《生产计划与物料控制》课程授课教案（讲稿）第八章 车间作业计划

[键入文字]杨北联后大学FERSIUNITED第八章至车间作业计划本章教学目的与要求通过本章的学习，使学生掌握车间作业计划的基本概念，掌握车间作业排序的方法、车间调度方法及车间作业控制方法。本章教学重点与难点1.车间作业计划的基本概念2.车间作业排序的方法3.车间调度方法4.车间作业控制方法物料需求计划经细能力计划核准后确认生产能力满足负荷的要求，就应生成生产作业计划和采购计划：并以定单的方式分别下达到生产车间和采购部门其中生产定单由生产计划与控制系统中的生产作业控制模块来对现场进行控制。包括定单的核准、排序形成派工单，并对车间生产作业进行控制，以保证定单按期按量完成。本章所介绍的车间作业计划和控制都是针对制造装配型的生产。车间作业计划和控制内容：1、制定或修改期量标准期量标准是指为了合理的组织企业生产活动，在生产产品或零件的数量和期限方面所规定的标准数据。2、编制生产作业计划3、进行设备和生产面积的核算和平衡4、生产现场管理生产作业准备和服务：生产现场的布置：日常生产派工：生产任务的临时调整；鼓励职工的劳动热情5、生产控制第一节车间作业计划基本概念1基本架构和目标车间作业控制活动是物料需求计划的执行层次。包括订单的排序、等候线的管理、输入/输出的控制、订单的调度、生产活动的控制及反馈等，其结果要反馈至物料需求计划及细能力计划层次，以对物料需求计划和细能力计划进行修改。车间作业计划是安排零部件（作业、活动）的出产数量、设备及人工使用、1

[键入文字] 1 第八章 车间作业计划 本章教学目的与要求 通过本章的学习，使学生掌握车间作业计划的基本概念，掌握车间作业排序 的方法、车间调度方法及车间作业控制方法。 本章教学重点与难点 1.车间作业计划的基本概念 2.车间作业排序的方法 3.车间调度方法 4.车间作业控制方法 物料需求计划经细能力计划核准后确认生产能力满足负荷的要求，就应生成 生产作业计划和采购计划，并以定单的方式分别下达到生产车间和采购部门。 其中生产定单由生产计划与控制系统中的生产作业控制模块来对现场进行 控制。包括定单的核准、排序形成派工单，并对车间生产作业进行控制，以保证 定单按期按量完成。 本章所介绍的车间作业计划和控制都是针对制造装配型的生产。 车间作业计划和控制内容： 1、制定或修改期量标准 期量标准是指为了合理的组织企业生产活动，在生产产品或零件的数量和期 限方面所规定的标准数据。 2、编制生产作业计划 3、进行设备和生产面积的核算和平衡 4、生产现场管理 生产作业准备和服务；生产现场的布置；日常生产派工；生产任务的临时调 整；鼓励职工的劳动热情 5、生产控制 第一节 车间作业计划基本概念 1 基本架构和目标 车间作业控制活动是物料需求计划的执行层次。包括订单的排序、等候线的 管理、输入/输出的控制、订单的调度、生产活动的控制及反馈等，其结果要反 馈至物料需求计划及细能力计划层次，以对物料需求计划和细能力计划进行修 改。 车间作业计划是安排零部件（作业、活动）的出产数量、设备及人工使用

[键入文字]北联后大学IUNITEDUNI投入时间及产出时间。生产控制是以生产计划和作业计划为依据，检查、落实计划执行情况，发现偏差即采取纠正措施，保证实现各项各项计划目标。车间作业计划和控制的目标：■满足交货期要求；使在制品库存最小；使平均流程时间最小；·提供准确的作业状态信息：..提高机器/工人的时间利用率；减少调整准备时间；使生产和人工成本最低。2典型功能典型的生产作业排序和控制的功能包括：①决定订单顺序，即建立订单优先级，通常称之为排序；②对已排序作业开始安排生产，通常称之为调度，：调度的结果是形成调度单分别下发给各个工作中心；③输入/输出的车间作业控制。车间的控制功能主要包括：①在作业进行过程中，检查其状态和控制作业的速度：②加快为期已晚的和关键的作业。3影响因素①车间拥有的人力资源；②车间内机器的数量；③作业到达的方式；④作业移动方式；③作业的工艺路线：③作业在各个工作中心上的加工时间和准备时间：作业的交货期；③批量的大小；调度准则以及评价目标。4信息源及基本术语（1）信息源计划文件主要包括：项目主文件：工艺路线文件：工作中心文件。2

[键入文字] 2 投入时间及产出时间。生产控制是以生产计划和作业计划为依据，检查、落实计 划执行情况，发现偏差即采取纠正措施，保证实现各项各项计划目标。 车间作业计划和控制的目标： ▪ 满足交货期要求； ▪ 使在制品库存最小； ▪ 使平均流程时间最小； ▪ 提供准确的作业状态信息； ▪ 提高机器/工人的时间利用率； ▪ 减少调整准备时间； ▪ 使生产和人工成本最低。 2 典型功能 典型的生产作业排序和控制的功能包括： ① 决定订单顺序，即建立订单优先级,通常称之为排序； ② 对已排序作业开始安排生产，通常称之为调度，调度 的结果是形成调度单分别下发给各个工作中心； ③ 输入/输出的车间作业控制。 车间的控制功能主要包括： ① 在作业进行过程中，检查其状态和控制作业的速度； ② 加快为期已晚的和关键的作业。 3 影响因素 ①车间拥有的人力资源； ② 车间内机器的数量； ③作业到达的方式； ④ 作业移动方式； ⑤ 作业的工艺路线； ⑥作业在各个工作中心上的加工时间和准备时间； ⑦作业的交货期； ⑧批量的大小； ⑨调度准则以及评价目标。 4 信息源及基本术语 （1）信息源 计划文件主要包括：项目主文件；工艺路线文件；工作中心文件

[键入文字]杨北联后大学1BEI UNITED UNIVERSIT控制文件主要有：车间任务主文件（为每个生产中的任务提供一条记录）；车间任务详细文件（记载完成每个车间任务所需工序）；从工作人员得到的信息。（2）基本术语①加工单（WorkOrder）即面向加工作业说明物料需求计划的文件。加工单要反映出需要经过哪些加工工序（工艺路线），需要什么工具、材料、能力的提前期。加工单的形成必须首先确定工具、材料、能力和提前期的可用性；加工单形成后要下达，同时发放工具、材料和任务的有关文件给车间。②派工单（DispatchList）有时也称调度单，是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，说明工作在一周或一个时期内要完成的生产任务。说明哪些工作已经达到，正在排队，应当什么时间开始加工，什么时间完成，加工单的需用日期是哪天，计划加工时数是多少，完成后又应传给哪道工序。根据派工单，车间调度员、工作中心操作员对目前和即将到达的任务一目了然。③工作中心特征和重要性④有限负荷方法和无限负荷方法理论上，当运用有限负荷所做的计划都是可行的。③前向排序和后向排序前向排序是指系统接受订单后对订单所需作业按从前向后的顺序进行排序，前向排序能告诉我们订单能完成的最早日期。后向排序是从未来的某个日期（可能是一个约定交货日期）开始，按从后向前的顺序对所需作业进行排序。后向排序告诉我们为了按规定日期完成，一个作业必须开始的最晚时间。常用的是前向排序。5成批生产类型作业计划的期量标准（1）批量和生产间隔期批量：批量是指一次投入生产的同种制品的数量。生产间隔期：生产间隔期是相邻两批同种工件投入（或产出）的时间间隔。批量=平均每日产量X生产间隔期某产品年计划产量为7650件，年工作时间为306天，若生产间隔期为8天，那么投产批量=（7650/306）*8=200件①最小批量法Qain：最小批量；Ta：设备调整时间；t：工序单件时间；8：设备损失系数例：某零件在某工序加工的单件工时定额为5分钟，加工前设备调整时间为13

[键入文字] 3 控制文件主要有： 车间任务主文件（为每个生产中的任务提供一条记录）； 车间任务详细文件（记载完成每个车间任务所需工序）；从工作人员得到的信息。 （2）基本术语 ①加工单（Work Order） 即面向加工作业说明物料需求计划的文件。加工单要反映出需要经过哪些 加工工序(工艺路线)，需要什么工具、材料、能力的提前期。加工单的形成必须 首先确定工具、材料、能力和提前期的可用性；加工单形成后要下达，同时发放 工具、材料和任务的有关文件给车间。 ②派工单（Dispatch List） 有时也称调度单，是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，说明工作 在一周或一个时期内要完成的生产任务。说明哪些工作已经达到，正在排队，应 当什么时间开始加工，什么时间完成，加工单的需用日期是哪天，计划加工时数 是多少，完成后又应传给哪道工序。根据派工单，车间调度员、工作中心操作员 对目前和即将到达的任务一目了然。 ③工作中心特征和重要性 ④有限负荷方法和无限负荷方法 理论上，当运用有限负荷所做的计划都是可行的。 ⑤前向排序和后向排序 前向排序是指系统接受订单后对订单所需作业按从前向后的顺序进行排 序，前向排序能告诉我们订单能完成的最早日期。后向排序是从未来的某个日期 （可能是一个约定交货日期）开始，按从后向前的顺序对所需作业进行排序。后 向排序告诉我们为了按规定日期完成，一个作业必须开始的最晚时间。 常用的是前向排序。 5 成批生产类型作业计划的期量标准 （1）批量和生产间隔期 批量：批量是指一次投入生产的同种制品的数量。 生产间隔期：生产间隔期是相邻两批同种工件投入（或产出）的时间间隔。 批量=平均每日产量×生产间隔期 某产品年计划产量为 7650 件,年工作时间为 306 天,若生产间隔期为 8 天, 那么投产批量=（7650/306）*8=200 件 ①最小批量法 Qmin：最小批量； Tad：设备调整时间；t：工序单件时间；δ：设备损失系数 例：某零件在某工序加工的单件工时定额为 5 分钟，加工前设备调整时间为 1 t T Q ad * min  =

[键入文字]西北联信大学UNITEDL小时，若设备损失系数为0.05，那么该零件在该工序的加工批量应为多少？mm=Tm_1x60=240(件)n-8*,0.05x5②经济批量法D为计划期需求量或年需求量，Q为生产批量，A为每一批产品的生产准备费用，I为单位产品库存费用，则经济批量为：2ADQV1（2）生产周期①产品的生产周期：是指产品从原材料投入生产起，一直到成品出产为止的全部日历时间（或工作日数）。②零件工序生产周期：指一批零件在i工序上的作业时间Qxt,+TT.niopi-Fxs,k,Topi：一批零件在i工序的工序生产周期；Q：批量；ti：零件在第i道工序的单件工时定额；Fe：每日有效工作时间；S：执行第i道工序的工作中心数；Kt：工时定额完成系数；Tse：准备结束时间。③零件加工的生产周期（工艺阶段生产周期）T,=-ZTor-++(m-1)tai=lT：一批零件加工的生产周期：m：车间内部零件加工的工序数：Topi：一批零件在i道工序的工序生产周期；ta：平均每道工序的间断时间；入i：平行系数④制定产品生产周期标准，应注意以下问题：首先找出时间最长的加工顺序路线（可能不止一条），即关键路线，它决定了产品生产周期的最大长度。其余零部件的工艺加工阶段，与关键路线上的零部件加工平行进行，安排方法是从最后工序开始，逆向反推零件的加工顺序，这样安排，可使总停放时间最少。考虑各设备的最大负荷限制，错开某些零件的加工时间，使设备负荷尽量均4

[键入文字] 4 小时，若设备损失系数为 0.05，那么该零件在该工序的加工批量应为多少？ ②经济批量法 D 为计划期需求量或年需求量，Q 为生产批量，A 为每一批产品的生产准备 费用，I 为单位产品库存费用,则经济批量为： （2）生产周期 ①产品的生产周期：是指产品从原材料投入生产起，一直到成品出产为止的 全部日历时间（或工作日数）。 ②零件工序生产周期：指一批零件在 i 工序上的作业时间 Topi：一批零件在 i 工序的工序生产周期； Q：批量； ti：零件在第 i 道工序的单件工时定额； Fe：每日有效工作时间； Si：执行第 i 道工序的工作中心数； Kt：工时定额完成系数； Tse：准备结束时间。 ③零件加工的生产周期﹝工艺阶段生产周期﹞ d m i o opi i T T m t = =  + −  1  ( 1) To：一批零件加工的生产周期； m：车间内部零件加工的工序数； Topi：一批零件在 i 道工序的工序生产周期； td：平均每道工序的间断时间； λi：平行系数 ④制定产品生产周期标准，应注意以下问题： 首先找出时间最长的加工顺序路线（可能不止一条），即关键路线，它决定 了产品生产周期的最大长度。 其余零部件的工艺加工阶段，与关键路线上的零部件加工平行进行，安排方 法是从最后工序开始，逆向反推零件的加工顺序，这样安排，可使总停放时间最 少。 考虑各设备的最大负荷限制，错开某些零件的加工时间，使设备负荷尽量均 240( ) 0.05 5 1 60 * min = 件   = = t T Q ad  I AD Q * 2 = se e i t i opi T F s k Q t T +    =

[键入文字]西北联信大学UNITEDUNIVERSIT衡。为了防止生产脱节，在前后衔接的工艺阶段之间，应有必要的安全时间。（3）生产提前期指产品在各生产环节出产或投入的时间与成品出产时间相比所要提前的时间。有投入提前期和出产提前期两种。毛坏周期机加工周期保险期装配周期保险期装配投入提前期机加工出产提前期机加工投入提前期毛坏出产提前期毛坏投入提前期前后车间批量相等：某车间的投入提前期=该车间的出产提前期+该车间的生产周期某车间的出产提前期=后车间的投入提前期+保险期前后车间批量不相等：某车间的投入提前期=该车间的出产提前期+该车间的生产周期某车间的出产提前期=后车间的投入提前期+保险期+前后车间生产间隔之差（4）在制品定额在一定的技术组织条件下，各生产环节上为了保证生产衔接所必需的最低限度的在制品的标准储备量。①大量流水生产条件下，在制品定额的确定[流水线内部]工艺在制品：流水线的各个工作地上正在进行加工和检验的在制品。运输在制品：处于连续流水线的运输过程中或放置在运输装置上的在制品。周转在制品：在间断流水线上由于相邻两工序的生产率不同而形成的在制品。保险在制品：当流水线上某一工序发生意外时，为保证整个流水线仍能正常工作而设置的在制品。「流水线之间］当供应流水线和需求流水线的节拍相等时，存在运输在制品和保险在制品：节拍不等时，还存在周转在制品。②成批生产条件下，在制品定额的确定【车间内部］取决于产品生产的计划期末停留在车间内的产品的批数和批量。【车间之间］即库存半成品5

[键入文字] 5 衡。 为了防止生产脱节，在前后衔接的工艺阶段之间，应有必要的安全时间。 （3）生产提前期 指产品在各生产环节出产或投入的时间与成品出产时间相比所要提前的时 间。 有投入提前期和出产提前期两种。 前后车间批量相等： 某车间的投入提前期 = 该车间的出产提前期 + 该车间的生产周期 某车间的出产提前期 = 后车间的投入提前期 + 保险期 前后车间批量不相等： 某车间的投入提前期 = 该车间的出产提前期 + 该车间的生产周期 某车间的出产提前期 = 后车间的投入提前期 + 保险期+前后车间生 产间隔之差 （4）在制品定额 在一定的技术组织条件下，各生产环节上为了保证生产衔接所必需的最低限 度的在制品的标准储备量。 ①大量流水生产条件下，在制品定额的确定 [流水线内部] 工艺在制品：流水线的各个工作地上正在进行加工和检验的在制品。 运输在制品：处于连续流水线的运输过程中或放置在运输装置上的在制品。 周转在制品：在间断流水线上由于相邻两工序的生产率不同而形成的在制 品。 保险在制品：当流水线上某一工序发生意外时，为保证整个流水线仍能正常 工作而设置的在制品。 [流水线之间] 当供应流水线和需求流水线的节拍相等时，存在运输在制品 和保险在制品；节拍不等时，还存在周转在制品。 ②成批生产条件下，在制品定额的确定 [车间内部] 取决于产品生产的计划期末停留在车间内的 产品的批数和批 量。 [车间之间] 即库存半成品

[键入文字]西北联信大学UNITEDUN6生产作业计划的编制厂级生产作业计划★车间生产作业计划日常生产派工（1）在制品定额法在制品定额，是指在一定生产技术组织条件下，各生产环节上为了保证生产衔接所必需的、最低限度的在制品储备量。一定数量的在制品，是保证生产不断进行的必要条件。但是，在制品过多，又会使工作场所拥挤，产品生产周期延长，流动资金占用过多，运费保管费用增加。因此，必须合理地确定在制品定额。企业生产类型不同，制定在制品定额的方法也不一样。①大量流水生产条件下，在制品定额的制定。I流水线内部的在制品，按其性质和作用来划分有工艺在制品、运输在制品、周转在制品和保险在制品四种。·工艺在制品占用量：是指正在流水线各道工序每个工作地上加工、装配或检验的在制品数量。■运输在制品占用量：是指流水线内运输过程中的在制品数量。■周转在制品：是指流水线上相邻两工序间由于生产率不平衡而形成的在制品。它周而复始地形成与消耗，因此叫做周转在制品，又称流动在制品。周转在制品通常只发生在间断流水线中，连续流水线没有周转在制品。周转在制品可以用如下公式计算：Zm = I5-se_ 15-stetl式中：Zmax一一工序间最大周转在制品占用量；ts一一前后相邻工序同时工作时间；se一一前工序的工作地的数目；s1一一后工序的工作地的数目；te一一前工序的的单件工时；t1一一后工序的的单件工时■保险在制品占用量：是指当流水线某一环节发生意外事故时，为了保证整条流水线仍能正常工作而设置的。一般在负荷较高的工序或容易发生故障的工序建立保险在制品。保险在制品的储备量通常是根据经验和统计资料来确定IⅡI流水线之间的在制品，也有运输在制品、周转在制品和保险在制品之分。当流水线上的节拍相等时，流水线之间的在制品定额包括运输在制品和保险在制品；节拍不相等时，则只包括周转在制品和保险在制品。②成批生产条件下，在制品定额的制定。成批生产中的在制品，可分为车间内部在制品和库存在制品（又称库存半成品）两部分，后者又称为在流动在制品和保险在制品。6

[键入文字] 6 6 生产作业计划的编制 厂级生产作业计划 车间生产作业计划 日常生产派工 （1）在制品定额法 在制品定额，是指在一定生产技术组织条件下，各生产环节上为了保证生产 衔接所必需的、最低限度的在制品储备量。 一定数量的在制品，是保证生产不断进行的必要条件。但是，在制品过多， 又会使工作场所拥挤，产品生产周期延长，流动资金占用过多，运费保管费用增 加。因此，必须合理地确定在制品定额。 企业生产类型不同，制定在制品定额的方法也不一样。 ①大量流水生产条件下，在制品定额的制定。 Ⅰ流水线内部的在制品，按其性质和作用来划分有工艺在制品、运输在制品、 周转在制品和保险在制品四种。 ▪ 工艺在制品占用量：是指正在流水线各道工序每个工作地上加工、装配 或检验的在制品数量。 ▪ 运输在制品占用量：是指流水线内运输过程中的在制品数量。 ▪ 周转在制品：是指流水线上相邻两工序间由于生产率不平衡而形成的在 制品。它周而复始地形成与消耗，因此叫做周转在制品，又称流动在制品。周转 在制品通常只发生在间断流水线中，连续流水线没有周转在制品。 周转在制品可以用如下公式计算： tl ts sl te ts se Z  −  max = 式中：Zmax——工序间最大周转在制品占用量； ts——前后相邻工序同时工作时间； se——前工序的工作地的数目； sl——后工序的工作地的数目； te——前工序的的单件工时； tl——后工序的的单件工时 ▪ 保险在制品占用量：是指当流水线某一环节发生意外事故时，为了保证 整条流水线仍能正常工作而设置的。一般在负荷较高的工序或容易发生故障的工 序建立保险在制品。保险在制品的储备量通常是根据经验和统计资料来确定。 Ⅱ流水线之间的在制品，也有运输在制品、周转在制品和保险在制品之分。 当流水线上的节拍相等时，流水线之间的在制品定额包括运输在制品和保险 在制品； 节拍不相等时，则只包括周转在制品和保险在制品。 ②成批生产条件下，在制品定额的制定。 成批生产中的在制品，可分为车间内部在制品和库存在制品(又称库存半成 品)两部分，后者又称为在流动在制品和保险在制品

[键入文字]杨北联后大学BEI UNITED UNIVERSIT由于成批生产中在制品占用量是变动的，因此占用量是指月末的在制品数量。车间在制品占用量是由于成批出产而形成的，它们整批地停留在车间内。因此，应计算其批数和总量。（2）提前期法（累计编号法）多品种成批生产条件下，产品轮番生产，不可能有稳定的在制品数量。但可以从产品完工期推算出各工艺阶段需要投入和出产的日期，然后通过以期转化为量的方法，从期的衔接达到量的衔接。[累计编号]】指从年初或从开始生产这种产品起，以成品出产的先后顺序，为每一件产品编上一个累计号码。「提前量】在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计编号，减去成品的出产累计号数，相差的数量。提前量的大小与提前期成正比，提前量=提前期X平均日产量【提前期法】根据预先制定的提前期，通过平均日产量转化为提前量，从而得出同一时期产品在各生产环节上的提前量，来保证各车间之间数量上的衔接的计划制定方法。具体方法计算产品在各车间计划期未应达到的累计出产和投入的号数某车间出产累计号数=成品出产累计号数+该车间出产提前期定额×成品的平均日产量某车间投入累计号数=成品出产累计号数+该车间投入提前期定额×成品平均日产量计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量计划期车间出产（投入）量=计划期未出产（投入）累计号数一计划期初已出产（投入）累计号数按零件的批量进行修正，使其和批量相等或成整数倍数第二节车间作业排序1作业排序的基本概念和要求（1）作业排序的基本概念作业排序（Sequencing）即确定作业处理的顺序，作业排序是生产作业计划的重要内容。在生产运作过程中，经常会遇到这样的问题：Ⅱ项作业任务需要依次经过一个或几个工作中心（Workcenter）（如机床、工作地、生产小组、工段等），各项作业任务在每个工作中心耗费的时间不等，如何安排这些作业任务的顺序，才能使全部作业任务完成的时间最短或费用最省，这就是作业排序的问题。L

[键入文字] 7 由于成批生产中在制品占用量是变动的，因此占用量是指月末的在制品数 量。 车间在制品占用量是由于成批出产而形成的，它们整批地停留在车间内。因 此，应计算其批数和总量。 （2）提前期法（累计编号法） 多品种成批生产条件下，产品轮番生产，不可能有稳定的在制品数量。但可 以从产品完工期推算出各工艺阶段需要投入和出产的日期，然后通过以期转化为 量的方法，从期的衔接达到量的衔接。 [累计编号] 指从年初或从开始生产这种产品起，以成品出产的先后顺序， 为每一件产品编上一个累计号码。 [提前量] 在同一时间上，产品在某一生产环节上的累计编号，减去成品的 出产累计号数，相差的数量。提前量的大小与提前期成正比， 提前量 = 提前期 ×平均日产量 [提前期法] 根据预先制定的提前期，通过平均日产量转化为提前量，从而 得出同一时期产品在各生产环节上的提前量，来保证各车间之间数量上的衔接的 计划制定方法。 具体方法 计算产品在各车间计划期末应达到的累计出产和投入的号数 某车间出产累计号数 = 成品出产累计号数+ 该车间出产提前期定额×成 品的平均日产量 某车间投入累计号数 = 成品出产累计号数+ 该车间投入提前期定额×成 品平均日产量 计算各车间在计划期内应完成的出产量和投入量 计划期车间出产（投入）量= 计划期末出产（投入）累计号数－计划期初 已出产（投入）累计号数 按零件的批量进行修正，使其和批量相等或成整数倍数 第二节 车间作业排序 1 作业排序的基本概念和要求 （1）作业排序的基本概念 作业排序（Sequencing）即确定作业处理的顺序，作业排序是生产作业计划 的重要内容。在生产运作过程中，经常会遇到这样的问题：n 项作业任务需要依 次经过一个或几个工作中心（Work center）（如机床、工作地、生产小组、工 段等），各项作业任务在每个工作中心耗费的时间不等，如何安排这些作业任务 的顺序，才能使全部作业任务完成的时间最短或费用最省，这就是作业排序的问 题

[键入文字]杨北联后大学ELUNITED UNIVERBIT作业排序产生的原因：是因为工作中心的生产能力总是有限的，只能在一定的时间完成一定的工作任务，必须对工作任务进行时间的先后安排，才能使生产有条不素地进行。作业排序不仅存在于制造业中，也存在于服务业领域。（2）作业排序的要求根据不同的生产运作目标的要求，对同一个排序问题会有不同的排序方法，通常来讲，有四个方面的标准要求：①使完成时间最短。可用作业的平均流动时间（Averagedflowtime）来评价。作业的流动时间是指作业从到达车间、工作区或工作中心开始，到离开车间，工作区或工作中心时结束的时间长度，它不仅包括实际加工时间，还包含等待加工时间，各操作之间的运送时间，以及与设备故障、质量等问题有关的等候时间。作业的平均流动时间=作业总流动时间作业数②使用率最大化。可用该工作系统的有效工作时间占总流动时间的百分比来表示。③使顾客等待时间最少。可用作业延期时间（Joblateness）来表示。作业延期时间是指作业的实际完成时间与预定日期之差。④在制品库存量（Inventoryonhand）最小化。可用该系统的平均工作数量（Averagenumberofjobs）来评价。系统中工作数量与在制品库存量高度相关，系统中工作数量越少，在制品存量也越少。2制造业中的作业排序在制造业的生产排序中，对于多台机器的排序问题，按工件加工路线的特征，可以分为单件作业（job-shop）排序问题和流水作业（flow-shop）排序问题。单件作业排序的基本特征是工件的加工路线不同或不完全相同，而流水作业排序的基本特征则所有工件的加工路线完全相同。单件排序非常复杂，目前还没有一般解法。这里仅介绍流水排序方法。（1）N项作业在1个工作中心的排序①优先规则的介绍N项作业在某个工作中心的排序，需要根据生产目标的不同要求，确定优先调度的规则，下面介绍几种在实际中常见的优先规则：先到先服务（FirstComeFirstServed，简称为FCFS）规则，即按工件到达车间的先后顺序或者订单的先后顺序进行加工。·最短作业时间（ShortestProcessingTime简称为SPT）优先规则，即按加工时间大小的次序，加工时间最小者最先加工。■交货期最早（EarliestDueDate简称为EDD）优先规则，即优先选择完8

[键入文字] 8 作业排序产生的原因：是因为工作中心的生产能力总是有限的，只能在一定 的时间完成一定的工作任务，必须对工作任务进行时间的先后安排，才能使生产 有条不紊地进行。 作业排序不仅存在于制造业中，也存在于服务业领域。 （2）作业排序的要求 根据不同的生产运作目标的要求，对同一个排序问题会有不同的排序方法， 通常来讲，有四个方面的标准要求： ①使完成时间最短。可用作业的平均流动时间（Averaged flow time）来评 价。作业的流动时间是指作业从到达车间、工作区或工作中心开始，到离开车间， 工作区或工作中心时结束的时间长度，它不仅包括实际加工时间，还包含等待加 工时间，各操作之间的运送时间，以及与设备故障、质量等问题有关的等候时间。 作业数 作业总流动时间 作业的平均流动时间= ②使用率最大化。可用该工作系统的有效工作时间占总流动时间的百分比来 表示。 ③使顾客等待时间最少。可用作业延期时间（Job lateness）来表示。 作业延期时间是指作业的实际完成时间与预定日期之差。 ④在制品库存量（Inventory on hand）最小化。 可用该系统的平均工作数量（Average number of jobs）来评价。系统中工 作数量与在制品库存量高度相关，系统中工作数量越少，在制品存量也越少。 2制造业中的作业排序 在制造业的生产排序中，对于多台机器的排序问题，按工件加工路线的特征， 可以分为单件作业（job-shop）排序问题和流水作业（flow-shop）排序问题。 单件作业排序的基本特征是工件的加工路线不同或不完全相同，而流水作业 排序的基本特征则所有工件的加工路线完全相同。 单件排序非常复杂，目前还没有一般解法。这里仅介绍流水排序方法。 （1）N 项作业在1 个工作中心的排序 ①优先规则的介绍 N 项作业在某个工作中心的排序，需要根据生产目标的不同要求，确定优先 调度的规则，下面介绍几种在实际中常见的优先规则： ▪ 先到先服务（First Come First Served，简称为FCFS）规则，即按工件 到达车间的先后顺序或者订单的先后顺序进行加工。 ▪ 最短作业时间（Shortest Processing Time 简称为SPT）优先规则，即 按加工时间大小的次序，加工时间最小者最先加工。 ▪ 交货期最早（Earliest Due Date 简称为EDD）优先规则，即优先选择完

[键入文字]北联后大学EI UNITED UNIVERSIT工期限最紧的工件进行加工。·最小松弛时间（ShortestSlackTime简称为SST）优先规则，即根据松弛时间由短到长进行排序。所谓松弛时间，是指当前时点距离交货期的剩余时间与工件剩余加工时间之差。松弛时间一定程度上反映了任务的紧急、松缓状况。·紧急性优先规则，即优先安排紧急任务的加工。■随机（Random）规则，即随机安排一个工件。优先规则可分为局部性的和整体性的。局部性规则只考虑一个单独工作区的信息，整体性规则则考虑多个工作区信息，不同工作区的工作系列可能不一样，以上提到的FCFS，SPT和EDD都是局部性规则，而SST则是整体性规则。紧急性规则既是局部性规则又是整体性规则，从理论上讲整体规则要优于局部性规则，但整体优先规则由于需要较多的信息，而信息的获取是要付出成本的，因此在某些情况下不一定能够提供足够的优势。另外，优先规则是一种静态的排序规则，它的使用有许多假定条件，包括：一作业系列已知，即工作开始后不再有新作业加入，作业不会被撤消；一换产时间独立于加工顺序；一换产时间确定；一加工时间确定，不可变；一不存在加工过程和中断，如机器故障，意外事故，工人病休等。这些假定有利于排序问题的管理，使复杂的排序工作变得简单化，但在实践中，作业有可能延迟或撤消，还有可能出现新的工作，这就需要不断修正排序结果。②FCFS、SPT、EDD、SST优先规则的应用【例下表是在某工作中心等待加工的6项作业的加工时间（包含换产时间）与预定日期，假设工作的到达顺序与表中顺序相符，根据以下规则来决定其作业顺序：①FCFS：②SRT：③EDD：④SST，并对它们分别进行评价。表8-1作业加工时间（天）预定日期（天）A27B816c44D1017E515F1218解：（1）按FCFS规则排序的结果是A-B-C-D-E-F；按前面所介绍的4个标准要求，可作如下分析：①平均流动时间：120/6=20天②平均延期天数：54/6=9天9

[键入文字] 9 工期限最紧的工件进行加工。 ▪ 最小松弛时间（Shortest Slack Time 简称为SST）优先规则，即根据松 弛时间由短到长进行排序。所谓松弛时间，是指当前时点距离交货期的剩余时间 与工件剩余加工时间之差。松弛时间一定程度上反映了任务的紧急、松缓状况。 ▪ 紧急性优先规则，即优先安排紧急任务的加工。 ▪ 随机（Random）规则，即随机安排一个工件。 优先规则可分为局部性的和整体性的。 局部性规则只考虑一个单独工作区的信息，整体性规则则考虑多个工作区信 息，不同工作区的工作系列可能不一样，以上提到的FCFS，SPT 和EDD 都是局部 性规则，而SST 则是整体性规则。紧急性规则既是局部性规则又是整体性规则， 从理论上讲整体规则要优于局部性规则，但整体优先规则由于需要较多的信息， 而信息的获取是要付出成本的，因此在某些情况下不一定能够提供足够的优势。 另外，优先规则是一种静态的排序规则，它的使用有许多假定条件，包括： - 作业系列已知，即工作开始后不再有新作业加入，作业不会被撤消； - 换产时间独立于加工顺序； - 换产时间确定； - 加工时间确定，不可变； - 不存在加工过程和中断，如机器故障，意外事故，工人病休等。 这些假定有利于排序问题的管理，使复杂的排序工作变得简单化，但在实践 中，作业有可能延迟或撤消，还有可能出现新的工作，这就需要不断修正排序结 果。 ②FCFS、SPT、EDD、SST 优先规则的应用 [例] 下表是在某工作中心等待加工的6项作业的加工时间（包含换产时间）与预 定日期，假设工作的到达顺序与表中顺序相符，根据以下规则来决定其作业顺序： ①FCFS；②SRT；③EDD；④SST，并对它们分别进行评价。 表8-1 解：（1）按FCFS 规则排序的结果是A-B-C-D-E-F；按前面所介绍的4 个标准要 求，可作如下分析： ①平均流动时间：120/6=20 天 ②平均延期天数；54/6=9 天

[键入文字]西北联后大学EIUNITEDUNIVERSIT③使用率：41/120=34.17%④工作中心内作业平均数：120/41=2.93表8-2延期天数（如果顺序加工时间流动时间预定日期为负则赋值0)2270A8B10160c441014D1024177E5152914F12411823合计4112054（2）按SPT规则，作业顺序是A-C-E-B-D-F，同理也可作如上的分析，结果如表8-3所示。（3）按EDD规则，作业顺序是C-A-E-B-D-F，分析结果如表8-3。（4）按SST规则进行排序，可得顺序：C-A-F-D-B-E。分析结果如表8-3。平均延期流动时间平均流动总延期时间利用率工作中心的规则（天）时间（天）天数时间（天）%作业平均数FCFS120549.0034.172.9320.00SPT10818.00406.6737.962.63EDD11018.33386.3337.272.6857SST13322.179.530.833.24表8-4各种优先规则的比较规则优点缺点可使作业流动时间最少和工作中心作让耗时长的作业等待，特别当新的时间SPT业平均数（可视为在制品库存量）最少短的作业不断添加到系统中时，等待时及利用率最大。间可能会相当地长。没有考虑加工时间，有可能造成某些作EDD可使平均延迟天数最短。业等待加工的时间很长，使在加工存货与车间的拥挤程度增加。使用起来非常简单，特别适合于顾客直FCFS加工时间过长，常会使其他作业延期。接参与其中的服务系统。考虑到了各项任务在完成过程中的松每项操作结束后都要对操作序列进行SST紧、缓急，同时在使用的过程中融入了再评价很重要。下游生产线的信息。在作业排序的过程中，有时运用一个优先规则还不能唯一地确定下一个工作，这时可使用多个优先规则的组合。例如：SPT+FCFS+RANDOM，它的含义是，首先按SPT规则选择下一个工作，10

[键入文字] 10 ③使用率：41/120=34.17% ④工作中心内作业平均数：120/41=2.93 表8-2 （2）按SPT 规则，作业顺序是A-C-E-B-D-F，同理也可作如上的分析，结果 如表8-3所示。 （3）按EDD 规则，作业顺序是C-A-E-B-D-F，分析结果如表8-3。 （4）按 SST 规则进行排序，可得顺序：C-A-F-D-B-E。分析结果如表8-3。 表 8-4 各种优先规则的比较 在作业排序的过程中，有时运用一个优先规则还不能唯一地确定下一个工 作，这时可使用多个优先规则的组合。 例如：SPT+FCFS+RANDOM，它的含义是，首先按SPT 规则选择下一个工作