作业时间优化

作业时间优化（精选10篇）

作业时间优化 篇1

摘要：针对柔性作业车间调度和预防性维护的单目标集成优化问题,以最大完工时间为优化指标,建立了基于维修时间窗的集成优化模型,设计了混合“教与学”优化(HTLBO)算法求解该模型。提出一种“基于工序加工时间最短”的机器序列初始化策略,对部分初始种群进行初始优化,以提高部分初始解的质量,使得算法能够以较短的时间收敛。对文献中柔性作业车间调度的基准问题进行求解并比较其计算结果,初步证明该混合算法的可行性;针对集成维修时间窗的柔性作业车间调度优化模型,借鉴文献中的数据生成实例进行求解,并与其他算法进行比较,证明该混合算法的有效性。

关键词：维修时间窗,柔性作业车间调度问题,“教与学”优化,模拟退火

0 引言

为消除实际生产中的设备失效和生产计划外中断等现象,需要定期或不定期地对设备进行预防性维护(preventive maintenance,PM)。 按照设备维护时间可将预防性维护分为周期性维护和非周期性维护两类。一般来说,设备维护不可能在正常作业时进行,必须是作业结束后或开始前进行,所以周期性维护相对来说很难满足实际生产需要。目前关于周期性维护的研究文献相对较少。Naderi等[1]分析了柔性流水线车间的周期性预防性维护问题,采用基于遗传算法和人工免疫系统的两种启发式方法优化最大完工时间(makespan)。设备的非周期性预防性维护计划受到国内外学者的广泛关注。李林等[2]建立了一种面向租赁设备的顺序预防维护策略,通过最小化期望总成本率获得了租赁设备的优化租赁期限及维护计划。夏唐斌等[3]建立了一种设备层的单设备动态预防性维护的多目标决策模型。Ni等[4]研究了生产过程中不影响产量的预防性维护机会,开发了一个识别维护机会的预测模型。非周期性预防性维护会影响实际生产计划,增加作业车间调度的难度,因此考虑设备非周期预防性维护的车间调度问题的研究也逐渐引起了人们的关注。Fitouhi等[5]研究了针对单机非周期性预防维护的生产计划;Allaoui等[6]研究了双机柔性车间中带预防性维护的最小完工时间优化问题,假设条件为其中一台设备在调度开始的T个周期内必须完成一次预防性维护。针对柔性作业车间调度和预防性维护的集成优化问题,本文以最大完工时间为优化指标,在周期性维护的基础上建立了基于维护时间窗的集成优化模型,并设计了一种混合“教与学”优化(hybrid teaching-learn-ing-based optimization,HTLBO)算法,对该问题进行求解。

1 考虑维修时间窗的柔性作业车间调度优化模型

1.1 问题描述

柔性作业车间调度问题(FJSP)可描述如下:n个工件在m台机器上加工,每个工件分为K道工序,每道工序可以在若干台机器上加工,并且必须按一些可行的工艺次序进行加工;每台机器可以加工工件的若干工序,并且在不同的机器上加工的工序集可以不同。调度的目标是将工件合理地安排到各机器,使系统的某些性能指标达到最优。

FJSP包括两个子问题:确定各个工件的加工机器和确定各个机器上各工件的加工先后顺序。调度的优化指标是最大完工时间,即所有工件都被加工完成的时间,其中Ci表示工件Ji的完工时间。

为了便于求解,本文假设以下条件:① 每台机床一次只能加工一个工件;② 机器的准备时间和工序间的转移时间可忽略不计;③ 所有工件均不包含可被打断的工序;④ 不同工件前后次序没有硬性要求;⑤ 分属不同工件的工序,其前后次序没有硬性要求;⑥ 对于隶属同一工件的所有工序,必须依照既定的顺序加工。

对于集成优化问题,假设每台机器在调度过程中均有固定的一个或者多个维护时间窗,所有机器均要在时间窗内进行预防性维护。在生产过程中,如果要进行设备的维护,必然要停止生产活动,这就造成了生产调度和设备维护的冲突。 本文在柔性作业车间调度中安排设备维护时借鉴Li等[7]的研究,提出一种“向前偏移”的预防性维护方法,如图1所示,PM表示预防性维护,Oij表示工件i的第j道工序,t′i表示机器i的预防性维护时段的末尾时刻。具体步骤如下:

(1)先按照传统柔性作业车间调度进行决策,不包含预防性维护,只包含工序的最初调度。

(2)将所有设备的维护安排在各个机器维护时间窗的末尾。

(3)如果某一台机器预防性维护的时间段和其他工序的加工时间不冲突,则将该机器的维护和加工环节合并调度,否则执行步骤(4)。

(4)如果某台机器的预防性维护时间段和某个工序加工的时间段发生冲突,则将维护环节尽量提前到前一道工序末尾或者机器开始加工的时刻,然后安排冲突的加工环节和之后的加工环节。

当然,预防性维护以后工件加工顺序如果改变,有可能会减小最大完工时间,但这些改变会在算法中的“教学”、“自学”及模拟退火环节中实现,因为这几个环节都对工序的排序情况进行变更。

1.2 数学模型

对设备的预防性维护和生产调度进行有机集成,把设备的维护考虑在作业计划之中,以最小化最大完工时间为目标,机器的预防性维护尽量安排在既定的时间窗内,制定设备维护和各个工序的生产计划。建立的数学模型如下:

式中,Mjk为工件j的第k工序可用的机器集合,;tijk为工件j的第k工序在机器i上的加工时间,;bejk为工件j的第k工序开始的时间;enjk为工件j的k工序完工时间;tpi为机器i预防性维护所需时间;MCi为机器i的维护结束时刻;L为一个足够大的正数;wbi和wei分别为机器i的预防性维护时段的开始和结束时刻。

式(1)为模型的目标函数,即最大完工时间最小;式(2)和式(3)表示每个工件的加工工序的顺序约束;式(4)表示机器约束,即同一时刻,一台机器能且只能加工一种工件的一个工序;式(5)表示在特定的时刻,一台机器只能加工一种工件的一种工序;式(6)表示同一台机器上设备预防性维护和工序的加工不能存在冲突;式(7)导入维修时间窗约束;式(8)说明只有分到同一机器上的各工序才需要进行排序。

2 HTLBO算法求解集成优化问题

2.1 初始化

对于该优化问题,初始化时解的整体质量直接影响算法的收敛速度以及最终最优解的质量,所以必须选择比较好的编码方式,力求使初始化时产生的解的整体质量比较高。

柔性作业车间调度需要将每台机器上的不同工件的工序分配到合理的机器上,因此柔性作业车间调度中HTLBO算法采用两条编码,一条是基于工序的编码,用于说明不同工件的不同工序的加工先后顺序;另一条是基于机器的编码,用来确定具体每个工件的每个工序在哪一台机器上加工。

(1)工序序列的编码。 在基于工序的编码中,每个数字代表一个工件,数字出现的次数等于该数字对应工序的个数,且第k次出现的一个数字代表该数字对应的工件的第k个工序,例如,编码[1 2 2 1 3 1 2 3]表示工件1有三个工序,工件2有三个工序,工件3拥有两个工序。HTLBO算法对基于工序的编码采用随机交换的方法,将所有工件的工序按照顺序依次排列,如[1 1 1 2 2 23 3],然后随机交换工序位置,产生该解内基于工序编码的序列,如[1 3 1 2 2 1 3 2]。

(2)机器序列的编码。 基于机器的工序中,将各个工件的工序按照顺序排列下来,然后每个位置上对应的机器就是对应工序所在的机器。例如,编码[1 3 1 2 2 1 3 2]表明工件1的三个工序分别在机器1、3、1上加工;工件2的三个工序在机器2、2、1上加工;工件3的两个工序在机器3、2上加工。

为每个工序分配机器时要考虑该工序在不同可加工机器上的加工时间,最好选择最小值对应的机器来安排,同时需要兼顾考虑每台机器已经分配的负载情况,不能使某台机器的负载过大。为了提高初始解的质量,借鉴Kacem等[8]提出的利用时间表的分配方法AL(approach by Localization)和Pezzella等[9]改进的分配规则来进行编码,使得编码的鲁棒性比较强,进而得到质量比较高的初始解。Pezzella等[9]改进的遗传算法编码是在Kacem等[8]分配方法的基础上增加随机交换工件位置或者机器位置,以及在时间表中优先安排拥有全局最小加工时间的工序及机器,但是他们都没有考虑不同工件以及同一工件的不同工序的加工顺序。

本文在Kacem等[8]分配方法的基础上对机器序列的初始化进一步改进,提出“基于工序加工时间最短”的机器序列初始化策略,即将加工时间的表格按照已经确定的工序排序从上到下对每行重新排序。 具体过程如下:首先分配排在第一位的工序,选择加工该工序时间最短的某台机器分配给该工序;然后将表中该机器对应的加工时间位于该行之后的所有值均增加该工序的加工时间,表示该机器负载已经增加;最后对剩下的每个工序都进行同样的操作,最终确定对应该工序编码的机器分配方案。 如表1所示,对于基于工序的序列[1 3 1 2 2 1 3 2],Mi为第i台机器,首先将工序O11安排到最小加工时间的M3,将M3剩余可加工的工序时间增加4,再安排O31,最终的安排如表1最右边三列所示,得到的基于机器编码的序列为[3 1 2 3 1 3 2 1]。

由两列编码就可以结合上述动态安排设备预防性维护的方法来进行预防性维护安排,在某台机器上安排某工序后,若再安排其下一道工序将使得预防性维护与该工序冲突,则在该工序之后进行预防性维护。 解码后画出对应的甘特图,见图2。

由于要保证初始解的多样性,本文算法中一半初始解的机器编码采用表1所示的方法,另一半初始解的机器编码采用在该工序可用机器集合中随机分配机器的编码方法。

2.2 “教与学”的过程

2.2.1 “教学”阶段

“教学”的过程和“学生”互相学习的过程借鉴遗传算法(GA)中交叉算子的思想,使得新解能从“教师”或者其他“学生”解的序列中“学习”到新知识。

由于要保证交叉变异以后得到的子代都是问题的可行解,因此一个解内的两条编码所需要的交叉变异方式是不相同的,表示工序次序的序列采用元素分集合的交叉方法,表示加工机器的序列采用多点交叉方法。交叉操作力求可以将较优秀序列的元素尽可能地保留在新得到的序列中。

(1)工序序列串的交叉。工序序列的交叉过程是:首先把需要调度的工件集合Q任意分为非空子集Q1和Q2,新解内的编码先继承“教师”集合Q1内的工件对应的元素,然后将“学生”集合Q2内的工件对应的元素分别填充到新解内的编码空缺的元素中,如图3所示,其中Q1={2,3}。

(2)基于机器编码的交叉采用多点交叉的方式,具体操作是:先随机产生一条和编码等长的0-1序列,将“教师”中与0-1序列中的0位置相同的所有元素复制到新解中,将“学生”中与0-1序列中的1位置相同的所有元素复制到新解中,如图4所示。

2.2.2 “自学”阶段

算法中除了“教与学”的过程外,还增加了学生“自学”的过程,即通过对“学生”解中的两条序列进行一定的操作,看是否能得到质量更优的解。自学的过程借鉴遗传算法变异操作的思想,对已有的序列进行一定的扰动来计算确定得到的解是否为更优解。

(1)工序顺序序列的变异。表示工序顺序的序列串采用Insert变异,即从编码串中任意选取某元素,然后随机调换到序列的其他位置,如图5所示。

(2)表示加工机器序列的变异。不同工件的不同工序可选择的机器各不相同,所以这部分编码的变异采用随机选取某个工件的某个工序的方式,将该工序的加工机器随机替换成该工序可选择机器集合中的其他机器,如图6所示。

在教与学和自学阶段,算法均会产生新解。如果新解S′比原来的解S目标函数值更优,则一定用S′将S替换掉;如果S′不比S的结果更优,则引入一个选择因子c=rand(0,1),如果c≥0.5则将S′保留在算法解集中,否则丢弃S′。这样可以使得到的更优解保留下来,选择性保留非更优解既可以保证算法中解的多样性,还可以避免算法中解的数量过于庞大,影响算法的空间复杂度。

2.3 模拟退火算法

基本TLBO算法求解一定时间后很可能会陷入局部最优,可以将邻域结构的局部搜索加入该算法中,以提高算法整体的搜索效率[10?12]。 本文将模拟退火(simulated annealing,SA)算法加入到TLBO算法中,在算法中“教与学”和“自学”之后,采用SA算法对所得的解进行局部搜索,搜索对象是原有解集和产生的所有解,这样会导致算法整体时间复杂度有所增加,但可以很大程度地提高解的质量。

SA算法是一种根据热力学统计定律得出的邻域搜索技术,在过去求解组合问题时产生了良好的效果[13]。标准的SA算法首先随机产生初始解,设定初始温度T0、终止温度Tf、温度衰减率α,然后运用特定的邻域结构对已得到的解进行邻域搜索,若得到的新解更优,就用新解将旧解替换掉。随着算法的进行,温度也以一定比例降低,直到达到设定的终止温度Tf。

在SA算法环节中,对于两条编码需要用不同的邻域结构进行局部搜索。采用两种基于工序编码的邻域结构,分别是反向(Inverse)和交换(Swap)。反向的邻域结构就是在编码中随机选择一段编码,将所有元素逆转反向排序;交换的邻域结构就是在编码中随机选择两个元素交换位置。两种邻域结构如图7所示。

对于已知解中基于机器编码的邻域结构,采用本文算法提出的机器编码的变异方式进行变异。混合算法中模拟退火的步骤如下:① 设定初始温度T0、终止温度Tf、温度衰减率α 的值;② 选择已有解S,运用SA算法的邻域结构对S进行局部搜索得到S′,令 ΔS =f(S′)-f(S);③ 如果ΔS <0则将S用S′ 替换掉,否则令P =exp(-ΔS/T)决定是否用S′替换S;④ 使温度以衰减率α 缓慢降低,即Tk+1=Tkα,其中α ∈ (0,1);⑤ 重复步骤 ① ~ ④,直至满足停止条件。

由于要保证算法空间和时间复杂度不至于过高,所以模拟退火阶段得到的新解S″ 只有比之前的解S′ 更优才会得以保留,若S″ 比之前的解S′更优则将S′ 替换掉。

2.4 算法执行流程

HTLBO算法流程如图8所示,P的值由混合算法中模拟退火的步骤 ③ 获取,该算法具体步骤如下:① 按照2.1节所述进行算法的初始化,产生初始解集Pt,此时t←0,令解集规模为N;② 在初始解集中选择n个目标值较好的解作为 “教师”;③ 按照2.2节所述对解集Pt进行“教与学”的过程和“自学”过程,得到新的解集Qt;④ 运用SA算法对Qt中的解进行搜索,得到新的解集Qt′;⑤ 如果t<tmax(最大迭代次数),则t←t+1,返回步骤 ③;否则算法终止;⑥ 输出算法求得的最终解集的最优解。

3 实例验证与分析

为验证HTLBO算法的有效性,首先对文献[14]中的10个MK算例进行测试,均以最小化最大完工时间为目标,并与其他文献中的算法的测试结果进行对比。同时参考其他文献的数据生成三个实际模型的算例进行求解,与基本TLBO算法和遗传算法求解的结果进行对比。

3.1 基准实例的测试

HTLBO算法采用C++语言编程,计算机运行环境为2.5GHz Intel Core i5多核CPU和2GB RAM,算法的有关参数设置如下:种群规模Popsize=200,遗传代数Generation=100;模拟退火环节中,本文取初始温度T=1000,温度衰减率α=0.8,终止温度Tf=1,在温度T时,每个已有解进行5次的扰动。

MK实例的HTLBO算法测试结果与其他文献算法结果对比如表2所示,其中,m和n分别表示每个问题中机器和工件的数量,GA-Chen表示Chen等[15]的测试结果,GA-Jia表示Jia等[16]的测试结果,GA-Pezzella表示Pezzella等[9]的测试结果,TSPCB表示Li等[17]的测试结果,C表示测试目标makespan的值;Div为最优解相对偏差的值,其计算公式为

式中,Ci为对比算法求得的makespan的值;C为HTLBO算法求得的makespan的值。

由表2 可以看出,HTLBO算法求解出了质量比较高的解(达到或者超过其他算法求解出的makespan最优值),在表中已用黑体突出显示。

从表2中数据可以看出,对于前6个基准问题以及MK08问题,HTLBO算法均求解出了已有文献中得出的最优解;对于MK10 问题,HTLBO算法得到的解比其他4 种算法的解更优;只有MK07问题和MK09问题没有得到其他算法的最优解,但相差不大。

3.2 考虑维修时间窗的实例测试

对于具体实例的测试,传统的FJSP测试数据来自文献[14]中的MK04、MK07和MK09的三组数据,三个实例分别是15×8、20×5以及20×10的FJSP问题。对于三个问题中各台机器的预防性维护时间窗和预防性维护需要的时间tpi,假定分别如表3~表5所示,PMmn表示第m台机器的n次维护。 先用HTLBO算法获得三个结果,再分别用GA算法的解进行对比。

三种算法对三个算例分别进行求解得到的结果对比如表6所示。 由表6可以看出,针对本文建立的单目标集成优化模型,HTLBO算法对三个算例求得的结果均优于对比算法GA算法的结果,因此,本文提出的HTLBO算法求解基于固定维护时间窗的柔性作业车间调度和预防性维护的集成优化问题是有效的。其中,对于第一个15×8的算例,HTLBO算法求解出的最优解的甘特图见图9,图中某些工序之后紧跟的“PM”小条即是预防性维护的环节。Jm表示第m个工件,工序的先后顺序由甘特图中的时间先后来决定。

4 结论

针对柔性作业车间和预防性维护的集成优化问题,建立了基于机器维护时间窗的集成优化模型,在基本“教与学”优化(TLBO)算法中加入模拟退火的过程,提出了新颖的混合“教与学”优化(HTLBO)算法。该算法结合了TLBO算法全局搜索的优势和模拟退火算法的局部搜索能力。将该算法用于求解10 个MK基准测试实例,并与其他文献得到的结果进行对比,初步证明了该算法的有效性。选择其中三个实例,针对其特点分别生成三个符合本文模型的集成预防性维护的具体实例,运用HTLBO算法得到最优解,并与遗传算法得到的最优调度进行比较,验证了HTLBO算法在解决基于机器维护时间窗的柔性作业车间和预防性维护的集成优化问题的有效性。

作业时间优化 篇2

节假日时间、作业安排 （中国大学网 ）

通知-10-01 20:58:10阅读1评论0 字号：大中小 订阅国庆节休息时间：10月1日------10月7日 开学时间：10月8日

课程安排：10月8日上周五的课，10月9日上周四的课。

假期内请同学们特别注意安全！

学校作业：

1、由省教育厅和《小学生必读》杂志社联合举办的`“雏凤杯”作文竞赛。不收取任何费用，作文自由命题，题材、体裁、字数不限。获奖作品和名单将刊登在《小学生必读》上。

格式要求：A4纸打印，不要封皮。

第一行作文题目 宋体2号 加粗，

第二行 学校、班级、作者姓名、辅导老师 宋体3号不加粗，

第三行 正文 楷体4号 不加粗，单倍行距。

2、以“我爱世博”为主题，从不同角度、不同侧面谈对世博会的认识，体会和感想。作品采取撰写书信的形式。可写给党、祖国、父母、老师和同学等，书写在16开稿纸上，不得打印，字数600----1500字。作品文体不限，要求字迹工整规范，必须是本人的真实作品。格式要求：书信首页标题的下方写明所在市学校、班级、姓名、邮政编码，指导老师及联系电话。

班级语文作业：

1、完成《基本功训练》第8课，并订正前面的错题。

2、完成语文报6、7课内容。

3、订正所发语文报，分析错题，并请家长签字。

以上作业10月8日来校后交上。

优化作业设计 提高作业效能 篇3

一、变单一的文本作业为多元化的作业

低年级的孩子活泼好动，因此如果作业设计以抄写、默写为主，学生的主体性根本无法得到体现。久而久之，会扼杀低年级孩子对语文作业的热情。因此，小学低年级语文教师在作业设计时，应注重指导学生充分运用感官，全方位、多角度地感知和认识身边的事物，多鼓励学生以多姿多彩的形式展现他们学习、思考的结果，将单一的文本作业转变为多元化的自主性作业。

如在教学《打碗碗花》一文时，教师可以这样设计：模仿课文，选择一种自己喜欢的花草，在纸上画一画它的样子，并用简单的文字进行介绍。做这样的作业，孩子们都很兴奋。喜欢向日葵的，便在纸上画一朵灿烂的向日葵，并且这样介绍：“我喜欢向日葵，因为向日葵象征热情，总是向着太阳，给人希望。”喜欢山茶花的，便在纸上贴一朵山茶花的标本，并在旁边介绍山茶花的特点和作用。这样的作业不再是机械的抄写和默写，而是在记录学生与神秘的大自然亲密接触的过程。

多元化的语文作业设计，鼓励学生以看、听、闻、摸、尝和想象等多种手段感知知识的存在，进行问题的探讨，完成精彩纷呈的作业，调动学生多方面的感官体验，激发学生的学习兴趣，挖掘学生的潜能。在获得更多知识信息的基础上，这样的作业还提高了学生的学习能力，使他们获得愉快而难忘的体验。

二、变课堂化作业为生活化作业

“语文学习的外延等于生活的外延。”语文学习不应仅仅局限在课堂，而应将它的范围扩展到孩子日常生活的每一个角落，让孩子们在熟悉的生活环境中汲取营养，将作业设计和社会生活结合起来，在生活中发展语文能力，提高语文素养。

例如，教师可结合教材内容让学生观察动物、植物、季节等的变化，做观察记录，然后把记录读给父母听，或者在学校与同学交流。学了课文《春天在哪里》后，教师可让学生开展“找春天”的活动，观察一下大自然，找一找春天还会在哪里，仿造课文写一写。对这样的作业，孩子们非常感兴趣，纷纷睁开大眼睛仔细观察着美丽的大自然。有的说：“春天在小河里，一群群小蝌蚪摇着尾巴，找妈妈。”有的说：“春天在柳丝间，春风吹过，一根根柳条随风飞舞。”通过这次作业，学生们不仅发现了春天的许多特征，而且增长了知识，更加热爱美丽的大自然。这样的作业不仅形式多样，而且更贴近学生的生活，学生乐于完成。低年级语文作业也可以成为学生快乐的源泉，帮助学生在生活中锻炼观察能力、思考能力，发展语言运用能力。

生活化的语文作业设计，使学生有了更多的时间和空间接触社会。通过对生活中每个角落的观察，学生更有人情味了，明白了世间万物的变化，并将生活融入语文学习中。

三、变集中式作业为分层式作业

学校传统的作业是以集中的、统一的管理方法布置的。老师给每一个学生布置相同的作业，而学生的任务是完成这些与别人无异的作业。周而复始，年复一年，学生做作业的积极性自然会减弱。同一个班级中，学生个体与个体之间还是存在不少差异的。因此，教师应充分考虑低年级孩子的个体差异，设计基础题、提高题、拓展题等不同层次的作业，供学生自主选择，使不同层次的学生能按时完成作业。如学习《寓言两则》之后，教师可设计这样的作业。（1）基础题：读一读《寓言两则》，理解《寓言两则》中的两个成语的意思。（2）提高题：你还知道哪些寓言故事？请讲述3个。（3）拓展题：续编寓言故事，跟爸爸妈妈一起合作完成。对这样的作业，学习困难的学生只需完成基础题，稍好的学生完成基础题和提高题，而学有余力的学生则可3题一块儿做。这样的做法，使原本集中式的作业，人人都要完成的作业变成力所能及的作业。不同层次的学生完成不同层次的作业，语文作业就不再是学生的负担。

分层的语文作业设计，让学生成为学习的主人，而不是在父母和老师的威逼利诱下抄抄写写完成作业。对低年级的孩子来说，自主性作业能开拓他们的创造性思维，使他们不再局限于老师给什么就学什么。

总之，低年级学生处在语文学习的起步阶段，因此教师对语文作业要进行有效的设计，充分发挥其在低年级语文教学中的作用，提高低年级学生的语文素养，使他们更快地融入小学校园。

缩短套管除垢作业时间 篇4

三元QC小组从三元采出井套管除垢作业施工出发, 围绕套管除垢作业时间长的问题, 开展PDCA活动, 小组成员由三元动态技术人员、作业现场监督人员及油田化学技术人员共10人组成 (表1) 。

2选择课题

随着三元复合驱强碱的持续注入, 井下套管结垢日趋严重, 导致两个方面危害:一是套管内径变小, 最小直径Φ74.9mm, 常规井下工具 (直径Φ120mm) 无法通过, 环空测试、压裂及补孔等井下增产措施也无法实施;二是套管射孔井段的炮眼和近井地带出现堵塞, 造成产量下降, 因此必须进行套管除垢。

统计2013年套管除垢作业8口井, 平均单井除垢作业时间384h, 平均单井除垢作业费用17.95万元, 与2012年对比套管除垢作业时间增加了144h (表2) , 造成平均单井除垢作业费用增加6.72万元。

根据2013年12月17日厂专业办公会要求:“套管除垢作业时间控制在10天以内完成”。因此选择课题是:缩短套管除垢作业时间。

3设定目标

根据厂专业会议提出“套管除垢作业时间控制在10天以内完成”的要求, 小组以一天24h计算, 设定套管除垢作业时间缩短至240h为目标。

4目标可行性分析

4.1查找影响套管除垢作业时间的症结问题

统计2013年8口井每个工序作业时间的平均值, 与2012年平均值对比, 根据结果编制了2013年频数表 (表3) 。

由此得出磨铣垢质时间和起下管柱垢卡处理时间长, 累计比例为78.47%, 是症结问题。

4.2分析解决的可行性

4.2.1套管结垢井对产量造成严重的影响

对2014年计划套管除垢的13口井产量变化进行统计, 平均单井日产液由36.5t下降到20.5t, 平均单井日产油由2.2t下降到0.95t, 严重影响三元采出井开发效果。

4.2.2新技术为套管除垢提供技术保证

经过近2年的研究, 大庆油田采油工程研究院最新研发的油井硅酸盐除垢剂, 试验井作业施工264h, 为套管除垢开辟了一种全新的思路, 为套管除垢方法的改进提供技术支撑。

5分析原因

针对“磨铣垢质时间和起下管柱垢卡处理时间长”的症结问题, 利用头脑风暴法寻找原因, 找出末端因素, 绘制关联图 (图1) 。

6确定主要原因

小组成员以关联图为基础, 采取现场调查、统计分析等方法, 对5条末端因素逐一进行确认。

6.1硅垢含量高

采集2013年套管除垢作业的8口井垢样, 对垢质成分进行化验分析。依据结果与套管除垢作业时间进行对比统计 (表4) , 得出随着结垢总量的增加, 硅酸盐垢含量增多, 垢质硬度增高, 导致作业时磨铣垢质时间长。

结论:要因。

6.2没有预测套管结垢方法

三元复合驱数据管理平台的基础数据库不是按采出井除垢条件划分, 缺少采出液离子化验数据, 信息共享程度低, 没有套管结垢评价方法, 给分析垢质成分和判断结垢时间带来困难。调查时发现, 在2013年12月开始应用《套管结垢预测模板》, 可划分临界结垢区, 提高了技术人员对套管除垢井的分析和判断能力, 编制除垢磨铣井《施工设计申请单》由原来的13h缩减至10min完成, 没有对磨铣垢质时间造成影响。

结论:非要因。

6.3铣锥磨损没有及时更换

查阅套管除垢作业施工总结和铣锥工具发放记录, 对2013年作业施工使用的8口井铣锥工具进行检查, 使用新铣锥工具达到87.5%, 使用铣锥工具的合格率达到100%, 没有影响磨铣施工。

结论:非要因。

6.4重量指示表异常

查阅2013年套管除垢井的《作业现场记录本》, 在磨铣垢质施工中, 重量指示表没有出现异常现象, 询问作业施工人员, 一致反应重量指示表未发生故障, 没有延误磨铣垢质施工时间。

结论:非要因。

6.5工具结构不适应

现场使用套管除垢管柱磨铣工具有刮刀钻头和梨形磨鞋2种类型。调查发现: (1) 刮刀钻头磨铣面是坚硬的刀头, 在磨铣过程中极易损伤套管; (2) 梨形磨鞋由于磨铣面与套管结垢面接触少, 现场调查6口井, 磨铣效率52%。磨铣工具存在着磨铣下来的垢屑无法冲洗, 每次将磨铣管柱起出后, 再下入一趟冲洗管柱, 造成磨铣速度缓慢, 影响磨铣垢质时间。

结论:要因。

最终确定硅垢含量高和工具结构不适应是主要原因。

7制定对策

7.1优选除垢方案

油田使用的套管除垢方法有机械、化学及复合式除垢法。针对3种方法分别从安全性、适应性、操作性及经济技术指标对比, 优选了机械和化学相结合的复合式除垢方法。

7.2优选除垢工具

对研制的磨铣工具从外部形状、内部结构、连接方式、表面材料进行优选, 确定了套管除垢工具的最佳方案 (图2) 。

7.3制定对策

表5为制定的对策表。

8对策实施

8.1采用复合式除垢方法

8.1.1确定除垢剂溶垢指标

确定反应温度:称取1g垢样加入50m L浓度5%的硅酸盐除垢剂进行溶垢实验, 设定除垢时间为16h, 对不同的除垢温度 (30、35、40、45、50、60、70℃) 进行实验, 称重计算溶垢率 (表6) , 当除垢温度达到70℃时, 溶垢率可达95.1%。确定将70℃以上热水与除垢剂按一定比例混合后注入, 保证井下除垢温度达到45~50℃。

确定作用时间:在45℃恒温中, 将50m L浓度5%的硅酸盐除垢剂加入1g垢样进行溶垢实验。浸泡72h, 计算溶垢率 (表7) , 确定注入除垢剂后关井72h, 可以保证除垢效果。

8.1.2确定作业施工参数

对除垢剂用量和注入方式分别进行计算和实验。确定除垢剂用量按照地层除垢半径1m和套管结垢井段顶界 (按照历次施工的最浅下泵深度以上50m计算) 至射孔井段以下15m油套环空段充满来计算;确定注入方式从油套环空注入, 用清水将除垢剂顶替到目的井段, 然后利用清水替洗, 废液进罐车集中处理。

8.2改进磨铣工具

8.2.1绘制图纸加工制作

小组成员绘制图纸, 完成除垢工具的机械加工。

8.2.2现场试验

在2014年6月27日采用复合式除垢法进行现场试验, 除垢前井径测试曲线在1 117.98m射孔井段处, 最小直径Ф85.7mm, 经过228h除垢作业施工, 井径测试曲线套管内径恢复到Ф122.3mm, 截止2015年8月15日仍可正常进行环空测试, 采出井抽油泵没有发生垢卡, 有效期达到412天, 除垢效果明显。

9检查效果

9.1目标检查

截止2014年12月31日套管除垢作业13口井, 平均单井套管除垢作业时间由384h缩短到211h, 实现了小组活动制定的目标。

9.2直接经济效益

套管除垢平均单井除垢剂用量1.4t, 价格1.82万元/t, 垢质化验检测费用1.25万元, 工具研制费用1.116万元。

除垢13口井投入费用:除垢剂费+化验检测费+工具研制费=1.4×1.82×13+1.25+1.116=35.49 (万元) 。

每口井节约作业费用:2013年平均作业费/口2014年平均作业费/口=17.950-8.322=9.628 (万元) 。因此, 小组活动期间创造经济效益为:

经济效益=每口井节约作业费用×施工井数-投入费用=9.628×13-35.49=89.674 (万元)

本次活动通过改进套管除垢方法, 研制除垢工具, 直接创造经济效益89.674万元。

9.3社会效益

通过小组活动, 提高了套管除垢作业施工效率, 节约了套管除垢作业费用, 降低了磨铣施工人员的劳动强度, 减少了作业磨铣施工人员的工作量, 节约了生产维护成本。

10制定巩固措施

为了进一步巩固活动成果, 制定以下巩固措施。

10.1完善管理制度

编制《第四采油厂三元复合驱采出井套管除垢及近井地带解堵管理办法》, 通过第四采油厂生产管理部门的批准, 开始执行。

10.2补充标准

为了在施工前掌握每口除垢井的垢质情况, 有效地缩短套管除垢作业时间, 对标准Q/SY DQ2013-165《复合驱采出井检泵作业施工规范》第2部分《资料录取、填报和施工总结编写》进行补充, 增加了5.1.1条款“卡泵状态和见垢情况, 光杆所卡位置和井下管柱及工具是否见垢”;补充8.2.1.7条款“结垢位置、结垢部位及结垢程度的填写”, 为编制除垢井施工设计奠定基础。

10.3 QC成果推广

成果在杏北开发区三元复合驱采出井套管除垢作业进行推广应用, 统计2015年1月至8月套管除垢共11口井, 平均单井套管除垢作业193h, 获得较好效果。

11总结

通过时间管理优化碎片化的时间 篇5

很多人提到了记笔记，这个毋庸置疑，绝对是碎片阅读很重要的一个步骤，原因其他的答案已经给出。我想强调的是阅读材料的选择，琐碎时间最好不要去碰需要花大力气理解的书籍或文章，因为琐碎时间本身就是一件事情结束到另一件事情开始中间的间隙，或者是两件未完成事情之间的切换间隙，按照我自己的体验，读这种需要进行分析阅读的书或者文章，需要先将自己混乱的思维冷静下来，然后才能更有效地进行阅读，而琐碎时间是不够这样做的。如此一来，琐碎的时间，最好是用来进行记忆性材料，复习资料或者是资讯类材料的阅读。谈谈自己的感触:

碎片化的时间，肯定要利用起来。不知道题主所说的碎片化的时间属于什么范围，半个小时以内的？还是一个小时到半个小时？这里只是说说半个小时以内的碎片化时间吧。

其实看过番茄工作法的人都知道，二十五分钟高效利用起来，就能做成一些小事情，所以针对于半个小时以内的时间，还是有很大利用价值的。

这里说一下，想利用碎片的时间去处理整块的事情，是很有难度的。因为所谓的整块的事情，很难去再细化成子块，就算是划分成完成时间较短的子块，不同子块之间也需要衔接，才能让一件事有整体性。

那么，到底如何利用这些琐碎的时间呢？个人的观点是，较短的时间只能用来做一些只需了解层面的事情，或者是更干脆，处理一些不需要脑力，而且对连续性要求不高的事情。就像题主所说的，阅读就算是一种，注意啦，这里的阅读的要求，就是简单的停留在了解的层面上。除此之外呢？短短的时间内，还能做一些整理性的事情，这些事情本身不需要太多思维参与，也没有太多逻辑，但是做事的收效却很好。

首先谈一下阅读，琐碎的时间，只用来收集信息，所以可以用来看一些小的资讯信息，针对你的职业而言，去了解最新的时事动态; 还能背英语单词(啊哈，别和我说工作了，就不用背单词了，背单词是学英语的基础，学英语总归是有用的); 当然刷知乎也算是阅读，我对知乎的好感还是很足的，特别是在琐碎的时间里，阅读一篇知乎，了解下相关领域或者是感兴趣的东西，至少让我觉得没有荒废时间。这里我想提醒下，既然停留在了解上，也不能让功夫白费，所以随时做记录就成了关键的一步，我在看短讯或者是读(shua)知乎时，总会把感觉有用的东西，记在备忘录了，等到有整块的时间，去处理备忘录里那些会对自己有用的需要花费整块时间的事情。

其次，做一些不需要动脑子的事情，这个发家应该都能想到很多，譬如整理下最近的纸质文档资料，收拾下办公桌，整理下电脑桌面，邮箱等，这些事情，十分钟足以，但是带来的效果是，重新工作时，有种新的心情。

给学生“当堂作业”的时间 篇6

从学生的学习来看, 当堂完成作业促使学生的学习态度有了很大的转变, 学生听课特别认真, 有意识记明显增加, 学习目的更加明确;其次, 当堂完成作业给学生提供了实践操作、动手训练的机会, 能促使学生在较短的时间内强化和巩固所学知识, 有效地形成学习能力和技能;由于作业大都在课堂上完成了, 所以, 学生课外就比较轻松, 就有更多的时间发展兴趣和爱好, 减轻了学生过重的作业负担。

从教师的教学来看, 当堂完成作业促进了课堂教学的优化。当堂作业从时间的分配上限制了教师的教学行为, 要求教师从“多讲”变为“少讲”, 从“泛讲”变为“精讲”, 为优化课堂教学环节提供了保证;当堂完成作业提供了及时、准确的教学信息反馈, 有利于教师调控教学过程;比之让学生在课外去挤时间完成作业, 显然, 当堂作业的质量要好得多, 杜绝了学生抄作业的现象, 有利于培养学生独立思考的能力和习惯。

缩短四轮定位作业时间的研究 篇7

四轮定位分6个步骤: (1) 移动工具到四轮定位工位; (2) 安装定位仪夹具, 做好定位准备; (3) 读取数据; (4) 调整定位; (5) 四轮定位仪夹具复位; (6) 试车检验。

一次完整的四轮定位耗时长达120min, 过长的作业时间严重制约了四轮定位的经济效益和产能的进一步提高。缩短四轮定位作业时间, 提高生产效率已成为汽车维修店急需解决的问题。

一、四轮定位作业时间过长的原因分析

对四轮定位作业进行调查, 发现造成定位作业时间过长的原因可以概括为5类, 即操作人员 (人) 、操作方法 (法) 、定位仪器 (机) 、零件供应 (物) 和试车环境 (环) 。在每一类中包括若干造成这些原因的可能因素, 如人员配置不合理、没有标准作业流程、定位步骤多、操作不方便等。5类原因及其相关因素用鱼刺图表示, 如图1。

二、四轮定位作业时间过长的要因及其对策

根据生产实地调查进行分析总结, 确定造成定位作业时间过长的原因主要有8个, 针对每个原因研究制定出了相应的改进对策, 如表1所示。每项工作安排专人负责跟进。

三、缩短四轮定位作业时间的改进措施

根据制定的对策, 在四轮定位作业时研究实施了一系列改进措施:

1. 四轮定位操作技师由原来每个班组作业改为固定两位技师操作, 减少了人员在不同工位之间移动的时间;

2. 定位设备由原来的拉线式传感器更换为便携式红外传感器, 操作界面变得更直观;改用整体式夹具, 操作变得简单便捷, 如图2所示;

3. 采用四轮定位专用垫, 四轮定位由原来的多次升降举升机改进为由标定到调整只须升降一次, 简化了四轮定位操作步骤, 制定了四轮定位仪标准作业流程;

时间:min

4. 针对技师操作不熟练这一问题对技师进行理论和实操的强化培训, 定位专用工具 (见图2) 摆放在专用位置, 以前每次定位调整时要到仓库领取调整螺栓, 现在改为定期到仓库领取调整螺栓, 摆放在固定位置, 减少了从工位到仓库的来回时间;

5. 每做完一次定位, 只需将定位传感器复位, 主机及打印机处于待机状态, 为下一辆定位车辆做准备, 省去了开机关机的时间, 下班后再关机;

时间:min

6. 规定试车路线, 制定了试车路线流程和试车校验标准。

经过一年多的不断改进和效果确认, 四轮定位作业时间大大缩短, 实施效果如表2所示。根据改进的流程制定了新的作业时间标准, 如表3所示。

四、结束语

收获机组作业时间分析与建模 篇8

农业机器选型问题作为机器系统优化的内容之一,一直受到国内外学者的高度重视。Massimo Lazzari( 1996) 等人利用遗传算法的相关理论,建立了数学模型对农业机器系统进行优化[1]。Nanseki( 1998) 综合考虑了多方面因素设计了一个专家决策模型,通过输入农机参数和作物生产过程参数,最后输出优化的作物总产量、总收入、总成本及种植面积等[2]。Takeshi Ttoh( 2002) 等人指出线性规划的一些不足之处,提出一个不确定规划模型[3]。 丹麦专家Henning T.Sogaard等( 2004 ) 开发了一个非线性规划模型,该模型以成本( 包括固定成本和可变成本等) 最低为原则选择最优的农业机械系统,模型输入为种植期限和地块面积等,模型的输出是每台拖拉机的功率、机器的大小和机器数量[4]。虽然现有的农业机器选型方法均将定性与定量相结合,但是针对典型作业机组缺乏针对性和科学性,不能定量指导不同地块条件下农机选型问题。本文研究作业时间利用率随地块条件( 面积、长度、宽度、地块间距离) 变化规律的相关研究未见报道。

在测试收获机组作业时间消耗试验中发现,收获机组在作业过程中的时间消耗项目多且出现频率不一。为了明确各类时间消耗项目对作业机组时间利用率的影响,选择收获机组在整个作业季内的作业来研究。分析不同地块条件下的3 种卸粮方式( 单侧卸粮、双侧卸粮、满箱卸粮) 在作业过程中的时间构成,分别建立纯作业时间、卸粮时间、转弯时间、卸粮前准备时间、卸粮后准备进地时间、停车时间等时间项目数学模型,建立整个作业季节收获机组时间利用率随地块条件变化规律的数学模型。

1 机组时间利用率概念

农业机组的时间利用率与许多因素有关,如作业速度、机器的结构形式、工作可靠性及与之协调工作的有关设备等[5]。时间利用率分为纯工作小时、作业小时、班次,以及标定单位功率时间利用率。本研究一个作业季( 多班次) 时间利用率,是农业机组在一个作业季节内纯作业时间与总作业时间的比值[6],则有

式中K —收获机组的作业季时间利用率;

Tz—收获季节的纯作业时间;

Tb—收获季节的总作业时间。

结合地块条件及实际作业特点,联合收获机在作业过程中可采取单侧卸粮、双侧卸粮和满箱卸粮。单侧卸粮是接粮车只在地块一侧等待接粮,机组只在地块一侧卸粮; 双侧卸粮是机组可以在地块两侧卸粮;满箱卸粮即机组粮箱装满时即卸粮,接粮车可以到地块里接粮。考虑到实际生产过程中卸粮方式会受到地理条件、道路条件、技术水平、收获时间和机器装备等条件的限制,3 种卸粮方式都可能采用。因此,本文分别针对这三种卸粮方式分析机组作业时间构成并建立数学模型。

2 收获机组作业时间构成及其模型的建立

收获机组完成作业任务的总时间等于试验测得的各时间项目数值之和,各类时间项目数值等于不同地块的相应时间数值之和[7,11]。据上述原理,结合试验测试数据可建立收获机组在一个作业季的各时间消耗项目计算模型,进而建立收获机组在整个作业季的时间利用率模型。则有

式中Tbi—总作业时间;

Tzi—纯作业时间;

Tubi—准备卸粮时间;

Tui—卸粮时间;

Tuai—准备进地作业时间;

Tti—转弯时间;

Tyi—地块转移时间;

Tsi—停车时间( 包括故障时间,加油时间等) 。

2. 1 收获机组纯作业时间模型

收获机组的纯作业时间是各不同地块的纯作业时间之和。收获机组完成第i块地消耗的纯作业时间是收获机组在第i地块完成ni个行程所需要的时间,有

对于一块地进行分析,机组完成一个行程作业要经过进出地头的加速或减速和机组在作业速度稳定后的时间。试验时分别测取每行程0 ~ 10m和10 ~110m的时间值,在进行剔除异常数值等相关数据处理后求得平均时间值。因此,机组完成一个行程的纯作业时间计算模型为

式中tzi—第i地块单个行程的纯作业时间( s) ;

Li—第i地块的长度( m) ;

—机组在0~10m的加速或减速时间(s);

—机组在匀速作业100m的时间(s)。

机组完成一块地作业时的作业行程数是地块宽度与机组作业幅宽之比,由于比值可能是小数,即取整后剩余地块宽度小于机组的作业幅度。这种情况下,机组仍需走一个行程才能完成剩余作业任务。所以,该比值需向上取整,有

式中ni—收获机组完成整块地时的作业行程数量;

Wi—第i地块宽度( m) ;

Bi—收获机组作业幅宽( m) 。

2. 2 收获机组卸粮及相关时间项目计算模型

机组完成第i块地作业时的卸粮总时间Tui等于单次卸粮时间tui与卸粮次数mui之积。而卸粮准备时间tubi是为正确完成卸粮任务对收获机或接粮车的位置进行调整所需要的时间,卸粮后准备进地时间tuai是机组卸粮后调整收获机组进地作业所需要的时间。因此,卸粮准备时间和卸粮后准备作业时间所发生的次数( mubi和muai) 与卸粮次数mui相等,即

式中—第i块地单次卸粮测取的平均卸粮准备时间(s);

—第i块地单次卸粮测取的平均卸粮时间(s);

—第i块地单次卸粮测取的平均卸粮后准备进地时间(s)。

卸粮次数mui计算模型推导如下: 收获机组的卸粮次数mui是作业第i块地的作业行程数ni与一次卸粮对应的行程数的比值,且向上取整。

1) 单侧卸粮时,由于道路等条件限制,收获机组机组只能在收获地块一侧进行卸粮,机组至少需要往返作业一次才可能卸粮,故一次卸粮对应的行程数为收获作业的最大距离Lmax与2 倍的地块长度Li的比值。根据实际卸粮要求,行程数为正整数,故向下取整。收获机组在第i地块作业时卸粮次数为

2) 双侧卸粮时,由于收获机组在地块两侧均可卸粮,故一次卸粮对应的作业行程数为收获作业的最大距离Lmax与地块长度Li的比值,且向下取整。收获机组在第i块地作业时卸粮次数为

3) 满箱卸粮时,收获机组卸粮位置不受地块条件限制,作业机组在满箱时即卸粮,故一次卸粮对应的行程数为收获作业的最大距离Lmax与地块长度Li的比值。收获机组在第i块地作业时卸粮次数为

设Lmax为收获机组卸空粮箱后作业至粮箱满箱时所经过的最大距离,则有

式中ρ —大豆堆积密度( kg /m3) ;

V0—机组粮箱容积( m3) ;

y —作业地块收获粮食产量( kg / hm2) 。

2. 3 其他时间项目的计算模型

1) 转弯时间的计算模型。收获机组在第i块地的总转弯时间Tti为转弯平均时间tti与转弯次数mti的乘积,即

每一个行程都会有一次转弯,即

2) 地块转移时间的计算模型。由于每作业一个地块有一次地块转移,且每次地块转移时间都是不定的,在整个作业季内,其时间模型为

其中,tyi代表收获机组从第i地块转移到第( i +1) 地块的转移时间。

3) 停止时间的计算模型。由于停止时间出现频率不固定,每次停歇时间长短也不相等。在整个作业季内,其时间模型为

其中,tsi代表在第i地块上工作时,机组停止工作的时间。

3 不同卸粮方式的收获机组时间利用率模型

设在整个作业季内,联合收获机作业n个地块。同时已知地块的长度Li和宽度Wi,收获机组的幅宽B。根据以上各式,得整个作业季节时间利用率为

当采用单侧卸粮时,有

当采用双侧卸粮时,有

当采用满箱卸粮时,有

式(17)~式(19)为收获机组在不同卸粮方式下的时间利用率随地块条件的变化规律模型。

由上述模型可知:在某一卸粮方式下,收获机组的时间利用率随地块长度或宽度的增大而增大;同时,可得不同卸粮方式的收获机组在卸粮之前的田间作业行程数不同,导致时间利用率不同。在单侧卸粮方式下,当收获机组粮箱剩余容积不足以支撑下两个行程收获作业收获量时,则导致机组粮箱没有满箱就卸粮,降低了粮箱容积利用率,增加了卸粮次数,使时间利用率降低。该卸粮方式适用于在实际中只有一侧交通便利或接粮车仅有一台的情况;双侧卸粮要求地块两头交通便利且要有足够数量接粮车,除去这两点要求,双侧卸粮在3种卸粮方式中有较明显的优势;满箱卸粮对接粮车灵活性要求较高,会增加接粮车的油耗,经济性较差,但卸粮次数最少,收获机组时间利用率较高。

4 实例分析

在收获机组时间利用率随地块条件变化规律的研究中,选择约翰迪尔JD9660 联合收获机组进行大豆收获作业来进一步研究不同卸粮方式对时间利用率的影响。为了方便研究,设作业季为10 天,分别用不同的卸粮方式来收获大豆并测取相关时间值。对得到的相关时间数据进行异常值处理后,根据式( 3) ~式( 15) 得到相应的时间项目计算模型。

设地块长度为200 ~ 1 200m( 步长为200m) ,面积为0. 5 ~ 10hm2( 步长为0. 5hm2) 。JD9660 的幅宽为7. 7m,功率为224k W,粮箱容积为10. 91m3。根据试验测试数据,由式( 17) ~ 式( 19) 得收获机组在3 种不同卸粮方式下的时间利用率随地块条件的变化规律,如图1 ~ 图3 所示。

由图1 ~ 图3 可知: 在不同卸粮方式下,收获机组的时间利用率随地块条件的变化曲线是不同的,故卸粮方式的不同对收获机组的时间利用率有影响。收获机组在满箱卸粮作业方式下的时间利用率最大,双侧次之,单侧最小。同时可知,收获机组的时间利用率随地块条件的变化而有显著变化,且随地块长度的增大而增大,随地块面积的增大而增大。

5 结论

通过对农业机组作业时间项目的研究,确定了典型联合收获机作业时间构成。结合试验结果及实际作业情况,分别针对单侧卸粮、双侧卸粮、满箱卸粮建立了典型联合收获机组纯作业时间、转弯时间、卸粮时间、停止时间和地块转移时间等时间项目的计算模型,从而建立了收获机组时间利用率随地块条件变化的数学模型,为作业机组时间利用率随地块条件改变的变化规律的计算提供了理论依据。通过对JD9660的进一步研究,得到该收获机组的时间利用率与卸粮方式有关,即满箱卸粮方式的时间利用率最大,双侧卸粮次之,单侧卸粮最小; 同时得到收获机组时间利用率随地块面积的增大而增大,随地块长度的增大而增大。

摘要：收获作业是粮食生产过程关键环节之一,选择适宜的收获机械适时完成收获作业是粮食丰产丰收的重要保障,因此提高农业收获机组效率已成为收获作业的重要组成部分。依据收获机组实际作业测得数据进行分析,明确了典型联合收获机作业时间项目构成,建立了纯作业、转弯、卸粮等各个时间项目的数学计算模型。针对3种卸粮方式—单侧卸粮、双侧卸粮、满箱卸粮分别建立数学模型,对3种不同的卸粮方式时间利用率进行了分析比较,同时选择约翰迪尔9660进行试验研究。

关键词：收获机组,时间利用率,地块条件,模型

参考文献

[1]Lazzari M,Mazzetto F.A PC model for selecting multicropping farm machinery systems[J].Computers&Electronics in Agriculture,1996,14(95):43-59.

[2]Nanseki.A Decision Support System for Agricultural Technology and Farm Planning[J].Tohoku Nogyo shikenjo Shiryo,1998,15(3):109-124.

[3]Kline D E,Bender D A,Mc Carl B A,et al.chine selection using expert systems and linear programming.Computers and Electronics in Agriculture,2002,18(3):45-61.

[4]Sgaard H T,Srensen C G.A Model for Optimal Selection of Machinery Sizes within the Farm Machinery System[J].Biosystems Engineering,2004,89(1):13-28.

[5]李宝筏,张东兴.农业装备系统优化[M].北京:中国农业大学出版社,2005:12-13.

[6]高焕文.农业机械化生产学(上册)[M].北京:中国农业出版社,2002:28-29.

[7]D R Hunt.Farm Power and Machinery Management[M].Ames:Iowa State University Press,1983:321-346.

[8]陈丽能.拖拉机田间作业的最佳功率[J].农业机械学报,1986,23(2):41-44.

[9]杜兵.农机作业班时间构成项目分类的分析及改进[J].北京农业工程大学学报,1995,15(1):64-68.

时间驱动作业成本核算体系设计 篇9

一、账务处理程序设计

时间驱动作业成本核算的账务处理程序是指在运用时间驱动作业成本法进行成本核算时, 以成本处理体系为核心, 把凭证体系、成本账簿体系及作业成本归集和分配方式结合起来的组织方式。进一步来说, 就是根据原始凭证填制转账凭证, 根据转账凭证登记各种账簿, 根据各种账簿编制成本报表。

时间驱动作业成本核算的账务处理程序为:①根据各作业的资源凭证, 编制计量资源成本的转账凭证;②根据各作业的资源凭证、作业凭证及资源费用分配明细表, 编制时间驱动作业成本计算单;③根据时间驱动作业成本计算单, 编制计量时间驱动作业成本和产品时间驱动作业成本的转账凭证;④根据时间驱动作业成本计算单和已完工产品作业凭证, 编制产品成本计算单;⑤根据时间驱动作业成本计算单和产品成本计算单, 编制结转完工产品成本的转账凭证;⑥根据转账凭证, 按账户编制汇总表, 据以登记各种成本账簿;⑦根据成本账簿记录的信息, 编制成本报表。时间驱动作业成本核算的账务处理程序如图1所示。

图1中, 转账凭证A表示计量资源成本而编制的转账凭证;转账凭证B表示计量时间驱动作业成本和产品时间驱动作业成本而编制的转账凭证;转账凭证C表示计量完工产品成本而编制的转账凭证。

资源凭证和作业凭证由各作业统计人员根据实际情况进行填制;转账凭证A和转账凭证B由车间成本核算人员根据传递来的资源凭证和作业凭证记录的信息进行填制;转账凭证C由成本核算人员依据时间驱动作业成本计算单和产品成本计算单记录的信息进行填制;成本账簿根据实际情况由成本核算人员填制。

二、成本核算处理程序设计

1. 成本计算对象的确定。

时间驱动作业成本法下的成本核算少不了对资源的选择, 时间驱动作业成本法以时间作为分配资源成本的依据, 基于公司管理层对实际产能和单位作业时间消耗的可靠估计来计算单位作业应分担的成本, 从而避免了以往大范围实施作业成本法过程中的一些难题。

对于每一类资源, 公司只需估计两个参数:①单位时间产能成本。按照时间驱动作业成本法, 公司管理人员无需调查员工在各项作业活动中投入的时间比例, 而是直接估计公司所投入资源的实际产能占理想产能的百分比。②作业单位时间数。计算出公司在各项作业中所投入资源的单位时间成本后, 管理人员接下来就要确定完成每项作业活动所需的单位时间数。他们可以通过向员工了解或者是直接观察来取得这些数据。对于成本动因的单位费用, 我们可以用刚才估计出的两个变量相乘得出。

2. 成本项目的确定。

时间驱动作业成本法是以时间作为分配资源成本的依据, 基于公司管理层对实际产能和单位作业时间消耗的可靠估计, 来计算单位作业应分担的时间驱动作业成本。其产品成本项目结构如图2所示。

3. 成本流程的设计。

成本流程是指产品成本的来源和途径。根据时间驱动作业成本法的基本原理, 产品的成本来源于产品形成所消耗的时间驱动作业成本, 而时间驱动作业成本的发生要消耗一定的资源, 它的成本机理与传统作业成本法是一样的。

企业生产产品还要消耗直接材料。直接材料是形成产品实体的主要材料, 它是企业所耗资源中唯一可以根据各产品的消耗情况直接计入各产品成本的资源, 因此产品成本还应包括所消耗的直接材料成本。直接材料成本是可以直接追踪到产品成本中的直接资源成本, 所以可直接计入产品成本。由此可得到时间驱动作业成本核算体系中产品的成本流程图, 如图3所示。

图3中, 间接资源成本与传统作业成本法是一样的, 我们可以按照一定的规定把它们分别归集到若干个资源成本库Wi (i=1-n) , 然后估算出资源成本库Wi的有效工作时间, 两者相除, 得到单位时间产能成本Ci。同时, 还要估算出作业K所耗用的单位时间数Tj, k (j=1-m, k=1-l) , 它与单位时间产能成本Ci相乘相加后, 得到产品的时间驱动作业成本, 最后分配到产品成本中。另外, 直接资源成本可直接计入产品成本。这里需要说明的是, 有一个未有效利用的产能成本, 它在作业经理估算有效工作时间时已经估算出来, 数值等于资源成本库的产能成本减去归集分配的产品时间驱动作业成本, 这一部分资源可以计入当期的管理费用, 同时可以测定企业的生产潜力, 为估算企业的最大生产量提供依据。计算公式为:

4. 成本归集和分配方式的设计。

根据时间驱动作业成本核算体系下产品的成本流程可知, 产品成本等于产品的时间驱动作业成本与产品消耗的直接材料之和。时间驱动作业成本核算体系下产品成本的核算过程实际上是对企业所发生的作业消耗资源进行归集、分配、计算并反映产品成本的过程。

按照时间驱动作业成本法, 公司的管理人员将直接估计产品或客户的资源需求, 而不是先将资源成本分摊到各项活动, 然后再分摊到各个产品或客户。对于每一类资源, 公司只需估计两个参数:一是单位时间所投入的资源能力的成本, 或者称为单位时间产能成本;二是产品和客户在消耗资源时所占用的单位时间数, 或者称为作业单位时间数。同时, 有了这一新的方法, 即使是一些复杂、特殊的事务处理, 公司也可以估计出它们占用的单位时间数, 从而得出更为准确的成本动因的单位费用。

5. 成本核算程序的设计。

时间驱动作业成本消耗资源时, 计量间接资源成本的会计处理为借记“间接资源成本———资源费用名称”科目, 贷记“银行存款”、“应付工资 (其他资产、负债等) ”科目。

将除可直接归集到各产品的直接资源成本以外的间接资源成本归集到作业时, 计量时间驱动作业成本的会计处理为借记“时间驱动作业成本——作业名称”科目, 贷记“间接资源成本——有效利用的资源费用名称”科目。

对产品消耗作业引起的产品成本的核算应以产品消耗的作业动因量作为计量的依据, 其会计处理为借记“产品时间驱动作业成本——产品的具体名称”科目, 贷记“时间驱动作业成本——作业名称”科目。对于未有效利用的产能成本, 可计入当期的管理费用, 其会计处理为借记“管理费用”科目, 贷记“间接资源成本——未有效利用的资源费用名称”科目。

另外, 在进行产品成本的核算时, 对于作业发生而耗用的原材料等直接材料费用应按各产品实际消耗情况直接计入各产品成本, 其会计处理为借记“产品成本——产品的具体名称”科目, 贷记“直接资源成本——直接资源费用名称 (直接材料等) ”科目。

产品的时间驱动作业成本计算完毕, 若有在产品, 还需将产品的时间驱动作业成本和直接材料成本在完工产品和在产品之间按照它们各自对作业和直接材料的消耗情况进行分摊, 根据完工产品的分摊额借记“产成品——产品的具体名称”科目, 贷记“产品时间驱动作业成本——产品的具体名称”科目。

若企业生产周期结束时无在产品, 则期末产品的时间驱动作业成本和直接材料成本为完工产品的成本, 应全部转入完工产品成本。

参考文献

如何有效利用农机化作业时间 篇10

在考察农机化作业时间利用时, 通常把驾驶员出勤时间分为班前时间和班内时间。班前时间包括驾驶员出勤后、作业开始前的交接、挂接和启动机器的时间, 由停放场往返作业场所的时间, 以及双班技术保养的时间。显然, 应合理安排班前准备与保养, 使班前时间减少, 也是提高工作效率的一个环节。但是, 我们需要重点研究的是班内时间的有效利用。

班内时间包括:纯作业时间、转弯空行时间、工艺停车时间﹙即加种、装肥料、装农药、卸粮等时间﹚、检查调整的停车时间、排除故障停车时间和组织不善引起的停车时间等等。从这些时间分类来看, 除了纯作业时间以外, 其余时间都是非生产性时间。在机械化作业中, 只有降低非生产性时间在班内时间中的比例才能提高生产率, 才能算是有效利用时间。反过来说, 纯作业时间越长, 实现的班作业量就越多, 在农忙季节可以抢农时和减少损失。

一、如何减少转弯空行时间

因为田间地块多种多样, 其形状、大小各有不同, 且田间道路坑洼不平, 所以驾驶员或调度员必须在作业前到田间地头进行实地勘察, 设计好机组的行走路线和转弯形式。特别是在比较复杂地形及其作业的情况下, 要设计几套方案进行择优选用, 这样才能减少转弯空行时间。

二、如何减少工艺停车时间

农机化在田间作业时, 要尽量减少加种、装化肥和农药以及卸粮的时间。我们要为每一机组配备足够的人力和附属设备, 例如, 将种子、化肥、农药、燃油和水等必备物资提前运到机组附近, 甚至要提前装好袋子, 等机组刚到地头时, 立即一次性填满。对于收获机组一定要配备足够的运粮工具, 并且在机组不停止作业的情况下, 就要把粮食卸下运走。

三、如何减少检查调整的停车时间

作业机组的检查调整工作一般在交接班时完成。如果在班内时间再进行这项工作, 主要有两种原因:一种是因为地形地貌或作业项目改变等原因造成的, 如果不进行检查调整就无法工作, 所以要在上一班调整的基础上, 尽快调整好, 以便减少停车时间;另一种是因为交接班时不仔细, 所以在班内时间接着检查调整, 这是一种人为事故, 要尽量避免。

四、如何减少故障排除的停车时间

减少或避免机组在班内时间出现故障, 说起来容易做起来难, 这里面既有机组技术状态的因素, 也有班次保养不善等原因, 另外还有农机维修专业人员到场不及时等问题。作为一个优秀的驾驶员, 不但在作业前认真进行机组检修, 而且在按期保养上也不含糊, 并且在小的故障排除方面手到病除, 始终使机组在完好的技术状态下工作。另外, 驾驶员在操作中要仔细、认真, 尽量避免机器超负荷工作, 经常关注各种仪表, 随时注意机器技术状态是否正常, 及时采取应急措施, 消除故障隐患。

五、如何避免因为组织不善引起的停车

从理论上来说, 这种停车是不应该有的, 但实际上时有发生。机组停在地头因这个没到那个没来不能开始作业, 这纯属于组织不善问题。常言说“兵马未动粮草先行”, 在作业机组到达作业地点之前, 应该把必备的工作提前做好, 无论是驾驶员还是机务队调度, 都要养成作业前通盘检查的习惯, 以免造成因为组织不善而引起的停车待料现象。

另外, 将小地块合并或规划成较大的地块, 是目前农村土地规模化经营的发展趋势, 这是提高农机化生产效率的有效措施。特别是像我省松嫩平原和三江平原这样地势平坦的地区, 如果将耕地规模化经营, 将产生巨大的经济效益。在土地规划过程中, 尽量使地块长短平齐两边平行, 还要使土地表面平整, 一方面便于大型农机化作业, 另一方面使耕地水分均匀, 粮食高产稳产, 这也是有效利用农机化作业时间的主要措施之一。目前, 我国农村耕地的地块比较小, 种植的农作物种类比较杂, 许多地方不利于大型农机化连片作业。我们在规划农机化作业时, 要动员有关农户尽量连片种植, 不能连片的也不要距离太远, 以免空车行走浪费时间。