計劃員上崗培訓教材

1、2005年10月18日于西門子威迪歐蕪湖10/18/2005 Siemens VDO WHU計劃員上崗培訓教材Trading Course of Planner Qualification庫存管理 Stock Management物料需求計劃 Material Requirement Plan車間作業(yè)計劃 Workshop Produce Schedule裝配線平衡 Assembly Lines Balancing物料管理相關活動生產計劃和物料計劃采購運輸（含報關）入庫倉儲物料收發(fā)、消耗和線邊庫存成品和在制品的產出與入庫出庫發(fā)運倉儲配送單據(jù)與入帳盤點客戶退貨生產報廢過量發(fā)料來料報廢庫存失效零頭

2、物料售后備件試制采購試制領料報廢回用委外加工轉手貿易中心工廠物料管理流程生產計劃發(fā)票客戶倉庫盤點產品入庫線邊盤點財務部門供應商采購部門配送中心庫管員生產發(fā)料采購計劃檢驗接收入庫單發(fā)料出庫收貨單付款選擇管理發(fā)貨發(fā) 票訂單入庫銷售貨款發(fā)貨收料單數(shù)據(jù)調整備料員調庫單計劃員MPSMRP生成銷售出門證車間發(fā)貨物流部門物流部門中心工廠收發(fā)單據(jù)客戶計劃倉庫臺帳MRP物料輸單工藝物料清單成品輸單發(fā)運計劃庫存存在的必然和降低的必要庫存存在的必然平衡生產節(jié)拍，維持生產連續(xù)性；減少產品切換，降低轉換成本；應對需求波動，保持生產穩(wěn)定；通過數(shù)量折扣，節(jié)約采購成本；防止供應短缺和價格上漲；應對不確定性。降低庫存的必要庫存

3、占用了資金并需求相當?shù)谋９艹杀?；高庫存增加了市場需求波動帶來的風險；高庫存掩蓋了問題，而不是追蹤并解決問題產生的原因；降低了問題診斷的速度。The target of our P&M team服務水平內外部客戶斷料次數(shù)為0service level: no out of stock for both external and internal customer 庫存周轉率5次/年velocity of stock: 5 times/year盤點差異小于10000元/月discrepancy of inventory: no more than 10,000￥Environment effect

4、 our stock controllingusing standardized partsimproved forecasting of demandusing preventive maintenance on equipment and machines reducing supplier delivery lead times and improving delivery reliabilityutilizing reliable suppliers and improving the relationships in the supply chainrestructuring the

5、 supply chain so that the supplier holds the inventoryreducing production lead time by using more efficient manufacturing methodsdeveloping simpler product designs with fewer parts. How could we do as the P&M team?Found the system that let the quantity of the bonus that team members should get be ac

6、cording to their score at the KPI above; Master the regularity of product plan from customer, get more up-to-date information in time, and lock a feasible lead time of variation of customer plan by agreement;Made lean plan and take all uncertainly into account;Optimize the method of calculating the

7、safe stock for material and product;Reconstruct the supply model, and grade the material;Focus on every change of customer, process, supplier, new projects and so on which maybe effect the product material demand; Be carefully and prompt when enter the bill of document for material and product;Made

8、the basal database in SAP system accurate;Control the pass in and out of material and product strictly, and different people operate the account and practicality apart; Make an inventory of our FF monthly and everyone is responsible for the discrepancy. 庫存管理對象的分類獨立性需求AB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)非獨立性需求I

9、ndependent demand is uncertain. Dependent demand is certain. 獨立需求庫存管理系統(tǒng)An inventory system is the set of policies and controls that monitor levels of inventory and determines what levels should be maintained, when stock should be replenished, and how large orders should be.主要事項：庫存水平監(jiān)控制定定購點何時訂購訂購多少庫存

10、信息獲?。簻蚀_、及時的輸單；需求量預測：對客戶和生產需求的預期；供貨提前期：從提出訂貨到入庫的時間；相關的成本：與訂貨或存貨相關的費用；Holding costs 持有成本Ordering costs 訂貨成本、生產準備成本Shortage costs 短缺成本物料分類系統(tǒng)：物品的詳細分類。獨立需求庫存系統(tǒng)所需信息ABC 分類系統(tǒng)Classifying inventory according to some measure of importance and allocating control efforts accordingly.A - very importantB - mod. im

11、portantC - least important Annual $ volume of itemsABCHighLowFewManyNumber of ItemsABC分類規(guī)則例：以下10種物資，已知其年耗用金額，欲對其進行ABC分類，首先應根據(jù)物資的年耗用金額進行排隊并計算出各類物資占全部金額的比重。然后按照規(guī)則進行分類。怎樣進行分類管理A類物資應盡可能從嚴控制，包括應有完整、精確的紀錄，最高的作業(yè)優(yōu)先權，管理人員經常檢查，小心精確地確定訂貨量和訂貨點等，對來料期限、庫存盤點、領發(fā)料等要嚴格要求。B類物資應正常的控制，包括作記錄和定期檢查，只有在緊急情況下，才賦予較高優(yōu)先級；可按經濟批量

12、訂貨。C類物資應盡可能簡單地控制，可適當加大安全庫存，通過半年或一年一次的盤存來補充大量的庫存，用給予最低的作業(yè)優(yōu)先次序等比較粗放的方法加以管理。定量訂貨系統(tǒng) （連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)）閑暇狀態(tài)，等待需求計算庫存水平，庫存水平=已有庫存量+已訂購量-延期交貨量需求發(fā)生，庫存物資出庫或延期交貨訂購Q單位庫存水平小于或等于再訂購點嗎？否是Q定量訂貨系統(tǒng)定期訂貨庫存系統(tǒng) （定期檢查系統(tǒng)） 否計算庫存水平庫存水平=現(xiàn)有庫存量+已訂購量-延期交貨量閑暇狀態(tài)，等待需求盤點期到來了嗎？需求發(fā)生，從庫存中提貨或延期交貨計算訂購量以使庫存達到需要的水平進行訂購，訂購量為所需要的貨物數(shù)量P定期訂貨系統(tǒng)比較特征定量訂貨模型定

13、期訂貨模型訂購量Q是固定的；q是變化的何時訂購達到再訂購點T盤點期到來時庫存記錄每次出庫都做記錄只在盤點期記錄庫存大小比定期訂購模型小比定量模型大維持所需時間記錄持續(xù)，所以時間長時間短物資類型昂貴、關鍵或重要物資便宜、標準件經濟訂貨批量模型訂多少貨Economic order quantity model經濟訂貨批量模型邊生產邊使用的經濟訂購批量模型基本的EOQ模型關于模型的假設：外部對庫存系統(tǒng)的需求率已知，需求率均勻且為常量。一次訂貨量無最大最小限制。采購、運輸均無價格折扣。訂貨提前期已知，且為常量。訂貨費與訂貨批量無關。維持庫存費是庫存量的線性函數(shù)。不允許缺貨。補充率為無限大，全部訂貨一次

14、支付。EOQ假設下的庫存量變化庫存量QORLQ/2時間LTRL = Reorder pointQ = Economic order quantityLT = Lead timeEOQ模型下的年度成本年度總成本 =年度采購成本年度訂貨成本年度保存成本+TC =年度總成本D = 年需求量C = 單價Q = 訂購數(shù)量S = 訂貨成本或生產準備成本R = 再訂貨點LT = 提前期 Lead timeH = 年度平均單位庫存成本庫存費用曲線TCTC(Q)D*S/QQ*H/2D*CQQ*庫存成本EOQ公式及推導我們需要確定再訂購點告訴我們何時采購。EOQ Example Problem DataAnnua

15、l Demand = 1,000 unitsCost to place an order = 20Holding cost per unit per year = 350.2=7Lead time = 4 daysCost per unit = 35Given the information below, what are the EOQ and reorder point?EOQ Example SolutionIn summary, you place an optimal order of 76 units. In the course of using the units to mee

16、t demand, when you only have 28 units left, place the next order of 76 units.邊生產邊使用的經濟訂購批量模型庫存量時間RLImaxQpdp-d0tpT p 每日供給量 d 每日耗用量 LT最高庫存量與平均庫存量每批訂購量為Q，每日供給量為p全部供給完成天數(shù)為 Q/P而每日耗用量為d送貨期內的耗用量為 dQ/p最高庫存量為 Q- d Q/p平均庫存量為 (Q- d Q/p)公式推導不確定因素下的服務水平與安全庫存服務水平：服務水平是指可以用現(xiàn)有庫存來滿足需求的數(shù)量。例如：如果對某物資需求為100單位，則95%的服務水平意

17、味著95單位可以立即從庫存中得到滿足，而短缺5單位。本概念假定每次需求量很小，且呈隨機分布。安全庫存：需求不固定，所以建立一個額外的庫存滿足不確定的需求；需求不能滿足的風險一般發(fā)生在訂貨提前期內；相關術語Reorder Point 再訂貨點When the quantity on hand of an item drops to this amount, the item is reorderedSafety Stock 安全庫存Stock that is held in excess of expected demand due to variable demand rate and/or

18、lead time.Service Level 服務水平Probability that demand will not exceed supply during lead time.Safety StockLTTimeExpected demandduring lead timeMaximum probable demandduring lead timeROPQuantitySafety stockReorder PointROP缺貨風險服務水平無缺貨概率期望需求Safetystock0zQuantityz-scale服務水平的權衡需求率或訂貨提前期變動越大，則達到某種服務水平所需的安全庫

19、存越大；服務水平是在缺貨成本與庫存成本之間的權衡。缺貨成本-損失銷售額、顧客不滿；高服務水平-高庫存；服務水平的度量例子：根據(jù)缺貨量，計算服務水平。假設平均周需求量為100單位，標準差為10單位，如果每周初我們有110單位的庫存，則預期缺貨量為多少？ G(z) = f(0) +f(1)+f(2) +f(3) + +f(110) 查表法：當z = 1 時， G(z) = 0.84即服務水平 = 84%附有安全庫存的再訂購點計算相關參數(shù)的確定例子：已知年需求量 D=1000單位，經濟訂貨批量Q=76單位，期望服務水平 p=0.98，提前期內需求量標準差L=3單位，提前期L=4天，求再訂購點。解：本

20、例中，d=4 (250個工作日，年需求1000單位）；四、定期訂貨模型庫存只在特定的時間進行盤點。不同時期的訂購量不盡相同，訂購量的大小主要取決于各個時期的使用率。比定量訂貨系統(tǒng)要求更高的安全庫存。安全庫存應該保證在盤點期和提前期內不發(fā)生缺貨。SATTT 固定間隔期系統(tǒng)原理圖LLL時間庫存量確定sT+L和安全庫存 有安全庫存的定期訂貨模型公式q = 盤點期和提前期內的平均需求 + 安全庫存 現(xiàn)有庫存例子某一產品的日需求量為10單位，標準差為3單位。盤點周期為30天，提前期為14天。管理部門已經制定了滿足98%的政策。在盤點周期期初，庫存中有150單位產品。問訂購量為多少？Example（1）根

21、據(jù)表格，當服務水平為98%時，可求得 z = 2.05So, to satisfy 98 percent of the demand, you should place an order of 743 units at this review period.非獨立(相關)需求非獨立需求是由更高層的物料項目引起的。如果零部件A是在企業(yè)外部銷售的，則A是獨立立需求，如果零部件B是A的組成部分，則B是相關需求。大量的非獨立需求造成了制造業(yè)的管理困難。MRP的概念(1)物料需求計劃理論：20世紀60年代，IBM公司的約瑟夫奧利佛博士提出了把對物料的需求分為獨立需求與相關需求的概念：產品結構中物料的需求

22、量是相關的。 MRP是基于非獨立需求的(2)MRP是一個計算機程序，它能確定在指定時間段內生產指定數(shù)量的各種產品所需要的各種物料項目的時間和數(shù)量。在正確的時間、正確的地點、得到正確的物料資源工業(yè)類型 例子 期望收益面向庫存裝配 手表、工具、家電 高面向訂單裝配 卡車、發(fā)電機、發(fā)動機 高面向庫存加工 活塞環(huán)、電開關 低面向訂單加工 軸承、齒輪、扣釘 低流程工業(yè) 鑄造、橡膠、塑料、特制紙 中等 化學用品、油漆、酒、食品MRP的應用狀況MRP的基本構成物料需求計劃主生產計劃物品庫存信息產品結構信息物料采購計劃安排加工計劃綜合生產計劃已知客戶的訂單隨機客戶的需求預測庫存事務處理工程設計改變MPS是確定

23、每一具體的獨立需求項目在每一具體時間段內(一般為一周)的生產數(shù)量。MPS詳細規(guī)定生產什么、什么時段應該出產，對象為獨立需求的所有項目。MPS不是生產計劃，它是根據(jù)企業(yè)生產計劃制定的、介于生產計劃和日程計劃之間的一種長期性作業(yè)計劃。它與日程計劃的主要區(qū)別在于處理的對象為獨立需求。主生產計劃(Master Production Schedule,簡稱MPS) 產品結構與物料清單BOM (Bill of Material)是記錄產品結構和所有要使用到的物料的文件。產品結構列出構成成品或裝配件的所有部件、組件、零件等的組成、裝配關系、數(shù)量和時間要求。下圖是一個簡化的自行車的產品結構圖，它大體反映了BO

24、M的構成： 為了便于計算機識別，必須把產品結構圖轉換成規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，它必須說明組件(部件)中各種物料需求的數(shù)量和相互之間的組成結構關系。下表就是一張簡單的與自行車產品結構相對應的物料清單。 表： 自行車產品的物料清單 注：類型中“M”為自制件，“B”為外購件。庫存信息庫存信息是保存企業(yè)所有產品、零部件、在制品、原材料等存在狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫。統(tǒng)稱為“物料”或“項目”。進行統(tǒng)一編碼管理。庫存信息有以下項目：現(xiàn)有庫存量(H)：是指在企業(yè)倉庫中實際存放物料的可用庫存數(shù)量；計劃收到量(S：在途量)：是指根據(jù)正在執(zhí)行中的采購訂單或生產訂單，在未來某個時段內物料將要入庫的數(shù)量；已分配量：是指尚保存在倉庫中但已

25、被分配掉的物料數(shù)量。計劃訂單入庫量(P)：是某期執(zhí)行某項任務(訂貨/生產)后，到期末入庫數(shù)量；安全庫存量：為了預防需求或供應方面的不可預測的波動，在倉庫中經常應保持最低庫存數(shù)量作為安全庫存量。AL=4 0層L=2 1層C(2)B(1)L=1 2層E(2)D(1)L=3L=1例:假設產品x的結構如下:L零件項目1 2 3 4 5 6 7 84AGR 100 1003BGR 100 1001CGR 200 2001DGR 200 2001EGR 400 400如:主生產計劃確定第8周生產100件A,若A和所有零件的當前庫存和計劃庫存為零，則: A(8)=100； B(4)=1100100件， C(

26、4)=2100200件， D(2)= 1200200件， E(2)=2200400件。 各時期需求如下表所示:需要注意的問題（1）出現(xiàn)多次的零部件（2）出現(xiàn)于不同層次的零部件（3）到外購為止例二：若已知某零件M的層次代碼為1,當前庫存為10,提前期為2,經濟批量為25,每期的需求分別為:10,15,25,25,30,45,20,30,第1,2周期的計劃入庫分別為:10,25,試計算MRP計劃。輸出資料如下表:項目0 1 2 3 4 5 6 7 8 G：毛需求量 10 15 25 25 30 45 20 30 S：計劃入庫 10 25 H：計劃庫存10 10 20 20 20 15 0 5 0

27、N：凈需求量 5 5 10 30 20 25P：計劃訂單入庫 25 25 25 30 25 25R：計劃訂單下達 25 25 25 30 25 25求解過程項目012345678G：毛需求量1015252530452030S：計劃入庫1025H：計劃庫存1010N：凈需求量 0P：計劃訂單入庫 0R：計劃訂單下達H(t)S(t)P(t)H(t1)G(t) =10+0+10-10=10如果凈需求量小于0，不需訂單入庫N(t)G(t)S(t)H(t1)=10-10-10=-100求解過程項目012345678G：毛需求量1015252530452030S：計劃入庫1025H：計劃庫存101020N

28、：凈需求量 00P：計劃訂單入庫 00R：計劃訂單下達求解過程項目012345678G：毛需求量1015252530452030S：計劃入庫1025H：計劃庫存10102020N：凈需求量 005P：計劃訂單入庫 0025R：計劃訂單下達H(t)S(t)P(t)H(t1)G(t) =0+25+20-25=20如果凈需求量大于0，安排生產，并以批量修正。N(t)G(t)S(t)H(t1)=25-0-20=5求解過程項目012345678G：毛需求量1015252530452030S：計劃入庫1025H：計劃庫存101020202015050N：凈需求量 005510302025P：計劃訂單入庫

29、00252525302525R：計劃訂單下達H(t)S(t)P(t)H(t1)G(t) =0+30+15-45=0如果凈需求量大于批量，以凈需求量安排生產。N(t)G(t)S(t)H(t1)=45-0-15=30求解過程項目012345678G：毛需求量1015252530452030S：計劃入庫1025H：計劃庫存101020202015050N：凈需求量 005510302025P：計劃訂單入庫 00252525302525R：計劃訂單下達252525302525以提前期安排訂單下達。對MRP的分析上述過程從信息系統(tǒng)的角度看，沒有形成閉合的反饋回路，只能是一項功能，還沒有形成系統(tǒng)。運行有以

30、下基本前提假設：各種產品的生產周期、提前期一定，且可靠；計劃方案所需生產能力充分，可以得到滿足(無限能力假設)；計劃運行結果沒有差異，按計劃實現(xiàn)；庫存文件有效，可以得到及時更新。初期的MRP沒有解決計劃的實現(xiàn)、信息反饋以及能力平衡的問題，在實際應用過程中適應性較差。閉環(huán)的MRPMRP的主要缺陷沒有考慮到企業(yè)現(xiàn)有的生產能力和采購的有關條件約束。因此，計算出來的物料需求的日期有可能因設備和工時的不足而沒有能力生產，或者因原料的不足而無法生產。缺少根據(jù)計劃實施情況的反饋信息對計劃進行調整的功能。為了解決以上問題，MRP系統(tǒng)在七十年代發(fā)展為閉環(huán)MRP系統(tǒng)。閉環(huán)MRP系統(tǒng)除了物料需求計劃外，還將生產能力

31、需求計劃、車間作業(yè)計劃和采購作業(yè)計劃也全部納入MRP，形成一個封閉的系統(tǒng)。能力需求計劃 CRP Capacity Requirement Planning在閉環(huán)MRP系統(tǒng)中，把關鍵工作中心的負荷平衡稱為資源需求計劃，或稱為粗能力計劃，它的計劃對象為獨立需求件，主要面向的是主生產計劃；把全部工作中心的負荷平衡稱為能力需求計劃，或稱為詳細能力計劃，而它的計劃對象為相關需求件，主要面向的是車間或工作中心。由于MRP和MPS之間存在內在的聯(lián)系，所以資源需求計劃與能力需求計劃之間也是一脈相承的，而后者正是在前者的基礎上進行計算的。能力需求計劃的依據(jù)工作中心：它是各種生產或加工能力單元和成本計算單元的統(tǒng)稱

32、。對工作中心，都統(tǒng)一用工時來量化其能力的大小。工作日歷：是用于編制計劃的特殊形式的日歷，它是由普通日歷除去每周雙休日、假日、停工和其它不生產的日子，并將日期表示為順序形式而形成的。工藝路線：是一種反映制造某項“物料”加工方法及加工次序的文件。它說明加工和裝配的工序順序，每道工序使用的工作中心，各項時間定額，外協(xié)工序的時間和費用等。由MRP輸出的物料需求計劃?，F(xiàn)場作業(yè)控制現(xiàn)場作業(yè)控制功能是計劃的執(zhí)行，并將生產活動進行的狀況及時反饋到系統(tǒng)中，以便根據(jù)實際情況進行調整與控制，一般包括以下四個方面：車間定單下達：定單下達是核實MRP生成的計劃訂單，并轉換為下達定單；作業(yè)排序：它是指從工作中心的角度控制

33、加工工件的作業(yè)順序或作業(yè)優(yōu)先級；投入產出控制：是監(jiān)控作業(yè)流程，通過工作中心的技術方法，利用投入/產出報告，可以分析生產中存在的問題，采取相應的措施；作業(yè)信息反饋：它主要是跟蹤作業(yè)定單在制造過程中的運動，收集各種資源消耗的實際數(shù)據(jù)，更新庫存余額并完成MRP的閉環(huán)。主要內容主要內容 車間作業(yè)管理的基本概念 車間作業(yè)排序 車間作業(yè)控制典型的作業(yè)排序和控制功能以下職能必須在對作業(yè)排序和控制時完成： 分配訂單、設備和人員到各工作中心或其他規(guī)定的地方 決定訂單順序（即建立訂單優(yōu)先級） 對已排序作業(yè)開始安排生產，通常稱之為調度 車間作業(yè)控制（或生產作業(yè)控制），包括： 在作業(yè)進行過程中，檢查其狀態(tài)和控制作業(yè)的

34、速度 加快為期已晚的和關鍵的作業(yè)計劃員的決策取決于以下因素：每個作業(yè)的方式和規(guī)定的工藝順序要求，每個工作中心上現(xiàn)有作業(yè)的狀態(tài)，每個工作中心前作業(yè)的排隊情況，作業(yè)優(yōu)先級，物料的可得性，當天較晚發(fā)布的作業(yè)訂單，工作中心資源的能力 加工單 知道需要經過哪些加工工序(工藝路線) 知道需要什么工具、材料、能力的提前期 確定工具、材料、能力和提前期的可用性 解決工具、材料、能力和提前期短缺問題 最后將任務下達、盡可能滿足計劃要求 發(fā)放工具、材料和任務的有關文件給車間加工單（work order） 或車間定單（shop order）是一種面向加工件說明物料需求計劃的文件，可以跨車間甚至廠際協(xié)作。加工單的格式

35、同工藝路線報表相似。計劃進度開始日期 完工日期 工作中心 標準時間(小時) 編號 名稱 準備 加工 機器加工單的典型格式定單號：970215需用數(shù)量：100件計劃日期：970630物料名稱：C物料號：111000需用日期：970901102030405060下料車削熱處理磨削電鍍檢驗010010203006010020529000108015鋸床車床電爐磨床(外協(xié))質檢0.51.01.21.0.0.251.252.000.105.00.25.5126.06.2201.0(240)10.0970710970715970725970729970815970829970712970724970726

36、970814970828970830M432工序工序名稱本工序總時間派工單 派工單（dispatch list）或稱調度單，是一種面向工作中心說明加工優(yōu)先級的文件，說明工作在一周或一個時期內要完成的生產任務。 說明哪些工作已經達到，正在排隊，應當什么時間開始加工，什么時間完成，加工單的需用日期是哪天，計劃加工時數(shù)是多少，完成后又應傳給哪道工序。 說明哪些工件即將達到，什么時間到，從哪里來。 根據(jù)派工單，車間調度員、工作中心操作員對目前和即將到達的任務一目了然。數(shù)量需用 完成派工單的典型格式計劃進度開始日期 完工日期物料號物料名稱工作中心：8513名稱：車床加工單號工序號數(shù)量需用 完成時間 準備

37、 加工上工序下工序正加工的工件已加工的工件將達到的工件75831 D 97087 20 16 20 970504 970504 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 9

38、70512 970512 0.1 3.0 7200 8532車間作業(yè)排序的目標工作中心作業(yè)排序的目標是： 滿足交貨期 極小化提前期 極小化準備時間或成本 極小化在制品庫存 極大化設備或勞動力的利用車間作業(yè)排序和計劃的關系作業(yè)計劃和排序的關系 編作業(yè)計劃（scheduling）與排序（sequencing）不是同義語。排序只是確定工件在機器上的加工順序。可以通過一組工件的代號的一種排列來表示該組工件的加工順序。而編制作業(yè)計劃，則不僅包括確定工件的加工順序，而且包括確定機器加工每個工件的開始時間和完成時間。因此，只有作業(yè)計劃才能指導每個工人的生產活動。 由于編制作業(yè)計劃的主要問題是確定各臺機器上工

39、件的加工順序，而且，在通常情況下都是按最早可能開（ 完）工時間來編排作業(yè)計劃。因此，當工件的加工順序確定之后，作業(yè)計劃也就確定了。所以，人們常常不加區(qū)別地使用“排序”與“編作業(yè)計劃”。排序問題的分類與表示法按機器的種類和數(shù)量分：單臺機器排序問題和多臺機器排序問題按加工路線的特征分：單件車間排序問題和流水車間排序問題按工件達到車間的情況不同分：靜態(tài)排序問題和動態(tài)排序問題按目標函數(shù)分：平均流程時間最短或誤期完工的工件數(shù)最少按參數(shù)的性質分：確定型排序問題與隨機型排序問題Conway等人提出的排序法：n/m/A/B其中：n工件數(shù)m機器數(shù)A車間類型（F表示流水車間排序，P流水車間排列排序問題 ， G表示

40、單件車間）B目標函數(shù)N個作業(yè)單臺工作中心的排序這類問題被稱作“n個作業(yè)單臺工作中心的問題”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n的約束是其必須是確定的有限的數(shù)例：n個作業(yè)單臺工作中心排序問題。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（以到達的順序） 加工時間/天 交貨期/天ABCDE3426156792作業(yè)排序的優(yōu)先規(guī)則 FCFS（先到先服務）：按訂單送到的先后順序進行加工。 SOT（最短作業(yè)時間）：所需加工時間最短的作業(yè)首先進行，然后是加工時間第二最短的，如此等等。這個規(guī)則等同于SPT（最短加工時間）規(guī)則。 E

41、DD(交貨期)：最早交貨期最早加工。將交貨期最早的作業(yè)放在第一個進行。 開始日期：交貨期減去正常的提前期（最早開始的作業(yè)第一個進行）。 STR（剩余松弛時間）：STR是交貨期前所剩余時間減去剩余的加工時間所得的差值。STR最短的任務最先進行。方案一：FCFS規(guī)則方案一利用FCFS規(guī)則，其流程時間的結果如下： 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間ABCDE34261567920+3=33+4=77+2=99+6=1515+1=16總流程時間=3+7+9+15+16=50（天）平均流程時間=50/5=10天將每個訂單的交貨日期與其流程時間相比較，發(fā)現(xiàn)只有A訂單能按時交貨。訂單B，C，D和E將會延

42、期交貨，延期時間分別為1,2,6,14天。每個訂單平均延期（0+1+2+6+14）/5=4.6天。方案二：SOT規(guī)則方案二利用SOT規(guī)則，流程時間為： 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間ECABD12346275690+1=11+2=33+3=66+4=1010+6=16總流程時間=1+3+6+10+16=36（天）平均流程時間=36/5=7.2天SOT規(guī)則的平均流程時間比FCFS規(guī)則的平均流程時間小。另外，訂單E和C將在交貨日期前完成，訂單A僅延期1天。每個訂單的平均延期時間為（0+0+1+4+7）/5=2.4天。方案三：Ddate規(guī)則 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間EABCD1

43、3426256790+1=11+3=44+4=88+2=1010+6=16總流程時間=1+4+8+10+16=39（天）平均流程時間=39/5=7.8天在這種情況下，訂單B，C和D將會延期，平均延期時間為（0+0+2+7）/5=2.4天。方案三利用DDate規(guī)則，排序結果為：方案四：LCFS規(guī)則 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間EDCBA16243297650+1=11+6=77+2=99+4=1313+3=16總流程時間=1+7+9+13+16=46（天）平均流程時間=46/5=9.2天平均延期=4.0天方案四利用LCFS規(guī)則，預計流程時間為：方案五：隨機 加工順序 加工時間 交貨日期

44、 流程時間DCAEB62314975260+6=66+2=88+3=1111+1=1212+4=16總流程時間=6+8+11+12+16=55（天）平均流程時間=55/5=11天平均延期=5.4天方案五利用隨機規(guī)則，排序結果為：方案六：STR規(guī)則 加工順序 加工時間 交貨日期 流程時間EABD6=61+3=44+4=88+6=1414+2=16總流程時間=6+4+8+14+16=43（天）平均流程時間=43/5=8.6天平均延期=3.2天方案六利用STR規(guī)則，排序結果為：優(yōu)先調度規(guī)則比較 規(guī)則 總的完成時間 平均完成時間 平均延期FCFSSOTDDateLCFS隨機S

45、TR503639465343107.27.89.210.68.64.62.42.44.05.43.2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)學上可以證明，在n/1情況下，用其他的評價準則，如等待時間均值和完成時間均值最小，SOT規(guī)則也是最優(yōu)方案。事實上，這個簡單被稱為“在整個排序學科中最重要的概念”N/2問題N/2問題gantt圖N個作業(yè)兩臺工作中心排序稍微復雜的n/2排序情況，被稱為約翰遜（Hohnson）規(guī)則或方法， 這是S.M.Johnson于1954年提出的，其目的是極小化從第一個作業(yè)開始到最后一個作業(yè)為止的全部流程時間，以ai表示Ji在M1上

46、加工時間，以bi表示Ji在M2上的加工時間。每個工件都按M1M2的路線加工。Johnson的算法法則是：如果Min(ai,bj)IaIp=IaIpOaIa=OaIaOaOp=OaOpOa加工件推遲到達加工件按計劃到達加工件提前到達在制品增加在制品維持不變在制品減少工作中心落后計劃工作中心按計劃工作中心超前計劃應用舉例某甲汽車維修和上漆行正在爭取一份為乙汽車交易所的合同，主要的要求就是迅速交貨，如果甲能將乙剛剛收到的5輛車在24小時內整修并重新噴漆，甲就能拿到這份合同，下面是這5輛車中每一輛車在裝修車間和油漆車間所需的時間，假定汽車在噴漆之前必須先進行整修。汽車整修時間重噴漆時間ABCDE605

47、8234261應用舉例解 這個問題可以看作是一個兩臺工作中心流水車間，用Johnson很容易就可以解決。最終的排序是BDACE 汽車 整修時間 重漆時間 選擇的順序 隊列中的位置ABCDE6058234261第4第1第3第5第2第3第1第4第2第50 8 14 19 21 D A C E B D A C E 整修重漆48 14 17 21 22裝配線平衡Assembly Lines Balancing裝配線平衡的目標將作業(yè)（工步）分配到工作地的過程稱為裝配線平衡；目標：分配到各工作地的作業(yè)所需要的時間大致相等；生產線上的閑置時間最少，提高工人和設備的利用率；裝配線平衡的困難由于一些作業(yè)不相容，

48、這些活動分配到一個作業(yè)包中是不可行的；基本的作業(yè)時間差異通過作業(yè)分組也不能解決；所要求的技術順序也可能妨礙作業(yè)組合；Example of Line Balancing一條電風扇的裝配線由下述工步組成:TaskTime(Mins)DescriptionPredecessorsA2Assemble frameNoneB1Mount switchAC3.25Assemble motor housingNoneD1.2Mount motor housinginframeA,CE0.5Attach bladeDF1Assemble and attach safety grillEG1Attach cor

49、dBH1.4TestF,G作業(yè)相互關系圖Structuring the Precedence DiagramTask PredecessorsANoneABABCNoneCDA,CDTask PredecessorsEDEFEFGBGHE,GH裝配順序圖Precedence DiagramACBDEFGH23.2511.20.511.41Question:Which process step defines the maximum rate of production?哪一個作業(yè)決定最大的產出率？Answer:Task C is the cycletime of the line and th

50、erefore,the maximum rate of production.瓶頸 The Bottleneck確定節(jié)拍Determine Cycle TimeQuestion:Suppose we want to assemble 100fans perday. What would our cycletime have to be?Answer:確定最少工作地數(shù)量Determine Theoretical Minimum Number of WorkstationsQuestion:What is the theoretical minimum number of workstations

51、 for this problem?Answer:裝配線平衡的規(guī)則Rules To Follow for Loading WorkstationsPrimary:Assign tasks in order the the largest number of following tasks.首先安排有許多后續(xù)作業(yè)的作業(yè)。Secondary(tie-breaking):Assign tasks in order of the longest operating time.其次安排持續(xù)時間很長的作業(yè)。ACBDEFGH23.2511.20.511.41Station1Station2Station3TaskFollowersTime(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41Station1S