制造業作業排序范文

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1作業排序基本理論

1.1作業排序問題的基本概念

作業排序是指合理安排生產運作的各項活動作業、生產運作資源使用、生產運作設施配置的時間表等。在生產車間就是具體地確定每臺設備、每個人員每天的工作任務和工件在每臺設備上的加工順序。作業排序要解決先加工哪個工件后加工哪個工件的加工順序問題，還要解決同一設備上不同工件的加工順序問題。在生產運作中，作業排序的周期由作業時間、作業等待時間、設備調整時間、運輸時間、檢驗測試時間、庫存時間等構成，而只有作業時間才是真正形成企業利潤的時間，調查研究表明，作業時間往往只占生產運作周期的5%左右，而生產運作周期的95%卻被準備工作時間所占用，尤其是作業等待時間、設備調整時間、庫存時間等，因此企業的效率主要取決于企業的作業排序的合理性。

1.2作業排序的分類

隨著近些年經濟的發展，科學技術在各行業的不斷滲透和應用，尤其是信息技術的應用，更給所面臨的環境和經營生產方式帶來了空前的變化，人們的思維也在逐漸跳出原有的框架，對作業排序的研究已突破了原來只有在傳統制造業上才有的思路，并不斷拓寬應用到了非制造行業上來，也就形成了制造業領域和服務業領域的兩大作業排序分類方法。對應這兩種領域又形成兩種基本作業排序：勞動力作業排序和生產作業排序。勞動力作業排序主要是確定人員何時工作，而生產作業排序則將不同工件安排到不同設備上，或安排不同的人做不同的工作。這兩種作業排序在實際工作中并非毫無關聯，而往往是相互融合滲透，在同一工作中有時兩種作業排序問題都存在，它們共同起作用，即在生產中既有產品排序同時又伴有人員排序問題。

2制造業的作業排序

在生產運作的過程中，人們最早關注生產作業排序主要是從制造業上來考慮。在人類社會長期發展過程中，制造業的發展對社會的影響非常大，而據此總結出來的一些理論也就更多的是對制造業的總結和歸納。隨著社會的發展，這部分理論也就更加拓寬到了其他各行各業，在各行業的具體生產作業排序中都在發揮著巨大作用。下面我們主要對按機器的種類和數量不同而確定的排序問題進行研究，本文將用Conway等人提出的方法來表示，該方法用四個參數來表示：n/m/A/B，其中，n為工件數，m為機器數，A為車間類型(如在此位置標為F、P、G則分別代表流水作業排序、流水作業排列排序和一般單件作業排序)，B為目標函數，其中幾種理論和模型論述如下。

2.1單臺機器的排序問題

它是這樣一種情況：有n個工件要在同一臺設備上進行加工；所有工件都必須經過這臺設備的加工；每個工件都要經過兩個時間階段——等待時間和加工時間；排序的目標是使工件加工的平均流程時間AFT最短。

這種情況的排序規則是根據加工時間的長短決定工件的優先次序，加工時間短的工件優先加工，其平均流程時間為：AFT=∑Ci/n。（式中：AFT--表示平均流程時間；Ci--表示第i個產品完成加工的時間；n--表示加工的工件數）

2.2多臺機器的排序問題

多臺機器的排序問題又分為流水作業排序方法和單件作業排序方法，分別論述如下：

2.2.1流水作業排序的理論和模型

（1）n個工件、2臺設備的排序問題

n個工件、2臺設備的排序問題描述如下：n個工件必須在這2臺設備上進行加工；所有工件都必須先經過設備M1的加工，再經過設備M2的加工；排序的目標是使總的完成時間最短。這種排序問題可以用約翰遜(Johnson)算法來求解。

（2）n個工件、3臺設備的排序問題

n個工件、3臺設備的排序問題描述和n個工件、2臺設備的類似。對于這種排序問題，可以用分支定界法來求解。實踐證明，用約翰遜(Johnson)算法來求解n個工件、3臺設備的排序問題，其結果往往也比較滿意，其中部分情況還可以求得最優解。

（3）2個工件、m臺設備的排序問題

2個工件、m臺設備的排序問題的描述如下：有2個工件A、B，在m臺設備上進行加工；每個工件在m臺設備上具有不同的加工次序；排序的目標是使總的完成時間最短。對于這樣的排序問題，可以用圖解法來求解。

（4）n個工件、m臺設備的排序問題

n個工件、m臺設備的排序是一個復雜的排序問題。如果n個工件在m臺設備上進行加工，且每個工件都要經過所有的設備，這樣即使是一個小規模的生產車間，其備選的排序方案也會多得驚人，達到(n!)*m個。用分支定界法可以保證得到一般這種問題的最優解。由于分支定界法是一種列舉法，對于實際生產中規模較大的問題求解，計算量非常大，采用計算機模擬是一種合理的選擇，也是唯一的選擇。當然在考慮生產排序的過程中，還需要考慮其經濟性。

2.2.2單件作業排序方法

對于一般單件作業排序，每個工件都有其獨特的加工路線，工件沒有一定的流向。對于流水作業的排序，第k道工序永遠在M(k)上加工，沒有必要將工序號與機器號分開；而對于一般單件作業排序，要描述一道工序，要用3個參數(I，j，k)表示，i表示工件代號，j表示工序號，k表示工件i的第j道工序的機器代碼。所以單件作業排序更加復雜。

2.3與服務業作業排序問題的區別

所謂服務業的作業排序是指對顧客、勞動力與設備等進行時間進度安排，使顧客流與服務能力相吻合和適應。由于服務業與制造業的差異，也使得服務業作業排序與制造業作業排序有很大的不同。制造業作業排序的側重點是物料，并且產品可以存儲，服務業作業排序的側重點是人員配備；其次，服務系統沒有服務存儲；最后，服務勞動含量高，勞動力需求波動大。

3總結

本文通過對制造業排序問題的研究，明確了這樣一個思路：通過作業排序的設計來解決先做什么，后做什么的順序問題，同時還要解決同一設備上不同工件的加工順序等問題，以實現合理的作業排序，使生產過程更加經濟、合理，效率得到進一步的提高，這樣才能把企業內在的潛力進一步發掘出來，從而增強企業的競爭力和發展后勁。

【摘要】調查研究表明，企業在生產過程中，真正用于產生利潤的生產時間只占生產運作周期的5%，而其余95%的時間主要取決于作業排序的等待時間。因此，降低準備工作時間，進行有效作業排序就成為提高企業生產效率的重要手段之一。本文第一部分介紹了作業排序的基本理論，第二部分介紹了制造業中的作業排序問題和分類，并將其與服務業的作業排序進行了比較，最后部分進行了總結。

【關鍵詞】作業排序制造業