Üretİm ve servİs sİstemlerİnde planlama ve Çİzelgeleme
DESCRIPTION
Üretİm ve Servİs Sİstemlerİnde Planlama ve Çİzelgeleme. 26.09.2012. Yard . Doç. Dr. Zehra KAMIŞLI ÖZTÜRK. Sıralama. Bir dizi işin belirli özelliklerine göre sıraya dizilmesi işlemi Sıralamanın farklı sonuçlar verdiği heryerde çizelgeleme vardır!. Çizelgeleme nedir?. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ÜRETİM VE SERVİS SİSTEMLERİNDE PLANLAMA VE ÇİZELGELEME
Yard. Doç. Dr. Zehra KAMIŞLI ÖZTÜRK
26.09.2012
Sıralama
Bir dizi işin belirli özelliklerine göre sıraya dizilmesi işlemi
Sıralamanın farklı sonuçlar verdiği heryerde çizelgeleme vardır!
Çizelgeleme nedir? Birçok üretim ve hizmet endüstrisinde
düzenli olarak kullanılan bir karar verme süreci
• Kıt kaynakların görevlere zamanı gözeterekamaçları eniyileyecek şekilde tahsisi
• Bir ürünü oluşturan iş parçalarının eldeki tek veya çok sayıda makinelerde hangi sırada, ne zaman işleneceğinin saptanmasıdır
Etkili ÇizelgelemeZamanı En iyi Biçimde Kullanmak İçin
Planlama Yapmak
Belirli sayıda FAALİYETin, sınırlı sayıdaki KAYNAK ve ZAMAN DİLİMİne belirli koşulları sağlayacak şekilde atanması
Zaman Dilimi Hafta Gün Saat…
Günlük Yaşamda Çizelgeleme Zamanınızı gerçekçi olarak kullanabilmeyi anlamak Mevcut zamanı eniyi şekilde kullanabilmek için
planlamak Kesinlikle yapmanız gereken şeyler için yeterli zaman
bırakın «beklenmedik» durumlar için acil zaman Kendinize ve başkalarına aşırı bağlılıktan kaçınarak
stresini azaltın TakvimGünlükPDAOutlook …vs.
Stres
Etkinlik
Üç unsur• faaliyet (üretim…vb.)
• kaynak• zaman
İşgücü Çizelgelemedoğru kişi doğru zamanda doğru yerde
Ana Üretim Planlama Modeli Detaylı planlama modelinin temel
girdilerini sağlar. Eldeki kaynakların planlama sürecinde
en uygun kullanımını sağlayacak temel üretim politikalarını tespit eder.
3 ay-1 yıl
Detaylı üretim planlama modeli
Ana planın belirlediği politikalar çerçevesinde, Yapılacak işlerin sırasının belirlenmesi Bu işlere ayrılacak enuygun (optimum)
kaynak miktarının belirlenmesi Kısa dönem planlama Üretim çizelgeleri İş programları 1-2 hafta
Üretimde Çizelgeleme Üretim olanaklarının en etkin biçimde
kullanılması. Müşteri taleplerine olabildiğince çabuk
cevap verilmesi. İşlerin, teslim tarihlerinde gecikmeye
neden olunmadan tamamlanması. Yarı mamul envanterinin en
küçüklenmesi. Fazla mesai çalışmalarının en
küçüklenmesi.
Üretim Uygulamaları Proje çizelgeleme Atölye çizelgeleme Esnek montaj hatlarının çizelgelenmesi Ekonomik parti çizelgeleme Tedarik zincirinde planlama ve
çizelgeleme AGV çizelgeleme ve rotalama
Çizelgelemenin çözümüne yardımcı olduğu sorunlar
Siparişlerin geç teslim edilmesi, Kurulu kapasitenin tam kullanılmaması, Üretim sürecinde uzama, Üretimde darboğaz tespiti, Müşterilerin memnuniyetsizliği, Müşteri kaybı.
Servis uygulamaları Otel / havayolu / araba rezervasyon
sistemleri Hastanelerde hemşireleri hastalara
atama(nurse rostering problem)
Hastanelerde ameliyathanelerin kullanımı
Taşıma ve dağıtım sistemlerinde çizelgeleme
Tanker çizelgeleme Tren tarifesi Havayolu tayfası çizelgelemesi Uçak rotalama
Zaman çizelgesi
Zaman çizelgesi Üniversitelerde derslerin çizelgelenmesi
Personel için iş çizelgeleme (hastaneler, fabrikalar vs)
Ligler (futbol, basketbol vs) Hava alanlarında iniş / kalkışlar
Ayrıca,Uydu çizelgeleme vb…??
Eğitimsel Zaman Çizelgeleme(educational scheduling)
BireylerÖğreticilerGözetmen
lerÖğrenciler
Faaliyetler
Sınavlar
Dersler
Kaynaklar
Derslikler
Zaman dilimleri
Eğitimsel Zaman Çizelgeleme
Eğitimsel Zaman Çizelgeleme
Problemi
Sınav Çizelgeleme ProblemiDers Çizelgeleme Problemi
•Ders-zaman dilimi ataması•Ders-derslik ataması•Ders-öğretici ataması•Ders-derslik-zaman dilimi ataması•Ders-öğretici-derslik-zaman dilimi ataması
•Sınav-zaman dilimi ataması•Sınav-derslik ataması•Sınav-gözetmen ataması•Sınav-derslik-zaman dilimi ataması
Üretim ModelleriKaynak sayısı/makine sayısıMakinelerin özellikleriOtomasyon seviyesiMalzeme taşıma sisteminin türüFarklı planlama ve çizelgeleme
modelleri
Üretim modelleri Kaynak: makine Görev: iş
• Tek bir operasyon• Farklı türde
makinelerde yapılacak olan bir dizi operasyon
İş
Üretim modelleri
• Genellikle bir iş bir ya da uygun olan makinelerde yapılacak olan operasyonu içerir
Tek/paralel makine
• Farklı makinelerde gerçekleşecek farklı operasyonları içerir
Atölye modelleri
Atölye modelleri Her işin kendi rotası Bir ya da daha fazla amaç
Enküçük tamamlanma zamanı Enküçük #geçiken iş
Özel durum: AKIŞ TİPİ Tüm işler sistem içinde aynı rotayı izlemeli makine 1 makine 2 makine 3 …
Esnek üretim sistemleri Malzeme taşıma, konveyör sistemi vb. Amaç: enbüyük çıktı sayısı
Otomotiv endüstrisi
Parti Çizelgeleme Modelleri Orta ve uzun dönem üretim planlama Üretim ve talep süreçleri süreklidir Amaç: enküçük toplam envanter
maliyetleri enküçük toplam hazırlık maliyetleri
Özellikle petrol rafineleri gibi süreç endüstrisinde
Tedarik zinciri modelleri Parti çizelgeleme ve atölye çizelgeleme
modellerinin entegrasyonu Amaç: enküçük envanter taşıma
maliyeleri enküçük ulaştırma (taşıma) maliyetleri
Üretim modelleri
Kesikli
proje Atölye Esnek montaj
Tedarik zinciri
Sürekli
Parti çizelgele
meTedarik zinciri
Tamsayılı progamlama/disjunctive programing
Doğrusal programlama/doğrusal olmayan programlama
Deterministik Modeller İş ve makine sayısı sınırlı
n : iş sayısım : makine sayısı
Kümeler I: makineler kümesi J: işler kümesi
(i,j) j işi i inci makinede işlenecek
Formülasyon-statik veri
: işlem zamanı (processing time) j inci işin i inci makinede harcadığı süre
: iş başlangıç tarihi (release date) j inci işin başlayabileceği en erken
tarih
: son teslim tarihi (due date)müşteriye taahhüt edilen tarihceza!!
Formülasyon : ağırlık (weight) – bir öncelik faktörü
j inci işin göreceli olarak sistemdeki diğer işlere göre önemi
j inci işi sistemde bir birim zamanda tutma maliyeti Envanter bulundurma maliyeti …vb.
: j tipi parçalar için makine üretim hızıBirim zamanda üretilen parça sayısı
𝑄 𝑗=1𝑝 𝑗
Formülasyon-dinamik veri
: j inci işin i inci makinede işlenmeye başlama zamanı
: j inci işin sistemde ilk işlenmeye başladığı an
: j inci işin i inci makinede tamamlanma zamanı
: j inci işin sistemi terk ettiği an
Formülasyon-dinamik veri
: terminden sapma (lateness)
: gecikme (tardeness)
: erken teslim (earliness)
Formülasyon-dinamik veri
: t anında bekleyen iş sayısı
: t anında işlem görmekte olan iş sayısı
: t anında tamamlanmış olan iş sayısı : t anında tamamlanmamış olan iş sayısı
+ + = n
Formülasyon-dinamik veri
+ = ? = ? = ? = ?
Makine Konfigirasyonu Tek makine modelleri
Karmaşık modellerde alt modellerGenellikle eniyi çözüm elde edilen modeller
EDD: en erken teslim tarihli önce teslim tarihine göre artan sırada sırala amaç: enbüyük gecikmenin en küçüklenmesi
SPT: en kısa işlem süreli önce amaç: işlem görmek için bekleyen ortalama iş sayısını enküçüklemek
Makine Konfigürasyonu Paralel makine modelleri
Paraleldeki makinelerin hepsi aynı olmayabilir!
İşlem hızı, makine yaşı, bakım…
Makineler bazen «kişiler» olabilir.
İşlem süresi: ???
İşlem süresi: hem işe hem de operatöre bağlı olarak değişir
Örnek:Kalkış saati
Gazete okuma sırası
Eren 8:30 A (60 dak.)
B (60 dak.)
C (60 dak.)
D (60 dak.)
Doruk 8:45 B (75 dak.)
C (60 dak.)
A (60 dak.)
D (60 dak.)
Alp 8:45 C (5 dak.) B (60 dak.)
A (60 dak.)
D (60 dak.)
Rüzgar 9:30 D (90 dak.)
A (60 dak.)
B (60 dak.)
C (60 dak.)Gazete: makine
Kişi: iş
Makine Konfigürasyonu Akış tipi modeller
Tüm işlerin rotası belliÖrn: tüm işler aynı makinelerde aynı sırada işlenecekse
Atölye tipi modellerİşlerin farklı rotaları var
Varsayımlar -1 Her iş bir bütündür İş başladıktan sonra ara verilmez Her işin her biri ayrı tezgahta olmak üzere
farklı işlemleri olabilir Başlayan iş bitirilmeli (iptal edilemez) İşlem süreleri sıralamadan bağımsızdır Süreç stoğuna izin verilir Her makine tipinden bir adet var (10 adet/freze 100 parça)
Varsayımlar -2 Makineler boşta kalabilir Hiçbir makine aynı anda birden fazla iş yapamaz. (birkaç delik delebilir) Makineler hiç bozulmaz. İşlem sırasında sürekli
elverişlidirler. Teknolojik kısıtlar önceden bilinir. Rassallık yok.
Yapılan işler biliniyor ve sabit Makine sayısı biliniyor ve sabit İşlem süreleri biliniyor ve sabit Hazır olma zamanları biliniyor ve sabit Belirli bir problemi tanımlamak için gerekli tüm bilgiler
biliniyor ve sabit
Kısıtlar-1 Öncelik (precedence) kısıtları
bir iş genellikle bir başka iş bittikten sonra başlar
Makine uygunluk (eligibility) kısıtlarıparalel makine ortamında, j inci iş uygun olan herhangi bir makineye atanmaz. Sadece özel bir alt küme ’de yer alan bir makineye atanır. Paraleldeki m makine tam olarak aynı
değilse
Kısıtlar-2 İş gücü kısıtları
İşletmede ilgili makineleri kullanacak yeterli sayıda operatör olmayabilir
Herkes aynı özelliklere sahipse W
Rotalama kısıtlarıBir işin sistem boyunca izlemesi gereken rotanın belirlenmesi İşin farklı makinelere hangi sırada uğraması
gerektiği
Kısıtlar-3 Sıra bağımlı hazırlık süreleri ve
maliyetlerHazırlık süresi, «henüz biten işe» ve «yeni başlayacak işe» bağlı ise hazırlık süreleri sıra bağımlıdır.
: i işinden sonra j. İşi: maliyet
Boya işleri… açık renkten koyu rengeHazırlık… maliyet… iş gücü ve harcanan hammadde
Kısıtlar-4 Malzeme taşıma kısıtları
İş merkezleri yüksek derecede otomatikleştirilmiş ise işlem süreleri belirlidir! Değişmez.
Stoklama alanı ve bekleme zamanı kısıtlarıSüreç içi stok için sınırlı alanBir makine için bekleyen iş saysında bir üst limit
Kısıtlar-5 Yüksek öncelikli acil bir sipariş geldiğinde
çizelge değişebilir.
Taşıma kısıtlarıİki tesis arasındaki taşıma süresi
İş BEKLER
Makine BOŞ KALIR
Performans ÖçütleriTeslim Zamanına Bağlı Amaçlar
En büyük gecikmenin enküçüklenmesi
Çizelgenin en kötü performansının enküçüklenmesi
Performans ÖçütleriTeslim Zamanına Bağlı Amaçlar
Geciken iş sayısının enküçüklenmesi
Performans ÖçütleriTeslim Zamanına Bağlı Amaçlar
Hazırlık maliyetleri
Süreç içi stok maliyetleri
WIP taşıma maliyetlerini arttırır
Performans ÖçütleriTeslim Zamanına Bağlı Amaçlar
Bitmiş ürün stok maliyetleri
Erken bitirme Talebe göre emniyet stoğu miktarı
Envanter taşıma mly., hazırlık süresi ve maliyeti düşer
Taşıma maliyetleri
Taşınan miktardan bağımsız
Genel değerlendirme
Nasıl ölçülür?Bugün için önemli olmayan, yarın önemli olabilir…
Aynı andan birden fazla amaç eniyilenmeye çalışılır
Amaçlar döneme göre değişebilir.
Personel ve iş çizelgeleme birbirinden ayrı düşünülemez.
Ders materyali Pinedo, M.L., Planning and Scheduling in
Manufacturing and Services, Springer, 2005.