生产管理一六

生产过程的组织生产过程的空间组织生产过程的时间组织设施选址设施布置零件的移动方式作业排序1

零件在加工过程中可以采用以下三种典型的移动方式：（一）顺序移动方式(二)平行移动方式(三)平行顺序移动方式第一节零件在加工过程中的移动方式(P54)第三章生产过程的时间组织2

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续加工。即零件在工序间是整批地移动。工序M1t4t1t1t1t1t2t2t2t2M2M3t3t3t3t3M4t4t4t4时间

Tpn•t1n•t4n•t3n•t2Tp

=n•t1+

n•t2+

n•t3+

n•t4

故：Tp

=n•

ti

mi=1（一）顺序移动方式

3（二）平行移动方式

每个零件在前道工序加工完毕后，立即转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M1M2M3M4时间t1t1t1t1t2t2t2t2t3t3t3t3t4t4t4t4t1t2t3

t4(n-1)•

t3ToTo

=t1+

t2+

t3+

t4+(n-1)•t3

故：To

=

ti

+(n-1)•tLmi=14（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。5020406080100120140160M1M2M3M4T平顺

平行顺序移动方式Top

=n•

ti

-

(n-1)•min(tj，tj+1)mi=1m-1j=164.三种移动方式的比较移动方式顺序移动平行移动平行顺序移动优缺点（1）管理简单，设备不停歇，可充分负荷。（2）加工周期长。（1）周期最短，（2）设备有停歇，利用率低。（3）运输频繁，管理复杂。两者结合,扬长避短组织管理复杂选择策略小而轻；单件小批；加工时间短，调整时间长；工艺专业化。大且重；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。小而轻；大量大批；加工时间长，调整时间短；对象专业化。7第二节作业排序

有n项任务，在作业过程中有不同的作业顺序。所谓作业排序，就是在充分利用现有资源的条件下，合理安排作业投产的时间顺序，使作业周期最短，或如期交货率最高或费用最省。排序问题通常表述为有n项生产任务，在m个设备（生产单位）上加工，通常包括两类：（1）流水型m×n排序问题n!个排序方法（2）非流水型m×n排序问题(n!)个排序方法m8第二节作业排序流水型排序问题，分为1×n,2×n,3×n和m×n几种情况进行讨论。其中2×n类型已有了求最优解的方法，其它类型仅可求出近似最优解。在讨论排序问题时，有以下约定：（1）一个工件不能同时在不同的设备上加工。（2）每道工序只在一台设备上完成，每台设备只完成一道工序。（3）每台设备同时只能加工一个工件。（4）工件在加工过程中采取平行移动方式。（5）工件数n，设备数m，与加工时间均已知时，允许工件在工序之间等待，允许设备在工件未达到时闲置。9一单台设备的排序问题（1×n）一台设备有n项任务，如何安排作业顺序才能取得较好的经济效益？衡量效益的指标通常有：（1）完成任务的时间总和最短；（2）按期交货的作业项目最多；（3）任务总的拖期天数最少。通常情况下，这些指标不能同时达到最优，则根据任务的需要，以单项目标作为优先原则进行作业排序。10单台设备的排排序问题（1×n））例：在一台设备上上安排6项加加工任务，其其作业时间和和交货期已知。任务编号i123456作业时间P(i)1021846交货期D(i)154614108设：i为任任务编号，I=1,2,3,4………..n,P(i)为为第i项任务务的作业时间间;W(i)为第i项任任务的等待时时间F(i)为第第i项任务的的完成时间;D(i)为第i项任务的交交货期L(i)为为第i项任任务的拖期时时间；K(i)为实实际排序序号号11单台设备的排排序问题（1×n））一先到到先安排i123456P(i)1021846W(i)0101213212581F(i)101213212531112D(i)154614108L(i)0877152360当F(i)—D(i)>0,则则为拖期期当F(i)—D(i)<0,则则为按期期，拖期时间间为零12单台设备的排排序问题（1×n））二最短工时时优先原则（（SPT）K(i)123456i325641P(i)1246810W(i)0137132145F(i(i)641081415L(i)00057162813单台设备的排排序问题（1×n））三交货期优优先原则（EDD）K(i)123456i236541D(i)468101415P(i)2164810W(i)0239132148F(i)23913213179L(i)00137162714四按期完完成作业项目目最多的原则则排序（又称称摩尔More法则）这种方法使拖拖期项目达到到最少，如期期完成作业项项目最多。它它是在EDD原则的基础础上排序，依依次计算每项项作业是否拖拖期。如果拖拖期，则将该该作业移到最最后加工，然然后再检查任任务是否拖期期，直到第一一次向后移的的任务仍然拖拖期为止。K(i)123456i23(6)5(4)(1)641D(i)46(8)10(14)(15)81415P(i)21(6)4(8)(10)6810W(i)02(3)3(7)(7)7132146F(i)23(9)7(15)(17)13213177L(i)00(1)0(1)(2)57162815单台设备的排排序问题（1×n））四种优先原则则的排序比较较表优先原则等待时间W(i)完成时间F(i)拖期L(i)总天数项目数1先到先安排811126052SPT45762833EDD48792744More4677283（1）按SPT法，可使使零件的等待待时间，总加加工时间最短短（2）按EDD法，可可使任务拖期期时间减少（3）More法则可使使拖期的作业业项目达到最最少16二多多台设设备的排序问问题2×n排排序问题3×n排排序问题m×n排排序问题17多台设备的排排序问题一2×n流水型排排序问题n项任务在两两台机床上加加工，该问题题使用约翰逊逊-贝尔曼规则，可求出出最优解（总总工时最小的的排序）。约翰逊-贝尔尔曼规则为：：（1）检查tAi,tBi的各数值，找找出最小值。。其中tAi为零件在机床床A上加工的的单件时间，，tBi为零件在B机机床上加工工的单件时间间，A为第一一道工序，B为第二道工工序。（2）若最小小值为tAi,则该零件排在在设备A上最最先加工，若若tBi为最小值，则则该零件在B机床上最后后加工。（3）将上述述已排序的零零件除去，重重复上述两个个步骤，直至至全部零件排排完为止。18一2×n流水型排排序问题例：A，B两两台机床，加加工6种零件件，单件工时时如下，求最最优排序。J1J2J3J4J5J6A214713166B472051014零件代代号号单件工时时.件－1机床J2J1J6J3J4J519J1J2J3J4J5J6A加工开始02125324561结束212532456166B加工开始212532526171结束253252716085J1J2J3J4J5J6A214713166B472051014J2J6J3J5J4J1A加工开始0410173346结束41017334667B加工开始41125455567结束11254555607120二3××n流水型型排序问题n项任务依次次在A，B，，C三台机床床上加工，设设tAi,tBi,tCi为第i种任务（零件件）在A，B，C机床上上的单件工时时。排序方法法有两种：1。当符符合下列列两个条条件之一一时，可可将三台台机床的的排序转转化为两台机机床排序序问题。。(1)mintAi≥

maxtBi(2)mintCi≥max

tBi设有机床床G与H，设tGi,tHi分别为G与H的的单件加加工时间间，则tGi=tAi+tBitHi=tBi+tCi上述问题题变换为为G，H两台机机床的排排序问题题。21例：A，，B，C三台机机床，加加工6种种零件，，单件工工时如下下，求最优排序序。J1J2J3J4J5J6A865876B456231C6876910J1J2J3J4J5J6G12111110107H10131381211J4J6J5J2J3J1或J6J5J3J1J2J422J6J5J2J3J1J4A加工开始0613192432结束61319243240B加工开始61319243240结束71624303642C加工开始71726344147结束172634414753按上列排排序顺序序，安排排三台机机床加工工零件的的顺序：2。3×n问问题在在不符合合上述条条件下，，按m××n问题题求解。。23二m××n流流水型排排序问题题m×n流流水型型排序问问题常用用关键零件件法，步骤如如下：（1）在在n种零零件中，，求出总总工时最最大的零零件，作作为关键键零件Jc。（2）除除去关键键零件Jc，将满足ti1<tim的零件件，按ti1值值的大小小，从小到大大排列在在Jc之之前。式式中：i为零件件号。（3）除除去关键键零件Jc，将满足ti1>tim的零件件，按tim值值的大小，从从大到到小排排列在在Jc之后后。（4））若ti1=tim，，则相相应的的零件件可排排在Jc之之紧前前，也也可排排在Jc之紧后后。24例：有7种零零件在在5台台机床床上加加工，，工艺艺顺序序均相相同，，工时如如下，，求较较优工工序。。J1J2J3J4J5J6J7M13465724M22571656M3533