第九章制造业的作业计划与控制

2、关键零件法
3、CＤＳ法
Cａｍpbell-Ｄｕdek－Ｓmiｔh 三人提出了一个启发式算法，简称CDＳ法。
他们把Jｏhnsoｎ算法用于一般的n/m/Ｐ／Fmax问题,得到(m-1)个加工顺序，取其中优者。
第三节单件作业排序问题
一、问题概述
1、描述
n个零件在m台机器上进行作业,使加工时间最短的单件作业排序结果
加工周期是指第一个零件在第一台机器上开始加工到最后一个零件在最后一台机器上完成加工为止，所需要的时间
假设，n个零件的加工顺序为S=（S１,Ｓ2……,Ｓｎ)
Ｓi为排在i位加工的零件代号
CｋSi表示零件Si在机器Mｋ上的完工时间
ＰＳiｋ表示零件Si在Mｋ上的加工时间
k=1,2,3，……,m，ｉ=1,2,３,……,n
内容结构:
9.1９．3单件作业排序问题
本章重点：
两台机器的流水作业排序问题
三台机器的流水作业排序问题
本章难点：
三台机器的流水作业排序问题
本章教学进度:4课时
教学设计：
课程导入－银行叫号排队？
知识点引出-库存的作用?如何进行排序?
知识点讲解-排序的概念、流水作业排序、单件作业排序
排序的目标：
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
四、排序问题的分类
五、排序问题的参数表示方法
六、假设条件
一个工件不能同时在几不同的机器上完成
工件在加工过程中采取平行移动方式
不允许中断:一个工件一旦开始加工,就必须一直进行到完工，不得中途停止插入其他工件
每道工序只在一台机器上完成
作业计划是安排零部件（作业、活动)的出产数量、设备及人工使用、投入时间及出产时间。
排序,给出零部件在一台或一组设备上加工的先后顺序的工作。
编制作业计划与排序的概念和目的都是不同的。但是,编制作业计划的主要工作之一就是要确定出最佳的作业顺序。
二、排序的相关概念
排序:就是指对于等候某个设备或工作中心加工的多个任务，确定这些任务加工的先后次序。
n个零件在机器上加工，则零件是工件，设备是机器;
工人维修设备，出故障的设备是工件,工人是机器。
三、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
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
表示方法:
求解方法:匈牙利算法
２、匈牙利算法
算例:
二、单件作业排序问题描述
一般的单件作业排序问题中单个工件可以描述为:工件i的第ｊ道工序是在机器k上进行
三、一般n/m/Ｇ／Ｆmaｘ问题的启发式算法
1、两种作业计划的构成
半能动作业计划:各工序都按最早可能开工时间安排的作业计划
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计划
算例：
ｉ
1 2 3 4 5 ６
Ｐi1
Ｐi２
Pi3
Pi4
4 ２ ３ 1 4 2
4 5 ６ 7 ４ 5
５ 8 7 5 ５ 5
4 2 4 3 3 1
二、2台机器的排序问题求解算法
１、描述和表示
描述：ｎ个零件经过２台机器加工,使加工周期
最短的流水作业排序问题
表示
2、求解方法Joｈnsｏｎ算法
1)从加工时间矩阵中找出最短的加工时间。
７ 2 2 4 ７4
三、一般n/m／P/Fmａx问题的启发式算法
1、Palｍer法
按零件的斜度指标排列零件的启发式算法
零件的斜度指标
按照各零件λｉ不增的顺序排列零件,可得出令人满意的顺序，如果排列的结果有多个,可以通过计算Ｆmａx,取其中最优Fｍax对应的排序作为排序结果。
算例
求解:
因此，按照λi不增的顺序排列零件,得出的加工顺序为（1,2,3,４）或（2,１,３，4) 恰好，这两个顺序都是最优解,计算结果Ｆmax=２8。
调度：是作业计划编制以后是生产控制的一切行动
派工: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。
赶工:是在实际季度已经落后于计划进度时采取的行动
机器：服务者
零件：服务对象
加工路线：由加工工艺过程决定（既定的）
加工顺序:每台机器加工N个零件的先后顺序(是待解决的问题）
2)若最短的加工时间出现在机器M1上,则对应的零件尽可能往前排；若最短加工时间出现在机器M2上,则对应零件尽可能往后排。然后,从加工时间矩阵中划去已排序零件的加工时间。若最短加工时间有多个，则任挑一个
3)若所有零件都已排序，停止。否则,转步骤1。
３、算例
i
12 3 4 ５ 6
ai
bi
51 8 5 ３ 4
知识练习-定量方法的运用
教学方法：
教师讲授、辅以课堂练习
主要讲授内容:
第一节排序问题的基本概念
一、作业计划与作业排序
生产作业计划的主要任务是将主生产计划或ＭRP中的零部件投入出产计划细化，他是MRＰ的具体执行计划,具体、详细地规定了各车间、工段、班组以至每个工作地在较短的时间内（月、旬、周、日、轮班、小时)的生产运作任务
工件数、机器数和加工时间已知,加工时间与加工顺序无关
每台机器同时只能加工一个工件
第二节流水作业排序问题
一、加工周期的计算
１、问题的描述和表示
描述:n个不同零件要按相同的加工路线经过m台机器加工,目标是使这批零件的加工周期最短(加工路线确定,对不同的零件,根据目标求各个零件的加工次序）
表示
２、求解加工周期
无延迟作业计划:没有任何延迟出现的能动作业计划
2、能动作业计划的构成步骤
3、无延迟作业计划的构成步骤
算例：
本章作业
1、课后练习题
2、思考：服务业如何安排作业计划？
第九章制造业的作业计划与控制
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第九章制造业的作业计划与控制
教学要求：通过本章教学，使学生了解排序的相关概念，掌握流水作业的排序问题,了解单间作业的排序问题。