生产与运作管理 第章 制造业作业计划与控制

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1、生产与运作管理第11章制造业作业计划与控制生产与运作管理Production&OperationsManagement华中科技大学管理学院TheSchoolofManagement，HUST陈荣秋马士华RongqiuChenandShihuaMa华中科大管理学院陈荣秋马士华第11章制造业作业计划与控制SchedulingandControllingforManufacturing11.1作业计划问题的基本概念11.2流水作业排序问题11.3单件作业的排序问题11.4生产作业控制华中科大管理学院陈荣秋马士华编制作业计划要解决的问题工厂里要对每个工人和工作地安排每天的生

2、产任务，规定开始时间和完成时间学校要安排上课时间表，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。。。华中科大管理学院陈荣秋马士华11.1作业计划问题的基本概念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。华中科大管理学院陈荣秋马士华11.1作业计划问题的基本概念（续）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(Co

3、ntrolling)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华中科大管理学院陈荣秋马士华11.1作业计划问题的基本概念（续）“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华

4、中科大管理学院陈荣秋马士华常用的符号华中科大管理学院陈荣秋马士华排序问题的分类华中科大管理学院陈荣秋马士华排序问题的分类FlowShop华中科大管理学院陈荣秋马士华排序问题的分类JobShopJobAJobB华中科大管理学院陈荣秋马士华排序问题的表示方法华中科大管理学院陈荣秋马士华11.2流水作业排序问题流水车间(Flowshop):工件的加工路线都一致，典型的如流水线11.2.1最长流程时间的计算11.2.2两台机器排序问题的最优算法11.2.3多台机器排序问题的启发式算法WorkCenter#1WorkCenter#2Output华中科大管理学院陈荣秋马士华11.2.1

5、最长流程时间的计算（练习）工件代号i123456Pi1464583Pi2353971Pi3792658Pi45496236/4/p/Fmax，加工顺序为1,4,6,3,5,2，求Fmax华中科大管理学院陈荣秋马士华11.2.1最长流程时间的计算工件代号i146352Pi1453486Pi2391375Pi3768259Pi4563924491216243071819223136142432343948193035444652华中科大管理学院陈荣秋马士华11.2.2两台机器排序问题的最优算法约翰森法则如果Min(ai,bj)<Min(aj,bi),则工件i应该排在工件j

6、之前。约翰森算法（1）从加工时间矩阵中找出最短加工时间；（2）若最短加工时间出现在机器M1上，则对应工件应该尽可能往前排；若最短加工时间出现在机器M2上，则对应工件应该尽可能往后排。华中科大管理学院陈荣秋马士华11.2.2两台机器排序问题的最优算法（续）然后从加工时间矩阵中划去已排序工件的加工时间。若最短加工时间有多个，则任挑一个。（3）若所有工件都已排序，停止。否则，转步骤（1）。华中科大管理学院陈荣秋马士华将工件2排在第1位2将工件3排在第6位23将工件5排在第2位253将工件6排在第3位2563将工件4排在第5位25643将工件1排在第4位256143最优加工顺序为S

7、=(2,5,6,1,4,3),Fmax=28I123456Ai518534Bi72247411.2.2两台机器排序问题的最优算法（续）华中科大管理学院陈荣秋马士华11.2.2两台机器排序问题的最优算法（续）举例工件号123456ai518534bi722474工件最优顺序：2561431345582747424813182631115222628aibi最优顺序下的加工周期为28华中科大管理学院陈荣秋马士华有5件任务都需要两步操作（先1后2）来完成，下表给出了相应的加工时间1.22.51.63.01.53.02.0