生产与运作管理-9章生产作业计划与控制.ppt

朱明工作室朱明工作室 主讲：朱明主讲：朱明高级技师、经济师、工程师高级技师、经济师、工程师高级技能专业教师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员汽车维修工高级考评员第九章第九章 生产作业计划生产作业计划5/16/20231授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室第九章第九章 生产作业计划生产作业计划n n第一节第一节第一节第一节 流水线生产作、业计划的期量标准流水线生产作、业计划的期量标准流水线生产作、业计划的期量标准流水线生产作、业计划的期量标准 n n第二节第二节第二节第二节 流水线生产作业计划的编制流水线生产作业计划的编制流水线生产作业计划的编制流水线生产作业计划的编制 n n第二节第二节第二节第二节 周期性生产类型作业计划的期量标准周期性生产类型作业计划的期量标准周期性生产类型作业计划的期量标准周期性生产类型作业计划的期量标准 n n第四节第四节第四节第四节 周期性生产类型作业计划编制周期性生产类型作业计划编制周期性生产类型作业计划编制周期性生产类型作业计划编制 n n第五节第五节第五节第五节 流程式吁：产作业计划案例流程式吁：产作业计划案例流程式吁：产作业计划案例流程式吁：产作业计划案例 n n 第六节第六节第六节第六节 关于作业计划的进一步讨论关于作业计划的进一步讨论关于作业计划的进一步讨论关于作业计划的进一步讨论 5/16/20232授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室生产作业计划与控制生产作业计划与控制单件作业排序问题单件作业排序问题4排序问题的基本概念排序问题的基本概念1单台设备的排序问题单台设备的排序问题2 35流水型作业排序问题流水型作业排序问题生产作业控制生产作业控制5/16/20233授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室第一节第一节 排序问题的基本概念1、排序的概念与作用排序的概念与作用u作业排序：生产作业排序就是指对于等候某个作业排序：生产作业排序就是指对于等候某个设备或工作中心加工的多个任务，确定这些任设备或工作中心加工的多个任务，确定这些任务加工的先后次序。务加工的先后次序。u生产作业计划：不仅包括确定零件的加工顺序，生产作业计划：不仅包括确定零件的加工顺序，而且还包括确定设备加工每一个零件的开始时而且还包括确定设备加工每一个零件的开始时间和完工时间。间和完工时间。u作用：作用：提高设备或工作中心的效率提高设备或工作中心的效率减少在制品占用量减少在制品占用量缩短生产周期缩短生产周期保证按期交货保证按期交货5/16/20234授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室排排排排序序序序问问问问题题题题分分分分类类类类按按按按 机机机机 器器器器 数数数数量量量量单台机器排序问题单台机器排序问题单台机器排序问题单台机器排序问题多台机器排序问题多台机器排序问题多台机器排序问题多台机器排序问题流水作业排序问题流水作业排序问题流水作业排序问题流水作业排序问题单件作业排序问题单件作业排序问题单件作业排序问题单件作业排序问题按零件到达车间的情况按零件到达车间的情况按零件到达车间的情况按零件到达车间的情况静态的排序问题静态的排序问题静态的排序问题静态的排序问题动态的排序问题动态的排序问题动态的排序问题动态的排序问题按目标函数的性质分类按目标函数的性质分类按目标函数的性质分类按目标函数的性质分类按参数按参数按参数按参数确定型排序问题确定型排序问题确定型排序问题确定型排序问题随机型排序问题随机型排序问题随机型排序问题随机型排序问题2、排序问题的分类、排序问题的分类 单目标排序单目标排序多目标排序多目标排序5/16/20235授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室排序的目标函数排序的目标函数（1 1）流程时间：任务在车间）流程时间：任务在车间的停留时间的停留时间FiFi总流程时间：总流程时间：FiFi最大流程时间：最大流程时间：FmaxFmax=maxmaxFiFi平均流程时间：平均流程时间：Fi/nFi/n（2 2）等待时间）等待时间总等待时间总等待时间平均等待时间平均等待时间（3 3）延期量：交货期拖延的）延期量：交货期拖延的时间（时间（D D）最大延期量最大延期量:DmaxDmax=maxmaxDiDi总延期量：总延期量：DiDi（4 4）加工周期）加工周期已知条件已知条件u零件加工工艺过程零件加工工艺过程u作业时间作业时间titi u交货期交货期 CiCi 时间J1J2J3J4C1C2C3C4t1t2t3t4F1F2F3F45/16/20236授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室3、排序问题的表示法n/m/A/Bn/m/A/B 其中：其中：nn零件数零件数mm设备数设备数AA车间类型车间类型流水作业排序流水作业排序FF单件作业排序单件作业排序GG 当当m=1m=1时时，A A处处为为空空白白，因因为为对对于于单单台台设设备备的的排排序序问问题题，无无所所谓谓加加工工路路线线问问题题，也也谈谈不不上上流流水水型型或单件作业或单件作业BB目标函数目标函数例：例：5个工件经过个工件经过4台设备加工，目标是使加工周台设备加工，目标是使加工周期最短的流水型作业排序可以表示为：期最短的流水型作业排序可以表示为：5/4/F/Fmax5/16/20237授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室1、单台设备排序问题的特点无无论论n n个个零零件件加加工工任任务务作作何何种种排排序序，n n项项任任务务中中的的最最大大流流程程时时间间(加加工工周周期期)总总是是一一个个固固定定值值第二节第二节 单台设备加工排序问题单台设备加工排序问题 零件号零件号 作业时间作业时间 448 8225599加工周期加工周期=4+8+2+5+9=28目标函数？目标函数？5/16/20238授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室1)1)目标目标:使平均流程时间最短或平均等待时间最短使平均流程时间最短或平均等待时间最短2)2)方法：按任务所需时间长短，从短到长顺序排列。方法：按任务所需时间长短，从短到长顺序排列。例：例：零件号零件号 作业时间作业时间 1.751.750.250.250.70.70 01.301.302.252.251.01.00.750.75排序：排序：一一一一一一一一一一一一2、SPT法法（最短最短等待等待时间）时间）5/16/20239授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室例题例题:已知条件如表所示已知条件如表所示,求平均流程时间求平均流程时间,平均等待平均等待时间，最大交货延期时间，最大交货延期 零件号零件号 作业时间作业时间 448 82255993 3 预定交货期预定交货期 2424 2323 886632321313解：列表如下解：列表如下加工顺序加工顺序123456零件号零件号作业时间作业时间234589流程时间流程时间259142231等待时间等待时间02591422预定交货期预定交货期8132462332交货延期交货延期0008005/16/202310授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室答：最大流程时间：答：最大流程时间：3131最大等待时间：最大等待时间：2222平均流程时间平均流程时间=(2+5+9+14+22+31)=(2+5+9+14+22+31)6 613.8313.83平均等待时间平均等待时间=(0+2+5+9+1+14+22)/6=8.67=(0+2+5+9+1+14+22)/6=8.67最大交货延期：最大交货延期：8 8总交货延期：总交货延期：(0+0+0+8+0+0)=8(0+0+0+8+0+0)=8缺点：缺点：可能发生交货延期；可能发生交货延期；优点：优点：平均流程时间短平均流程时间短加工顺序加工顺序123456零件号零件号作业时间作业时间234589流程时间流程时间259142231等待时间等待时间02591422预定交货期预定交货期8132462332交货延期交货延期0008005/16/202311授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室1)1)目标：最大交货延期时间最小。目标：最大交货延期时间最小。2)2)方方法法：按按预预定定交交货货期期(生生产产任任务务规规定定完完成成时时刻刻)的的先先后后，从从先先到到后后按按次次序序排排列列，即即按按预预定定交交货货期期非非减减的的次序排序次序排序3、EDD法（法（最早交期最早交期(EDD)排队策略）排队策略）零件号零件号 作业时间作业时间 448 82255993 3 预定交货期预定交货期 2424 2323 886632321313排序：排序：一一一一一一一一一一例题例题1:已知条件如表所示已知条件如表所示,用用EDD法排序，并求平均法排序，并求平均流程时间流程时间,平均等待时间，最大交货延期平均等待时间，最大交货延期5/16/202312授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室答：最大流程时间：答：最大流程时间：31最大等待时间：最大等待时间：22平均流程时间平均流程时间=(5+7+10+18+22+31)615.5平均等待时间平均等待时间=(0+5+7+10+18+22)/6=10.33最大交货延期：最大交货延期：0总交货延期：总交货延期：(0+0+0+0+0+0)=0缺点：缺点：平均流程时间较长平均流程时间较长优点：优点：最大交货延期最小最大交货延期最小加工顺序加工顺序123456零件号零件号作业时间作业时间523849流程时间流程时间5710182231等待时间等待时间057101822预定交货期预定交货期6813232432交货延期交货延期0000005/16/202313授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室课堂练习：课堂练习：用用SPT法和法和EDD法对下列问题排序，法对下列问题排序，并求最大并求最大流程时间、平均流程时间、最大流程时间、平均流程时间、最大交货延期和总交货延期。交货延期和总交货延期。零件号零件号 作业时间作业时间 8812125 56 64 41010 预定交货期预定交货期3535131342421919252510105/16/202314授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室第三节第三节 流水型作业排序问题流水型作业排序问题流水型作业排序流水型作业排序流水型作业排序流水型作业排序问题的特点问题的特点:零件的加工路线相同零件的加工路线相同两台设备的流水型排序问题两台设备的流水型排序问题两台设备的流水型排序问题两台设备的流水型排序问题三台设备三台设备的的的的流水型排序问题流水型排序问题m m m m台设备的流水型排序问题台设备的流水型排序问题台设备的流水型排序问题台设备的流水型排序问题车床车床1 1到达系统工到达系统工件的集合件的集合离开系统离开系统（机器）（机器）J J1 1J J2 2J J3 3J Jn n铣床铣床2 2磨床磨床m m5/16/202315授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室1 1、两台设备流水型排序问题及解法、两台设备流水型排序问题及解法、两台设备流水型排序问题及解法、两台设备流水型排序问题及解法2)2)目标：使完成任务的最大流程时间最短目标：使完成任务的最大流程时间最短3)3)方法：约翰逊法方法：约翰逊法 设设t ti1i1和和t ti2i2分别是零件分别是零件i i在第一台设备和第二台设备上的加工时间。在第一台设备和第二台设备上的加工时间。首先：首先：以零件编号为行，以设备编号为列，建立加工时间矩阵。以零件编号为行，以设备编号为列，建立加工时间矩阵。其次：其次：从加工时间矩阵中找出最短的加工时间。从加工时间矩阵中找出最短的加工时间。第第三三：若若最最短短的的加加工工时时间间出出现现在在第第一一台台设设备备上上，则则对对应应的的零零件件尽尽可可能能往往前前排排，若若最最短短的的时时间间出出现现在在第第二二台台设设备备上上，则则对对应应的的零零件尽可能往后排若最短的加工时间有多个，任选一个。件尽可能往后排若最短的加工时间有多个，任选一个。最后：最后：若所有工件都已排序，停止，否则，转步骤若所有工件都已排序，停止，否则，转步骤“第三第三”。设备设备零件零件(1)车床车床ti1681237(2)铣床铣床ti21195341）问题：）问题：n个零件在两台设备上加工，它们的工艺顺序相同个零件在两台设备上加工，它们的工艺顺序相同5/16/202316授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室4)例1：已知如表，求加工周期解：解：首先进行排序首先进行排序方案一：方案一：一一一一一一一一方案二；方案二；一一一一一一一一有两个方案有两个方案设备设备零件零件(1)车床车床ti1681237(2)铣床铣床ti21195345/16/202317授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室其次计算加其次计算加工周期工周期:设备零件设备零件(1)车床车床681237(2)铣床铣床119534Fi1计算的根据：一个零件在设备计算的根据：一个零件在设备(1)上加工必须等到它前面的零上加工必须等到它前面的零件在设备件在设备(1)上加工完成之后才能进行。上加工完成之后才能进行。加工顺序加工顺序(1)(1)(2)(2)ti1ti2Fi1Fi233681274591133629179640342920故故:从表中可以看出，最大流程时间从表中可以看出，最大流程时间(零件的总加工周期）为零件的总加工周期）为40Fi2计算的根据：一个零件在设备计算的根据：一个零件在设备(2)上加工必须等到该零件在上加工必须等到该零件在设设备备(1)上加工完并且设备上加工完并且设备(2)加工完前一个零件之后才能开始加工完前一个零件之后才能开始5/16/202318授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室加工顺序加工顺序(1)(1)(2)(2)ti1ti2Fi1Fi26118312745896362917141743393426设备设备零件零件(1)车床车床ti1681237(2)铣床铣床ti2119584排序方案排序方案1（按照（按照ti2从大到小）：从大到小）：一一一一一一一一例例2：对下列问题排序，使完成任务的最大流程时间最短：对下列问题排序，使完成任务的最大流程时间最短.排序方案排序方案2（按照（按照约翰逊法约翰逊法）：）：一一一一一一一一加工顺序加工顺序(1)(1)(2)(2)ti1ti2Fi1Fi23868127459113362917911403631225/16/202319授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室约翰逊法算法步骤的改进算法步骤的改进把把把把JohnsonJohnsonJohnsonJohnson算法作些改变，改变后的算法按以下步骤进行：算法作些改变，改变后的算法按以下步骤进行：算法作些改变，改变后的算法按以下步骤进行：算法作些改变，改变后的算法按以下步骤进行：（1 1 1 1）将所有）将所有）将所有）将所有a a a ai i i ibbbbi i i i的零件按的零件按的零件按的零件按a a a ai i i i值不减的顺序排成一个序列值不减的顺序排成一个序列值不减的顺序排成一个序列值不减的顺序排成一个序列A A A A。（2 2 2 2）将所有）将所有）将所有）将所有a a a ai i i ib b b bi i i i的零件按的零件按的零件按的零件按b b b bi i i i值不增的顺序排成一个序列值不增的顺序排成一个序列值不增的顺序排成一个序列值不增的顺序排成一个序列B B B B。（3 3 3 3）将）将）将）将A A A A放到放到放到放到B B B B之前，就构成了最优加工顺序之前，就构成了最优加工顺序之前，就构成了最优加工顺序之前，就构成了最优加工顺序设备零件设备零件(1)车床车床681237(2)铣床铣床119534（1）aibi的零件为 ，按ai值不减的顺序列得：序列A：-解：（2）aibi的零件为，按bi值不增的顺序排列得：序列B：-（3）将A放到B之前得到：-5/16/202320授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室约翰逊法约翰逊法n n约翰逊法，又名约翰逊规则，是作业排约翰逊法，又名约翰逊规则，是作业排序中的一种排序方法。这种方法适用的序中的一种排序方法。这种方法适用的条件是：条件是：n个工件经过二、三台设备（有个工件经过二、三台设备（有限台设备）加工，所有工件在有限设备限台设备）加工，所有工件在有限设备上加工的次序相同。上加工的次序相同。5/16/202321授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室 4)4)使使用用条条件件：mintminti1i1maxtmaxti2:i2:即即各各零零件件在在第第一一台台设设备备上上的的最最短短加工时间大于或等于各零件在第二台设备上的最长加工时间。加工时间大于或等于各零件在第二台设备上的最长加工时间。或或：mintminti3i3maxtmaxti2i2：即即各各零零件件在在第第三三台台设设备备上上的的最最短短加加工工时间大于或等于各零件在第二台设备上的最长加工时间时间大于或等于各零件在第二台设备上的最长加工时间设备零件设备零件A车床车床158612B铣床铣床3156C磨床磨床410572、三台设备流水型排序问题及解法、三台设备流水型排序问题及解法1）问题：）问题：n种零件在三台种零件在三台设备上加工，其工艺顺设备上加工，其工艺顺序均相同。序均相同。2)目标：加工周期最短，目标：加工周期最短，即最大流程时间最小。即最大流程时间最小。3)方法：约翰逊扩展法方法：约翰逊扩展法5/16/202322授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室第一步：检查各零件在设备第一步：检查各零件在设备(1)(1)、(2)(2)、(3)(3)的加工时间是否满的加工时间是否满足使用条件的其中一个，若满足，进行第二步；足使用条件的其中一个，若满足，进行第二步；第二步：将第一台设备和第二台设备加工时间按零件依次相第二步：将第一台设备和第二台设备加工时间按零件依次相加，令加，令t tG G=t=ti1i1+t+ti2i2第三步：将第三台设备和第二台设备加工时间按零件依次相第三步：将第三台设备和第二台设备加工时间按零件依次相加，令加，令t tH H=t=ti3i3+t+ti2i2第四步：将得到的第四步：将得到的t tG G和和t tH H看作两台假想设备看作两台假想设备G G和和H H的加工时间的加工时间第五步；按两台设备的流水型排序问题及解法得出最优排序第五步；按两台设备的流水型排序问题及解法得出最优排序此排序就是三台设备的流水型排序的最优解。此排序就是三台设备的流水型排序的最优解。设备零件设备零件A车床车床158612B铣床铣床3156C磨床磨床410575）步骤）步骤5/16/202323授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室按约翰逊法：可得最优解为：一一一设备零件设备零件A车床车床158612B铣床铣床3156C磨床磨床41057设备零件设备零件G1891118H71110136)例题：已知如表，求加工周期。例题：已知如表，求加工周期。解：解：判定是否满判定是否满足使用条件：足使用条件：minti1=6maxti2=6满足：满足：minti1maxti2可得右下表：可得右下表：5/16/202324授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室计算加工周期：设备零件设备零件A车床车床158612B铣床铣床3156C磨床磨床41057最优排序为：最优排序为：一一一一一一加工顺序加工顺序 (1)(1)(2)(2)（3 3）84126209443126ti1ti2Fi1Fi2ti3Fi3811261535610754193338485/16/202325授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室课堂练习：课堂练习：对下列流水型问题排序，使完成任务的最大流程时间最对下列流水型问题排序，使完成任务的最大流程时间最短，并求最短加工周期。短，并求最短加工周期。(1)(2)设备设备零件零件(1)车床车床ti1108642(2)铣床铣床ti213579设备设备零件零件(1)(1)车床车床t ti1i17 73 34 48 89 97 7(2)(2)铣床铣床tti2i28 85 55 510101 12 25/16/202326授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室3 3、mm台设备的流水型排序问题及解法台设备的流水型排序问题及解法问题：问题：n n种零件在种零件在mm台设备上加工，其工艺顺序相同台设备上加工，其工艺顺序相同式中：式中：i表示表示i零件的斜度指标零件的斜度指标m为设备数为设备数tik为为i零件在零件在k设备上的加工时间设备上的加工时间k=1,2,m设备零件设备零件(1)1263(2)8429(3)4582（1）零件的斜率指标法零件的斜率指标法(palmer)第一步：求各零件的斜度指标第一步：求各零件的斜度指标5/16/202327授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室则:1=-t11+t13=-1+4=32=-t21+t23=-2+5=33=-t31+t33=-6+8=24=-t41+t43=-3+2=-1设备零件设备零件(1)1263(2)8429(3)4582k=1,2,m解：对于本例解：对于本例i第二步：按不增的顺序排列零件，即得满意解第二步：按不增的顺序排列零件，即得满意解故排序：故排序：一一一一一一或或一一一一一一=-ti1+ti35/16/202328授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室（2）关键零件法第一步：第一步：计算各零件的计算各零件的总加工时间总加工时间t ti i，找出加，找出加工时间最长的零件工时间最长的零件,将其作为关键零件。将其作为关键零件。第第二二步步：除除之之外外，将将满满足足t ti1i1 t timim的的零零件件，按按t ti1i1的的值值从小到大把对应的零件排在从小到大把对应的零件排在之前之前.第第三三步步：除除之之外外，将将满满足足t ti1i1t timim的的零零件件，按按t timim的的值值从大到小把对应的零件排在从大到小把对应的零件排在之后之后.第第四四步步：满满足足t ti1i1=t timim的的零零件件，既既可可放放在在的的紧紧前前，又又可放在可放在的紧后的紧后.第五步：第五步：如果得到多个排序方案，选优即可如果得到多个排序方案，选优即可设备零件设备零件(1)1263(2)8429(3)4582ti13111614tik为为i零件在零件在k设备上的设备上的加工时间加工时间,m为设备数为设备数.5/16/202329授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室例：已知如下表求使加工周期最短的排序方案已知如下表求使加工周期最短的排序方案 设备零件设备零件(1)1263(2)8429(3)4582ti13111614解：计算此例中解：计算此例中ti=ti1+ti2+ti3总加工时间最长的为总加工时间最长的为零件，故关键零件选择零件，故关键零件选择ti1ti3的零件为的零件为，按按ti1的值的值从小到大排从小到大排在在之前，即之前，即为为一一一一ti1ti3的零件为的零件为，排在排在之后，即为之后，即为一一故排序为故排序为一一一一一一5/16/202330授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室（3）CDS法第一步第一步:当当L=1,2,L=1,2,m-1,m-1时时,分别计算加工时分别计算加工时间间:设备零件设备零件(1)1263(2)8429(3)4582tikk=1Ltikk=m+1-Lm和和第二步第二步:对于每个对于每个L,用上述两组数据构成一个两台设用上述两组数据构成一个两台设备的流水型排序问题备的流水型排序问题,并用约翰逊法进行排序。并用约翰逊法进行排序。第三步第三步:对所得（对所得（m-1）个排序比较选优。）个排序比较选优。i i L=1L=1t ti1i11 12 26 63 3t ti3i34 45 58 82 2L=2L=2t ti1i1+t ti2i29 96 68 81212t ti2i2+t ti3i312129 9101011115/16/202331授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室i i1 12 23 34 4L=1L=1t ti1i11 12 26 63 3t ti3i34 45 58 82 2L=2L=2t ti1i1+t ti2i29 96 68 81212t ti2i2+t ti3i312129 910101111当当L=1时，排序为时，排序为一一一一一一Fmax=28加工顺序加工顺序(1)(1)(2)(2)（3 3）112939241513ti1ti2Fi1Fi2ti3Fi3182639244582131826285/16/202332授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室加工顺序加工顺序(1)(1)(2)(2)（3 3）212986271810ti1ti2Fi1Fi2ti3Fi324613982584211192329当当L=2时，排序为时，排序为一一一一一一Fmax=29故按故按故按故按CDSCDS法排序结果为：法排序结果为：法排序结果为：法排序结果为：一一一一一一Fmax=28i i1 12 23 34 4L=1L=1t ti1i11 12 26 63 3t ti3i34 45 58 82 2L=2L=2t ti1i1+t ti2i29 96 68 81212t ti2i2+t ti3i312129 9101011115/16/202333授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室 设备设备 零件零件（1 1）448 8225599（2 2）223366441 1（3 3）5 57 73 38 84 4（4 4）6 62 216167 78 8课堂练习：课堂练习：分别用零件的斜率指标法、关键零件法、分别用零件的斜率指标法、关键零件法、CDS法对下列流水型问题排序，并求加工周期。法对下列流水型问题排序，并求加工周期。5/16/202334授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室4、实际应用例题例例：东东风风汽汽车车维维修修和和上上漆漆公公司司正正在在争争取取一一份份名名为为“风风暴暴 的的合合同同，这这个个合合同同的的一一个个主主要要要要求求就就是是迅迅速速交交货货，即即如如果果能能够够将将5 5辆辆需需要要维维修修和和喷喷漆漆的的车车在在2424小小时时内内整整修修并并重重新新喷喷漆漆，这这份份合合同同就就成成交交下下面面是是东东风风汽汽车车维维修修和和上上漆漆公公司司对对这这5 5辆辆车车进进行行整整修修和和上上漆漆分分别别所所需需的的作作业业时时间间问问东东风风汽汽车车维维修修和和上上漆漆公公司司能能否否取取得得这这份份名名为为 风风暴暴”的的合合同同工工艺艺要要求求在在喷喷漆漆之之前前必必须须先先进行整修进行整修汽车汽车整修时间整修时间(小时小时)喷漆时间喷漆时间(小时小时)A63B04C52D86E215/16/202335授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室铣床铣床到达系统工到达系统工件的集合件的集合离开系统离开系统（机器）（机器）J J1 1J J2 2JkJk.JnJn车床车床磨床磨床车床车床离开系统离开系统（机器）（机器）磨床磨床铣床铣床JiJiJkJk单件作业排序问题的特征：零件的加工路线不同单件作业排序问题的特征：零件的加工路线不同第四节第四节 单件作业排序问题单件作业排序问题1、问题的描述、问题的描述2、排序方法、排序方法3、优选调度法则、优选调度法则5/16/202336授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室1、问题的描述(1)(1)对对于于流流水水型型作作业业排排序序问问题题，第第K K道道工工序序永永远远在在MMK K上上加加工工，没有必要将工序号与机器号分开没有必要将工序号与机器号分开.(2)(2)对对于于单单件件作作业业排排序序问问题题，要要描描述述一一道道工工序序，必必须须将将工工件件号号、工序号和机器号结合在一起。工序号和机器号结合在一起。试说明事件试说明事件(3，4，1)和事件和事件(2，3，3)的含义的含义(3)上图中每个方框表示一个事件。事件的表达方式为：上图中每个方框表示一个事件。事件的表达方式为：(i，j，k)，i表示工件号，表示工件号，j表示工序号，表示工序号，k表示完成表示完成i工件的工件的第第j道工序的机器代号。道工序的机器代号。J1,1,J1,1,铣床铣床J1,2,J1,2,车床车床J1,mJ1,m，磨床磨床J1J1Jk,1,Jk,1,车床车床离开系统离开系统（机器）（机器）Jk,2,Jk,2,磨床磨床Jk,m,Jk,m,铣床铣床JkJk离开系统离开系统（机器）（机器）5/16/202337授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室(5)用加工描述矩阵用加工描述矩阵D来描述所有工件的加工来描述所有工件的加工每一行描述一个工件的加工，故每一行的工件每一行描述一个工件的加工，故每一行的工件号相同，每一列的工序号相同号相同，每一列的工序号相同(6)加工时间矩阵加工时间矩阵242354T1,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,2D5/16/202338授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室单件作业计划种类单件作业计划种类:q 半能动作业计划（半能动作业计划（Semi-active scheduleSemi-active schedule）各工序都按最早可能开（完）工时间安排的各工序都按最早可能开（完）工时间安排的作业计划。作业计划。q能动作业计划（能动作业计划（Active scheduleActive schedule）任何一台机器的每段空闲时间都不足以加工任何一台机器的每段空闲时间都不足以加工一道可加工工序的半能动作业计划。一道可加工工序的半能动作业计划。q无延迟作业计划（无延迟作业计划（Non-delay schedu1eNon-delay schedu1e）没有任何没有任何延迟延迟出现的能动作业计划。出现的能动作业计划。“延迟延迟”：有工件等待加工时，机器出现空闲，即使这有工件等待加工时，机器出现空闲，即使这段空闲时间不足于完成一道工序段空闲时间不足于完成一道工序。2两种单件作业排序方法两种单件作业排序方法5/16/202339授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室2两种单件作业排序方法例：加工描述矩阵和加工时间矩阵如下，分别按下列两种方法进行作业排序(1)最小最早完工时间法（能动作业计划）最小最早完工时间法（能动作业计划）(2)最小最早开工时间法（无延迟作业计划）最小最早开工时间法（无延迟作业计划）1,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,2D242354T5/16/202340授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室(l)最小最早完工时间法1,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,2D242354T序序列列可排事件可排事件最早可能最早可能开工时间开工时间最早可能最早可能完工时间完工时间最小最早可最小最早可能完工时间能完工时间所需机所需机器器排定事排定事件件1 12 23 34 45 56 61,3,21,3,2M2M2141414141212 1,3,21,3,22,3,22,3,2M2M29 99 912127 78 81,3,21,3,22,3,22,3,22,2,12,2,1M1M18 89 98 87 73 31,3,21,3,22,2,12,2,11,2,31,2,3M3M37 77 78 83 33 31,2,31,2,32,2,12,2,12,1,32,1,3M3M33 36 63 32 20 01,2,31,2,32,1,32,1,31,1,11,1,1M1M12 22 23 30 00 01,1,11,1,12,1,32,1,3排定事件条件排定事件条件5/16/202341授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室最小最早完工时间法选择排定事件的条件：最小最早完工时间法选择排定事件的条件：（1）属于可排事件）属于可排事件（2）符合所需机器）符合所需机器（3）最早可能开工时间小于最小最早可能）最早可能开工时间小于最小最早可能完工时间完工时间返回返回5/16/202342授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室按此方法编制出的作业计划叫做：能动作业计划1,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,2D242354T排定事件排定事件1,1,11,1,12,1,32,1,31,2,31,2,32,2,12,2,12,3,22,3,21,3,21,3,2时间时间机器机器机器机器1机器机器2机器机器31,1,12,1,31,2,32,2,12,3,21,3,20032 378121485/16/202343授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室(2)最小最早开工时间法最小最早开工时间法1,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,2D242354T序序列列可排事件可排事件最早可能最早可能开工时间开工时间最早可能最早可能完工时间完工时间最小最早可最小最早可能开工时间能开工时间所需机所需机器器排定事排定事件件1 12 23 34 45 56 62,3,22,3,2M2M29 913139 9 2,3,22,3,21,3,21,3,2M2M27 79 912127 78 81,3,21,3,22,3,22,3,22,2,12,2,1M1M13 39 98 87 73 31,3,21,3,22,2,12,2,11,2,31,2,3M3M3M1M13 3337 78 83 33 31,2,31,2,32,2,12,2,12,1,32,1,3M3M30 06 63 32 20 01,2,31,2,32,1,32,1,31,1,11,1,1M1M1M3M30 0002 23 30 00 01,1,11,1,12,1,32,1,3排定事件条件排定事件条件5/16/202344授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室最小最早开工时间法选择排定事件的条件：最小最早开工时间法选择排定事件的条件：（1）属于可排事件）属于可排事件（2）符合所需机器）符合所需机器（3）最早可能开工时间等于最小最早）最早可能开工时间等于最小最早可能开工时间可能开工时间返回返回5/16/202345授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室时间时间机器机器机器机器1机器机器2机器机器31,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,2D242354T排定事件排定事件1,1,11,1,12,1,32,1,31,2,31,2,32,2,12,2,11,3,21,3,22,3,22,3,2按此方法编制出的按此方法编制出的作业计划叫做：作业计划叫做：无延迟作业计划无延迟作业计划1,1,12,1,31,2,32,2,12,3,21,3,20032 37891375/16/202346授人以授人以鱼不如授人以不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室3优选调度法则v SPTSPT：优先选择加工时间最短的事件优先选择加工时间最短的事件v PCFSPCFS：优优先先选选择择最最早早进进入入可可排排事事件件集集合合的的事事件件v EDDEDD：优先选择完工期限紧的事件优先选择完工期限紧的事件v MWKRMWKR：优先选择余下加工时间最长的事件优先选择余下加工时间最长的事件