第11章 制造业作业计划与控制 《生产与运作管理》课件.ppt

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1、第十一章第十一章 制造业作业计划与控制制造业作业计划与控制 第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题 第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题第四节第四节 生产作业控制生产作业控制第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念一、名词术语一、名词术语1编制作业计划（scheduling）：不仅包括确定工件的加工顺序，而且还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。2排序（Sequencing）：只是确定工件在机器上的加工顺序。由于编制作业计划的主要问题是确定各台机器上工件的加工顺序，而且，在通常情况下都是按最早可能开（完）工

2、时间来编排作业计划的，因此，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就确定了。正因为如此，人们常常不加区别地使用“排序”与“编制作业计划”两个术语。3派工（Dispatching）:是按作业计划的要求，将具体生产任务安排到具体的机床上加工，属于我们经常说的“调度”范围。第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念一、名词术语一、名词术语 4赶工（Expediting）：是实际进度已落后于计划进度时采取的行动，也属于“调度”范围。5调度：是实行控制所采取的行动，是在加工制造发生之后的活动，是发现实际生产进度已经偏离预定计划而采取的调配资源的行动。调度的依据是作业计划。第一节第一节 排序问题的基

3、本概念排序问题的基本概念二、假设条件与符号说明（一）假设条件1.一个机器不能同时在几台不同的机器上加工。2.工件在加工过程中采取平行移动方式，即当上一道工序完工后，立即送下道工序加工。3.不允许中断。当一个工件一旦开始加工，必须一直进行到完工，不得中途停止插入其它工作。4.每道只在一台机器上完成。5.工件数、机器数和加工时间已知，加工时间与加工顺序无关。6.每台机器同时只能加工一个工件。第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念（二）符号说明（二）符号说明 J J J Ji i i i工件工件工件工件i,i=1i,i=1i,i=1i,i=1，2 2 2 2，n n n n MMj j机

4、器机器机器机器j,j=1j,j=1，2 2，m m p pij ijJ Ji i在在在在MMj j上的加工时间，上的加工时间，上的加工时间，上的加工时间，J Ji i的总加工时间的总加工时间的总加工时间的总加工时间P Pi ip pij ij r ri iJ Ji i的到达时间，指的到达时间，指的到达时间，指的到达时间，指J Ji i从外部进入车间，可以开始加工的最早时间。从外部进入车间，可以开始加工的最早时间。从外部进入车间，可以开始加工的最早时间。从外部进入车间，可以开始加工的最早时间。d d d di i i iJ J J Ji i i i的完工期限（即计划完工期限）。的完工期限（即计划

5、完工期限）。的完工期限（即计划完工期限）。的完工期限（即计划完工期限）。C C C Ci i i iJ J J Ji i i i的完工时间，的完工时间，的完工时间，的完工时间，C C C Ci i i ir r r ri i i i（w wijijijijp p p pijijijij）r r r ri i i iWWi i i iP P P Pi i i i C C C Cmaxmaxmaxmax最长完工时间，最长完工时间，最长完工时间，最长完工时间，C C C Cmaxmaxmaxmaxmaxmaxmaxmax C C C Ci i i i F F F Fi i i iJ J J Ji i

6、 i i的流程时间，即工件在车间的实际停留时间，的流程时间，即工件在车间的实际停留时间，的流程时间，即工件在车间的实际停留时间，的流程时间，即工件在车间的实际停留时间，F F F Fi i i iC C C Ci i i ir r r ri i i iWWi i i iP P P Pi i i i 第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念（二）符号说明（二）符号说明 F Fmaxmax最长流程时间，最长流程时间，最长流程时间，最长流程时间，F Fmaxmaxmaxmax F F F Fi i i i L L L Li i i i工件的延长时间。工件的延长时间。工件的延长时间。工件的延

7、长时间。L L L Li i i iC C C Ci i i id d d di i i i w wijijijijJ Ji i在在在在MMj j上加工之前的等待时间。上加工之前的等待时间。上加工之前的等待时间。上加工之前的等待时间。WWi i i iJ J J Ji i i i在加工过程中总的等待时间，在加工过程中总的等待时间，在加工过程中总的等待时间，在加工过程中总的等待时间，WWi i i iw wijijijij a a a ai i i iJ J J Ji i i i的允的允的允的允许许许许停留停留停留停留时间时间时间时间，a a a ai i i id d d di i i ir

8、r r ri i i i L L L Li i i iC C C Ci i i id d d di i i ir r r ri i i iWWi i i iP P P Pi i i id d d di i i i（WWi i i iP P P Pi i i i）（）（）（）（d d d di i i ir r r ri i i i）F F F Fi i i ia a a ai i i i 当当当当L Li i0000（正延迟），说明正延迟），说明正延迟），说明正延迟），说明J Ji i的实际完工时间超过了完工期限；的实际完工时间超过了完工期限；的实际完工时间超过了完工期限；的实际完工时间超过了

9、完工期限；当当当当L Li i0000（负延迟），说明负延迟），说明负延迟），说明负延迟），说明J Ji i提前完工；提前完工；提前完工；提前完工；当当当当L Li i0 0（零延迟），零延迟），零延迟），零延迟），J Ji i按期完工。按期完工。按期完工。按期完工。L L L Lmaxmaxmaxmax最长延迟时间，最长延迟时间，最长延迟时间，最长延迟时间，L L L Lmaxmaxmaxmaxmaxmaxmaxmax L L L Li i i i 第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念三、排序问题的分类和表示法（一）排序问题的表示法1按机器的种类和数量不同 （1）单台机器的排序

10、问题（不存在加工路线问题）（2）多台机器的排序问题 按工件加工路线的特征，可以将多台机器的排序问题分为：单件作业排序问题（工件的加工路线不同）流水作业排序问题（所有工件的加工路线完全相同）2按工件到达车间的情况不同 （1）静态的排序问题（进行排序时，所有工件都已到达，可以一次 对它们进行排序）（2 2）动态的排序问题（若工件是陆续到达，要随时安排它们的加工）动态的排序问题（若工件是陆续到达，要随时安排它们的加工 顺序）顺序）第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念三、排序问题的分类和表示法（一）排序问题的表示法3 3按目标函数的性质不同按目标函数的性质不同 如单台机器的排序如单台机器

11、的排序 ，按其目标：按其目标：（1 1）平均流程时间最短）平均流程时间最短 （2 2）误期完工工件数最少）误期完工工件数最少 按目标函数的情况按目标函数的情况 （1 1）单目标排序问题）单目标排序问题 （2 2）多目标排序问题）多目标排序问题 4 4按参数的性质可分为按参数的性质可分为 （1 1）确定型排序问题：指加工时间和其它有关参数是已知确定的量。）确定型排序问题：指加工时间和其它有关参数是已知确定的量。（2 2）随机型排序问题：指加工时间和有关参数为随机变量。）随机型排序问题：指加工时间和有关参数为随机变量。第一节第一节 排序问题的基本概念排序问题的基本概念（二）排序问题的表示法n/m/

12、A/B 其中，n为工件数；m为机器数。A为车间类型，在A的位置以“F”表示，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”，则表示一般作业排序问题。当m1时，则A处为空白（单台机器的排序，无所谓加工路线）。B为目标函数，通常是其值最小。流水作业排列排序问题（P）是流水作业排序问题（F）的特殊情况。第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题 本节所讨论的是一种特殊情况，即所有工件本节所讨论的是一种特殊情况，即所有工件在各台机器上加工顺序都相同的情况。这就是排在各台机器上加工顺序都相同的情况。这就是排列排序问题。流水作业排列排序问题常被称作列排序问题。流水作业排

13、列排序问题常被称作“同顺序同顺序”排序问题。排序问题。第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题一、最长流程时间一、最长流程时间Fmaxmax的计算的计算 1讨论的类型属于n/m/P/Fmax 2目标函数：最长流程时间最短,Fmax最小。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始 加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间。由于假设所有工件的到达时间都为零（ri=0,i=1,2，n）所以，Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间Cmax，即Fmax=Cmax。推导：Fi=Ci-ri 又ri=o Fi=Ci 则F

14、max=Cma 第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题一、最长流程时间一、最长流程时间Fmaxmax的计算的计算 3、计算公式 （1）C1si=C1Si1+Psi1 Si在机器M1上的完工时间工件Si-1在机器M1上的完工时间工件Si在M1上的加工时间（3）Fmax=CmSn（工件Sn在机器Mm上的完工时间，即最后个工件在最后 一台机器上的完工时间）（2 2）C Cksiksi=max=maxC C(k(k1)1)si si,CCksiksi1 1+p pk ksisi(k=2.3.(k=2.3.m,i=1,2m,i=1,2，n)n)C C(k(k1)1)si si同一工件，前一机器的

15、完工时间同一工件，前一机器的完工时间;C Cksiksi1 1前一工件，同一机器的完工时间前一工件，同一机器的完工时间;p pk ksi si工件工件S Si i在机器在机器MMk k上的加工时间上的加工时间 第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题 i123456 pi1 pi2 pi3 pi4423142456745587555424331例例11.1 11.1 有一个有一个6/4/6/4/P/P/F Fmaxmax问题，其加工时间如表问题，其加工时间如表11111 1所示。所示。如按顺序如按顺序S S（6 6，1 1，5 5，2 2，4 4，3 3）加工，求加工，求F Fmaxma

16、x。表表表表11111 1 加工时间矩阵加工时间矩阵加工时间矩阵加工时间矩阵 (p263)p263)第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题i615243pi1 pi2 pi3 pi4224641021211331657411415520727633512517522830535742113421325232338446表表表表11112 2 顺序顺序顺序顺序S S下的加工时间矩阵下的加工时间矩阵下的加工时间矩阵下的加工时间矩阵 (p263)p263)第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题二、二、n/2/n/2/F F/F Fmaxmax问题的最优算法问题的最优算法 S SM M

17、Johnson Johnson 于于19541954年年提提出出的的算算法法。JohnsonJohnson算算法法是是建建立立在在JohnsonJohnson法法则则的基础上。的基础上。JohnsonJohnson法则为：如果法则为：如果 min(min(a ai i b bj j)min()b bi i的工件按的工件按b bi i值值不增不增的顺序排成一个序列的顺序排成一个序列B B（由大到小）由大到小）；将将A A放在放在B B之前就构成一个最有加工顺序。之前就构成一个最有加工顺序。第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题i 123456ai bi518534722474例例例例11

18、.2 11.2 求表求表求表求表11113 3所示的所示的所示的所示的6/2/6/2/F/F/FmaxFmax问题的最优解问题的最优解问题的最优解问题的最优解表表表表11113 3 加工时间矩阵加工时间矩阵加工时间矩阵加工时间矩阵最优顺序（最优顺序（最优顺序（最优顺序（2 2，5 5，6 6，1 1，4 4，3 3）第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题三、一般三、一般n/m/p/Fmax问题的启发式算法问题的启发式算法1 1、PalmerPalmer法：法：法：法：i i=k=k(m+1)/2(m+1)/2p pikikk=1,2,mk=1,2,mmm为为为为机器数，机器数，机器数，

19、机器数，p pikik为工件为工件为工件为工件i i在在在在MMk k上的加工时间。上的加工时间。上的加工时间。上的加工时间。按照各工件按照各工件按照各工件按照各工件i i不增的顺序排列工件，可以得出令人满意的顺序。不增的顺序排列工件，可以得出令人满意的顺序。不增的顺序排列工件，可以得出令人满意的顺序。不增的顺序排列工件，可以得出令人满意的顺序。第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题i 1234pi1Pi2pi3 1263842945821 1、PalmerPalmer法：法：法：法：例例例例11.3 11.3 有一个有一个有一个有一个4/3/4/3/P/P/FmaxFmax问题，其加

20、工时间如表问题，其加工时间如表问题，其加工时间如表问题，其加工时间如表11115 5所示，用所示，用所示，用所示，用PalmerPalmer法求解法求解法求解法求解表表111155加工时间矩阵加工时间矩阵（p266)p266)由由由由i i i i不增可得不增可得不增可得不增可得（1 1，2 2，3 3，4 4）和（）和（）和（）和（2 2，1 1，3 3，4 4）第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题 2、关键工件法：、关键工件法：关键工件法是陈荣秋关键工件法是陈荣秋19831983年提出的一种启发式算法。步骤：年提出的一种启发式算法。步骤：（1 1）计算每个工件的总加工时间）计算每

21、个工件的总加工时间Pi ip pijij，找出加工时间最长的找出加工时间最长的 工件工件C C（j jm m），），将其作为关键工件。将其作为关键工件。（2 2）对余下的工件，若对余下的工件，若p pi1i1p pimim，则按则按p pi1i1不减（由小到大）不减（由小到大）的顺序排的顺序排 成一个序列成一个序列S Sa a；若若p pi1i1 p pimim，则按则按p pimim不增（由大到小）不增（由大到小）的顺序排成的顺序排成 一个序列一个序列S Sb b。（3 3）顺序（顺序（S Sa a，C C，S Sb b）即为所求顺序。即为所求顺序。第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序

22、问题i 1234pi1Pi2pi3 pi12638429458213111614表表111166用关键工件法求解用关键工件法求解（p267)p267)加工顺序为（加工顺序为（加工顺序为（加工顺序为（1 1，2 2，3 3，4 4）2、关键工件法：、关键工件法：第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题3、CDS法：法：Campbell,Campbell,DudekDudek,Smith,Smith三人提出的一种启发式算法，简称三人提出的一种启发式算法，简称CDSCDS法。法。具体做法：具体做法：对加工时间对加工时间 和和 用用Johnson算法求（算法求（m-1）次加工顺序，取其中最好的结

23、果。次加工顺序，取其中最好的结果。（l=1,2,m-1），），第二节第二节 流水作业排序问题流水作业排序问题i1234l1 pi11263 pi34582l2 Pi1Pi296812 Pi2pi312910113、CDS法：法：表表111177用用CDSCDS法求解法求解（p267)p267)当当当当l l1 1时，（时，（时，（时，（1 1，2 2，3 3，4 4）；当）；当）；当）；当l=2l=2时，（时，（时，（时，（2 2，3 3，1 1，4 4）第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题一、问题的描述一、问题的描述1 1对于一般单件作业的排序问题，每个工件都有其独特的加工路线，对

24、于一般单件作业的排序问题，每个工件都有其独特的加工路线，工件没有一定的流向。工件没有一定的流向。2 2每一道工序要用每一道工序要用3 3个参数来描述：个参数来描述：i i表示工件代号表示工件代号 j j表示工序号表示工序号 k k表示完成工件的第表示完成工件的第j j道工序的机器代号。道工序的机器代号。3 3可以用加工描述矩阵的形式来描述所有工件的加工。可以用加工描述矩阵的形式来描述所有工件的加工。（D D1,1,11,2,31,3,21,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,22,1,32,2,12,3,2)M1M3M2M1M3M2M3M1M2M3M1M2第三节第三节 单件作

25、业排序问题单件作业排序问题二、一般二、一般n/m/G/n/m/G/F Fmaxmax问题的启发式算法问题的启发式算法（一）两种作业计划的构成（一）两种作业计划的构成 半能动作业计划：在可行的加工顺序下，可以作出无数种作业计划。半能动作业计划：在可行的加工顺序下，可以作出无数种作业计划。其中，各工序都按最早可能开（完）工时间安排的其中，各工序都按最早可能开（完）工时间安排的 作业计划称半能动作业计划。作业计划称半能动作业计划。能动作业计划：任何一台机器的每段空闲时间都不足以加工一道可能动作业计划：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。加工工序的半能动作业计划。无

26、延迟作业计划：没有任何延迟出现的能动作业计划。所谓无延迟作业计划：没有任何延迟出现的能动作业计划。所谓“延迟延迟”指有工件等待加工时，机器出现空闲，即使这段指有工件等待加工时，机器出现空闲，即使这段 空闲时间不足以完成一道工序。空闲时间不足以完成一道工序。第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题1 1能动作业计划的构成步骤能动作业计划的构成步骤（1 1 1 1）设）设）设）设t=1t=1t=1t=1，SSSS1 1 1 1 为空集，为空集，为空集，为空集，O O O O1 1 1 1 为个工件第一道工序的集合。为个工件第一道工序的集合。为个工件第一道工序的集合。为个工件第一道工序的集合。

27、（2 2 2 2）求）求）求）求T T T T*=min=min=min=minTTTTk k k k ，并求出并求出并求出并求出T T T T*出现的机器出现的机器出现的机器出现的机器M M M M*。如果如果如果如果M M M M*有多台，则任有多台，则任有多台，则任有多台，则任 选一台。选一台。选一台。选一台。（3 3 3 3）从）从）从）从 O O O Ot t t t 中挑出满足以下两个条件的工序中挑出满足以下两个条件的工序中挑出满足以下两个条件的工序中挑出满足以下两个条件的工序O O O Oj j j j：需要机器需要机器需要机器需要机器M M M M*加工，加工，加工，加工，且且

28、且且 T T T Tj j j jTTTT*。（4 4 4 4）将确定的工序将确定的工序将确定的工序将确定的工序O O O Oj j j j放入放入放入放入 S S S St t t t ，从从从从 O O O Ot t t t 中消去中消去中消去中消去O O O Oj j j j，并将并将并将并将O O O Oj j j j的紧后工序的紧后工序的紧后工序的紧后工序 放入放入放入放入 O O O Ot t t t ，使使使使t=t+1t=t+1t=t+1t=t+1。（5 5 5 5）若还有未安排的工序，转步骤（若还有未安排的工序，转步骤（若还有未安排的工序，转步骤（若还有未安排的工序，转步骤（

29、2 2 2 2）；否则，停止。）；否则，停止。）；否则，停止。）；否则，停止。二、一般二、一般n/m/G/n/m/G/F Fmaxmax问题的启发式算法问题的启发式算法（一）两种作业计划的构成（一）两种作业计划的构成第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题1 1能动作业计划的构成步骤能动作业计划的构成步骤 通过例题讲授通过例题讲授 D D1,1,11,2,31,3,21,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,22,1,32,2,12,3,2)(T T（2,4,12,4,13,4,53,4,5)tOtTkTkT*M*Oj1 1,1,1 2,1,3 0 0 2 32M11,1

30、,12 1,2,3 2,1,3 2 0 6 33M32,1,33 1,2,3 2,2,1 3 3 7 77M3 M11,2,34 1,3,2 2,2,1 7 3 8 77M12,2,15 1,3,2 2,3,2 7 7 8 128M21,3,26 2,3,2 8 1313M22,3,2表表表表11118 8 能动作业计划的构成能动作业计划的构成能动作业计划的构成能动作业计划的构成 （p270p270）第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题 （1 1）t=1t=1，SSSS1 1 1 1 为空集，为空集，为空集，为空集，O O O O1 1 1 1 为各工件第一道工序的集合。为各工件第一

31、道工序的集合。为各工件第一道工序的集合。为各工件第一道工序的集合。（2 2）求）求）求）求T T T T*=min=min=min=minT T T Tk k k k ，并求出并求出并求出并求出T T T T*出现的机器出现的机器出现的机器出现的机器M M M M*。如果如果如果如果M M M M*有多台，有多台，有多台，有多台，则任选一台。则任选一台。则任选一台。则任选一台。（3 3 3 3）O O O Ot t t t 中挑出满足以下两个条件的工序中挑出满足以下两个条件的工序中挑出满足以下两个条件的工序中挑出满足以下两个条件的工序O O O Oj j j j：需要机器需要机器需要机器需要机

32、器M M M M*加工，加工，加工，加工，且且且且T T T Tj j j jT T T T*。（4 4 4 4）将确定的工序将确定的工序将确定的工序将确定的工序O O O Oj j j j放入放入放入放入 S S S St t t t ，从从从从 O O O Ot t t t 中消去中消去中消去中消去O O O Oj j j j，并将并将并将并将O O O Oj j j j的紧后工序的紧后工序的紧后工序的紧后工序 放入放入放入放入 O O O Ot t t t ，使使使使t=t+1t=t+1t=t+1t=t+1。（5 5 5 5）若还有未安排的工序，转步骤（若还有未安排的工序，转步骤（若还有

33、未安排的工序，转步骤（若还有未安排的工序，转步骤（2 2 2 2）；否则，停止。）；否则，停止。）；否则，停止。）；否则，停止。2 2无延迟作业计划的构成步骤无延迟作业计划的构成步骤（一）两种作业计划的构成（一）两种作业计划的构成二、一般二、一般n/m/G/n/m/G/F Fmaxmax问题的启发式算法问题的启发式算法第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题2 2无延迟作业计划的构成步骤无延迟作业计划的构成步骤 通过例题讲授通过例题讲授 D D1,1,11,2,31,3,21,1,11,2,31,3,22,1,32,2,12,3,22,1,32,2,12,3,2)(T T（2,4,12,

34、4,13,4,53,4,5)tOtTkTkT*M*Oj1 1,1,1 2,1,3 0 0 2 30 0M1 M31,1,12 1,2,3 2,1,3 2 0 6 30M32,1,33 1,2,3 2,2,1 3 3 7 73 3M3 M11,2,34 1,3,2 2,2,1 7 3 8 73M12,2,15 1,3,2 2,3,2 7 7 8 127 7M2 M22,3,26 1,3,2 12 1312M21,3,2表表表表11119 9 能动作业计划的构成能动作业计划的构成能动作业计划的构成能动作业计划的构成 （p271p271）第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题（二）三类启发式

35、算法（二）三类启发式算法 二、一般二、一般n/m/G/n/m/G/F Fmaxmax问题的启发式算法问题的启发式算法1 1优先调度法则优先调度法则 按优先调度法则挑选工序比随意挑选一道工序的方法更能符合按优先调度法则挑选工序比随意挑选一道工序的方法更能符合 计划编制者的要求，同时，又不必列出所有可能的作业计划，从而计划编制者的要求，同时，又不必列出所有可能的作业计划，从而 计算量比较小。计算量比较小。优先调度法则优先调度法则内内 容容特特 点点（1）SPT法则：法则：优先选择加工时间最短的工序；优先选择加工时间最短的工序；可可使使工工件件的的平平均均流流程程时时间间最最短，减少在制品量短，减少

36、在制品量（2）FCFS法则：法则：优优先先选选择择最最早早进进入入可可排排工工序序集集合合的的工件；工件；来来自自排排队队论论，它它对对工工件件较较公公平平（3）EDD法则：法则：优先选择完工期限紧的工件（优先选择完工期限紧的工件（di）可使工件最大延误时间最小。可使工件最大延误时间最小。（4）MWKR法则：法则：优先选择余下加工时间最长的工件；优先选择余下加工时间最长的工件；使使不不同同工工作作量量的的工工件件的的完完工工时间尽量接近时间尽量接近（5）LWKR法则：法则：优先选择余下加工时间最短的工件；优先选择余下加工时间最短的工件；使工作量小的工件尽快完成使工作量小的工件尽快完成（6）MO

37、PNR法则：法则：优先选择余下工序数最多的工件；优先选择余下工序数最多的工件；与与MWKR法法则则类类似似，只只不不过过考考虑虑工工件件在在不不同同机机器器上上的的转运排队时间是主要的。转运排队时间是主要的。（7）SCR法则：法则：优优先先选选择择临临界界比比最最小小的的工工件件（临临界界比比为为工工序序允允许许停停留留的的时时间间（ai）与与工件余下加工时间之比）工件余下加工时间之比）保证工件延误最少保证工件延误最少（8）RANDOM法法则：则：随机地挑选一个工件随机地挑选一个工件第三节第三节 单件作业排序问题单件作业排序问题2 2随机抽样法随机抽样法（1 1）随机抽样法介于穷举法或分支定界

38、法与优先调度法则之间；）随机抽样法介于穷举法或分支定界法与优先调度法则之间；（2 2）应用随机抽样法时，实际上是对同一个问题多次运用）应用随机抽样法时，实际上是对同一个问题多次运用RANDOMRANDOM 法则来决定要挑选的工序。法则来决定要挑选的工序。（3 3）随机抽样法的效果与样本大小有关。）随机抽样法的效果与样本大小有关。（4 4）随即抽样法比优先调度法则得到的结果要好一些。）随即抽样法比优先调度法则得到的结果要好一些。二、一般二、一般n/m/G/n/m/G/F Fmaxmax问题的启发式算法问题的启发式算法（二）三类启发式算法（二）三类启发式算法3 3概率调度法概率调度法（1 1）给不

39、同的工序按某一优先调度法则分配不同的挑选概率，这样）给不同的工序按某一优先调度法则分配不同的挑选概率，这样 就可以得到多个作业计划供比较。就可以得到多个作业计划供比较。（2 2）试验表明，概率调度法比随机抽样法更为有效。）试验表明，概率调度法比随机抽样法更为有效。第四节第四节 生产作业控制生产作业控制一、实行生产作业控制的原因和条件一、实行生产作业控制的原因和条件 1 1实行生产作业控制的原因实行生产作业控制的原因 （1 1）加工时间估计不准确：加工时间是编制作业计划的依据；）加工时间估计不准确：加工时间是编制作业计划的依据；单件小批生产的任务往往是一次性的（或是第一次）。单件小批生产的任务往

40、往是一次性的（或是第一次）。（2 2）随机因素的影响：如工人的态度、技能、缺勤、设备故障、）随机因素的影响：如工人的态度、技能、缺勤、设备故障、原材料差异或缺陷。原材料差异或缺陷。（3 3）加工路线的多样性：不同的加工路线会造成完成时间的偏离。）加工路线的多样性：不同的加工路线会造成完成时间的偏离。（4 4）企业环境的动态性。）企业环境的动态性。2 2实施生产控制的条件实施生产控制的条件 （1 1）要有一个标准，标准即生产计划和生产作业计划；）要有一个标准，标准即生产计划和生产作业计划；（2 2）要取得实际生产进度与计划偏离的信息（控制离不开信息）；）要取得实际生产进度与计划偏离的信息（控制离

41、不开信息）；（3 3）要采取纠正偏差的行动（通过调度来实现）。）要采取纠正偏差的行动（通过调度来实现）。第四节第四节 生产作业控制生产作业控制二、不同生产类型生产控制的特点（一）单件小批生产1单件小批生产主要特点（1）产品品种千差万别，零件种类繁多；（2）每个零件都有其特定的加工路线，整个物流没有什么主流；（3）各种零件都在不同的机器前面排队等待加工；（4）各个工作地之间的联系不是固定的。2工件的生产提前期（1）移动时间：取决于运输工具和运输距离，相对稳定；（2）排队时间：单个工件的排队时间是优先权的函数，所有工件的 平均排队时间与计划调度的水平有关；（3）调整准备时间：与技术和现场组织管理水

42、平有关；（4）加工时间：取决于采用的加工技术和工人的熟练程度，它与计划 调度方法无关；（5）等待运输时间：与计划调度工作有关。第四节第四节 生产作业控制生产作业控制（二）大量大批生产（二）大量大批生产1 1每个工件的加工顺序都是确定的，没有排队现象，没有派每个工件的加工顺序都是确定的，没有排队现象，没有派工问题，也无优先权问题。工问题，也无优先权问题。2 2通过改变工作班次，调整工作时间和工人数来控制生产。通过改变工作班次，调整工作时间和工人数来控制生产。三、利用三、利用“漏斗模型漏斗模型”进行生产控制进行生产控制（一）输入输出图（一）输入输出图（二）基本公式（二）基本公式（三）控制规则（三）控制规则 3生产控制的重点（解决的主要问题）控制排队的队长控制排队时间（排队时间越长，在制品库存 就越高）；控制方法：输入/输出控制；二、不同生产类型生产控制的特点（一）单件小批生产