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。
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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
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1、找出最大流程时间max Fi 2、找出满足条件：dj≥max Fi 的任务，当满足条件的
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
任务
加工时间 tj 交货期 dj 流程时间Fi 延期量Dj
2
13 20 30 39 44 48 51 53
21
排序前的流程时间计算
任务 Ma taj Mb tbj
j1
j2
j3
j4
j5
j6
j7
j8
8 3 6 12 7 5 3 2 8 11 17 29 36 41 44 46
9 2 5 3 4 10 7 11 17 19 24 tj 2 3 3 5 6 7 8 12
交货期 dj
23 12 37 40 9 48 19 34
流程时间Fi 2 5 8 13 19 26 34 46
延期量Dj
0 0 0 0 10 0 15 13
12
平均流程时间：
F 2 5 8 13 19 26 34 46 19.1 8
2 53
14 113
28
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：
任务 j1 j2 j3 j4 j5 j6 j7 j8
设备
M1 t1j 5 7 5 2 5 6 4 2 M2 t2j 7 5 8 6 6 2 2 3 M3 t1j 3 6 4 4 7 6 3 2 M4 t1j 4 3 6 1 9 3 11 9 M5 t1j 8 2 9 6 1 8 3 7 M6 t1j 2 9 1 3 8 9 7 6
M4
t4 t4 t4
t t t3
12
(n-1)• t3
To
To = t1 + t2 + t3 + t4 +(n1) • t3 m
故：To =i=1 t i + (n-1)
• tL
t4
时
t工4 序时间间
tL为最长的单件
6
平行移动方式（续）
零件平行移动的加工周期 T平 为：
m
T 平 t1 t2 ntl ... tm ti (n 1)tl i1
26
J8-J2-J5-J6-J1-J3-J4-J7
任务
j8
j2
j5
j6
j1
j3
j4
j7
Ma taj 3 3 6 7 2 5 8 12 3 6 12 19 21 26 34 48
Mb tbj 2 7 5 4 11 10 9 3 5 13 18 23 34 44 53 56
Mc tcj 14 13 16 11 11 12 15 12 19 32 48 59 70 82 97 109
14
平均流程时间
F 6 9 17 19 31 34 39 46 25.13 8
最大交货延期量为零
15
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。
任务
加工时间 tj 交货期 dj 流程时间Fi 延期量Dj
j3 j2 j1 j8 j4 j7 j6 j5 6 3 8 2 12 3 5 7 9 12 19 23 34 37 40 48 6 9 17 19 31 34 39 46 0 00 0 0 0 0 0
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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。
（1）周期最短， （2）设备有停 歇，利用率低。
（2）加工周期长。（管理3）复运杂输。频繁，
两者结合, 扬长避短 组织管理复杂
选择策略
小而轻；单件小 大且重；大量大 小而轻；大量大批；
批；加工时间短， 批；加工时间长，加工时间长，调整
按约-贝规则对上例进行排序，得到排序
结果如下：
20
J8-J7-J6-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：
任务 j8
j7
j6
j1
j3
j5
j4
j2
Ma taj 2
3
5
8
6
7
12 3
2
5 10 18 24 31 43 46
Mb tbj 11 7
10 9
5
4
3
min ta, j max tb, j min tc, j max tb, j
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：
tg, j ta, j tb, j th, j tc, j tb, j
24
上例中，满足条件
min tc, j max tb, j
求上例加工顺序：
30
关键零件：Jc=J5
满足t1,j < tm,j的零件有：J2 、 J4 、 J6 、
J7 、J8, 按t1j大小从小到大排在：J5 之前：
J8 - J4 - J7 - J6 - J2- 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。
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：
任务
Ma taj Mb tbj Mc tcj
j1 j2 j3 j4 j5 j6 j7 j8
2 3 5 8 6 7 12 3 11 7 10 9 5 4 3 2 11 13 12 15 16 11 12 14
23
求最优解条件，满足如下条件之一：
合 计 29 32 33 22 36 35 30 29
29
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t1,j 从小到大
排在JC 前面； 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。
j1 j2 j3 836 19 12 9
j4 j5 j6 j7 j8 12 7 5 3 2 33 48 40 37 23
11
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。
任务
j8 j2 j7 j6 j3 j5 j1
J8-J2-J5-J6-J1-J3-J7-J4；
任务
j8
j2
j5
j6
j1
j3
j7
j4
Ma taj 3 3 6 7 2 5 12 8 3 6 12 19 21 26 38 46
Mb tbj 2 7 5 4 11 10 3 9 5 13 18 23 34 44 47 56
Mc tcj 14 13 16 11 11 12 12 15 19 32 48 59 70 82 94 109
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按自然顺序加工的流程时间计算
任务
j1
j2
j3
j4
j5
j6
j7
j8
Ma taj Mb tbj Mc tcj
2 2
11 13
11 24
3 5
7 20
13 33
5 10
10 30
12 45
8 18
9 39
15 60
6 24
5 44
16 76
7 31
4 48
11 87
12 43
3 51
12 99
3 46
调整时间长；工 调整时间短；对 时间短；对象专业
艺专业化。
象专业化。
化。
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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(一个单位)的排序。例：8项 任务、单台设备，资料如下：
任务 加工时间 tj 交货期 dj
Work Center #1
Work Center #2
Output
2
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
3
（一）顺序移动方式
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。
（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。
8
平行顺序移动方式
- m
m-1
Top = n• t i (n-1) • min( tj， tj+1 )
i=1
j=1
M1
M2
M3
M4
T平顺
0
20
40
60
80
100 120 140 160
t为i （分钟/件），i=1.2…n.