تعیین برنامه زمانبندی و توالی عملیات در مسائل برنامه ریزی
تولید به عنوان یکی از عوامل کلیدی موفقیت در هر سازمان تولیدی نقش مهم و موثری
دارد، زیرا زمانبندی تولید باعث جلوگیری از انباشت سرمایه، تقلیل ضایعات، کاهش و
یا حذف بیکاری ماشینآلات و تلاش برای استفاده بهتر از آنها، پاسخگوئی بموقع به
سفارشهای مشتریان و تامین مواد اولیه و قطعات مورد نیاز در موقع مناسب میشود.
مسائل زمانبندی تولید بسیار متنوع هستند.
هدف زمانبندی تولید تخصیص منابع محدود در طول زمان برای انجام گروهی از فعالیتهای
است. داشتن یک برنامه زمانبندی تولید مناسب، تاثیر زیادی بر افزایش کارائی و
دسترسی به اهداف سازمان دارد. مدل زمانبندی تولید در هر یک از سازمانهای تولیدی
با توجه به اهداف و اولویت‌های دسترسی به هر یک از آنها متفاوت است. بنابراین
برای تعیین مدل زمانبندی مناسب در سازمان ابتدا باید اهداف، اولویت و محدودیت
منابع مورد بررسی قرار گیرد.
برنامه‌ریزی تولید در واقع زمان بندی و تعیین ترتیب
اولویت‌های انجام کارها به صورت بهینه می‌باشد واضح است که برای یک واحد تولیدی
حداقل نمودن هزینه و افزایش بهره‌وری اهمیت زیادی دارد بنابراین نوبت‌بندی در برنامه
(در عدد، زمان و مکان) به منظور حداقل کردن هزینه و افزایش بهره‌وری ضرورت
دارد.
امروزه اغلب کارخانجات کشور، بدون استفاده از روشهای علمی
برنامه‌ریزی تولید مشغول به کار هستند و لذا با مسائلی مانند وقفه‌‌های مختلف در
تولید، عدم وجود پیش بینی درخصوص مواد اولیه مورد نیاز، مدت زمان لازم برای
تولید، عدم توانایی تصمیم گیری در خصوص ترکیب تولید و ... مواجه هستند.
مدل سازی این امکان را فراهم می کند که مدیر بتواند فرایند تولید را از ابعاد
مختلف زمانی و هزینه‌‌ای بهینه کرده و بهره‌وری تولید را افزایش دهد. روشهای حل
مسائل تولید از طریق مدل‌‌های کمی، نه تنها راه حل بهینه را برای وضعیت فعلی تولید
نشان خواهد داد بلکه به برنامه‌ریزان کمک خواهد نمود که به سوالاتی از قبیل
"چه خواهد شد اگر ..." نیز پاسخ گویند و حال آنکه پاسخ این گونه سوالات
از طریق تجربی و عملی ممکن است هزینه زا و در بسیاری از موارد غیر ممکن باشد.
ضرورت
برنامه ریزی بر کسی پوشیده نیست و بطور خاص موضوع برنامه ریزی در فرایند تولید گاه
دارای چنان مزایایی است که در صورت عدم وجود، سازمانهای تولیدی را از مسیر سالم
رشد و ادامه حیات در محیط رقابتی منحرف می سازد. در صورت پیاده سازی موفق یک سیستم
مدیریت تولید جامع، شرکتها می توانند از مزایای زیر برخوردار گردند.
کاربردهای اصلی
1- کمک به
مسئولین خط تولید در برنامه ریزی بهینه تولید
2- کاهش حجم موجودی در انبار
3- افزایش قدرت پیش بینی وضعیت تولید
و در نتیجه کمک به تصمیم گیری در پذیرش سفارشات
4-کاهش برون سپاری و استفاده حداکثری
از توان داخلی شرکت
5- استفاده بهینه از توان ماشین آلات
و پرسنل
6- مدیریت بهتر محصولات، قطعات و
ضایعات
7- افزایش سود و کاهش هزینه ها به
واسطه نتیجه بهینه سازی
8- افزایش خوش قولی به واسطه تحویل به
موقع محصول به مشتری
9- تعیین برنامه بهینه تولید هر
ماشین
10- کاهش زمان بیکاری ماشین آلات
بواسطه انتظار برای دریافت قطعه نیم ساخته
کاربردهای جنبی
1- کمک به تصمیم گیری در زمینه
بکارگیری ماشین‌الات جدید
2- تحلیل حساسیت عملیات تولید نسبت به
تغییر شرایط مختلف
3- کمک به شناسایی تنگناها و گلوگاهها
اکنون
به تشریح یک مورد از برنامه ریزی تولید می پردازیم که توسط موسسه بهین گستر طراحی
شده است
یکی
از شرکتهای تولید کننده قطعات مورد استفاده در خطوط انتقال نیرو در نظر دارد با
استفاده از بهینه سازی برنامه تولید کارخانه خود فرایندهای تولید خود را بهبود
بخشد. این شرکت در پروژه های ملی و استانی خطوط انتقال نیرو مشارکت دارد و وظیفه
تامین قطعات مورد نیاز این خطوط را بر اساس پروژه های تعریف شده را بر عهده می
گیرد.
سایت
تولید این شرکت متشکل از دستگاهها مختلف است که هر کدام عملیات خاصی را روی مواد
اولیه و قطعات در جریان تولید انجام می دهند. مواد اولیه پس از طی چندین عملیات
مانند ریخته گری، فرزکاری، سوراخکاری، گالولانیزه کاری و . . . به قطعات نهایی
تبدیل می شوند. سپس این قطعات بر اساس جدول BOM مونتاژ شده و به
عنوان محصولات نهایی به پروژه مربوطه عرضه می شوند. تنظیم خطوط تولید و اختصاص
دستگاهها به عملیات ها بر اساس جدول زمانی مورد نظر است تا در نهایت بتوان علاوه
بر تکمیل سفارش ها در موعد مقرر (Dead
line) از حداکثر ظرفیت
تولید استفاده نمود و زمانهای بیکاری ماشین آلات و همچنین ضایعات را به حداقل
رسانید.
این
مسئله پس از طی مراحل تحقیقات اولیه توسط کارشناسان موسسه بهین گستر و مطالعات
فراوان در این زمینه بصورت یک مسئله بهینه سازی فرموله گردید و برای آن یک سیستم
نرم افزاری تولید شد. روال کار به این ترتیب است که اطلاعات سفارشها به همراه
پارامترهای دیگر مربوط به پروژه ها و محصولات وارد سیستم نرم افزاری و بانک
اطلاعاتی مربوطه می شوند. سپس مدل ریاضی با این پارامترها تنظیم میگردد و توسط حل
کننده های (Solver)مخصوص مسئله حل می شود. این حل کننده ها از
روشهای حل قطعی و روشهای هیوریستیک استفاده می کند.
لازم
به ذکر است تمامی این مراحل بصورت سیستماتیک انجام می شود و کمترین دخالت انسانی
در مراحل آن در نظر گرفته شده است.
پس
از حل مدل جواب نهایی نشان می دهد که هر یک از ماشین آلات موجود در چه بازه زمانی
مشغول به کار باشند و هر کدام بر روی کدام قطعه فعالیت کنند. در این برنامه ریزی
تمامی عوامل موثر مانند موجودی انبار، زمانهای تغییر کاربری ماشین آلات (Setup Times) ، ظرفیت ماشین
آلات، شیفتهای کاری و . . . در نظر گرفته شده است. همچنین در هر زمان که یک حادثه
غیر قابل پیش بینی در خط تولید مانند خرابی و غیره حادث شود یا سفارش های جدید
دریافت شود، برنامه ریزی مجدد انجام شده و برنامه کاری بروز خواهد شد.