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企业通用型MES工厂作业排序

企业通用型MES工厂作业排序

    通用型MES在日常生活中,经常可以遇到各种排序问题,研究排序问题有助于合理确定作业能力和服务能力,目的是以尽可能少的设施获得最大的效益。一般来说,凡是有多个不同的任务要完成,就有作业计划和作业排序问题,如几批不同的工件需要加工,几个问题需要处理等,都有作业计划和作业排序问题。MES作业计划与排序不是同义语,排序只是确定工件在机器上的加工顺序,而作业计划则不仅包括确定工件的加工顺序,还包括确定机器加工每个工件的开始时间和完成时间。作业排序和作业计划的实质是要解决如何按照时间的先后,将有限的人力物力资源分配给不同的工作任务,使预定目标最优化。


    通用型MES在制造业中编制作业计划时,有时一个工件的某道工序完成之后,执行它下一道工序的机器还在加工其他工件,这时,工件要等待一段时间才能开始加工,这种情况称为“工件等待”。有时,一台机器已经完成对某个工件的加工,但随后要加工的工件还未到达,这种情况称为“机器空闲”。


    MES由于编制作业计划的关键是要解决各台机器上工件的加工顺序问题,而且,通用型MES在通常情况下都是按最早可能开(完)工时间来编制作业计划,因此,通用型MES当工件的加工顺序确定之后,作业计划也就确定了。所以,人们常常不加区别使用"排序”与“编制作业计划”这两个术语,只有在需要的时候,才将这两个术语区别使用,在一般情况下,使用“排序”这个术语。因此,对一种排序来说,其相应的作业计划是按最早可能开(完)工时间做出的。MES排序问题有不同的分类方法:


① 按排序的对象分类,有两种基本形式的作业排序,即劳动力作业排序和生产作业排序。劳动力作业排序主要是确定人员何时工作;MES生产作业排序主要是将不同工件安排到不同设备上,或安排不同的人做不同的工作。在制造业中,生产作业排序是主要的,因为许多绩效度量标准,例如按时交货、库存水平、生产周期、成本和质量都直接与排序方法有关。


② 按加工设备的种类和数量不同,可以分为单台设备排序和多台设备排序。单台设备排序是许多种零件在一台设备上的加工排序;MES多台设备排序是许多零件在若干台设备上的加工排序。


③ 对多台设备按加工路线的特征不同,可以分为流水型加工排序和非流水型加工排序。流水型排序是指n个工件经过m个加工工序,所有的零件工艺顺序完全相同时,就形成流水型生产方式。如果在各工序上零件顺序也相同时,就是禁止超越的情况,即在第一工序上规定了零件加工顺序,则以后各工序都保持相同的零件加工顺序。这类问题中,若有n个零件,则排序的方案数 就是n。非流水型排序是指零件通过m个加工工序,零件的工艺顺序不完全相同。这类问题的排序方案数共有m个,其数目远比流水型排序方案数大得多。


④ 按工件到达车间的情况不同,可以分为静态排序问题和动态排序问题。当进行排序时,所有工件都已到达,可以一次对它们进行排序,这是静态排序问题;MES若工件是陆续到达,要随时安排它们的加工顺序,这是动态排序问题。


⑤ 按目标函数的性质不同,也可划分不同的排序问题。例如,同是单台设备的排序,目标是使平均流程时间最短和误期完工的工件数最少,MES实质上是两种不同的排序问题。按目标函数的情况,还可以划分为单目标排序问题和多目标排序问题。


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