工業(yè)工程生產(chǎn)管理模塊專業(yè)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　膁莂薈裊肇莁蝕肁羃莀螂袃節(jié)莀蒂聿膈荿薄袂肄蒈蚇肇羀蕆蝿袀艿蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃蒃薅蝿芁蒂蚈羅膇薁螀螈肅薀蒀羃罿蕿薂螆莈薈螄肁芄薈袆襖膀薇薆肀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀芁蒀袁膆芁薃肆肂芀蚅衿肈艿袇螞莇羋薇羇芃芇蠆螀腿芆螂羆肅芅蒁螈羈蒞薄羄艿莄蚆螇膅莃袈羂膁莂薈裊肇莁蝕肁羃莀螂袃節(jié)莀蒂聿膈荿薄袂肄蒈蚇肇羀蕆蝿袀艿蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃蒃薅蝿芁蒂蚈羅膇薁螀螈肅薀蒀羃罿蕿薂螆莈薈螄肁芄薈袆襖膀薇薆肀肆膃蚈袂羂

2、膂螁肈芀芁蒀袁膆芁薃肆肂芀蚅衿肈艿袇螞莇羋薇羇芃芇蠆螀腿芆螂羆肅芅蒁螈羈蒞薄羄艿莄蚆螇膅莃袈羂膁莂薈裊肇莁蝕肁羃莀螂袃節(jié)莀蒂聿膈荿薄袂肄蒈蚇肇羀蕆蝿袀艿蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃蒃薅蝿芁蒂蚈羅膇薁螀螈肅薀蒀羃罿蕿薂螆莈薈螄肁芄薈袆襖膀薇薆肀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀芁蒀袁膆芁薃肆肂芀蚅衿肈艿袇螞莇羋薇羇芃芇蠆螀腿芆螂羆肅芅蒁螈羈蒞薄羄艿莄蚆螇膅莃袈羂膁莂薈裊肇莁蝕肁羃莀螂袃節(jié)莀蒂聿膈荿薄袂肄蒈蚇肇羀蕆蝿袀艿蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃

3、蒃薅蝿芁蒂蚈羅膇薁螀螈肅薀蒀羃罿蕿薂螆莈薈螄肁芄薈袆襖膀薇薆肀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀芁蒀袁膆芁薃肆肂芀蚅衿肈艿袇螞莇羋薇羇芃芇蠆螀腿芆螂羆肅芅蒁螈</p><p>　　工業(yè)工程生產(chǎn)管理模塊</p><p><b>　　專業(yè)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　

4、2012 年 3 月 1 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論 ………………………………………………………………………… 3</p><p>　　流水作業(yè)制造系統(tǒng) ………………………………………………… 3</p><p>　　普通生產(chǎn)作業(yè)制造系統(tǒng) …………………………………………

5、… 5</p><p>　　2 流水作業(yè) …………………………………………………………………… 6</p><p>　　3 一般生產(chǎn)作業(yè) ……………………………………………………………… 9</p><p>　　3.1 較簡單的一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 ……………………………………… 9</p><p>　　3.2 較復(fù)雜的一

6、般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 ……………………………………… 13</p><p>　　4 隨機(jī)和優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)的比較 ……………………………………………… 18</p><p>　　5 企業(yè)合作需求的產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)模式 ………………………………………… 19</p><p>　　6 總結(jié) ………………………………………………………………………… 20</p>

7、;<p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………… 21</p><p>　　附錄一 ……………………………………………………………………… 21</p><p>　　附錄二 ……………………………………………………………………… 29</p><p><b>　　1 緒論</b></p>

8、;<p><b>　　流水作業(yè)</b></p><p>　　1.1.1 流水作業(yè)的概念</p><p>　　流水作業(yè)是一種比較先進(jìn)的作業(yè)方法, 指專業(yè)員工按照一定的工藝路線和順序通過各個(gè)工作臺(tái)，并按照統(tǒng)一的生產(chǎn)速度完成工藝作業(yè)的連續(xù)重復(fù)的生產(chǎn)過程。即m臺(tái)機(jī)器對(duì)n個(gè)工件的流水加工過程，每個(gè)工件在各機(jī)器上加工順序相同，同時(shí)每個(gè)工件在每臺(tái)機(jī)器上只加工一次，每

9、臺(tái)機(jī)器在某一時(shí)刻只能加工一個(gè)工件，各工件在各機(jī)器上所需的加工時(shí)間已定，要求得到加工總時(shí)間最優(yōu)。盡管流水作業(yè)是作業(yè)計(jì)劃一個(gè)特殊問題,但仍有較強(qiáng)的應(yīng)用背景,在成組生產(chǎn)環(huán)境下更是如此。</p><p>　　流水作業(yè)又叫流水線生產(chǎn)，基礎(chǔ)是由設(shè)備、工作地和傳送裝置構(gòu)成的設(shè)施系統(tǒng)。它實(shí)質(zhì)是對(duì)象專業(yè)化組織形式的進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)代流水生產(chǎn)方式起源于福特制。美國福特汽車公司為擴(kuò)大汽車生產(chǎn)量，建立了傳送帶式的流水生產(chǎn)線，由于采用了流水

10、生產(chǎn)方式，大大增加了單位時(shí)間的產(chǎn)量，降低了單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從而使福特財(cái)團(tuán)的資本迅速上升。采用流水線生產(chǎn)可提高生產(chǎn)過程的連續(xù)性、協(xié)調(diào)性和均衡性，提高工人操作的熟練程度和勞動(dòng)效率，便于企業(yè)采用先進(jìn)的工藝和技術(shù)設(shè)備。</p><p>　　1.1.2 流水生產(chǎn)作業(yè)過程的特點(diǎn)</p><p>　　流水生產(chǎn)作業(yè)是高效的生產(chǎn)組織形式。其主要特征有：</p><p>　?。?

11、） 作業(yè)的專業(yè)化程度高。大量高效生產(chǎn)、低成本制造模式，在流水線固定地生產(chǎn)一種或少數(shù)幾種相似的工件，每個(gè)工作固定完成一道或少數(shù)幾道工序；</p><p>　　（2）流水線上的加工對(duì)象是按照工藝加工的順序從一個(gè)工作站傳送到另一個(gè)工作站，加工對(duì)象在流水線上做單向運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)的重復(fù)性強(qiáng)且工藝過程相對(duì)穩(wěn)定，生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間組織工作相對(duì)比較簡單；</p><p>　　（3）多采用高效專門化機(jī)床和專用性工具，

12、可以達(dá)到很高的生產(chǎn)率； 　　</p><p>　?。?）加工對(duì)象在各道工序之間按一定的時(shí)間間隔投入或產(chǎn)出，兩批相同的制品之間也按一定的時(shí)間間隔投入流水線或從流水線產(chǎn)出，保持一定的節(jié)奏；</p><p>　?。?）加工對(duì)象在各個(gè)工作站之間做平行移動(dòng)或平行順序移動(dòng)，最大限度地減少了停工等待時(shí)間； </p><p>　?。?）流水線上各道工序的生產(chǎn)能力是平衡的、成比例的，

13、即各道工序的工作站（設(shè)備）數(shù)同各道工序單件制品的加工時(shí)間大致相等。</p><p>　　1.1.3 流水生產(chǎn)作業(yè)過程的影響因素</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中影響流水生產(chǎn)作業(yè)過程的最重要因素是瓶頸工序，瓶頸環(huán)節(jié)的產(chǎn)生會(huì)影響整條生產(chǎn)線的效率，導(dǎo)致整條生產(chǎn)線無法保持平衡。瓶頸工序越長，整條生產(chǎn)線的平衡率越低。</p><p>　　瓶頸是具有最多生產(chǎn)時(shí)間的工序，占有最

14、高的可利用資源。大多數(shù)企業(yè)的目標(biāo)是最大化利潤。因此要改善瓶頸工序，減少在制品庫存，為瓶頸工序調(diào)整設(shè)備或員工配置，提高設(shè)備效率，提高員工作業(yè)技能，創(chuàng)建多工位共享的流水線布局（U形流水線），通過平衡流水線、調(diào)整生產(chǎn)線工序等方式平衡各道工序的流程能力。 </p><p>　　1.1.4 作業(yè)計(jì)劃方法及其實(shí)施</p><p>　?。?）SPT（最短加工時(shí)間）優(yōu)先原則排序，使得MFT（作業(yè)平均通過

15、時(shí)間）最短，同時(shí)可以使得作業(yè)平均延誤時(shí)間最短；</p><p>　?。?）約翰遜算法：考慮設(shè)備利用率越高越能以最短的時(shí)間完成任務(wù)的方法。 </p><p>　?。?）貪心算法，針對(duì)通常情況下調(diào)度問題求解困難的問題 ,求解近似解,雖與最優(yōu)解相比有一定誤差，但其時(shí)間復(fù)雜度較小。</p><p>　?。?）啟發(fā)式算法：目標(biāo)是使加權(quán)完工時(shí)間最小。同一工件在一臺(tái)機(jī)器上完工后與

16、在另一臺(tái)機(jī)器上開工前存在一定的時(shí)間間隔 ,將其定義為運(yùn)輸時(shí)間 ,所有運(yùn)輸過程均由單自動(dòng)機(jī)完成。</p><p>　?。?）多目標(biāo)局部搜索算法：針對(duì)求解最小化最大完工時(shí)間和總流程時(shí)間的多目標(biāo)同順序流水作業(yè)問題,:用現(xiàn)有的構(gòu)造性算法生成兩個(gè)解,作為該算法的初始解,然后從這兩個(gè)初始解出發(fā),以貪婪的方式求出新的Pareto最優(yōu)解集,持續(xù)改進(jìn)Pareto前沿。</p><p>　?。?）蟻群算法：基

17、于遺傳算法的單層算法,將該算法與兩層算法進(jìn)行比較表明,單層算法具有更好的尋優(yōu)性能。</p><p>　?。?）遺傳算法：把函數(shù)的搜索空間看成是一個(gè)映射的遺傳空間，對(duì)不同的染色體群體進(jìn)行最佳選擇的匹配，以獲得最佳的最優(yōu)搜索結(jié)果。</p><p>　　（8）Hopfield 模型：是求解流水作業(yè)排序問題比較有效的方法。采用Hopfield 模型進(jìn)行第一層優(yōu)化,即求解各個(gè)零件依次訪問所需加工資源

18、的最優(yōu)次序。在第二層,根據(jù)所設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)調(diào)度規(guī)則,由加工過程中的事件驅(qū)動(dòng)規(guī)則運(yùn)行, 完成將零件加工所需的資源與具體加工機(jī)床的合理匹配。</p><p>　　1.1.5 流水作業(yè)計(jì)劃的約束條件</p><p>　?。?）每臺(tái)機(jī)床每次只能加工一個(gè)工件；</p><p>　?。?）一個(gè)零件只能被一臺(tái)機(jī)床加工一次；</p><p>　?。?）優(yōu)先的零

19、件在所有機(jī)床或工序上都優(yōu)先；</p><p>　　（4）時(shí)間約束條件，即優(yōu)化目標(biāo)是使整個(gè)加工過程的時(shí)間最小。</p><p><b>　　普通生產(chǎn)作業(yè)</b></p><p>　　1.2.1 普通作業(yè)的概念</p><p>　　普通作業(yè)制造系統(tǒng)是最基本的制造系統(tǒng)。區(qū)別于流水作業(yè)制造系統(tǒng)，在普通作業(yè)制造系統(tǒng)中，不同零件的

20、加工工藝順序不同。每種零件根據(jù)自身工藝的要求，按照一定順序通過加工設(shè)備。從理論上說，流水作業(yè)系統(tǒng)只是普通作業(yè)系統(tǒng)的一種特例。普通的零件加工作業(yè)計(jì)劃問題是生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃安排和調(diào)度中一個(gè)最基本也是最困難的工作，現(xiàn)實(shí)證明，這類問題屬于NP難題，不存在有效地解析解。</p><p>　　1.2.2 普通生產(chǎn)作業(yè)過程的特點(diǎn)</p><p>　　給定n個(gè)工件，每個(gè)工件以不同的順序和不同的加工時(shí)間通過m

21、臺(tái)機(jī)器加工，無法求出最直接的最優(yōu)解，只能得出近似最優(yōu)解，尋求的是最優(yōu)加工順序，使得零件加工總時(shí)間最短。其一般特點(diǎn)為：</p><p>　　普通生產(chǎn)作業(yè)制造柔性較高，對(duì)產(chǎn)品變換適應(yīng)性強(qiáng)，能夠進(jìn)行多品種小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于各個(gè)零件的各個(gè)加工工序時(shí)間不同，在各臺(tái)機(jī)器上的加工順序不同，因此無法進(jìn)行大批量規(guī)?；a(chǎn)。但不能發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，生產(chǎn)率較低，生產(chǎn)成本高，各車間之間的物料流復(fù)雜凌亂，在制品積壓較多，設(shè)備的無效等待

22、時(shí)間較長。</p><p>　　多采用通用機(jī)床、裝備和工具，作業(yè)人員的技藝水平要求高。</p><p>　　1.2.3 普通生產(chǎn)作業(yè)過程的影響因素</p><p>　　由于普通生產(chǎn)作業(yè)對(duì)工件的加工順序沒有嚴(yán)格的要求，因此只要控制好加工時(shí)間在預(yù)定交貨的時(shí)間內(nèi)即可。</p><p>　　1.2.4 普通生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃方法及其實(shí)施</p&g

23、t;<p>　?。?）依靠經(jīng)驗(yàn)法：對(duì)于簡單的、只包含少許幾個(gè)加工工序的工件，加工作業(yè)計(jì)劃可以由一些有經(jīng)驗(yàn)的計(jì)劃調(diào)度人員來完成。這種人工零件加工計(jì)劃一般只是憑借經(jīng)驗(yàn)定性地制定作業(yè)計(jì)劃，有時(shí)也運(yùn)用若干分配準(zhǔn)則，但始終難以使作業(yè)計(jì)劃達(dá)到最優(yōu)。</p><p>　?。?）構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、應(yīng)用算法、借助程序法：對(duì)于復(fù)雜的、包含較多加工工序的工件，僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)無法高效地完成作業(yè)計(jì)劃。此時(shí)必須借助合適的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)

24、行優(yōu)化求解，以獲得比較合理的作業(yè)計(jì)劃。求解過程涉及到程序的算法，主要有蟻群算法、遺傳算法、啟發(fā)式算法等等。</p><p>　　1.2.5 普通生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的約束條件</p><p>　?。?）加工順序約束，即每種零件僅當(dāng)一道工序加工完成后，下一道工序才能開始，且一臺(tái)設(shè)備不能同時(shí)加工多于一種的零件，故等待時(shí)間長，需要對(duì)各零件價(jià)格加工工序進(jìn)行優(yōu)化，才能找到近似最優(yōu)解；</p>

25、<p>　　（2）資源約束，即一臺(tái)設(shè)備不能同時(shí)加工多余一種的零件；</p><p>　?。?）工序不可中斷約束，即每一個(gè)零件一旦開始在一臺(tái)設(shè)備上加工，則本道工序不能被中斷，必須待該零件的這道工序加工結(jié)束后，該設(shè)備才能加工其它零件。</p><p><b>　　2 流水作業(yè)計(jì)劃</b></p><p>　　2.1 初始給定條件及優(yōu)化

26、目標(biāo)</p><p>　　有10個(gè)零件J1—J10計(jì)劃在機(jī)器M1—M8上加工，加工方式為流水作業(yè)，即各零件的工藝路線順序相同。各零件在機(jī)器上加工的時(shí)間如表一所示：</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　優(yōu)化目標(biāo)：總加工時(shí)間最短，即從第一個(gè)零件開始加工起，到最后一個(gè)零件結(jié)束加工位置的這一段時(shí)間最短。</p>

27、<p>　　2.2 流水作業(yè)計(jì)劃程序設(shè)計(jì)思路及流程圖</p><p><b>　　程序設(shè)計(jì)思路：</b></p><p>　?。?）首先窮舉各作業(yè)計(jì)劃方案，對(duì)工件進(jìn)行全排列，通過左移函數(shù)并遞歸調(diào)用實(shí)現(xiàn)。</p><p>　?。?）當(dāng)輸出一個(gè)作業(yè)計(jì)劃方案后隨即算出該方案所需的總時(shí)間。計(jì)算出每個(gè)工件完成的結(jié)束時(shí)間，最大的即為該計(jì)劃所需的

28、總時(shí)間。</p><p>　?。?）記錄每一組作業(yè)計(jì)劃方案所需的時(shí)間，最后求平均值，得平均作業(yè)時(shí)間。</p><p>　　流水作業(yè)流程圖（Flow-Shop）：</p><p>　　程序見附錄一，參數(shù)說明：</p><p>　　在流水作業(yè)中，JM[10][8]表示工件在滿足加工順序的情況下對(duì)應(yīng)的加工時(shí)間，pj為流水隨機(jī)方案平均加工時(shí)間，sum

29、為總時(shí)間，當(dāng)n小于1000000時(shí)，用窮舉法舉出作業(yè)計(jì)劃編碼。采用排列遞歸的方法，列出窮舉函數(shù)： </p><p>　　void swap(int *a, int *b)</p><p>　　int m; m = *a; *a = *b; *b = m; }</p><p>　　void perm(int list[], int k, i

30、nt m)</p><p>　　{ int i,j,s;</p><p>　　if(n>=1000000) return;</p><p>　　if(k >= m)</p><p>　　{ for(s=0; s<=m; s++)</p><p>　　{fprintf(f,"%

31、d ",list[s]);</p><p>　　t[s]=list[s];</p><p>　　printf("%d",list[s]);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　if

32、(sumJ[i][j-1]>sumJ[i-1][j])</p><p>　　{sumJ[i][j]=sumJ[i][j-1]+JM2[i][j];}</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ sumJ[i][j]=sumJ[i-1][j]+JM2[i][j];}</p><p><

33、b>　　}} ……</b></p><p>　　流水作業(yè)中，因?yàn)榉桨缚倲?shù)容易窮盡，所以用選擇排序方法，從小到大排列出所有的可能方案，本例中用遞歸的方法對(duì)t[s]進(jìn)行賦值，如果有兩個(gè)數(shù)字相等就重新賦值，最后得到10個(gè)不同的數(shù)字，得到list [10]，這樣便得到一組1到10的排列方案。</p><p>　　2.3運(yùn)行流水作業(yè)窮舉程序</p><p>

34、;　　輸出結(jié)果the total number is 1000000</p><p>　　the average data is 1018.162807</p><p>　　所以可知，平均時(shí)間可取在1018附近。</p><p>　　選出一組8 4 10 7 3 6 9 5 2 1， T=1018</p><p>　　據(jù)此，畫出甘特圖1（

35、附錄二）。</p><p>　　我們發(fā)現(xiàn)，甘特圖1的結(jié)構(gòu)很松散，說明機(jī)器的空閑時(shí)間很長，這種方案的問題在于，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)如下情況：一臺(tái)機(jī)器已經(jīng)加工完一個(gè)零件，準(zhǔn)備加工下一個(gè)零件，可是下一個(gè)零件還在上一道工序未加工完。</p><p>　　2.4流水作業(yè)的優(yōu)化</p><p>　　取K=10，H=0.05,運(yùn)行程序，得：</p><p>　　**

36、* T= 884.0000000</p><p>　　9 5 8 6 7 1 2 4 10 3 </p><p>　　*** T= 909.0000000</p><p>　　9 6 5 8 7 1 2 4 10 3 </p><p>　　*** T=

37、 915.0000000</p><p>　　9 5 7 10 1 8 6 4 2 3 </p><p>　　*** T= 903.0000000</p><p>　　9 5 4 8 7 6 2 1 10 3 </p><p>　　*** T=

38、 911.0000000</p><p>　　8 9 7 1 6 2 10 4 5 3 </p><p>　　*** T= 915.0000000</p><p>　　8 9 4 10 7 6 2 1 5 3 </p><p>　　*** T= 9

39、07.0000000</p><p>　　9 6 8 7 1 2 4 5 10 3 </p><p>　　*** T= 909.0000000</p><p>　　9 8 7 6 2 1 3 4 10 5 </p><p>　　*** T= 920.0

40、000000</p><p>　　9 8 5 7 6 4 10 1 2 3 </p><p>　　*** T= 909.0000000</p><p>　　優(yōu)化方案的平均時(shí)間為T=908.2，故取K=2，T=909，</p><p>　　順序?yàn)? 6 5 8 7 1 2 4 10

41、 3。</p><p>　　2.5流水作業(yè)優(yōu)化結(jié)果及分析</p><p>　　通過不斷取值，我們得到最優(yōu)解為T*=884，作業(yè)編碼串的順序?yàn)?9 5 6 8 7 1 2 4 10 3 據(jù)此，畫出甘特圖2（附錄二）。</p><p>　　參數(shù)調(diào)整對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響分析：流水作業(yè)中，如果輸入的K足夠大，當(dāng)h=0.008或h=0.05時(shí)，都能找到最優(yōu)，即在某個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)，

42、作業(yè)計(jì)劃基本都能符合最優(yōu)。K的取值不同，反映了不同的調(diào)試次數(shù)，拉大了加工時(shí)間的跨度，每個(gè)參數(shù)的運(yùn)行結(jié)果中，零件加工排序只在幾個(gè)零件間調(diào)換順序，不同參數(shù)下不同零件加工順序大部分趨于類似，因此判斷流水加工作業(yè)中，參數(shù)對(duì)零件加工排序的影響還是較小的。</p><p>　　流水作業(yè)的平均時(shí)間和優(yōu)化后的平均時(shí)間甘特圖比較分析：隨機(jī)方式所需平均總時(shí)間1018，優(yōu)化后所需平均總時(shí)間909，而最優(yōu)的方案所需時(shí)間僅為884?？梢?，

43、優(yōu)化后可大大節(jié)約了加工時(shí)間。</p><p>　　通過零件和機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢程度分析，可以得出，優(yōu)化流水作業(yè)排序中，機(jī)器的空閑時(shí)間和零件的等待時(shí)間比隨機(jī)流水作業(yè)排序結(jié)果短，流暢度高。</p><p>　　3 一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃</p><p>　　3.1 較簡單的一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃</p><p>　　3.1.1 初始給定條件</p>

44、;<p>　　有6個(gè)零件J1到J6計(jì)劃在機(jī)器M1到M6上加工，加工方式為普通生產(chǎn)計(jì)劃，即各零件的工藝路線順序各不相同。各零件的加工順序及其在機(jī)器上加工的時(shí)間如表2所示：</p><p><b>　　表2</b></p><p>　　3.1.2 一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃程序設(shè)計(jì)思路及流程圖</p><p>　　普通作業(yè)流程圖（Job-Sh

45、op）：</p><p><b>　　程序見附錄一。</b></p><p>　　在一般作業(yè)方案中，舉例6x6作業(yè)方案（10x10類似），J[6][6]表示工件加工工序，JM[6][6]為各工序加工時(shí)間，machinetime為機(jī)器加工時(shí)間，worktime為工件加工時(shí)間，sum為總時(shí)間，pj為平均加工時(shí)間。當(dāng)n小于1000000時(shí)，用窮舉法舉出作業(yè)計(jì)劃編碼。采用隨機(jī)

46、排序的方法，列出窮舉函數(shù)： </p><p>　　void swap(int *a, int *b)</p><p>　　{ int m; m = *a; *a = *b; *b = m; }</p><p>　　void perm(int list[], int k, int m)</p><p>　　{ i

47、nt number[6]={0};</p><p>　　int i,j,h,l,s,g,r=0;</p><p>　　int sum=0;</p><p>　　if(n>=1000000) return;</p><p>　　if(k >= m)</p><p><b>　　……</b&

48、gt;</p><p>　　for(s = 0; s <= m; s++)</p><p>　　{fprintf(f,"%d ", list[s]);</p><p><b>　　……</b></p><p>　　swap(&list[k], &list[j]);

49、 </p><p>　　perm(list, k + 1, m); </p><p>　　for(g=k+1;g<37;g++){</p><p>　　for(h=1;h<7 ;h++){</p><p>　　q[g][h]=0;}} </p><p>　　swap(&

50、list[k], &list[j]) ……}</p><p>　　在一般作業(yè)中，由于方案總數(shù)多，要窮盡全部方案比較耗時(shí)，因而用隨機(jī)排序方法，隨意排列出盡可能多的方案，本例中，對(duì)函數(shù)t[s]進(jìn)行賦值，得到36個(gè)數(shù)字（共6個(gè)1，6個(gè)2，…，6個(gè)6，如此便得到一組排列方案）。</p><p>　　在計(jì)算一組方案的加工時(shí)間時(shí)，考慮machinetime比較6個(gè)零件的完工時(shí)間,并將其中最

51、小的時(shí)間保存在e中，在計(jì)算某一零件的加工時(shí)間worktime時(shí)，如果machinetime[m]大于worktime[l]，則worktime[l]=machinetime[m]=machinetim-e[m]+JM[l][number[l]-1]，machinetime[m] =machinetime[m]+JM[l][number[l]-1]；否則machinetime[m]=worktime[l]+JM[l][number[l]-

52、1，worktime[l]=worktime[l]+JM[l][numbe-r[l]-1]，求得總時(shí)間sum。</p><p>　　3.1.3運(yùn)行一般生產(chǎn)作業(yè)窮舉程序</p><p>　　運(yùn)行窮舉程序，得到一個(gè)隨機(jī)作業(yè)計(jì)劃，順序?yàn)椋?lt;/p><p>　　4 5 4 1 4 4 5 3 2 1 1 5 4 3 5 5 6 2</

53、p><p>　　1 6 2 4 3 6 3 1 1 3 2 5 6 2 6 2 3 6</p><p>　　據(jù)此，畫出甘特圖3（附錄二） 可知T=79。</p><p>　　3.1.4 流水作業(yè)的優(yōu)化</p><p>　　運(yùn)行優(yōu)化程序，隨機(jī)取K=12，J=6，a=0.15，b=0.66得到如下結(jié)果：</p

54、><p>　　12 1000 6 250 1.500000E-001</p><p>　　6.600000E-001</p><p>　　NO. TMIN= 1 55.0000000 33 306.0000000</p><p>　　2

55、 3 1 3 3 2 1 2 4 4</p><p>　　6 5 6 3 6 4 4 5 3 2</p><p>　　5 1 1 6 3 2 4 5 1 2</p><p>　　5 6 6

56、 1 5 4</p><p>　　NO. TMIN= 2 55.0000000 25 301.0000000</p><p>　　2 1 3 3 6 6 2 4 2 5</p><p>　　1 5 3 4 3 6

57、 1 4 5 6</p><p>　　3 4 2 4 1 3 2 5 2 1</p><p>　　5 6 6 4 1 5</p><p>　　NO. TMIN= 3 55.0000000 36 306.0

58、000000</p><p>　　3 2 3 1 2 5 2 1 6 3</p><p>　　4 6 4 5 5 6 2 1 3 4</p><p>　　4 1 3 5 4 1 6 2 5 3</p&

59、gt;<p>　　2 6 6 1 4 5</p><p>　　NO. TMIN= 4 55.0000000 30 313.0000000</p><p>　　1 3 2 2 3 1 4 4 6 6</p><p>

60、;　　5 3 2 6 5 3 1 5 4 4</p><p>　　1 2 5 6 2 3 4 6 6 5</p><p>　　1 3 1 2 5 4</p><p>　　NO. TMIN= 5 55

61、.0000000 30 311.0000000</p><p>　　3 3 1 2 4 2 6 5 1 4</p><p>　　2 5 6 3 6 4 3 5 1 2</p><p>　　4 6 1 4 2

62、 1 5 3 5 2</p><p>　　6 3 6 4 1 5</p><p>　　NO. TMIN= 6 55.0000000 25 309.0000000</p><p>　　2 3 1 4 1 6 2

63、 3 4 5</p><p>　　6 3 4 2 3 6 5 5 6 2</p><p>　　3 1 4 5 3 1 2 5 4 6</p><p>　　2 1 6 1 5 4</p><p>

64、　　NO. TMIN= 7 55.0000000 29 306.0000000</p><p>　　3 2 3 1 1 4 2 6 2 3</p><p>　　5 1 4 5 5 6 6 4 3 4</p>&

65、lt;p>　　4 6 1 2 3 3 1 5 2 2</p><p>　　5 5 6 6 4 1</p><p>　　NO. TMIN= 8 55.0000000 28 309.0000000</p><p>　　3

66、 1 2 3 6 2 1 4 3 4</p><p>　　5 3 4 6 6 4 6 1 2 5</p><p>　　5 2 4 1 1 3 5 3 2 5</p><p>　　6 4 2

67、6 5 1</p><p>　　NO. TMIN= 9 55.0000000 24 306.0000000</p><p>　　2 3 1 4 3 2 6 1 6 3</p><p>　　6 2 5 1 4 4

68、 3 5 4 5</p><p>　　4 6 3 2 1 1 5 2 2 3</p><p>　　6 6 5 4 1 5</p><p>　　NO. TMIN= 10 55.0000000 31 306.

69、0000000</p><p>　　3 2 1 2 3 1 4 3 6 4</p><p>　　6 5 3 4 2 6 1 5 6 5</p><p>　　4 2 4 2 1 5 3 6 3 6</p

70、><p>　　5 2 1 1 5 4</p><p>　　NO. TMIN= 11 55.0000000 36 313.0000000</p><p>　　5 3 1 4 3 3 4 2 5 4</p><p&

71、gt;　　1 6 5 6 2 3 6 4 1 5</p><p>　　6 2 4 3 5 1 2 1 3 4</p><p>　　5 6 6 2 2 1</p><p>　　NO. TMIN= 12

72、55.0000000 38 311.0000000</p><p>　　2 3 1 1 3 2 4 3 4 2</p><p>　　6 5 5 6 6 1 4 3 4 2</p><p>　　1 5 6 4

73、1 2 2 5 3 6</p><p>　　3 6 1 4 5 5</p><p>　　3.1.5 流水作業(yè)優(yōu)化結(jié)果及分析</p><p><b>　　取最優(yōu)值：</b></p><p>　　NO. TMIN= 2 55.000

74、0000 25 301.0000000</p><p>　　2 1 3 3 6 6 2 4 2 5</p><p>　　1 5 3 4 3 6 1 4 5 6</p><p>　　3 4 2 4 1 3

75、 2 5 2 1</p><p>　　5 6 6 4 1 5</p><p>　　據(jù)此，畫出甘特圖4（附錄二） 可知T=55.</p><p>　　對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析：由于此程序數(shù)據(jù)量較大，可以判斷，增大參數(shù)能夠拉大零件加工時(shí)間的跨度，和流水作業(yè)一樣，相同參數(shù)的不同加工排序組合大部分相同，只在較少零件加工順序上改

76、變，不同參數(shù)的排序結(jié)果在總體上趨于類似，參數(shù)的調(diào)整選擇對(duì)排序結(jié)果影響較大。</p><p>　　隨機(jī)普通作業(yè)的平均時(shí)間和最優(yōu)普通作業(yè)平均時(shí)間的比較分析：隨機(jī)普通作業(yè)排序中，各零件在機(jī)器上的總等待時(shí)間大于最優(yōu)普通作業(yè)排序中各零件的總等待時(shí)間。隨機(jī)普通作業(yè)排序中，各機(jī)器的總空閑時(shí)間大于最優(yōu)普通作業(yè)排序中各機(jī)器總空閑時(shí)間（以一個(gè)周期內(nèi)，有零件開始在某機(jī)器上加工則開啟機(jī)器，直到此周期內(nèi)沒有零件在此機(jī)器上加工才關(guān)閉機(jī)器來計(jì)

77、算）。通過零件和機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢度分析，可以得出，最優(yōu)普通作業(yè)排序的零件等待時(shí)間和機(jī)器空閑時(shí)間較隨機(jī)普通作業(yè)排序短，流暢度高。</p><p>　　3.2 較復(fù)雜的一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃</p><p>　　3.2.1 初始給定條件</p><p>　　有10個(gè)零件J1到J10計(jì)劃在機(jī)器M1到M10上加工，加工方式為普通生產(chǎn)計(jì)劃，即各零件的工藝路線順序各不相同。各零件的

78、加工順序及其在機(jī)器上加工的時(shí)間如表3所示：</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　3.2.1 較復(fù)雜的一般作業(yè)計(jì)劃程序設(shè)計(jì)思路及流程圖</p><p>　　較復(fù)雜的一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃程序的設(shè)計(jì)思路與較簡單的一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃相類似，在此不加贅述。見 3.1.1一般生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃程序設(shè)計(jì)思路及流程圖。</p>&

79、lt;p><b>　　窮舉程序見附錄一。</b></p><p>　　3.2.2 運(yùn)行較復(fù)雜的一般作業(yè)計(jì)劃窮舉程序</p><p>　　輸出結(jié)果the total number is 1000000</p><p>　　the average data is 1037.0000</p><p>　　所以可知，平

80、均時(shí)間可取在1037附近。</p><p><b>　　選出一組: </b></p><p>　　7 5 2 6 4 8 6 9 7 9</p><p>　　6 7 5 2 7 10 4 8 7 9</p><p>

81、　　2 2 10 1 9 5 8 10 4 8</p><p>　　7 6 10 9 5 10 9 3 2 6</p><p>　　9 9 5 4 4 8 1 4 4 1</p><p>　　8 1 1

82、 7 3 5 10 2 3 2</p><p>　　1 7 8 10 7 6 5 5 4 9</p><p>　　1 7 8 3 5 2 10 1 3 1</p><p>　　3 6 3 6 4

83、 6 8 9 10 3</p><p>　　4 1 6 3 2 5 2 8 10 3</p><p><b>　　T=1015</b></p><p>　　據(jù)此，畫出甘特圖5（附錄二）。</p><p>　　3.2.3較復(fù)雜的一般作業(yè)計(jì)劃優(yōu)化程序&

84、lt;/p><p>　　取K=10,J=10,a=0.02,b=0.9得出以下數(shù)據(jù)：</p><p>　　10 1000 10 250 2.000000E-002</p><p>　　9.000000E-001</p><p>　　NO. TMIN= 1 975.

85、0000000 341 9283.0000000</p><p>　　4 9 6 2 9 4 5 6 9 6</p><p>　　2 1 2 5 7 8 2 4 7 10</p><p>　　9 6 10 5 8

86、 9 9 9 7 5</p><p>　　6 4 2 9 3 3 7 5 1 10</p><p>　　4 6 10 7 2 4 7 10 1 4</p><p>　　6 1 5 5 7 8 10 8

87、 3 2</p><p>　　5 2 10 3 7 3 4 6 1 8</p><p>　　1 2 10 8 9 5 1 8 8 7</p><p>　　3 3 1 4 3 9 3 6 8 4<

88、;/p><p>　　5 1 2 7 10 6 8 1 3 10</p><p>　　NO. TMIN= 2 971.0000000 348 9037.0000000</p><p>　　7 6 2 9 7 4 2 1 6

89、 7</p><p>　　4 10 6 7 5 2 9 4 6 2</p><p>　　7 1 6 9 10 7 5 5 7 8</p><p>　　7 4 2 9 7 5 1 1 3 4</p>

90、;<p>　　10 4 2 5 9 8 1 10 4 1</p><p>　　3 6 5 9 8 2 10 3 3 6</p><p>　　8 9 10 1 9 8 10 5 5 1</p><p>

91、　　3 2 4 7 8 4 3 8 9 6</p><p>　　5 6 8 3 1 3 2 10 8 10</p><p>　　4 10 6 3 9 5 2 8 3 1</p><p>　　NO. TMIN=

92、 3 976.0000000 321 9375.0000000</p><p>　　9 6 4 7 2 5 9 6 7 5</p><p>　　4 6 4 8 7 4 9 2 7 9</p><p>　　10

93、 2 7 5 5 6 4 3 4 6</p><p>　　1 2 8 5 9 4 7 10 10 10</p><p>　　2 10 8 8 9 9 5 9 1 3</p><p>　　8 2 1

94、6 5 3 5 7 2 2</p><p>　　1 3 7 10 1 7 2 4 9 3</p><p>　　8 1 5 6 8 10 1 7 9 6</p><p>　　3 8 3 1 4 6

95、 3 10 1 10</p><p>　　2 3 8 5 4 8 3 10 6 1</p><p>　　NO. TMIN= 4 948.0000000 690 8672.0000000</p><p>　　9 4 6 4

96、6 6 7 2 5 6</p><p>　　8 7 4 2 9 4 10 5 9 4</p><p>　　6 10 7 6 2 10 5 5 2 5</p><p>　　9 3 4 7 8 5 9

97、 7 4 10</p><p>　　6 10 1 8 3 7 7 2 1 9</p><p>　　3 8 6 8 5 1 9 5 9 10</p><p>　　1 8 6 7 2 3 2 7 8 8

98、</p><p>　　4 6 3 1 10 1 9 3 8 10</p><p>　　5 1 2 7 4 3 10 1 3 9</p><p>　　4 2 3 1 8 3 10 2 5 1</p>&

99、lt;p>　　NO. TMIN= 5 976.0000000 439 9221.0000000</p><p>　　4 9 6 5 7 4 2 9 5 7</p><p>　　6 7 9 4 4 6 8 5 10 4</

100、p><p>　　9 2 7 2 2 8 4 6 5 4</p><p>　　10 9 7 6 9 3 5 1 7 9</p><p>　　8 5 6 7 10 1 10 2 8 9</p><p

101、>　　10 5 2 8 1 1 3 5 7 10</p><p>　　2 3 1 5 3 6 4 2 7 1</p><p>　　2 8 9 3 10 3 1 3 4 6</p><p>　　8 10

102、 10 7 8 3 1 9 8 5</p><p>　　3 1 6 4 1 8 2 3 6 10</p><p>　　NO. TMIN= 6 964.0000000 460 9057.0000000</p><p>

103、　　4 9 6 4 9 2 7 5 9 6</p><p>　　4 5 8 6 2 7 10 9 4 6</p><p>　　4 8 9 7 5 2 3 9 6 2</p><p>　　10 4 1

104、0 6 5 8 5 8 3 9</p><p>　　7 10 2 1 5 4 9 7 2 3</p><p>　　10 2 7 7 5 3 1 8 7 2</p><p>　　5 10 6 1 8

105、 9 1 2 10 3</p><p>　　8 1 5 4 9 6 1 1 3 8</p><p>　　7 3 4 1 10 3 6 5 4 8</p><p>　　1 7 2 6 10 3 8

106、3 1 10</p><p>　　NO. TMIN= 7 976.0000000 388 9032.0000000</p><p>　　4 5 9 7 6 2 6 4 7 9</p><p>　　7 5 6 10 8 4

107、 2 9 5 7</p><p>　　6 9 4 4 10 8 3 9 10 7</p><p>　　5 1 5 4 7 2 8 2 6 2</p><p>　　1 3 10 10 4 9 8 5

108、9 1</p><p>　　7 6 8 2 9 5 3 2 7 1</p><p>　　2 5 1 3 1 3 6 8 1 7</p><p>　　7 4 10 10 8 2 6 9 5 10</p&

109、gt;<p>　　3 3 8 6 9 1 3 10 4 8</p><p>　　4 8 3 1 2 10 6 1 5 3</p><p>　　NO. TMIN= 8 976.0000000 257 9036.000000

110、0</p><p>　　4 2 9 6 7 5 7 7 5 4</p><p>　　6 8 4 9 6 1 9 10 2 10</p><p>　　5 4 9 4 8 4 10 6 5 3</p>

111、<p>　　7 2 2 10 7 8 9 5 7 10</p><p>　　8 5 6 9 4 1 8 7 2 9</p><p>　　5 10 1 8 2 7 1 1 3 1</p><p>　　3

112、 10 6 8 1 9 3 5 3 9</p><p>　　8 6 2 7 4 3 10 1 2 6</p><p>　　4 3 8 7 5 3 6 2 8 3</p><p>　　4 10 10

113、5 1 3 9 2 1 6</p><p>　　NO. TMIN= 9 937.0000000 861 8674.0000000</p><p>　　4 6 2 4 6 9 7 7 6 5</p><p>　　2 10

114、 8 4 5 1 9 6 7 5</p><p>　　7 4 6 10 8 4 5 9 3 6</p><p>　　5 4 9 7 10 2 4 6 2 8</p><p>　　2 10 9 7