生產(chǎn)運(yùn)作-探討

生產(chǎn)運(yùn)作_探討生產(chǎn)運(yùn)作管理

作業(yè)計(jì)劃

Chapter13學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)過本章以后，你將：了解或掌握作業(yè)計(jì)劃及其意義制造業(yè)作業(yè)計(jì)劃在大量、中量和小批量生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法甘特圖在作業(yè)控制中的應(yīng)用服務(wù)業(yè)排序問題作業(yè)排序的基本要素作業(yè)排序的概念排序（Sequencing）：也稱做優(yōu)先調(diào)度排序，決定在某些機(jī)器或者某些工作中心上先開始哪個(gè)作業(yè)的過程。作業(yè)排序要解決的問題：通過組織具體的生產(chǎn)活動，以最小的成本按期完成各項(xiàng)訂單任務(wù)。內(nèi)容：安排不同工件在同一設(shè)備上的加工順序、不同工件在整個(gè)生產(chǎn)過程中的加工順序以及設(shè)備和員工等資源的分配問題。不同的作業(yè)排序，可能會導(dǎo)致差別很大的結(jié)果。作業(yè)排序的基本要素—continued排序的目標(biāo)滿足交貨期的要求，保證按時(shí)交貨。流程時(shí)間最短，從而使得在制品庫存最少設(shè)備和勞動力的利用率最高，閑置時(shí)間最少作業(yè)排序的基本要素—continued作業(yè)排序涉及到的重要概念工作中心：指運(yùn)作中的一個(gè)場所或區(qū)域，在該區(qū)域組織一定的資源來完成一定的工作。（一臺設(shè)備、一組設(shè)備、一個(gè)車間等）。無限負(fù)荷/有限負(fù)荷：是否考慮工作中心有足夠的能力來完成所分配的工作?？v向加載/橫向加載：縱向采取無限負(fù)荷法不考慮作業(yè)任務(wù)的優(yōu)先性，反之橫向加載。前項(xiàng)排序/后項(xiàng)排序：前：根據(jù)定單的各相關(guān)作業(yè)進(jìn)行排序；后：根據(jù)交貨期等倒排序。作業(yè)排序的基本要素—continued算例3種款式的服裝要進(jìn)行成衣組裝

3種款式的成衣部件生產(chǎn)、組裝工時(shí)定額單位：小時(shí)

采用不同的加工順序，任務(wù)完工時(shí)間各為多少？

款式成衣部件生產(chǎn)定額工時(shí) 成衣組裝定額工時(shí)A155B810C127作業(yè)排序的基本要素—continued解答A,B,CB,C,AC,A,B部件生產(chǎn)A（15）B（8）C（12）合計(jì)成衣組裝A（5）B（10）C（7）耗時(shí)15812742部件生產(chǎn)B（8）C（12）A（15）合計(jì)成衣組裝B（10）C（7）A（5）耗時(shí)81215540部件生產(chǎn)C（12）A（15）B（8）合計(jì)成衣組裝C（7）A（5）B（10）耗時(shí)121581045作業(yè)排序的規(guī)則—continued作業(yè)排序的規(guī)則—continued先到先服務(wù)最短作業(yè)時(shí)間交貨期剩余松弛時(shí)間關(guān)鍵比例關(guān)鍵比例

交貨日期與當(dāng)前日期的差值/剩余的工作日數(shù)排隊(duì)比例后到先服務(wù)最多工作量原則隨機(jī)排序或者隨意處置

n個(gè)工件、1臺設(shè)備的排序有n個(gè)工件要在同一臺設(shè)備上進(jìn)行加工所有工件都必須經(jīng)過這臺設(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wi與加工時(shí)間ti排序目標(biāo)——平均流程時(shí)間AFT最短排序規(guī)則——加工時(shí)間短的工件優(yōu)先加工平均流程時(shí)間為：其中，AFT：平均流程時(shí)間

Ci：第i個(gè)產(chǎn)品完成加工的時(shí)間

Ci=wi+tin:表示加工的工件數(shù)有四個(gè)工件ABCD需要在同一臺設(shè)備上進(jìn)行加工，加工時(shí)間如下表所示，試確定這些工件的加工次序，使平均流程時(shí)間最短。解：根據(jù)上述排序規(guī)則，合理的加工次序是D—B—A—C C1=w1+t1=0+5=5C2=w2+t2=5+6=11C3=w3+t3=11+7=18C4=w4+t4=18+8=26AFT=（C1+C2+C3+C4）/4=15（分）制造業(yè)作業(yè)排序—continuedn個(gè)作業(yè)單機(jī)床排序一臺機(jī)器上有n個(gè)作業(yè)要加工，簡稱“n/1”算例某廠同時(shí)接到了4個(gè)訂單，所有訂單的作業(yè)都要使用同一臺設(shè)備，詳細(xì)的排序數(shù)據(jù)如表所示決定4個(gè)訂單的加工順序，目標(biāo)是使流程時(shí)間最短

單位：天

作業(yè)（按到達(dá)順序）加工時(shí)間交貨日期（從接到訂單起天數(shù)）ABCD453767810優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（一）先到先服務(wù)排序單位：天總流程時(shí)間

4

9

12

19

44天平均流程時(shí)間

44/4

11天交貨期問題：只有A能夠準(zhǔn)時(shí)交貨。作業(yè)B、C、D將分別延遲2、4、9天。平均每個(gè)作業(yè)延遲（0

2

4

9）/4

3.75天作業(yè)順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間ABCD4537678100

4

445

993

12127

19優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（二）最短作業(yè)時(shí)間排序單位：天總流程時(shí)間

3

7

12

19

41天平均流程時(shí)間

41/4

10.25天交貨期問題：C可以滿足交貨期的要求。作業(yè)A、B、D將分別延遲交貨1、5、9天。平均每個(gè)作業(yè)延遲（0

1

5

9）/4

3.75天作業(yè)順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間CABD3457867100

3

334

775

12127

19優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（三）最早交貨期準(zhǔn)則單位：天總流程時(shí)間

3

7

12

19

41天平均流程時(shí)間

41/4

10.25天交貨期問題：C可以滿足交貨期的要求。作業(yè)A、B、D將分別延遲交貨1、5、9天。平均每個(gè)作業(yè)延遲（0

1

5

9）/4

3.75天總流程時(shí)間、平均流程時(shí)間及交貨的問題與方案二結(jié)果相同。這只是本例題的一個(gè)巧合作業(yè)順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間ABCD4537678100

4

445

993

12127

19優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（四）后到先服務(wù)排序單位：天總流程時(shí)間

7

10

15

19

51天平均流程時(shí)間

51/4

12.75天交貨期問題：D能滿足交貨期的要求。其他作業(yè)C、B、A的延遲期分別為2、8、13天。平均每個(gè)作業(yè)延遲（0

2

8

13）/4

5.75天作業(yè)順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間DCBA7354108760

7

773

10105

15154

19優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（五）剩余松弛時(shí)間排序單位：天總流程時(shí)間

4

9

16

19

48天平均流程時(shí)間

48/4

12天交貨期問題：A能滿足交貨期的要求。其他作業(yè)B、D、C的延遲期分別為2、6、11天。平均每個(gè)作業(yè)延遲（0

2

6

11）/4

4.75天作業(yè)順序加工時(shí)間交貨日期流程時(shí)間ABDC4573671080

4

445

997

16163

19優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個(gè)作業(yè)2臺機(jī)床排序

2個(gè)或者更多的作業(yè)必須在2臺機(jī)器上以共同的工序進(jìn)行加工

約翰遜方法（Johnson’smethod）排序規(guī)則使從第一個(gè)作業(yè)開始到最后一個(gè)作業(yè)結(jié)束的總流程時(shí)間最短，也可以使得2個(gè)機(jī)器同時(shí)加工的時(shí)間最長，設(shè)備利用率最高步驟：列出每個(gè)作業(yè)在每臺設(shè)備上的加工時(shí)間選擇最短的時(shí)間。如果最短的加工時(shí)間來自第一臺機(jī)器，那么將這個(gè)作業(yè)排在最前面；如果來自第二臺機(jī)器，那么這個(gè)作業(yè)排在最后面……依此類推，直到排完所有作業(yè)為止優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個(gè)作業(yè)2臺機(jī)床排序

算例假設(shè)有5個(gè)作業(yè)，要在2臺機(jī)器上以相同的工序進(jìn)行加工，試排序排序數(shù)據(jù)單位：天4作業(yè)在機(jī)器1上的加工時(shí)間在機(jī)器2上的加工時(shí)間ABCDE45310268571優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答列出加工時(shí)間選出最短加工時(shí)間，即作業(yè)E在機(jī)器2上的加工時(shí)間最短，為1天，首先進(jìn)行指派，最后加工，排在末位作業(yè)C在機(jī)器1上的加工時(shí)間次短，為3天，因此放在首位，最先加工作業(yè)A在機(jī)器1上的加工時(shí)間在剩余的加工時(shí)間中最短，為4天，因此放在作業(yè)C的后面加工作業(yè)B在機(jī)器1上的加工時(shí)間是剩下的時(shí)間中最短的，為5天，因此放在作業(yè)A后面加工剩下的只有D，它在機(jī)器2上的加工時(shí)間比在機(jī)器1上的加工時(shí)間短，因此排在作業(yè)E的前面，位于倒數(shù)第二個(gè)排序結(jié)果：C、A、B、D、E總流程時(shí)間為3

4

5

10

2

5

1

30天生產(chǎn)作業(yè)控制

甘特圖按照時(shí)間繪制任務(wù)，圖中的內(nèi)容既顯示了作業(yè)所需要的時(shí)間，也顯示了作業(yè)執(zhí)行的順序亨利·L·甘特（HenryL·Gantt）于20世紀(jì)初首先把圖表用于企業(yè)進(jìn)度安排中，監(jiān)控每個(gè)作業(yè)具體的完成情況甘特圖生產(chǎn)作業(yè)控制—continued輸入/輸出（Input/OutputControl，I/O）控制對工作中心的作業(yè)流和序列程度進(jìn)行控制，是制造計(jì)劃和控制系統(tǒng)的一個(gè)主要特征主要原則：工作中心的輸入永遠(yuǎn)不能超過工作中心的輸出目的：分析輸入與輸出之間的差異，找到問題的來源，采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?，從而有效地控制生產(chǎn)作業(yè)，使工作中心的輸入和輸出達(dá)到完美的平衡生產(chǎn)作業(yè)控制—continued一個(gè)輸入/輸出報(bào)告輸入12345計(jì)劃130130130100120實(shí)際15012512098127偏差

20

5

10

2

7累計(jì)

20

15

5

3

10輸出計(jì)劃140140140100145實(shí)際140135135104146偏差0

5

5

4

1累計(jì)0

5

10

6

5積壓40504025190偏差

實(shí)際

計(jì)劃；每一期的積壓

（本期實(shí)際輸入

本期實(shí)際輸出）

上期積壓

服務(wù)業(yè)的排序問題

目標(biāo)：更有效地利用現(xiàn)有容量，使顧客需求與服務(wù)能力相匹配，減少顧客的等待時(shí)間，為顧客提供更滿意的服務(wù)。影響顧客需求——顧客排程預(yù)約系統(tǒng)預(yù)訂系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)能力管理——服務(wù)系統(tǒng)排程這里，服務(wù)系統(tǒng)排序主要是指對服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的服務(wù)人員進(jìn)行排序服務(wù)業(yè)的排序問題—continued保證員工有連續(xù)2天休息日的排序方法確定每周對員工的需求量，找出員工需求量總和最少的連續(xù)的兩天，作為員工1的休息日員工1休息的兩天中的需求量不變，將員工1工作的5天中的需求量各減去1，再找出員工需求量總和最少的連續(xù)2天，作為員工2的休息日重復(fù)進(jìn)行上面的步驟，直至所有的員工休息日確定完畢如果有兩組連續(xù)日期的需求總和是最小的，就根據(jù)排程的原則選擇;否則，任選一組。服務(wù)業(yè)的排序問題—continued算例假設(shè)某快餐店有8名員工，快餐店根據(jù)歷史記錄和經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)每天員工的需求量如表所示試為這個(gè)快餐店安排員工的工作和休息時(shí)間員工需求量日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日所需員工（人）3425566服務(wù)業(yè)的排序問題—continued解答員工休息日排序結(jié)果日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日員工13425566員工22424455員工32413344員工41313233員工502