第九章制造业的作业计划与控制.doc

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内容结构：Ø 9.1 排序问题的基本概念Ø 9.2 流水作业排序问题Ø 9.3 单件作业排序问题本章重点：Ø 两台机器的流水作业排序问题Ø 三台机器的流水作业排序问题 本章难点：Ø 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：Ø 课程导入-银行叫号排队？Ø 知识点引出-库存的作用？如何进行排序？ Ø 知识点讲解-排序的概念、流水作业排序、单件作业排序Ø 知识练习-定量方法的运用教学方法：² 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Ø 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Ø 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Ø 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 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） 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排序的目标：Ø 满足交货期Ø 极小化提前期Ø 极小化准备时间或成本Ø 极小化在制品库存Ø 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Ø 一个工件不能同时在几不同的机器上完成Ø 工件在加工过程中采取平行移动方式Ø 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Ø 每道工序只在一台机器上完成Ø 工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工顺序无关Ø 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Ø 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） Ø 表示2、求解加工周期 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算例：i 1 2 3 4 5 6Pi1Pi2Pi3Pi44 2 3 1 4 2 4 5 6 7 4 55 8 7 5 5 54 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Ø 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Ø 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。

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13、算例i 1 2 3 4 5 6aibi5 1 8 5 3 47 2 2 4 7 4三、一般n/m/P/Fmax问题的启发式算法1、Palmer法Ø 按零件的斜度指标排列零件的启发式算法Ø 零件的斜度指标Ø 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Ø 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=282、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 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 Ø 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Ø 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 Ø 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？ 电视墙也就是电视背景装饰墙，是居室装饰特别是大户型居室的重点之一，在装修中占据相当重要的地位，电视墙通常是为了弥补客厅中电视机背景墙面的空旷，同时起到修饰客厅的作用。

因为电视墙是家人目光注视最多的地方，长年累月地看也会让人厌烦，所以其装修就尤为讲究。