Bài tập điều độ sản xuất trong doanh nghiệp
|
LẬP LỊCH TRÌNH SẢN XUẤT Sau khi tập hợp đủ các điều kiện sản xuất như nhu cầu vật tư, con người…Các doanh nghiệp tiến hành đưa vào sản xuất theo đơn đặt hàng. Trong quá trình sản xuất, cần tiến hành nhiều công việc khác nhau. Những công việc này cần được sắp xếp thành một lịch trình chặt chẽ và khoa học, nhất là khi có nhiều công việc chồng chéo trong những thời kỳ có nhịp độ sản xuất cao. Việc lập lịch trình sản xuất được tính toán dựa trên đơn đặt hàng, và khả năng vốn có của doanh nghiệp. Các kế hoạch tổng hợp và tác nghiệp cho thấy khối lượng và thời gian cần thiết để sản xuất sản phẩm hoặc nhóm sản phẩm theo tháng nhưng chưa nói lên lịch sản xuất cụ thể cho những khoảng thời gian ngắn hơn. Việc xác định khi nào cần sản xuất và sản xuất bao nhiêu trong từng tuần có ý nghĩa rất lớn, giúp cho công tác chuẩn bị đầy đủ kịp thời các nguồn lực dự trữ đúng theo yêu cầu của sản xuất, với chi phí nhỏ nhất. Chi phí mua dự trữ tại những thời điểm có nhu cầu. Việc xây dựng lịch trình sản xuất theo tuần là hết sức cần thiết và quan trọng. Lịch trình sản xuất cho biết cụ thể khối lượng, thời gian hoàn thành đối với một sản phẩm hoặc dịch vụ nào đó trong từng tuần có tính đến khối lượng sản phẩm sẽ tiêu thụ và khối lượng dự trữ hiện có, đảm bảo cân đối công suất của máy móc thiết bị, dây chuyền công nghệ, hệ thống nhà xưởng kho tàng và lao động giữa dự kiến kế hoạch và khả năng sản xuất thực có. Lịch trình sản xuất dùng để điều độ, theo dõi và đánh giá tình hình sản xuất, nhưng nó cũng cần điều chỉnh kịp thời nếu tình hình bên ngoài có những thay đổi bất thường. Xây dựng lịch trình sản xuất là quá trình xác định số lượng và thời gian mà từng chi tiết, bộ phận hoặc sản phẩm phải hoàn thành, thông thường được tính cho khoảng thời gian 8 tuần. Để lập lịch trình sản xuất,cần xem xét, phân tích thông tin về ba yếu tố đầu vào cơ bản là: - Dự trữ đầu kỳ. - Số liệu dự báo. - Đơn đặt hàng của khách hàng. Kết quả của quá trình lập lịch trình sản xuất là những số liệu cụ thể về thời gian, khối lượng đưa vào sản xuất và dự trữ sẵn sàng bán. Để có được kết quả đó, trong quá trình lập lịch trình sản xuất, cần lần lượt tính các yếu tố chủ yếu sau: - Dự trữ kế hoạch trong tuần. - Khối lượng và thời điểm sẽ sản xuất. - Dự trữ sẵn sàng bán. Quá trình lập lịch trình sản xuất bắt đầu từ việc tính lượng dự trữ kế hoạch trong từng tuần theo công thức sau: Dự trữ kế hoạch = {Ddk - max (Đh, Db)} Trong đó: Ddk – Dự trữ đầu kỳ Đh – Khối lượng theo đơn đặt hàng Db – Khối lượng theo dự báo Lượng dự trữ kế hoạch được dùng làm cơ sở để xác định thời điểm đưa vào sản xuất. 5.1. Xếp thứ tự công việc trên một máy. Trong thực tế ở một nơi làm việc hoặc một máy móc thiết bị hoặc một tổ sản xuất có thể được giao thực hiện nhiều công việc khác nhau. Việc sắp xếp công việc nào trước, công việc nào sau có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hoàn thành đúng hạn và tận dụng các nguồn lực của doanh nghiệp. Vì vậy, việc tìm ra một phương án bố trí tốt nhất là rất cần thiết. Tuy nhiên, có rất nhiều phương án sắp xếp khác nhau. Nếu có n công việc thì số phương án sắp xếp là n !; n càng lớn thì số phương án càng nhiều, do đó rất khó có khả năng xác định tất cả mọi phương án sắp xếp thứ tự công việc. Hơn nữa, mỗi phương án lại có những chỉ tiêu trội khác nhau và không có một phương án nào mà tất cả các chỉ tiêu đều tốt hơn các phương án khác. Để tiết kiệm thời gian trong quá trình ra quyết định người ta đưa ra các nguyên tắc ưu tiên. Những nguyên tắc ưu tiên này cho những kết quả khả quan và được thực tế chấp nhận, sử dụng khá phổ biến. Trong trường hợp cụthể, doanh nghiệp sẽ quyết định lựa chọn áp dụng một nguyên tắc ưu tiên thích hợp. Thông thường, doanh nghiệp tiến hành sắp xếp theo các nguyên tắc ưu tiên và so sánh giữa các phương án đó để lưạ chọn phương án hợp lý, có nhiều chỉ tiêu trội hơn. Khi máy móc, thiết đã chuẩn bị xong và ta chỉ lập trình công việc trên một máy thì ta có thể theo 4 nguyên tắc sau: - Công việc được đặt hàng trước làm trước (First come first serve – FCFS). - Công việc phải hoàn thành trước làm trước (Earliest due date - EDD) - Công việc có thời gian thực hiện ngắn nhất làm trước (Shortest processing time - SPT) - Công việc có thời gian thực hiện dài nhất làm trước (Longest processing time - LPT) . Đây chính là những công ciệc có khối lượng lớn và rất quan trọng. Để áp dụng nguyên tắc ưu tiên, cần xác định trước độ dài thời gian cần thiết để hoàn thành và thời hạn phải hoàn thành của từng công việc. Việc so sánh đánh giá các phương án sắp xếp theo các nguyên tắc ưu tiên được thực hiện dựa trên cơ sở xác định các chỉ tiêu chủ yếu sau: - Dòng thời gian: Khoảng thời gian từ khi công việc đưa vào phân xưởng đến khi hoàn thành; - Dòng thời gian lớn nhất: Tổng thời gian cần thiết để hoàn thành tất cả các công việc; - Dòng thời gian trung bình: Trung bình các dòng thời gian của mỗi công việc; - Mức độ chậm trễ lớn nhất; - Độ chậm trễ bình quân của các công việc. Người ta có thể so sánh kết quả giữa các nguyên lý ưu tiên trên để chọn phương án quyết định phân giao thứ tự các công việc phù hợp với những mục tiêu đã đặt ra. Để hiểu thêm về các nguyên này, ta tiến hành xét ví dụ sau: Một nhà máy sản xuất, có 5 công việc có thời gian thực hiện, thời gian hoàn thành và thứ tự nhận được cho trong bảng. Yêu cầu phân giao công việc theo các nguyên tắc đã nêu trên và lựa chọn phương án bố trí hợp lý.
 Phương án 2: Xếp thứ tự theo nguyên tắc “Công việc phải hoàn thành trước làm trước”(EDD) Đơn vị tính: ngày
Phương án 3: Sắp xếp thứ tự theo nguyên tắc “Công việc có thời gian thực hiện ngắn nhất làm trước” (SPT) Đơn vị tính: ngày
Phương án 4: Sắp xếp thứ tự công việc theo nguyên tắc “Công việc có thời gian thực hiện dài nhất làm trước” (LPT) Đơn vị tính: ngày
Dựa vào kết quả tính toán trên cho thấy phương án 3 sắp xếp công việc theo nguyên tắc công việc có thời gian thực hiện ngắn nhất làm trước (SPT) có lợi nhất. Để kiểm tra việc bố trí công việc có hợp lý không, người ta dùng chỉ số tới hạn. Chỉ số này phản ánh tình hình thực hiện công việc và khả năng hoàn thành theo thời gian. Chỉ số có tính động, được cập nhật hàng ngày, cho phép bố trí lại thứ tự công việc cần ưu tiên trong quá trình thực hiện nhằm hoàn thành tốt nhất các công việc theo thời gian. Dựa vào chỉ số này để đánh giá mức độ hợp lý của cách bố trí công việc: Trong đó: CRi - Chỉ số tới hạn công việc i. Ti - Thời gian còn lại đối với công việc i. Ni - Thời gian cần thiết để hoàn thành phần còn lại của công việc i. Nếu CRi >1: Công việc i được hoàn thành trước thời hạn. Nếu CRi =1: Công việc i được hoàn thành đúng thời hạn. Nếu CRi <1: Công việc i không được hoàn thành đúng thời hạn. Xét ví dụ: Trong một doanh nghiệp, có 3 công việc được đặt hàng tại thời điểm ngày 25/12 như bảng sau.
Theo công thức trên, ta tính được mức độ hợp lý công việc như sau: 5.2. Vai trò của mức độ hợp lý khi lập lịch trình. - Quyết định vị trí của các công việc đặc biệt. - Thiết lập quan hệ ưu tiên của các công việc. - Thiết lập quan hệ giữa các công việc được lưu lại và các công việc phải thực hiện. - Điều chỉnh thứ tự ưu tiên để thay đổi theo yêu cầu trên cơ sở sự tiến triển của các công việc. - Theo dõi sự tiến triển và vị trí của các công việc. 5.3. Lập lịch trình công việc trên 2 máy. Khi có n công việc được thực hiện trên hai máy, trong đó mỗi công việc đều phải thực hiện trên máy 1 trước rồi mới chuyển sang máy 2 thì việc bố trí thứ tự thực hiện các công việc có ý nghĩa rất lớn đối với việc giảm thời gian ngừng máy trong quá trình sử dụng. Mục tiêu của bố trí thứ tự thực hiện công việc trên hai máy là phải làm sao cho tổng thời gian thực hiện các công việc đó là nhỏ nhất. Nhưng thời gian thực hiện mỗi công việc trên mỗi máy là cố định (do khối lượng công việc và năng suất của máy quyết định). Do đó để có tổng thời gian thực hiện nhỏ nhất, ta phải sắp xếp các công việc sao cho tổng thời gian ngừng việc trên các máy là nhỏ nhất. Để xác định được phương án tối ưu người ta dùng phương pháp Johnson. Phương pháp này được tiến hành qua các bước sau: Bước 1: Liệt kê thời gian cần thiết thực hiện từng công việc trên từng máy; Bước 2: Tìm công việc có thời gian thực hiện nhỏ nhất; Bước 3: Sắp xếp công việc: Nếu công việc vừa tìm được nằm trên máy 1 thì sắp xếp trước, nếu công việc này nằm trên máy 2 thì được sắp xếp cuối cùng. Khi một công việc đã được sắp xếp rồi thì ta loại trừ nó đi, chỉ xét những công việc còn lại. Bước 4: Lặp lại bước 2 và 3 cho đến khi tất cả các công việc được sấp xếp hết. Xét ví dụ: Trong một xưởng sản xuất, có 5 công việc được sản xuất nằng hai máy: máy tiện và máy khoan. Thời gian (tính bằng giờ) thực hiện mỗi công việc trên mỗi máy được cho trong bảng. Lập lịch trình công việc hợp lý ?
- Ta thấy số 2 là nhỏ nhất trong bảng, tương ứng với công việc A trên máy 2. Vậy A được bố trí cuối cùng. Ta loại A ra vì đã bố trí xong. - Trong bảng còn lại thì số 3 là nhỏ nhất, ứng với công việc B trên máy 1. Vậy B được bố trí đầu tiên. Loại trừ B. - Trong bảng còn lại số 4 là nhỏ nhất, ứng với công việc C trên máy 2. Vậy C được bố trí cuối cùng (trước A). - Tiếp tục ta có 2 công việc ứng với thời gian là 7 giờ. Số 7 ứng với công việc E được bố trí trước. Số 7 ứng với công việc D trên máy 2 bố trí sau. E đứng trước D. Kết quả, ta có bảng thứ tự và thời gian sắp xếp trên các máy như sau.
Bảng tổng thời gian thực hiện. Qua bảng thống kê thời gian ta thấy: - Tổng thời gian thực hiện tất cả các công việc trên 2 máy là 35 giờ. - Máy 2 bắt đầu làm việc sau máy 1 ba giờ. - Máy 1 được nghỉ hẳn sau 33 giờ. - Máy 2 được nghỉ hẳn sau 35 giờ. - Máy 2 sau công việc B phải chờ 1 giờ. Trong quá trình sản xuất, thời gian thực hiện các bước công việc có thể thay đổi để phù hợp với tình hình thực tại. vì vậy ta có thể điều chỉnh lại trình tự sắp xếp các công việc cho hợp lý để đảm bảo năng suất. 5.4. Lập trình công việc trên 3 máy. Săp xếp thứ tự n công việc cho 3 máy có thể sử dụng nguyên tắc Johnson nếu có đủ hai điều kiện sau: - Thời gian ngắn nhất trên máy 1 phải lớn hơn hoặc bằng thời gian dài nhất trên máy 2; - Thời gian ngắn nhất trên máy 3 phải lớn hơn hoặc bằng thời gian dài nhất trên máy 2. Ví dụ: Cho số liệu như trong bảng.
Nhận thấy rằng thõa mãn hai điều kiện trên nên ta có thể sử dụng nguyên tắc Johnson để lập trình công việc.
Sử dụng nguyên tắc Johnson như trường hợp lập trình trên 2 máy ta được kết quả trình tự công việc như sau BACD. Kết quả này là chỉ mang tính tương đối nhưng có thể áp dụng tố trong thực tế. Trường hợp tính chất công việc trên 3 máy không thỏa được 2 điều kiện trên thì ta áp dụng thuật toán Qui hoạch tuyến tính để giải và lập trình công việc theo kết quả này. CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Vai trò của việc lập lịch trình sản xuất ? Câu 2: Nguyên tắc lập trình tự công việc trên một máy ? Câu 3 : Cách lập trình công việc trên hai máy ? Câu 4: Cho thông số sản xuất như trong bảng :
Lập trình công việc trên một máy theo các phương án rồi chỉ ra phương án tối ưu.giải thích ? Câu 5: Trong quá trình sản xuất sản phẩm, có thời gian được thực hiện trên 2 máy như trong bảng. Hãy xếp thứ tự công việc ?
|
