第十讲 制造业生产作业计划 生产 运作 课件.pptVIP

制造企业车间作业计划的必要性 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. MRP/ERP的”硬伤” 编制作业计划要解决的问题 编制作业计划实质上是要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。 由于每台机器都可能被分配了多项任务，而这些任务受到加工路线的约束，就带来了零件在机器上加工的顺序问题。 有关的名词术语 编制作业计划或日程安排(Scheduling) 排序(Sequencing) 派工(Dispatching) 控制(Controlling) 赶工(Expediting) “调度”是作业计划编制后实施生产控制所采取的一切行动，“编制作业计划”是加工制造发生之前的活动 有关名次术语 “机器”，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。一句话，表示“服务者” “零件”代表“服务对象”。零件可以是单个零件，也可以是一批相同的零件 “加工路线”是零件加工的工艺过程决定的，它是零件加工在技术上的约束 “加工顺序”则表示每台机器加工n个零件的先后顺序，是排序和编制作业计划要解决的问题 排序问题的分类 对于多台及其的排序问题，按照工件加工路线的特征，可以分为单件作业排序和流水作业排序问题： 单件作业排序：工件的加工路线不同； 流水作业排序：所有工件的加工路线完全相同； 排序问题的表示方法 　　　　 n /m /A /B 其中,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（所有工件在各台机器上的加工顺序相同）。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 B──目标函数，通常是使其值最小。 最长流程时间Fmax的计算 　　最长流程时间又称作加工周期　　6/4/p/ Fmax问题，当按顺序S＝( 6,1,5,2,4,3)加工时，求Fmax. n/2/F/Fmax问题的最优算法 　Johnson算法： 　　 ①　从加工时间矩阵中找出最短的加工时间。 ②　若最短的加工时间出现在M1上，则对应的零件尽可能往前排；若最短加工时间出现在M2上，则对应零件尽可能往后排。然后，从加工时间矩阵中划去已排序零件的加工时间。若最短加工时间有多个，则任挑一个； 　　 ③　若所有零件都已排序，停止。否则，转步骤①。 Johnson算法的改进 将所有ai ≤ bi的工件按ai值不减的顺序排成一个序列A； 将ai＞bi的工件按bi值不增的顺序排成一个序列B； 将A放到B之前，就构成了一个最优加工顺序。 求一般n/m/P/ Fmax问题近优解 (Near optimal solution)的启发式算法 　 Palmer法 CDS法 CDS Campbell-Dudek-Smith 三人提出了一个启发式算法,简称CDS法。他们把Johnson算法用于一般的n/m/P/Fmax问题，得到(ｍ－1)个加工顺序，取其中优者. 相同零件不同移动方式下加工周期的计算 当n个零件相同，则无排序问题。但不同移动方式下的加工周期不同 三种典型的移动方式 顺序移动方式：一批零件全部加工完成后，整批移动到下道工序加工 平行移动方式：单个零件加工完成后，立即移动到下道工序加工 平行顺序移动方式：两者混合 顺序移动方式 设零件批量为n（件），工序数目为m，一批零件不计算工序间运输时间，只考虑加工时间，设其加工的周期为T（分钟），零件在i道工序的单件工时为ti（分钟/件），i=1.2…n. 则该批零件的加工周期为： 平行移动方式 零件平行移动的加工周期 为： 平行顺序移动方式 零件的三种移动方式比较 单件作业排序问题  单件作业排序问题的特点 每一个工件都有各自的加工路线，工件没有一定的流向。 区别：流水作业中工件的加工路线一致，工件的第K道工序永远在MK上加工，工序编号和机器编号不一致 单件作业排序问题描述方法 加工描述矩阵和加工时间矩阵 更为复杂的加工矩阵和加工时间矩阵 一般n/m/G/Fmax问题的算法 能动作业计划的构成 我们称每安排一道工序称作一“步”，设 　 {St}──t步之前已排序工序构成的部分作业计划； 　 {Ot}──第t步可以排序的