Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng môn Quản lý sản xuất và tác nghiệp 2 - Bài 4 Lập lịch trình công việc với các nội dung chính như sau: Khái quát vê lập lịch trình công việc, phân công công việc dựa trên phương pháp quy hoạch tuyến tính, trình tự công việc có tính đến thời gian thiết đặt máy móc,...
BÀI LẬP LỊCH TRÌNH CƠNG VIỆC (SCHEDULING) Khái qt về lập lịch trình cơng việc Khái qt về lập lịch trình cơng việc Sơ đờ Gantt Phân công công việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính Xác định trình tự cơng việc Trình tự cơng việc qua hai trung tâm Trình tự cơng việc có tính đến thời gian thiết đặt máy móc − Lập lịch trình cơng việc liên quan đến việc tính tốn thời gian cho việc sử dụng nguồn lực tở chức Cụ thể, tập trung vào hai vấn đề: Phân công công việc Xác định trình tự cơng việc − Mục đích việc lập lịch trình cơng việc đạt sự hiệu việc sử dụng nguồn lực và giảm thiểu thời gian trình sản xuất thời gian chờ đợi khách hàng Nguồn lực: nhân viên, máy móc, sở hạ tầng Khái qt về lập lịch trình cơng việc (tiếp) Khái qt về lập lịch trình cơng việc (tiếp) CÔNG SUẤT KẾ HOẠCH TRUNG HẠN LẬP LỊCH TRÌNH CƠNG VIỆC Quyết định dài hạn liên quan đến quy mơ sở hạ tầng, máy móc thiết bị Các định liên quan đến việc sử dụng chụng và kết hợp nguồn lực nhân sự, kho bãi, hợp đồng thuê ⇒ đáp ứng nhu cầu trung hạn Các định liên quan đến trình tự và khối lượng công việc hàng ngày Đây bước cuối trước đạt sản phẩm đầu thực sự − Nhiệm vụ lập lịch trình công việc phụ thuộc vào khối lượng sản phẩm đầu hệ thống: Hệ thống khối lượng đầu cao (dây chuyền chun mơn hóa cao) Hệ thống khối lượng đầu trung bình (sản xuất theo lô, ngắt quãng) Hệ thống khối lượng đầu thấp (các phân xưởng sản xuất theo yêu cầu cụ thể) 1 Khái quát về lập lịch trình cơng việc (tiếp) Khái qt về lập lịch trình cơng việc (tiếp) − Hệ thống khối lượng đầu cao ⇒ Phân công khối lượng công việc tới trạm công việc cụ thể Mục đích: dòng cơng việc qua hệ thống hiệu ⇒ trạm cơng việc có thời gian xấp xỉ ⇒ hiệu dụng cao với lao động và thiết bị ⇒ Bản chất lặp lặp lại ⇒ trình tự cơng việc xác định từ khâu thiết kế, phải quan tâm về sau ⇒ Đã mô tả Bố trí mặt − Hệ thống khối lượng đầu trung bình ⇒ Yêu cầu khối lượng đầu không đủ lớn ⇒ sản xuất theo lơ hàng có quy mơ vừa phải Hai vấn đề cần quan tâm: DS p ¾ Kích thước lơ hàng sản xuất, Q = H p−u ¾ Thời gian tới hạn cho sản phẩm • Thời gian tới hạn = sớ lượng có/mức sử dụng • Sản phẩm A có thời gian tới hạn tuần; B: 1,2 tuần; C: 2,5 tuần ⇒ thứ tự công việc B - C - A − Hệ thống khối lượng đầu thấp ⇒ Phức tạp u cầu cơng việc khơng biết trước Các phần sau mô tả chi tiết hệ thống Sơ đồ Gantt (hai loại) Sơ đồ Gantt (tiếp) − Sơ đồ khối lượng cơng việc và sơ đờ trình tự cơng việc − Sơ đồ khối lượng công việc Trung tâm công việc Thứ A B C D Công việc Thứ Thứ Thứ − Sơ đờ trình tự công việc Tháng Thứ Công việc Chuẩn bị Mặt Công việc Công việc Công việc Công việc Công việc Công việc Công việc Máy móc Cơng việc10 Nhân sự − :Khơng nhàn rỗi (bảo dưỡng, sửa chữa…) − Trong nhiều trường hợp, có thể để khoảng thời gian trống (dự phòng cơng việc kéo dài dự kiến) Một sớ trường hợp khác, có thể dồn cơng việc lại để giải phóng hẳn trung tâm 7 Lập dự án Phê duyệt Giải phóng MB Xây dựng Đặt mua Lắp đặt Vận hành thử Tuyển dụng Đào tạo Sản xuất − Sơ đồ Gantt công cụ trực quan, đơn giản việc lập lịch trình cơng việc Tuy nhiên hai loại sơ đồ không đề cập tới yếu tớ chi phí Phân cơng cơng việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính Phân công công việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp) 6 11 10 3 10 12 − Bước Lấy hàng trừ giá trị nhỏ hàng đó, từ tạo bảng A B C D 2 4 A B C D 0 0 4 Máy − Bước Từ bảng mới, lấy cột trừ giá trị nhỏ cột ⇒ tạo bảng khác Công việc Công việc Máy Công việc − Nhiệm vụ: phân công cơng việc tới nguồn lực (máy móc, người xử lý…) − Mục đích: tìm phương án cực tiểu hóa chi phí − Giả định: cơng việc phân tới máy (khơng có máy xử lý hai công việc ngược lại) Máy A B C D − Ví dụ: Phân cơng cơng việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp) Phân công công việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp) A B C D 0 0 4 A B C D 0 0 Máy Công việc 11 Máy Công việc − Bước Nếu số lượng đường thẳng nhỏ số hàng, ⇒ cần điều chỉnh: Lấy tất số vùng không chứa giá trị trừ giá trị nhỏ vùng Cộng giá trị nhỏ vừa tìm vào giá trị nằm giao điểm đường thẳng − Bước Lặp lại bước 3, bước bảng tối ưu xuất Máy Công việc − Bước Kiểm tra xem có phải phân công công việc tối ưu chưa Bằng cách: vẽ số lượng tối thiểu đường thẳng qua tất cá giá trị Nếu số lượng số hàng, giải pháp tối ưu Trong trườnghowpj này, chuyển đến bước 10 A B C D 0 0 12 3 Phân công công việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp) Máy Cơng việc − Bước Thực việc phân công Bắt đầu với hàng, cột có giá trị triển khai cho hàng cột − Trong giải pháp trên: công việc ⇒ máy C; công việc ⇒ máy B; công việc ⇒ máy D; công việc ⇒ máy A − Tổng chi phí = + + + = 20 Tại sao?? − Khi số liệu lợi nhuận?? Xác định trình tự cơng việc A B C D 0 0 − Mục đích: xác định trình tự tiến hành công việc chờ xử lý phân xưởng/trung tâm − Các nguyên tắc: FCFS (first come, first served): đến trước, xử lý trước ⇒ Xử lý công việc theo thứ tự đến chúng SPT (shortest processing time): thời gian xử lý ngắn ⇒ Các cơng việc có thời gian xử lý ngắn tiến hành trước 13 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) 14 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) (due date): ngày đến hạn ⇒ Các cơng việc có thời gian đến hạn (thời gian giao hàng cho khách) ngắn xử lý trước S/O (slack per operation): thời gian trì hỗn cho phép hoạt động ⇒ Đòi hỏi phải tính thời gian trì hỗn cho phép hoạt động ⇒ Cơng việc có thời gian trì hoãn cho phép hoạt động ngắn xử lý trước − Ví dụ: thời gian xử lý ngày đến hạn công việc chờ trung tâm cho Xác định trình tự xử lý theo: FCFS; SPT; DD 15 16 DD Công việc Thời gian xử lý (ngày) Thời gian đến hạn (ngày) A B C D E F 10 12 16 17 15 18 4 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) Xác định trình tự cơng việc (tiếp) − Ngun tắc FCFS ⇒ Trình tự: A-B-C-D-E-F Cơng việc (1) Thời gian xử lý (2) A B C D Dòng thời gian (3) − Nguyên tắc SPT ⇒ Trình tự: A-C-E-B-D-F Ngày đến hạn (4) Số ngày muộn (5) = (3) – (4) Công việc (1) Thời gian xử lý (2) Dòng thời gian (3) Ngày đến hạn (4) Số ngày muộn (5) = (3) – (4) 10 16 A 2 0 C 14 10 E 11 15 10 24 17 B 19 16 E 29 15 14 D 10 29 17 12 F Tổng 12 41 18 23 F 12 41 18 23 41 120 54 Tổng 41 108 − Thời gian hồn thiện trung bình = 120/6 = 20 ngày − Thời gian muộn trung bình = 54/6 = ngày 40 − Thời gian hoàn thiện trung bình = 108/6 = 18 ngày − Thời gian muộn trung bình = 40/6 = 6,67 ngày 17 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) 18 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) − Ngun tắc DD ⇒ Trình tự: C-A-E-B-D-F − So sánh ba phương án Cơng việc (1) Thời gian xử lý (2) Dòng thời gian (3) Ngày đến hạn (4) Số ngày muộn (5) = (3) – (4) Nguyên tắc Thời gian hoàn thiện trung bình Thời gian muộn trung bình C 4 FCFS 20 (ngày) (ngày) A SPT 18 6,67 E 11 15 DD 18,33 6,33 B 19 16 D 10 29 17 12 F 12 41 18 23 Tổng 41 110 − Một vài nhận xét SPT vượt trội xét khía cạnh cực tiểu dòng thời gian ⇒ thời gian hồn thiện trung bình nhỏ ⇒ cơng việc tồn đọng quy trình nhỏ (đẩy nhanh công việc khỏi hệ thống) 38 − Thời gian hồn thiện trung bình = 110/6 = 18,33 ngày − Thời gian muộn trung bình = 38/6 = 6,33 ngày 19 20 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) Xác định trình tự công việc (tiếp) − Một vài nhận xét (tiếp) SPT tạo thời gian muộn tương đối nhỏ cơng việc có thời gian xử lý dài thời gian hẹn giao hàng cho khách thường kéo dài Nhược điểm SPT cơng việc có thời gian xử lý dài thường phải chờ (đặc biệt công việc ngắn liên tục đưa vào hệ thống) Điều có khắc phục cách: sau thời gian định, công việc dài phải đưa vào xử lý DD có ưu điểm xét khía cạnh cực tiểu thời gian muộn khách − Một vài nhận xét (tiếp) Nhược điểm DD khơng xét đến thời gian xử lý Như vậy, số cơng việc phải chờ lâu (trong khi, xử lý, giải phóng nhanh chóng khỏi hệ thống) Nhược điểm FCFS khơng xét đến yếu tố thời gian trình tự xử lý ⇒ giải phóng cơng việc chậm, thời gian chờ khách dài Tuy nhiên, có ưu điểm đảm bảo tính cơng ⇒ thường sử dụng hệ thống dịch vụ liên quan trực tiếp đến khách hàng ⇒ Mỗi nguyên tắc có điểm mạnh riêng ⇒ nhà quản lý cần cân nhắc lựa chọn nguyên tắc phù hợp với hoàn cảnh cụ thể doanh nghiệp 21 22 Xác định trình tự cơng việc (tiếp) Xác định trình tự cơng việc (tiếp) − Ví dụ nguyên tắc S/O Thời gian xử lý xem thời gian xử lý lại Cơng việc Thời gian xử lý lại (ngày) Thời gian đến hạn (ngày) Số hoạt động lại A B C D E F 10 12 16 17 15 18 Thời gian trì Thời Số Tỷ số Thứ tự gian đến hoãn cho phép hoạt động (6) = (4)/(5) (7) (4) = (3) – (2) hạn (3) lại (5) Cơng việc (1) Thời gian xử lý lại (2) A 1,67 B 16 1,33 C 4 D 10 17 3,50 E 15 10 2,50 F 12 18 3,00 − Như vậy, trình tự theo S/O: C-B-A-E-D-F − Căn vào trình tự này, ta tính thời gian hồn thiện trung bình thời gian muộn trung bình ⇒ So sánh với ngun tắc khác 23 24 Trình tự cơng việc qua hai trung tâm Trình tự cơng việc qua hai trung tâm (tiếp) − Kỹ thuật sử dụng nhằm cực tiểu hóa thời gian hồn thiện nhóm cơng việc xử lý qua hai trung tâm hai máy Nó cực tiểu thời gian nhàn rỗi hai trung tâm − Một số giả định: Tất công việc phải tuân theo trình tự hai bước Thời gian xử lý cơng việc phải độc lập với trình tự xử lý công việc Hiểu nào?? − Các bước để xác định trình tự tối ưu: Bước Lên danh sách công việc thời gian trung tâm Bước Lựa chọn công việc có thời gian ngắn Nếu thời gian rơi vào trung tâm 1, cơng việc xử lý đầu tiên; thời gian rơi vào trung tâm 2, cơng việc dược xử lý cuối Bước Loại bỏ công việc vừa phân công khỏi tính tốn Bước Lặp lại bước 2, bước công việc phân cơng hết 25 26 Trình tự cơng việc qua hai trung tâm (tiếp) Trình tự cơng việc qua hai trung tâm (tiếp) − Ví dụ: nhóm cơng việc xử lý qua trung tâm Thời gian cho bên Hãy xác định trình tự xử lý tối ưu − Cơng việc D có thời gian ngắn (2 giờ) rơi vào trung tâm ⇒ Công việc D xử lý đầu tiên; Loại bỏ D khỏi tính tốn − Cơng việc B có thời gian ngắn (3 giờ) rơi vào trung tâm ⇒ Công việc B xử lý cuối cùng; Loại bỏ B khỏi tính tốn Công việc A B C D E F Thời gian xử lý (giờ) Trung tâm Trung tâm 5 12 15 D 27 B 28 Trình tự cơng việc qua hai trung tâm (tiếp) Trình tự cơng việc qua hai trung tâm (tiếp) − Các cơng việc lại: − Sau loại bỏ A, cơng việc lại sau: Công việc Trung tâm Trung tâm Công việc Trung tâm Trung tâm A 5 C C E E F 12 15 F 12 15 − Cơng việc có thời gian ngắn A (5 giờ) hai trung tâm ⇒ Tùy ý phân A cuối Giả sử phân A cuối D A B − Công việc có thời gian ngắn E (6 giờ) rơi vào trung tâm ⇒ E xử lý D E A B − Lặp lại bước trên, ta có trình tự: D E C F A B 29 Trình tự cơng việc qua hai trung tâm (tiếp) Trình tự cơng việc có tính đến thời gian thiết đặt máy móc − Tính thời gian hồn thiện thời gian nhàn rỗi Nhàn rỗi bảo dưỡng Thời gian Trung tâm D Trung tâm Thời gian 16 E C D E 28 F C 17 33 A 37 B F 26 28 A 43 30 B − Các phần trước giả định rằng, thời gian thiết đặt máy móc độc lập với trình tự xử lý cơng việc − Trong nhiều trường hợp, giả định không Phần xét đến trình tự cơng việc thời gian thiết đặt máy phụ thuộc vào trình tự xử lý với mục tiêu cực tiểu hóa thời gian thiết đặt máy 48 51 Thời gian thiết đặt máy (giờ) Thời gian nhàn rỗi − Trình tự cho tổng thời gian xử lý nhỏ Tỷ lệ thời gian nhàn rỗi trung tâm = 4/51 = 7,84% 31 Nếu công việc đứng trước Thời gian thiết đặt máy công việc theo sau tương ứng A B C A - B - C 32 Trình tự cơng việc có tính đến thời gian thiết đặt máy móc (tiếp) Trình tự Thời gian thiết đặt máy Tổng A–B–C 3+6+4 13 A–C–B 3+2+3 B–A–C 2+1+2 B–C–A 2+4+5 11 C–A–B 2+5+6 13 C–B–A 2+3+1 − Trình tự B – A – C tốt Ví dụ đơn giản có lựa chọn (3!) Trong trường hợp khác, cần hỗ trợ máy tính (VD: 6! = 720 phương án) 33 Tóm tắt lại học Khái qt về lập lịch trình cơng việc Sơ đồ Gantt ⇒ phân công công việc trình tự cơng việc Phân cơng cơng việc dựa phương pháp quy hoạch tuyến tính ⇒ cho giải pháp tối ưu phân bổ công việc nguồn lực Xác định trình tự cơng việc: FCFS; SPT; DD; S/O ⇒ tùy theo hoàn cụ thể mà lựa chọn tiêu chí thích hợp Trình tự công việc qua hai trung tâm ⇒ cực tiểu tổng thời gian xử lý thời gian nhàn rỗi Trình tự cơng việc có tính đến thời gian thiết đặt máy móc ⇒ cực tiểu thời gian thiết đặt máy yếu tố phụ thuộc vào trình tự cơng việc 34 Một số câu hỏi − Có máy loại sơ đồ Gantt? Tác dụng loại? − Giả định việc phân công công việc theo phương pháp quy hoạch tuyến tính gì? Mục đích việc phân công này?? − FCFS, SPT, DD, S/O gì?? Chỉ ưu, nhược điểm nguyên tắc − Mục đích việc xác định trình tự cơng việc qua hai trung tâm gì? Giả định cần lưu ý?? − Yêu cầu việc xác định trình tự thời gian thiết đặt máy phụ thuộc vào trình tự gì? 35 ... B 19 16 E 29 15 14 D 10 29 17 12 F Tổng 12 41 18 23 F 12 41 18 23 41 120 54 Tổng 41 108 − Thời gian hoàn thiện trung bình = 120 /6 = 20 ngày − Thời gian muộn trung bình = 54/ 6 = ngày 40 − Thời... A-C-E-B-D-F Ngày đến hạn (4) Số ngày muộn (5) = (3) – (4) Công việc (1) Thời gian xử lý (2) Dòng thời gian (3) Ngày đến hạn (4) Số ngày muộn (5) = (3) – (4) 10 16 A 2 0 C 14 10 E 11 15 10 24 ... (4) /(5) (7) (4) = (3) – (2) hạn (3) lại (5) Cơng việc (1) Thời gian xử lý lại (2) A 1,67 B 16 1,33 C 4 D 10 17 3,50 E 15 10 2, 50 F 12 18 3,00 − Như vậy, trình tự theo S/O: C-B-A-E-D-F − Căn vào