生產(chǎn)與運(yùn)作管理作業(yè)計劃

生產(chǎn)與運(yùn)作管理作業(yè)計劃學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)過本章以后，你將：了解或掌握作業(yè)計劃及其意義制造業(yè)作業(yè)計劃在大量、中量和小批量生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法甘特圖在作業(yè)控制中的應(yīng)用服務(wù)業(yè)排序問題2洋快遞VS土快遞洋快遞——遠(yuǎn)程快遞聯(lián)邦快遞聯(lián)合包裹“土快遞”與“綠快遞”同城快遞從業(yè)人員素質(zhì)思考“土快遞”的瓶頸是什么？是否與作業(yè)計劃有關(guān)？試為“土快遞”提供一些改進(jìn)服務(wù)水平的建議3作業(yè)計劃在企業(yè)或組織內(nèi)部對各項資源的使用進(jìn)行時間上的選擇位于決策等級的最后優(yōu)點有助于提高制造業(yè)的生產(chǎn)率、設(shè)備和人員的利用率有助于提高服務(wù)業(yè)的服務(wù)水平、節(jié)約成本、提高競爭力4制造業(yè)的作業(yè)計劃大量生產(chǎn)系統(tǒng)的作業(yè)計劃大量生產(chǎn)系統(tǒng)特點產(chǎn)品需求量一般很大，市場比較穩(wěn)定，一般采用流水線生產(chǎn)模式，用專業(yè)化的設(shè)備和活動，重復(fù)性地、高效率地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品典型的產(chǎn)品汽車，此外，電腦、電視機(jī)、玩具、器械等單一對象流水線:又稱不變流水線,只固定生產(chǎn)一種產(chǎn)品或零件，品種是固定不變的多對象流水線：又稱混合型流水線，生產(chǎn)兩種或兩種以上的產(chǎn)品或零件5制造業(yè)的作業(yè)計劃—continued大量生產(chǎn)系統(tǒng)的作業(yè)計劃系統(tǒng)作業(yè)計劃的內(nèi)容各工作中心的工作量，以及各工序的加工順序等作業(yè)計劃：在系統(tǒng)設(shè)計階段就已經(jīng)作出了大半的工作量和排序決策期望產(chǎn)出與實際產(chǎn)出出現(xiàn)偏離時，需要對生產(chǎn)系統(tǒng)作出一定的進(jìn)度安排

6制造業(yè)的作業(yè)計劃—continued中量生產(chǎn)系統(tǒng)的作業(yè)計劃一般采用批量生產(chǎn)/加工的工藝類型，產(chǎn)量處于標(biāo)準(zhǔn)化的大規(guī)模生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)之間。批量生產(chǎn)的特點是有一定的間斷性，如報紙、雜志的印刷，化妝品的生產(chǎn)等作業(yè)計劃問題如何通過適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)計劃，減少轉(zhuǎn)換的成本少量生產(chǎn)系統(tǒng)的作業(yè)計劃產(chǎn)品根據(jù)訂單生產(chǎn)，品種多，數(shù)量少作業(yè)計劃問題——最復(fù)雜如何分配各工作地的工作量、如何安排作業(yè)順序等7作業(yè)排序的基本要素作業(yè)排序的概念排序（Sequencing）：也稱做優(yōu)先調(diào)度排序，決定在某些機(jī)器或者某些工作中心上先開始哪個作業(yè)的過程作業(yè)排序要解決的問題：通過組織具體的生產(chǎn)活動，以最小的成本按期完成各項訂單任務(wù)內(nèi)容：安排不同工件在同一設(shè)備上的加工順序、不同工件在整個生產(chǎn)過程中的加工順序以及設(shè)備和員工等資源的分配問題不同的作業(yè)排序，可能會導(dǎo)致差別很大的結(jié)果8作業(yè)排序的基本要素—continued作業(yè)排序的概念排序的目標(biāo)滿足交貨期的要求，保證按時交貨流程時間最短，從而使得在制品庫存最少設(shè)備和勞動力的利用率最高，閑置時間最少9作業(yè)排序的基本要素—continued算例3種款式的服裝要進(jìn)行成衣組裝

3種款式的成衣部件生產(chǎn)、組裝工時定額單位：小時

采用不同的加工順序，任務(wù)完工時間各為多少？

款式成衣部件生產(chǎn)定額工時 成衣組裝定額工時A155B810C12710作業(yè)排序的基本要素—continued解答A,B,CB,C,AC,A,B部件生產(chǎn)A（15）B（8）C（12）合計成衣組裝A（5）B（10）C（7）耗時15812742部件生產(chǎn)B（8）C（12）A（15）合計成衣組裝B（10）C（7）A（5）耗時81215540部件生產(chǎn)C（12）A（15）B（8）合計成衣組裝C（7）A（5）B（10）耗時12158104511作業(yè)排序的基本要素—continued作業(yè)排序系統(tǒng)的方法有限負(fù)荷（InfiniteLoading）和無限負(fù)荷（FiniteLoading）有限負(fù)荷：根據(jù)每一個訂單所需的調(diào)整和運(yùn)行時間，對每種資源進(jìn)行詳細(xì)的排序無限負(fù)荷：當(dāng)工作分配到工作中心時，只考慮它需要多少時間，以及檢查關(guān)鍵資源是否超負(fù)荷前向排序（ForwardScheduling）和后向排序（BackwardScheduling）前向排序：系統(tǒng)接受一個訂單后，對完成訂單所需要的作業(yè)按從前向后的順序進(jìn)行排序后向排序：系統(tǒng)在接受一個訂單之后，將作業(yè)從后向前進(jìn)行排序12優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法常用的排序規(guī)則先到先服務(wù)最短作業(yè)時間交貨期剩余松弛時間關(guān)鍵比例關(guān)鍵比例

交貨日期與當(dāng)前日期的差值/剩余的工作日數(shù)排隊比例后到先服務(wù)最多工作量原則隨機(jī)排序或者隨意處置

13優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個作業(yè)單機(jī)床排序一臺機(jī)器上有n個作業(yè)要加工，簡稱“n/1”算例某廠同時接到了4個訂單，所有訂單的作業(yè)都要使用同一臺設(shè)備，詳細(xì)的排序數(shù)據(jù)如表所示決定4個訂單的加工順序，目標(biāo)是使流程時間最短

單位：天

作業(yè)（按到達(dá)順序）加工時間交貨日期（從接到訂單起天數(shù)）ABCD45376781014優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（一）先到先服務(wù)排序單位：天總流程時間

4

9

12

19

44天平均流程時間

44/4

11天交貨期問題：只有A能夠準(zhǔn)時交貨。作業(yè)B、C、D將分別延遲2、4、9天。平均每個作業(yè)延遲（0

2

4

9）/4

3.75天作業(yè)順序加工時間交貨日期流程時間ABCD4537678100

4

445

993

12127

1915優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（二）最短作業(yè)時間排序單位：天總流程時間

3

7

12

19

41天平均流程時間

41/4

10.25天交貨期問題：C可以滿足交貨期的要求。作業(yè)A、B、D將分別延遲交貨1、5、9天。平均每個作業(yè)延遲（0

1

5

9）/4

3.75天作業(yè)順序加工時間交貨日期流程時間CABD3457867100

3

334

775

12127

1916優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（三）最早交貨期準(zhǔn)則單位：天總流程時間

3

7

12

19

41天平均流程時間

41/4

10.25天交貨期問題：C可以滿足交貨期的要求。作業(yè)A、B、D將分別延遲交貨1、5、9天。平均每個作業(yè)延遲（0

1

5

9）/4

3.75天總流程時間、平均流程時間及交貨的問題與方案一結(jié)果相同。這只是本例題的一個巧合作業(yè)順序加工時間交貨日期流程時間ABCD4537678100

4

445

993

12127

1917優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（四）后到先服務(wù)排序單位：天總流程時間

7

10

15

19

51天平均流程時間

51/4

12.75天交貨期問題：D能滿足交貨期的要求。其他作業(yè)C、B、A的延遲期分別為2、8、13天。平均每個作業(yè)延遲（0

2

8

13）/4

5.75天作業(yè)順序加工時間交貨日期流程時間DCBA7354108760

7

773

10105

15154

1918優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答

（五）剩余松弛時間排序單位：天總流程時間

4

9

16

19

48天平均流程時間

48/4

12天交貨期問題：A能滿足交貨期的要求。其他作業(yè)B、D、C的延遲期分別為2、6、11天。平均每個作業(yè)延遲（0

2

6

11）/4

4.75天作業(yè)順序加工時間交貨日期流程時間ABDC4573671080

4

445

997

16163

1919優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個作業(yè)2臺機(jī)床排序

2個或者更多的作業(yè)必須在2臺機(jī)器上以共同的工序進(jìn)行加工

約翰遜方法（Johnson’smethod）排序規(guī)則使從第一個作業(yè)開始到最后一個作業(yè)結(jié)束的總流程時間最短，也可以使得2個機(jī)器同時加工的時間最長，設(shè)備利用率最高步驟：列出每個作業(yè)在每臺設(shè)備上的加工時間選擇最短的時間。如果最短的加工時間來自第一臺機(jī)器，那么將這個作業(yè)排在最前面；如果來自第二臺機(jī)器，那么這個作業(yè)排在最后面……依此類推，直到排完所有作業(yè)為止20優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個作業(yè)2臺機(jī)床排序

算例假設(shè)有5個作業(yè)，要在2臺機(jī)器上以相同的工序進(jìn)行加工，試排序排序數(shù)據(jù)單位：天作業(yè)在機(jī)器1上的加工時間在機(jī)器2上的加工時間ABCDE4531026857121優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continued解答列出加工時間選出最短加工時間，即作業(yè)E在機(jī)器2上的加工時間最短，為1天，首先進(jìn)行指派，最后加工，排在末位作業(yè)C在機(jī)器1上的加工時間次短，為3天，因此放在首位，最先加工作業(yè)A在機(jī)器1上的加工時間在剩余的加工時間中最短，為4天，因此放在作業(yè)C的后面加工作業(yè)B在機(jī)器1上的加工時間是剩下的時間中最短的，為5天，因此放在作業(yè)A后面加工剩下的只有D，它在機(jī)器2上的加工時間比在機(jī)器1上的加工時間短，因此排在作業(yè)E的前面，位于倒數(shù)第二個排序結(jié)果：C、A、B、D、E總流程時間為3

4

5

10

2

5

1

30天22優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個作業(yè)n臺機(jī)床排序要解決的不是確定由哪個作業(yè)先開始加工，而是要確定將哪個工作安排到哪臺機(jī)器上為最佳指派方法（Assignmentmethod）列出每項工作在每個機(jī)器上加工成本的分配表將表里每一行數(shù)字減去這一行最小的數(shù)字將表里每一列數(shù)字減去這一列最小的數(shù)字用直線覆蓋包含0的行和列統(tǒng)計覆蓋所有0的直線數(shù)量，若直線數(shù)量等于n，則得到最優(yōu)解，否則，進(jìn)入第6步找出所有未被覆蓋的數(shù)字中的最小者，并將這些數(shù)字減去這個最小值，同時，將兩直線交叉處的數(shù)字加上這個最小值，重復(fù)第5步，直到覆蓋所有0的直線的數(shù)量等于n

23優(yōu)先調(diào)度規(guī)則和方法—continuedn個作業(yè)m臺機(jī)床排序有n個作業(yè)要在m臺機(jī)床上進(jìn)行加工，并且所有的作業(yè)要經(jīng)過所有的機(jī)器來加工，有（n!）m種可選的作業(yè)排序約翰遜規(guī)則的擴(kuò)展法關(guān)鍵零件法（KeyPartsModel）計算機(jī)模擬方法24生產(chǎn)作業(yè)控制

甘特圖按照時間繪制任務(wù)，圖中的內(nèi)容既顯示了作業(yè)所需要的時間，也顯示了作業(yè)執(zhí)行的順序亨利·L·甘特（HenryL·Gantt）于20世紀(jì)初首先把圖表用于企業(yè)進(jìn)度安排中，監(jiān)控每個作業(yè)具體的完成情況SMTWTFSDayJobJobAJobBJobCRepairToday25生產(chǎn)作業(yè)控制—continued輸入/輸出（Input/OutputControl，I/O）控制對工作中心的作業(yè)流和序列程度進(jìn)行控制，是制造計劃和控制系統(tǒng)的一個主要特征主要原則：工作中心的輸入永遠(yuǎn)不能超過工作中心的輸出目的：分析輸入與輸出之間的差異，找到問題的來源，采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?，從而有效地控制生產(chǎn)作業(yè)，使工作中心的輸入和輸出達(dá)到完美的平衡26生產(chǎn)作業(yè)控制—continued一個輸入/輸出報告輸入12345計劃130130130100120實際15012512098127偏差

20

5

10

2

7累計

20

15

5

3

10輸出計劃140140140100145實際140135135104146偏差0

5

5

4

1累計0

5

10

6

5積壓40504025190偏差

實際

計劃；每一期的積壓

（本期實際輸入

本期實際輸出）

上期積壓

27服務(wù)業(yè)的排序問題

目標(biāo)：更有效地利用現(xiàn)有容量，使顧客需求與服務(wù)能力相匹配，減少顧客的等待時間，為顧客提供更滿意的服務(wù)影響顧客需求——顧客排程預(yù)約系統(tǒng)預(yù)訂系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)能力管理——服務(wù)系統(tǒng)排程這里，服務(wù)系統(tǒng)排序主要是指對服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的服務(wù)人員進(jìn)行排序28服務(wù)業(yè)的排序問題—continued保證員工有連續(xù)2天休息日的排序方法確定每周對員工的需求量，找出員工需求量總和最少的連續(xù)的兩天，作為員工1的休息日員工1休息的兩天中的需求量不變，將員工1工作的5天中的需求量各減去1，再找出員工需求量總和最少的連續(xù)2天，作為員工2的休息日重復(fù)進(jìn)行上面的步驟，直至所有的員工休息日確定完畢如果有兩組連續(xù)日期的需求總和是最小的，就根據(jù)排程的原則選擇;否則，任選一組29服務(wù)業(yè)的排序