ĐIỀU ĐỘ SẢN XUẤT GIÁN ĐOẠN

ĐIỀU ĐỘ SẢN XUẤT GIÁN ĐOẠN

Nguyễn Như Phong

Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp

Đại học Bách Khoa TPHCM

a. Điều độ sản xuất gián đoạn

Sản xuất gián đọan là sản xuất với sản lượng thấp, sản lọai cao. Chiến lược sản phẩm thường dùng trogn sản xuất gián đọan là sản xuất theo đơn. Sản phẩm trong sản xuất gián đọan thường khác nhau nhiều về vật tư sử dụng, quy trình sản xuất, thời gian gia công, thời gian thiết lập. Các sự khác biệt này dẫn đến điều độ sản xuất gián đoạn là rất phức tạp. Hệ thống điều độ sản xuất cần phải:

Điều độ các đơn hàng đến với ràng buộc về năng lực của các trạm gia công.
Kiểm tra sự sẳn sàng của vật tư, công cụ trứơc khi phát đơn hàng.
Thiết lập ngày tới hạn cho mỗi công việc, kiểm tra tiến độ theo ngày tới hạn và thời gian thực hiện đơn hàng.
Kiểm tra công việc đang thực hiện khi thực hiện đơn hàng.
Phản hồi tình trạng thực hiện công việc.
Ghi nhận các số liệu thốgn kê cần thiết, như thời gian làm việc để phân tích, phân bố nhân lực trong sản xuất.

Hệ thống điều độ sản xuất được tổ chức bởi 1 hệ thông tin với cơ sở dữ liệu bao gồm :

Hồ sơ họach định
Hồ sơ kiểm sóat

Hồ sơ họach định bao gồm:

Hồ sơ vật tư
Hồ sơ cấu trúc sản phẩm
Hồ sơ quy trình sản xuất
Hồ sơ trạm sản xuất

Hồ sơ vật tư chứa bản ghi cho từng vật tư bao gồm các thông tin của vật tư như mã vật tư, mô tả vật tư, thời gian sản xuất , lượng tồn kho sẳn có, lượng đã phân bổ, lượng sẳn sàng, lượng nhận theo lịch, cở lô. Hồ sơ cấu trúc sản phẩm chứa danh sách các vật tư thành phần cùng số lượng tương ứng. Hồ sơ còn cung cấp thông tin về vật tư mẹ để tiên truy nguyên nguồn gốc sử dụng vật tư.

Hồ sơ quy trình sản xuất chứa các bản ghi về quy trình sản xuất cho mỗi vật tư. Bản ghi quy trình sản xuất bao gồm các công đọan, cùng trình tự, mô tả công đọan, các trạm thực hiện công đọan, các công cụ cần thiết để thực hiện công đọan, thời gian thiết lập, thời gian thực hiện công đọan. Hồ sơ trạm sản xuất bao gồm mọi thông tin, dữ kiện của từng trạm như mã trạm, tên trạm, năng lực, số ca làm việc trong tuần, số giờ làm việc mỗi ca, hiệu suất, độ sử dụng, thời gian sắp hàng trung bình, trạm thay thế.

Hồ sơ kiểm soát bao gồm các hồ sơ về các đơn hàng ở xưởng bao gồm:

Hồ sơ đơn hàng
Hồ sơ tác vụ

Hồ sơ đơn hàng là hồ sơ chính của đơn hàng ở xưởng chứa các bản ghi cho các đơn hàng đã mở ở xưởng. Mỗi đơn hàng ở xưởng có 1 bản ghi tổng kết các thông tin như mã đơn xưởng, lượng đơn hàng, lượng đã hòan tất, lượng chưa hòan thành, lượng hư hỏng, lượng vật tư đã sử dụng, ngày hòan thành, mức ưu tiên của đơn cùng các thông tin về chi phí liên quan.

Hồ sơ tác vụ là hồ sơ chi tiết cho mỗi đơn hàng ở xưởng, chứa các bản ghi cho các tác vụ sản xuất cần thiết bao gồm các thông tin: mã tác vụ, thời gian thiết lập họach định và thực tế, thời gian tác vụ họach định và thực tế, lượng đã hòan tất, lượng hư hỏng, thời gian hòan tất và thời gian còn lại.

b. Phân bổ công việc cho máy

Phân bổ công việc cho máy thường nhằm các mục tiêu:

Cực tiểu chi phí
Cực tiểu thời gian nghĩ của máy
Cực tiểu thời gian hòan thành công việc.

Các phương pháp thường dùng khi phân bổ công vịêc cho máy bao gồm:

Mô hình giao việc
Sơ dồ Gantt
Kiểm sóat xuất nhập

Mô hình giao vịêc thường dùng để phân bổ công việc cho nguồn lực với ràng buộc mỗi công việc được giao cho 1 nguồn lực. Chi phí hay thời gian phân công mỗi công việc cho 1 nguồn lực đựơc xác định. Mô hình xác định kế họach phân công nhằm mục tiêu cực tiểu tổng chi phí hay thời gian phân công công việc cho nguồn lực.

Sơ đồ Gantt là công cụ trực quan giúp mô tả phân bổ nguồn lực theo thời gian. Sơ đồ Gantt trình bày đồng thời thời gian làm việc và nghĩ của các máy theo thời gian, giúp điều chỉnh và phân bổ thích hợp công vịêc trên các máy. Hình sau là Sơ đồ Gantt trình bày phân bổ các công việc X, Y, Z trên các máy A, B, C, D trong thời gian 5 ngày trong tuần. Ngòai thời gian gia công, sơ đồ còn trình bày thời gian bảo trì và thời gian nghĩ của máy.

Kiểm sóat xuất nhập là phương tiện kiểm tra việc thực hiện kế họach năng lực. Kiểm soát xuất nhập là phương pháp giám sát thời gian sắp hàng tại 1 máy , nhằm giảm thời gian qua trạm và điều chỉnh thời gian làm việc của trạm. Lượng vào, lượng ra và lượng sắp hàng ở trạm được hoạch định , giám sát và hiệu chỉnh khi cần thiết .

Kiểm sóat xuất nhập cung cấp thông tin cần thiết nhằm điều chỉnh dòng vật tư vào ra của trạm, kiểm sóat lượng sắp hàng trước trạm. Các phương pháp thường dùng là giảm lượng vào bằng phương pháp trì hõan đơn hàng, hay tăng lượng ra bằng cách tăng năng lực trạm.

c. Tuần tự công việc cho máy

Tuần tự công việc xác định trình tự thực hiện công việc ở mỗi máy. Các phương pháp tuần tự công việc thường dùng bao gồm:

Luật ưu tiên
Tỷ số tới hạn
Quy tắc Johnson

Luật ưu tiên cung cấp hướng dẫn tuần tự công việc nhằm mục tiêu cực tiểu trung bình thời gian hòan thành công việc, số công việc trung bình trong hệ thống, độ trể của công việc, đồng thời cực đại độ sử dụng của phương tiện sản xuất. Các luật ưu tiên thường dùng bao gồm:

Luật công việc đến trứớc đựơc phục vụ trước FCFS.
Luật công việc ngắn nhất đựơc làm trước nhất SPT.
Luật công việc dài nhất đựơc làm trước nhất LPT.
Luật công việc có thời gian tới hạn sớm nhất đựơc làm trước nhất EDD.

Tỷ số tới hạn là một phương pháp động, tuần tự công việc theo tỷ số giữa thời gian còn lại kể từ ngày hôm nay cho tới ngày tới hạn của công việc và thời gian còn lại của công việc.

CR = (DD - TD) / ND

Với: DD : Ngày tới hạn yêu cầu

TD : Ngày hiện tại

TR : Thời gian còn lại của công việc

Tỷ số tới hạn CR định mức tới hạn của đơn hàng

CR > 1 à công việc sớm hạn

CR = 1 à công việc đúng hạn

CR < 1 à công việc trễ hạn

Tỷ số tới hạn càng lớn càng có độ ưu tiên cao .

Quy tắc Johnson tuần tự nhìều công vịêc trên nhiều máy nhằm các mục tiêu:

Cực tiểu thời gian hòan thành công việc.
Cực tiểu tổng thời gian nghĩ của máy.

Áp dụng quy tắc Jhonson trong 1 số bài tóan sẽ cho lời giải tối ưu, một số bài toán khác sẽ cho lời giải tốt, chấp nhận.

Xem bài tóan tuần tự N công việc trên 2 máy, thường đựơc gọi là bài tóan tùân tự N/2, quy tắc Johnson bao gồm các bước sau:

Liệt kê tòan bộ các công việc và thời gian thực hiện công việc trên mỗi máy.
Chọn công vịêc có thời gian ngắn nhất:

Nếu công việc ở máy 1, xếp lịch đầu tiên.
Nếu công việc ở máy 2, xếp lịch cuối cùng.
Tùy chọn khi có 2 công vịêc có cùng thời gian ngắn nhất.
1. Nếu công việc đã được xếp lịch, lọai bỏ khỏi danh sách.
2. Quay lại bước 2 cho các công việc chưa được sắp xếp.

Bài tóan tùân tự N/3 là bài tóan tuần tự N công việc trên 3 máy, phức tạp hơn bài tóan tùân tự N/3. Để giải bài tóan tuần tự N/3 theo quy tắc Johnson, đầu tiên ta chuyển bài tóan tuần tự N/3 thành bài tóan tuần tự N/2 bằng cách ghép máy 2 máy 1 và 2 lại thành máy trước và máy 2 và 3 lại thành máy sau, sau đó dùng quy tắc Johnson cho bài tóan tuần tự N/2 như ở trên.

Bài tóan tổng quát N/M, tuần tự N công việc trên M máy, là bài toán phức tạp, thường được giải bằng các giải thuật trực quan, kinh nghiệm để tìm lời giải tốt, chấp nhận được, không phải là lời giải tối ưu.

TLTK

Nguyễn Như Phong. Quản lý sản xuất. NXBĐHQG. 2013. ISBN: 978-604-73-1640-3.