作業(yè)排程與車間作業(yè)計(jì)劃

1、2001/2/212001/2/21車間作業(yè)控制（shop floor control）目的： 控制生產(chǎn)作業(yè)在執(zhí)行中不偏離MPS/MRP計(jì)劃； 出現(xiàn)偏離時(shí)，采取措施，糾正偏差，若無(wú)法糾正，則反饋到計(jì)劃層； 報(bào)告生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。內(nèi)容： 控制加工設(shè)備完好,人員出勤； 控制加工件在工作中心加工按排定的工序加工； 保持物流穩(wěn)定, 控制投入和產(chǎn)出的工作量; 控制加工成本，結(jié)清定單，完成庫(kù)存事務(wù)處理。2001/2/21審查訂單確認(rèn)工具物料和能力需求確定工具物料能力可用性？進(jìn)行排序已解決？決定訂單下達(dá)訂單下達(dá)重新排序否是是否2001/2/21在需要壓縮生產(chǎn)周期的情況下，一般有以下措施：u 串行改平行作業(yè)

2、通過設(shè)依次順序作業(yè)中下道工序的排隊(duì)時(shí)間Q為負(fù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)依次順序作業(yè)平行順序作業(yè) 工作中心1 工作中心2工作中心3 Q S R M Q S R M Q S R M提前期Q S R M工作中心 1Q S R M工作中心 2Q S R M工作中心 3提前期Q=排隊(duì)時(shí)間S=準(zhǔn)備時(shí)間R=加工時(shí)間M=傳送時(shí)間2001/2/21v 加工單分批 把原來(lái)一張加工單加工的數(shù)量分成幾批，由幾張加工單來(lái)完成，以縮短加工周期。每批的數(shù)量可以不同。采用加工單分批或分割只有在用幾組工作中心能完成同樣的工作時(shí)才有可能。每組工作中心需要有準(zhǔn)備時(shí)間，準(zhǔn)備時(shí)間增加了。此外，還可能需要幾套工藝裝備，成本也會(huì)增加。有時(shí)，一道工序由一臺(tái)工

3、作中心完成 ，下一道工序分成由兩組不同的工作中心加工，然后又由一臺(tái)工作中心來(lái)完成第三道工序。w 壓縮排隊(duì)、等待和傳送時(shí)間。有人為設(shè)定和系統(tǒng)按設(shè)定的比例壓縮兩種處理方式。x 替代工序或改變工藝y 其它。如加班加點(diǎn)、調(diào)配人力。2001/2/21甘特圖又叫作業(yè)進(jìn)度計(jì)劃表，可以用來(lái)幫助制定計(jì)劃和跟蹤作業(yè)。甘特圖是一種繪制任務(wù)的橫道圖，它不僅用于協(xié)調(diào)已計(jì)劃好的活動(dòng)，而且還用于項(xiàng)目計(jì)劃的制定作業(yè) 周一 周二 周三 周四 周五ABC甘特圖符號(hào)一個(gè)活動(dòng)的開始一個(gè)活動(dòng)的結(jié)束計(jì)劃允許的活動(dòng)時(shí)間實(shí)際工作進(jìn)程為非生產(chǎn)性活動(dòng)空出的時(shí)間，如修理、常規(guī)維修、材料出庫(kù)等2001/2/21服務(wù)業(yè)-主要是人力的排序 制造業(yè)- 主

4、要是加工件在設(shè)備上的排序制造業(yè): 主要是實(shí)行MRP計(jì)劃企業(yè) 但以工藝專業(yè)化按排設(shè)備的車間排序問題的應(yīng)用和分類分類: n 工件到1臺(tái)機(jī)器- n/1 n 工件到2臺(tái)機(jī)器 -n/2 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)排序2001/2/21作業(yè)計(jì)劃和排序的關(guān)系1 排序, Sequencing 決定不同加工件在 加工中心的加工順序;2 作業(yè)計(jì)劃 Scheduling 而作業(yè)計(jì)劃的主要問題不但要確定來(lái)件在各臺(tái)機(jī)器上工件的 加工順序，而且，在通常情況下都規(guī)定最早可能開工時(shí)間和結(jié)束時(shí)間.但，當(dāng)工件的加工順序確定之后，作業(yè)計(jì)劃也就基本確定了。所以，人們常常不加區(qū)別地使用“排序”與“作業(yè)計(jì)劃”。2001/2/21) 派工單（dispat

5、ch list）或稱調(diào)度單，是一種面向工作中心說(shuō)明加工優(yōu)先級(jí)的文件，說(shuō)明工作中心在一周或一個(gè)時(shí)期內(nèi)要完成的生產(chǎn)任務(wù)。) 說(shuō)明哪些工作已經(jīng)達(dá)到，應(yīng)當(dāng)什么時(shí)間開始加工，什么時(shí)間完成，計(jì)劃加工時(shí)數(shù)是多少，完成后又應(yīng)傳給哪道工序。) 說(shuō)明哪些工件即將達(dá)到，什么時(shí)間到，從哪里來(lái)。) 根據(jù)派工單，車間調(diào)度員、工作中心操作員對(duì)目前和即將到達(dá)的任務(wù)一目了然。數(shù)量需用 完成2001/2/21計(jì)劃進(jìn)度開始日期 完工日期物料號(hào)物料名稱工作中心：8513名稱：車床加工單號(hào)工序號(hào)數(shù)量需用 完成時(shí)間 準(zhǔn)備 加工上工序下工序正加工的工件已加工的工件將達(dá)到的工件75831 D 97087 20 16 20 970504 97

6、0504 1.0 1028 860188501 C 97098 50 20 970504 970506 0.2 15 1028 8603 51888 F 97120 40 40 970506 970507 0.2 10 8420 入庫(kù)16877 G 97376 20 30 970507 970507 0.1 5.0 8510 852337414 D 97087 25 15 970510 970511 0.1 8.0 7100 8200 88501 C 97098 10 10 970512 970512 0.1 3.0 7200 85322001/2/21在排序不恰當(dāng)?shù)能囬g，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)作業(yè)等待時(shí)

7、間占總生產(chǎn)周期的 95%，從而造成一個(gè)較長(zhǎng)的工作流周期，再加上庫(kù)存時(shí)間和其他時(shí)間，就會(huì)使現(xiàn)金流周期長(zhǎng)工作流相當(dāng)于現(xiàn)金流，而作業(yè)排序是整個(gè)過程的核心。作業(yè)排序是安排作業(yè)的活動(dòng)、資源使用或配置設(shè)施的時(shí)間表。排序的重要性2001/2/21工作中心作業(yè)排序的目標(biāo)是：q 滿足交貨期q 極小化提前期q 極小化準(zhǔn)備時(shí)間或成本q 極小化在制品庫(kù)存q 極大化設(shè)備或勞動(dòng)力的利用（注：最后一個(gè)目標(biāo)是有爭(zhēng)議的，因?yàn)閮H僅依靠保持所有設(shè)備/或員工處于繁忙的狀態(tài)可能不是在工序中管理生產(chǎn)的最有效方法）2001/2/211 FCFS（先到優(yōu)先）：按訂單送到的先后順序進(jìn)行加工.2 SOT（最短作業(yè)時(shí)間優(yōu)先）：這個(gè)規(guī)則等同于 SP

8、T（最短加工時(shí)間）規(guī)則。3 Ddate(交貨期優(yōu)先)：最早交貨期最早加工。2001/2/214. STR（剩余時(shí)間最短優(yōu)先）：剩余時(shí)間是指交貨期前所剩余時(shí)間減去加工時(shí)間所得的差值。RAN(隨機(jī)排序)主管或操作工通常隨意選擇一件他們喜歡的進(jìn)行加工。6 LCFS（后到優(yōu)先）：該規(guī)則經(jīng)常作為缺省規(guī)則使用。因?yàn)楹髞?lái)的工單放在先來(lái)的上面，操作人員通常是先加工上面的工單。2001/2/21“n個(gè)作業(yè)單臺(tái)工作中心的問題”或“n/1”，理論上，排序問題的難度隨著工作中心數(shù)量的增加而增大，而不是隨著作業(yè) 數(shù) 量 的 增 加 而 增 大 ， 對(duì) n 的 約 束 是 其 必 須 是 確 定的有限的數(shù)例：n個(gè)作業(yè)單臺(tái)

9、工作中心排序問題。在一周的開始，有5位顧客提交了他們的訂單。原始數(shù)據(jù)為：訂單（以到達(dá)的順序） 加工時(shí)間/天 交貨期/天ABCDE34261567922001/2/21方案一利用FCFS規(guī)則，其流程時(shí)間的結(jié)果如下： 加工順序 加工時(shí)間 交貨日期 流程時(shí)間ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16總流程時(shí)間=3+7+9+15+16=50（天）平均流程時(shí)間=50/5=10天將每個(gè)訂單的交貨日期與其流程時(shí)間相比較，發(fā)現(xiàn)只有A訂單能按時(shí)交貨。訂單B，C，D和E將會(huì)延期交貨，延期時(shí)間分別為1,2,6,14天。每個(gè)訂單平均延期（0+1+1+2+6+14）/5=4.

10、6天。2001/2/21方案二利用SOT（最短作業(yè)時(shí)間）規(guī)則，流程時(shí)間為： 加工順序 加工時(shí)間 交貨日期 流程時(shí)間ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16總流程時(shí)間=1+3+6+10+16=36（天）平均流程時(shí)間=36/5=7.5天SOT規(guī)則的平均流程時(shí)間比FCFS規(guī)則的平均流程時(shí)間小。另外，訂單E和C將在交貨日期前完成，訂單A僅延期1天。每個(gè)訂單的平均延期時(shí)間為（0+0+1+4+7）/5=2.4天。2001/2/21 加工順序 加工時(shí)間 交貨日期 流程時(shí)間EABC1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16總流程

11、時(shí)間=1+4+8+10+16=39（天）平均流程時(shí)間=39/5=7.8天在這種情況下，訂單B，C和D將會(huì)延期，平均延期時(shí)間為（0+0+2+3+7）/5=2.4天。方案三 利用Ddate(最早交貨期最先加工)規(guī)則，排序結(jié)果為2001/2/21 加工順序 加工時(shí)間 交貨日期 流程時(shí)間EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16總流程時(shí)間=1+7+9+13+16=46（天）平均流程時(shí)間=46/5=9.2天平均延期=4.0天方案四利用LCFS（后到先服務(wù)）規(guī)則，預(yù)計(jì)流程時(shí)間為：2001/2/21 加工順序 加工時(shí)間 交貨日期 流程時(shí)間DCAEB62314975

12、260+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16總流程時(shí)間=6+8+11+12+16=55（天）平均流程時(shí)間=55/5=11天平均延期=5.4天方案五利用隨機(jī)規(guī)則，排序結(jié)果為：2001/2/21 加工順序 加工時(shí)間 交貨日期 流程時(shí)間EABD6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16總流程時(shí)間=6+4+8+14+16=43（天）平均流程時(shí)間=43/5=8.6天平均延期=3.2天方案六利用STR（剩余松弛時(shí)間最短）規(guī)則，排序結(jié)果為：2001/2/21 規(guī)則 總的完成時(shí)間 平均完成時(shí)間 平均延期FCFSSOT(SPT)DDateLCFS隨機(jī)STR

13、503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2很明顯，此例中SOT比其余的規(guī)則都好，但情況總是這樣的嗎？答案是肯定的。另外，從數(shù)學(xué)上可以證明，在n/1情況下，用其他的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，如等待時(shí)間均值和完成時(shí)間均值最小，SOT規(guī)則也是最優(yōu)方案。事實(shí)上，這個(gè)簡(jiǎn)單被稱為“在整個(gè)排序?qū)W科中最重要的概念”2001/2/21S.M.Johnson于1954年提出了一個(gè)排序方法，其目的是極小化從第一個(gè)作業(yè)開始到最后一個(gè)作業(yè)為止的全部流程時(shí)間。約翰遜規(guī)則包含下列幾個(gè)步驟： 列出每個(gè)作業(yè)在兩臺(tái)工作中心上的作業(yè)時(shí)間表 ； 找出最短的作業(yè)時(shí)間； 如果最短的作業(yè)時(shí)間來(lái)自第一臺(tái)

14、工作中心，則將它排到前面；如果最短的作業(yè)時(shí)間來(lái)自第二個(gè)工作中心，則將該作業(yè)排到最后； 對(duì)剩余作業(yè)重復(fù)進(jìn)行步驟 A和 B，直到排序完成。2001/2/21下表為要排序工件的有關(guān)情況，這些工件需要在一臺(tái)機(jī)床上加工（1）先到先服務(wù)排序結(jié)果是什么？（2）最短作業(yè)時(shí)間排序結(jié)果是什么？（3）剩余松弛時(shí)間排序結(jié)果是什么？（4）最早交貨日期排序結(jié)果是什么？（5）以上排序的流程時(shí)間均值各是多少？工件ABCDEFG加工時(shí)間/天4122111036交貨日期2030151618592001/2/21 如圖所示，制成的桌子由桌面和桌腿組裝件所構(gòu)成，而桌腿組裝件是由四條桌腿，兩個(gè)短橫檔，兩個(gè)長(zhǎng)橫檔組成。桌面桌腿長(zhǎng)橫檔短橫檔