Bài giảng môn Quản lý sản xuất và tác nghiệp 2 - Bài 4

BÀI 4. LẬP LỊCH TRÌNH CÔNG VIỆC<br /> (SCHEDULING)<br /> <br /> 1. Khái quát về lập lịch trình công việc<br /> <br /> 1. Khái quát về lập lịch trình công việc<br /> 2. Sơ đồ Gantt<br /> 3. Phân công công việc dựa trên phương pháp quy<br /> hoạch tuyến tính<br /> 4. Xác định trình tự công việc<br /> 5. Trình tự công việc qua hai trung tâm<br /> 6. Trình tự công việc có tính đến thời gian thiết đặt<br /> máy móc<br /> <br /> − Lập lịch trình công việc liên quan đến việc tính toán<br /> thời gian cho việc sử dụng các nguồn lực của tổ<br /> chức. Cụ thể, nó tập trung vào hai vấn đề:<br /> Phân công công việc.<br /> Xác định trình tự công việc.<br /> − Mục đích của việc lập lịch trình công việc là đạt<br /> được sự hiệu quả trong việc sử dụng các nguồn<br /> lực và giảm thiểu thời gian của quá trình sản xuất<br /> hoặc thời gian chờ đợi của khách hàng.<br /> Nguồn lực: nhân viên, máy móc, cơ sở hạ tầng.<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1. Khái quát về lập lịch trình công việc (tiếp)<br /> <br /> 1. Khái quát về lập lịch trình công việc (tiếp)<br /> <br /> CÔNG SUẤT<br /> <br /> KẾ HOẠCH TRUNG HẠN<br /> <br /> LẬP LỊCH TRÌNH CÔNG VIỆC<br /> <br /> Quyết định dài hạn liên quan đến quy mô<br /> của cơ sở hạ tầng, máy móc thiết bị.<br /> <br /> Các quyết định liên quan đến việc sử<br /> dụng chụng và kết hợp các nguồn lực<br /> như nhân sự, kho bãi, hợp đồng thuê<br /> ngoài ⇒ đáp ứng nhu cầu trung hạn.<br /> <br /> Các quyết định liên quan đến trình tự và<br /> khối lượng công việc hàng ngày. Đây là<br /> bước cuối cùng trước khi đạt được sản<br /> phẩm đầu ra thực sự.<br /> <br /> 3<br /> <br /> − Nhiệm vụ lập lịch trình công việc phụ thuộc cơ bản<br /> vào khối lượng sản phẩm đầu ra của hệ thống:<br /> Hệ thống khối lượng đầu ra cao (dây chuyền<br /> chuyên môn hóa cao).<br /> Hệ thống khối lượng đầu ra trung bình (sản xuất<br /> theo lô, ngắt quãng).<br /> Hệ thống khối lượng đầu ra thấp (các phân<br /> xưởng sản xuất theo từng yêu cầu cụ thể).<br /> <br /> 4<br /> <br /> 1<br /> <br /> 1. Khái quát về lập lịch trình công việc (tiếp)<br /> <br /> 1. Khái quát về lập lịch trình công việc (tiếp)<br /> <br /> − Hệ thống khối lượng đầu ra cao.<br /> ⇒ Phân công khối lượng công việc tới các trạm<br /> công việc cụ thể.<br /> Mục đích: dòng công việc đi qua hệ thống là hiệu<br /> quả nhất ⇒ các trạm công việc có thời gian xấp<br /> xỉ bằng nhau ⇒ hiệu dụng cao với lao động và<br /> thiết bị.<br /> ⇒ Bản chất lặp đi lặp lại ⇒ trình tự công việc<br /> được xác định ngay từ khâu thiết kế, ít phải quan<br /> tâm về sau.<br /> ⇒ Đã mô tả trong bài Bố trí mặt bằng.<br /> <br /> − Hệ thống khối lượng đầu ra trung bình.<br /> ⇒ Yêu cầu đối với khối lượng đầu ra không đủ lớn ⇒ sản<br /> xuất theo những lô hàng có quy mô vừa phải.<br /> Hai vấn đề cần quan tâm:<br /> 2 DS<br /> p<br /> Kích thước lô hàng sản xuất, Q 0 =<br /> H p−u<br /> Thời gian tới hạn cho mỗi sản phẩm.<br /> • Thời gian tới hạn = số lượng hiện có/mức sử dụng.<br /> • Sản phẩm A có thời gian tới hạn là 4 tuần; B: 1,2<br /> tuần; C: 2,5 tuần ⇒ thứ tự công việc sẽ là B - C - A<br /> − Hệ thống khối lượng đầu ra thấp. ⇒ Phức tạp vì yêu cầu<br /> công việc là không biết trước. Các phần sau đây sẽ mô tả<br /> chi tiết hệ thống này.<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 2. Sơ đồ Gantt (hai loại)<br /> <br /> 2. Sơ đồ Gantt (tiếp)<br /> <br /> − Sơ đồ khối lượng công việc và sơ đồ trình tự công việc.<br /> − Sơ đồ khối lượng công việc.<br /> Trung tâm công việc<br /> <br /> Thứ 2<br /> <br /> A<br /> B<br /> C<br /> D<br /> <br /> Thứ 3<br /> <br /> Công việc 1<br /> <br /> Thứ 4<br /> <br /> Thứ 5<br /> <br /> − Sơ đồ trình tự công việc.<br /> Tháng<br /> <br /> Thứ 6<br /> <br /> Công việc 4<br /> <br /> Chuẩn bị<br /> Mặt bằng<br /> <br /> Công việc 3 Công việc 7<br /> Công việc 1<br /> Công việc 3<br /> <br /> Công việc 6<br /> <br /> Công việc<br /> <br /> Công việc 7<br /> <br /> Máy móc<br /> <br /> Công việc10<br /> <br /> Nhân sự<br /> <br /> −<br /> :Không nhàn rỗi (bảo dưỡng, sửa chữa…)<br /> − Trong nhiều trường hợp, có thể để một khoảng thời gian<br /> trống (dự phòng khi công việc kéo dài hơn dự kiến). Một số<br /> trường hợp khác, có thể dồn công việc lại để giải phóng hẳn<br /> một trung tâm.<br /> 7<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 4<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> Lập dự án Phê duyệt<br /> Giải phóng MB<br /> <br /> Xây dựng<br /> Đặt mua<br /> <br /> Lắp đặt Vận hành thử<br /> Tuyển dụng Đào tạo<br /> <br /> Sản xuất<br /> <br /> − Sơ đồ Gantt là một công cụ trực quan, đơn giản trong việc<br /> lập lịch trình công việc. Tuy nhiên cả hai loại sơ đồ đều<br /> không đề cập tới yếu tố chi phí.<br /> 8<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3. Phân công công việc dựa trên phương<br /> pháp quy hoạch tuyến tính<br /> <br /> 3. Phân công công việc dựa trên phương<br /> pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp)<br /> <br /> 8<br /> <br /> 6<br /> <br /> 2<br /> <br /> 4<br /> <br /> 2<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> 11<br /> <br /> 10<br /> <br /> 3<br /> <br /> 3<br /> <br /> 5<br /> <br /> 7<br /> <br /> 6<br /> <br /> 4<br /> <br /> 5<br /> <br /> 10<br /> <br /> 12<br /> <br /> − Bước 1. Lấy các hàng trừ<br /> đi giá trị nhỏ nhất trong<br /> hàng đó, từ đó tạo ra một<br /> bảng mới.<br /> <br /> B<br /> <br /> C<br /> <br /> D<br /> <br /> 1<br /> <br /> 6<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 2<br /> <br /> 0<br /> <br /> 1<br /> <br /> 5<br /> <br /> 4<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 4<br /> <br /> 3<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 5<br /> <br /> 7<br /> <br /> 4<br /> <br /> A<br /> <br /> B<br /> <br /> C<br /> <br /> D<br /> <br /> 1<br /> <br /> 6<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 5<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 1<br /> <br /> 4<br /> <br /> 1<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 4<br /> <br /> 7<br /> <br /> 2<br /> <br /> Máy<br /> <br /> − Bước 2. Từ bảng mới, lấy<br /> các cột trừ đi giá trị nhỏ<br /> nhất trong cột ⇒ tạo ra một<br /> bảng mới khác.<br /> <br /> 9<br /> <br /> Công việc<br /> <br /> Công việc<br /> <br /> 1<br /> <br /> Máy<br /> A<br /> Công việc<br /> <br /> − Nhiệm vụ: phân công các công việc tới các nguồn<br /> lực (máy móc, người xử lý…)<br /> − Mục đích: tìm phương án cực tiểu hóa chi phí.<br /> − Giả định: mỗi công việc chỉ được phân tới một máy<br /> duy nhất (không có máy nào xử lý hai công việc và<br /> ngược lại).<br /> Máy<br /> A<br /> B<br /> C<br /> D<br /> − Ví dụ:<br /> <br /> 9<br /> <br /> 3. Phân công công việc dựa trên phương<br /> pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp)<br /> <br /> 3. Phân công công việc dựa trên phương<br /> pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp)<br /> <br /> A<br /> <br /> B<br /> <br /> C<br /> <br /> D<br /> <br /> 1<br /> <br /> 6<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 5<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 1<br /> <br /> 4<br /> <br /> 1<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 4<br /> <br /> 7<br /> <br /> 2<br /> <br /> B<br /> <br /> C<br /> <br /> D<br /> <br /> 1<br /> <br /> 7<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> 0<br /> <br /> 5<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 3<br /> <br /> 6<br /> <br /> 1<br /> <br /> Máy<br /> A<br /> Công việc<br /> <br /> 11<br /> <br /> Máy<br /> A<br /> Công việc<br /> <br /> − Bước 4. Nếu số lượng các<br /> đường thẳng nhỏ hơn số<br /> hàng, ⇒ cần điều chỉnh:<br /> Lấy tất cả các số của<br /> vùng không chứa giá trị<br /> 0 trừ đi giá trị nhỏ nhất<br /> của vùng đó.<br /> Cộng giá trị nhỏ nhất<br /> vừa tìm được vào giá trị<br /> nằm trên giao điểm các<br /> đường thẳng.<br /> − Bước 5. Lặp lại bước 3,<br /> bước 4 cho tới khi bảng tối<br /> ưu xuất hiện.<br /> <br /> Máy<br /> Công việc<br /> <br /> − Bước 3. Kiểm tra xem đó<br /> có phải là sự phân công<br /> công việc tối ưu chưa.<br /> Bằng cách: vẽ một số<br /> lượng tối thiểu các đường<br /> thẳng đi qua tất cả cá giá<br /> trị 0. Nếu số lượng này<br /> bằng số hàng, đó là giải<br /> pháp<br /> tối<br /> ưu.<br /> Trong<br /> trườnghowpj này, chuyển<br /> đến bước 6.<br /> <br /> 10<br /> <br /> B<br /> <br /> C<br /> <br /> D<br /> <br /> 1<br /> <br /> 7<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> 0<br /> <br /> 5<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 3<br /> <br /> 6<br /> <br /> 1<br /> 12<br /> <br /> 3<br /> <br /> 3. Phân công công việc dựa trên phương<br /> pháp quy hoạch tuyến tính (tiếp)<br /> Máy<br /> A<br /> Công việc<br /> <br /> − Bước 6. Thực hiện việc<br /> phân công. Bắt đầu với<br /> những hàng, những cột có<br /> duy nhất một giá trị 0 và<br /> triển khai cho các hàng các<br /> cột tiếp theo.<br /> − Trong giải pháp trên: công<br /> việc 1 ⇒ máy C; công việc<br /> 2 ⇒ máy B; công việc 3 ⇒<br /> máy D; công việc 4 ⇒ máy<br /> A.<br /> − Tổng chi phí = 2 + 7 + 6 +<br /> 5 = 20. Tại sao??<br /> − Khi số liệu là lợi nhuận??<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc<br /> <br /> B<br /> <br /> C<br /> <br /> 1<br /> <br /> 7<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> 0<br /> <br /> 5<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> 3<br /> <br /> 6<br /> <br /> − Mục đích: xác định trình tự tiến hành các công việc<br /> đang chờ được xử lý tại một phân xưởng/trung tâm<br /> − Các nguyên tắc:<br /> FCFS (first come, first served): đến trước, xử lý<br /> trước. ⇒ Xử lý công việc theo thứ tự đến của<br /> chúng.<br /> SPT (shortest processing time): thời gian xử lý<br /> ngắn nhất. ⇒ Các công việc có thời gian xử lý<br /> ngắn nhất được tiến hành trước.<br /> <br /> D<br /> <br /> 1<br /> <br /> 13<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc (tiếp)<br /> <br /> 14<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc (tiếp)<br /> <br /> DD (due date): ngày đến hạn. ⇒ Các công việc<br /> có thời gian đến hạn (thời gian giao hàng cho<br /> khách) ngắn nhất được xử lý trước.<br /> S/O (slack per operation): thời gian trì hoãn cho<br /> phép trên mỗi hoạt động. ⇒ Đòi hỏi phải tính<br /> thời gian trì hoãn cho phép trên mỗi hoạt động.<br /> ⇒ Công việc nào có thời gian trì hoãn cho phép<br /> trên mỗi hoạt động ngắn nhất sẽ được xử lý<br /> trước.<br /> <br /> − Ví dụ: thời gian xử lý và ngày đến hạn của 6 công<br /> việc đang chờ tại một trung tâm được cho như<br /> dưới đây. Xác định trình tự xử lý theo: FCFS; SPT;<br /> DD.<br /> <br /> 15<br /> <br /> 16<br /> <br /> Công việc Thời gian xử lý (ngày) Thời gian đến hạn (ngày)<br /> <br /> A<br /> B<br /> C<br /> D<br /> E<br /> F<br /> <br /> 2<br /> 8<br /> 4<br /> 10<br /> 5<br /> 12<br /> <br /> 7<br /> 16<br /> 4<br /> 17<br /> 15<br /> 18<br /> <br /> 4<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc (tiếp)<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc (tiếp)<br /> <br /> − Nguyên tắc FCFS. ⇒ Trình tự: A-B-C-D-E-F<br /> Công việc<br /> (1)<br /> <br /> Thời gian xử<br /> lý (2)<br /> <br /> A<br /> <br /> 2<br /> <br /> B<br /> <br /> 8<br /> <br /> C<br /> <br /> 4<br /> <br /> D<br /> <br /> Dòng thời<br /> gian (3)<br /> <br /> − Nguyên tắc SPT. ⇒ Trình tự: A-C-E-B-D-F<br /> <br /> Ngày đến<br /> hạn (4)<br /> <br /> Số ngày muộn<br /> (5) = (3) – (4)<br /> <br /> Công việc<br /> (1)<br /> <br /> Thời gian xử<br /> lý (2)<br /> <br /> Dòng thời<br /> gian (3)<br /> <br /> Ngày đến<br /> hạn (4)<br /> <br /> Số ngày muộn<br /> (5) = (3) – (4)<br /> <br /> 2<br /> <br /> 7<br /> <br /> 10<br /> <br /> 16<br /> <br /> 0<br /> <br /> A<br /> <br /> 2<br /> <br /> 2<br /> <br /> 7<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> C<br /> <br /> 4<br /> <br /> 6<br /> <br /> 4<br /> <br /> 14<br /> <br /> 2<br /> <br /> 4<br /> <br /> 10<br /> <br /> E<br /> <br /> 5<br /> <br /> 11<br /> <br /> 15<br /> <br /> 10<br /> <br /> 0<br /> <br /> 24<br /> <br /> 17<br /> <br /> 7<br /> <br /> B<br /> <br /> 8<br /> <br /> 19<br /> <br /> 16<br /> <br /> E<br /> <br /> 5<br /> <br /> 3<br /> <br /> 29<br /> <br /> 15<br /> <br /> 14<br /> <br /> D<br /> <br /> 10<br /> <br /> 29<br /> <br /> 17<br /> <br /> 12<br /> <br /> F<br /> Tổng<br /> <br /> 12<br /> <br /> 41<br /> <br /> 18<br /> <br /> 23<br /> <br /> F<br /> <br /> 12<br /> <br /> 41<br /> <br /> 18<br /> <br /> 23<br /> <br /> 41<br /> <br /> 120<br /> <br /> 54<br /> <br /> Tổng<br /> <br /> 41<br /> <br /> 108<br /> <br /> − Thời gian hoàn thiện trung bình = 120/6 = 20 ngày.<br /> − Thời gian muộn trung bình = 54/6 = 9 ngày.<br /> <br /> 40<br /> <br /> − Thời gian hoàn thiện trung bình = 108/6 = 18 ngày.<br /> − Thời gian muộn trung bình = 40/6 = 6,67 ngày.<br /> 17<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc (tiếp)<br /> <br /> 18<br /> <br /> 4. Xác định trình tự công việc (tiếp)<br /> <br /> − Nguyên tắc DD. ⇒ Trình tự: C-A-E-B-D-F<br /> <br /> − So sánh ba phương án.<br /> <br /> Công việc<br /> (1)<br /> <br /> Thời gian xử<br /> lý (2)<br /> <br /> Dòng thời<br /> gian (3)<br /> <br /> Ngày đến<br /> hạn (4)<br /> <br /> Số ngày muộn<br /> (5) = (3) – (4)<br /> <br /> Nguyên tắc<br /> <br /> Thời gian hoàn thiện<br /> trung bình<br /> <br /> Thời gian muộn<br /> trung bình<br /> <br /> C<br /> <br /> 4<br /> <br /> 4<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0<br /> <br /> FCFS<br /> <br /> 20 (ngày)<br /> <br /> 9 (ngày)<br /> <br /> A<br /> <br /> 2<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> 0<br /> <br /> SPT<br /> <br /> 18<br /> <br /> 6,67<br /> <br /> E<br /> <br /> 5<br /> <br /> 11<br /> <br /> 15<br /> <br /> 0<br /> <br /> DD<br /> <br /> 18,33<br /> <br /> 6,33<br /> <br /> B<br /> <br /> 8<br /> <br /> 19<br /> <br /> 16<br /> <br /> 3<br /> <br /> D<br /> <br /> 10<br /> <br /> 29<br /> <br /> 17<br /> <br /> 12<br /> <br /> F<br /> <br /> 12<br /> <br /> 41<br /> <br /> 18<br /> <br /> 23<br /> <br /> Tổng<br /> <br /> 41<br /> <br /> 110<br /> <br /> − Một vài nhận xét.<br /> SPT luôn vượt trội xét trên khía cạnh cực tiểu<br /> dòng thời gian ⇒ thời gian hoàn thiện trung bình<br /> là nhỏ nhất ⇒ công việc tồn đọng trong quy trình<br /> là nhỏ nhất (đẩy nhanh công việc ra khỏi hệ<br /> thống).<br /> <br /> 38<br /> <br /> − Thời gian hoàn thiện trung bình = 110/6 = 18,33 ngày.<br /> − Thời gian muộn trung bình = 38/6 = 6,33 ngày.<br /> 19<br /> <br /> 20<br /> <br /> 5<br /> <br />