通用型MES在日常生活中,經常可以遇到各種排序問題,研究排序問題有助于合理確定作業(yè)能力和服務能力,目的是以盡可能少的設施獲得最大的效益。一般來說,凡是有多個不同的任務要完成,就有作業(yè)計劃和作業(yè)排序問題,如幾批不同的工件需要加工,幾個問題需要處理等,都有作業(yè)計劃和作業(yè)排序問題。MES作業(yè)計劃與排序不是同義語,排序只是確定工件在機器上的加工順序,而作業(yè)計劃則不僅包括確定工件的加工順序,還包括確定機器加工每個工件的開始時間和完成時間。作業(yè)排序和作業(yè)計劃的實質是要解決如何按照時間的先后,將有限的人力物力資源分配給不同的工作任務,使預定目標最優(yōu)化。
通用型MES在制造業(yè)中編制作業(yè)計劃時,有時一個工件的某道工序完成之后,執(zhí)行它下一道工序的機器還在加工其他工件,這時,工件要等待一段時間才能開始加工,這種情況稱為“工件等待”。有時,一臺機器已經完成對某個工件的加工,但隨后要加工的工件還未到達,這種情況稱為“機器空閑”。
MES由于編制作業(yè)計劃的關鍵是要解決各臺機器上工件的加工順序問題,而且,通用型MES在通常情況下都是按最早可能開(完)工時間來編制作業(yè)計劃,因此,通用型MES當工件的加工順序確定之后,作業(yè)計劃也就確定了。所以,人們常常不加區(qū)別使用"排序”與“編制作業(yè)計劃”這兩個術語,只有在需要的時候,才將這兩個術語區(qū)別使用,在一般情況下,使用“排序”這個術語。因此,對一種排序來說,其相應的作業(yè)計劃是按最早可能開(完)工時間做出的。智能料倉系統(tǒng)MES排序問題有不同的分類方法:
① 按排序的對象分類,有兩種基本形式的作業(yè)排序,即勞動力作業(yè)排序和生產作業(yè)排序。勞動力作業(yè)排序主要是確定人員何時工作;MES生產作業(yè)排序主要是將不同工件安排到不同設備上,或安排不同的人做不同的工作。在制造業(yè)中,生產作業(yè)排序是主要的,因為許多績效度量標準,例如按時交貨、庫存水平、生產周期、成本和質量都直接與排序方法有關。
② 按加工設備的種類和數量不同,可以分為單臺設備排序和多臺設備排序。單臺設備排序是許多種零件在一臺設備上的加工排序;MES多臺設備排序是許多零件在若干臺設備上的加工排序。
③ 對多臺設備按加工路線的特征不同,可以分為流水型加工排序和非流水型加工排序。流水型排序是指n個工件經過m個加工工序,所有的零件工藝順序完全相同時,就形成流水型生產方式。如果在各工序上零件順序也相同時,就是禁止超越的情況,即在第一工序上規(guī)定了零件加工順序,則以后各工序都保持相同的零件加工順序。這類問題中,若有n個零件,則排序的方案數 就是n。非流水型排序是指零件通過m個加工工序,零件的工藝順序不完全相同。這類問題的排序方案數共有m個,其數目遠比流水型排序方案數大得多。
④ 按工件到達車間的情況不同,可以分為靜態(tài)排序問題和動態(tài)排序問題。當進行排序時,所有工件都已到達,可以一次對它們進行排序,這是靜態(tài)排序問題;MES若工件是陸續(xù)到達,要隨時安排它們的加工順序,這是動態(tài)排序問題。
⑤ 按目標函數的性質不同,也可劃分不同的排序問題。例如,同是單臺設備的排序,目標是使平均流程時間最短和誤期完工的工件數最少,MES實質上是兩種不同的排序問題。按目標函數的情況,還可以劃分為單目標排序問題和多目標排序問題。