二、排序决策的比较分析

在订货排序中,上述每一个排序规则,都可以作一个排序方案,并计算出相应的指标。应用上述各个规则,作出多个排序方案,计算出有关指标进行比较和综合分析,从中选出满意的方案,就是排序决策。我们可以从规则中选出若干个(不一定全部),作出排序方案,从中比较,有时会得到意料不到的效果。排序用手工计算和绘图是比较烦琐的,特别是订货和工序都较多的情况下,难于进行。但目前已开发有排序的计算机软件程序(job shop), 使用很方便,从而可作出满意的决策,下面就是以计算机程序进行作业排序的例子。

假设某一车间(或工厂)在某一天接到 10 项订货,他们的工艺路线,加

工时间和要求完工时期,延误罚款要求如下表 15—9 所示。

在输入时,只输入所经机床(工作地)顺序号(即工艺路线),加工时间和每项订货要求完工时间即可。至于罚款和准备费用等则要根据排序结果,自行计算,现采用下列规则进行排序及计算各项指标。

(一)采用先到先服务(FCFS)规则排序

假定订货到达先后顺序就是表中所列,从 J1 到 j10。其结果如表 l5—10 和甘特图(图 15—7)所示。

图 15-7 先到先服务排序:机床负荷进度甘特图

图中可以看出,先到先服务的规则是,在 M1 机床,订货 1、3、4、5、6、10 先到,故顺序排序;在 M2 机床订货 2、7、8 先到,故先加工,而订货 1 则排在订货 JB 之后;在 M3 上,订货 9 先到,故先加工。以后谁先到哪台机床就先加工,余类推。从表 15—10 订货进度表中就可以看出什么订货什么时候在什么机床上加工,什么时候最后完成。在甘特图上不仅可以看出订货加工开始完成时间,还可以看出机床负荷进度。在程序中还有一个详细机床负荷表,与订货进度表相似,这里从略(已可从甘特图看出)。

与此同时,计算出各项指标如下: Cmax=121MC=76.6 Wmax=50MW=31MI=—6.4 ME=11.4 MT=5 NT=3 WIP=6.330578 MU=.3768595

为了说明,现把有关指标,重新运算如下:为了便于计算,将表 15-10 所列数据,整理列表(表 15—11)如下(实际上不需重新计算,

因为计算机已计算出来)。

表 15-ll 先到先服务排序结果表

订货号

要求完工

时间

订货完成

时间

提早时间

迟误时间

加工时间

等待时间

J1

60

79

19

47

32

J2

70

60

10

49

11

J3

100

71

29

51

20

J4

80

96

16

50

46

J5

90

105

15

60

45

J6

130

121

9

71

50

J7

110

77

33

52

25

J8

55

39

16

24

15

J9

65

54

11

31

23

J10

70

64

6

21

43

766

114

50

456

310

(注:订货完成时间可从订货进度表或甘特图中查出)

  1. 延误订货单数 NT=3,从表和图都可看出延误的订货是 j1、j4、j5。

  2. 订货延误率= 3

10

=30%

  1. 按期完成订货率= 7

10

=70%

  1. 最大流程时间 Cmax=121 天,即 J6 的完成时间。

  2. 每项订货平均停留时间 wtc= 766 =76.6(天)

10

  1. 最大等待时间 Wmax=50 天,即 J6 的等待时间。

  2. 每项订货平均等待时间 MW= 310 =31(天)

10

  1. 系统中平均停留订货数 Wip= 766 =6.33(项)

121

  1. 平均延误交货时间 MT= 50 =5(天)

10

  1. 平均提前交货时间 ME= 114 =11.4(天)

10

11.平均滞后交货时间 ML=5-11.4=-6.4(天)

  1. 设备(工时)利用率 MU= 456

10 × 121

=0.3768595

  1. 准备费用 346 元(见后准备费用计算)。

14.罚数:j1:10×19=190 元,J4:8×16=123 元, j5:20×15=300 元,共计 618 元。

从排序结果看,有三项订货延误,显然是不理想的方案,需采用其他规则试验。

图 15-8 先到期先服务排序:机床负荷进度甘特图

(二)采用先到期先服务(F1SFS,EDD)规则排序

按照要求完工时间从小到大安排,则在 M1 机床上顺次为 J1—j10—J4— J5—J3—J6。在 M2 机床上一开始安排 J8。但 J8 完成后,刀也到 M2 上来,因J1 比 J9 要求完工时间更短,故先予安排,余类推,如图 15-8 所示。同样, 在程序上可以提供订货进度表和机床负荷进度表,这里从略。

从图中以可看出,仍有两项订货 J2 和 J5 延误交货,J2 延误 8 天,J5 延误 1 天,比上一方案较好,但仍不是满意方案,计算出各项指标值,见下

表 15—11 决策指标比较表。

表 15-11 各种规则决策指标比较表

指 标

先到先服务 FCFS

先到期先服务 EDD

最短加工时间 SPT

动态时差最小 DS

延误订货数 NT

3

2

0

0

订货延误率%

30

20

0

0

最大流程时间Cmax(天)

121

107

119

119

平均停留时间 MC (天)

76.6

69.9

72.2 71.5

最大等待时间Wmax(天)

50

52

49

49

平均等待时间 MW (天)

31

24.3

26.6 25.9

平均停留订货数 WIP

6.330

6.523

6.067 6.008

平均延误时间 MT (天)

5

0.9

0

0

平均提前时间 ME (天)

11.4

14

10.8 11.5

平均滞后时间 ML (天)

-6.4

-13.01

-10.8 -11.5

设备利用率 MU

0.376

0.426

0.383 0.383

准备费用(元)

346

347

301

314

罚款(元)

618

168

0

0

(三)采用最短加工时间规则(SPT,SOT)排序

按此规则,应用计算机程序排序结果,如图 15-9 甘特图所示,其指标值见上表 15-11。

图 15-9 最短加工时间排序:机床负荷进度甘特图

从图 15-9 中可以看出,已无订货延误,指标延误订货数 NT= 0 。可见这个方案比上述两方案好。

为了寻找是否有更佳的方案,还可采用其他规则进行排序。

(四)采用动态时差最小规则(DS,s1ack)排序

按此规则,应用计算机排序结果,如图 15-10 甘特图所示,其指标值见表 15-11。

从图 15-10 中可以看出也没有订货延误,也是一个较好的方案。

现将这四个方案的指标列表 15-11 进行比较。从表可以看出,SPT 规则与 DS 规则的排序方案都能全部按期完成订货任务,效果接近。从准备费用看,SPT 规则的排序方案比较低,可见这是一

图 15-10 动态时差最小排序:机床负荷进度甘特图

个满意方案。当然,还可以用其他规则排序,予以验证有无更好的方案。