第11章 作業排序與作業方案一、作業排序與作業方案的概念二、作業排序的方法三、生產進度控制第一節 作業排序與作業方案的概念一、作業排序主生產方案——物料需求方案——方案分解到各車間——車間的生產任務在一個時間段內，每個車間同時承擔多個生產任務，因此需要對任務進行排序。排序是為每臺設備和每位員工具體確定每天的工作任務和工作順序的過程。二、作業方案作業方案是在確定產品加工順序的根底上，確定每項生產任務在機器設備上的開工時間和完工時間。一般情況下，作業方案都是以最早可能的開工時間和完工時間來編制的，因此，一旦每項生產任務的作業順序排定以后，根據每項生產任務的生產周期就可以確定作業方案?！踩称髽I生產作業管理的根本內容1.對每項生產任務進行加工排序。2.把生產任務分解到每個工作地或每臺設備上，即實際生產過程中的派工。3.生產作業控制。不斷檢查任務的執行情況和設備的負荷情況，及時為拖后的任務制定相應的趕工單，以保證方案如期完成。4.根據設備的運轉情況和新的生產指令的到來，不斷地修訂作業方案，以適應變化。5.控制生產過程中的質量問題。例：不同的排序，產生不同的結果：任務工序1工序2ABCD158612410571B（8）C(6)D（12）

2

A(4)

B（10）C(5)

D(7)〔a〕順序為A→B→C→D，總裝配時間為48小時C（6）B（8）

C(5)

B（10）D（7）

〔b〕順序為C→B→D→A，總裝配時間為45小時C（6）B（8）

D（7）C(5)

B(10)〔c〕順序為D→C→A→B，總裝配時間為51小時A（15）A（15）A（15）A(4)A(4)D（12）D(12)任務機器1機器2A1515419B8231033C629538D1241748四、作業排序的目標1.滿足交貨期的要求2.降低庫存3.充分利用設備和勞動力第二節 制造業的排序問題一、n個任務在單臺設備上的排序二、n個任務在兩臺設備上的排序三、n個任務在多臺設備上的排序一、單臺設備上的作業排序方法排序規那么：〔1〕最短加工時間優先規那么SPT(ShortestProcessingTime)〔2〕最短交貨期優先規那么EDD(Earliestduedate)〔3〕先到先加工規那么FCFS(Firstcomefirstserved)〔4〕最小松動時間優先規那么STR〔松動時間=交貨期-加工時間〕〔5〕最小關鍵比率規那么SCR〔交貨期減去當前日期除以作業時間〕〔6〕隨機規那么〔7〕綜合規那么〔綜合使用兩種規那么，如先按照交貨期優先排序，然后按照最短加工時間優先的原那么排序〕有6個工件需要在某臺設備上加工，各工件的加工時間如表12-1所示〔工件編號是工件到達工作地的先后次序〕〔當前日期為1〕表12-1工件的加工時間與交貨期工件編號i123456加工時間交貨期7148121020210515618表12-2按照先來先加工的規那么排序注：總的拖期數是5件，平均拖期時間為：〔0+3+5+17+17+20〕/6=10.33,平均流程時間：(7+15+25+27+32+38)/6=24作業排序工件編號112233445566加工時間等待時間完成時間交貨期拖期時間7071408715123101525205225271017527321517632381820表12-3按照最短加工時間優先規那么排序注：總拖期數為3件，平均拖期時間為：〔0+0+0+6+16+18〕/6=6.67,平均流程時間：(2+7+13+20+28+38)/6=18作業排序工件編號142536415263加工時間等待時間完成時間交貨期拖期時間2021005271506713180713201468202812161028382018表12-4按照交貨期優先規那么排序注：總拖期數為4件，平均拖期時間為：0+0+3+7+10+18〕/6=6.33,平均流程時間：(2+10+17+22+28+38)/6=19.5作業排序工件編號142231455663加工時間等待時間完成時間交貨期拖期時間202100821012071017143517221576222818101028382018表12-6各排序規那么的結果比較

排序方法總拖期工件數平均拖期時間平均流程時間先來先加工最短加工時間優先交貨期優先53410.336.676.33241819.5先來先加工：當運營能力利用率低的時采用最短加工時間優先：平均流程時間最短交貨期優先：平均拖期時間最短，有的工件延誤過長時間練習題：某加工車間要為9月加工的6批產品進行作業排序，每批都是1000件，公司對各種產品的加工時間都設定了定額工時，銷售部門提出了各種產品的預定交貨期。產品加工時間預定交貨期A1022B715C817D620E425F518SPT:產品加工時間流程時間預定交貨期延期交貨天數E44250F59180D615200B722157C8301713A10402218合計4012038EDD:產品加工時間流程時間預定交貨期延期交貨天數B77150C815170F520182D626206A10362214E4402515合計4014437按照SPT、EDD規那么排序規則平均流程時間平均延期交貨天數平均在制品庫存SPT206.33000EDD246.173600〔二〕流水生產線作業排序方法1.多工件兩臺設備的排序問題算法2.多工件多設備的排序問題啟發算法(略)1.多工件兩臺設備的排序問題算法Johnson算法的根本步驟：〔1〕列出工件〔編號為〕在設備1和設備2上加工時間，并用時間矩陣〔表格〕表示?！?〕從加工時間中找出最小加工時間?！?〕如果最小加工時間出現在第1臺設備，那么對應的工件應盡可能往前排〔先加工〕?！?〕如果最小加工時間出現在第2臺設備，那么對應的工件應盡可能往后排〔后加工〕?！?〕從加工時間數據矩陣中刪去已經排序的工件，重復以上過程，直到所有的工件排完為止。兩臺設備的流水排序問題：Johnson法那么對6個工件的加工順序進行排序，使總加工時間最短。工件123456機器1518534機器2722474Johnson法那么：1.從加工時間表中找出最短的加工時間2.假設最短的時間出現在機器1上，對應的工件向前排，假設最短的時間出現在機器2上，對應的工件向后排。假設最短的時間有多個，那么任挑一個。3.對剩下的工件進行排序。1.工件22 33.2 5 34.2 5 6 35.2 5 6 4 36.2 5 6 1 4 3

已經有6個工件需要在兩臺設備上加工的流水作業，單件加工時間矩陣如表12-8所示。應用Johnson算法確定最優解。表12-8加工時間矩陣i123456M1M28342761932105練習題：44245241524615243615243612512345645步驟排序結果備選方案

表12-9中的第2步，由于最小時間是2，有兩種可選的方案，即先選工件2和先選工件5，最后得出兩種不同的排序結果：436152或436125。兩種排序的最長流程時間都是35。故兩種排序都是最優的排序。排序結果的甘特圖表示

M1M2181826293310162335排序（4-3-6-1-5-2）的甘特圖32時間M1M21818263033101623293532排序（4-3-6-1-2-5）的甘特圖時間三臺設備的流水排序問題：設有A、B、C三臺設備，在符合minTamaxTb或minTc maxTb的情況下，可將三臺設備轉換為兩臺假想設備G、H，且Tg=Ta+Tb Th=Tb+Tc于是問題轉化為兩臺設備的排序問題。工件1234機器1158612機器23156機器341057工件1234機器G1891118機器H7111013排序：2-4-3-1時間：48多臺設備的流水排序問題：1.從加工時間表中選擇機器1和機器m，進行排序。2.將機器1，2的加工時間合并，m-1和m的加工時間合并，得到兩組加工時間，進行排序。3.依次重復計算。最后將1，2，┅，m-1的加工時間合并，2，3，┅，m的加工時間合并，得到兩組加工時間，進行排序。4.對m-1個方案，分別計算總流程時間，選擇時間最短的方案。一、生產控制系統生產大綱與主計劃物料需求計劃作業計劃計劃層工作分配領料單操作規程進度表過程控制作業統計進度分析作業調整控制層計劃執行信息反饋第3節 生產進度控制二、進度控制的工作步驟

〔1〕生產進度統計〔2〕進度差異分析〔3〕作業調整改變作業順序。安排加班。向其他生產環節求援。利用外協。表12-13車間作業進度統計表日期項目1234567891011計劃日產量（臺）實際日產量（臺）日完成率（%）計劃累計產量實際累計產量累計完成率12010083.312010083.312011595.824021589.612012010036033593.112011091.648044592.71201251046005709512011898.372068895.6休息12512398.484581195.912512510097093696.5125120961095105696.412512499.21220118096.7實際累計量方案累計產量時間產量圖12-5生產進度的累計統計圖〔三〕作業進度控制中應注意的幾個問題為了搞好生產進度控制，生產管理部門應注意如下幾個方面的問題：〔1〕注意關鍵零件與關鍵工序的進度的檢查與監督。關鍵零件與關鍵工序是影響生產進度的主要環節，因此必須密切關注它們的進度。〔2〕搞好生產過程物資供給，確保物物資的準時供給。〔3〕做好生產作業統計工作，確保信息反響及時與準確?！?〕搞好生產現場管理，維持正常的生產秩序，使物流合理化?！?〕掌握供需求變動的趨勢，靈活調整作業方案。四、效勞業的排序問題為什么會出現排隊現象？假定每小時平均有4位顧客到達，效勞人員為每位顧客的平均效勞時間為15分鐘。如果顧客到達的間隔時間正好是15分鐘，而效勞人員為每位顧客的效勞時間也正好是15分鐘，那么，就只需要一名效勞人員，顧客也根本用不著等待。在以下情況將出現排隊現象：平均到達率〔顧客/小時〕高于平均效勞率〔顧客/小時〕顧客到達的間隔時間不一樣〔隨機〕。效勞時間不一樣〔隨機〕。顧客到達效勞設施顧客排隊顧客離開效勞作業排序：包括顧客需求排序和效勞人員排序兩類根本問題。顧客需求排序：預約、預訂、排隊效勞人員排序：將效勞人員安排到顧客需求的不同時間段內，以可變的效勞能力來滿足顧客需求。例如：超市、醫院、銀行、酒店員工的班次方案

排序目標：1.每個效勞人員連續兩天休息2.保證每天的效勞人員需求量3.效勞人員最少單班次的連續休息日的效勞人員排序問題的算法效勞人員需求量表123456787651065一二三四五六七備注87651065A6.7休息一二三四五六七備注87651065A6.7休息7654965B3.4一二三四五六七備注87651065A6.7休息7654965B3.46554854C6.75443754D3.44343643E6.73232543F3.42132432G1.22121321H6.71010221I3.40010110J7.1人員1234567A●●●●●B●●●●●C●D●E●F●GH●I●J●在崗人數需求數97練習：MRP編制的范例生產木制百葉窗和書架的某廠商收到2份百葉窗訂單：一份要100個，另一份要150個百葉窗。在當前時間進度安排中，100單位的訂單應于第四周開始時運送，150單位的訂單那么于第八周開始時運送。每個百葉窗包括4個木制板條局部和2個框架。木制局部是工廠自制的，制作過程耗時1周?？蚣苄枰嗁?，生產提前期是2周。組裝百葉窗需要1周。第1周〔即初始時〕的已在途的訂貨數量是70個木制局部。為使送貨滿足如下條件，求解方案發出訂貨的訂貨規模與訂貨時間：配套批量訂貨〔即訂貨批量等于凈需求〕。訂貨批量為320單位框架與70單位木制局部的進貨批量訂貨解：a.制作總進度方案周數12345678數量100150b.制作產品結構樹百葉窗框架(2)木制部分(4)c.利用總進度方案，求解百葉窗總需求，然后再計算凈需求。假設在配套批量訂貨條件下，求解滿足總進度方案的時間安排的方案收到訂貨與方案發出訂貨數量周數1234