1)作业排序的概念
作业排序(Sequencing)是指为每台设备、每位员工具体确定每天的工作任务和工作顺序的过程。也就是说,作业排序要解决不同工件在同一设备上的加工顺序问题、不同工件在整个生产过程中的加工顺序问题,以及设备和员工等资源的分配问题。
作业排序与作业计划(Scheduling)是有区别的。
一般来说,作业排序只是确定工件在机器设备上的加工顺序,而作业计划则不仅要确定工件的加工顺序,还要确定机器设备加工每个工件的开始时间和完成时间。因此,在实际生产中,指导工人的生产活动的是作业计划。但由于作业计划的主要问题在于确定工件在各工作地的加工顺序,一般情况下,作业计划都是以最早可能开工时间和完工时间来编制的,因此,一旦工件的作业排序确定之后,作业计划自然也就确定了。所以,在大多数生产与运营管理教科书中,一般对“排序”和“作业计划”是不加以严格区分的。
作业排序需要解决“设备”与“工作”之间的关系,归纳起来,也就是“服务者”与“服务对象”之间的关系。作业排序对于提高整个加工过程或服务过程的效率,缩短工件或客户的等待时间是至关重要的。不同的作业排序,可能会导致差别很大的结果。
生产排程的效益和作用有以下4点:
①经由排程可以明确取得各待产料品的用料数量和需求日期,采购部门可以轻松且更经济(可汇集各待产料品的需求量,以大批量来压低采购价格)地安排采购事宜。
②经由排程可以明确取得各待产料品、各制程的开工时间,如需委外产制,将有充裕的时间接洽安排委外产制事宜。
③排程之后可执行生产计划排程和分析产能利用率,了解产能的供需状况,先期发觉产能瓶颈并筹谋对策;另可提供业务接单时交期和价格的明确参考,使公司获得最大收益。
④排程之后可参考生产计划/排程和分析/甘特图(制程)、甘特图(制站)的分析数据预先妥善安排人力需求。
2)作业排序的优先规则
(1)作业排序规则
在生产过程中常常可能会出现两种情况:工件等待和机器空闲。工件的某道工序完成后,下道工序的机器正在加工其他工件,这时要等待一段时间才能开始加工,这种情形称为工件等待。机器已完成对某个工件的加工,下一个加工工件还未到,这种情形称为机器空闲。
良好的排序就是要使工件等待和机器空闲最小化,最常见的排序规则如下:
①先到先服务。先到先服务(FirstCome FirstServed,FCFS),即加工的下一项作业是所有等待加工的订单中最早承接的。这一排序规则显得比较公平,所以是一个常见的排序规则。
②最短加工时间。最短加工时间(ShortestProcessingTime,SPT),即加工的下一项作业是所有等待加工的订单中加工时间最短的作业。这一排序规则的结果是平均流程时间最短,在制品库存减少。
③最早交货日期。最早交货日期(EarliestDue Date,EDD),在这一规则下,优先选择所有等待加工的订单中工期最紧、交货时间最早的作业。
④关键率。关键率(CriticalRate,CR),可以用交货日期的时间与剩余加工所需的时间来表示。其中,关键率=(交货期-当前期)/余下的加工时间。
CR>1.0,意味着作业进度较计划提前;
CR<1.0,意味着作业进度晚于计划;
CR=1.0,意味着作业进度与计划同步。
在这一规则下,加工的下一项作业是在所有等待加工的作业中关键率最低的作业,即优先选择临界化(关键率)最小的工件。
(2)评估排序规则的准则
实际中的排序规则很多,常见的准则有:平均流程时间最短;系统中的平均任务数波动最小;平均延迟时间最小;调整成本最低。