Tài liệu quản lý vận hành - Chương 15 Lập lịch trình ngắn hạn

Tài liệu quản lý vận hành - Chương 15 Lập lịch trình ngắn hạn

Quản lý Vận hành

Lập lịch trình ngắn hạn

Chương 15

¨ CÁC VẤN ĐỀ TRONG LẬP LỊCH TRÌNH

¨ Lập lịch trình tiến và lùi

¨ Tiêu chuẩn lập lịch trình

¨ LẬP LỊCH TRÌNH CÁC TRUNG TÂM

Những điểm chính - Tiếp theo

¨ PHÂN GIAO CÔNG VIỆC TẠI CÁC TRUNG TÂM LÀM VIỆC

¨ Kiểm soát đầu vào-đầu ra

¨ Sơ đồ Gantt

¨ Phương pháp phân công

¨ SẮP XẾP THỨ TỰ CÔNG VIỆC TẠI CÁC

TRUNG TÂM LÀM VIỆC

¨ Các quy tắc ưu tiên trong việc sắp xếp thứ tự công việc

¨ Tỷ số tới hạn

¨ Sắp xếp thứ tự N công việc trên hai máy: Quy tắc

Johnson

Những điểm chính - Tiếp theo

¨ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC HỆ THỐNG

SẮP XẾP THỨ TỰ DỰA VÀO QUY TẮC

¨ LẬP LỊCH TRÌNH HẠN CHẾ

¨ LÝ THUYẾT CÁC MẶT HẠN CHẾ

¨ CÁC TRUNG TÂM LÀM VIỆC ÁCH TẮC

¨ SẢN XUẤT LẶP LẠI

¨ LẬP LỊCH TRÌNH TRONG DỊCH VỤ

¨ Điều độ nhân viên phục vụ trong trường hợp điều độ theo chu kỳ

Các mục tiêu học tập

Khi học xong chương này bạn sẽ có thể:

Nhận biết được hoặc định nghĩa:

¨ Sơ đồ Gantt

¨ Phương pháp phân công

¨ Các quy tắc sắp xếp thứ tự

¨ Quy tắc Johnson

¨ Chỗ ách tắc (Bottlenecks)

Các mục tiêu học tập - Tiếp theo

Khi học xong chương này bạn sẽ có thể:

Mô tả hoặc giải thích:

¨ Lập lịch trình (Scheduling)

¨ Sắp xếp thứ tự (Sequencing)

¨ Phân giao công việc xuống phân xưởng

(Shop loading)

¨ Lý thuyết các mặt hạn chế

Hãng hàng không Delta

mỗi năm - một n a trong số đó do thời tiếtửa trong số đó do thời tiết

¨ doanh thu bị mất

¨ tiền làm ngoài giờ

¨ phiếu ăn và ở

đô la

¨ 18 nhân viên

¨ tiết kiệm được 35 triệu đô la

Những hàm ý chiến lược trong

lập lịch trình ngắn hạn

dụng tài sản có hiệu quả hơn và tạo khả năng

sản xuất lớn hơn cho mỗi đồng đô la đầu tư, mà

hoạt có liên quan tạo điều kiện cho phân phối

¨ Bàn về sự tính toán thời điểm để thực hiện các

Tổ chức Các nhà quản lý phải lập lịch trình

Sử dụng phòng mổ Tiếp nhận bệnh nhân Nhân viên điều dưỡng, bảo vệ, bảo trì Điều trị ngoại trú

Phòng học và thiết bị nghe nhìn Thời biểu của sinh viên và cán bộ trợ giáo (instructor)

Giáo trình đại học và sau đại học

Sản xuất hàng hoá Mua nguyên vật liệu Công nhân

Các quyết định về lập lịch trình

Tổ chức Các nhà quản lý phải lập lịch trình

Bếp trưởng, người hầu bàn, người phục vụ ở quầy rượu

Phân phối thực phẩm tươi Người làm trò tiêu khiển Lễ khánh thành các khu ăn uống

Bảo dưỡng máy bay Lịch trình khởi hành Nhân viên phi hành đoàn, cung cấp thực phẩm, gác cổng, và bán vé

Các quyết định về lập lịch trình

¨ Tiệm cà phê

Hard Rock

¨ Hãng hàng

không Delta

Figure 15.1

Scheduling Flow

Hoạch định công suất, lập lịch trình tổng hợp, lịch

trình chính, và lập lịch trình ngắn hạn

Hoạch định công suất

1 Quy mô phương tiện

2 Mua sắm thiết bị

Lập lịch trình tổng hợp

1 Mức độ sử dụng phương tiện

2 Nhu cầu nhân sự

3 Hợp đồng phụ

1 Work center loading

Lập lịch trình tiến và lùi

¨ Lập lịch trình tiến: bắt đầu thời biểu ngay khi biết được nhu cầu

¨ công việc được thực hiện theo đơn đặt hàng của khách

¨ thời biểu có thể cứ được thực hiện dù ngày đến hạn đã lỡ

¨ thường gây ra tích lũy WIP

¨ Lập lịch trình lùi: bắt đầu với ngày đến hạn của nguyên công cuối cùng; lập lịch trình công việc từ cuối trở lại đầu

¨ được sử dụng trong nhiều môi trường sản xuất, công việc kinh doanh cung cấp lương thực, thực phẩm, lập lịch trình phẫu thuật

Different Processes/ Different

Approaches

Process-focused

facilities Forward-looking schedules MRP due dates

Finite capacity scheduling Work cells Forward-looking schedules

MRP due dates Detailed schedule done using work cell priority rules

Repetitive facilities Forward-looking schedule with a

balanced line Pull techniques for scheduling Product-focused

facilities Forward-looking schedule with stable demand and fixed capacity

Các mục tiêu lập lịch trình

ngắn hạn

quả nhân sự và thiết bị)

kho thấp)

hàng

¨ Các yếu tố định tính

¨ Số lượng công việc/đơn hàng và sự đa dạng của công việc

¨ Sự phức tạp của công việc

¨ Tính chất vận hành (Nature of operations)

¨ Thời gian hoàn thành trung bình

¨ Mức sử dụng (% thời gian phương tiện được sử dụng)

¨ Tồn kho WIP (số công việc trung bình nằm trong hệ thống)

¨ Thời gian chờ của khách hàng (thời gian chậm trung bình)

Lựa chọn phương pháp

lập lịch trình

Các phương pháp sử dụng ngang bằng

Tập trung vào

lặp lại Tập trung vào sản phẩm

Tập trung vào

¨ Các hệ thống chủng loại cao, khối lượng thấp

chế biến khác nhau

¨ Phân công công việc

¨ Sắp xếp thứ tự công việc

Các trung tâm làm việc tập

trung vào quá trình

Yêu cầu đối với việc điều độ các

trung tâm làm việc tập trung vào quá

trình

¨ Điều độ các đơn hàng đến mà không vi phạm các ràng buộc về

công suất của từng trung tâm làm việc

¨ Kiểm tra khả năng có được nguyên vật liệu và dụng cụ trước khi phát một đơn hàng cho một bộ phận hay phòng

¨ Định ngày đến hạn cho mỗi công việc và kiểm tra tiến độ dựa vào ngày cần có và thời gian sản xuất đơn hàng

¨ Kiểm tra sản phẩm dỡ dang khi công việc di chuyển qua phân

Các loại tài liệu lập kế hoạch

¨ Tài liệu tổng thể về món hàng (Item master file) - chứa thông tin về mỗi bộ phận công ty sản

xuất hoặc mua

¨ Tài liệu về đặt lộ trình (Routing file) - chỉ dòng

chảy của mỗi bộ phận/chi tiết qua phân

xưởng

¨ Tài liệu tổng thể về trung tâm làm việc center master file) - chứa thông tin về trung tâm làm việc như khả năng sản xuất và hiệu quả

(Work-Hệ thống hoạch định tập trung vào

Nguồn lực sẵn có

Lập lịch trình sản xuất chính

Lịch trình của khu vực sản xuất

Hoạch định

nhu cầu

Không, điều chỉnh CRP, MRP, hoặc MPS

¨ Phân công việc cho các trung tâm công tác

¨ Mức độ ưu tiên của công việc (chẳng hạn, ngày đến hạn)

¨ Khả năng sản xuất

¨ Số giờ làm việc sẵn có của trung tâm công tác

¨ Số giờ cần thiết cho công việc

¨ Biểu đồ Gantt (tải trọng & lập lịch trình) – khả năng sản xuất

¨ Phương pháp phân công – công việc cho trung tâm

Phân/ giao công việc tại các trung

tâm công tác

Tuần kết thúc vào 6/6 6/13 6/20 6/27 7/4 7/11

Đầu vào theo kế hoạch 280 280 280 280 280

Đầu vào thực tế 270 250 280 285 280

Độ lệch cộng dồn -10 -40 -40 -35

Đầu ra theo kế hoạch 320 320 320 320

Đầu ra thực tế 270 270 270 270

Độ lệch cộng dồn -50 -100 -150 -200

Thay đổi tồn số cộng

Kiểm soát đầu vào-đầu ra

Giải thích: đầu vào 270, đầu

ra 270, đưa đến thay đổi 0

Giải thích: đầu vào 250, đầu ra 270 đưa đến thay đổi –20 (20 giờ chuẩn ít hơn ở trung tâm công tác)

Phát đơn hàng bắt đầu phân giao

công việc xuống phân xưởng

Không

Phát đơn hàng

Giữ lại

Mức độ

ưu tiên & khả năng sản xuất cho phép?

Tổng nhu cầu

Lượng tiếp nhận theo lịch trình

Tồn kho sẵn có

Nhu cầu thực

Lượng tiếp nhận đơn hàng theo kế hoạch

Lượng đơn hàng phát ra theo kế hoạch

Những tuỳ chọn nhằm quản lý dòng công việc qua phương tiện

tâm làm việc bằng cách:

¨ đặt lộ trình công việc đến hay từ các trung tâm làm việc khác

¨ gia tăng hay giảm bớt hợp đồng phụ

¨ sản xuất ít hơn (hay nhiều hơn)

¨ Chỉ khối lượng công việc tương đối tại phương tiện

¨ Những bất lợi

¨ Không giải thích nguyên nhân gây ra các sự kiện bất ngờ

¨ Phải được cập nhật thường xuyên

Biểu đồ tải trọng Gantt

Biểu đồ tải trọng Gantt cho tuần

bắt đầu từ ngày 6 tháng 3

¨ Chỉ khối lượng công việc tương đối tại phương tiện

¨ Những bất lợi

¨ Không giải thích nguyên nhân gây ra các sự kiện bất ngờ

¨ Phải được cập nhật thường xuyên

Ngày

WC

Thứ Hai Thứ Ba Thứ Tư Thứ Năm Thứ Sáu

Gia công Không có

kế hoạch

Trung tâm không sẵn sàng (ví dụ, thời gian bảo dưỡng, sửa chữa, thiếu)

Biểu đồ điều độ Gantt

Bắt đầu một hoạt động

Thời gian hoạt động được phép theo lịch trình

Thời điểm khi biểu đồ được xét lại

Day Job

Ngày

1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Ngày 5 Ngày 6 Ngày 7

¨ Phân công tác hoặc công việc cho các nguồn lực

¨ Mục tiêu

¨ Tối thiểu hoá tổng chi phí, thời gian v.v…

¨ Các ràng buộc

¨ 1 công việc cho mỗi nguồn lực (chẳng hạn, máy)

¨ 1 nguồn lực (chẳng hạn, máy) cho mỗi công việc

Phương pháp phân công

Phương pháp phân công – Bốn bước

1 Trừ từng số trong mỗi hàng cho số nhỏ nhất trong hàng đó; rồi trừ từng số trong mỗi cột cho số nhỏ nhất trong cột đó

2 Tìm cách kẻ các đường thẳng đứng và nằm ngang cần thiết đi qua tất cả các số 0 trong bảng sao cho số đường thẳng kẻ được

ít nhất

¨ Nếu số đường thẳng kẻ được bằng số hàng hoặc số cột, thì bạn có thể thực hiện phân công tối ưu (Bước 4)

¨ Nếu không:

3 Trừ từng số chưa bị gạch bởi một đường kẻ cho số chưa bị

gạch nhỏ nhất Cộng mọi số nằm tại chỗ giao nhau của hai đường kẻ bất kỳ nào cho cùng một số này Quay trở lại bước 2

4 Phân công tối ưu sẽ luôn luôn tại các vị trí số 0 của bảng

Phương pháp phân công –

Ví dụ về thợ xếp chữ

Thợ xếp chữ Công việc

Kiểm tra sản xuất Sản lượng

Công việc nào tôi sẽ cho thực hiện tiếp theo?

Dispatch List Order Part Due Qty XYZ 6014 123 100 ABC 6020 124 50

Gói công việc Công việc XYZ

Phát

đơn hàng

Những thách thức trong việc lập

lịch trình

¨ Định rõ thứ tự mà các công việc sẽ được thực hiện

¨ Đến trước, làm trước (FCFS)

¨ Thời gian thực hiện ngắn nhất (SPT)

¨ Thời hạn hoàn thành sớm nhất (EDD)

¨ Thời gian thực hiện dài nhất(LPT)

¨ Tỷ số tới hạn (CR)

¨ Nguyên tắc Johnson

Sắp xếp thứ tự

Các nguyên tắc ưu tiên trong việc

sắp xếp thứ tự công việc

 Đến trước, làm trước

 Công việc đầu tiên đến một trung tâm công tác được gia công trước

 Thời hạn hoàn thành sớm nhất

 Công việc có thời hạn hoàn thành sớm nhất được gia công trước

 Thời gian gia công ngắn nhất

 Công việc có thời gian gia công ngắn nhất được gia công trước

 Thời gian gia công dài nhất

 Công việc có thời gian gia công dài nhất được gia công trước

 Tỷ số tới hạn

 Tính tỷ số của thời gian còn lại trên thời gian làm việc cần thiết còn lại, và các công việc được sắp xếp theo thứ tự của tỷ số tăng dần.

¨ Công việc nào đến trung tâm công tác

trước thì được gia công trước

sắp xếp

hàng

¨ Quan trọng đối với các tổ chức dịch vụ

¨ Ví dụ: Hiệu ăn

Nguyên tắc đến trước, làm trước

Nguyên tắc thời gian gia công

ngắn nhất

ngắn nhất trước

công việc và tối thiểu hoá số công việc

nằm trong hệ thống

thể liên tiếp bị đẩy về sau xếp thành hàng nối đuôi chờ lượt

Nguyên tắc thời gian gia công dài

nhất

dài nhất trước

hiệu lực kém nhất

¨ Gia công công việc có thời hạn hoàn thành sớm nhất trước

¨ Nếu thời hạn hoàn thành quan trọng

¨ Tỷ lệ của thời gian còn lại trên thời

gian làm việc còn lại

CR Thời gian còn lại

Số ngày làm việc còn lại Ngày đến hạn - Ngày hôm nay Thời gian làm việc còn lại

=

=

Tỷ số tới hạn (CR)

Những ưu điểm của quy tắc sắp xếp thứ tự theo tỷ số tới hạn

¨ xác định tình trạng của một công việc cụ thể

¨ thiết lập một sự ưu tiên tương đối giữa các công việc trên một cơ sở chung

¨ liên hệ hàng dự trữ với những công việc làm theo đơn đặt hàng trên một cơ sở chung

¨ điều chỉnh các ưu tiên và tự động xét lại lịch trình cho những thay đổi nhu cầu lẫn tiến độ

công việc

¨ năng nỗ theo dõi tiến độ và vị trí công việc

Tiêu chuẩn đánh giá các nguyên tắc

ưu tiên



 Dòng thời gian

Thời gian hoàn thành trung bình

Số công việc

Thời gian gia công

 Thời gian chậm trễ Thời gian chậm trễ trung bình

Ví dụ về sắp xếp thứ tự công việc

Công việc Thời gian

gia công (ngày)

Thời hạn hoàn thành (ngày)

Thông số Giá trị

Thời gian hoàn

Thời gian chậm

trễ trung bình

2,2 ngày

Trình tự

A B C D E

Thông số Giá trị

Thời gian hoàn

Thời gian chậm

trễ trung bình

1,8 ngày

Trình tự

B D A C E

Thông số Giá trị

Thời gian hoàn

Thời gian chậm 1,2 ngày

Trình tự

B A D C E

Thông số Giá trị

Thời gian hoàn

Thời gian chậm

trễ trung bình

9,6 ngày

Trình tự

E C A D B

Bản tóm tắt

Nguyên

tắc

Thời gian hoàn thành trung bình (ngày)

Mức độ sử dụng (%)

Số công việc trung bình nằm trong hệ thống

Thời gian chậm trễ trung bình (ngày)

Tỷ số tới hạn (CR)

Công

việc

Thời gian gia công (ngày)

Thời hạn hoàn thành (ngày)

Tỷ số tới hạn

¨ Được sử dụng để sắp xếp thứ tự thực hiện

N công việc trên 2 máy theo cùng một trình tự

Nguyên tắc Johnson – Lập

lịch trình N công việc trên hai

 Một khi một công việc đã được sắp xếp, hãy loại bỏ nó.

 Áp dụng các bước 2-3 cho các công việc còn lại, đến khi tất cả các công việc được sắp xếp hết.

Liệt kê công việc &

thời gian hoạt động

Chọn công việc có

thời gian ngắn nhất

Máy?

Sắp xếp TRƯỚC TIÊN

Sắp xếp SAU CÙNG

Loại công việc khỏi danh sách

Công việc còn?

Các bước theo nguyên tắc Johnson

Nguyên tắc Johnson - Ví dụ

Công

việc

Trung tâm công tác

1 (Khoan)

Trung tâm công tác

2 (Tiện)

Nguyên tắc Johnson - Ví dụ

A Bước 1

Sơ đồ miêu tả dòng công việc

Nhược điểm của các hệ thống sắp xếp thứ tự dựa vào quy

tắc

nguyên tắc cần được xem lại để thích ứng

với những thay đổi quá trình, thiết bị, hỗn

hợp sản phẩm, v.v…

về phía trước; những nguồn lực không dùng đến và những nguồn lực gây ách tắt ở những bộ phận khác có thể không được nhận ra

Hệ thống lập lịch trình hữu hạn

¨ Xử lý những nhân tố hạn chế khả năng đạt được mục tiêu của công ty

¨ Vật chất

¨ Ví dụ: Máy móc, nguyên vật liệu thô

¨ Phi vật chất

¨ Ví du: Tinh thần, đào tạo

nguyên công

Lý thuyết các mặt hạn chế

Lý thuyết các mặt hạn chế

Quy trình năm bước

 Xác định những mặt hạn chế

 Xây dựng kế hoạch nhằm khắc phục những mặt hạn chế đã xác định

 Tập trung nguồn lực vào việc thực hiện những mặt hạn chế đã xác định ở bước 2

 Giảm bớt tác động của những mặt hạn chế bằng cách trút gánh nặng công việc hoặc bằng cách mở rộng năng lực

 Một khi một tập hợp mặt hạn chế đã được khắc phục, quay trở lại bước đầu tiên và xác định

những mặt hạn chế mới

¨ Các trung tâm công tác ách tắt có công

suất thấp hơn các trung tâm công tác

trước hoặc tiếp sau

© 1995 Corel Corp.

Trung tâm công tác ách tắt

Các kỹ thuật giải quyết

những chỗ ách tắt

1 Gia tăng công suất của mặt hạn chế

2 Bảo đảm có sẵn nhân viên được huấn luyện kỹ

(well-trained) và được đào tạo chéo để vận hành và duy trì trung tâm công tác gây ra mặt hạn chế

3 Xây dựng các quy trình thực hiện luân phiên (alternate

routings) , quy trình gia công (processing procedures) , hoặc phát triển các nhà thầu phụ

4 Chuyển các chỗ kiểm tra và thử nghiệm đến vị trí

ngay trước những chỗ ách tắt

5 Lập lịch trình thông lượng sao cho cân bằng với công

suất của chỗ ách tắt

10 điều răn để lập lịch trình đúng

1 Mức sử dụng một nguồn lực không ách tắt được

xác định không phải bởi công suất của riêng nó mà bởi mặt hạn chế khác nào đó bên trong hệ thống

2 Kích hoạt một nguồn lực không đồng nghĩa với

việc tận dụng một nguồn lực

3 Một giờ bị mất ở một chỗ ách tắt là một giờ bị mất

của toàn hệ thống

4 Một giờ tiết kiệm được ở một chỗ không ách tắt là

một ảo ảnh (không có giá trị gì cả)

5 Loạt vận chuyển có thể không, và nhiều khi không

10 điều răn để lập lịch trình đúng

6 Số lượng gia công phải có thể thực hiện được và

không cố định

7 Công suất và địa vị ưu tiên cần được xem xét đồng

thời, chứ không phải theo thứ tự thời gian

8 Thiệt hại do những rắc rối bất ngờ gây ra có thể

được cô lập và tối thiểu hoá

9 Công suất của nhà máy không nên cân bằng

10 Tổng của các mức tối ưu cục bộ thì không bằng

mức tối ưu chung (global optimum)

Sản xuất lặp lại – Những lợi thế của mức sử dụng vật liệu đều

nhường vốn cho các mục đích khác

và vì thế Chất lượng sản phẩm được cải thiện

thiện vì họ gần nhau hơn

Lập lịch trình trong dịch vụ

phòng mạch

hiệu ăn, cho thuê xe ô tô

bán các món ăn ngon

thương trong bệnh viện

Lập lịch trình theo chu kỳ

cho một nhóm người đang được lập lịch trình

desirable off-shifts must be covered each

week

cách lập lịch trình số ngày nghỉ (days off)

trong chu kỳ hoạch định (với mức 2 ngày mỗi tuần tính trung bình)