淺談制造業(yè)作業(yè)排序問題

1、淺談制造業(yè)作業(yè)排序問題【摘要】調(diào)查研究說明，企業(yè)在消費(fèi)過程中，真正用于產(chǎn)生利潤(rùn)的消費(fèi)時(shí)間只占消費(fèi)運(yùn)作周期的5%，而其余95%的時(shí)間主要取決于作業(yè)排序的等待時(shí)間。因此，降低準(zhǔn)備工作時(shí)間，進(jìn)展有效作業(yè)排序就成為進(jìn)步企業(yè)消費(fèi)效率的重要手段之一。本文第一局部介紹了作業(yè)排序的根本理論，第二局部介紹了制造業(yè)中的作業(yè)排序問題和分類，并將其與效勞業(yè)的作業(yè)排序進(jìn)展了比擬，最后局部進(jìn)展了總結(jié)?！娟P(guān)鍵詞】作業(yè)排序制造業(yè)1作業(yè)排序根本理論1.1作業(yè)排序問題的根本概念作業(yè)排序是指合理安排消費(fèi)運(yùn)作的各項(xiàng)活動(dòng)作業(yè)、消費(fèi)運(yùn)作資源使用、消費(fèi)運(yùn)作設(shè)施配置的時(shí)間表等。在消費(fèi)車間就是詳細(xì)地確定每臺(tái)設(shè)備、每個(gè)人員每天的工作任務(wù)和工件在

2、每臺(tái)設(shè)備上的加工順序。作業(yè)排序要解決先加工哪個(gè)工件后加工哪個(gè)工件的加工順序問題，還要解決同一設(shè)備上不同工件的加工順序問題。在消費(fèi)運(yùn)作中，作業(yè)排序的周期由作業(yè)時(shí)間、作業(yè)等待時(shí)間、設(shè)備調(diào)整時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間、檢驗(yàn)測(cè)試時(shí)間、庫(kù)存時(shí)間等構(gòu)成，而只有作業(yè)時(shí)間才是真正形成企業(yè)利潤(rùn)的時(shí)間，調(diào)查研究說明，作業(yè)時(shí)間往往只占消費(fèi)運(yùn)作周期的5%左右，而消費(fèi)運(yùn)作周期的95%卻被準(zhǔn)備工作時(shí)間所占用，尤其是作業(yè)等待時(shí)間、設(shè)備調(diào)整時(shí)間、庫(kù)存時(shí)間等，因此企業(yè)的效率主要取決于企業(yè)的作業(yè)排序的合理性。1.2作業(yè)排序的分類隨著近些年經(jīng)濟(jì)的開展，科學(xué)技術(shù)在各行業(yè)的不斷浸透和應(yīng)用，尤其是信息技術(shù)的應(yīng)用，更給所面臨的環(huán)境和經(jīng)營(yíng)消費(fèi)方式帶來了

3、空前的變化，人們的思維也在逐漸跳出原有的框架，對(duì)作業(yè)排序的研究已打破了原來只有在傳統(tǒng)制造業(yè)上才有的思路，并不斷拓寬應(yīng)用到了非制造行業(yè)上來，也就形成了制造業(yè)領(lǐng)域和效勞業(yè)領(lǐng)域的兩大作業(yè)排序分類方法。對(duì)應(yīng)這兩種領(lǐng)域又形成兩種根本作業(yè)排序：勞動(dòng)力作業(yè)排序和消費(fèi)作業(yè)排序。勞動(dòng)力作業(yè)排序主要是確定人員何時(shí)工作，而消費(fèi)作業(yè)排序那么將不同工件安排到不同設(shè)備上，或安排不同的人做不同的工作。這兩種作業(yè)排序在實(shí)際工作中并非毫無關(guān)聯(lián)，而往往是互相交融浸透，在同一工作中有時(shí)兩種作業(yè)排序問題都存在，它們共同起作用，即在消費(fèi)中既有產(chǎn)品排序同時(shí)又伴有人員排序問題。2制造業(yè)的作業(yè)排序在消費(fèi)運(yùn)作的過程中，人們最早關(guān)注消費(fèi)作業(yè)排序

4、主要是從制造業(yè)上來考慮。在人類社會(huì)長(zhǎng)期開展過程中，制造業(yè)的開展對(duì)社會(huì)的影響非常大，而據(jù)此總結(jié)出來的一些理論也就更多的是對(duì)制造業(yè)的總結(jié)和歸納。隨著社會(huì)的開展，這局部理論也就更加拓寬到了其他各行各業(yè)，在各行業(yè)的詳細(xì)消費(fèi)作業(yè)排序中都在發(fā)揮著宏大作用。下面我們主要對(duì)按機(jī)器的種類和數(shù)量不同而確定的排序問題進(jìn)展研究，本文將用nay等人提出的方法來表示，該方法用四個(gè)參數(shù)來表示：n/a/b，其中，n為工件數(shù)，為機(jī)器數(shù)，a為車間類型(如在此位置標(biāo)為f、p、g那么分別代表流水作業(yè)排序、流水作業(yè)排列排序和一般單件作業(yè)排序)，b為目的函數(shù)，其中幾種理論和模型闡述如下。2.1單臺(tái)機(jī)器的排序問題它是這樣一種情況：有n個(gè)工

5、件要在同一臺(tái)設(shè)備上進(jìn)展加工；所有工件都必須經(jīng)過這臺(tái)設(shè)備的加工；每個(gè)工件都要經(jīng)過兩個(gè)時(shí)間階段等待時(shí)間和加工時(shí)間；排序的目的是使工件加工的平均流程時(shí)間aft最短。這種情況的排序規(guī)那么是根據(jù)加工時(shí)間的長(zhǎng)短決定工件的優(yōu)先次序，加工時(shí)間短的工件優(yōu)先加工，其平均流程時(shí)間為：aft=i/n。式中：aft-表示平均流程時(shí)間；i-表示第i個(gè)產(chǎn)品完成加工的時(shí)間；n-表示加工的工件數(shù)2.2多臺(tái)機(jī)器的排序問題多臺(tái)機(jī)器的排序問題又分為流水作業(yè)排序方法和單件作業(yè)排序方法，分別闡述如下：2.2.1流水作業(yè)排序的理論和模型1n個(gè)工件、2臺(tái)設(shè)備的排序問題n個(gè)工件、2臺(tái)設(shè)備的排序問題描繪如下：n個(gè)工件必須在這2臺(tái)設(shè)備上進(jìn)展加工；

6、所有工件都必須先經(jīng)過設(shè)備1的加工，再經(jīng)過設(shè)備2的加工；排序的目的是使總的完成時(shí)間最短。這種排序問題可以用約翰遜(jhnsn)算法來求解。2n個(gè)工件、3臺(tái)設(shè)備的排序問題n個(gè)工件、3臺(tái)設(shè)備的排序問題描繪和n個(gè)工件、2臺(tái)設(shè)備的類似。對(duì)于這種排序問題，可以用分支定界法來求解。理論證明，用約翰遜(jhnsn)算法來求解n個(gè)工件、3臺(tái)設(shè)備的排序問題，其結(jié)果往往也比擬滿意，其中局部情況還可以求得最優(yōu)解。32個(gè)工件、臺(tái)設(shè)備的排序問題2個(gè)工件、臺(tái)設(shè)備的排序問題的描繪如下：有2個(gè)工件a、b，在臺(tái)設(shè)備上進(jìn)展加工；每個(gè)工件在臺(tái)設(shè)備上具有不同的加工次序；排序的目的是使總的完成時(shí)間最短。對(duì)于這樣的排序問題，可以用圖解法來

7、求解。4n個(gè)工件、臺(tái)設(shè)備的排序問題n個(gè)工件、臺(tái)設(shè)備的排序是一個(gè)復(fù)雜的排序問題。假如n個(gè)工件在臺(tái)設(shè)備上進(jìn)展加工，且每個(gè)工件都要經(jīng)過所有的設(shè)備，這樣即使是一個(gè)小規(guī)模的消費(fèi)車間，其備選的排序方案也會(huì)多得驚人，到達(dá)(n!)*個(gè)。用分支定界法可以保證得到一般這種問題的最優(yōu)解。由于分支定界法是一種列舉法，對(duì)于實(shí)際消費(fèi)中規(guī)模較大的問題求解，計(jì)算量非常大，采用計(jì)算機(jī)模擬是一種合理的選擇，也是唯一的選擇。當(dāng)然在考慮消費(fèi)排序的過程中，還需要考慮其經(jīng)濟(jì)性。2.2.2單件作業(yè)排序方法對(duì)于一般單件作業(yè)排序，每個(gè)工件都有其獨(dú)特的加工道路，工件沒有一定的流向。對(duì)于流水作業(yè)的排序，第k道工序永遠(yuǎn)在(k)上加工，沒有必要將工序

8、號(hào)與機(jī)器號(hào)分開；而對(duì)于一般單件作業(yè)排序，要描繪一道工序，要用3個(gè)參數(shù)(i，j，k)表示，i表示工件代號(hào)，j表示工序號(hào)，k表示工件i的第j道工序的機(jī)器代碼。所以單件作業(yè)排序更加復(fù)雜。2.3與效勞業(yè)作業(yè)排序問題的區(qū)別所謂效勞業(yè)的作業(yè)排序是指對(duì)顧客、勞動(dòng)力與設(shè)備等進(jìn)展時(shí)間進(jìn)度安排，使顧客流與效勞才能相吻合和適應(yīng)。由于效勞業(yè)與制造業(yè)的差異，也使得效勞業(yè)作業(yè)排序與制造業(yè)作業(yè)排序有很大的不同。制造業(yè)作業(yè)排序的側(cè)重點(diǎn)是物料，并且產(chǎn)品可以存儲(chǔ)，效勞業(yè)作業(yè)排序的側(cè)重點(diǎn)是人員裝備；其次，效勞系統(tǒng)沒有效勞存儲(chǔ)；最后，效勞勞動(dòng)含量高，勞動(dòng)力需求波動(dòng)大。3總結(jié)本文通過對(duì)制造業(yè)排序問題的研究，明確了這樣一個(gè)思路：通過作業(yè)排序的設(shè)計(jì)來解決先做什么，后做什么的順序問題，同時(shí)還要解決同一設(shè)備上不同工件的加工順序等問題，以實(shí)現(xiàn)合理的作業(yè)排序，使消費(fèi)過程更加經(jīng)濟(jì)、合理，效率得到進(jìn)一步的進(jìn)步，這樣才能把企業(yè)內(nèi)在的潛力進(jìn)一步開掘出來，從而增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和開展后勁。參考文獻(xiàn)：1陳榮