1、生產計劃與控制實驗進度安排適用專業：工業工程實驗學時：10學時序號名稱內容時間所用儀器及軟件1需求預測采用不同的定量預測模型進行市場需求預測2學時計算機，office軟件2生產能力測定及平衡分別采用代表產品法和假定產品法進行設備組生產能力測定，并根據測定結果進行綜合平衡2學時計算機，office軟件3庫存的ABC分析與控制采用ABC分類法對存貨單元進行ABC分類，并針對A類貨物分別采用不同的定量訂貨模型進行庫存控制。2學時計算機，office軟件4流水車間作業計劃排序及仿真N種零件單臺設備的作業排序。N種零件兩臺設備的作業排序。N種零件多臺設備的作業排序。采用flexsim進行仿真。4學時計算

2、機，office軟件Flexsim軟件實驗一 需求預測（2學時）1 實驗目的需求是企業經營活動的核心工作，隨著大量生產和大量銷售時代的結束，如何準確把握市場需求、及時保質保量地滿足顧客的需求，已成企業爭奪市場的關鍵。本實驗通過對模擬市場需求數據的分析，建立需求預測模型，從而預測未來需求的數據，使同學們能深入理解和掌握定量預測方法在實際中的應用。2 實驗器材 計算機，office軟件3 實驗原理產品需求管理的市場預測方法主要有需求定性預測和定量預測兩大類。定性預測是一種主觀預測法，主要運用經驗，根據過去的資料，由各種層次的人員對未來市場需求的估計。可能涉及數據，不使用復雜的計算公式，個人習慣和偏

3、好對預測結果影響較大。主要方法：ü 一般預測ü 市場調研ü 小組共識法ü 歷史類比ü 專家評估法（德爾菲法）。定量預測是通過使用歷史數據或因素變量來建立數學模型而進行預測工作的。定量預測方法主要有簡單移動平均法、加權移動平均法、指數平滑法、線性回歸分析法、時間序列分解法和因果預測等，這些方法可歸為以下兩類：ü 時間序列預測方法。它是假定將來是過去的函數，即用市場需求的歷史統計數據，預測需求的未來發展和變化。正常情況下，由于市場需求一般具有隨時間連續變化的特征，故時間序列預測法通常能收到較好的效果。 ü 因果預測方法。它根據事

4、物之間的因果關系來預測事物的發展和變化。如商品房銷售預測的因果模型可包括廣告預算、競爭對手的價格、家庭平均收入水平等因素。4 實驗內容 某公司大型機械產品2010年各月銷售量記錄見表1所示。（1）取n=3和n=4，試用簡單移動平均法建立預測模型，并預測2010年各月的銷售量。答：相關運算公式：Ft+1=（Dt+ Dt-1+ Dt-2+ Dt-（n-1）/n 其中Ft+1是對第t+1期的需求預測量，n 移動平均的時期個數，Dt+ Dt-1+ Dt-2+ Dt-（n-1）是前期、前兩期、前三期直至前n期的實際銷售量n=3F4=（D1+D2+D3）/3=（200+210+230）/3=213.3F5

5、=（D2+D3+ D4）/3=（210+230+240）/3=226.7F6=（D3+ D4+D5）/3=（230+240+250）/3=240F7=（D4+D5+ D6）/3=（240+250+270）/3=253.3F8=（D5+ D6+ D7）/3=（250+270+260）/3=260F9=（D6+ D7+ D8）/3=（270+260+250）/3=260F10=（D7+ D8+ D9）/3=（260+250+260）/3=256.7F11=（D8+ D9+ D10）/3=（250+260+280）/3=263.3F12=（D9+ D10+ D11）/3=（260+280+270）/

6、3=270n=4F5=（D1+D2+D3+ D4）/4=（200+210+230+240）/4=220F6=（D2+D3+ D4 +D5）/4=（210+230+240+250）/4=232.5F7=（D3+D4+ D5 +D6）/4=（230+240+250+270）/4=247.5F8=（D4+D5+ D6 +D7）/4=（240+250+270+260）/4=255F9=（D5+D6+ D7+D8）/4=（250+270+260+250）/4=257.5F10=（D6+D7+ D8 +D9）/4=（270+260+250+260）/4=260F11=（D7+D8+ D9 +D10）/4=

7、（260+250+260+280）/4=262.5F12=（D8+D9+ D10 +D11）/4=（250+260+280+270）/4=265（2）取w1=0.1，w2=0.3，w3=0.6，試用加權移動平均法建立預測模型，并預測2010年各月的銷售量。答：相關公式：Ft+1=Wt×Dt+ Wt-1×Dt-1+ Wt-2×Dt-2+Wt-（n-1）×Dt-（n-1）其中Wt + Wt-1+ Wt-2+Wt-（n-1）=1且Wt > Wt-1> Wt-2>>Wt-（n-1）Wt Wt-1Wt-2Wt-（n-1）為第t，t-1,t-

8、2t-（n-1）期市價銷量對應的權數F4= D3×W3+ D2×W2 +D1×W1=230×0.6+210×0.3+200×0.1=221F5= D4×W4+ D3×W3 +D2×W2=240×0.6+230×0.3+210×0.1=234F6= D5×W5+ D4×W4 +D3×W3=250×0.6+240×0.3+230×0.1=245F7= D6×W6+ D5×W5+D4×W4=2

9、70×0.6+250×0.3+240×0.1=261F8= D7×W7+ D6×W6+D5×W5=260×0.6+270×0.3+250×0.1=262F9= D8×W8+ D7×W7+D6×W6=250×0.6+260×0.3+270×0.1=255F10= D9×W9+ D8×W8+D7×W7=260×0.6+250×0.3+260×0.1=257F11= D10×W10+

10、 D9×W9+D8×W8=280×0.6+260×0.3+250×0.1=271F12= D11×W11+ D10×W10+D9×W9=270×0.6+280×0.3+260×0.1=272（3）取w1=0.3，w2=0.3，w3=0.4，試用加權移動平均法建立預測模型，并預測2010年各月的銷售量。答：相關公式：Ft+1=Wt×Dt+ Wt-1×Dt-1+ Wt-2×Dt-2+Wt-（n-1）×Dt-（n-1）其中Wt + Wt-1+ Wt-2

11、+Wt-（n-1）=1且Wt > Wt-1> Wt-2>>Wt-（n-1）Wt Wt-1Wt-2Wt-（n-1）為第t，t-1,t-2t-（n-1）期市價銷量對應的權數F4= D3×W3+ D2×W2 +D1×W1=230×0.4+210×0.3+200×0.3=215F5= D4×W4+ D3×W3 +D2×W2=240×0.4+230×0.3+210×0.3=228F6= D5×W5+ D4×W4 +D3×W3=250

12、×0.4+240×0.3+230×0.3=241F7= D6×W6+ D5×W5+D4×W4=270×0.4+250×0.3+240×0.3=255F8= D7×W7+ D6×W6+D5×W5=260×0.4+270×0.3+250×0.3=260F9= D8×W8+ D7×W7+D6×W6=250×0.4+260×0.3+270×0.3=259F10= D9×W9+ D8&#

13、215;W8+D7×W7=260×0.4+250×0.3+260×0.3=257F11= D10×W10+ D9×W9+D8×W8=280×0.4+260×0.3+250×0.3=265F12= D11×W11+ D10×W10+D9×W9=270×0.4+280×0.3+260×0.3=270表1 某公司大型機械產品2010年各月銷售量記錄月份實際銷售量（臺）12002210323042405250627072608250926010

14、2801127012290（4）采用因果關系預測法預測位于卡彭塔里亞市的地毯商城在2015年房產銷售45，2020年房產銷售60的情況下，2015年和2020年地毯銷售數量。保存的歷年地毯銷售記錄和該地區歷年來批準的新建房屋數據見表2。要求采用最小二乘法求解。答：首先明確自變量和因變量，這里自變量為新房屋面積，用表示，因變量為地毯銷售面積，用y表示，預測的線形模型為y=kx+c，這里用最小二乘法求解，建立表格XYXYX22416384576181221632416101602561911209361261949467634248161156412811481681453013502025362

15、590012963824912144432206401024X=29.9Y=19X Y=7229X2=10819K=（7229-11×29.9×19）/（10819-11×29.9×29.9）=0.995C=19-0.995×29.9=-10.75則y=0.995×x-10.752015年 y=0.995×45-10.75=34.0252012年 y=0.995×60-10.75=58.95 表2 地毯銷售記錄和該地區歷年來批準的新建房屋數據年份新房屋（千平方米）X地毯銷量（千平方米）Y20012416200218

16、122003161020041911200526192006342420074128200845302009362520103824201132205 思考題（1）在簡單移動平均法中，預測值的穩定性和響應性同簡單移動平均所選的時段長n是否有關？答：無關（2）在加權移動平均法中，權重值的選取對預測的穩定性和響應性是否有關？答：有關6 實驗報告（1）實驗報告按照以下內容完成。l 實驗目的l 試驗所采用的原理和公式l 按照試驗內容詳細計算試驗結果，并對試驗結果進行分析。（2）試驗報告采用A4紙打印或書寫，左側裝訂。實驗二 生產能力測定及平衡（2學時）1 實驗目的生產能力測定是指企業、車間和工段或小組

17、在一定時間內的生產能力進行計算和確定的過程。其目的在于摸清企業現有生產能力的大小，為改善技術、改善組織以及克服生產中的薄弱環節而提供依據，以便挖掘潛力和提高生產能力，完成或超額完成任務。本實驗以設備組為生產單位，通過對各設備組生產能力的測定和平衡，使同學們能深入理解生產能力測定和生產能力平衡的方法。2 實驗器材 計算機，office軟件3 實驗原理生產能力的計算方法因各生產環節的生產類型不同而異。在大量生產條件下，流水線、自動線往往按產品原則組織生產，生產能力往往根據工廠生產大綱的需要預先規定的，它根據生產大綱計算流水線的節拍，然后根據節拍計算設備需要量和負荷，這就決定了按流水線組織大量生產的

18、企業，其生產能力的核算要按每條流水線進行。在成批生產和單件小批生產條件下，各個生產環節的生產能力通常按設備組來計算的。構成設備組的基本條件是，它們在生產上具有的互換性，也就是設備組中的任何設備在大體相同的時間內，可以完成分配給該設備組加工的工藝工序中的任何相同工序，并能夠達到規定的質量標準。不同機床設備有著不同的分組標志，如金屬切削機床一般按機床的用途分組，車床組，銑床組，生產能力的計算應從基層開始自下而上來進行。即先計算各設備組的生產能力，然后進行綜合平衡后得到某車間的生產能力，以此類推，根據各車間的生產能力的綜合平衡計算企業的生產能力。各設備組生產能力的計算通常以實物指標作為計量單位進行。

19、常見的實物計量單位有：具體產品、代表產品、假定產品。由于企業生產產品特點不同，計算生產能力將采用不同的計量單位。（1）具體產品法在產品品種單一的大量生產企業中，計算設備組生產能力時的生產率定額用該具體產品的時間定額或生產該產品的產量定額。設備組（車間或企業）生產能力以該具體產品的產量表示。（2）代表產品法在多品種生產的企業中，在結構、工藝和勞動量構成相似的產品中選出代表產品，以生產代表產品的時間定額和產量定額來計算設備組的生產能力。代表產品一般選代表企業專業方向、在結構工藝方面相似的產品，總勞動量（即產量與單位勞動量乘積）最大的產品。代表產品與具體產品之間通過換算系數換算。換算系數為具體產品與

20、代表產品的時間定額的比。（3）假定產品在產品品種數較多，各種產品的結構、工藝和勞動量構成差別較大的情況下，不能用代表產品來計算生產力，此時，可用假定產品作為計量單位。假定產品是由各種產品按其總勞動量比重構成的一種假想產品。假定產品的時間定額是通過各具體產品的時間定額和相應勞動量比重計算得到。加工車間的生產能力可以在計算完設備組生產能力的基礎上加以確定。由于各設備組的生產能力一般是不相等的，因此，在確定車間的生產能力時，要進行綜合平衡工作。綜合平衡的依據是主要設備組（即完成勞動量比重最大或貴重而無代用設備的設備組）的生產能力。生產能力不足的設備組為薄弱環節，要制定消除薄弱環節的措施，應盡可能利用

21、富裕環節的能力來補償薄弱環節，或采用加班加點，有條件的話也可采用增加設備的方式來消除薄弱環節，從而提高整個加工車間的生產能力。4 實驗內容 某機械加工車間生產A、B、C、D四種產品，其計劃產量分別為100，80，150和170臺。（1）各種產品在機械加工車間車床組的計劃臺時定額分別為200，250，100和50臺時，車床組共有車床15臺，兩班制，每班8小時，設備停修率10%。（每周按六天工作計算，去掉節假日，全年有效工作日為306天）答：代表產品法： ABCD產品的總勞動量 TtA=100×200=20 000 TtB=80×250=20 000 TtC=150×

22、100=15 000 TtD=170×50=8 500 A B產品勞動量為最大，隨機選擇A為代表產品。計算以C為代表產品表示的生產能力 306×2×8×（1-0.1）×15/200=331件 計算各具體產品的生產能力產品名稱計劃產量Q 單位產品臺時定額t換算系數K換算為代表產品數量Q0i各種產品占全部產品比重代表產品表示的年生產能力M各具體產品的生產能力 M標號=×= /635= ×÷A 1002002.02000.31533156B802502.52000.31542C1501001.01500.23678D17

23、0500.5850.13489合計6351 假定產品法：產品名稱計劃產量臺時定額換算系數總勞動量總勞動量比重假定產品臺時定額以假定產品表示的生產能力換算為具體產品表示的能力(1)(2)(3)(7)=(3)/(6)(4)=(2)×(3)(5)=(4)/(4)(6)=(3)×(5)(8)=SFe/(6)(9)=(8) ×(5)/(7)A 1002001.16220 0000.315172.05384104B802501.45320 0000.31583C1501000.58115 0000.236156D170500.2918 5000.134177合計63 5001

24、Fe單臺設備年有效工作時間，S設備組的設備數量。Fe=306×2×8×（1-0.1）=4406.4（2）各種產品在機械加工車間銑床組的計劃臺時定額分別為100，80，75和40臺時，銑床組共有銑床10臺，一班制，每班8小時，設備停修率10%。（每周按六天工作計算，去掉節假日，全年有效工作日為306天）答：代表產品法：ABCD產品的總勞動量 TtA=100×100=10 000 TtB=80×80=6 400 TtC=150×75=11 250 TtD=170×40=6 800 C產品勞動量為最大，隨機選擇C為代表產品。計算以

25、C為代表產品表示的生產能力 306×2×8×（1-0.1）×10/75=588件 計算各具體產品的生產能力產品名稱計劃產量Q 單位產品臺時定額t換算系數K換算為代表產品數量Q0i各種產品占全部產品比重代表產品表示的年生產能力M各具體產品的生產能力 M標號=×= /344.5= ×÷A 1001001.01000.29588171B80800.8640.186137C150750.75112.50.327257D170400.4680.197290合計344.51假定產品法：產品名稱計劃產量臺時定額換算系數總勞動量總勞動量比重

26、假定產品臺時定額以假定產品表示的生產能力換算為具體產品表示的能力(1)(2)(3)(7)=(3)/(6)(4)=(2)×(3)(5)=(4)/(4)(6)=(3)×(5)(8)=SFe/(6)(9)=(8) ×(5)/(7)A 1001001.3110 0000.2976.285578128B80801.046 4000.186103C150750.9811 2500.327193D170400.526 8000.197219合計34 4501Fe單臺設備年有效工作時間，S設備組的設備數量。Fe=306×2×8×（1-0.1）=440

27、6.4實驗要求：（1）采用代表產品法分別計算車床組和銑床組的生產能力，并根據計算結果進行綜合平衡，確定機械加工車間的生產能力。（2）采用假定產品法分別計算車床組和銑床組的生產能力，并根據計算結果進行綜合平衡，確定機械加工車間的生產能力。5 思考題（1）某企業生產能力是如何測定的？答：一是直接參與生產的固定資產數量(包括機器設備、生產面積等)或者勞動力數量(在機械化生產的企業，其生產能力取決于生產性的固定資產的數量，勞動力一般應是相應配套的)。二是有效工作時間。它等于全年制度工作天數乘以每日工作班次，再乘以每班小時數，扣除停工時間后的工作時間總數。三是生產效率。（2）各設備組之間生產能力是如何進

28、行平衡的，可采用哪些方法進行綜合平衡？答：（1）平均分配（2）分期均勻遞增（3）小幅度連續增長（3）各車間之間生產能力是如何進行平衡的，可采用哪些方法進行綜合平衡？答：（一）科學地確定產品的產量（二）產品生產進度安排（三）品種搭配6 實驗報告（1）實驗報告按照以下內容完成。l 實驗目的l 試驗所采用的原理和公式l 按照試驗內容詳細計算試驗結果，并對試驗結果進行分析。（2）試驗報告采用A4紙打印或書寫，左側裝訂。實驗三 庫存的ABC分析與控制（2學時）1 實驗目的庫存控制又稱為庫存量控制。它是根據生產和銷售的需要，按照經濟合理的原則，對企業庫存物料的儲備數量進行調節、控制的一種活動。庫存控制稱為

29、市場需求與企業生產之間的調節器。本實驗通過對存貨單元進行ABC分類，并針對A類產品采用不同庫存控制模型進行控制，加深同學們對企業生產運作過程中庫存控制策略的理解。2 實驗器材 計算機，office軟件3 實驗原理庫存控制的目的就是要確定適當的存貯策略，計劃、組織、協調和控制物料，以適時適量為各部門提供所需物料，保證在不影響生產的情況下，使庫存量盡可能地低，以減少庫存資金，提高資金周轉率，使總的運作成本保持最低。按庫存中占用的空間比例或數量比例，以及占用的成本比例之間的關系，通過定性和定量的分析，將庫存分為ABC三類，針對不同類型庫存采用不同的控制策略。（1） A類庫存：將存貨單元累計20%，但

30、是成本卻占總成本的80%的物料劃分為A類庫存。（2） B類庫存：將存貨單元累計在20%50%，成本占總成本15%的物料劃分為B類庫存。（3） C類庫存：將存貨單元在50%100%，成本占總成本5%的物料劃分為C類庫存。ABC代表不同的分類且其重要性遞減。對庫存進行分類的目的是按利用價值對存貨單元加以區別對待，采用不同的庫存控制策略分別進行控制。l A類物料：應對此類物料進行嚴格跟蹤，精確地計算訂貨點和訂貨量，并且經常進行維護。l B類物料：實施正常控制，只有特殊情況下才賦予較高的優先權，可按經濟批量訂貨。l C類物料：盡可能簡單的控制，可通過半年或一年一次的盤點來補充大量的庫存，給予最低的作業

31、優先權控制。庫存的ABC分析實施程序：1）確認庫存中每一物料的年度使用量;2）將每一物料的年度使用量和物料的單位成本相乘，計算每一物料的年度使用金額;3）將所有物料的年度使用金額求和，得到全年度庫存總金額;4）將每一物料的年度使用金額分別除以全年度庫存總金額，計算出每一物料的總計年度使用金額百分比;5）將物料根據年度使用金額百分比由大至小排序;6）檢查年度使用量分布，并根據年度使用量百分比將物料加以分類。 庫存控制模型主要包括定量訂貨模型（也稱經濟訂購批量EOQ）和定期訂貨模型。定量訂貨模型和定期訂貨模型運行流程見圖1。 (a)定量訂貨系統流程 (b)定期訂貨系統流程 圖1 定量訂貨模型和定期

32、訂貨模型運行流程定量訂貨模型主要利用數學方法求得在一定時期內存儲成本和訂購成本總和為最低時的最佳訂購批量，從而使庫存總成本最低。定量訂貨模型又根據需求和提前期的變化、一批訂貨不能瞬時到達、數量折扣等現實狀況，可變型為邊使用邊到達的訂貨模型、非確定性定量訂貨模型、數量折扣訂貨模型。4 實驗內容 （1） 某倉庫有12種物料，每年使用量、物料單位成本、如表3所示。試進行庫存的ABC分析，并說明分類的理由，及各物料的控制方法。答：按物料的價值價值排序：物料編號年使用量物料單價年利用價值累計年利用價值累計比例合計成本比例年使用比例合計使用量比例物料級別00929002572500725000.22921

33、30.3872910.1567570.210811A004100050500001225000.3872910.054054A010110040440001665000.5263990.5058480.0594590.351351B005120030360002025000.6402150.064865B006150020300002325000.7350620.081081B007270010270002595000.8204240.145946B003230010230002825000.8931390.1068610.1243240.437838C00216008128002953000

34、.9336070.086486C00822005110003063000.9683840.118919C001200051000031630010.108108CA類物料：應對此類物料進行嚴格跟蹤，精確地計算訂貨點和訂貨量，并且經常進行維護。B類物料：實施正常控制，只有特殊情況下才賦予較高的優先權，可按經濟批量訂貨。 C類物料：盡可能簡單的控制，可通過半年或一年一次的盤點來補充大量的庫存，給予最低的作業優先權控制。（2）恒大公司存貨單元 A的年需求量為 2400單位/年；訂貨成本為3.20元/次；保存成本為0.096元/單位，年。若采用定量訂貨模型，試求 EOQ；TC(EOQ)。 假設因為運輸

35、原因，每次訂貨量為 550單位，求在此情況下的年庫存總成本比采用經濟訂貨批量的年庫存總成本高出的百分比。 表3 物料使用量及單價物料編號年使用量物料單價0012000500216008003230010004100050005120030006150020007270010008220050092900250010110040答：1. EOQ=（ 2×D×CT / CI）EOQ=（2×2400×3.2/0.096）=400TC(EOQ)=TCI+TCT =CIQ/2+CTD/Q=0.096×400/2+3.20×2400/400=38

36、.42. 此時庫存成本為TC=0.096×550/2+3.20×2400/550=40.36 （40.36-38.4）/38.4=5.1%（3） 某公司生產電動工具，馬達 A的年需求量為 10000單位/年；訂貨成本為32元/次；保存成本為0.2元/單位，年。為了減少存貨成本，試求： 采用邊生產邊使用的訂貨模型，求最佳的每批批量，每天供貨率P=100，每天需求率d=80。庫存總成本？ 用經濟訂貨模型計算訂貨批量時的庫存成本是多少？是增加了還是減少了？答：1. EOQ=（ 2×D×CT / CI） EOQ=（2×10000×32/0.2

37、）=1789TC=（2×D×CI×CT（P-d）/p）=（2×10000×0.2×32（100-80）/100）=7162. TC(EOQ)=TCI+TCT =CIQ/2+CTD/Q=0.2×1789/2+32×10000/1789=358（4）某公司銷售玩具汽車，對其實行數量折扣計劃見表4。若每次訂貨成本為49元，年需求為5000輛玩具汽車，存儲成本為商品成本的20%，則總庫存成本最小的訂貨數量和訂貨成本是多少？表4 數量折扣計劃序號折扣數量折扣價格（元）109995.002100019994.8032000以上

38、4.5答：當折扣價格為5元時 存儲成本為1 EOQ=（ 2×D×CT / CI）=（ 2×5000×49 / 1）=700TC(EOQ)=TCI+TCT =CIQ/2+CTD/Q=1×700/2+49×5000/700=700 當折扣價格為4.8時，存儲成本為0.96 EOQ=（ 2×D×CT / CI）=（ 2×5000×49 / 0.96）=715此時訂購量不符合折扣條件，舍棄。當折扣價格為4.5時，存儲成本為0.9 EOQ=（ 2×D×CT / CI）=（ 2×

39、;5000×49 / 0.90）=738此時訂購量不符合折扣條件，舍棄。所以經濟訂貨批量為700訂貨總成本= TC(EOQ)+5000×5=257005 思考題（1）安全庫存的作用是什么？庫存總成本都與哪些因素有關？ 答：(1)平衡供求關系,彌補時間差,實現物流的時間效用。(2)減少運輸的復雜性(3)降低運輸成本(4)預防意外的發生 首要因素是庫存投資的機會成本率。企業在庫存上投資的資金來源不同，其計價成本率也不同。庫存投資是以喪失其他投資機會為代價的，因此，必須以其他投資機會的回報率作為計算持有成本的依據。如果企業資金富余，可將銀行存款用于庫存投資，此種情況下銀行存款利率

40、就是庫存投資的機會成本率；如果企業資金短缺，要通過出售股票來獲得資金對庫存進行投資，則應以出售股票預期的利率為庫存投資的機會成本率；如果通過銀行貸款的方式，則貸款利率為庫存投資的資金成本率。（2） 你對經濟訂貨批量法和邊使用邊到達模型是如何理解的？答：經濟訂貨批量模型是目前大多數企業最常采用的貨物定購方式.該模型適用于整批間隔進貨、不允許缺貨的存儲問題，即某種物資單位時間的需求量為常D，存儲量以單位時間消耗數量D的速度逐漸下降，經過時間T后，存儲量下降到零，此時開始定貨并隨即到貨，庫存量由零上升為最高庫存量Q，然后開始下個存儲周期，形成多周期存儲模型6 實驗報告（1）實驗報告按照以下內容完成。

41、l 實驗目的l 試驗所采用的原理和公式l 按照試驗內容詳細計算試驗結果，并對試驗結果進行分析。（2） 試驗報告采用A4紙打印或書寫，左側裝訂。實驗四 流水車間作業計劃排序及仿真（4學時）1 實驗目的車間作業類型主要有大量流水生產、成批生產、單件小批量生產等類型。不同的車間作業類型具有不同的作業計劃特點。本實驗主要完成流水車間作業計劃的排序問題，完成n/1/P/Fmax（單臺設備）、n/2/P/Fmax（2臺設備）、n/m/P/Fmax（m臺設備）問題的作業最優排序，對排序結果繪制甘特圖，并采用flexsim仿真軟件對排序結果建立仿真模型，對仿真結果和自己繪制的甘特圖進行比較分析，加深同學們對流

42、水車間作業計劃排序過程中調度規則、約翰遜算法、關鍵件法等的理解和掌握，提高運用flexsim仿真軟件建立仿真模型的能力，培養同學們在車間生產作業計劃制定過程中分析問題和解決問題的能力。2 實驗器材 計算機，office軟件，Flexsim軟件3 實驗原理流水作業排序問題的基本特征是每個工件的加工路線都一致。在流水生產線上制造不同的零件，遇到的就是流水作業排序問題。加工路線一致，是指工件的流向一致，并不要求每個工件必須經過加工路線上每臺機器加工。如果某些工件不經過某些機器加工，則設相應的加工時間為零。本實驗討論的是所有工件在各臺機器上的加工順序都相同的情況，這就是排列排序問題。流水作業排列排序問

43、題常被稱作“同順序”排序問題，即n/m/P/Fmax問題，其中n為工件數，m為機器數，P表示流水線作業排列排序問題，Fmax為目標函數，指最長流程時間。目標函數是使最長流程時間最短，最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間。由于假設所有工件的到達時間都為零，所以，Fmax等于排在最末位加工的工件在車間的停留時間，也等于這些工件的最長完成時間Cmax。3.1車間作業計劃排序規則u FCFS規則：按訂單送到的先后順序進行加工。u EDD規則：最早交貨期最早加工。將交貨期最早的作業放在第一個進行。u SPT規則：

44、所需加工時間最短的作業首先進行，然后是加工時間第二最短的，如此等等。u LCFS規則：后來的訂單放在先來的上面，操作人員通常是先加工上面的訂單。3.2 n個作業單臺工作中心的排序目標：平均流程時間，總流程時間，最大延遲時間和總延遲時間定義：平均流程時間：即n個作業經由一臺機器的平均流程時間。若n個作業按照優先規則已排定順序，則任何一個作業，假定排在第k位，第k位置的作業的流程時間為Fk，pi為第i個作業在設備上的加工時間：總的流程時間為： 。全部作業的平均流程時間為：相應的目標函數為總流程時間最短最大延遲時間、總延遲時間（或平均延遲時間）單個工作中心的延遲時間為Ti如果以最大延遲時間為最小，則

45、其目標函數為：若以總延遲時間為最小，則目標函數為：3.3 n個作業兩臺工作中心排序約翰遜算法是S.M.Johnson于1954年提出的，其目的是極小化從第一個作業開始到最后一個作業為止的全部流程時間。若每個作業都先后經過兩個機器，約翰遜規則包含下列幾個步驟：A. 列出每個作業在兩臺工作中心上的作業時間;B. 選擇最短的作業時間;C. 如果最短的作業時間來自第一臺工作中心，則首先進行這個作業（這個作業盡量往前排）；如果最短的作業時間來自第二個工作中心，則該作業最后排序（盡量往后排）;然后將該作業刪除。D. 對剩余作業重復進行步驟2和3，直到排序完成。E. 如果出現最小值相同的情況，則任意排序，既

46、可以盡量往前排又可以盡量往后排。3.4 n個作業m臺工作中心的排序對于一般的n/m/P/Fmax問題，可以用分支定界法求得最優解，但計算量很大。實際中，可以用啟發式算法求近優解。Palmer法 計算工件斜度指標li ： m : 機器數 pik ：工件i在機器k上的加工時間。 i=1,2,.,n 排序方法: 按li從大到小的順序排列。 按排序的順序計算最大流程時間Fmax。關鍵工件法： 計算Pi=å Pij ，找出Pi最長的工件，將之作為關鍵工件C。pij：工件Ji在機器Mj上的加工時間,j=1,m ，m為機器數。Pi：工件Ji的加工總時間。 對其余工件，若該工件的第1序的時間小于等于

47、最后一序的時間Pi1Pim ，則這些工件按Pi1由小到大排成序列SA。若該工件的第1序的時間大于最后一序的時間Pi1> Pim ，則按Pim由大到小排成序列SB。 順序（SA，C，SB）即為近優解。 按排序的順序（SA，C，SB）計算最大流程時間Fmax。3.5 Flexsim仿真軟件參照物流設施規劃課程教學內容。4 實驗內容 （1）n個作業單臺工作中心排序問題有5位顧客提交了他們的訂單。原始數據如表5所示：表5：任務訂單信息訂單到達順序加工時間（天）交貨期（天）A25B38C512D410E14分別采用FCFS（先到先服務）規則 、最短加工時間SPT規則、交貨期EDD規則、后到先服務L

48、CFS規則進行排序，然后針對每種排序結果計算總流程時間；平均流程時間；平均延期。并對以上結果進行比較分析。針對每種排序結果，采用Flexsim仿真軟件建立仿真模型，分析作業計劃甘特圖。FCFS規則 ：訂單順序交貨期(天）加工時間（天）流程時間（天）延遲時間（天）A522-3B835-3C12510-2D104144E411511總的流程時間為2+5+10+14+15=46（天） 平均流程時間為46/5=9.2(天)總延遲時間為4+11=15 （天） 平均延遲時間為15/5=3（天）SPT規則：訂單順序交貨期(天）加工時間（天）流程時間（天）延遲時間（天）E411-3A523-2B836-2D1

49、04100C125153總的流程時間1+3+6+10+15=35（天） 平均流程時間為35/5=7(天)總延遲時間為0+3=3(天) 平均延遲時間為3/5=0.6（天）EDD規則：訂單順序交貨期(天）加工時間（天）流程時間（天）延遲時間（天）E411-3A523-2B836-2D104100C125153總的流程時間1+3+6+10+15=35（天） 平均流程時間為35/5=7(天)總延遲時間為0+3=3(天) 平均延遲時間為3/5=0.6（天）LCFS規則：訂單順序交貨期(天）加工時間（天）流程時間（天）延遲時間（天）E411-3D1045-5C12510-2B83135A521510總的流程時