Chương 12: Điều độ 12 – 1
Chương 12
Điều độ
Biên soạn: TS. Đinh Bá Hùng AnhTel: 01647.077.055/090.9192.766Mail: [email protected]
Chương 12: Điều độ 12 – 2
Nội dung
12.1 • Điều độ là gì?
12.2 • Bài toán gán việc
12.3 • Điều độ theo luật
12.4 • Nguyên tắc Johnson
12.5 • Điều độ nguồn lực hạn chế FCS
12.6 • Lý thuyết ràng buộc TOC
12.7 • Điều độ chu kỳ (dịch vụ)
Chương 12: Điều độ 12 – 3
Hình 12.1:Các mức lập kế hoạch sản xuất.
Kế hoạch công suất(Dài hạn: năm)Thay đổi nhà máyThay đổi thiết bị
Kế hoạch công suất cho nhà máy mớiĐiều chỉnh công suất theo nhu cầu bằng kế hoạch chiến lược
Hoạch định tổng hợp(Trung hạn: Quý, tháng)Sử dụng thiết bịThay đổi nhân sựThầu phụ
Kế hoạch sản xuất xe đạp(Xác định nhân sự hay hợp động phụ để thỏa
mãn nhu cầu bằng nhà máy/công suất)Tháng
Lượng xe sản xuất1 2
800 850
Lệnh sản xuất(Trung hạn: tuần)Kế hoạch vật tưkế hoạch chi tiết
Tháng 1 Tháng 2Tuần
Model 26
Model 24Model 22
Điều độ sản xuất(Ngắn hạn: ngày, giờ)Công việc ở trạmThứ tự công việc, thời gian hoàn thành
Lắp Model 22 ở trạm 6
Lệnh sản xuất(Lịch sản xuất hàng tuần)
Công việc được gán đến công nhân hoặc máy(Điều độ bằng cách gán nhiệm vụ đến công
nhân và máy cụ thể)
Điều độ là gì?
Chương 12: Điều độ 12 – 4
Tổ chức Nhiệm vụBệnh viện Sử dụng giường bênh
Quản trị bệnh nhânBác sỹ,y tá, thư ký, bảo trìBệnh nhân ngoại trú
Đại học Lớp học và thiết bị hỗ trợ học đườngThời khóa biểu cho sinh viên và giảng viênMôn học cao học và ngắn hạn
Nhà máy sản xuất Sản xuấtMua vật tưCông nhân
Quán Café Trưởng nhóm, bồi, pha rượuPhân phối thực phẩmGiải trí
Hãng hàng không Bảo dưỡng máy bayThời gian máy bay đếnPhi hành đoàn, tiếp viên
Bảng 12.1: Hoạt động điều độ ở một số tổ chức
Điều độ là gì?
Chương 12: Điều độ 12 – 5
1. Điều độ tiến bắt đầu sớm nhất có thể qui trình công việc
2. Thực hiện theo điều độ có thể không hoàn thành đúng hẹn
3. Thường có bán phẩm
Thời hạn
Hiện tại
Điều độ tiến và lùi
1. Điều độ lùi bắt đầu công việc cuối cùng trước
2. Tài nguyên, vật tư có thể không thể thỏa mãn điều độ Thời
hạnHiện tại
Chương 12: Điều độ 12 – 6
1. Cực tiểu thời gian hoàn thành2. Cực đại hệ số sử dụng thiết bị3. Cực tiểu tồn kho bán phẩm (WIP)4. Cực tiểu thời gian khách phải chờ.
Tối ưu hóa tài nguyên nên đạt được mục tiêu của sản xuất
Tiêu chí điều độ
1. Điều độ với ràng buộc về công suất;2. Kiểm tra dụng cụ và vật tư trước khi đặt hàng;3. Thiết lập thời hạn hoàn thành và kiểm tra cho các công việc;4. Kiểm tra bán phẩm;5. Đọc phản hồi;6. Thống kê để đánh giá hiệu suất và quản lý thời gian.
Qui trình điều độ
Điều độ là gì?
Chương 12: Điều độ 12 – 7
1. File master chứa thông tin các bộ phận2. File dòng chuyển vận (qui trình công nghệ)3. File thông tin trạm gia công
File kế hoạch
File điều khiểnCông việc thực tế
1. Công việc (Nguyên công): Chi phí, thời gian hoành thành2. Hai dạng công việc
• Định hướng công suất• Việc của trạm
Xác định công việc
Tài liệu điều độ
Chương 12: Điều độ 12 – 8Hình 12.3:Biểu đồ Gantt
Ngày Thứ 2 Thứ 3 Thứ 4 Thứ 5 Thứ 6Trạm
Cán
Cơ
Điện
Sơn
Việc 349
Việc 349
Việc 349
Việc 408
Việc 408
Việc 408
Gia công Không điều độ Trạm không rảnh
Việc 350
Việc 349
Việc 295
1. Biểu đồ Gantt thể hiện công việc cũng như thời gian rỗi của các trạm;2. Thể hiện quan hệ công việc về mặt thời gian3. Điều độ quản lý công việc 4. Cập nhật thường xuyên
Điều độ là gì?
Chương 12: Điều độ 12 – 9
Hình 12.4: Biểu đồ Gantt
Việc Ngày 1
Ngày 2
Ngày 3
Ngày 4
Ngày 5
Ngày 6
Ngày 7
Ngày8
A
B
C
Hiện nay
Bảo trì
Bắt đầu nhiệm vụKết thúc nhiệm vụ
Thời gian cho phép
Thời gian thực tế
Thời gian không sản xuất
Điểm kiểm tra
Điều độ là gì?
Chương 12: Điều độ 12 – 10
Xây dựng bảng chi phí hay thời gian cho từng công việc- Hàng biểu diễn công
việc- Cột biểu diễn máy
hoặc trạm- Các ô biểu diễn chi phí
hay thời gian.
MáyViệc A B CR-34 11 $ 14 $ 6 $S-66 8 $ 10 $ 11 $T-50 9 $ 12 $ 7 $
Bài toán gán việc
Bài toán gán việc (Hungary) trong qui hoạch tuyến tính;Mục tiêu là cực tiểu chi phí hay thời gian;Chỉ một việc (hay công nhân) được gán đến một máy (hay dự án)
Chương 12: Điều độ 12 – 11
Qui trìnhBước 1: Xác định bảng rút giảmTuần tự trừ các hàng và cột cho ô có chi phí nhỏ nhất tươngứng trên hàng và cột đó (để tạo ra ô có chi phí = 0);Bước 2: Vẽ các đường đi qua các hàng và cột có ô 0 trênbảng (cực tiểu số đường). Nếu số đường tối thiểu ≥ sốhàng, tiến hành bước 4, ngược lại thực hiện bước 3Bước 3: Tìm trị nhỏ nhất trong số những ô không nằm trênđường kẻ. Trừ tất cả các ô không thuộc đường kẻ bằng trịnhỏ nhất vừa tìm được. Những ô nằm ở giao điểm giữa 2đường gạch thì thêm trị nhỏ nhất, quay về bước 2;Bước 4: Việc gán đến các ô có trị 0. Chọn một ô 0, gán việc rồi vẽ đường thẳng đi qua hàng và cột liên quan. Gán cho ô 0 kế tiếp.
Bài toán gán việc
Chương 12: Điều độ 12 – 12
A B CViệcR-34 11 $ 14 $ 6 $S-66 8 $ 10 $ 11 $T-50 9 $ 12 $ 7 $
Máy
A B CViệcR-34 5 $ 8 $ 0 $S-66 0 $ 2 $ 3 $T-50 2 $ 5 $ 0 $
Máy
Bước 1a - Hàng
A B CViệcR-34 5 $ 6 $ 0 $S-66 0 $ 0 $ 3 $T-50 2 $ 3 $ 0 $
Máy
Bước 1b – Cột
Bài toán gán việc
Chương 12: Điều độ 12 – 13
Bước 2 – Gạch ô có trị 0
A B CViệcR-34 5 $ 6 $ 0 $S-66 0 $ 0 $ 3 $T-50 2 $ 3 $ 0 $
Máy
Vì chỉ cần chỉ 2 đường để che phủ tất cả các ô 0 nên giải pháp chưa tối ưu
Bước 3 – Trừ
A B CViệcR-34 3 $ 4 $ 0 $S-66 0 $ 0 $ 5 $T-50 0 $ 1 $ 0 $
Máy
Ô không bị gạch có chi phí bé nhất = 2 nên trừ 2 cho tất cả các ô không bị gạch rồi cộng 2 cho ô giao điểm 2 đường gạch.
Bài toán gán việc
Chương 12: Điều độ 12 – 14
Cần 3 đường gạch mới gạch hết ô có trị 0 nên giải pháp đã tối ưu (≥ số hàng), tiến hành gán công việc;
Bước 2 – Gạch ô có trị 0
A B CViệcR-34 3 $ 4 $ 0 $S-66 0 $ 0 $ 5 $T-50 0 $ 1 $ 0 $
Máy
Bắt đầu bằng cách gán việc R-34 đến máy C (việc này chỉ có thể gán đến C).Việc T-50 phải được gán vào A vì C đã được gán. Việc còn lạiS-66 được gán vào B.
Bước 4 – Gán việc
A B CViệcR-34 3 $ 4 $ 0 $S-66 0 $ 0 $ 5 $T-50 0 $ 1 $ 0 $
Máy
Bài toán gán việc
Chương 12: Điều độ 12 – 15
Từ bảng chi phí ban đầuChi phí cực tiểu = 6 $ + 10 $ + 9 $ = 25 $
Bước 4 – Gán việc
A B CViệcR-34 3 $ 4 $ 0 $S-66 0 $ 0 $ 5 $T-50 0 $ 1 $ 0 $
MáyA B C
ViệcR-34 11 $ 14 $ 6 $S-66 8 $ 10 $ 11 $T-50 9 $ 12 $ 7 $
Máy
Bài toán gán việc
Chương 12: Điều độ 12 – 16
1. Chỉ ra chuổi nhiệm vụ được thực hiện ở một trạm2. Luật được dùng
FCFS: Đến trước, phục vụ trướcSPT: Thời gian thực hiện ngắn nhấtEDD: Thời hạn hoàn thành ngắn nhấtLPT: Thời gian thực hiện dài nhất
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 17
Công việcThời gian thực hiện
(ngày)Ngày hoàn
thànhA 6 8B 2 6C 8 18D 3 15E 9 23
Ví dụÁp dụng 4 luật trên để điều độ 5 công việc cho ở bảng
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 18
Trìnhtự
Thời gian thực hiện
Thời gian hoàn thành
Ngày hoàn thành
Số ngày trễ
A 6 6 8 0B 2 8 6 2C 8 16 18 0D 3 19 15 4E 9 28 23 5
28 77 11
FCFS: Trình tự A-B-C-D-E
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 19
Job Sequence
Job Work (Processing)
TimeFlow Time
Job Due Date
Job Lateness
A 6 6 8 0
B 2 8 6 2
C 8 16 18 0D 3 19 15 4E 9 28 23 5
28 77 11
FCFS: Trình tự A-B-C-D-E
T.gian thực hiện trung bình = = 77/5 = 15,4 ngàyTổng dòng thời gianSố lượng công việc
Hệ số sử dụng = = 28/77 = 36,4%Tổng thời gian thực hiệnTổng dòng thời gian
Lượng công việc trung bình trên hệ thống
= = 77/28 = 2,75 việc Tổng dòng thời gianTổng thời gian thực hiện
Số ngày trễ trung bình = = 11/5 = 2,2 ngàyTổng thời gian trễ
Số lượng công việc
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 20
Trình tựThời gian thực hiện
Thời gian hoàn thành
Ngày hoàn thành Số ngày trễ
B 2 2 6 0D 3 5 15 0A 6 11 8 3C 8 19 18 1E 9 28 23 5
28 65 9
SPT: Trình tự B-D-A-C-E
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 21
Job Sequence
Job Work (Processing)
TimeFlow Time
Job Due Date
Job Lateness
B 2 2 6 0
D 3 5 15 0
A 6 11 8 3C 8 19 18 1E 9 28 23 5
28 65 9
SPT: Trình tự B-D-A-C-E
Thời gian thực hiện trung bình = = 65/5 = 13 ngàyTổng dòng thời gianSố lượng công việc
Hệ số sử dụng = = 28/65 = 43,1%Tổng thời gian thực hiện
Tổng dòng thời gianLượng công việc trung
bình trên hệ thống = = 65/28 = 2,32 việcTổng dòng thời gian
Tổng thời gian thực hiện
Số ngày trễ trung bình = = 9/5 = 1,8 ngàyTổng số ngày trễSố lượng công việc
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 22
Trình tựThời gian thực hiện
Thời gian hoàn thành
Ngày hoàn thành Số ngày trễ
B 2 2 6 0A 6 8 8 0D 3 11 15 0C 8 19 18 1E 9 28 23 5
28 68 6
EDD: Trình tự B-A-D-C-E
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 23
Job Sequence
Job Work (Processing)
TimeFlow Time
Job Due Date
Job Lateness
B 2 2 6 0
A 6 8 8 0
D 3 11 15 0C 8 19 18 1E 9 28 23 5
28 68 6
EDD: Trình tự B-A-D-C-E
Thời gian T.H. trung bình = = 68/5 = 13,6 ngàyTổng dòng thời gian
Số công việc
Hệ số sử dụng = = 28/68 = 41,2%Tổng thời gian thực hiện
Tổng dòng thời gianLượng công việc trung bình trên hệ thống = = 68/28 = 2,43/nhiệm vụTổng dòng thời gian
Tổng thời gian thực hiện
Số ngày trễ Trung bình = = 6/5 = 1,2 ngàyTổng trễTổng công việc
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 24
Trình tự công việc
Thời gian thực hiện
Thời gian hoàn thành
Ngày hoàn thành Trễ
E 9 9 23 0C 8 17 18 0A 6 23 8 15D 3 26 15 11B 2 28 6 22
28 103 48
LPT: Trình tự E-C-A-D-B
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 25
Job Sequence
Job Work (Processing)
TimeFlow Time
Job Due Date
Job Lateness
E 9 9 23 0
C 8 17 18 0
A 6 23 8 15D 3 26 15 11B 2 28 6 22
28 103 48
LPT: Trình tự E-C-A-D-B
Thời gian t.hiện trung bình = = 103/5 = 20,6 ngàyTổng dòng thời gianSố lượng công việc
Hệ số sử dụng = = 28/103 = 27,2%Tổng thời gian thực hiện
Tổng dòng thời gianLượng công việc trung bình trên hệ thống = = 103/28 = 3,68 việcTổng dòng thời gian
Tổng thời gian thực hiện
Số ngày trễ trung bình = = 48/5 = 9,6 ngàyTổng số ngày trễSố lượng công việc
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 26
Luật
Thời gian thực hiện trung bình
Hệ số sử dụng (%)
Lượng công việc trung bình trên hệ
thống
Số ngày trễ trung
bình
FCFS 15,4 36,4 2,75 2,2
SPT 13,0 43,1 2,32 1,8
EDD 13,6 41,2 2,43 1,2
LPT 20,6 27,2 3,68 9,6
Tổng hợp
Điều độ theo luật
Chương 12: Điều độ 12 – 27
Nguyên tắc thời gian thực hiện ngắn nhất SPT cực tiểudòng thời gian và số lượng công việc trên hệ thống;SPT chuyển những công việc có thời gian gia công dàira cuối, có thể dẫn đến sự không vừa lòng của kháchhàng;
So sánh giữa các luật
Đến trước phục vụ trước FCFSkhông thực hiện tốt (tất cả cáctiêu chí) nhưng mang lại cảmgiác công bằng cho kháchhàng;EDD cực tiểu số ngày trễ.
Chương 12: Điều độ 12 – 28
Xác định bằng cách chia thời gian còn lại (dựa vào mốc thời gian hoàn thành) cho thời gian còn lại ở các công việc;Các công việc có tỉ số tới hạn thấp cần được thực hiện trước;Giảm số ngày trễ trung bình
CR = =Hạn hoàn thành – Ngày hiện tại
Thời gian thực hiện còn lạiThời gian còn lại
Số ngày thực hiện còn lại
Tỷ số tới hạn CR
Chương 12: Điều độ 12 – 29
ViệcThời hạn
Số ngày làm việc còn lại Tỷ số tới hạn
Thứ tự công việc
A 30 4 (30 - 25)/4 = 1,25 3
B 28 5 (28 - 25)/5 = 0,60 1
C 27 2 (27 - 25)/2 = 1,00 2
Hôm nay là ngày 25
Nếu CR < 1, việc B bị trễ. Việc A và C vẫn còn thời gian.
Tỷ số tới hạn CR
Chương 12: Điều độ 12 – 30
1. Xác định tình trạng của các công việc;2. Thiết lập thứ tự công việc;3. Liên quan đến cả tồn kho và sản xuất theo đặt hàng;4. Điều chỉnh thứ tự tùy theo tiến độ công việc;5. Điều chỉnh động tiến trình công việc.
Tỷ số tới hạn CR
Chương 12: Điều độ 12 – 31
Gán chuổi n công việc đến 2 máy (trạm) ;Tìm thời gian sản xuất và thời gian chạy không ngắn nhất cho chuổi n công việc
Nguyên tắc Johnson
1. Liệt kê tất cả công việc và thời gian thực hiện trên mỗi máy (trạm) của 2 máy;
2. Chọn công việc có thời gian thực hiện ngắn nhất. Nếu thời gian này thuộc máy 1, phân bổ đầu chuổi. Nếu thuộc máy máy 2, phân bổ công việc vào cuối chuổi;
3. Việc sau khi được phân bổ sẽ được gạch khỏi danh sách liệt kê;
4. Lặp lại bước 2 và 3 cho khi gán hết công việc.
Qui trình
Chương 12: Điều độ 12 – 32
B E D C A
Việc Máy 1 Máy 2A 5 2B 3 6C 8 4D 10 7
E 7 12
Việc Trạm 1 Trạm 2A 5 2B 3 6C 8 4D 10 7E 7 12
Phân bổ các nguyên công (công việc) cho ở bảng bên dưới theo nguyên tắc Johnson.
Nguyên tắc Johnson
Chương 12: Điều độ 12 – 33
Việc Máy 1 Máy 2A 5 2B 3 6C 8 4D 10 7
E 7 12
Time 0 3 10 20 28 33
B ACDEMáy 1
Máy2
B ACDE
Nguyên tắc Johnson
Chương 12: Điều độ 12 – 34
Việc Máy 1 Máy 2A 5 2B 3 6C 8 4D 10 7E 7 12
Time 0 3 10 20 28 33
Time 0 1 3 5 7 9 10 11 12 13 17 19 21 22 2325 27 29 31 33 35
B ACDE
B ACDE
Máy 1
Máy 2
B E D C A
B ACDE
Nguyên tắc Johnson
Chương 12: Điều độ 12 – 35
Chu kỳ là số lượng sản phẩm được thông suốt hay bán/đơn vị thời gian;Đưa ra ràng buộc dựa trên giới hạn của doanh nghiệp trong việc thực hiện mục tiêu;
1. Xác định các ràng buộc2. Xây dựng điều độ thỏa mãn ràng buộc3. Tập trung vào nguồn lực để thực hiện bảng điều độ4. Giảm ảnh hưởng của ràng buộc bằng cách giảm tải
và tăng công suất5. Sau khi thành công, quay lại bước 1 và xác định
ràng buộc mới.
Lý thuyết ràng buộc TOC
Chương 12: Điều độ 12 – 36
1. Lấy trạm nghẽn làm điều kiện để tính đầu ra;2. Kỹ thuật quản trị bao gồm:
Tăng công suất của trạm nghẽnĐào tạo lao động và bảo trì tốtNhà thầu phụ;Kiểm tra khi đang di chuyển;Điều độ chu kỳ bằng công suất tại trạm nghẽn
Điểm nghẽn
Hệ thống đặt chỗ;Luật FCFSGiảm giáKhi quản lý nhu cầu không khả thi, sử dụng quản lý công suất thông qua tổ làm việc linh hoạt.
Quản lý nhu cầu
Lý thuyết ràng buộc TOC
Chương 12: Điều độ 12 – 37
Mục tiêu là cực tiểu nhân sựĐiều độ cần thông suốt và nhân công vui vẻ;Nhiều kỹ thuật từ đơn giản qui hoạch tuyến tính phức tạp.
Điều độ chu kỳ (cyclic)
Qui trìnhBước 1: Xác định số nhân công yêu cầu;Bước 2: Xác định 2 ngày kề nhau có yêu cầu thấp nhất và gán thành ngày nghỉ;Bước 3: Tạo tập nhân công yêu cầu mới từ tập trước đó bằng cách giảm những ngày làm việc 1 nhân công;Bước 4: Lặp lại bước 2 cho tập nhân công yêu cầu mới;Bước 5:Lặp lại bước 3 và 4 cho tới khi nào đạt được tất cả các yêu cầu.
Chương 12: Điều độ 12 – 38
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 39
M T W T F S SLao động1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 40
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3Lao động 3 3 3 4 3 2 3 3
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 41
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3Lao động 3 3 3 4 3 2 3 3Lao động 4 2 2 3 2 2 3 2
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 42
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3Lao động 3 3 3 4 3 2 3 3Lao động 4 2 2 3 2 2 3 2Lao động 5 1 1 2 2 2 2 1
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 43
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3Lao động 3 3 3 4 3 2 3 3Lao động 4 2 2 3 2 2 3 2Lao động 5 1 1 2 2 2 2 1Lao động 6 1 1 1 1 1 1 0
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 44
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3Lao động 3 3 3 4 3 2 3 3Lao động 4 2 2 3 2 2 3 2Lao động 5 1 1 2 2 2 2 1Lao động 6 1 1 1 1 1 1 0Lao động 7 1
Công suất (Lao động)Vượt công suất
Điều độ chu kỳ
Chương 12: Điều độ 12 – 45
M T W T F S SLao động 1 5 5 6 5 4 3 3Lao động 2 4 4 5 4 3 3 3Lao động 3 3 3 4 3 2 3 3Lao động 4 2 2 3 2 2 3 2Lao động 5 1 1 2 2 2 2 1Lao động 6 1 1 1 1 1 1 0Lao động 7 1
Công suất (Lao động) 5 5 6 5 4 3 3Vượt công suất 0 0 0 0 0 1 0
Điều độ chu kỳ