生產(chǎn)與運作管理11教案

第十一章制造業(yè)作業(yè)計劃與控制

學時數(shù)：2教課目標：認識和掌握作業(yè)計劃和排序問題的基本觀點，流水作業(yè)排序問題、單件作業(yè)計劃問題、生產(chǎn)作業(yè)控制的思想和方法。教課要點和難點：流水作業(yè)排序問題、單件作業(yè)計劃問題、生產(chǎn)作業(yè)控制的思想和方法。主要教課內(nèi)容及要求:1）認識和掌握作業(yè)計劃和排序問題的基本觀點；2)認識和掌握流水作業(yè)排序問題、單件作業(yè)計劃問題、生產(chǎn)作業(yè)控制的思想和方法。第一節(jié)作業(yè)計劃和排序問題的基本觀點編制作業(yè)計劃要解決的問題編制作業(yè)計劃實質(zhì)上是要將資源分派給不一樣的任務，依據(jù)既定的優(yōu)化目標,確立各樣資源利用的時間問題。因為每臺機器都可能被分派了多項任務,而這些任務遇到加工路線的拘束，就帶來了部件在機器上加工的次序問題.有關(guān)的名詞術(shù)語編制作業(yè)計劃或日程安排(Scheduling)排序(Sequencing)派工（Dispatching)控制(Controlling）趕工（Expediting）“調(diào)動”是作業(yè)計劃編制后實行生產(chǎn)控制所采納的全部行動,“編制作業(yè)計劃”是加工制造發(fā)生以前的活動“機器”，能夠是工廠里的各樣機床，也能夠是維修工人;能夠是輪船要?？康拇a頭，也能夠是電子的計算機中央辦理單元、存貯器和輸入、輸出單元。一句話，表示“服務者"“部件”代表“服務對象"。部件能夠是單個部件,也能夠是一批同樣的部件“加工路線”是部件加工的工藝過程決定的，它是部件加工在技術(shù)上的拘束“加工次序"則表示每臺機器加工n個部件的先后次序，是排序和編制作業(yè)計劃要解決的問題第二節(jié)流水作業(yè)排序問題流水車間（Flowshop):工件的加工路線都一致，典型的如流水線1、最長流程時間的計算工件代號i146352Pi14Pi23Pi37Pi45

49121653479181193221462483223419630335944

8752

2430653639948464522、兩臺機器排序問題的最優(yōu)算法約翰森法例假如Min(ai,bj)<Min（aj，bi），則工件i應當排在工件j以前。約翰森算法1）從加工時間矩陣中找出最短加工時間；2）若最短加工時間出此刻機器M1上，則對應工件應當盡可能往前排；若最短加工時間出此刻機器M2上，則對應工件應當盡可能今后排。而后從加工時間矩陣中劃去已排序工件的加工時間.若最短加工時間有多個，則任挑一個。（3）若所有工件都已排序，停止。不然，轉(zhuǎn)步驟（1)。I123456Ai518534Bi722474將工件2排在第1位2將工件3排在第6位23將工件5排在第2位253將工件6排在第3位2563將工件4排在第5位25643將工件1排在第4位256143最優(yōu)加工次序為S=(2,5,6,1,4,3),Fmax=28Johnson算法的改良1。將所有aii的工件按i值不減的次序排成一個序列A；≤ba2。將aii的工件按i值不增的次序排成一個序列B；＞bb3。將A放到B以前，就組成了一個最優(yōu)加工次序。3、多臺機器排序問題的啟迪式算法要點工件法1。計算每個工件的總加工時間，將加工時間最長的工件作為要點工件C；2.關(guān)于余下的工件,若pi1imi1Sa若，pi1>pim則按pim不增的次序排成一個序列Sb；3。次序（Sa,C,Sb）即為所求次序。C工件i1234Pi12163Sa(2,1)Pi24829Sb(4)Pi35482所求次序：11131614（2,1,3,4）4、同樣部件不一樣挪動方式下加工周期的計算當n個部件同樣,則無排序問題.但不一樣挪動方式下的加工周期不一樣三種典型的挪動方式次序挪動方式：一批部件所有加工達成后，整批挪動到下道工序加工平行挪動方式：單個部件加工達成后，立刻挪動到下道工序加工平行次序挪動方式:二者混淆次序挪動方式工序1234時間加工周期次序挪動方式設部件批量為n（件），工序數(shù)目為m，一批部件不計算工序間運輸時間，只考慮加工時間，設其加工的周期為T（分鐘），部件在i道工序的單件工時為tim(分鐘/件），i=1.2n.則該批部件的加工周期為：Tnt1nt2...ntmntii1平行挪動方式工序1234時間加工周期m部件平行挪動的加工周期T平T平t1t2nt1...ntmti(n1)t1i1平行次序挪動方式特色：既保持一批部件次序加工，有盡可能使相鄰工序加工時間平前進行。如下圖：工序1234加工周期時間平行次序挪動加工周期計算mm1T平順=nti(n1)tii1i1第三節(jié)單件作業(yè)計劃問題1、問題的描繪加工描繪矩陣D和加工時間矩陣T對應1,1,11,2,31,3,2D=2,1,32,2,12,3,2241T=3452、兩種作業(yè)計劃的組成符號說明每安排一道工序稱為一“步”{St｝：t步以前已排序工序組成的部分作業(yè)計劃；｛Ot}：t步可排序工序的會合;Tk為{Ot｝中工序Ok的最早可能開始時間；T’k為{Ot}中工序Ok的最早可能達成時間。能動作業(yè)計劃的組成（1）設t=1，｛S1}為空集，｛O1}為各工件第一道工序的會合.2）求T*=min{T'k｝,并求出T＊所出現(xiàn)的機器M＊。假如M＊有多臺，則任選一臺.（3)從｛Ot}中選出知足以下兩個條件的工序Oj:需要M＊加工，且Tj<T＊.（4）將選定的工序Oj放入｛St｝,從｛Ot｝中消去Oj，并將Oj的緊后工序放入{Ot｝，使t=t+1。5）若還有未安排的工序,轉(zhuǎn)步驟（2)；不然，停止.能動作業(yè)計劃的組成t｛Ot}TkT`kT*MOj＊11,1，1022M11，1,12，1,30321，2,3262,1，3033M32，1,331,2,3377M31,2,32，2,137M141，3,2782,2,1377M12,2，151，3，788M21，3，271222，3，262，3，81313M22，3,22能動作業(yè)計劃的甘特圖機器1,1,12,2,1M12371,3,22,3,2M278132,1,31,2,3M3370時間無延緩作業(yè)計劃的組成(1）設t=1,｛S1}為空集，{O1}為各工件第一道工序的會合。(2)求T*=min｛Tk},并求出T*所出現(xiàn)的機器M*。假如M*有多臺,則任選一臺。(3）從｛Ot}中選出知足以下兩個條件的工序Oj：需要M＊加工，且Tj=T＊。（4)將選定的工序Oj放入{St｝,從{Ot}中消去Oj,并將Oj的緊后工序放入{Ot}，使t=t+1.（5)若還有未安排的工序,轉(zhuǎn)步驟（2）；不然，停止.無延緩作業(yè)計劃的組成t{Ot}TkT`kT*M*Oj11,1,1020M11,1,12,1,3030M321,2,3262,1,3030M32,1,331,2,3373M31,2,32,2,1373M141,3,2782,2,1373M12,2,151,3,2787M22,3,27127M22,3,261,3,2121312M21,3,2無延緩作業(yè)計劃的甘特圖機器1,1,12,2,1M1237M22,3,21,3,2712132,1,31,2,3M3370時間3、求解一般n/m/G/Fmax問題的啟迪式方法(1）優(yōu)先調(diào)動法例組成兩種作業(yè)計劃的第(3）步一般都有多道工序能夠知足，按不一樣的優(yōu)先調(diào)動法例來選擇工序，能夠得出知足不一樣目標函數(shù)的作業(yè)計劃計算量小已經(jīng)提出100多種優(yōu)先調(diào)動法例優(yōu)先調(diào)動法例FCFS（firstcome,firstserved）選擇最早進入可排序會合的工序SPT(shortestprocessingtime）選擇加工時間最短的工序EDD（earliestduedate）選擇竣工限期最緊的工序SCR(smallestcriticalratio)選擇臨界比最小的工件MWKR(mostworkremaining）選擇余下加工時間最長的工件LWKR（leastworkremaining)選擇余下加工時間最短的工件MOPNR(mostoperationsremaining）選擇余下工序數(shù)最多的工件RANDOM隨機精選一個工件Rush2)隨機抽樣法從所有能動計劃或無延緩計劃中隨機抽樣，得出多個作業(yè)計劃，從中取優(yōu)。3）概率調(diào)動法將優(yōu)先調(diào)動法例與隨機抽樣法聯(lián)合對不一樣工件將優(yōu)先調(diào)動法例分派不一樣的精選概率，成效較好第四節(jié)生產(chǎn)作業(yè)控制推行生產(chǎn)作業(yè)控制的原由生產(chǎn)環(huán)境的變化計劃的失誤履行的原由：履行過程中，有可能會出現(xiàn)操作人員履行不力、效率不高和工作態(tài)度等現(xiàn)象，造成計劃完不可履行要素的影響生產(chǎn)作業(yè)控制的程序擬訂生產(chǎn)作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控實質(zhì)生產(chǎn)過程評估誤差狀況采納糾偏舉措生產(chǎn)作業(yè)控制的功能為每個車間的工單指派優(yōu)先級保護車間在制品數(shù)目將車間工單信息傳遞到相應辦公室供給實質(zhì)產(chǎn)出數(shù)據(jù)來為能力控制服務依據(jù)車間工單對機位的要求,為在制品庫存管理供給數(shù)目信息丈量人員和設施的效率、利用率和產(chǎn)量。生產(chǎn)作業(yè)控制的主要工具實質(zhì)生產(chǎn)中，有許多工具能夠用來進行生產(chǎn)作業(yè)控制，這些工具簡單經(jīng)過運用適合的軟件來生成，主要包含：調(diào)動單日報、月報例外報告、異樣報告輸入/輸出(Input/outputcontrol，I/O）報告漏斗模型模型介紹德國漢諾威大學的Bechte和Wiendall等人于20世紀80年月初在實行輸入/輸出控制時提出了漏斗模型（FunnelModel）。漏斗模型的基來源則：工作中心的輸入永久不可以超出工作中心的輸出。當工作中心的輸入超出輸出，就會拖欠訂單，結(jié)果將會出現(xiàn)作業(yè)推延、客戶不滿、下游作業(yè)或有關(guān)作業(yè)的緩期.注：曲線圖的垂直段表示某天抵達或達成的一個或多個工件之間所包含的工作量；水平段表示相鄰兩個抵達或達成的任務之間的時間間隔。假如運輸時間不變，輸入曲線與上道工序的輸出曲線相對應?？刂埔?guī)則在一段較長的時間內(nèi)(如數(shù)周）內(nèi)，若工況穩(wěn)固,輸入輸出兩條