某企业拟生产甲、乙、丙、丁四个产品。每个产品必须依次由设计部门、制造部门和检验部门进行设计、制造和检验,每个部门生产产品的顺序是相同的。各产品各工序所需的时间如下表所示:

只要适当安排好项目实施顺序,企业最快可以在(__)天全部完成这四个项目。
三机同序流水车间调度(工序顺序固定为M1→M2→M3)中,若要最小化总完工时间,可采用Johnson法的扩展形式,核心是通过引入虚拟机器G(G为M1与M2的作业时间之和)、H(H为M2与M3的作业时间之和),将三机问题转化为双机调度问题。后续遵循Johnson法规则:从所有作业的G、H值中找到最小项,若该值属于G,则将对应作业排在当前序列的最前端;若属于H,则排在当前序列的最后端,重复此操作直至所有作业完成排序。得到最优或近似最优序列后,需逐机计算各作业的完工时间,计算时需注意,后一工序的开工时间取该作业前一工序的完工时间与前一作业本工序的完工时间中的较大值,最终最后一个作业的最后工序完工时间即为总工期。此外,Johnson法最初用于双机同序流水车间调度,扩展到三机场景时,当中间机器的最大作业时间不小于首尾两台机器的最大作业时间时,该扩展方法能得到最优解,其他场景下也能得到较优的调度结果,在生产运作管理的作业调度中应用广泛。
本题考察的是三机流水车间(Flow Shop)调度的Johnson法(扩展到三工序),目标是最小化总完工时间(Makespan)。
已知三道工序顺序固定:设计(M1)→制造(M2)→检验(M3)。各作业时间:
甲:(13,15,20);乙:(10,20,18);丙:(20,16,10);丁:(8,10,15)。
当问题为三机同序流水线时,可引入两台“虚拟机器”:G=M1+M2,H=M2+M3,并对(G,H)应用Johnson法排列作业顺序。计算:
丁:G=8+10=18,H=10+15=25
甲:G=13+15=28,H=15+20=35
乙:G=10+20=30,H=20+18=38
丙:G=20+16=36,H=16+10=26
按Johnson法:找全体中最小者。
最小为丁的G=18,排在最前;从余下中最小为丙的H=26,排在最后;
在剩余甲、乙中,最小为甲的G=28,排在当前最前;最后为乙。
由此得到最优序列:丁→甲→乙→丙。
在该序列下,逐机计算完工时间(单位:天):
丁:M1 0–8;M2 8–18;M3 18–33
甲:M1 8–21;M2 max(18,21)=21–36;M3 max(33,36)=36–56
乙:M1 21–31;M2 max(36,31)=36–56;M3 max(56,56)=56–74
丙:M1 31–51;M2 max(56,51)=56–72;M3 max(74,72)=74–84
总工期(Makespan)=84天,即选项A。
