11作業(yè)計(jì)劃與控制

(OperationschedulingandControl)11.1排序問(wèn)題11.2流水作業(yè)排序問(wèn)題11.3單件作業(yè)排序問(wèn)題11.4生產(chǎn)作業(yè)控制11.5服務(wù)業(yè)的作業(yè)計(jì)劃shanghai,9/13/2019

1/29/20251CaoMinCaoMin11.1排序問(wèn)題生產(chǎn)任務(wù)的最終落實(shí)MRP確定各車(chē)間的零部件投入出產(chǎn)計(jì)劃，將全廠(chǎng)性的產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃變成了各車(chē)間的生產(chǎn)任務(wù)各車(chē)間要將車(chē)間的生產(chǎn)任務(wù)變成各個(gè)班組、各個(gè)工作地和各個(gè)工人的任務(wù)，才算落到實(shí)處將任務(wù)安排到工作地，牽涉到任務(wù)分配和作業(yè)排序問(wèn)題shanghai,9/13/2019

1/29/20252CaoMinCaoMin作業(yè)排序（sequencing）的目標(biāo)作業(yè)排序是解決各個(gè)生產(chǎn)層次中生產(chǎn)任務(wù)的加工順序問(wèn)題，既包括哪個(gè)生產(chǎn)任務(wù)先投產(chǎn)，哪個(gè)生產(chǎn)任務(wù)后投入，還包括在同一設(shè)備上不同工件的加工順序。作業(yè)排序（sequencing）：確定工件在設(shè)備上的加工順序。作業(yè)計(jì)劃（scheduling）：不僅包括確定工件的加工順序，還包括確定設(shè)備加工每個(gè)工件的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。排序的目標(biāo)：如何在盡可能滿(mǎn)足各種約束條件的情況下，給出一個(gè)令人滿(mǎn)意的排序方案。shanghai,9/13/2019

1/29/20253CaoMinCaoMin編制作業(yè)計(jì)劃要解決的問(wèn)題Scheduling：編制作業(yè)計(jì)劃或安排日程計(jì)劃(時(shí)間表)編制作業(yè)計(jì)劃（Scheduling）：將資源分配給不同的任務(wù)，按照既定的優(yōu)化目標(biāo)，確定各種資源利用的時(shí)間問(wèn)題工廠(chǎng)：對(duì)每個(gè)工人和工作地安排每天的生產(chǎn)任務(wù)，規(guī)定開(kāi)始時(shí)間和完成時(shí)間醫(yī)院：安排病人手術(shù)——安排手術(shù)室、配備手術(shù)器械、手術(shù)醫(yī)師和護(hù)士學(xué)校：安排上課時(shí)間表，使學(xué)生能按規(guī)定的時(shí)間到規(guī)定的教室聽(tīng)事先安排的教師講課項(xiàng)目計(jì)劃管理：作業(yè)計(jì)劃shanghai,9/13/2019

1/29/20254CaoMinCaoMin有關(guān)的符號(hào)說(shuō)明P298shanghai,9/13/2019

1/29/20256CaoMinCaoMin作業(yè)排序問(wèn)題的分類(lèi)

1、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)中兩種基本形式的排序：（1）勞動(dòng)力排序：主要是確定人員何時(shí)工作；（2）生產(chǎn)作業(yè)排序：主要是將不同的工件安排在不同的設(shè)備上，或安排不同的人員做不同的工作。2、生產(chǎn)作業(yè)排序的分類(lèi)：（1）按設(shè)備數(shù)量分類(lèi)：?jiǎn)渭?chē)間排序問(wèn)題（job-shop）:加工路線(xiàn)不同流水車(chē)間排序問(wèn)題（flow-shop）:所有工件的加工路線(xiàn)相同。單臺(tái)設(shè)備排序問(wèn)題多臺(tái)設(shè)備排序問(wèn)題shanghai,9/13/2019

1/29/20257CaoMinCaoMin（2）按工件到達(dá)車(chē)間的情況分類(lèi)靜態(tài)排序動(dòng)態(tài)排序確定性動(dòng)態(tài)排序隨機(jī)性動(dòng)態(tài)排序（3）按目標(biāo)函數(shù)的性質(zhì)分類(lèi)：?jiǎn)文繕?biāo)排序多目標(biāo)排序（4）按目標(biāo)的不同又可劃分為不同的排序問(wèn)題：如使平均流程時(shí)間最短的排序、使總流程時(shí)間最短的排序、使平均誤期時(shí)間最短的排序、使最大平均誤期時(shí)間最短的排序問(wèn)題等。shanghai,9/13/2019

1/29/20258CaoMinCaoMin影響生產(chǎn)作業(yè)排序的因素

1、生產(chǎn)任務(wù)的到達(dá)方式靜態(tài)到達(dá)（成批到達(dá)）：生產(chǎn)計(jì)劃人員將一段時(shí)間內(nèi)的訂單匯總，一起安排生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。動(dòng)態(tài)到達(dá)：在一段時(shí)間內(nèi)按某種統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律到達(dá)，即生產(chǎn)隨到隨安排。2、車(chē)間中的設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量3、車(chē)間中的人員數(shù)量在特定的生產(chǎn)操作人員數(shù)量少于設(shè)備數(shù)量的情況下，尤其是服務(wù)系統(tǒng)，生產(chǎn)操作人員成為排序時(shí)必須考慮的關(guān)鍵資源。4、生產(chǎn)任務(wù)在車(chē)間的流動(dòng)模式分流水車(chē)間（定流車(chē)間）、單件車(chē)間（隨機(jī)路線(xiàn)車(chē)間）、混合式加工車(chē)間。shanghai,9/13/2019

1/29/20259CaoMinCaoMin作業(yè)計(jì)劃的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

①任務(wù)完成的程度②設(shè)備利用的程度③達(dá)到企業(yè)整體目標(biāo)的程度由于可操作性的緣故，通常對(duì)作業(yè)計(jì)劃的評(píng)價(jià)集中在任務(wù)完成的程度方面。常見(jiàn)的有：（1）總流程時(shí)間Fmin最短；（2）平均流程時(shí)間最短；指一批工件實(shí)際生產(chǎn)周期或加工周期的平均值；shanghai,9/13/2019

1/29/202510CaoMinCaoMin（4）平均延遲

或平均延遲最短；（5）平均在制品占用量最??；（6）總調(diào)整時(shí)間最小。除了上述標(biāo)準(zhǔn)之外，還有延期罰款最小、生產(chǎn)費(fèi)用最小、總利潤(rùn)最大、設(shè)備利用率最大等。（3）最大延遲Lmax或最大誤期Tmax最短；

延遲指工件的實(shí)際完成時(shí)間與預(yù)定的交貨期之間的差額。這里既包括實(shí)際完成時(shí)間比預(yù)定的交貨期晚，即通常意義下的延誤，也包括實(shí)際完成時(shí)間比預(yù)定的交貨期早的情況。誤期指通常意義下的延誤。shanghai,9/13/2019

1/29/202511CaoMinCaoMin作業(yè)排序的基本分析

1、作業(yè)排序的一般假設(shè)：（1）一臺(tái)設(shè)備不得同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上的任務(wù)；（2）一個(gè)任務(wù)不能同時(shí)在幾臺(tái)設(shè)備上加工；（3）每個(gè)任務(wù)必須按照工藝順序進(jìn)行加工。

2、作業(yè)排序所需的有關(guān)生產(chǎn)信息：任務(wù)Ji在第j個(gè)工序Oij（j=1,2,…，Ni，i=1,2,…，M）在相應(yīng)的設(shè)備上Mij（i,j=1,2,…N）上所需要的加工時(shí)間為tij，Ji的可能開(kāi)始時(shí)刻為ri和應(yīng)完工的交貨期di。

3、作業(yè)排序的一般結(jié)論：

平均流程時(shí)間的最優(yōu)排序方案對(duì)于平均完工時(shí)間、平均延遲以及平均等待時(shí)間也是最優(yōu)的。但是這一結(jié)論對(duì)于Fmax和其他最大值目標(biāo)是不成立的。shanghai,9/13/2019

1/29/202512CaoMinCaoMin4參數(shù)表示法R.W.Conway等人在《TheoryofScheduling》中提出的表示方法，該方法只用4個(gè)參數(shù)就可以表示大多數(shù)不同的排序問(wèn)題。即：n/m/A/Bn──零件數(shù)m──機(jī)器數(shù)A──作業(yè)類(lèi)型在A(yíng)的位置若標(biāo)以“F”，則代表流水作業(yè)排序問(wèn)題若標(biāo)以“P”，則表示流水作業(yè)排列排序問(wèn)題若標(biāo)以“G”，則表示一般單件作業(yè)排序問(wèn)題當(dāng)m＝1，則A處為空白，因?yàn)閷?duì)于單臺(tái)機(jī)器的排序問(wèn)題來(lái)說(shuō)，無(wú)所謂加工路線(xiàn)問(wèn)題B──目標(biāo)函數(shù)，通常是使其值最小例：shanghai,9/13/2019

1/29/202513CaoMinCaoMin作業(yè)排序的優(yōu)先調(diào)度規(guī)則

作業(yè)排序問(wèn)題非常復(fù)雜，大多屬于NP（NearOptimalsolution）難題，至今還沒(méi)有研究出有效的解析求解方法。因此，大多數(shù)排序算法采用優(yōu)先調(diào)度規(guī)則（優(yōu)先安排哪一個(gè)任務(wù)的規(guī)則）解決生產(chǎn)對(duì)設(shè)備需求發(fā)生的沖突。常見(jiàn)優(yōu)先調(diào)度規(guī)則有：（1）FCFS（FirstComeFirstServed）規(guī)則：優(yōu)先選擇排隊(duì)等待的任務(wù)中最早進(jìn)入的任務(wù)；（2）SPT（ShortestProcessingTime）法則：優(yōu)先選擇加工時(shí)間最短的任務(wù)；該規(guī)則能有效地縮短任務(wù)的流程時(shí)間，提高設(shè)備利用率，降低在制品占用量。（3）EDD（EarliestDueDate）規(guī)則：優(yōu)先選擇加工期限最早的任務(wù)；shanghai,9/13/2019

1/29/202514CaoMinCaoMin（4）SST（SmallestSlackTime）規(guī)則：優(yōu)先選擇松弛時(shí)間最短的工件。松弛時(shí)間是指在不影響交貨的條件下，完成任務(wù)的機(jī)動(dòng)時(shí)間。該規(guī)則與EDD規(guī)則類(lèi)似，但更能反映任務(wù)的緊迫程度?！?0-33）式中：ST—松弛時(shí)間；DD（DueDate）—交貨時(shí)間；CD(CurrentDate)—當(dāng)前日期；Li—剩余工序的加工周期（不含等待時(shí)間）。（5）MWKR（MostWorkRemaining）規(guī)則：優(yōu)先選擇余下加工時(shí)間最長(zhǎng)的任務(wù)；shanghai,9/13/2019

1/29/202515CaoMinCaoMin（6）SCR（SmallestCriticalRatio）規(guī)則：優(yōu)先選擇關(guān)鍵比最小的任務(wù)。關(guān)鍵比（CR）為任務(wù)允許停留時(shí)間和任務(wù)剩余工序加工時(shí)間之比?！?0-34）（7）LWKR（LeastWorkRemaining）規(guī)則：優(yōu)先選擇余下加工時(shí)間最短的任務(wù)；（8）MOPNR（MostOperationsRemaining）規(guī)則：優(yōu)先選擇余下工序最多的任務(wù)；（9）RANDOM規(guī)則：隨機(jī)地挑選任務(wù)。shanghai,9/13/2019

1/29/202516CaoMinCaoMin局部?jī)?yōu)先規(guī)則：決定任務(wù)的優(yōu)先分配順序僅以單個(gè)設(shè)備隊(duì)列中的任務(wù)所代表的信息為依據(jù)，例SPT、EDD、FCFS等規(guī)則。優(yōu)先調(diào)度規(guī)則全局優(yōu)先規(guī)則：決定任務(wù)的優(yōu)先分配順序不僅考慮正在排序的設(shè)備的情況，還要考慮到其他設(shè)備的有關(guān)信息，例SCR、MWKR、LWKR，以及MOPNR等規(guī)則。有時(shí)，需采用優(yōu)先規(guī)則的組合進(jìn)行排序。例：SPT+MWRK+RANDOM，含義是首先選用SPT規(guī)則選擇下一個(gè)待加工的任務(wù)；若同時(shí)有多個(gè)任務(wù)被選中，則采用MWRK規(guī)則再次選擇；若仍有多個(gè)任務(wù)被選中，最后采用RANDOM從中隨機(jī)選擇一個(gè)作為下一個(gè)待加工的任務(wù)。shanghai,9/13/2019

1/29/202517CaoMinCaoMin作業(yè)排序方法（一）單設(shè)備排序問(wèn)題1.定理1對(duì)于單設(shè)備排序問(wèn)題，SPT規(guī)則使平均加工時(shí)間最小。2.定理2對(duì)于單設(shè)備排序問(wèn)題，EDD規(guī)則使最大延遲Lmax或最大延誤Tmax最短。例10-1:5個(gè)工件J1-J2-J3-J4-J5的單機(jī)作業(yè)排序問(wèn)題的有關(guān)資料見(jiàn)下表：工件號(hào)J1J2J3J4J5作業(yè)時(shí)間37154交貨期23208614shanghai,9/13/2019

1/29/202518CaoMinCaoMin工件排序J3J1J5J4J2作業(yè)時(shí)間13457交貨期82314620開(kāi)始時(shí)間025914結(jié)束時(shí)間1481320延遲L-7-19-670誤期T00070工件排序J4J3J5J2J1作業(yè)時(shí)間51473交貨期68142023開(kāi)始時(shí)間0671118結(jié)束時(shí)間56101720延遲L-1-2-4-3-3誤期T00000表10-9采用SPT規(guī)則計(jì)算工件排序表10-10采用EDD規(guī)則計(jì)算工件排序shanghai,9/13/2019

1/29/202519CaoMinCaoMin3.定理3如果對(duì)于某單設(shè)備排序問(wèn)題，存在使Tmax為0的工件排序方案，則在交貨期比考慮中的工件的作業(yè)時(shí)間之和大的工件中，將作業(yè)時(shí)間最大的工件安排在最后位置，如此反復(fù)進(jìn)行，可得到使最小的最優(yōu)工件順序。用定理3對(duì)例10-1的計(jì)算,見(jiàn)表10-11。shanghai,9/13/2019

1/29/202520CaoMinCaoMin工件排序J3J4J1J5J2作業(yè)時(shí)間15347交貨期86231420開(kāi)始時(shí)間0271014結(jié)束時(shí)間1691320延遲L-70-14-10誤期T00000表10-11采用定理3計(jì)算工件排序shanghai,9/13/2019

1/29/202521CaoMinCaoMin

4、加工前設(shè)備調(diào)整的兩個(gè)原則：（1）如果各工件的調(diào)整時(shí)間與排序無(wú)關(guān)，可將其與實(shí)際加工時(shí)間合并，作為工件的作業(yè)時(shí)間來(lái)考慮即可；（2）如果各工件的調(diào)整時(shí)間與排序相關(guān)，可用總處理時(shí)間作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則?！?1-35）式中：S（i-1）i——在第i個(gè)工件加工結(jié)束后，再開(kāi)始第i個(gè)工件加工所需調(diào)整時(shí)間；式中第2項(xiàng)與排序無(wú)關(guān)，使第1項(xiàng)最小的排序就是最優(yōu)排序方案。此問(wèn)題相當(dāng)于巡回銷(xiāo)售商（travelingsalesman）問(wèn)題,可用分支定界法求解。shanghai,9/13/2019

1/29/202522CaoMinCaoMinshanghai,9/13/2019

1/29/202523CaoMinCaoMin11.2流水作業(yè)排序問(wèn)題流水線(xiàn)是流水車(chē)間(Flowshop)典型的代表，每個(gè)零件的加工路線(xiàn)都一致。只要加工路線(xiàn)一致：M1，M2,

M3，…..，Mm,不要求每個(gè)零件都經(jīng)過(guò)每臺(tái)機(jī)器加工shanghai,9/13/2019

1/29/202524CaoMinCaoMin最長(zhǎng)流程時(shí)間Fmax的計(jì)算最長(zhǎng)流程時(shí)間又稱(chēng)作加工周期

6/4/p/Fmax問(wèn)題，當(dāng)按順序S＝(6,1,5,2,4,3)加工時(shí)，求Fmax.

shanghai,9/13/2019

1/29/202525CaoMinCaoMin

加工周期為46shanghai,9/13/2019

1/29/202526CaoMinCaoMinn/2/F/Fmax問(wèn)題的最優(yōu)算法Johnson算法：

①?gòu)募庸r(shí)間矩陣中找出最短的加工時(shí)間。

②若最短的加工時(shí)間出現(xiàn)在M1上，則對(duì)應(yīng)的零件盡可能往前排；若最短加工時(shí)間出現(xiàn)在M2上，則對(duì)應(yīng)零件盡可能往后排。然后，從加工時(shí)間矩陣中劃去已排序零件的加工時(shí)間。若最短加工時(shí)間有多個(gè)，則任挑一個(gè)

③若所有零件都已排序，停止。否則，轉(zhuǎn)步驟①。shanghai,9/13/2019

1/29/202527CaoMinCaoMin

求最優(yōu)順序shanghai,9/13/2019

1/29/202528CaoMinCaoMin算法步驟的改進(jìn)把Johnson算法作些改變，改變后的算法按以下步驟進(jìn)行：①將所有ai≤bi的零件按ai值不減的順序排成一個(gè)序列A。②將所有ai＞bi的零件按bi值不增的順序排成一個(gè)序列B。③將A放到B之前，就構(gòu)成了最優(yōu)加工順序shanghai,9/13/2019

1/29/202529CaoMinCaoMin

序列A為(2，5，6，1)，序列B為(4，3)，構(gòu)成最優(yōu)順序?yàn)?2，5，6，1，4，3)，與Johnson算法結(jié)果一致。shanghai,9/13/2019

1/29/202530CaoMinCaoMin

Johnson法則只是一個(gè)充分條件，不是必要條件。不符合這個(gè)法則的加工順序，也可能是最優(yōu)順序。如對(duì)例11-2順序(2，5，6，4，1，3)不符合Johnson法則，但它也是一個(gè)最優(yōu)順序

對(duì)于3臺(tái)機(jī)器的流水車(chē)間排序問(wèn)題，只有幾種特殊類(lèi)型的問(wèn)題找到了有效算法。對(duì)于一般的流水車(chē)間排列排序問(wèn)題，可以用分支定界法。shanghai,9/13/2019

1/29/202531CaoMinCaoMin求一般n/m/P/Fmax問(wèn)題近優(yōu)解(Nearoptimalsolution)的啟發(fā)式算法關(guān)鍵零件法CDS法shanghai,9/13/2019

1/29/202532CaoMinCaoMin

關(guān)鍵零件法求近優(yōu)解舉例shanghai,9/13/2019

1/29/202533CaoMinCaoMinCDS法Campbell-Dudek-Smith提出了一個(gè)啟發(fā)式算法,簡(jiǎn)稱(chēng)CDS法：把Johnson算法用于一般的n/m/P/Fmax問(wèn)題，得到(ｍ－1)個(gè)加工順序，取其中優(yōu)者當(dāng)ｌ＝1時(shí)，按Johnson算法得到加工順序(1，2，3，4)當(dāng)ｌ＝2時(shí)，得到加工順序(2，3，1，4)。對(duì)于順序(2，3，1，4)，相應(yīng)的Fmax＝29取順序(1，2，3，4)為最優(yōu)順序。shanghai,9/13/2019

1/29/202534CaoMinCaoMin當(dāng)ｌ＝1時(shí)，按Johnson算法得到加工順序(1，2，3，4)；當(dāng)ｌ＝2時(shí)，得到加工順序(2，3，1，4)。對(duì)于順序(2，3，1，4)，相應(yīng)的Fmax＝29。所以，取順序(1，2，3，4)。我們已經(jīng)知道，這就是最優(yōu)順序。shanghai,9/13/2019

1/29/202535CaoMinCaoMin11.3單件作業(yè)排序問(wèn)題

加工描述矩陣和加工時(shí)間矩陣shanghai,9/13/2019

1/29/202536CaoMinCaoMin無(wú)延遲作業(yè)計(jì)劃(non-delayschedule)的構(gòu)成稱(chēng)每安排一道工序稱(chēng)作一“步”，設(shè){St}──t步之前已排序工序構(gòu)成的部分作業(yè)計(jì)劃；{Ot}──第t步可以排序的工序的集合；Tk──{Ot}中工序Ok的最早可能開(kāi)工時(shí)間；Tk’──{Ot}中工序Ok的最早可能完工時(shí)間。

shanghai,9/13/2019

1/29/202537CaoMinCaoMin無(wú)延遲作業(yè)計(jì)劃的構(gòu)成步驟:①設(shè)t＝1，{S1}為空集，{O1}為各工件第一道工序的集合。

②求T*＝min{Tk}，并求出T*出現(xiàn)的機(jī)器M*。如果M*有多臺(tái)，則任選一臺(tái)。

③從{Ot}中挑出滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件的工序Oj：需要機(jī)器M*加工，且Tj＝T*。

④將確定的工序Oj放入{St}，從{Ot}中消去Oj，并將Oj的緊后工序放入{Ot}，使t＝t＋1。

⑤若還有未安排的工序，轉(zhuǎn)步驟②；否則，停止。shanghai,9/13/2019

1/29/202538CaoMinCaoMin

shanghai,9/13/2019

1/29/202539CaoMinCaoMin優(yōu)先派工法則

在介紹無(wú)延遲作業(yè)計(jì)劃的構(gòu)成步驟時(shí)，其中第③步的兩個(gè)條件一般都有多個(gè)工序可以滿(mǎn)足。按什么樣的準(zhǔn)則來(lái)選擇可安排的工序，對(duì)作業(yè)計(jì)劃的優(yōu)劣有很大影響。按優(yōu)先調(diào)度法則挑選工序比隨意挑選一道工序的方法更能符合計(jì)劃編制者的要求，同時(shí)又不必列出所有可能的作業(yè)計(jì)劃，從而計(jì)算量小。迄今，人們已提出了100多個(gè)優(yōu)先調(diào)度法則，其中主要的有下8個(gè)：①SPT(ShortestProcessingTime)法則優(yōu)先選擇加工時(shí)間最短的工序。②FCFS(FirstComeFirstServed)法則優(yōu)先選擇最早進(jìn)入可排工序集合的工件③EDD(EarliestDueDate)法則優(yōu)先選擇完工期限緊的工件。④MWKR(MostWorkRemaining)法則優(yōu)先選擇余下加工時(shí)間最長(zhǎng)的工件。⑤LWKR(LeastWorkRemaining)法則優(yōu)先選擇余下加工時(shí)間最短的工件。⑥MOPNR(MostOperationsRemaining)法則優(yōu)先選擇余下工序數(shù)最多的工件。⑦SCR(SmallestCriticalRatio)法則優(yōu)先選擇臨界比最小的工件。臨界比為工件允許停留時(shí)間與工件余下加工時(shí)間之比。⑧RANDOM法則隨機(jī)地挑一個(gè)工件shanghai,9/13/2019

1/29/202540CaoMinCaoMin隨機(jī)抽樣法用窮舉法或分支定界法求一般單件車(chē)間排序問(wèn)題的最優(yōu)解時(shí)，實(shí)際上比較了全部能動(dòng)作業(yè)計(jì)劃；采用優(yōu)先調(diào)度法則求近優(yōu)解時(shí)，只選擇了一種作業(yè)計(jì)劃。隨機(jī)抽樣法介于這兩個(gè)極端之間。它從全部無(wú)延遲作業(yè)計(jì)劃之中抽樣，得出多個(gè)作業(yè)計(jì)劃，從中選優(yōu)。應(yīng)用隨機(jī)抽樣法時(shí)，實(shí)際上是對(duì)同一個(gè)問(wèn)題多次運(yùn)用RANDOM法則來(lái)決定要挑選的工序，從而得到多個(gè)作業(yè)計(jì)劃。shanghai,9/13/2019

1/29/202541CaoMinCaoMin概率調(diào)度法隨機(jī)抽樣法是從k個(gè)可供選擇的工序以等概率方式挑選，每個(gè)工序被挑選的概率為1／k，這種方法沒(méi)有考慮不同工序的特點(diǎn)，有一定盲目性。例如，在構(gòu)在無(wú)延遲作業(yè)計(jì)劃的第③步有3道工序，A、B和C可挑選，這3道工序所需的時(shí)間分別為3，4和7。如果按RANDOM法則，每道工序挑選上的概率都是1／3；如果按SPT法則，則只能挑選工序A?，F(xiàn)按目標(biāo)函數(shù)的要求，選擇了SPT法則。按概率調(diào)度法，將這3道工序按加工時(shí)間從小到大排列，然后給每道工序從大到小分配一個(gè)被挑選的概率，比如A、B和C的挑選概率分別為6／14、5／14和3／14。shanghai,9/13/2019

1/29/202542CaoMinCaoMin11.4生產(chǎn)作業(yè)控制生產(chǎn)作業(yè)控制的原因和條件不同生產(chǎn)類(lèi)型生產(chǎn)控制的特點(diǎn)生產(chǎn)控制shanghai,9/13/2019

1/29/202543CaoMinCaoMin11.5服務(wù)業(yè)的作業(yè)計(jì)劃服務(wù)業(yè)運(yùn)作的特點(diǎn)服務(wù)交付系統(tǒng)服務(wù)特征矩陣服務(wù)交付系統(tǒng)管理中的問(wèn)題影響需求類(lèi)型的策略處理非均勻需求的策略shanghai,9/13/2019

1/29/202544CaoMinCaoMin服務(wù)交付系統(tǒng)（servicedeliverysystem）服務(wù)交付系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)類(lèi)似對(duì)誰(shuí)提供服務(wù)，目標(biāo)市場(chǎng)提供何種服務(wù)，服務(wù)產(chǎn)品即成套服務(wù)（servicepackage）在何處提供服務(wù),服務(wù)臺(tái)如何提供服務(wù)如何保證服務(wù)質(zhì)量shanghai,9/13/2019

1/29/202545CaoMinCaoMin服務(wù)特征矩陣外科醫(yī)生牙醫(yī)汽車(chē)修理代理人器具修理包租飛機(jī)美容美發(fā)草坪維護(hù)房屋油漆出租車(chē)餐館搬家公司無(wú)線(xiàn)電和電視電影動(dòng)物園博物館學(xué)校航空公司快餐洗車(chē)租車(chē)干洗零售公共汽車(chē)顧客化程度服務(wù)的復(fù)雜程度高低高低IIIIIIIVshanghai,9/13/2019

1/29/202546CaoMinCaoMin服務(wù)交付系統(tǒng)管理中的問(wèn)題顧客參與的影響顧客參與影響服務(wù)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，從而影響服務(wù)效率。為使顧客感到舒適、方便和愉快，也會(huì)造成服務(wù)能力的浪費(fèi)。對(duì)服務(wù)質(zhì)量的感覺(jué)是主觀(guān)的。顧客參與的程度越深，對(duì)效率的影響越大。但是顧客參與是必然趨勢(shì)shanghai,9/13/2019

1/29/202547CaoMinCaoMin生產(chǎn)活動(dòng)顧客參與程度高的系統(tǒng)顧客參與程度低的系統(tǒng)選址生產(chǎn)運(yùn)作必須靠近顧客生產(chǎn)運(yùn)作可能靠近供應(yīng)商，便于運(yùn)輸或勞動(dòng)力易獲的地方1設(shè)施布置設(shè)施必須滿(mǎn)足顧客的體力和精神需要設(shè)施應(yīng)該提高生產(chǎn)率產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境和實(shí)體產(chǎn)品決定了服務(wù)的性質(zhì)顧客不在服務(wù)環(huán)境中，產(chǎn)品可規(guī)定較少的屬性工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段對(duì)顧客有直接的影響顧客并不參與主要的加工過(guò)程編作業(yè)計(jì)劃顧客參與作業(yè)計(jì)劃顧客主要關(guān)心完工時(shí)間生產(chǎn)計(jì)劃存貨不可存儲(chǔ)，均衡生產(chǎn)導(dǎo)致生意損失晚交貨和產(chǎn)均衡都是可能的工人的技能第一線(xiàn)的工人組成服務(wù)的主要部分，要求他們能很好地與公眾交往第一線(xiàn)工人只需要技術(shù)技能質(zhì)量控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在公眾的眼中，易變化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般是可測(cè)量的，固定的時(shí)間定額標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)時(shí)間取決于一起顧客需求，時(shí)間定額標(biāo)準(zhǔn)松時(shí)間定額標(biāo)準(zhǔn)緊工資可變的產(chǎn)出要求計(jì)時(shí)工資固定的產(chǎn)出允許計(jì)件工資能力計(jì)劃為避免銷(xiāo)售缺貨，能力按尖峰考慮·通過(guò)庫(kù)存調(diào)節(jié)，可使能力處于平均水平預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)是短期的，時(shí)間導(dǎo)向的預(yù)測(cè)是長(zhǎng)期的、產(chǎn)量導(dǎo)向的shanghai,9/13/2019

1/29/202548CaoMinCaoMin服務(wù)交付系統(tǒng)管理中的問(wèn)題減少顧客參與影響的辦法通過(guò)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化減少服務(wù)品種通過(guò)自動(dòng)化減少同顧客的接觸將部分操作于顧客分離shanghai,9/13/2019

1/29/202549CaoMinCaoMin影響需求類(lèi)型的策略固定時(shí)間表對(duì)于處于服務(wù)特征矩陣第III部分的服務(wù)業(yè)采用，如航班、車(chē)次固定使用預(yù)約系統(tǒng)對(duì)于處于服務(wù)特征矩陣第I和II部分的服務(wù)業(yè)采用，如牙醫(yī)推遲服務(wù)家用電器故障修理為低峰時(shí)的需求提供優(yōu)惠電話(huà)夜間半價(jià)shanghai,9/13/2019

1/29/202550CaoMinCaoMin處理非均勻需求的策略轉(zhuǎn)移需求可減少需求的不均勻性，但不能消除處理非均勻需求的策略改善人員班次安排利用半時(shí)工作人員（鐘點(diǎn)工）由顧客選擇不同的服務(wù)利用外單位設(shè)施雇傭多技能工人采用生產(chǎn)線(xiàn)方法shanghai,9/13/2019

1/29/202551CaoMinCaoMin隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)研究排隊(duì)現(xiàn)象有助于確定服務(wù)能力，控制隊(duì)長(zhǎng)，發(fā)揮發(fā)揮設(shè)施能力隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)成最簡(jiǎn)單的隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)shanghai,9/13/2019

1/29/202552CaoMinCaoMin隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)成輸入過(guò)程到達(dá)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)顧客到達(dá)的數(shù)量排隊(duì)規(guī)則先來(lái)先服務(wù)（FCFS),優(yōu)先服務(wù)，隨機(jī)服務(wù)，成批服務(wù)等服務(wù)設(shè)施服務(wù)臺(tái)的數(shù)量、服務(wù)時(shí)間等shanghai,9/13/2019

1/29/202553CaoMinCaoMin隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)類(lèi)型單隊(duì)，單階段多隊(duì)，單階段單隊(duì)，多階段shanghai,9/13/2019

1/29/202554CaoMinCaoMin隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型多隊(duì)，多階段混合式shanghai,9/13/2019

1/29/202555CaoMinCaoMin最簡(jiǎn)單的隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)是單隊(duì)單階段，按FIFS規(guī)則的等待制系統(tǒng)設(shè)到達(dá)率服從泊松分布，則單位隨機(jī)到達(dá)x個(gè)顧客的概率為：式中，e為自然對(duì)數(shù)的底，e=2.71828;

x=0,1,2,3,…；shanghai,9/13/2019

1/29/202556CaoMinCaoMin

其它要用到的符號(hào)為：最簡(jiǎn)單的隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)例：某醫(yī)院急診室有一個(gè)外科醫(yī)生全日工作。急診病人的到達(dá)率服從泊松分布，外科醫(yī)生的服務(wù)率服從負(fù)指數(shù)分布。問(wèn)：(1)該外科醫(yī)生平均有多少時(shí)間在救護(hù)病人？(2)急診病人平均等多久才能得到治療？

shanghai,9/13/2019

1/29/202557CaoMinCaoMin最簡(jiǎn)單的隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)例：某醫(yī)院急診室有一個(gè)外科醫(yī)生全日工作。急診病人的到達(dá)率服從泊松分布，外科醫(yī)生的服務(wù)率服從負(fù)指數(shù)分布。問(wèn)：(1)該外科醫(yī)生平均有多少時(shí)間在救護(hù)病人？(2)急診病人平均等多久才能得到治療？

解：已知shanghai,9/13/2019

1/29/202558CaoMinCaoMin人員班次計(jì)劃人員班次安排涉及人力資源的具體使用既要考慮工作需要，又要保證員工每周2天休息人員班次計(jì)劃，一般以周為計(jì)劃的時(shí)間單位。采取周一至周日的表示法，一周內(nèi)有5天平常日和2天周末日。每個(gè)工人每天只能分配一個(gè)班次，不同天可以被分配到不同種類(lèi)的班次，如白班、晚班、夜班等。周末休息頻率用A/B表示：在任意連續(xù)B周內(nèi)，工人有A周在周末休息。shanghai,9/13/2019

1/29/202559CaoMinCaoMin人員班次計(jì)劃的分類(lèi)按班次計(jì)劃的特點(diǎn)個(gè)人班次（individualschedule）公共班次(commonschedule)班次的種類(lèi)單班次和多班次工人的種類(lèi)全職與兼職參數(shù)的性質(zhì)確定型或隨機(jī)型班次問(wèn)題shanghai,9/13/2019

1/29/202560CaoMinCaoMin單班次問(wèn)題特點(diǎn)每天只有一個(gè)班次的工人當(dāng)班，是最簡(jiǎn)單、最基本的班次問(wèn)題可作為某些特殊的多班次問(wèn)題的合理近似求解單班次問(wèn)題的思想和方法，對(duì)建立求解一般的人員班次問(wèn)題的方法能提供一些啟示。shanghai,9/13/2019

1/29/202561CaoMinCaoMin求解班次計(jì)劃設(shè)某單位每周工作7天，每天一班，平常日需要N人，周末需要n人。求在以下條件下的班次計(jì)劃:（1）保證工人每周有兩個(gè)休息日；（2）保證工人每周的兩個(gè)休息日為連休；（3）除保證條件（1）外，連續(xù)2周內(nèi)，每名工人有一周在周末休息。（4）除保證條件（2）以外，連續(xù)2周內(nèi)，每名工人有一周在周末休息。設(shè)Wi為條件（i）下最少的工人數(shù)；[x]為大于等于x的最小整數(shù)；X在作業(yè)計(jì)劃中表示休息日。

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1/29/202562CaoMinCaoMin求解班次計(jì)劃（1）條件（1），每周休息2天。對(duì)條件（1），所需勞動(dòng)力下限為W1＝max{n,N+[2n/5]}（N,n,(5N+2n)/5三個(gè)中的最大植）求解步驟：安排[W1－n]名工人在周末休息；對(duì)余下的n名工人從1到n編號(hào)，1號(hào)至N號(hào)工人周一休息；安排緊接著的[W1－N]名工人第二天休息，這里，工人1緊接著工人n；如果5W1>5N+2n，則有多余的休息日供分配，此時(shí)可按需要調(diào)整班次計(jì)劃，只要保證每名工人一周休息兩天，平日有N人當(dāng)班即可。shanghai,9/13/2019

1/29/202563CaoMinCaoMin例：N=5,n=8，求班次安排。解：W1＝max{8,5+[2×8/5]}＝9工人號(hào)一二三四五六日一二三四五六日1××××2××××3××××4××××5××××6××××7××××8××××9××××條件1下的班次計(jì)劃shanghai,9/13/2019

1/29/202564CaoMinCaoMin條件（2），每周連休2天。對(duì)條件（2），所需勞動(dòng)力下限為W2＝max{n,N+[2n/5]，[(2N+2n)/3]}求解步驟為：計(jì)算W2，給W2名工人編號(hào)；取k=max{0,2N+n-2W2}；1至k號(hào)工人（五、六）休息，（k+1）至2k號(hào)工人（日、一）休息，接下來(lái)的[W2-n-A]名工人周末休息（六、日）休息；對(duì)于余下的工人，按（一、二），（二、三），（三、四），（四、五）的順序安排連休，保證有N名工人在平常日當(dāng)班。求解班次計(jì)劃（2）shanghai,9/13/2019

1/29/202565CaoMinCaoMin例：N=6,n=5，求班次安排。解：計(jì)算出W2＝8，k＝1工人號(hào)一二三四五六日一二三四五六日1××××2××××3××××4××××5××××6××××7××××8××××表9－4：條件2下的班次計(jì)劃sh