作业计划与控制.ppt
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1、2019/5/8,1,Chapter11 作业计划与控制,1 作业计划的基本概念 一、作业计划 是将主生产计划(MPS)细化为每周、每个工作日、甚至每小时的具体作业的安排。 编制作业计划实质上是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。,2019/5/8,2,二、作业计划与控制的功能,1、确定订单执行的顺序。 2、作业调度或派工:将已排序的作业安排到具体的工作地。 4、生产作业控制: 监控订单执行过程,保证订单如期完成。 加快滞后订单或关键订单。 5、不断修订作业计划,以适应最新的订单状态变化。,2019/5/8,3,三、作业排序的目标,1、满足交货日期。 2、流
2、程时间最短。 3、在制品(WIP)库存最小。 4、机器或人员空闲时间最小。,2019/5/8,4,四、作业排序问题的分类,1、两种基本的作业排序: 劳动力作业排序:确定人员何时工作。 生产作业排序:将不同工件安排到不同设备上,或安排不同的人做不同的工作。 在制造业中,生产作业排序是主要的 在服务业中,劳动力作业排序是主要的,因为服务的及时性是影响公司竞争力的主要因素。,2019/5/8,5,2、按机器的种类和数量不同,分为单台机器的排序和多台机器的排序。,多台机器排序问题,按工件加工路线的特征,可分为单件车间排序问题和流水车间排序问题。 3、按零件到达车间的情况不同,分为静态排序和动态排序。,
3、2019/5/8,6,五、作业排序问题的4参数表示法:,n /m /A /B。 其中, n 零件数; m 机器数; A 作业类型;在A的位置若标以“F”,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”,则表示一般单件作业排序问题。当m1,则A处为空白 B目标函数,通常是使其值最小。,2019/5/8,7,2 流水作业计划问题,流水车间作业计划问题基本上就是流水作业排序问题。而且一旦加工顺序确定,就可以重复进行,形成循环作业计划。 一、加工周期的计算 n个不同零件按相同的加工路线经过m台机器加工,目标是使这批零件的加工周期最短。 加工周期又称作最长流程时间Fmax
4、,2019/5/8,8,例题,6/4/p/ Fmax问题,当按顺序S( 6,1,5,2,4,3)加工时,求Fmax.,2019/5/8,9,加工周期为46,因1317,取大的17加4,2019/5/8,10,二、n/2/F/Fmax问题的最优算法,Johnson算法: 从加工时间矩阵中找出最短的加工时间。 若最短的加工时间出现在M1上,则对应的零件尽可能往前排;若最短加工时间出现在M2上,则对应零件尽可能往后排。然后,从加工时间矩阵中划去已排序零件的加工时间。若最短加工时间有多个,则任挑一个 若所有零件都已排序,停止。否则,转步骤。,2019/5/8,11,求最优顺序,怎么计算出来的?,201
5、9/5/8,12,利用横道图计算加工周期,1,2,3,0,2,20,10,30,时间,工序,a,b,7,零件2,零件5,零件6,零件1,零件4,零件3,4,4,5,7,5,4,2,8,28,2019/5/8,13,算法步骤的改进,把Johnson算法作些改变,改变后的算法按以下步骤进行: 将所有aibi的零件按ai值不减的顺序排成一个序列A。 将所有aibi的零件按bi值不增的顺序排成一个序列B。 将A放到B之前,就构成了最优加工顺序,2019/5/8,14,序列A为 (2, 5,6,1),序列B为(4,3),构成最优顺序为 (2,5,6,1, 4,3),与Johnson算法结果一致。,201
6、9/5/8,15,习题,现有5个零件,设要先车后铣,其加工工时如下表所示。问如何安排零件加工顺序,使加工周期最短,并计算出加工周期。(答案:39分钟),2019/5/8,16,三、求一般n/m/P/ Fmax问题近优解的启发式算法,1、Palmer法 2、关键零件法 3、CDS法,2019/5/8,17,1、Palmer法,按零件的斜度指标排列零件的启发式算法 式中,m为机器数;pik为零件i在机器Mk上的加工时间。 按照各零件i不增的顺序排列零件。,2019/5/8,18,例题,有一个4/3/F/Fmax问题,其加工时间如表所示,试用Palmer法求解。 加工时间矩阵,2019/5/8,19
7、,解,1=-P11+P13=-1+4=3,2=-P21+P23=-2+5=3,4=-P41+P43=-3+2=-1,3=-P31+P33=-6+8=2,按i不增的顺序排列零件,得到加工顺序(1,2,3,4)或(2,1,3,4) 最长流程时间Fmax=28,2019/5/8,20,2、关键零件法求近优解举例,余下的零件,若Pi1Pim,则按Pi1不减的顺序排成一个序列Sa;若Pi1Pim,则按Pi1不增的顺序排列成序列Sb,顺序(Sa,C,Sb)为所求顺序,找出加工时间最长的零件C本例为3号零件,2019/5/8,21,3、CDS法,Campbell-Dudek-Smith 三人提出了一个启发式
8、算法,简称CDS法。他们把Johnson算法用于一般的n/m/P/Fmax问题,得到(1)个加工顺序,取其中优者 具体做法是,对加工时间 和 用Johnson算法求(m-1)次加工顺序,取其中最好的结果。,2019/5/8,22,当1时,按Johnson算法得到加工顺序(1,2,3,4); 当2时,得到加工顺序(2,3,1,4)。对于顺序(2,3,1, 4),相应的Fmax29。所以,取顺序(1,2,3,4)。我们已经知道,这就是最优顺序。,2019/5/8,23,四、相同零件、不同移动方式下加工周期的计算,零件在加工过程中有三种移动方式: 顺序移动 平行移动 平行顺序移动,2019/5/8,
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