【正文】 102：某沖模工廠有 4件特殊的工作需通過兩個(gè)工作中心 (鉆機(jī)和車床 )的操作，各項(xiàng)工作的操作時(shí)間見表 1026，為這組工作進(jìn)行排序，使總完成時(shí)間最短。 表 1026各工作操作時(shí)間 單位：小時(shí) 工作 生產(chǎn)中心 1（鉆機(jī)） 生產(chǎn)中心 2（車機(jī)） A B C D E 5 3 8 10 7 2 6 4 7 12 A 解： B A B C A B E C A B E D C A 管理工程學(xué)院 排序的時(shí)間為： B E D C A 工作中心 1 3 7 10 8 5 工作中心 2 6 12 7 4 2 各工作中心的作業(yè)時(shí)間與空閑時(shí)間可通過圖 1015表示出來 ：表示為空閑時(shí)間 時(shí)間 0 3 10 20 28 33 0 3 9 10 22 29 33 35 。 工作中心 1 B E D C A 工作中心 2 B E D C A 圖 1015 各工作中心作業(yè)時(shí)間與空閑時(shí)間分布圖 管理工程學(xué)院 . 3 臺(tái)機(jī)器上 n項(xiàng)作業(yè)的排序 (簡稱為 n/3排序 ) ? 如果滿足下面的兩個(gè)條件之一或均滿足，可以按約貝規(guī)則的擴(kuò)展方法求得最優(yōu)解： ? (1)機(jī)器 1上的作業(yè)最小操作時(shí)間至少等于機(jī)器 2上作業(yè)的最大操作時(shí)間； ? (2)機(jī)器 3上的作業(yè)最小操作時(shí)間至少等于機(jī)器 2上作業(yè)的最大操作時(shí)間。 管理工程學(xué)院 例 103： 作業(yè) 機(jī)器 1， T1 機(jī)器 2， T2 機(jī)器 3， T3 A B C D 13 5 6 7 5 3 4 2 9 7 5 6 表 1027 各機(jī)器的操作工時(shí) 單位：小時(shí) 表 1028 假想機(jī)器 G/H的操作工時(shí) 單位：小時(shí) 作業(yè) 機(jī)器 G， T1+ T2 機(jī)器 H， T2+ T3 A B C D 18 8 10 7 14 10 9 8 解： 管理工程學(xué)院 ? M臺(tái)機(jī)器上 N項(xiàng)作業(yè)的排序 (簡稱為 N/M排序 ) ? 有一種啟發(fā)式算法，該算法是將 N/3的約貝擴(kuò)展方法進(jìn)一步擴(kuò)展到一般的 N/M問題，以求得一個(gè)近似的最優(yōu)解。 ? 第一步，根據(jù)第 1臺(tái)與第 M臺(tái)機(jī)器的兩組操作時(shí)間，應(yīng)用約貝規(guī)則排出策 1個(gè)作業(yè)順序方案； ? 第二步，根據(jù)第 1臺(tái)與第 2臺(tái)機(jī)器的操作時(shí)間合并，以及第 (M1)與第 M臺(tái)機(jī)器的操作時(shí)間合并，得到兩組操作時(shí)間，應(yīng)用約貝規(guī)則排出第 2個(gè)方案； ? 第三步，根據(jù)第 第 第 3臺(tái)，三臺(tái)機(jī)器的操作時(shí)間合并，以及第 (M2)、第 (M1)、第 M臺(tái)三臺(tái)機(jī)器的操作時(shí)間合并，應(yīng)用約貝規(guī)則，排出第 3個(gè)方案； ? 第四步，重復(fù)以上運(yùn)算，最后將第 第 …… ，第 (M1)共 (M1)臺(tái)機(jī)器和操作時(shí)間合并，以及將第 第 …… 、第 M共 (M1)臺(tái)機(jī)器的操作時(shí)間合并，也應(yīng)用約貝規(guī)則，排出第 (M1)個(gè)作業(yè)順序方案； ? 第五步，根據(jù)以上 (M1)個(gè)工作順序方案，分別作圖求出它們的總流動(dòng)時(shí)間，從中最小值所對(duì)應(yīng)的排序方案為最優(yōu)的或近似最優(yōu)的方案。 管理工程學(xué)院 約束理論和高級(jí)計(jì)劃排程 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù) OPT中的一個(gè)很重要的概念是 “ 瓶頸 ” 。 OPT提出 9條原則： ? ? ? “ 利用 ” （ Utilization） 和 “ 活化 ” （ Activation） 是不同的 ? ? ? ? ， 甚至有些時(shí)候應(yīng)該不相等 ? ? ， 提前期應(yīng)當(dāng)是計(jì)劃的結(jié)果 ， 而非完全預(yù)定 管理工程學(xué)院 ? 約束理論 繩 子瓶 頸 ： 小 胖 子 ； 鼓時(shí) 間 緩 沖部 裝總 裝普 通 工 序 瓶 頸 工 序 緩 沖 時(shí) 間 緩 沖圖 1016 DBR系統(tǒng)圖 管理工程學(xué)院 約束理論在處理問題時(shí)的 5個(gè)步驟： （ 1）找出系統(tǒng)最重要的約束 —— 瓶頸所在。 （ 2）千方百計(jì)發(fā)揮瓶頸的潛在能力。 （ 3）讓整個(gè)系統(tǒng)服從于瓶頸的需要。 （ 4）能動(dòng)的消除瓶頸。 （ 5）回到第 1步，尋找下一個(gè)瓶頸。 管理工程學(xué)院 餃子店的現(xiàn)狀 ? 一家特色水餃店，雖然只生產(chǎn)和銷售一種水餃，但是銷路很好，并且供不應(yīng)求。但關(guān)店后，一些沒賣完的半成品（面和餡）就要報(bào)廢 。 ? 每天水餃店?duì)I業(yè) 12小時(shí)，上午 7點(diǎn)到晚上 7點(diǎn)。 ? 每份水餃（ 12個(gè)）賣 6元，其中原料 3元。 ? 小店的營運(yùn)費(fèi) 15000元每月（含工資、租金和水電等）。每天 1班 12小時(shí)，員工隔天輪休，小店天天營業(yè)。 ? 除店長、收款臺(tái)和服務(wù)環(huán)節(jié)外，制作流程每班有 5個(gè)員工，以手工和常規(guī)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，不過手工是該店特色所在，一般人難以在短期內(nèi)學(xué)會(huì)某些特別的技能。 ? 小店每天賣出水餃 300份，利潤多少？ 管理工程學(xué)院 餃子店的利潤 ? 利潤＝有效產(chǎn)出 T－營運(yùn)費(fèi) OE ? ＝ T（ 6－ 3） 300份 30天－ OE15000＝ 12022元 ? 小店制定一個(gè)改善的目標(biāo)： ? 不通過大的投資，短期內(nèi)把利潤提高一倍（利潤翻番）， ? 不能擴(kuò)大店面，也沒有容量增加設(shè)備人力， ? 不能 24小時(shí)營業(yè)，因?yàn)橥砩?7點(diǎn)到第二天 7點(diǎn)一般沒生意可做。 管理工程學(xué)院 餃子生產(chǎn)流程圖 注：黃色圓中的數(shù)字表示此工序的產(chǎn)能 管理工程學(xué)院 發(fā)現(xiàn)問題！ ? 按照每小時(shí) 32份的瓶頸（包餃子）產(chǎn)能，一天可以產(chǎn)出 384（ 32*12=384 ）份， 因?yàn)樽龆嗌倬涂梢再u多少。 ? 但現(xiàn)在只銷售 300份。 ? 問題出在哪里？ 管理工程學(xué)院 原來如此 ? 通過觀察發(fā)現(xiàn)：有一個(gè)很顯然的原因是，包餃子 該崗位員工需要有時(shí)間進(jìn)行 : 吃飯、 上衛(wèi)生間 ， 短暫休息， 以及開工準(zhǔn)備工作。 這些時(shí)間是多 呢？ 經(jīng)測算是 。 管理工程學(xué)院 如何解決？第一次改善 ? 工人休息是必要的，不過若有人頂班的話， 。 ? 誰來頂班？ ? 店長可以頂班。因?yàn)榈觊L正好有這項(xiàng)技能，而且小店店長也有條件騰出 。 這個(gè)問題就解決了。 管理工程學(xué)院 問題又來了 ? 理論上銷售是可以 384份，但事實(shí)上這樣做也只銷售到 345份。問題又出現(xiàn)在哪里呢？ ? 因?yàn)榧幢闫款i 12小時(shí)都不缺人，但是會(huì)產(chǎn)生工位缺料問題，原因在于它前面的工位也會(huì)出現(xiàn)問題： ? 比如“搟面”， 也會(huì)出現(xiàn)一小會(huì)的產(chǎn)出不足。 ? 或者備餡，時(shí)多時(shí)少的，也可能使下道工序出現(xiàn)停工。 ? 至此，我們多銷售了 45份，不管如何，利潤已經(jīng)增加了： ? 45 （ 6－ 3） 30＝ 4050元 。 管理工程學(xué)院 第二次改善： 遷就瓶頸 ? 要遷就瓶頸，幫助它把潛能挖盡。所以要有措施消除瓶頸缺料的情況。 ? 常用的方法就是在瓶頸前安排一個(gè)工作堆，通常我們稱這個(gè)工作堆為“緩沖（ Buffer）”。這樣，萬一前面工序出現(xiàn)暫時(shí)停工，就不會(huì)令瓶頸也停工。 ? 管理工程學(xué)院 改善后的情況 ? 當(dāng)我們在瓶頸工位前設(shè)立了緩沖以后，它前面的工序除了要喂飽瓶頸以外，還要為它準(zhǔn)備緩沖。所以，前面工序的產(chǎn)能就必須大于瓶頸，否則就無法為緩沖備料。 ? 有了緩沖，我們的每天銷售就由原來的 345份提高到384份，比原來又多出了 39份，又可增加利潤： ? 39 （ 63） 30＝ 3510元 。 管理工程學(xué)院 第三次改善解決另外的一個(gè)問題：損耗 ? 如果瓶頸前的工序在 備足了 緩沖以后是否還要繼續(xù)生產(chǎn)？ ? 在這家店里，在制品往往因當(dāng)天無法消化而造成報(bào)廢。損失達(dá)到原料成本的5%左右 ? 改善： 只要緩沖滿了，就暫緩?fù)读? 。 在緩沖降低到黃區(qū)時(shí)，就開始投料， 在降低到紅區(qū)時(shí)，前面需要趕工。 超過綠區(qū)，則停止投料。 由此再?zèng)]有材料報(bào)廢了，它帶來的利潤為： 3元（原料價(jià)） 345份 30天 5%＝ 1552元 。 管理工程學(xué)院 第四次改善：對(duì)制約因素松綁！ ? 設(shè)想，我們能改變工藝，把瓶頸的部分工作交給其他人來做，使瓶頸的每小時(shí)產(chǎn)出更多，那會(huì)怎樣呢？ ? 按照這個(gè)思路改善后包餃子工序的產(chǎn)能 由此提升到 36份 /小時(shí)了。 管理工程學(xué)院 第四次改善前后比較 ? 改善前 ? 改善后 管理工程學(xué)院 第四次改善產(chǎn)生的利潤 ? 現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)一天的有效產(chǎn)出增加了： （ 4份） *12（小時(shí)） =48份，其利潤為： ? 48 （ 6－ 3 95%） 30＝ 4536元 ? 一 個(gè)小小的問題大家來思考一下：第四次改善中每一份的利潤為什么是（ 6－ 3 95%）？ 管理工程學(xué)院 小問題的答案 ? 在此 之前 3元的材料成本中包括了 5%的報(bào) 廢， 現(xiàn)在沒有報(bào)廢了，材料成本就下降了 5%， 即現(xiàn)在的材料成本是原來的 95%， 即： 3*95%， 利潤當(dāng)然就是 : 63*95%了。 管理工程學(xué)院 目標(biāo)達(dá)成：利潤翻倍！ ? 回顧與總結(jié)： ? 第一次： 45 （ 6－ 3） 30＝ 4050元 9 （店長頂崗） ? 第二次： 39 （ 6 － 3） 30＝ 3510元 （設(shè)立緩沖） ? 第三次： 3元 345份 30天 5%＝ 1552元（控制在制品數(shù)量，減少報(bào)廢） ? 第四次： 48 （ 6－ 3 95%） 30＝ 4536元 （松綁瓶頸） ? 共計(jì)： ? 4050＋ 3510 ＋ 1552＋ 4536 ? ＝ 13108元 管理工程學(xué)院 高級(jí)計(jì)劃排程 APS系統(tǒng)本身也是一種生產(chǎn)計(jì)劃方法 ， APS(高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng) )是一種實(shí)時(shí)的計(jì)劃工具 ， 是一種與長期主計(jì)劃相聯(lián)系的短期計(jì)劃工具 。 APS在做出決策時(shí) ， 會(huì)充分考慮能力約束 、 原料約束 、 需求約束 、 客戶規(guī)則以及其它各種各樣的實(shí)物和非實(shí)物約束 。 它將批量和提前期作為一種動(dòng)態(tài)的 、 隨實(shí)際情況變化而變化的數(shù) ， 利用各種基于規(guī)則 、 基于約束等等的計(jì)劃技術(shù) ， 自動(dòng)根據(jù)工藝路線 、 訂單 、 能力等復(fù)雜情況生成一個(gè)詳細(xì)的 、 優(yōu)化的生產(chǎn)計(jì)劃 ，并加以檢查和評(píng)估 ， 可以通過庫存約束來保證物料的供應(yīng)量 ， 可以通過對(duì)連續(xù)工序中重疊部分的時(shí)間處理來提升效率 ， 可以對(duì)供應(yīng)鏈上的庫存 、 資金 、 運(yùn)輸?shù)荣Y源進(jìn)行同步優(yōu)化 。 管理工程學(xué)院 ? 一個(gè) APS系統(tǒng)應(yīng)包括以下內(nèi)容： （ 1）基于訂單任務(wù)（ JobBased）的訂單優(yōu)先級(jí)計(jì)劃； （ 2）基于事件（ EventBased）的資源利用率最大化計(jì)劃； （ 3）基于資源（ ResourceBased）的瓶頸約束計(jì)劃； （ 4）基于物料約束的可行的計(jì)劃； （ 5）基于歷史、現(xiàn)在、未來的需求計(jì)劃； （ 6）基于供應(yīng)資源優(yōu)化的分銷配置計(jì)劃； （ 7）基于運(yùn)輸資源優(yōu)化的運(yùn)輸計(jì)劃； （ 8）基因算法計(jì)劃； 管理工程學(xué)院 ? 假設(shè)某企業(yè)收到 3個(gè)訂單，分別對(duì)應(yīng) 3種產(chǎn)品，各有兩道工序，其工藝路線都經(jīng)過 R1和 R2兩個(gè)工作中心，各工序耗時(shí)和所使用工作中心如下所示： 工 序 1 0 工 序 2 0 產(chǎn) 品 A3 小 時(shí)R 14 小 時(shí)R 2工 序 1 0 工 序 2 0 產(chǎn) 品 B5 小 時(shí)R 22 小 時(shí)R 1工 序 1 0 工 序 2 0 產(chǎn) 品 C3 小 時(shí)R 14 小 時(shí)R 2訂 單 M O － 1訂 單 M O － 2 訂 單 M O － 3圖 1017 3種不同產(chǎn)品的工藝路線簡示 管理工程學(xué)院 ? 1．按照默認(rèn)的先后次序進(jìn)行排產(chǎn) R 1R 25 小 時(shí)開 始 時(shí) 間 1 0 小 時(shí) 2 0 小 時(shí)1 5 小 時(shí)完 工 時(shí) 間M O 1M O 2M O 2 M O