Bài giảng Chương 4: Điều độ sản xuất

12/24/2015

LOGO

4 Điều độ sản xuất Điều độ sản xuất

24 December 2015

Trình bày được khái niệm điều độ sản xuất

Khái quát những nội dung của điều độ sx.

Trình bày khái niệm lập lịch trình sản xuất

Mục tiêu bài học

Biết cách phân giao công việc cho 1 máy

Biết cách phân giao công việc cho n máy

www.themegallery.com

LOGO

1

12/24/2015

Nội dung bài học

Khái quát điều độ sản xuất

Khái niệm Nhiệm vụ Nội dung

Lập lịch trình sản xuất

Khái niệm

Phân giao n công việc trên 1 máy

Phân giao n công việc trên 2 máy

Phân giao n công việc trên 3 máy

LOGO

Khái quát điều độ sản xuất

Từng người

1. Khái niệm

Xây dựng lịch trình sản xuất

Từng nhóm người

Từng máy

Điều phối, phân công lao động Điều độ sản xuất là

Sắp xếp thứ tự công việc

Giảm thời gian chờ đợi của khách hàng

Giảm chi phí dự trự hàng

Điều độ sản xuất phải Giảm thời gian sản xuất

Sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực

LOGO

2

12/24/2015

Khái quát điều độ sản xuất

2. Nhiệm vụ

Lựa chọn các phương án tổ chức Triển khai các kế hoạch đã đề ra nhằm khai thác sử dụng tốt nhất khả năng sản xuất hiện có của doanh nghiệp.

Nhiệm vụ chủ yếu là

Giảm thiểu thời gian chờ đợi vô ích của lao động, máy móc, thiết bị và lượng dự trữ trên cơ sở đáp ứng đầy đủ, kịp thời nhu cầu về sản phẩm và dịch vụ với chi phí thấp

LOGO

Khái quát điều độ sản xuất

3. Những nội dung

Xác định khối lượng và số lượng công việc, tổng thời gian hoàn thành tất cả các công việc, thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc của từng công việc và thứ tự thực hiện các công việc

Lập lịch trình sản xuất

Số lượng máy móc thiết bị, nguyên vật liệu và lao động cần thiết

Dự tính

Phân công giao nhiệm vụ công việc và thời gian hoàn thành trong những khoảng thời gian nhất định.

Điều phối

Thứ tự các công việc trên các máy và nơi làm việc . Theo dõi, phát hiện những biến động ngoài dự kiến.

Sắp xếp

LOGO

3

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

1. Khái niệm

 Cho biết cụ thể: khối lượng, thời gian hoàn thành đối với một sản phẩm hoặc dịch vụ nào đó trong khoảng thời gian nhất định có tính đến 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 và lao động giữa kế hoạch dự kiến và khả năng sản xuất thực có.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

Đặt vấn đề 1 nơi làm việc, 1 máy có nhiều công việc cần phải làm nhưng Làm việc nào trước, việc nào sau

Vậy, chọn cái nào Trong khi đó có n! cách sắp xếp công việc khác nhau Để đạt được hiệu quả tối ưu

Để giải quyết vấn đề này thì người ta đưa ra các nguyên tắc ưu tiên để sắp xếp các công việc

Những nguyên tắc ưu tiên này được sử dụng rộng rãi vì cho kết quả khả quan.

LOGO

4

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

Một số nguyên tắc ưu tiên thường dùng gồm:

Đến trước làm trước (FCFS)

Bố trí theo thời hạn hoàn thành sớm nhất (EDD )

Công việc có thời gian thực hiện ngắn nhất làm trước (SPT)

Công việc có thời gian thực hiện dài nhất làm trước (LPT)

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

* Việc so sánh các phương án sắp xếp theo các nguyên tắc ưu tiên

đuợc thực hiện dựa trên cơ sở xác định các chỉ tiêu chủ yếu sau:

+ Dòng thời gian

+ Thời gian hoàn thành trung bình một công việc.

+ Dòng thời gian trung bình.

+ Số công việc chậm trễ trung bình.

+ Số ngày chậm trễ trung bình.

- 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.

LOGO

5

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

 Ví dụ: Một doanh nghiệp nhận được hợp đồng cung cấp sản phẩm có thời gian thực hiện, thời gian hoàn thành và thứ tự thực hiện được cho trong bảng. Yêu cầu phân giao công việc theo các nguyên tắc đã nêu và lựa chọn phương án bố trí hợp lý.

Công việc

A B C D E

Thời gian sản xuất (ngày) 7 3 9 4 10

Thời hạn hoàn thành (ngày) 9 7 19 16 24

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

a. Theo nguyên tắc FCFS: Xếp thứ tự theo nguyên tắc đến trước làm trước có nghĩa là xếp theo tuần tự A-B-C-D-E. Ta thành lập bảng sau

Công việc

Dòng thời gian 0+7 = 7 Thời hạn hoàn thành 9 Thời gian chậm trể 7-9<0 A Thời gian sản xuất 7

B 7+3=10 7 10-7=3 3

C 10+9=19 19 19-19=0 9

D 19+4=23 16 23-16=7 4

E 23+10=33 24 33-24=9 10

Tổng 92 33 19 LOGO

6

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

- Tính các chỉ tiêu sau:

+ Thời gian hoàn thành trung bình một công việc:

Ttb = Tổng dòng thời gian/ số công việc = 92 / 5 = 18.4 (Ngày)

+ Số công việc trung bình trong doanh nghiệp:

Ntb = Tổng dòng thời gian/ tổng thời gian gia công = 92/33 = 2,78.

+ Số ngày chậm trễ trung bình:

Stb = tổng số ngày trễ hẹn / số công việc = 19/5 = 3,8 Ngày.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

b. Theo nguyên tắc EDD. Theo nguyên tắc này thì công việc nào có thời hạn ngắn được xếp trước. Vì thế ta bố trí công việc như sau: B-A-D-C-E. Các giá trị của các cột trong bảng sau cũng được tính tương tự như bảng trên. Tiến hành tính toán được bảng sau:

Công việc

Thời gian sản xuất

Dòng thời gian

Thời hạn hoàn thành

Thời gian chậm trễ

7 9 16 19 24

B A D C E Tổng

3 7 4 9 10 33

3 10 14 23 33 83

0 1 0 4 9 14

LOGO

7

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

- Tính các chỉ tiêu sau: + Thời gian hoàn thành trung bình một công việc: Ttb = Tổng dòng thời gian/ số công việc = 83 / 5 = 16,6 (Ngày)

+ Số công việc trung bình trong doanh nghiệp: Ntb = Tổng dòng thời gian/ tổng thời gian gia công = 83/33 = 2,5.

+ Số ngày chậm trễ trung bình: Stb = tổng số ngày trễ hẹn / số công việc = 14/5 = 2,8 Ngày.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

c. Theo nguyên tắc SPT. Theo nguyên tắc này thì công việc nào có thời gian hoàn thành sớm hơn sẽ được xếp trước. Vì thế ta bố trí công việc như sau: B-D-A-C-E. Tiến hành tính toán được bảng sau:

Công việc

Thời gian sản xuất

Dòng thời gian

Thời hạn hoàn thành

Thời gian chậm trễ

7 16 9 19 24

B D A C E Tổng

3 4 7 9 10 33

3 7 14 23 33 80

0 0 5 4 9 18

LOGO

8

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

Tính các chỉ tiêu sau:

+ Thời gian hoàn thành trung bình một công việc: Ttb = Tổng dòng thời gian/ số công việc = 80 / 5 = 16 (Ngày)

+ Số công việc trung bình trong doanh nghiệp: Ntb = Tổng dòng thời gian/ tổng thời gian gia công = 80/33 = 2,42.

+ Số ngày chậm trễ trung bình: Stb = tổng số ngày trễ hẹn / số công việc = 18/5 = 3,6 Ngày.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

d. Theo nguyên tắc LPT. Theo nguyên tắc này thì công việc nào có thời gian hoàn thành lâu hơn sẽ được xếp trước. Ta được thứ tự xếp như sau: E-C-A-D-B. Tiến hành tính toán được bảng sau:

Thời hạn hoàn thành 24 19 9 16 7

Công việc E C A D B Tổng

Thời gian sản xuất 10 9 7 4 3 33

Dòng thời gian 10 19 26 30 33 118

Thời gian chậm trễ 0 0 17 14 26 57

LOGO

9

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

Tính các chỉ tiêu sau:

+ Thời gian hoàn thành trung bình một công việc: Ttb = Tổng dòng thời gian/ số công việc = 118 / 5 = 23,6 (Ngày)

+ Số công việc trung bình trong doanh nghiệp: Ntb = Tổng dòng thời gian/ tổng thời gian gia công = 118/33 = 3,57.

+ Số ngày chậm trễ trung bình: Stb = tổng số ngày trễ hẹn / số công việc = 57/5 = 11,4 Ngày.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

2. Phân giao n công việc trên 1 máy

Biểu đồ so sánh giữa các nguyên tắc

25

23.6

20

18.4

16.6

16

15

11.4

10

3.8

5

3.6

3.57

2.8

2.78

2.5

2.42

0

FCFS

EDD

SPT

LPT

Thời gian hoàn thành trung bình Số công việc trung bình Số ngày chậm trễ trung bình

LOGO

10

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

3. Phân giao n công việc trên 2 máy

- Bài toán đặt ra ở đây là trong một doanh nghiệp có hai

máy dùng để thực hiện các công việc, mỗi công việc này đều phải

thực hiện trên máy một rồi mới đến máy hai, vậy nên sắp xếp

trình tự gia công như thế nào để tổng thời gian gia công là ngắn

nhất, thời gian gián đoạn là ngắn nhất.

- Để thực hiện được công việc này ta làm theo các bước sau: + Bước 1: Liệt kê thời gian cần thiết của từng công việc trên từng máy.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

3. Phân giao n công việc trên 2 máy

+ Bước 2: Tìm công việc có thời gian thực hiện nhỏ nhất

và sắp xếp công việc: Nếu công việc tìm được ở bước 2 nằm ở

máy 1 thì ta xếp trước, còn nếu công việc vừa tìm được nằm ở

máy 2 thì ta xếp cuối cùng. Khi một công việc đã được sắp thì ta

loại công việc đó và chỉ xét những công việc còn lại. Lần lượt

thực hiện cho đến khi thực hiện tất cả các công việc.

LOGO

11

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

3. Phân giao n công việc trên 2 máy

+ Bước 3: Sau khi sắp xếp xong ta tiến hành vẽ sơ đồ khối

thể hiện trình tự thực hiện các công việc

* Trường hợp đặc biệt đó là nếu thời gian thực hiện công

việc nào đó trên máy 1 bằng máy 2 thì bài toán sẽ có thêm một

phương án bố trí. Ta cần làm 2 phương án và so sánh phương án

nào tối ưu hơn.

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

3. Phân giao n công việc trên 2 máy

* Bài tập ví dụ. Một phân xưởng phải thực hiện gia công 6

chi tiết, mỗi chi tiết được làm trên 2 máy với thời gian gia công của từng chi tiết trên mỗi máy như sau:

Tên công việc

A B C D E F

Thời gian trên máy 1 (giờ) 4 11 9 17 14 6

Thời gian trên máy 2 (giờ) 15 8 11 20 10 17

LOGO

12

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

3. Phân giao n công việc trên 2 máy

* Lời giải

Bước 1: Liệt kê thời gian, bước này đã được cho trong đề bài. Bước 2: Ta lập bảng và sắp xếp công việc

Công việc A F C D E B

Máy 1 4 6 9 17 14 11

Máy 2 15 17 11 10 8 20

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

3. Phân giao n công việc trên 2 máy

+ Bước 3: Sau khi sắp xếp xong ta tiến hành vẽ sơ đồ khối

thể hiện trình tự thực hiện các công việc

4 10 19 36 50 61

C

Máy 1 A F Máy 2 A D F E C B D E

4 19 36 47 67 B 77 85

- Vậy tổng thời gian gia công tất cả 6 chi tiết là 85 giờ.

- Tổng thời gian chờ 4 giờ.

LOGO

13

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

- Bài toán đặt ra ở đây là trong một doanh nghiệp có ba

máy dùng để thực hiện các công việc, vậy nên sắp xếp trình tự

gia công như thế nào để tổng thời gian gia công là ngắn nhất, thời

gian gián đoạn là ngắn nhất.

- Trong bài toán 3 máy nếu có ít nhất một trong 2 điều kiện sau thõa mãn thì có thể dùng thuật toán để giải:

+ Điều kiện 1: tmin máy 1 ≥ tmax máy 2

+ Điều kiện 2: tmin máy 3 ≥ tmax máy 2

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

- Để giải bài toán 3 máy thì ta đưa về bài toán 2 máy và

giải theo cách như đã trình bày ở trên. Để đưa về bài toán 2 máy

thì ta phải thành lập ma trận mới từ máy 1, 2, 3 thành máy I, II.

- Thời gian gia công trên máy I sẽ bằng tổng thời gian của

hai máy 1 và 2, thời gian gia công trên máy II sẽ bằng tổng thời

gian của hai máy 2 và 3.

LOGO

14

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

- Bài tập ví dụ: Hãy lập lịch trình tối ưu cho 5 công việc được thực hiện trên 3 máy thời gian gia công từng công việc được cho trong bảng sau.

Công việc

A B C D E Thời gian gia công (giờ) Máy 2 8 6 3 12 14 Máy 3 10 5 3 17 12 Máy 1 22 18 16 20 15

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

- Muốn giải bài toán này, đầu tiên ta phải xét điều kiện thỏa

mãn hay không. Ta nhận thấy rằng tmin máy 1 =15 lớn hơn tmax máy 2 = 14 vì thế có thể giải bài toán này.

- Ta đưa bài toán 3 máy về bài toán 2 máy bằng cách thành lập ma trận mới như sau:

LOGO

15

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

Công việc

A B C D E

Máy 1 22 18 16 20 15

Thời gian gia công (giờ) Máy 2 8 6 3 12 14

Máy 3 10 5 3 17 12

Thời gian gia công (giờ)

Công việc

LOGO

A B C D E

Máy I (t1 + t2) 30 24 19 32 29

Máy II (t2 + t3) 18 11 6 29 26

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

- Sau khi đưa bài toán 3 máy về 2 máy ta giải bình thường như đối với bài toán 2 máy.

C B Công việc E A D

19 24 Máy I 29 30 32

6 Máy II 11 26 18 29

LOGO

16

12/24/2015

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

Vậy sau khi sắp xếp xong ta được trình tự sau: D-E-A-B-C. Trình tự này cũng chính là trình tự tối ưu trên 3 máy 1,2,3.

D E A B C Công việc

Máy 1 20 15 22 18 16

Máy 2 12 14 8 6 3

Máy 3 17 12 10 5 3

LOGO

Lập lịch trình sản xuất

4. Phân giao n công việc trên 3 máy

Ta tiến hành vẽ sơ đồ:

0 20 35 57 75 91

E

A

B

C

D 20

D

3

E

Máy 1 Máy 2 Máy 3

32

D

8 E

A 4

10 A

B 6

10 B

C 8

C

32 49 61 65 81 86 94 97

-Vậy tổng thời gian hoàn thành 5công việc trên 3 máy là 97 giờ - Tổng thời gian chờ là tổng các ô được tô đen = 101 giờ

LOGO

cho 3 máy.

17

12/24/2015

LOGO

18