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1、1,第十一章 作业排序（生产过程时间组织）,生产过程时间组织的目标：减少时间损失，缩短生产周期，提高生产效率，降低在制品占用量，提高生产效益。,2,流水作业排序问题,流水车间(Flow shop): 工件的加工路线都一致。 相同零件、不同移动方式下加工周期 N项任务单台机器的作业排序问题 N项任务两台机器排序问题的最优算法 N项任务m台设备排序问题的启发式算法,3,相同零件不同移动方式下加工周期的计算,当n个零件相同，则无排序问题。但不同移动方式下的加工周期不同 三种典型的移动方式 顺序移动方式： 平行移动方式： 平行顺序移动方式,4,一批零件在上道工序全部加工完毕后才整批地转移到下道 工序继
2、续加工。即零件在工序间是整批地移动。,工序,M1,t4,t1,t1,t1,t1,t2,t2,t2,t2,M2,M3,t3,t3,t3,t3,M4,t4,t4,t4,时间,Tp,nt1,nt4,nt3,nt2,Tp = nt1 + nt2 + nt3 + nt4 故： Tp = n t i,m,i=1,（一）顺序移动方式,5,设零件批量为n（件），工序数目为m，一批零件不计算工序间运输时间，只考虑加工时间，设其加工的周期为T（分钟），零件在i道工序的单件工时为 （分钟/件），i=1.2n. 则该批零件的加工周期为：,顺序移动方式（续）,6,（二）平行移动方式,每个零件在前道工序加工完毕后，立即转
3、移到后道工序去继续加工。即零件在工序间1 件1 件地移动。,工序,M1,M2,M3,M4,时间,t1,t1,t1,t1,t2,t2,t2,t2,t3,t3,t3,t3,t4,t4,t4,t4,t1,t2,t3,t4,(n-1) t3,To,To = t1 + t2 + t3 + t4 +(n-1) t3 故：To = t i + (n-1) tL tL为最长的单件工序时间,m,i=1,7,平行移动方式（续）,零件平行移动的加工周期 为：,8,（三）平行顺序移动方式,顺序移动方式下，零件搬运次数少，设备连续加 工，利用率高，但加工周期长；平行移动方式下，加工周期短， 但零件搬运频繁，设备间歇性加
4、工，不便利用。 平行顺序移动方式将两者的优点结合起来，既要求每道 工序的设备连续加工，又要求各道工序尽可能平行地加工。 （1）当ti ti+1 时，按平行移动方式移动； （2）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。,9,0 20 40 60 80 100 120 140 160,M1 M2 M3 M4,T平顺,平行顺序移动方式,10,三种移动方式的比较,11,第二节 生产过程任务排序,一、流水型排序问题 n项任务，等待多台串联设备组成的生产线加工，各项任务的工艺顺序相同。 1、n项任务，单台设备(一个单
5、位)的排序。例：8项任务、单台设备，资料如下：,12,1)、最小加工时间规则(SPT),按各任务加工时间的大小，从小大到排序。 本规则可得到最小平均流程时间，最小平均在制品占用量。但可能出现延期交货。,13,平均流程时间：,14,2) EDD规则 （最早交货期规则）,按任务规定的交货期先后，从小到大排序。 可使交货延期量最小化，但平均流程时间相对较大，平均在制品数较大。,15,平均流程时间,最大交货延期量为零,16,3）、EDD-SPT综合规则： 按EDD规则排序所的方案的基础上，按SPT规则对其调整。,17,1、找出最大流程时间max Fi 2、找出满足条件：djmax Fi 的任务，当满足
6、条件的任务只有一项时，该任务不调整，当满足条件的任务有多项时，对这些任务按SPT规则调整。 去掉已调整的任务，对剩余任务反复用第二步直至所有任务调整完,18,平均流程时间,最大交货延期量为零,19,2、N项任务、两台设备的排序,N项任务，均按 Ma-Mb 的工艺顺序加工，要求最大流程时间最小化的最优排序方案。,20,用约翰孙-贝尔曼规则求解 1、找出最小加工时间，如果该时间在第一台设备行，则对应的任务最先加工，若在第二台设备行，则对应的任务排在最后加工； 2、去掉已排序任务，对剩下的任务反复应用第1步，直至所有任务排完。 按约-贝规则对上例进行排序，得到排序结果如下：,21,J8-J7-J6-
7、J1-J3-J5-J4-J2,用哈姆表算法，求得各任务在各设备上的完工时间如下表：,22,排序前的流程时间计算,23,2、N项任务、三台设备的排序 例：三台设备、8项任务，各任务的工艺顺序相同，资料如下：,24,求最优解条件，满足如下条件之一：,求解步骤： 1、把三台设备转换为两台假象设备，假想设备加工时间按如下公式转换：,25,用约-贝规则求得排序结果如下：,J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；(或：-J4-J7）,上例中，满足条件,转换两台假想设备，结果如下表：,26,用哈姆表算法分别计算两方案的流程时间：,J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；,27,J8-J2-J
8、5-J6-J1-J3-J4-J7,28,按自然顺序加工的流程时间计算,29,4、N项任务，m台设备的排序方法：例：8项任务，须经6台设备加工，求最优加工顺序：,30,1）、关键任务法： 求出各项任务的总加工时间； 以总加工时间最大者为关键任务JC； 找出： t1,j tm,j的任务，按tm,j 从大到小排在JC 后面； t1,j = tm,j的任务，排在JC 紧前或紧后。 求上例加工顺序：,31,关键零件：Jc=J5 满足t1,j tm,j的零件有： J1、 J3，按 tm,j从大到小排在J5之后。 得到加工顺序： J8 - J4 - J7 - J6 - J2- J5- J1- J3 用哈姆表算法计算流程时间：,32,33,34,2、最小排序系数（kj）法：,按 kj 大小，从小到大排序。上例按最小排序系数法，可得到较优加工顺序： J8 J7 J6 J5 J3- J1- J4- J2 当设备数为单数时，把中间设备的加工时间，平分后加到前后两部分设备上去。,35,