26 28
5
10
间Fmax 的计算
◆ 最长流程时间（加工周期） 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 ◆ 假设所有工件的到达时间都为零
ri= 0, i= 1, 2, ……n Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于 一批工件的最大完工时间Cmax ◆ 设n 个工件的加工顺序为
J3 J4 J5 154
交货期
23 20 8 6 14
SPT
EDD
工件号 J3 J1 J5 J4 J2 作业时间 1 3 4 5 7
工件号 J4 J3 J5 J2 J1 作业时间 5 1 4 7 3
交货期 8 23 14 6 20
交货期 6 8 14 20 23
开始时间 1 2 5 9 14 开始时间 1 6 7 11 18
（1）以按时交货作为目标函数
平均延迟时间 L 平均延误时间 T 最大延误时间Tmax 延误的工件数n
（2）以工件的完工时间和工件的流程时间为目标函数
最大完工时间Cmax 最长流程时间Fmax 平均完工时间 C 平均流程时间 F
（3）其他目标函数
在制品占用量最小 总调整时间最小 延期罚款最小 生产费用最小 总利润最大 设备利用率最大
（3）按目标的不同
① 平均流程时间最短 ② 误期完工工件最少等
（4）按目标函数的性质 ① 单目标 ② 多目标
4、排序问题的分类和表示方法（续）
（5）按参数的性质 ① 确定型：加工时间和其他参数是已知确定的量。
② 随机型：加工时间和其他参数是随机的量。
表示方法（Conway等人提出的）：
n/m/A/B A为车间类型
◆
C = C + p 1(si )
1 si −1
Si 1
是这么长。
{ } Ck( si ) = max C , C (k−1)(Si ) k(Si-1 ) + pSik
k=2，3，…，m i=1，2，…，n
◆ 当ri=0，i=1，2，…，n
F max= Cm(Sn )
2、最长流程时间Fmax 的计算（例题）
n为工件数。 m为机器数。当m=1时，A处为空白。 B为目标函数，通常是使其值最小。 F表示流水作业排序问题。 P表示流水作业排列排序问题 G表示一般单件作业排序问题。
例：n／3／p／Cmax表示n个工件经3台机器加工的流水作业排 列排序问题，目标函数是使最长完工时间Cmax最短
5、排序问题的评价标准（目标函数）
时，每个零件都有一个完工时间，在这些完工时间中，最后 一个工件的完工时间称为最大完工时间。
3、符号说明（续）
di：Ji的完工期限 Fi： Ji的流程时间 Fi= Ci-ri Fmax：最长流程时间 Li：工件的延迟时间 Li = Ci- di
Li>0 正延迟 实际完工>完工期限 Li<0 负延迟 Li=0 零延迟 Ti：工件的延误时间 Ti ＝ max {Li ，0} Lmax：最长延迟时间
第五节 排序问题
一、排序问题的基本概念 二、优先调度法则 三、单设备排序问题 四、流水作业排列排序问题
1、流水作业排序问题 2、最长流程时间Fmax 的计算 3、约翰逊算法 4、一般n/m/p/ Fmax 问题的启发式算法 五、单件作业排序问题 六、服务部门的人员排序
第五节 排序问题
一、排序问题的基本概念
第五节 排序问题
四、流水作业排列排序问题
1、流水作业排序问题 2、最长流程时间Fmax 的计算 3、约翰逊算法 4、一般n/m/p/ Fmax 问题的启发式算法
1、流水作业排序问题
◆ 流水作业排序问题的基本特征：每个工件加工路线一致。 ※ 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。 ※ 不经过某台机器时，加工时间可以设为零。 一般流水作业排序问题：工件在不同机器上的加工顺序不一定相同。 流水作业排列排序问题：所有工件在各个不同机器上的加工顺序都相同。
设定备理具2：有对重于要单意设义备，排它序往问往题能，够E缩DD短规工则件使等最待大时延间迟，或减最少大在延制误品时占间用最量短，。提
高例设题备1：利5用个率工和件生的产单面机积作利业用排率序，问满题足的用资户料的如不下同，需分求别。用SPT规则和EDD规则
进行排序。
工件号 作业时间
J1 J2 37
例1：6/4/p/ Fmax ，其加工时间如表1所示。
J1
J2
J3
J4
J5
J6
M1 2
1
2
4
3
4
M2 5
7
5
4
6
4
M3 8
5
5
5
7
5
M4 2
3
1
3
4
4
当按顺序S=（J6 ，J1， J5 ，J2 ，J4 ，J3）加工时，求Fmax ，见表2
J6
J1
J5
J2
J4
J3
M1
44
26
39
110
4 14
2 16
◆ Johnson法则 ※ 如果min ( ai ,bj) < min ( aj,bi ), 则Ji 应该排在Jj之前 ※ 如果中间为等号，则工件i 既可排在工件j 之前，也可排在它之后
对min ( ai ,bj) < min ( aj,bi )进行说明 （1） ai <aj; ai <bi ，说明ai是这两个零件中加工时间最短的，同时是在工 件i的第一道工序上，所以工件i放在前面。 （2） bj <aj; bj <bi，说明bj是两个零件中加工时间最短的，同时是在零件j 的第二道工序上，因此零件j放在后面。
F = (5 + 6 + 10 + 17 + 20) / 5 = 11.6 Tmax = 0
三、单设备排序问题
定理3：对于某单设备排序问题，如果存在使Tmax为0的工件排序方案，则在交 货期比考虑中的工件的作业时间之和大的工件中将作业时间最大的工件 安排在最后位置，如此反复进行，可得到使平均流程时间最小的最优工 件顺序。