12-chapt.12-作业计划.ppt

马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1 1-第十二章第十二章 作业计划作业计划12.1 作业计划要解决的问题及作业排序作业计划要解决的问题及作业排序12.2 单一作业中心的排序单一作业中心的排序12.3 两个作业中心的排序两个作业中心的排序12.4 生产作业控制生产作业控制12.5 服务业的作业计划服务业的作业计划马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2 2-n作业计划的目标作业计划的目标安排并完成作业任务安排并完成作业任务使每个作业环节达到均衡，进而全面完成各项使每个作业环节达到均衡，进而全面完成各项技术经济指标技术经济指标马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3 3-n大量生产系统的作业计划大量生产系统的作业计划最优化产品组合最优化产品组合采取预防性维修制度采取预防性维修制度授权授权把质量问题降到最小把质量问题降到最小资材管理精益化资材管理精益化多面手的培养与使用多面手的培养与使用马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4 4-n成批生产系统的作业计划成批生产系统的作业计划经济生产批量的确定经济生产批量的确定模块化设计与制造模块化设计与制造离线备料离线备料马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-5 5-n单件小批生产系统的作业计划单件小批生产系统的作业计划任务指派任务指派作业排序作业排序马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-6 6-n任务指派任务指派有限能力载荷有限能力载荷无限能力载荷无限能力载荷马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-7 7-n排序的目标和任务排序的目标和任务目标目标满足顾客或下一道工序的交货期要求满足顾客或下一道工序的交货期要求流程时间最短流程时间最短准备时间最短或成本最小准备时间最短或成本最小在制品库存最低在制品库存最低任务任务把作业分配到作业中心把作业分配到作业中心决定作业执行的顺序决定作业执行的顺序马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-8 8-n优先调度法则优先调度法则先到先服务（先到先服务（First Come First Served，FCFS）法则）法则最短作业时间（最短作业时间（Shortest Processing Time，SPT）法则）法则交货期最早（交货期最早（Earliest Due Date，EDD）法则）法则剩余作业时间最长（剩余作业时间最长（Most Work Remaining，MWKR）法则）法则剩余作业时间最短剩余作业时间最短(Least Work Remaining，LWKR)法则法则剩余作业数最多（剩余作业数最多（Most Operations Remaining，MOPNR）法则）法则临界比最小（临界比最小（Smallest Critical Ratio，SCR）法则）法则随机（随机（Random）法则）法则马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-9 9-n排序问题的基本假设条件排序问题的基本假设条件一项作业不能同时在几个作业中心上加工一项作业不能同时在几个作业中心上加工作业在加工过程中采取平行移动方式，即当上一个作作业在加工过程中采取平行移动方式，即当上一个作业中心加工完后，立即送到下一个作业中心加工业中心加工完后，立即送到下一个作业中心加工不允许中断。一项作业一旦开始加工，必须一直进行不允许中断。一项作业一旦开始加工，必须一直进行到完工，不得中途停止插入其它作业到完工，不得中途停止插入其它作业每个作业过程只在一个加工中心完成每个作业过程只在一个加工中心完成作业数、作业中心数和加工时间已知，加工时间与加作业数、作业中心数和加工时间已知，加工时间与加工顺序无关工顺序无关每个加工中心在同一时间只能加工一项作业每个加工中心在同一时间只能加工一项作业马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1010-n排序问题的数学表示排序问题的数学表示n/m/A/B作业数作业数作业中心数作业中心数车间类型车间类型目标函数目标函数马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1111-n一般条件的排序问题一般条件的排序问题问题：把问题：把n个作业安排到个作业安排到m个作业中心个作业中心可能的方案：有可能的方案：有(n!)m种种!解决办法：采用启发式算法寻求次优解解决办法：采用启发式算法寻求次优解马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1212-第十二章第十二章 作业计划作业计划12.1 作业计划要解决的问题及作业排序作业计划要解决的问题及作业排序12.2 单一作业中心的排序单一作业中心的排序12.3 两个作业中心的排序两个作业中心的排序12.4 生产作业控制生产作业控制12.5 服务业的作业计划服务业的作业计划马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1313-12.2 单一作业中心的排序单一作业中心的排序n问题描述：如此简单的问题也有排序？问题描述：如此简单的问题也有排序？表面上看不存在排序问题：无论以怎样的顺序，表面上看不存在排序问题：无论以怎样的顺序，作业中心完成这些作业的总时间都相等作业中心完成这些作业的总时间都相等考虑平均加工周期最短：就有了排序问题考虑平均加工周期最短：就有了排序问题马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1414-n最优排序方案及其管理涵义最优排序方案及其管理涵义最优排序方案：作业时间短的排在前面最优排序方案：作业时间短的排在前面管理涵义：为使全部作业的平均加工周期最短，管理涵义：为使全部作业的平均加工周期最短，从而使作业平均等待时间最短，应处理那些简从而使作业平均等待时间最短，应处理那些简单的作业，把复杂的作业留在后面单的作业，把复杂的作业留在后面马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1515-设设 t(i)=安排在第安排在第 i 位的零件的加工时间，则位的零件的加工时间，则 安排在第安排在第 k 位的零件流程时间为：位的零件流程时间为：而全部而全部 n 个零件的平均流程时间为：个零件的平均流程时间为：当且仅当当且仅当 t(1)t(2)t(n-1)t(n)即即马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1616-第十二章第十二章 作业计划作业计划12.1 作业计划要解决的问题及作业排序作业计划要解决的问题及作业排序12.2 单一作业中心的排序单一作业中心的排序12.3 两个作业中心的排序两个作业中心的排序12.4 生产作业控制生产作业控制12.5 服务业的作业计划服务业的作业计划马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1717-12.3 两个作业中心的排序两个作业中心的排序n问题描述问题描述有有n项待确定加工顺序了作业，这些作业要顺项待确定加工顺序了作业，这些作业要顺次经过两个作业中心，即都是先在第一个作业次经过两个作业中心，即都是先在第一个作业中心进行加工，然后移动到第二个作业中心进中心进行加工，然后移动到第二个作业中心进行加工。应该如何安排加工顺序才能使总加工行加工。应该如何安排加工顺序才能使总加工周期最短？周期最短？马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1818-n解决方案：解决方案：Johnson准则准则在全部作业中，找出加工时间最短的作业（当在全部作业中，找出加工时间最短的作业（当有时间相同时，任意选取其中的一项）有时间相同时，任意选取其中的一项）如果最短的加工时间发生在第一个作业中心，如果最短的加工时间发生在第一个作业中心，则把相应的作业排在第一位；如果最短的加工则把相应的作业排在第一位；如果最短的加工时间发生在第二个作业中心，则把相应的作业时间发生在第二个作业中心，则把相应的作业排在最后一位排在最后一位把已确定的作业从作业序列中去掉，再重复步把已确定的作业从作业序列中去掉，再重复步骤骤1和步骤和步骤2，直至排完最后一个作业，直至排完最后一个作业马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-1919-给定给定6项作业，它们顺序经过两个加工中心，项作业，它们顺序经过两个加工中心，其各自的加工时间如下表所示。试给出最优加工其各自的加工时间如下表所示。试给出最优加工顺序。顺序。算例算例 作作业业加工中心加工中心作作业业1（J1）作作业业2（J2）作作业业3（J3）作作业业4（J4）作作业业5（J5）作作业业6（J6）518534722474马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2020-解答解答 零件零件 机器机器J1J2J3J4J5J6518534722474排排 J2 在第一位在第一位J2排排 J3 在第六位在第六位J2J3排排 J5 在第二位在第二位J2J5J3排排 J4 在第五位在第五位J2J5J4J3排排 J6 在第三位在第三位J2J5J6J4 J3排排 J1 在第四位在第四位J2J5J6J1J4J3最优排序为最优排序为:J2 J5 J6 J1 J4 J3马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2121-n排序结果及甘特图排序结果及甘特图排序结果排序结果 J2 J5 J6 J1 J4 J3马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2222-n特殊条件下三个作业中心的排序问题特殊条件下三个作业中心的排序问题问题描述：与两个作业中心的情况类似问题描述：与两个作业中心的情况类似特殊条件：特殊条件：解决方案：引入虚拟作业中心和虚拟作业时间解决方案：引入虚拟作业中心和虚拟作业时间马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2323-给定给定5项作业，它们顺序经过三个加工中心，项作业，它们顺序经过三个加工中心，其各自的加工时间如下表所示。试给出最优加工其各自的加工时间如下表所示。试给出最优加工顺序。顺序。算例算例 作作业业加工中心加工中心作作业业1（J1）作作业业2（J2）作作业业3（J3）作作业业4（J4）作作业业5（J5）356572331253426马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2424-解答解答 作作业业加工中心加工中心作作业业1（J1）作作业业2（J2）作作业业3（J3）作作业业4（J4）作作业业5（J5）356572331253426 作作业业加工中心加工中心作作业业1（J1）作作业业2（J2）作作业业3（J3）作作业业4（J4）作作业业6（J6）虚虚拟拟中心一中心一58969虚虚拟拟中心二中心二76738马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2525-n排序结果及甘特图排序结果及甘特图排序结果排序结果 J1 J5 J3 J2 J4马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2626-第十二章第十二章 作业计划作业计划12.1 作业计划要解决的问题及作业排序作业计划要解决的问题及作业排序12.2 单一作业中心的排序单一作业中心的排序12.3 两个作业中心的排序两个作业中心的排序12.4 生产作业控制生产作业控制12.5 服务业的作业计划服务业的作业计划马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2727-n生产作业控制：生产作业控制：对作业计划的实施情况对作业计划的实施情况进行监控，发现作业计划与实际完成情进行监控，发现作业计划与实际完成情况之间的偏差，采取调节和校正措施，况之间的偏差，采取调节和校正措施，以确保计划目标的实现。以确保计划目标的实现。12.4 生产作业控制生产作业控制马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2828-n生产进度控制生产进度控制生产预计分析生产预计分析生产均衡性控制生产均衡性控制马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-2929-n生产预计分析的差额推算法生产预计分析的差额推算法生产实绩统计分析生产实绩统计分析整体完成情况分析整体完成情况分析计划进度调整计划进度调整马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3030-某装配车间某装配车间2月份计划装配甲产品月份计划装配甲产品8500台，台，本月上旬的计划和实际装配量如下表所示。全月本月上旬的计划和实际装配量如下表所示。全月24个工作日，试预测个工作日，试预测2月份计划完成情况。月份计划完成情况。算例算例日期日期12356789计计划日划日产产量（台）量（台）220290330250340420500400实际实际日日产产量（台）量（台）200300400250300450500400马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3131-解答解答生产实绩统计分析：生产实绩统计分析：上旬累计计划为上旬累计计划为2750，实，实累计际完成为累计际完成为2800，平均产率为，平均产率为2800/8=350台台/日，产率应该降下来？日，产率应该降下来？整体完成情况分析：整体完成情况分析：时间过去三分之一，任务时间过去三分之一，任务完成（完成（2800/8500）100%=32.94%，不到三，不到三分之一，产率不但不能降低，还应适当提高！分之一，产率不但不能降低，还应适当提高！计划进度调整：计划进度调整：中、下旬产能应为（中、下旬产能应为（8500-2800）/16=357台台/日，比上旬增加（日，比上旬增加（357-350）/350=2%的产率。的产率。马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3232-n生产均衡性控制生产均衡性控制绘制生产实绩和计划产量曲线绘制生产实绩和计划产量曲线如果每日实绩偏离计划产量较大，分析产出的如果每日实绩偏离计划产量较大，分析产出的原因，并采取纠正措施原因，并采取纠正措施马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3333-n生产调度：职能生产调度：职能检查计划的执行情况，必要时采取调整措施检查计划的执行情况，必要时采取调整措施检查生产作业的准备情况，督促和协调有关部检查生产作业的准备情况，督促和协调有关部门做好生产准备工作门做好生产准备工作根据需要，合理调配生产资源根据需要，合理调配生产资源马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3434-n生产调度：原则生产调度：原则计划性原则计划性原则预见性原则预见性原则集中性原则集中性原则关键点原则关键点原则及时性原则及时性原则马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3535-n生产调度：工作制度生产调度：工作制度值班制度值班制度会议制度会议制度报告制度报告制度马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3636-第十二章第十二章 作业计划作业计划12.1 作业计划要解决的问题及作业排序作业计划要解决的问题及作业排序12.2 单一作业中心的排序单一作业中心的排序12.3 两个作业中心的排序两个作业中心的排序12.4 生产作业控制生产作业控制12.5 服务业的作业计划服务业的作业计划马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3737-12.5 服务业的作业计划服务业的作业计划n影响服务作业计划的因素影响服务作业计划的因素服务的易逝性服务的易逝性顾客参与服务过程顾客参与服务过程马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3838-n服务运营策略服务运营策略服务模块化服务模块化将部分作业与顾客分离将部分作业与顾客分离马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-3939-n服务作业计划的方法服务作业计划的方法安排顾客需求安排顾客需求预约预约预定预定排队等待排队等待安排服务人员安排服务人员马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4040-n服务业作业安排：以双休日人员安排为例服务业作业安排：以双休日人员安排为例目标：根据每天对员工的需求，制定每位员工目标：根据每天对员工的需求，制定每位员工都能连休两天的排班计划都能连休两天的排班计划方案：就每一个员工，把剩余需求数最小的两方案：就每一个员工，把剩余需求数最小的两天作为休息日。所谓需求数最小的两天（视为天作为休息日。所谓需求数最小的两天（视为一组）是指这样的一组：连续的两天需求数中一组）是指这样的一组：连续的两天需求数中较大的那个不大于其他任意一组中需求数大的较大的那个不大于其他任意一组中需求数大的马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4141-给定给定5个工人和周作业计划，如下表，给出每个工人和周作业计划，如下表，给出每位员工都能连休两天的排班计划。位员工都能连休两天的排班计划。算例算例1周日周日周一周一周二周二周三周三周四周四周五周五周六周六2434231马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4242-解答解答周日周日周一周一周二周二周三周三周四周四周五周五周六周六用工用工统计统计2434231工人工人124342315工人工人223231215工人工人312120214工人工人411010114工人工人500010001合合计计19天天马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4343-一家大型租车公司的电话预订部门对接线员一家大型租车公司的电话预订部门对接线员每天的需求数量如下表，为保证每位接线员都能每天的需求数量如下表，为保证每位接线员都能连续休息两天，该公司最多只需要多少名接线员，连续休息两天，该公司最多只需要多少名接线员，并给出每位员工都能连休两天的排班计划。并给出每位员工都能连休两天的排班计划。算例算例2周日周日周一周一周二周二周三周三周四周四周五周五周六周六4887765马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4444-解答解答x1安排星期日和星期一休班的接线员数量安排星期日和星期一休班的接线员数量x2 安排星期一和星期二休班的接线员数量安排星期一和星期二休班的接线员数量 x7安排星期六和星期日休班的接线员数量安排星期六和星期日休班的接线员数量Min Z=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7 x2+x3+x4+x5+x6 4 x3+x4+x5+x6+x7 8x1 +x4+x5+x6+x7 8x1+x2 +x5+x6+x7 7x1+x2+x3 +x6+x7 7x1+x2+x3+x4 +x7 6x1+x2+x3+x4+x5 5马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4545-n任务指派任务指派员工ABCD任务186242671110335764510129马风才马风才 博士博士运营管理运营管理-4646-n任务指派的匈牙利法任务指派的匈牙利法找到找到每行的最小数，每行数减去对应的最小数，得到一个新表。每行的最小数，每行数减去对应的最小数，得到一个新表。就就新表，找到每列的最小数，每列数减去对应的最小数，得到一个新表。新表，找到每列的最小数，每列数减去对应的最小数，得到一个新表。用用总数最少的横线或竖线覆盖最新得到表格中所有的零，如果横线与竖总数最少的横线或竖线覆盖最新得到表格中所有的零，如果横线与竖线的数量之和等于表的行数，得到最优表，转向（线的数量之和等于表的行数，得到最优表，转向（6），否则，转向），否则，转向（4）。）。把把表中所有未被覆盖的数减去其中的最小数，并将这个最小数加到横线表中所有未被覆盖的数减去其中的最小数，并将这个最小数加到横线与竖线交叉点上的数，被覆盖的其他非交叉点上的数不变，得到一个新与竖线交叉点上的数，被覆盖的其他非交叉点上的数不变，得到一个新表。表。重复重复（3）和（）和（4），直到获得最优表，即覆盖其中所有零的横线与竖线），直到获得最优表，即覆盖其中所有零的横线与竖线之和等于表的行数。之和等于表的行数。从从只有只有1个零的行或列开始，这个零所对应的行与列就给出了一个分配方个零的行或列开始，这个零所对应的行与列就给出了一个分配方案，把这个零所对应的行与列划去。重复这一步骤，直到把全部任务都案，把这个零所对应的行与列划去。重复这一步骤，直到把全部任务都分配完毕。分配完毕。马风才马风才 博士博士运营管理运营管理1-47案例分析：案例分析：案例分析：案例分析：DRDR柴油机修理厂的生产控制系统柴油机修理厂的生产控制系统柴油机修理厂的生产控制系统柴油机修理厂的生产控制系统1.概括这个修理厂的生产控制系统的基本特点。概括这个修理厂的生产控制系统的基本特点。2.如果该厂要建立一个新的控制系统，需要哪些数据？如果该厂要建立一个新的控制系统，需要哪些数据？3.该修理厂的控制系统应该是怎样的？在该系统中，生产该修理厂的控制系统应该是怎样的？在该系统中，生产部和各个生产组装车间各承担什么职责？部和各个生产组装车间各承担什么职责？