第三章 生产时间组织

第三章生产过程时间组织生产过程时间组织的目标：减少时间损失，缩短生产周期，提高生产效率，降低在制品占用量，提高生产效益。第一节生产过程在制品移动方式制品经过生产过程可采用不同的转移方式，而不同移动方式在不同生产条件下的效果是不同的，常用的制品移动方式有如下几种：一、顺序移动方式一批制品在上道工序全部完工后，整批地转运到下道工序接着加工。T010203040顺序移动方式例：一批制品，批量为4件，须经四道工序加工，各工序时间分别为：t1=10,t2=5,t3=15,t4=10。采用顺序移动方式的示意图如下：顺序移动方式下的加工周期计算工序数。批量；其中一般式：分钟））（代入例中数字：mntnTTtnntntntntTmiiii:(160101551041414321顺序移动方式的优缺点及适用条件：优点：运输次数少、设备加工过程连续；缺点：零件等待时间长(n-1)ti、生产过程在制品占用多，加工周期长。适用条件：批量不大，单件加工时间较短、生产单位按工艺专业化组成-距离较远的情况下。二、平行移动方式一批制品的每一件在上道工序完工后，立即运往下道工序接着加工(逐件转移)。T010203040平行移动方式工序最长者。所有工序中，单件时间一般式：分钟）（代入例中数字：周期计算：平行移动方式下的加工长长:)1()(851531015510)1(13414321ttntTTtnttntttTmiiii优点：加工周期短，在制品占用量少；缺点：运输次数多，当前后工序时间不相等时，存在设备中断和制品等待的情况。T010203040三、平行-顺序移动方式工序)(10010553160)1()1()1()1()1()1(:11114141422243214321分钟）（代入例中数字：短的单件时间。前后工序两两对比，较一般式：周期顺序移动方式下的加工平行较短较短较短TttntnTtntntnnttnnttnntntttnnttntTimiimiiiiii第二节生产过程任务排序一、流水型排序问题n项任务，等待多台串联设备组成的生产线加工，各项任务的工艺顺序相同。1、n项任务，单台设备(一个单位)的排序。例：8项任务、单台设备，资料如下：任务j1j2j3j4j5j6j7j8加工时间tj836127532交货期dj191293348403723任务j8j2j7j6j3j5j1j4加工时间tj233567812交货期dj231237409481934流程时间Fi2581319263446延期量Dj000010015131)、最小加工时间规则(SPT)按各任务加工时间的大小，从小大到排序。本规则可得到最小平均流程时间，最小平均在制品占用量。但可能出现延期交货。15max75.481315101.1984634261913852iDDF；平均流程时间：2)EDD规则最早交货期规则任务j3j2j1j8j4j7j6j5加工时间tj638212357交货期dj912192334374048流程时间Fi69171931343946延期量Dj00000000按任务规定的交货期先后，从小到大排序。可使交货延期量最小化，但平均流程时间相对较大，平均在制品数较大。13.25846393431191796F平均流程时间最大交货延期量为零任务j3j2j1j8j4j7j6j5加工时间tj638212357交货期dj912192334374048流程时间Fi69171931343946延期量Dj000000003）、EDD-SPT综合规则：按EDD规则排序所的方案的基础上，按SPT规则对其调整。任务j2j3j8j1j7j4j6j5加工时间tj362831257交货期dj129231937334048流程时间Fi39111922343946延期量Dj000000001、找出最大流程时间maxFi2、找出满足条件：dj≥maxFi的任务，当满足条件的任务只有一项时，该任务不调整，当满足条件的任务有多项时，对这些任务按SPT规则调整。去掉已调整的任务，对剩余任务反复用第二步直至所有任务调整完87.22846393422191193F平均流程时间最大交货延期量为零2、N项任务、两台设备的排序任务j1j2j3j4j5j6j7j8Mataj836127532Mbtbj9253410711N项任务，均按Ma-Mb的工艺顺序加工，要求最大流程时间最小化的最优排序方案。用约翰孙-贝尔曼规则求解1、找出最小加工时间，如果该时间在第一台设备行，则对应的任务最先加工，若在第二台设备行，则对应的任务排在最后加工；2、去掉已排序任务，对剩下的任务反复应用第1步，直至所有任务排完。按约-贝规则对上例进行排序，得到排序结果如下：任务j8j7j6j1j3j5j4j2Mataj22355108186247311243346Mbtbj11137201030939544448351253J8-J7-J6-J1-J3-J5-J4-J2用哈姆表算法，求得各任务在各设备上的完工时间如下表：排序前的流程时间计算任务j1j2j3j4j5j6j7j8Mataj883116171229736541344246Mbtbj91721952433244010517581169任务j1j2j3j4j5j6j7j8Mataj235867123Mbtbj1171095432Mctcj11131215161112142、N项任务、三台设备的排序例：三台设备、8项任务，各任务的工艺顺序相同，资料如下：求最优解条件，满足如下条件之一：jbjcjbjatttt,,,,maxminmaxmin求解步骤：1、把三台设备转换为两台假象设备，假想设备加工时间按如下公式转换：jbjcjhjbjajgtttttt,,,,,,任务j1j2j3j4j5j6j7j8Mgtgj131015171111155Mhthj2220222421151516用约-贝规则求得排序结果如下：J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；(或：-J4-J7）上例中，满足条件jbjctt,,maxmin转换两台假想设备，结果如下表：任务j8j2j5j6j1j3j7j4Mataj33366127192215261238846Mbtbj2571351842311341044347956Mctcj141913321648115911701282129415109用哈姆表算法分别计算两方案的流程时间：J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；任务j8j2j5j6j1j3j4j7Mataj33366127192215268341248Mbtbj2571351842311341044953356Mctcj141913321648115911701282159712109J8-J2-J5-J6-J1-J3-J4-J7任务j1j2j3j4j5j6j7j8Mataj22355108186247311243346Mbtbj11137201030939544448351253Mctcj112413331245156016761187129914113按自然顺序加工的流程时间计算4、N项任务，m台设备的排序方法：例：8项任务，须经6台设备加工，求最优加工顺序：任务设备j1j2j3j4j5j6j7j8M1t1j57525642M2t2j75866223M3t1j36447632M4t1j436193119M5t1j82961837M6t1j29138976合计29323322363530291）、关键任务法：求出各项任务的总加工时间；以总加工时间最大者为关键任务JC；找出：t1,jtm,j的任务，按t1,j从小到大排在JC前面；找出：t1,jtm,j的任务，按tm,j从大到小排在JC后面；t1,j=tm,j的任务，排在JC紧前或紧后。求上例加工顺序：关键零件：Jc=J5满足t1,jtm,j的零件有：J2、J4、J6、J7、J8,按t1j大小从小到大排在：J5之前：J8-J4-J7-J6-J2-J5-满足t1,jtm,j的零件有：J1、J3，按tm,j从大到小排在J5之后。得到加工顺序：J8-J4-J7-J6-J2-J5-J1-J3用哈姆表算法计算流程时间：任务设备j8J4j7j6j2j5j1j3M1t1j222448614721526531536M2t2j35611213216526632739847M3t1j27415318624632739342451M4t1j9151161129332335948452658M5t1j722628331840242149860969M6t1j628331738949958866268170任务设备j1j2j3j4j5j6j7j8M1t1j55712517219524630434236M2t2j712517825631637239241344M3t1j315623429435744650353255M4t1j4193266351369453531164973M5t1j827229944650151861367780M6t1j2299381453538619707776862、最小排序系数（kj）法：mmijimijijttk12,21,按kj大小，从小到大排序。上例按最小排序系数法，可得到较优加工顺序：J8–J7–J6–J5–J3-J1-J4-J2当设备数为单数时，把中间设备的加工时间，平分后加到前后两部分设备上去。任务设备j1j2j3j4j5j6j7j8M1t1j57525642M2t2j75866223M3t1j36447632M4t1j436193119M5t1j82961837M6t1j29138976kj1.071.291.061.21.00.70.430.32二、非流水型排序问题N项任务，经M台设备加工，各任务工艺顺序不同。这类问题的排序方案共有(N!)m个，显然，这类问题的排序，用解析法求最优方案几乎是不可能的。实践中多采用排序规则的方法，分别为每一生产设备排序。或采用仿真方法进行排序。零件机床例:两个工件在m台设备上加工的RND问题：J1A(2)–B(1)–C(8)–D(2)J2A(1)-D(4)-B(1)-C(4)eJ2CBDA21824141CBDAcbda0b’J1比较两条线路长：O-a-b-c-d-eF1=2+1+8+2+2=15小时;O-a’-b’-c-d-eF2=1+4+1+6+4=16小时;选择o-a-b-c-d-e线路的加工顺序