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11 作业计划与控制(Operation scheduling and Control) 11.1 排序问题 11.2 流水作业排序问题 11.3 单件作业排序问题 11.4 生产作业控制 11.5 服务业的作业计划 11.1 排序问题 生产任务的最终落实 MRP确定各车间的零部件投入出产计划，将全厂性的产品出产计划变成了各车间的生产任务 各车间要将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地和各个工人的任务，才算落到实处 将任务安排到工作地，牵涉到任务分配和作业排序问题 作业排序（sequencing）的目标 作业排序是解决各个生产层次中生产任务的加工顺序问题，既包 括哪个生产任务先投产，哪个生产任务后投入，还包括在同一设备上 不同工件的加工顺序。 编制作业计划要解决的问题 Scheduling：编制作业计划或安排日程计划(时间表) 编制作业计划（ Scheduling ）：将资源分配给不同的任务，按照既定的优化目标，确定各种资源利用的时间问题 工厂：对每个工人和工作地安排每天的生产任务，规定开始时间和完成时间 医院：安排病人手术——安排手术室、配备手术器械、手术医师和护士 学校：安排上课时间表，使学生能按规定的时间到规定的教室听事先安排的教师讲课 项目计划管理：作业计划 有关的名词术语 排序(Sequencing) ：确定零件在机器上的加工顺序 编制作业计划(Scheduling)：加工制造发生之前的活动（火车时刻表）。包括确定加工顺序、加工任务的分配和加工每个零件的开始和完成时间 调度：作业计划编制后实施生产控制所采取的一切行动（火车运行的安排，发生晚点后的处理） 派工（ Dispatching ）：在作业计划制定以后，按照作业计划的要求，将具体生产任务通过工票或施工单的形式下达到具体的机床和工人 赶工（ Expediting ）：在实际进度已落后于计划进度时采取的行动 控制（ Controlling ）： 机器：表示“服务者”，可以是工厂里的各种机床，也可以是维修工人；可以是轮船要停靠的码头，也可以是电子的计算机中央处理单元、存贮器和输入、输出单元 零件：代表“服务对象”。可以是单个零件，也可以是一批相同的零件 加工路线：零件加工经过不同机器构成的路线。（某零件要经过车、铣、占、磨的路线加工，我们可以用M1,M2,M3,M4来表示） 加工顺序：表示每台机器加工n个零件的先后顺序，是排序要解决的问题 有关的符号说明 P298 作业排序问题的分类 1、制造业和服务业中两种基本形式的排序： （1）劳动力排序：主要是确定人员何时工作； （2）生产作业排序：主要是将不同的工件安排在不同的设备上， 或安排不同的人员做不同的工作。 2、生产作业排序的分类： （1）按设备数量分类： （2）按工件到达车间的情况分类 影响生产作业排序的因素 1、生产任务的到达方式 作业计划的评价标准 ① 任务完成的程度 ② 设备利用的程度 ③ 达到企业整体目标的程度 由于可操作性的缘故，通常对作业计划的评价集中在任务完成的程度方面。常见的有： （4）平均延迟 作业排序的基本分析 1、作业排序的一般假设： （1）一台设备不得同时加工两个或两个以上的任务； （2）一个任务不能同时在几台设备上加工； （3）每个任务必须按照工艺顺序进行加工。 4参数表示法 R.W.Conway等人在《Theory of Scheduling》中提出的表示方法，该方法只用4个参数就可以表示大多数不同的排序问题。即： n /m /A /B n ──零件数 m ──机器数 A ──作业类型 在A的位置若标以“F”，则代表流水作业排序问题 若标以“P”，则表示流水作业排列排序问题 若标以“G”，则表示一般单件作业排序问题 当m＝1，则A处为空白，因为对于单台机器的排序问题来说，无所谓加工路线问题 B──目标函数，通常是使其值最小 例： 作业排序的优先调度规则 作业排序问题非常复杂，大多属于NP（Near Optimal solution）难题，至今还没有研究出有效的解析求解方法。因此，大多数排序算法采用优先调度规则（优先安排哪一个任务的规则）解决生产对设备需求发生的冲突。常见优先调度规则有： 局部优先规则：决定任务的优先分配顺序仅以单个设备队列中的任务所代表的信息为依据，例SPT、EDD、FCFS等规则。 11.2 流水作业排序问题 流水线是流水车间(Flow shop) 典型的代表，每个零件的加工路线都一致。 只要加工路线一致：M1， M2, M3，…..，Mm,不要求每