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第十三章 作业排序 1 第十三章 作业排序 作业排序概述 优先调度法则 Johnson 法 甘特图 服务业的作业排序 2 计划体系 战略层 战术层 作业层 长期计划 ( 5 年 ) 研发 新产品计划资本费用 设施选址和扩展 中期计划 （年度、季度） 3 销售计划 产品计划和预算 制定雇员、库存、转包策略能力需求计划 短期计划 （月度以内） 生产作业计划物料采购计划工作排程 调度 MRP系统的基本结构 综合计划 主生产计划 MRP 物料单 库存 自制件计划 物料采购计划 生产作业计划 4 一、作业排序概述 5 一般来说，凡是有多个不同的任务要完成，就有作业计划，作业排序问题。 组织 管理者必须作出以下排程 医院 手术室使用、医生护士工作安排 大学 教室安排、学生与教师课程安排 工厂 多个工件在一台机器前等待加工 航空公司 飞机维修、起飞降落时间表 日常生活 期末考试、考研究生 6 排序的重要性 输入 7 输出 等待 移动 排队 准备 运转时间 时间 时间 时间 时间 生产周期 在排序不恰当的车间，经常会出现作业等待时间和排队时间占总生产周期的 95%，从而造成一个较长的工作周期，再加上库存时间和其他时间，就会使生产周期延长、在制品增多、占用大量资金。 作业计划和排序的关系 1 排序, Sequencing 决定不同加工件在加工中心的加工顺序; 2 作业计划 Scheduling 作业计划的主要问题不但要确定工件在各台机器上加工顺序，而且，在通常情况下都规定开工时间和结束时间。 时间单位具体到小时、分钟！ 8 ！ 生产作业计划：是生产计划的具体实施计划。把生产计划规定的任务，具体地分配到每个生产单元，以及每个工作中心和每个操作工人，确定他们在月、周、日以及每个轮班中的具体工作内容。 9 作业排序的目标 10 满足交货期 极小化生产提前期 极小化准备时间或成本 极小化在制品库存 极大化设备或劳动力的利用 减少等待时间、缩短生产周期、提高设备利用率 作业排序的分类 1 、按排序的对象分类 劳动力作业排序：确定人员何时工作（服务业） 生产作业排序：将不同工件安排在不同的设备上（制造业） 2、按加工设备的种类和数量不同分类 单台设备排序：多种工件在一台设备--- n/1 多台设备排序：多种工件在多台设备…n/m 3、按工件到达车间的情况不同分类 静态排序：排序时，所有工件都已到达，一次性进行排序 动态排序：排序时，工件陆续到达，需要随时安排加工顺序 11 二、优先调度法则 12 ——n 工件到1台机器（n/1）排序问题：已知 任务（Job）(n个)、 设备（Machine）(m 台) 、 作业（Operation）、 加工路线（Routing）， 确定多个任务在设备上的加工顺序。 二、优先调度法则 ——n 工件到1台机器（n/1） 先到先服务法则（FCFS）First Come First Served 最 交货期法则 (EDD）Earliest Due Date 最短加工时间法则（SPT或SOT） Shortest Operating/Processing Time 随机法则（RANDOM） 13 二、优先调度法则 ——n 工件到1台机器（n/1） 剩余时间最长优先法则（MWKR）Most work remaining 剩余时间最短优先法则 (LWKR ) Least work remaining 剩余工序最多优先法则 (MOPNR ) Most operations remaining 临界比最小法则 （SCR）Smallest critical ratio 14 举例 例：n个作业单台工作中心排序问题。在一周的开始，有5位顾客提交了他们的订单。原始数据为： 订单（以到达的顺序） 加工时间（天） 交货期（天） 15 A 3 B 4 C 2 D 6 E 1 5 6 7 9 2 方案一 利用FCFS规则 总流程时间=3+7+9+15+16=50（天）平均流程时间=50/5=10天 将每个订单的交货日期与其流程时间相比较，发现只有A订单能按时交货。订单B，C，D和E将会延期交货，延期时间分别为1,2,6,14天。每个订单平均延期 （0+1+2+6+14）/5=4.6天。 16 加工 顺序 加工时间 交货日期 流程时间 延期时间 A 3 5 0+3=3 0 B 4 6 3+4=7 1 C 2 7 7+2=9 2 D 6 9 9+6=15 6 E 1 2 15+1=16 14 方案二 利用SPT（最短加工时间）规则 加工顺序 17 加工时间 交货日期 流程时间 延期时间 E C A B 1 2 3 4 2 7 5 6 0+1=1 1+2=3 3+3=6 6+4=10 总流程时间=1+3+6+10+16=36（天） 平均流程时间=36/5=7.2