Shop Floor Activity Management

第八章 车间作业计划PAC

本章主要内容： PAC的概念及内容 生产作业计划的期量标准 零件移动方式及加工周期 PAC的编制步骤 车间作业排序 车间作业控制

主要针对制造装配型的生产进行讲述

车间作业计划：是在 MRP 所产生的加工制造订单 ( 即自制零部件生产计划) 的基础上，按照交货期的前后和生产优先级选择原则以及车间的生产资源情况 ( 如设备、人员、物料的可用性，加工能力的大小等 ) ，将零部件的生产计划以订单的形式下达给适当的车间。在车间内部，根据零部件的工艺路线等信息制定车间生产的日计划，组织日常的生产。同时，在订单的生产过程中。实时地采集车间生产的动态信息，了解生产进度，发现问题并及时解决，尽量使车间的实际生产接近于计划。

车间作业计划与控制由车间作业计划员来完成

第 1 节 PAC 的概念及内容1 、车间作业计划的定义：

生产作业计划是生产计划的具体执行计划。 在空间上把生产任务细分到车间、工段、班组、机台和个人； 在时间上把年、季较长计划期任务细分到月、旬、周、日、轮班和小时 在计划单位上把产品细分到零件和工序

制定作业计划的影响因素：工件到达的方式车间内机器的数量车间拥有的人力资源工件移动方式不同的调度准则作业计划与控制的关系：

作业计划：给生产活动制定详细时间表 . 生产控制：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。

作业计划的特点： ① 计划期较短：月、旬、日、轮班、小时。 ② 内容更具体：把生产任务分解到各车间 / 工段 / 班组 / 机台 / 个人。 ③ 计划单位更小：部件、零件。 重点：编制期量标准

2 、 PAC 的典型功能： 车间作业计划（ PAC ）是计划的执行层次，只是执行计划，不能改动计划。具体说来 , PAC 的功能主要有： （ 1 ）按 MRP 计划生成车间任务 （ 2 ）控制加工单的下达 （ 3 ）收集信息，监控在制品生产 （ 4 ）采取调整措施 （ 5 ）生产订单完成

MPS

MRPCRP

RCP

PAC

平衡

平衡

以下职能必须在对作业排序和控制时完成： 分配订单、设备和人员到各工作中心或其他规定的地方； 决定订单顺序（即建立订单优先级）； 对已排序作业开始安排生产，通常称之为调度； 车间作业控制（或生产作业控制），包括： — 在作业进行过程中，检查其状态和控制作业的速度； — 加快为期已晚的和关键的作业。 计划员的决策取决于以下因素：每个作业的方式和规定的工艺顺序要求，每个工作中心上现有作业的状态，每个工作中心前作业的排队情况，作业优先级，物料的可得性，当天较晚发布的作业订单，工作中心资源的能力。

3 、信息源及基本术语： 信息源：车间作业计划和控制主要来自于车间计划文件和控制文件。 计划文件：项目主文件、工艺路线文件、工作中心文件等； 控制文件：车间任务主文件、车间任务详细文件、工作人员的信息等。 术语：要做好车间生产计划，还需要了解相关的术语。 （1 ）加工单 work order 或（车间订单 shop order ）： 是一种面向加工件说明物料需求计划的文件，可以跨车间甚至厂际协作。加工单的格式同工艺路线报表相似。主要反映的内容：

知道需要经过哪些加工工序 (工艺路线 ) 知道需要什么工具、材料、能力的提前期 确定工具、材料、能力和提前期的可用性 解决工具、材料、能力和提前期短缺问题 最后将任务下达、尽可能满足计划要求 发放工具、材料和任务的有关文件给车间

（ 2 ）派工单（ dispatch list ）： 派工单或称调度单，是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，主要说明：（ a ）说明工作在一周或一个时期内要完成的生产任务。（ b ）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。（ c ）说明哪些工件即将达到，什么时间到，从哪里来。 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：

满足交货期 极小化提前期 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

工作中心：是生产车间中的一个单元，在这个单元中组织生产资源来完成工作。 工作中心可以是一台机器、一组机器或完成某一类工作的一个区域。 工作中心可以按工艺专业化进行车间作业组织，或者按产品流程、装配线、成组技术单元结构进行组织。工作中心作业排序的目标是：

(4) 有限负荷方法和无限负荷方法： 无限负荷方法：将工作分配给一个工作中心时，只考虑它需要多少时间，而不直接考虑完成这项工作所需的资源是否有足够的能力，也不考虑在该工作中，每个资源完成这项工作时的实际顺序。通常仅检查一下关键资源，大体上看其是否超负荷。 有限负荷方法：用每一订单所需的调整时间和运行时间，对每一种资源详细地制定计划。理论上讲，当运用有限负荷方法时，所有的计划都是可执行的。（ 5 ）向前顺序和向后顺序： 区分作业排序的一个特征是：基于向前顺序和向后顺序。 向前排序：系统接受一个订单后，对订单所需作业按从前向后的顺序进行排序。实际中用的最多，向前排序系统能力告诉我们：订单能完成的最早日期。 向后排序：从未来的某个日期（如：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。向后排序系统能力告诉我们：为了按规定日期完成一个作业所必须开工的最晚时间。

4 、 PAC 的作用：如果车间的日常生产很正常，完全与计划相符 ,就无需对生产情况进行监控了，但实际的情况并非都是十全十美，总会出现这样或那样的问题，例如生产拖期、加工报废、设备故障等，因此要对车间作业计划 (PAC) 进行经常性的监视、控制和调整。其中，对 PAC 的监视是通过收集有关车间的数据来实现的；而

对 PAC 的控制则主要表现在解决车间中出现的问题。PAC 的作用：（ A ）收集车间数据：车间生产数据主要有以下几种： （ 1 ）劳动数据 （ 2 ）设备运行状况 （ 3 ）生产进度数据 （ 4 ）质量控制数据 （ 5 ）物料数据（ B ）实时解决 PAC 中的各种问题

第 3 节 零件移动方式及加工周期零件的移动方式有三种：顺序移动方式、平行移动方式、平行顺序移动方式 1 、顺序移动方式：

特点：是每批零件在前道工序全部完工后，才整批地转送到后道工序加工。

式中 T 顺—顺序移动方式的加工周期n — 零件加工批量ti —第 i 道工序的单件工时m — 零件加工的工序数目

m

iitnT

1顺

2 、平行移动方式： 特点：每个零件在前道工序加工完毕后，立即转移到后道工序继续加工，形成前后工序交叉作业。

L

m

ii tntT )1(

1

平

tL —最长的单件工序时间

3 、平行顺序移动方式： 特点：既要求每道工序连续进行加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。其具体做法：当 ti＜ ti+1 时，零件按平行移动方式移动；当 ti≥ti+1 时，以 i工序最后一个零件的完工时间为基准，往前推移（ n-1）×ti+1 作为零件在 i+1 工序的开始加工时间。

1

11 1

( 1) min( , )m m

i j ji j

T n t n t t

平顺

1

11 1

( 1) min( , )

4 (8 4 10 6) 4 1 4 4 6

70

m m

i j ji j

T n t n t t

平顺

分钟

零件三种移动方式的比较：比较项目比较项目 平行移动方式平行移动方式 平行顺序移动方式平行顺序移动方式 顺序移动方式顺序移动方式生产周期生产周期运输次数运输次数设备利用设备利用组织管理组织管理

短短多多差差中中

中中中中好好复杂复杂

长长少少好好简单简单

选择零件移动方式需考虑的因素：零件尺寸 加工时间 批量大小 专业化形式

平行移动方式平行顺序移动方式顺序移动方式大小小

长长短大大小

对象专业化对象专业化工艺专业化

第 4 节 PAC 的编制步骤 1 核实MRP的制造定单2 生成车间任务3 下达加工单4 生产调度5 下达派工单6 分析报表 7 投入/产出控制

1 核实 MRP 的制造定单：（ 1 ） 确定加工工序；（ 2 ）  确定所需物料、能力、提前期、工具；（ 3 ） 确定物料、能力、提前期、工具的可用性；（ 4 ） 解决物料、能力、提前期、工具的短缺问题。

2 生成车间任务： MRP文件

生成车间任务任务分配物料 加工单下达车间任务

车间任务下达流程

3 下达加工单 加 工 单 （ Work Order ），也叫作 车 间 定 单 （ Shop

Order），是一种面向加工件说明物料需求计划的文件，包括物料的加工工序、工作中心、工作进度及使用的工装设备等。 工艺路线

生成物料的工序作业计划

车间任务 工作中心文件

加工单加工单生成流程

4 生产调度 生产调度的目的： （ 1 ）将作业任务按优先级编排 （ 2 ）按能力（设备、人力）分配任务 （ 3 ）保证任务如期完成 （ 4 ）完成任务的时间最短、成本最低 确定工序优先级： （ 1 ） 紧迫系数（ Critical Ratio ，简称 CR） 优先级（ CR ） =( 交货日期 -系统当前时间 )/ 剩余的计划提前期 （ 2 ）最小单个工序平均时差（ LSPO） 优先级（ LSPO ） =( 交货日期 -当前日期 -剩余工序所需加工时间 )/ 剩余工序数 （ 3 ）最早定单完成日期（ Earliest Due Date ） （ 4 ）先到先服务法 优先级 =( 定单送到日期 -固定日期 )/365 （ 5 ） 最早开工法 优先级 =交货期 -提前期 -当前日期 （ 6） 剩余松弛时间法 优先级 =交货剩余时间（天） -完工剩余时间（天）

常用调度措施： （ 1 ）平行顺序作业 （ 2 ）加工单分批 （ 3 ）压缩排队、等待和传送时间 （ 4 ）替代工序或改变工艺

7 投入 / 产出控制

5 下达派工单 6 分析报表（ 1 ）物料和能力可用量报表（ 2 ）加工单状态报表（ 3 ）工序状态报表

第 5 节 车间作业排序

1 、作业排序（ sequencing ）： 作业排序是解决各个生产层次中生产任务的加工顺序问题，既包括哪个生产任务先投产，哪个生产任务后投入，还包括在同一设备上不同工件的加工顺序。

排序的目标：如何在尽可能满足各种约束条件的情况下，给出一个令人满意的排序方案。

生产任务的最终落实： MRP确定各车间的零部件投入出产计划，将全厂性的产品出产计划变成了各车间的生产任务 各车间要将车间的生产任务变成各个班组、各个工作地和各个工人的任务，才算落到实处 将任务安排到工作地，牵涉到任务分配和作业排序问题

排序中的基本概念： 工件（ Job ）：服务对象； 机器（Machine、 Processor ）：服务者。如： n 个零件在机器上加工：则零件是工件，设备是机器； 工人维修设备：出故障的设备是工件，工人是机器。 作业排序也就是要确定工件在机器上的加工顺序，可用一组工件代号的一种排列来表示。 实际上就是要解决如何按时间的先后，将有限的人力、物力资源分配给不同工作任务，使预定目标最优化的问题。

2 、作业计划和排序的关系： 编制作业计划（ scheduling ）与排序（ sequencing ）不是同义语。 排序只是确定工件在机器上的加工顺序，可以通过一组工件的代号的一种排列来表示该组工件的加工顺序。而编制作业计划，则不仅包括确定工件的加工顺序，而且包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。因此，只有作业计划才能指导每个工人的生产活动。

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）工时间来编排作业计划。因此，当工件的加工顺序确定之后，作业计划也就确定了。所以，人们常常不加区别地使用“排序”与“编作业计划”。

作业排序（ sequencing） ：确定工件在设备上的加工顺序。作业计划（ scheduling）：不仅包括确定工件的加工顺序，还 包括确定设备加工每个工件的开始时间和结束时间。

3 、作业排序问题的分类 A 、制造业和服务业中两种基本形式的排序： （ 1 ）劳动力排序：主要是确定人员何时工作； （ 2 ）生产作业排序：主要是将不同的工件安排在不同的设备上，或安排不同的人员做不同的工作。 B 、生产作业排序的分类： （ 1 ）按设备数量分类：

单件车间排序问题（ job-shop ） 加工路线不同流水车间排序问题（ flow-shop ） 所有工件的加工路线相同

单台设备排序问题多台设备排序问题

（ 2 ）按工件到达车间的情况分类静态排序动态排序

确定性动态排序

随机性动态排序（ 3 ）按目标函数的性质分类：

单目标排序多目标排序

（ 4 ）按目标的不同又可划分为不同的排序问题： 如使平均流程时间最短的排序、使总流程时间最短的排序、使平均误期时间最短的排序、使最大平均误期时间最短的排序问题等。 Conway 等人提出排序问题的通用模型： n/m/A/B ，任何排序问题都可以用这种模型描述。 其中： n— 工件数； m— 机器数； A— 车间类型； B—— 目标函数

（ 5 ）作业计划的倒排与顺排方式：

订单完工日期

订单开始日期

排队时间

作业开始日期

作业准备时间

作业时间

作业完工日期

搬运时间

下一个作业

车间日历

倒排方式

订单完工日期

订单开始日期

排队时间

作业开始日期

作业准备时间

作业时间

作业完工日期

搬运时间

下一个作业

车间日历

顺排方式

（ 6 ）无限能力计划与有限能力计划：

1 2 3 4 5 6 7 8

计划下达订单已执行订单

工时

期间

工作中心能力

1 2 3 4 5 6 7 8

计划下达订单已执行订单

工时

期间

工作中心能力

4 、影响生产作业排序的因素：

（ 1 ）生产任务的到达方式： 静态到达（成批到达）：生产计划人员将一段时间内的订单汇总，一起安排生产作业计划。 动态到达：在一段时间内按某种统计分布规律到达，生产随到随安排。 （ 2 ）车间中的设备种类和数量： （ 3 ）车间中的人员数量： 在特定的生产操作人员数量少于设备数量的情况下，尤其是服务系统，生产操作人员成为排序时必须考虑的关键资源。 （ 4 ）生产任务在车间的流动模式： 流水车间（定流车间）、单件车间（随机路线车间）、混合式加工车间。 理论上，排序问题的难度随着工作中心数量的增加而增大，而不是随着作业数量的增加而增大。

作业排序的一般假设： （ 1 ）一台设备不得同时加工两个或两个以上的任务； （ 2 ）一个任务不能同时在几台设备上加工； （ 3 ）每个任务必须按照工艺顺序进行加工。

5 、作业排序的评价标准： （ 1 ）使完成时间最短——作业平均流动时间 作业流动时间：指作业从到达车间、工作区或工作中心开始，到离开时结束的时间长度，包括：实际加工时间；等待加工时间；各操作之间的运送时间；与设备故障、不可用零件、质量等问题有关的等候时间。

作业数作业总流动时间

间＝一组作业的平均流动时

（ 2 ）使用率最大化。 由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 ）在制品库存量（ Inventory on hand ）最小化。 由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，工作数量越少，在制品存量也越少。

的倒数）（它正好是设备使用率有效工作时间总流动时间平均工作数＝

（ 4 ）使顾客等待时间最少 这可由作业延期时间（ 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

6 、作业排序的 9 大优先规则： FCFS （先到先服务）：按订单送到的先后顺序进行加工。 SOT （最短作业时间）：所需加工时间最短的作业首先进行，然后是加工时间第二最短的，如此等等。这个规则等同于 SPT （最短加工时间）规则。 EDD( 交货期 ) ：最早交货期最早加工。将交货期最早的作业放在第一个进行。 开始日期：交货期减去正常的提前期（最早开始的作业第一个进行）。 STR （剩余松弛时间）： STR 是交货期前所剩余时间减去剩余的加工时间所得的差值。 STR最短的任务最先进行。 STR/OP （每个作业剩余的松弛）： STR/OP最短的任务最先进行。 STR/OP 的计算方法为：

CR紧迫系数：紧迫系数是用交货期减去当前日期的差值除以剩余的工作日数。紧迫系数最小的任务先进行。

CR=负值，说明已经脱期CR=1 ，说明剩余时间刚好够用CR>1 ，剩余时间有富裕CR<1 ，剩余时间不够 CR值小者优先级高。一个工件完成后，其余工件的 CR值会有变化，应随时调整

QO （排队比率）：排队比率是用计划中剩余的松弛时间除以计划中剩余的排队时间，排队比率最小的先进行。 LCFS （后到先服务）：该规则经常作为缺省规则使用。因为后来的工单放在先来的上面，操作人员通常是先加工上面的工单。

7 、 n 个作业 /1 台工作中心的排序（ n/1 排序）： n 个工件全部经由一台机器处理

J1

J2

J3

Jn

机器

到达系统工件的集合

离开系统（机器）

为实现任务总等待时间最短的目标，保证尽可能多的对象早日加工出来，加速资金周转，只需根据最短加工时间准则对加工对象排序即可。

方案一 ,利用 FCFS （先到先服务）规则，其流程时间的结果如下：

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（ 1+1+2+6+14 ） /5=4.6 天。

例 1 ： 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：n/1 排序法示例：

方案二 : 利用 SOT （最短作业时间）规则，流程时间为：

总流程时间 =1+3+6+10+16=36（天）平均流程时间 =36/5=7.5天 SOT 规则的平均流程时间比 FCFS 规则的平均流程时间小。另外，订单 E 和 C 将在交货日期前完成，订单 A 仅延期 1天。每个订单的平均延期时间为（ 0+0+1+4+7） /5=2.4天。

总流程时间 =1+4+8+10+16=39（天）平均流程时间 =39/5=7.8天 在这种情况下，订单 B， C 和 D 将会延期，平均延期时间为 :（ 0+0+2++7） /5=2.4天。

方案三 ,利用 DDate （交货期优先）规则，排序结果为：

总流程时间 =1+7+9+13+16=46（天）平均流程时间 =46/5=9.2天平均延期 =4.0天

方案四 ,利用 LCFS （后到先服务）规则，预计流程时间为：

总流程时间 =6+8+11+12+16=55 （天）平均流程时间 =55/5=11天平均延期 =5.4天

方案五 ,利用 RAN （随机规则），排序结果为：

总流程时间 =6+4+8+14+16=43 （天）平均流程时间 =43/5=8.6 天平均延期 =3.2天

方案六 ,利用 STR （剩余松弛时间）规则，排序结果为：

优先调度规则比较 :

很明显，此例中 SOT比其余的规则都好，但情况总是这样的吗？答案是肯定的。另外，从数学上可以证明，在 n/1 情况下，用其他的评价准则，如等待时间均值和完成时间均值最小， SOT 规则也是最优方案。事实上，这个简单被称为“在整个排序学科中最重要的概念” .

任务( 到达次序 )

加工时间 交货期（从现在算起）

松弛时间A 3 5 2

B 4 8 4C 2 7 5D 5 6 1E 1 4 3

例 2 ：一个车间有一台加工中心，现有 5 个工件需要该机器加工。相关的加工时间和要求完成时间（交货期）如下表所示。

排序准则 任务排序 加工时间 交货期 通过时间 延误时间FCFS 先到先服务

A 3 5 0+3=3 0 平均通过时间＝ 48/5＝ 9.6B 4 8 3+4=7 0 平均延误时间＝ 21/5＝ 4.2C 2 7 7+2=9 9 － 7=2 利用率＝ 15/48＝ 31.25％D 5 6 9+5=14 14－ 6 ＝ 8 平均作业数＝ 48/15＝ 3.2E 1 4 14+1=15 15－ 4 ＝

11合计 15 48 21

SPT最短加工时间优先

E 1 4 0 ＋ 1 ＝ 1 0 平均通过时间＝ 35/5＝ 7C 2 7 1 ＋ 2 ＝ 3 0 平均延误时间＝ 12/5＝ 2.4A 3 5 3 ＋ 3 ＝ 6 6 － 5 ＝ 1 利用率＝ 15/35＝ 42.9％B 4 8 6 ＋ 4 ＝ 10 10－ 8 ＝ 2 平均作业数＝ 35/15＝

2.33D 5 6 10＋ 5 ＝

1515－ 6 ＝ 9

合计 15 35 12

排序准则 任务排序 加工时间 交货期 通过时间 延误时间EDD交货期最早准则

E 1 4 0 ＋ 1 ＝ 1 0 平均通过时间＝ 40/5＝ 8A 3 5 1 ＋ 3 ＝ 4 0 平均延误时间＝ 14/5＝ 2.8D 5 6 4 ＋ 5 ＝ 9 9 － 6 ＝ 3 利用率＝ 15/40＝ 37.5％C 2 7 9 ＋ 2 ＝ 11 11－ 7 ＝

4平均作业数＝ 40/15＝ 2.67

B 4 8 11＋ 4 ＝15

15－ 8 ＝7

合计 15 40 14SST最短松弛时间准则

D 5 6 0 ＋ 5 ＝ 5 0 平均通过时间＝ 50/5＝ 10A 3 5 5 ＋ 3 ＝ 8 8 － 5 ＝ 3 平均延误时间＝ 21/5＝ 4.2E 1 4 8 ＋ 1 ＝ 9 9 － 4 ＝ 5 利用率＝ 15/50＝ 30％B 4 8 9 ＋ 4 ＝ 13 13－ 8 ＝

5平均作业数＝ 50/15＝ 3.33

C 2 7 13＋ 2 ＝15

15－ 7 ＝8

合计 15 50 21

7 、 n 个作业 - 两台工作中心的排序（ n/2) ： n个工件都必须经过机器 1 和机器 2 的加工，即工艺路线是一致的。

机器 1

到达系统工件的集合

离开系统（机器）J1J2J3

Jn

机器 2

两台机器排序的目标：使最大完成时间（总加工周期） Fmax最短。 Fmax 的含义见如下的甘特图。

• 多台机器排序的目标一般也是使最大完成时间（总加工周期）最短。Fmax 时间

机器 A B

在机器 A 上的作业时间

总加工周期

S.M.Johnson 于 1954 年提出的，其目的是极小化从第一个作业开始到最后一个作业为止的全部流程时间，以 ai 表示 Ji在M1 上加工时间，以 bi 表示 Ji在M2 上的加工时间。每个工件都按 M1→M2 的路线加工。 Johnson 的算法法则是： 如果 min(ai,bj)<min(aj,bi) 则 Ji应该排在 Jj之前。 约翰逊规则包含下列几个步骤：

A. 列出每个作业在两台工作中心上的作业时间；B. 选择最短的作业时间；C. 如果最短的作业时间来自第一台工作中心，则首先进行这个作业；如果最短的作业时间来自第二个工作中心，则该作业最后排序；D. 对剩余作业重复进行步骤 2 和 3 ，直到排序完成。

实现两台机器排序实现两台机器排序 n/2 的最大完成时间最短的目标，优化算法就是的最大完成时间最短的目标，优化算法就是著名的著名的约翰逊约翰逊（ Johnson ）法法。。

解：应用 Johnson算法，从加工时间矩阵中找出最短加工时间为 1 个时间单位，它出现在M1 上，所以，相应的工件（工件 2 ）应尽可能往前排。即将工件 2 排在第 1 位。划去工件 2 的加工时间。余下加工时间中最小者为 2 ，它出现在M2 上，相应的工件（工件 3）应尽可能往后排，于是排到最后一位。划去工件 3 的加工时间，继续按 Johnson算法安排余下工件的加工顺序。

将工件 2 排第 1 位 2 _ _ _ _ _将工件 3 排第 6位 2 _ _ _ _ 3将工件 5 排第 2 位 2 5 _ _ _ 3将工件 4 排第 5 位 2 5 _ _ 4 3将工件 6排第 3 位 2 5 6 _ 4 3将工件 1 排第 4 位 2 5 6 1 4 3答案：最优加工顺序为

S=(2,5,6,1,4,3)

例：求表所示， 6/2 问题的最优解n/2 排序法示例：

有些车间有足够数量的合适工作中心，使得所有的作业都可以在同一时间开始进行。在这里问题不是哪个作业先进行，而是将哪个作业指派给哪个工作中心，以使排序最佳。可以使用指派法指派法。 指派法是线性规划中运输方法的一个特例。其目的是极小化或极大化某些效率指标。指派方法很适合解决具有如下特征的问题： （ 1 ）有 n 个“事项”要分配到 n 个“目的地” （ 2 ）每个事项必须被派给一个而且是唯一的目的地 （ 3 ）只能用一个标准（例如，最小成本，最大利润或最少完 成时间等）

8 、 n 个作业 -N 台工作中心的排序（ n/N指派法 ) ：

n/N指派法反映的是复杂作业车间的特征，如果有 n 项作业在N 台工作中心上进行且每项作业都要在所有的工作中心上进行，则排序的量太大，计算机模拟是唯一可行的方法，当然，也要按一定的规则进行分析。 应该用那种优先规则？ （ 1 ）优先计划应是动态的，也就是说，在作业过程中要经常计算，以反映不断变化的状况 （ 2 ）优先计划应尽量考虑松弛时间，这体现了由 John kanet和

Jack Hougya 所提到的关于交货期的一些特征。 最新的方法是在 PC 上将模拟和人工结合起来进行排序。

例：假定一个调度员有 n=5 项作业要完成。每项作业可在 5 台工作中心的任一台上完成（ N=5）。完成每项作业的成本见下表。计划员想设计一个最小成本分配方案（有 5！ =120个可能的分配方案）。表明每项作业的工作中心加工成本分配矩阵

指派法（ n/N ）示例：

步骤：（ 1 ）将每行中的数减去该行中的最小数（这将会使每行中至少有一个 0）；（ 2 ）将每列中的各个数量减去该列中的最小数（会使每列中至少有一个 0）；（ 3 ）判断覆盖所有 0的最少线条数是否等于 n 。如果相等，就得到了一个最优方案，因为作业只在 0位置上指派给工作中心，如果满足上述要求的线条数少于 n 个，转至第 4步；（ 4 ）画尽可能少的线，使这些线穿过所有的 0（这些线可能与步骤 3 中的线一样）。将未被这些线覆盖的数减去其中最小的，并将位于线交点位置上的数加上该最小的数，重复步骤 3。

指派法（ n/N ）分配矩阵的求解过程：

指派法（ N/n ）分配矩阵的求解过程：

指派法（ n/N ）分配矩阵的求解过程：

9 、作业重叠（转移批量）：目的：减少生产订单的总前置时间。

缺点：分批后由于批量加倍，材料移动作业将增加，因此计划与控制需求的成本将增加。步骤：（ 1 ）一批工件至少分成二个分批； （ 2 ）作业 A 第一分批完成的同时，直接移至作业 B 加工； （ 3 ）当作业 A 将执行第二分批作业，此时作业 B 也好将执行第一分批的作业； （ 4 ）当作业 A 完成第二分批作业，立即移至作业 B 做加工。

借由减少作业时间来减少总前置时间方法，将一生产批量分成 2 或2 以上的分批，每一分批有相同的作业。分批后，在同一时间同时执行。将发生额外的准备成本，做作业分割减少作业零件的制造前置时间，可做作业分割的条件包括准备时间占总作业时间相当小比例，重复性设备的闲置，个别工作能力，一个作业人员可弹性操作几部机器等。 批量分割同时也可用准备衔接方式来安排，即在第一部机器安装好且进行作业，作业人员则进行第二部机器的安装。

第 6 节 车间作业控制

生产作业控制：生产作业控制：是指生产作业计划执行过程中，对有关产品是指生产作业计划执行过程中，对有关产品 (( 零部件零部件 ))的数量和生产进度进行控制。生产作业控制是实现生产作业计划的保的数量和生产进度进行控制。生产作业控制是实现生产作业计划的保证。 证。 APICSA 对车间控制系统的定义为——应用来自车间的数据以及数据处理文件，来维护和传递有关车间工单和工作中心状态信息的系统。车间作业控制的功能有： （ 1 ）维护在制品数量信息 （ 2 ）将车间工单状态信息传递到办公室 （ 3 ）为能力控制提供实际产出数据 （ 4 ）根据工单和工位要求，为制品库存管理提供数量依据 （ 5 ）提供效率，利用率，人力和设备生产率等数据

1 、车间作业控制（ shop floor control）

意义： （ 1 ）控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP 计划； （ 2 ）出现偏离时，采取措施，纠正偏差，若无法纠正，则反馈到计划层； （ 3 ）报告生产作业执行结果。内容： （ 1 ）控制加工单的下达； （ 2 ）控制加工件在工作中心加工的工序优先级； （ 3 ）控制投入和产出的工作量，保持物流稳定； （ 4 ）控制加工成本，结清定单，完成库存事务处理。生产作业控制的步骤： （ 1 ）确定生产作业控制标准； （ 2 ）检查执行结果与标准进行比较； （ 3 ）采取措施纠正偏差。

2 、生产作业控制的主要内容：（ 1 ）生产进度控制： 生产进度控制是指对原材料投入生产到成品入库为止的全过程所进行的控制。 包括：投入进度控制、出产进度控制、工序进度控制（ 2 ）在制品占用量的控制： 在制品占用量控制是对生产过程各个环节的在制品实物和账目进行控制。 在制品占用量控制的内容： 控制车间内各工序之间在制品的流转； 控制跨车间协作工序在制品的流转； 加强检查站对在制品流转的控制。 控制方法——看板管理法

（ 3 ）生产调度工作 生产调度工作，是对执行生产作业计划过程中可能出现的偏差及时了解、掌握、预测和处理，保证整个生产活动协调进行。 生产调度工作的内容： 控制生产进度和在制品流转； 督促做好生产技术准备和生产服务工作； 检查生产过程中的物资供应和设备运行状况； 合理调配劳动力；调整厂内运输； 组织厂部和车间生产调度会议，监督有关部门贯彻执行调度决议； 做好生产完成情况的检查、记录和统计分析工作。 调度工作的原则： 计划性、预见性、集中性、及时性、群众性 调度工作的组织：三级管理： 厂部调度工作组织、车间和工段的调度工作组织

3 、车间控制的基本工具（与生产控制有关的文件报表）（与生产控制有关的文件报表）： （ 1 ）日常调度单：它告诉主管将进行哪个作业，它们的优先级如何，以及每项作业用多长时间分配表：工作中心 1501-Day-205

（ 2 ）各种状态和例外报告： （ A ）预期延期报告 由车间计划员每周制作一次，并由车间计划负责人进行审核，看是否有会影响主计划的严重延期

（ B ）废品报告 （ C ）返工报告 （ D ）作业总结报告——报告完成订单的数量和百分比，未完成的情况等

(3)输入 /输出控制报告： 投入 / 产出控制（ input/output control ，简称 I/O ）是控制能力计划执行的方法，或者说是一种衡量能力执行情况的方法；它也可以用来计划和控制排队时间和提前期。投入 / 产出报表要用到是数据是：计划投入、实际投入、计划产出、实际产出、计划排队时间、实际排队时间以及投入、产出时数的允差。这是一种需要逐日分析的控制方法。

4 、应用举例： 某甲汽车维修和上漆行正在争取一份为乙汽车交易所的合同，主要的要求就是迅速交货，如果甲能将乙刚刚收到的 5辆车在 24 小时内整修并重新喷漆，甲就能拿到这份合同，下面是这 5辆车中每一辆车在装修车间和油漆车间所需的时间，假定汽车在喷漆之前必须先进行整修。

解：这个问题可以看作是一个两台工作中心流水车间，用 Johnson很容易就可以解决。最终的排序是 B—D—A—C—E

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