18、调度模型的深入解析与应用

调度模型的深入解析与应用

1. 调度问题概述

调度的广义目的是有效利用资源（包括劳动力、机器和材料）来生产产品。生产调度技术会考虑产品需求和有限的可用资源，进而建议在特定设施（如机器）上何时以及生产多少产品。

生产过程一般分为三种类型：
- 连续生产：大规模生产产品。
- 间歇生产：也能实现大规模生产。
- 单件生产：订单大多是根据客户需求定制的，每个订单都有不同的规格。

大规模生产系统的简单特性使得可以开发出合理可靠的数学技术，从而有效管理生产资源。然而，单件生产过程缺乏重复性，通常会导致复杂的情况，难以用分析（数学）方法处理，这时模拟建模的灵活性就可以发挥作用。

2. 单件生产调度

2.1 问题描述

在单件生产调度中，车间包含多台机器或工作中心。到达的作业通常会在一台或多台机器上进行处理，每个作业在可用机器上的加工路线都不同。解决这个问题的方法是指定一个“高效”的规则，用于在作业到达每台机器时设置处理优先级。

2.2 模型参数

• 作业到达时间 ：每Exponential(25)分钟到达一个作业，到达时间间隔和估计处理时间都必须是整数，且最小值为1。
• 处理时间 ：估计处理时间为Exponential(20)分钟，实际处理时间是估计处理时间（整数）与一个正态分布随机分量Normal(0, s)的总和，其中s = 0.3 * 估计处理时间。
• 机器数量 ：每个作业所需的机器