Chương 1: Tổng quan về đề tài. - Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận. - Chương 3: Phân tích vấn đề, phân tích đối tượng nghiên cứu và giải pháp đề xuất. - Chương 4: Mô hình hóa bài toán và lời giải.
- Chương 5: Thực nghiệm và đánh giá kết quả. - Chương 6: Kết luận và kiến nghị. 4 CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN 2.1 Tổng quan về điều độ sản xuất 2.
Khái niệm về điều độ Điều độ (Scheduling) một thuật ngữ chuyên môn diễn tả quá trình bố trí, sắp xếp nhân lực và thiết bị máy móc theo một trình tự nhất định để đảm bảo vận hành sản xuất và dịch vụ theo một nhiệm vụ nhất định. Là quá trình ra quyết định có vai trò rất quan trọng trong hầu hết các nghành công nghiệp sản xuất và dịch vụ. Nó được sử dụng trong mua bán và sản xuất, trong vận chuyển và phân phối hàng hóa, trong xử lý thông tin và truyền thông. Chức năng của điều độ trong một công ty là sử dụng các kỹ thuật toán học hay một số các phương pháp khác để phân phối các nguồn tài nguyên có hạn để xử lý công việc.
Một sự phân phối tài nguyên thích hợp sẽ cho phép công ty đưa ra được mục tiêu cố định và đạt được mục tiêu này. Nguồn tài nguyên (resource) có thể là các máy móc trong phân xưởng, các đường băng trong sân bay, các công nhân ở công trường xây dựng hay các đơn vị xử lý trong môi trường tính toán… Các công việc (job) có thể là các sự vận hành trong công xưởng, các lần cất cánh hay đáp xuống tại sân bay, các giai đoạn trong một dự án xây dựng hay các chương trình máy tính được thi hành. Mỗi nhiệm vụ có thể có một mức độ ưu tiên, một thời gian có thể bắt đầu sớm nhất, và một ngày tới hạn riêng biệt. Các mục tiêu trong điều độ sản xuất có thể có nhiều dạng khác nhau, ví dụ như cực tiểu thời gian hoàn thành các công việc hay cực tiểu các công việc trễ hạn.
Chức năng điều độ trong một hệ thống sản xuất hay một tổ chức dịch vụ phải tương tác với nhiều chức năng khác nhau. Các sự tương tác này thường là sự phụ thuộc vào hệ thống và về cơ bản mỗi sự tương tác có thể khác nhau. Theo [11], điều độ là một lĩnh vực trong hệ thống kiểm soát sản xuất, trong đó các hoạt động được lập kế hoạch trước như kế hoạch sản xuất tổng hợp và mức tồn kho tổng hợp được dự kiến theo thang thời gian chi tiết. 5 Việc phân bổ chi tiết công việc và vật tư cho các nguồn nhân lực và vật chất, con người và máy móc, diễn ra trong quá trình điều độ.
Điều độ dựa trên kế hoạch tổng hợp hoặc Lịch trình tổng thể, quy mô lô tối ưu được thiết lập và kiến thức về các nguồn lực sẵn có. Người thực hiện công tác điều độ cố gắng tìm các lịch trình chi tiết tối ưu về thời hạn đáp ứng, độ hữu dụng máy móc cao, chi phí đơn vị thấp và các mục tiêu khả thi khác. Những mục tiêu gần đúng này là cần thiết bởi vì khó để xác định được lợi nhuận dài hạn trong tình huống ngắn hạn khi mọi chi phí đều cố định. Kết quả các của các hoạt động điều độ được phản hồi cho các khu vực lập kế hoạch và kiểm soát khác để cải thiện việc ra quyết định của họ.
Để phân biệt giữa các lịch trình và chọn ra cái tốt nhất, phải có một số thước đo về tính hiệu quả, như trong các lĩnh vực khác muốn “tối ưu hóa”, nhờ đó có thể so sánh các giải pháp khác nhau. Một số thước đo thứ cấp về tính hiệu quả, có tính đến một số khía cạnh của vấn đề tổng thể hoặc tập trung vào các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến kết quả tổng thể: Giảm thiểu thời gian sử dụng cơ sở vật chất; Giảm thiểu tổng thời gian nhàn rỗi; Giảm thiểu tổng thời gian chờ của sản phẩm; Giảm thiểu tổng độ trễ, tức là thời gian cần thiết để hoàn thành sản phẩm sau khi đến hạn giao hàng. Trong một số trường hợp, có thể muốn cung cấp độ trễ với trọng số khác nhau mà phải trả cho độ trễ của sản phầm khác nhau hoặc tương ứng với mức độ quan trọng khác nhau của việc hoàn thành các sản phẩm khác nhau đúng thời hạn. Đồ thị dòng thông tin trong một hệ thống sản xuất.2 Bản chất và vai trò của điều độ sản xuất.
Điều độ sản xuất là khâu tổ chức, chỉ đạo triển khai hệ thống tổ chức sản xuất đã được thiết kế, nhằm biến các mục tiêu dự kiến và kế hoạch sản xuất sản phẩm và dịch vụ thành hiện thực. Vì vậy, kết quả của điều độ sản xuất phụ thuộc rất lớn vào chất lượng của hoạt động thiết kế và hoạch định hệ thống sản xuất, đặc biệt là các khâu như dự báo, thiết kế sản phẩm, lựa chọn và thiết kế quá trình, đào tạo công nhân. Bản chất của điều độ sản xuất là toàn bộ các hoạt động xây dựng lịch trình sản xuất, điều phối, phân giao công việc cho từng người, từng nhóm người, từng máy và sắp xếp thứ tự các công việc ở từng nơi làm việc nhằm đảo bảo hoàn thành đúng tiến độ đã xác định trong lịch trình sản xuất trên cơ sở sử dụng có hiệu quả khả năng sản xuất hiện có của doanh nghiệp. Điều độ sản xuất phải giải quyết tổng hợp các mục tiêu trái ngược nhau như giảm thiểu thời gian chờ đợi của khách hàng, chi phí dự trữ, thời gian sản xuất, đồng thời với sử dụng có hiệu quả các nguồn lục hiện có của doanh nghiệp.
Nhiệm vụ chủ yếu của điều độ sản xuất là lựa chọn phương án tổ chức , triển khai kế hoạch sản xuất đã đề ra nhằm khai thác, sử dụng tốt nhất khả năng sản xuất hiện có của doanh nghiệp, giảm thiểu thời gian chờ đợi vô ích của công nhân, 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 nhất. Quá trình điều độ sản xuất gồm các nội dung chủ yếu sau (Hình 2.1): Xây dựng lịch trình sản xuất, bao gồm các công việc chủ yếu là xác định số lượng và khối lượng công việc, tổng thời gian hoàn thành tất cả các công việc, thời điểm bắt đầu và kết thúc của từng công việc, cũng như thứ tự thực hiện các công việc; Dự tính số lượng máy móc thiết bị, nguyên liệu và lao động cần thiết để hoàn thành khối lượng sản phẩm hoặc các công việc đã đưa ra trong lịch trình sản xuất; 8 Điều phối, phân giao công việc và thời gian phải hoàn thành trong những khoảng thời gian nhất định cho từng bộ phận, từng người, từng máy … Sắp xếp thứ tự các công việc trên các máy và nơi làm việc nhằm giảm thiểu thời gian ngừng máy và chờ đợi quá trình chế biến sản phẩm; Theo dõi, phát hiện những biến động ngoài dự kiến có nguy cơ dẫn đến không hoàn thành lịch trình sản xuất hoặc những hoạt động lãng phí làm tăng chi phí, đẩy giá thành sản phẩm lên cao, từ đó đề xuất những biện pháp điều chỉnh kịp thời.3 Đặc điểm của điều độ sản xuất trong các hệ thống sản xuất khác nhau Khi tổ chức, triển khai điều độ sản xuất, cần tính tới các nhân tố khác nhau. Một trong những nhân tố có tầm quan trọng hàng đầu là loại quá trình sản xuất. Cách thức bố trí sản xuất và dây chuyền công nghệ trong phân xưởng là nhân tố tác động lớn nhất, mạnh mẽ nhất chi phối công tác điều độ sản xuất.
Hệ thống sản xuất khối lượng lớn và liên tục là hệ thống sản xuất mang tính dòng chảy, cân đối của toàn bộ dây chuyền nhằm sử dụng tốt nhất khả năng về máy móc thiết bị, lao động và vật liệu. Trong quá trình xây dựng lịch trình sản xuất, phải cân nhắc, phân tích kỹ mối quan hệ chặt chẽ liên hoàn giữa nguyên liệu, lao động, quá trình, đầu ra và tiêu thụ. Để điều hành hệ thống sản xuất này một cách có hiệu quả, cần phân tích đánh giá thận trọng các yếu tố sau: Thiết kế sản phẩm và quy trình công nghệ; Hoạt động bảo dưỡng và sửa chữa; Những vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng; Tính tin cây và đúng hạn của hệ thống cung ứng; Chi phí và khả năng sản xuất của dây chuyền sản xuất. Trong hệ thống sản xuất gián đoạn, do đặc điểm sản xuất nhiều chủng loại, khối lượng sản xuất nhỏ, các công việc tại nơi làm việc thường xuyên thay đổi nên công tác điều độ sẽ khó khăn và phức tạp hơn.
Nội dung chủ yếu của quá trình điều 9 độ sản xuất này tập trung vào xây dựng, chỉ đạo thực hiện lịch trình sản xuất, phân giao công việc cho nơi làm việc, người lao động và máy. Mỗi hoạt động này đòi hỏi phải cân nhắc tới những yếu tố riêng biệt mang tính đặc thù. Chẳng hạn, khi xây dựng lịch trình sản xuất, cần chú ý tới những vấn đề như: Độ lớn của loạt sản xuất; Thời gian thực hiện từng công việc; Thứ tự công việc; Phân bố công việc giữa các nơi làm việc. Việc sắp xếp, phân giao công việc cho nơi làm việc, máy hoặc người lao động cần tính tới các yếu tố như: Đặc điểm, tính chất công việc; Những đòi hỏi về công nghệ; Công dụng, tính năng của máy móc thiết bị và dây chuyền công nghệ; Trình độ và khả năng của công nhân.2 Mô hình điều độ Job-shop Sản xuất gián đoạn Job-shop là một hình thức tổ chức sản xuất mà xử lý, gia công, chế biến một số lượng tương đối nhỏ sản phẩm mỗi loại, song số loại sản phẩm thì nhiều, đa dạng.
Loại hình này thường được sử dụng thiết bị vạn năng được lắp đặt theo các bộ phận chuyên môn hóa chức năng, ở đó tập hợp tất cả các máy móc, thiết bị có cùng chức năng, cùng nhiệm vụ, dòng di chuyển của sản phẩm phụ thuộc vào thứ tự các nguyên công cần thực hiện. Trong dạng sản xuất này người ta bố trí các bộ phận theo nhiệm vụ , máy móc thiết bị có khả năng thực hiện nhiều công việc khác nhau, nó không phải để chuyên môn hóa cho một loại sản phẩm. Vì vậy, tính linh hoạt của hệ thống sản xuất cao.
