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第七章作业计划与生产控制引言学习目标主要内容训练流程规划战略能力计划综合计划主生产计划（MPS）物料需求计划（MRP）生产作业计划——将MRP转化为各个车间、班组、工作地的任务返回学习目标——知识点理解作业计划和排序的涵义；掌握优先调度规则；掌握常用的作业排序方法；掌握生产调度和生产进度控制的含义和内容；了解服务作业排序的方法。返回主要内容第一节制造业作业计划的理论与方法第二节制造业生产控制第三节服务作业计划返回第一节制造业作业计划的理论与方法一、作业计划与排序二、制造业作业排序问题的分类三、优先调度规则四、作业排序方法五、相同零件的移动方式返回一、作业计划与排序排序（Sequencing）：确定工件在机器上的加工顺序。加工顺序：每台机器加工n个工件的先后顺序作业计划（Scheduling）：不仅包括确定工件的加工顺序，而且还包括确定机器加工每个工件的开始时间与完成时间。返回返回二、制造业作业排序问题的分类1、按机器的种类和数量单台机器的排序问题多台机器的排序问题单件作业（Job-shop）排序问题工件的加工路线不同流水作业（Flow-shop）排序问题所有工件的加工路线完全相同2、按目标函数的性质平均流程时间最短的排序问题使误期完工的工件数最少的排序问题……返回三、优先调度规则1、SPT（ShortestProcessingTime）规则（最短加工时间规则）优先选择加工时间最短的工件——使工件的平均流程时间最短，从而减少在制品量。2、FCFS（FirstComeFirstServed）规则（先到先服务规则）按订单的先后顺序进行加工（优先选择最早进入可排工序集合的工件）——来自排队论，对工件较公平3、EDD（EarliestDueDate）规则优先选择完工期限最紧的工件——使工件延误时间最少根据不同的目标确定优先规则，按优先规则确定各任务的优先权，由此排定加工顺序。5、LWKR（LeastWorkRemaining）规则优先选择余下加工时间最短的工件——使工作量小的工件尽快完成6、MOPNR（MostOperationsRemaining）规则优先选择余下工序数最多的工件7、SCR（SmallestCriticalRatio）规则优先选择临界比最小的工件——使工件延误时间最小临界比=工件允许停留时间/工件余下加工时间8、RANDOM规则随机地挑选下一个4、MWKR（MostWorkRemaining）规则优先选择余下加工时间最长的工件——使不同工作量的工件完工时间尽量接近。返回注：1、利用优先规则需要大量的信息①工件的加工要求：预定的完工期、加工路线、加工时间、标准的作业交换时间、各工序的预计等待时间②现在的状况：工件的现有位置、已完成了多少工序、实际加工时间和作业交换时间2、上述信息的大部分在一天中随时改变。返回四、作业排序方法在理论方面，排序问题的难度随着机床数量的增加而增大，而不是随需加工的作业数量的增加而增大。（一）n个作业单台机床的排序零件所需标准加工时间（h）顾客预计取货时间（h）A810B612C1520D318E1222用SPT规则得出的作业排序加工顺序开始工作加工时间结束工作流程时间预计取货时间实际取货时间提前小时数拖延时间总数平均平均在制品库存102/44=2.32（个）平均总库存120/44=2.78（个）D0333181815B369912123A98171710177E1712292922297C29154444204424102120183820.43.67.6EDD规则加工顺序开始工作加工时间结束工作流程时间预计取货时间实际取货时间提前小时数拖延时间总数平均平均在制品库存115/44=2.61（个）平均总库存118/44=2.68（个）A088810102B86141412142D143171718181C17153232203212E32124444224422115118336230.67.2SPT规则：平均流程时间最短，在制品库存量更少。EDD规则：平均延迟时间较少，可以给顾客提供更好的服务，也提供了更低的总库存水平。从数学上可以证明：SPT规则是最优的方案。（二）n个作业两台机床的排序——流水作业排序约翰逊规则（方法）——目标函数是使全部完工时间最少约翰逊规则的基本步骤：1、列出每个作业在两台机床上的作业时间；2、选择最短的作业时间；3、如果最短的作业时间来自于第一台机床，则首先进行该作业；如果最短的作业时间来自于第二台机床，则该作业最后完成。4、对剩余的作业重复进行步骤2和3，直到排序完成。工件A1A2A3A4A5机床112451510机床22253168A3A2A2A2A3A3A3A5A5A5A1A1A4A3A2甘特图：机床1机床2A2（4）空闲A1（12）A2（5）空闲A4（15）A1（22）A5（10）A4（16）A3（5）A5（8）A3（3）空闲比较：A2、A3、A5、A1、A4机床1机床2A2（4）空闲A3（5）A2（5）A5（10）A3（3）A1（12）A5（10）空闲空闲A4（15）A1（22）空闲A4（16）全部流程时间：65、69A2A1A4A5A3412151055221683零件号A2A1A4A5A3机床1开始加工时间完成加工时间机床2开始加工时间完成加工时间04416163131414146491638385454626265（三）n项作业在m台机床上的排序要求最优，计算量相当大，甚至连计算机也难以求解——无法用于实际生产中。人们提出了多种启发式算法，以便以最小的计算量得到足够好的结果。返回练习：1、有6个作业必须全部进行A和B两种作业，顺序是先A后B。用约翰逊规则决定各作业的顺序，并计算全部流程时间FMAX。工件123456工序A153610920工序B125415616五、相同零件的移动方式（一）顺序移动方式t1t2t3T顺生产周期T顺=n∑tin：加工批量；ti：单件工序加工时间（i=1～m）m:零件工序数。（二）平行移动方式T平生产周期T平=∑ti+(n-1)TLTL：最长的单件工序时间。（三）平行顺序移动方式当ti≤ti+1：零件按平行移动方式；当ti＞ti+1：零件按顺序移动方式。T平顺其生产周期T平顺=n∑ti-(n-1)∑min(ti,ti+1)返回第二节制造业生产控制一、生产调度二、生产进度控制返回一、生产调度——发现生产进度已经偏离预定计划而采取的调配资源的行动。（一）生产调度的主要任务1、检查生产作业计划的执行情况；2、检查生产作业的准备情况；3、根据生产需要合理调配生产资源；4、组织厂级和车间级的调度会议。（二）生产调度的三大制度1、值班制度；2、会议制度；3、报告制度。（三）生产调度的工作原则1、计划性原则；2、预见性原则；3、集中性原则；4、关键点原则；5、行动性原则；6、效率性原则。返回二、生产进度控制（一）内容1、投入进度控制对产成品（或零部件）的投入日期、数量，以及对原材料、零部件投入提前期的控制。2、工序进度控制对产成品（或零部件）在生产过程中每道工序上的加工进度的控制。3、出产进度控制对产成品的出产日期、出产数量的控制。（二）工作步骤1、生产进度统计2、进度差异分析3、作业调整（1）改变作业顺序（2）安排加班（3）向其他生产环节求援（4）利用外协返回第三节服务业作业计划一、服务业作业排序与生产作业排序的主要区别二、安排顾客需求三、安排服务人员——人员班次计划返回一、服务业作业排序与生产作业排序的主要区别区别的根本原因：服务不能储存（一）所提供的产品类型服务有顾客的参与，顾客是服务的一部分（二）排序内容服务要定义服务交易的时间和地点制造业仅仅定义产品生产的操作步骤（三）过程控制（四）人员规模服务业有两种基本的排序方式：1、将顾客需求分配到服务能力的不同时间段内；2、将服务人员安排到顾客需求的不同时间段内。返回二、安排顾客需求在这种方式下，服务能力保持一定，而顾客需求被适当安排，以提供准时服务和充分利用能力。（一）预约——顾客化程度高一个预约系统给予顾客特定的服务时间——及时的顾客服务和服务人员的高效率。（二）预定——顾客化程度低通常用于顾客接受服务时需占据或使用相关的服务设施。（三）排队等待各种优先规则可用来决定服务先后顺序——通常的规则是先到先服务。重要问题：应尽量使顾客等待时间缩短——排队论的方法返回三、安排服务人员——人员班次计划作业排序每一个人日常的排班计划单班次问题：每天只有一个班次，部门每天都要营业多班次问题：每天有多班，一般为两班或三班班次计划的种类制定全年、每个月以至每周的人员需求计划单班次问题：1、保证工人每周有两个休息日；2、保证工人每周有两个休息日为连休。启发式算法：第一步：从每周的人员需求量中，找出全部具有最少人员需求量的两个连续日，再从中找出两日需求量总和最小者；第二步：指定一名人员在上述两日休息，从其余准备安排该人员工作的各日的人员需求量中减去1人的需求量；第三步：重复第一、二步星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日4342312工人14342312工人2工人3工人4工人5**3231212**2120211**1010111**0010000**返回注意（P327～P328）：1、服务业影响需求的策略（1）固定时间表；（2）使用预约系统；（3）推迟交货；（4）为低峰是的需求提供优惠；2、服务业处理非均匀需求的策略，并与制造业进行比较。（1）改善人员班次计划；（2）利用半时工作人员；（3）让顾客自己选择服务水平；（4）利用外单位的设施和设备；（5）雇佣多技能员工；（6）顾客自我服务；（7）采用生产线方法；返回作业1、有7个作业必须全部进行A和B两种作业，顺序是先A后B。用约翰逊规则决定各作业的顺序并计算其流程时间。工件1234567工序A9876124工序B6573227（小时）2、江铂饭店正试图建立一个所需工人数最少的连续休息两天的计划。请用下列资料建立该计划。日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期天人员需求量2213342返回思考题1、常用的优先调度规则；2、流水线作业排序方法及最短流程时间的算法；3、生产调度和生产进度控制的含义和内容；4、服务作业排序的方法。