文本描述
第九章 流水作业的排序问题
9.1 排序问题概述
9.2 流水作业排序问题
9.1 排序问题概述
一、排序问题的基本概念
排序是确定工件(零部件)在一台或一组设备
上加工的先后顺序。
在一定约束条件下,寻找总加工时间最短的安
排产品加工顺序的方法,就是生产作业排序。
例如,考虑32项任务(工件),有32!?2.6?1035种方案,假定计算机每秒钟可以检查1 billion个顺序, 全部检验完毕需要8.4?1015个世纪.
如果只有16个工件, 同样按每秒钟可以检查1 billion个顺序计算, 也需要2/3年.
以上问题还没有考虑其他的约束条件, 如机器、人力资源、厂房场地等,如果加上这些约束条件,所需要的时间就无法想象了。
所以,很有必要去寻找一些有效算法,解决管理中的实际问题。
假设条件
1.一个工件不能同时在几台不同的机器上加工。
2.工件在加工过程中采取平行移动方式,即当上一道工序完工后,立即送下道工序加工。
3.不允许中断。当一个工件一旦开始加工,必须一直进行到完工,不得中途停止插入其它工件。
4.每道工序只在一台机器上完成。
5.工件数、机器数和加工时间已知,加工时间与加工顺序无关。
6.每台机器同时只能加工一个工件。
排序常用的符号
Ji---工件i,i=1,2,..n。
Mj ---- 机器j,j=1,2,…,m.
pij----工件Ji在机器Mj上的加工时间,j=1,…,m
Pi----工件Ji的加工时间;
di----工件Ji 的完工期限;
Ci----工件Ji 的完成时间;
Fi----工件Ji 的流程时间,即工件在车间的实际停留时间,在工件都已到达的情况下, Fi= Pi+ Wi
Wi----工件Ji在加工过程中总的等待时间
Li----工件Ji 的延误时间, Li= Ci- di , Li<=0 按期或完成提前; Li>0 延误
Fmax----最长流程时间, Fmax=max{Fi}
二、排序问题的分类和表示法
1、排序问题的分类:
(1)根据机器数的多少
单台机器的排序问题
多台机器的排序问题
(2)根据加工路线的特征
单件作业排序(Job Shop):工件加工路线不同
流水作业排序(Flow Shop):所有工件加工路线完全相同
(3) 根据工件到达系统的情况
静态排序:进行排序时,所有工件都已到达,可以一次对他们排序
动态排序:工件陆续到达,要随时安排他们的加工顺序
(4)根据参数的性质
确定型排序:指加工时间和其他参数是已知确定的量
随机型排序:指加工时间和有关参数为随机变量
(5)根据要实现的目标
单目标排序
多目标排序
2、排序问题的表示法
排序问题常用四个符号来描述:
n/m/A/B
其中, n-----工件数;
m-----机器数;
A----车间类型;
F-流水作业排序,
P-流水作业排列排序
G-一般类型,即单件型排序
B-----目标函数