Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Производственный и операционный менеджмент

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.19 Mб
Скачать

План полной потребности TOL приведен ниже. Сборка зани­ мает две недели, и заделы отсутствуют. Какими будут даты запуска заказов и размеры запускаемых партий, если они определяются с использованием РРВ (последовательное балансирование по от­ дельным периодам)? Затраты на хранение $2.00 и затраты на переналадку $20.00; нет никаких начальных запасов.

Неделя

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TOL

 

 

50

 

100

 

50

 

 

100

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неделя

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TOL

50

 

100

 

50

 

 

100

 

 

Затраты на хранение = 0; Затраты на переналадку = $80; Общие затраты = $80.

Г л а в а 11

ТАКТИКА КРАТКОСРОЧНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

Целью составления краткосрочных расписаний является:

1)минимизировать время ожидания покупателя;

2)минимизировать время производственного процесса;

3)поддерживать низкие уровни запасов;

4)эффективно использовать оборудование и персонал. Связь между краткосрочным расписанием и планированием

мощности, агрегатным планированием и производственным гра­ фиком представлена следующей последовательностью плановых периодов и их содержанием (см. стр. 132).

Структурным объектом краткосрочного планирования являет­ ся цех (отдел, небольшое предприятие, магазин, центр обслужи­ вания и др.), а в цехе — рабочие центры. В этой главе содержатся следующие задачи и методы их решения:

1) задача о назначениях (работ по единицам оборудования, персонала по рабочим местам, офисам и др.);

2)графики Гантта — временной и загрузочный, примеры их использования;

3)задачи определения последовательности выполнения работ

по обработке материалов, деталей и узлов или обслуживанию посетителей.

Долгосрочный период

(см. главу 7)

Промежуточный период (см. главу В)

Промежуточный период (см. главы 8, 10)

Короткий период (глава 11)

а. Здесь используются правила приоритетов для поступающих работ:

FCFS — «первый пришел, первого обслужат»;

EDD — ранняя по дате исполнения — первая;

SPT — кратчайшее время исполнения;

LPT — наиболее продолжительные.

Для оценки используемых правил пользуются тремя показате­ лями эффективности использования любого из правил:

а) Среднее время завершения работы = (сумма потоков времени)/(число работ) = 77/5 = 15,4 дня;

б) Среднее число работ в системе = (сумма потоков времени/общее время процесса) = 77 дн. раб./28 дн.= 2.75 работ;

в) Среднее опоздание работы = (общее опоздание в днях)/ /(число работ) =11/5 = 2.2 дня.

Цифры взяты из следующей таблицы; использовано правило FCFS.

Последователь­

Время

Время выпол­

Срок

 

нения работы

 

ность про­

выполнения

окончания

Запаздывание

нарастающим

цесса потока

работы

работы

 

итогом

 

 

 

 

 

А

6

6

8

0

В

2

8

6

2

С

8

16

18

0

D

3

19

15

4

Е

9

28

23

5

 

28

 

77

11

b. Критическое отношение (CR) дает приоритет работам, ко­ торые должны быть выполнены, чтобы не нарушать расписание отгрузки. Работа с низким CR (меньше 1,0) является работой, выпадающей из расписания (отстающей).

CR = (оставшееся время)/(остающиеся рабочие дни) = (дата окончания — текущая дата)/(остающееся рабочее время).

Например, сегодня 25-й день производственного расписания. Порядок выполнения работ указан ниже.

Работа

Дата выполнения

Остающееся рабочее

время

 

 

А

30

4

В

28

5

С

27

2

Расчет CR выглядит следующим образом:

Работа

 

 

CR

Приоритеты

А

(30

- 25)/4 = 1.25

3

В

(28

-

25)/5 = .60

1

С

(27 -

25)/2 = 1.00

2

с. Правило Джонсона длярасписания N работ на два станка (две машины, два рабочих центра и пр.) дается по шагам.

1.Все работы должны быть перечислены, и время исполнения работ на станках должно быть представлено.

2.Отбираем работу с наикратчайшим временем выполнения. Если оно приходится на первый станок, работу расписываем первой. Если наикратчайшее время приходится на второй станок, записываем ее в расписание последней. При равенстве времен — на основе арбитражного суждения.

3.Если работа расписана, исключаем ее из рассмотрения.

4.Распространяем шаги 2 и 3 на оставшиеся работы, двигаясь

внаправлении середины последовательности.

По результатам распределения работ по станкам можно по­ строить фазовую характеристику потока и определить время про­ стоев станков.

Правило Джонсона для расписания N работ на три станка.

Хотя оптимальное распределение N работ на три станка чрез­ вычайно сложно, но если одно или оба условия выполняются, то решение возможно с использованием правила Джонсона:

1.Минимальное время обработки на станке 1, по крайней мере, так велико, как наибольшее время обработки на станке 2.

2.Минимальное время обработки на станке 3, по крайней мере, так велико, как наибольшее время обработки на станке 2.

(1) (2) (3) (4) -> [1]

[2]

[3]

Работы

Станки

 

Даны следующие работы и времена обработки на соответству­ ющих станках:

Станок, время обработки, t

Работа

 

Л/2, *2

Л/з, Ь

 

ЛМ1

А

13

5

9

В

5

3

7

С

6

4

5

D

7

2

6

Используем правило Джонсона для отыскивания последова­ тельности запуска. Составим новую матрицу:

Работа

U+t2

f2+ *3

I

Работа

fl +*2

f2+ f3

А

18

14

I

с

10

9

В

8

10

D

9

8

Теперь, используя правило Джонсона для N/2, найдем опти­ мальную последовательность: В—А—С—D.

11.1. ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ

Задача 11.1

Финансовая компания намерена произвести назначения не­ давно принятых на работу выпускников вузов Джонса, Смита и Вильсона в региональные филиалы в Омахе, Майами, Далласе и Нью-Йорке. Затраты назначений приведены в таблице.

Решение

 

а)

Чтобы сбалансировать таблицу, необходимо добавить в ней

фиктивную строку с нулевыми затратами назначения в каждый из представленных городов.

Кандидаты

 

Города

 

Омаха

Майами

Даллас

Нью-Йорк

 

Джонс

$800

$1100

$1200

$1000

Смит

$500

$1600

$1300

$800

Вильсон

$500

$1000

$2300

$1500

Фиктивная строка

0

0

0

0

б) Вычтем наименьший элемент в каждой строке и запишем нули в тех местах, где они появились (те же действия с колонками дают тот же результат).

Кандидаты

 

Города

 

Омаха

Майами

Даллас

Нью-Йорк

 

Джонс

$

300

400

200

Смит

1100

800

300

т

Вильсон

500

1800

1000

т

 

1

о

о

п

Фиктивная строка

У

tr-

и

и

в) Вычтем наименьший невычеркнутый элемент (200), приба­ вим его к числу в каждой клетке, где пересекаются две линии, и запишем нули там, где они появились.

Кандидаты

 

Города

 

Омаха

Майами

Даллас

Нью-Йорк

 

Джонс

()

100

200

0

Смит

()

900

600

100

Вильсон

(

300

1600

800

)

Фиктивная строка

опгN

п

п

п

)

и

и

 

г) Вычтем наименьший невычеркнутый элемент (100), приба­ вим его к числу в каждой клетке, где пересекаются две линии, и запишем нули там, где они появились.

Кандидаты

 

Города

 

Омаха

Майами

Даллас

Нью-Йорк

 

 

о

1пп

п

Джонс

У)

800

I ии

---------у—

Смит

()

500

100

Вильсон

()

200

1500

800

Фиктивная строка

О Л/

п

п

АПП

JU1)

и

и

1ии

д) Вычтем наименьший невычеркнутый элемент (100), приба­ вим его к числам в клетках, где пересекаются две линии, и запи­ шем нули в местах их появления.

Города

Кандидаты

Омаха Майами Даллас Нью-Йорк

Джонс

 

i ПП

и

1 ПП

и

 

I UU

I ии

 

 

п

п

ЛППt u u

п

Смит

 

700

п

 

и

тUU

 

т е е -

Вильсон

 

0 ---------------

д о —

ы е е —

Фиктивная строка

>1ПП

0

о

100

 

 

t u o ---------

и

 

 

е)

Поскольку требуется четыре линии, чтобы вычеркнуть все

нули, то может быть сделано оптимальное назначение в клетки с нулями:

фиктивная строка (никто) в Даллас; Вильсон в Омаха; Смит в Нью-Йорк; Джонс в Майами.

Затраты = $0 + $500 + $800 + $1100 = $2400.

ЗАДАЧА 11.2

Известный агент по страхованию грузов имеет шесть работ, которые должны пройти процедуру оформления документов. Вре­ мя оформления и количество дней, отводимых на оформление, приведены ниже. Пусть работы прибывают в указанном в условии порядке. Организуйте последовательность оформления в соответ­ ствии с правилами FCFS и EDD. Какая последовательность пред­ почтительнее?

Работа

Время процесса, дней

Срок выполнения

работы, дн.

 

 

А

6

22

В

12

14

С

14

30

D

2

18

Е

10

25

F

4

34

Решение

FCFS имеет такую последовательность: А—В—С—D—Е—F.

Последова­

Время

Время

Срок

Запаздывание

выполнения

тельность

процесса

потока

работы

работы

 

 

 

 

А

6

6

22

0

В

12

18

14

4

С

14

32

30

2

D

2

34

18

16

Е

10

44

25

19

F

4

48

34

14

 

48

182

 

55

1.Среднее время завершения работы: 182/6 = 30.33 дня.

2.Среднее число работ в системе: 182/48 = 3.79.

3.Среднее запаздывание работы: 55/6 = 9.16 дня.

EDD имеет такую последовательность: В—D—А—Е—С—F.

Последова­

Время

Время

Срок

Запаздывание

выполнения

тельность

процесса

потока

работы

работы

 

 

 

 

в

12

12

14

0

D

2

14

18

0

А

6

20

22

0

Е

10

30

25

5

С

14

44

30

14

F

4

48

34

14

 

48

168

 

33

1.Среднее время завершения работы: 168/6 = 28 дней (мень­ ше, чем FCFS).

2.Среднее число работ в системе: 168/48 = 3.5 (меньше, чем

FCFS).

3. Среднее запаздывание работы: 33/6 = 5.5 дня (меньше, чем FCFS).

ЗАДАЧА 11.3

Дополнительно к результату решения задачи 11.2 появилось желание рассмотреть последовательность выполнения работ по правилам SPT и LPT приоритетов, используя ту же информацию, что и в задаче 11.2. Обеспечьте рекомендации о порядке выполне­ ния работ.

Решение1

SPT имеет такую последовательность: D—F—А—Е—В—С.

Последова­

Время

Время

Срок

Запаздывание

выполнения

тельность

процесса

потока

работы

работы

 

 

 

 

D

2

2

18

0

F

4

6

34

0

А

6

12

22

0

Е

10

22

25

0

В

12

34

14

20

С

14

48

30

18

 

48

124

 

38

1.Среднее время завершения работы: 124/6 = 20.67 дня.

2.Среднее число работ в системе: 124/48 = 2.58.

3. Среднее запаздывание работы: 38/6 = 6.33 дня.

LPT имеет такую последовательность: С—В—Е—А—F—D.

Последова­

Время

Время

Срок

Запаздывание

выполнения

тельность

процесса

потока

работы

работы

 

 

 

 

С

14

14

30

0

В

12

26

14

12

Е

10

36

25

11

А

6

42

22

20

F

4

46

34

12

D

2

48

18

10

 

48

212

 

85

1.Среднее время завершения работы: 212/6 = 35.33 дня.

2.Среднее число работ в системе: 212/48 = 4.42.

3.Среднее запаздывание работы: 85/6 = 14.17 дня.

SPT обеспечивает лучшее среднее время завершения работы (20.67 дня) и среднее число работ в системе (2.58) среди всех правил запуска. EDD обеспечивает наименьшее среднее запазды­ вание, равное 5.5 дня. SPT является хорошей рекомендацией. Большим недостатком LPT является время ожидания выполнения работ, иногда очень продолжительное.

ЗАДАЧА 11.4

Используйте правило Джонсона для того, чтобы найти опти­ мальную последовательность выполнения работ в двух рабочих центрах. Время обработки в каждом центре дано в часах.

Работа

Рабочий центр 1

Рабочий центр 2

А

6

12

В

3

7

С

18

9

D

15

14

Е

16

8

F

10

15

Решение

В—A—F—D—С—Е

Задача 11.5

Проиллюстрируйте время обработки и время простоя в двух рабочих центрах в задаче 11.4, построив фазовую временную диаграмму.

Решение

 

О

3

9

19

34

52

 

68

 

Рабочий

В

А

F

D

С

 

Е

 

 

центр 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочий

 

В

А

F

D

 

С

 

Е

центр 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

3

10

22

37

51

61

68

76

 

 

 

В

A

F

D

C

 

Е

J

время простоя.

 

 

 

 

 

 

Задача

11.6

 

 

 

 

 

 

 

 

Производитель микроволновых печей желает изменить распи­ сание поддержания уровня используемых материалов в виде раз­ личных компонент, используемых в различных моделях печей. Фирма традиционно производит компоненты и сборочные едини­ цы большими партиями и затем хранит их, пока не возникает потребность в их использовании, потому что начальник сбороч­ ного цеха привык к такому порядку. Поскольку на прошлой неделе начальник сборочного цеха ушел на пенсию, президент фирмы намерен изменить расписание поддержания уровня ис­ пользуемых материалов. Просматривая поток первого компонента печи — панели управления, аналитик фирмы обратил внимание, что по нормативу транспортные поддоны рассчитаны на двух­ часовую работу сборочной линии (100 единиц), а передвигают­ ся они по линии менее чем за час, даже при наличии отдель­ ных сбоев. Поэтому он предложил для начала ввести трехчасовой цикл для сборки панелей управления. Информация для расчета времени переналадки для условий работы с новым циклом сле­ дующая:

годовой спрос = 104 000; скорость дневного спроса (потребления) = 400;

дневная производительность = 1000; желаемый размер партии (поставка через три часа) = 300; затраты на хранение = $10 за единицу в год;

затраты на оплату труда наладчика за час работы $12. Чему должно быть равно время переналадки?

Решение

Процедура решения предусматривает определенную последо­ вательность расчетов.

 

 

Q = л /

205

 

 

 

 

M

- - 0

'

 

 

 

 

Qe = - 2DS

 

 

 

 

°Ч Ч )

« 0-0

 

 

 

s =

■затраты на одну переналадку;

 

2D

 

 

 

 

 

s

= (30°)2(1°К1

400/1000) _ (4327)(0.6) = $2.59;

 

2(104000)

1

Л

1 ф

Время переналадки = $2.59/оплата

труда

наладчика в час =

=$2.59/$12 = 0.1295 ч = 7.77 мин.

11.2.ВОПРОСЫ ДЛЯ ДИСКУССИИ

1.Назовите пять правил приоритетов построения последова­ тельности обслуживания. Объясните, как работает каждое прави­

ло, производя назначение.

2.Когда правило Джонсона хорошо подходит для организации расписания работ в цехе?

3.Опишите разницу между встречным расписанием и распи­ санием в обратном порядке.

4.В чем разница между загрузочным графиком Гантта и вре­ менным графиком Гантта?

5.Коротко опишите файлы планирования и управления, не­ обходимые в цеховых системах.

6.Какие важные черты имеют ОРТ и Q-контроль?

7.Почему составление расписаний для сервиса является слож­ ной задачей?

8.Что такое управление «вход-выход»? Как оно помогает операционным менеджерам в их работе?

9.Какие критерии мы используем, оценивая использование правил составления последовательностей?

10.В чем преимущества управления уровнем потока мате­ риалов?

11.3. ЗАДАЧИ И ОТВЕТЫ

ЗАДАЧА 11.1

Корпорация использует график Гантта, чтобы проследить вы­ полнение расписания четырех работ: D, Е, F и G. Персонал, занимающийся составлением расписаний, просматривает резуль-