第11章作業計劃11.1作業計劃要解決的問題及作業排序11.2單一作業中心的排序11.3多項作業中心的排序11.4生產作業控制11.5服務業作業計劃1/2611.1作業計劃要解決的問題及作業排序作業計劃要解決的問題現實問題：如何把企業的作業任務分解為短期的具體任務，規定每個環節（如車間、工段、生產線和工作站），每個單位時間（周、日、班或小時）的具體任務，并組織計劃的實施。其目標不僅在于安排并完成作業任務，而且要使每個作業環節達到均衡，進而全面完成各項技術經濟指標三種典型類型的作業計劃要解決的問題大量生產系統的作業計劃：如何平衡生產線？成批生產系統的作業計劃：如何更經濟地從一項作業轉換到另一項作業？單件小批生產系統的作業計劃：如何指派任務？如何進行作業排序？2/2611.1作業計劃要解決的問題及作業排序排序問題描述排序的任務和目標任務：分配作業、機器、人員到作業中心或者其它特定地點；決定作業執行的順序目標：滿足顧客或下一道工序的交貨期要求；流程時間最短，即各項作業在加工過程中所消耗的時間最少；準備時間最短或成本最小；在制品庫存最低排序問題的分類按機器的數量：單臺機器排序問題；多臺機器排序問題（單件排序、流水排序）按零件到達車間的情況：靜態排序問題；動態排序問題按目標函數的性質（以單臺機器排序為例）：平均流程時間最短；延期完工零件數最少按目標函數的多少：單目標排序問題；多目標排序問題按參數的性質：確定型排序問題；隨機型排序問題3/2611.1作業計劃要解決的問題及作業排序排序問題描述（續）排序準則先到先服務（FirstComeFirstServed，FCFS）法則最短作業時間（ShortestProcessingTime，SPT）法則交貨期最早（EarliestDueDate，EDD）法則剩余作業時間最長（MostWorkRemaining，MWKR）法則剩余作業時間最短（LeastWorkRemaining，LWKR）法則剩余作業數最多（MostOperationsRemaining，MOPNR）法則臨界比最小（SmallestCriticalRatio，SCR）法則隨機（Random）法則4/2611.1作業計劃要解決的問題及作業排序排序問題描述（續）排序問題的基本假設條件一項作業不能同時在幾個作業中心上加工作業在加工過程中采取平行移動方式，即當上一個作業中心加工完后，立即送到下一個作業中心加工不允許中斷。一項作業一旦開始加工，必須一直進行到完工，不得中途停止插入其它作業每個作業過程只在一個加工中心完成作業數、作業中心數和加工時間已知，加工時間與加工順序無關每個加工中心在同一時間只能加工一項作業排序問題的數學表示n/m/A/B——目標函數/車間類型/作業中心數/作業數5/2611.1作業計劃要解決的問題及作業排序一般條件下的排序問題任務：把n個作業安排到m個作業中心可能的方案：有(nｘm)!種解決辦法：采用啟發式算法尋求次優解100!=93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000（共158位！）

6/2611.2單一作業中心的排序FCFS準則FCFS：先到先服務（加工），處理服務業務最通行的一種準則，可以推廣應用到制造業優點與缺點優點：簡化企業內部物流組織缺點：當一項排在前面的作業時間過長時，會延遲其他作業的加工7/2611.2單一作業中心的排序SPT準則SPT：加工時間短的作業排在前面優點與缺點優點：作業平均流程時間（F-bar）最少；在制品庫存最少缺點：當新的加工時間短的作業不斷到達作業中心時，會使加工時間長的作業一直等待8/2611.2單一作業中心的排序EDD準則EDD：把交工時間最緊迫的作業安排在前面優點與缺點優點：使平均延遲時間最短缺點：沒有考慮作業的加工時間，可能造成某些作業等待加工的時間過長，從而增加在制品9/2611.2單一作業中心的排序FCFS、SPT、EDD準則算例有6項待加工作業，相關信息如下表作業加工時間（天）預定交工日期（天）ABCDEF28410512716417151810/2611.2單一作業中心的排序FCFS、SPT、EDD準則算例求解有6項待加工作業，相關信息見右上表三種準則的排序結果及比較FCFS準則——平均流程時間：(2+10+14+24+29+41)/6=20天，平均延遲時間：(0+0+10+7+14+23)/6=9天SPT準則——平均流程時間：(2+6+11+19+29+41)/6=18天，平均延遲時間：(0+2+0+3+12+23)/6=6.7天EDD準則——平均流程時間：(4+6+11+19+29+41)/6=18.3天，平均延遲時間：(0+0+0+3+12+23)/6=6.3天作加工實際交預定交延遲業時間工日期工日期時間A2270B810160C414410D1024177E5291514F12411823作加工實際交預定交延遲業時間工日期工日期時間A2270C4642E511150B819163D10291712F12411823作加工實際交預定交延遲業時間工日期工日期時間C4440A2670E511150B819163D10291712F12411823作業加工時間（天）預定交工日期（天）A27B816C44D1017E515F1218FCFS準則SPT準則EDD準則11/2611.3多項作業中心的排序n項作業在兩個作業中心的排序問題描述：作業序列中有n項待確定加工順序的作業，這些作業要順次經過兩個作業中心，即都是先在第一個作業中心加工，然后轉移到第二個作業中心加工，怎樣排序才能使加工周期最短解決方案：Johnson準則在全部作業中，找出加工時間最短的作業（當有時間相同時，任意選取其中的一項）

如果最短的加工時間發生在第一個作業中心，則把相應的作業排在第一位；如果最短的加工時間發生在第二個作業中心，則把相應的作業排在最后一位把所確定的作業從作業序列中去掉，再重復步驟1和步驟2，直至確定了全部作業的加工順序為止12/26n項作業在兩個作業中心的排序（續）Johnson準則算例及解決方案給定6項作業，它們順序經過兩個加工中心，其各自的加工時間如右表所示。試給出最優加工順序

作業加工中心J1J2J3J4J5J6Ⅰ518534Ⅱ722474排序結果及對應的加工周期J2排第1位J2J3排第6位J2J3J5排第2位J2J5J3J4排第5位J2J5J4J3J6

排第3位J2J5J6J4

J3J1

排第4位J2J5J6J1J4J3最優排序

J2

J5

J6

J1

J4

J313/2611.3多項作業中心的排序特殊條件下三個作業中心的排序問題問題描述：與兩個作業中心要解決的問題類似，只是這里是三個作業中心特殊條件：解決方案：引入虛擬作業中心和虛擬作業時間，把三個中心轉化為兩個中心，然后利用Johnson準則或者14/2611.3多項作業中心的排序特殊條件下三個作業中心的排序問題（續）特殊條件下三個作業中心排序的算例及解決方案已知條件解決方案

作業加工中心作業1（J1）作業2（J2）作業3（J3）作業4（J4）作業5（J5）Ⅰ35657Ⅱ23312Ⅲ53426

作業加工中心作業1（J1）作業2（J2）作業3（J3）作業4（J4）作業6（J6）虛擬中心一58969虛擬中心二76738最優排序方案：J1→J5→J3→J2→J415/2611.3多項作業中心的排序11.4生產作業控制概述生產作業控制：對作業計劃的實施情況進行監控，發現作業計劃與實際完成情況之間的偏差，采取糾正措施，以確保計劃目標的實現16/2611.4生產作業控制生產進度控制生產預計分析：根據進度統計數據所反映的計劃完成進度和生產計劃趨勢，對本期計劃指標可能完成的程度進行評估，再根據預測結果，采用不同的調度措施，適時增加或減少資源的投入差額分析法：首先計算實際完成產量與計劃完成產量的差額，然后根據生產條件分析變化趨勢，從而推算出計劃期末實際完成情況生產均衡性控制：致力于使生產線不僅要完成整個計劃期的生產任務，而且要完成每個具體時段（如周、日、小時）的生產任務，即實現均衡生產圖表法：根據企業（或車間、工作地）在各時期的計劃產量、實際產量和產量完成的百分數，繪制成產量動態曲線圖和產量計劃完成曲線圖，以此反映生產均衡性17/2611.4生產作業控制生產調度生產調度：生產調度部門行使調度權力，協助各級行政領導指揮生產，協調各部門工作，處理生產中出現的問題生產調度的作用掌握作業計劃執行情況，及時采取必要的調整措施檢查作業的準備情況，督促和協調有關部門做好生產準備工作根據生產需要，合理調配資源，保證各生產環節、各工作地協調、均衡地進行生產18/2611.4生產作業控制生產調度（續）生產調度要堅持的原則計劃性原則預見性原則集中性原則關鍵點原則及時性原則生產調度的工作制度值班制度會議制度報告制度19/2611.5服務業作業計劃影響服務業作業計劃的因素服務的易逝性影響服務作業計劃內容影響人員規模的確定顧客參與服務過程影響服務效率影響服務時間的控制影響員工的工作積極性20/2611.5服務業作業計劃服務運營策略與計劃控制方法服務運營策略在顧客需求調查的基礎上，提供模塊化的服務產品，如飯店的菜單或快餐店的食品將部分作業與顧客分離，如賓館服務員在顧客不在時才清掃房間，以做到互不干擾計劃制訂方法安排顧客需求：預約、預訂和排隊等候安排服務人員：把服務人員安排到顧客需求的不同時段21/2611.5服務業作業計劃服務運營策略與計劃控制方法（續）安排服務人員算例：一家大型租車公司電話預訂部門對接線員每天的需求數量如下表所示。為保證每位接線員都能連續休息兩天，該公司最多只需要多少名接線員？給出每位接線員都能連休兩天的排班計劃計劃方案：整數規劃的特例（通過尋找最小數組來安排服務人員，并確定最小接線員數量）星期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日需要接線員的數量8877654星期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日需要接線員的數量8877654第一名接線員（周六、日休息）8877654星期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日需要接線員的數量8877654第一名接線員（周六、日休息）8877654第二名接線員（周六、日休息）7766554……22/2611.5服務業作業計劃員工任務指派問題描述：有若干工程項目（任務），可以由幾個工程小組來完成，但每個工程小組完成不同工程項目的成本或效率不同，如何把工程項目分配給不同的工程小組，例如，把不同的設備維修任務分配給不同的維修團隊23/2611.5服務業作業計劃員工任務指派（續）解決員工任務指派問題的匈牙利算法第1步：找到每行的最小數，每行的數減去最小數，得到一個新表第