第六章生产与运作管理(生产作业排序)(ppt)课件.ppt
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1、一、作业排序的概念一、作业排序的概念 作业排序就是确定工件在设备上的加工顺序,作业排序就是确定工件在设备上的加工顺序,使预定的目标得以实现的过程。使预定的目标得以实现的过程。二、作业排序的目标二、作业排序的目标 1、总流程时间最短、总流程时间最短 流程时间流程时间=加工时间加工时间+等待时间等待时间+运输时间运输时间 2、平均流程时间最短、平均流程时间最短 3、平均在制品占用量最小、平均在制品占用量最小 4、最大延迟时间最短、最大延迟时间最短 5、平均延迟时间最短、平均延迟时间最短 6、延迟工件最少、延迟工件最少三、排序问题的分类排序问题的分类 (一)(一)按照机器数目的不同按照机器数目的不同
2、 1 1、单台机器的排序问题、单台机器的排序问题 2 2、多台机器的排序问题、多台机器的排序问题 按照工件加工路线的不同,又可以分为:按照工件加工路线的不同,又可以分为:流水型(流水型(flow shop)flow shop)的排序问题的排序问题 所有工件的工艺路线都相同所有工件的工艺路线都相同 非流水型(非流水型(job shop)job shop)的排序问题的排序问题 每个工件的工艺路线各不相同每个工件的工艺路线各不相同 (二)按照工件的到达情况的不同(二)按照工件的到达情况的不同 1 1、静态排序、静态排序当排序时,所有的工件都已到达,并当排序时,所有的工件都已到达,并已准备就绪,可以对
3、全部工件进行一次性排序。已准备就绪,可以对全部工件进行一次性排序。2 2、动态排序、动态排序若工件陆续到达,要随时安排它们的若工件陆续到达,要随时安排它们的加工顺序。加工顺序。(三)按照目标函数的不同按照目标函数的不同 1 1、平均流程时间最少、平均流程时间最少 2 2、延期工件最少、延期工件最少 排序规则:(1)最短加工时间优先规则SPT(Shortest processing time)(2)最短交货期优先规则EDD(Earliest due date)(3)先到先加工规则FCFS(First come first served)(4)最小松动时间优先规则STR(Slack time re
4、maining)(松动时间=交货期-加工时间)(5)临界比率最小优先规则SCR(Smallest critical ratio)交货期当前日期 作业时间(6)综合规则(综合使用两种规则,如先按照交货期优先排序,然后按照最短加工时间优先的原则排序)(7)后到先加工规则(8)随机规则(9)延迟工件最少的规则(Moore法则)CR=以上这些规则各有其特点,不同的规则适用于不同的目标。例如,FCFS规则比较公平;SPT规则可使平均流程时间最短,从而减少在制品数量;EDD规则可使工件的最大延迟时间最小、平均延误时间最小;Moore法则可使延迟的工件数最少等。FCFS、SPT、EDD优先规则的应用【例6-
5、1】下表是在某工作中心等待加工的6项作业的加工时间(包含换产时间)与预定日期,假设工作的到达顺序与表中顺序相符。根据以下规则来决定其作业顺序:FCFSSPTEDD并对它们分别进行评价。作 业加工时间(天)预定日期(天)ABCDEF284105127164171518按FCFS规则排序 排序的结果是A-B-C-D-E-F。顺序加工时间流程时间预定交货期延期天数(如果为负则赋值0)ABCDEF 28410512210142429417164171518001071423合计4112054平均 120/6=2054/6=9按SPT规则 作业顺序是A-C-E-B-D-F顺序加工时间流程时间预定交货期延
6、期天数(如果为负则赋值0)ACEBDF 245810122611192941741516171802031223合计4110840平均 108/6=1840/6=6.67按EDD规则 作业顺序是C-A-E-B-D-F顺序加工时间流程时间预定交货期延期天数(如果为负则赋值0)CAEBDF425810124611192941471516171800031223合计4111038平均 110/6=18.33 38/6=6.33 规则规则流动时间流动时间(天)(天)平均流动平均流动时间时间 (天)(天)总延期时总延期时间(天)间(天)平均延期平均延期时间时间 (天)(天)FCFS12020549SPT
7、10818406.67EDD11018.33386.33不同排序规则的结果分析不同排序规则的结果分析排序规则的比较:1、SPT规则,可以使作业流程时间最短,使滞留在加工过程的平均在制品占用量最少,有利于节约流动资金,节约厂房、仓库面积和保管费用。但是,由于未考虑交货期,所以可能发生交货延期。2、EDD规则,平均延迟天数最少,减少违约罚款损失,但缺点是平均流程时间增加,不利于节约在制品占用资金。3、FCFS规则,主要问题是加工时间过长。但其使用简单,且体现公平,常用于服务业的排队系统。假设:(1)一个工件不能同时在不同机器上加工。(2)工件在加工过程中采用平行移动方式(当上一道工序完成后立即进入
8、下道工序)。(3)不允许中断,工件一旦进入加工状态,一直加工完成为止,中途不插入其他工件。(4)每道工序只在一台设备上加工。(5)工件数、机器数与加工时间已知。(6)每台设备同时只能加工一个工件。N N项作业,项作业,2 2台机器,所有工件的加工路台机器,所有工件的加工路线都相同线都相同。(S.M.Johnson,1954,)AB目标:目标:使全部完工时间最小。条件:条件:每种工件在每台机器上的加工时间均为已知。步骤:步骤:1.1.选择最短的作业时间;选择最短的作业时间;2.2.如果最短时间的作业在第如果最短时间的作业在第1 1个加工中心,则个加工中心,则安排在最前面,若在第安排在最前面,若在
9、第2 2个加工中心,则安排个加工中心,则安排在最后;在最后;3.3.在等待的队列中,取消第在等待的队列中,取消第2 2步安排了的作业;步安排了的作业;4.4.重复重复1 1,2 2,3 3步。步。某公司在一次火灾中损坏了某公司在一次火灾中损坏了5 5台仪器,这些仪器的修复需台仪器,这些仪器的修复需要经过如下要经过如下2 2道工序:道工序:(1 1)将损坏的仪器运至修理车间,拆卸开;)将损坏的仪器运至修理车间,拆卸开;(2 2)清洗仪器部件,更换报废部分,装配,测试,并送)清洗仪器部件,更换报废部分,装配,测试,并送回原车间。回原车间。每台仪器在两个工序的各自所需时间如表所示。两道工每台仪器在两
10、个工序的各自所需时间如表所示。两道工序分别由不同的人担当。由于原车间没有这序分别由不同的人担当。由于原车间没有这5 5台仪器就台仪器就无法恢复生产,所以希望找到一个较好的排序方案,无法恢复生产,所以希望找到一个较好的排序方案,使全部修理时间尽可能短。使全部修理时间尽可能短。仪器工序1工序2Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 12 4 5 15 1022 5 3 16 8 原则:原则:1.1.找找minmin,前道工序,前道工序-最前最前 后道工序后道工序-最后最后2.2.若多个若多个min,min,任选。任选。Y3Y3Y2-Y3Y2-Y3Y2-Y5-Y3Y2-Y5-Y3Y2-Y1-Y5-Y3 Y2-
11、Y1-Y5-Y3 Y2-Y1-Y4-Y5-Y3Y2-Y1-Y4-Y5-Y3仪器工序1工序2Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 12 4 5 15 1022 5 3 16 8仪器工序1工序2Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 12 4 5 15 1022 5 3 16 8Y2-Y1-Y4-Y5-Y3作业排序结果的图示:Y2Y2Y14Y1438Y41631Y454Y541Y346Y5629Y3651600【例例6-3】某一班组有某一班组有A、B两台设备,要完成两台设备,要完成5个工件的加工个工件的加工任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。求总加任务。每个工件在设备上的加工时间如下表所示。求总加工周期最短
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