第十七章 排程 SCHEDULING

章節概要 作業排程 在少量系統中的排程 額外的服務考量 作業策略 在大量系統中的排程 在中量系統中的排程 排程的目的:  目標之間取得權衡取捨 人員 設備 設施…

排程: 在組織中建立使用設備和設施，及人們活動的時程 1.作業排程 排程: 在組織中建立使用設備和設施，及人們活動的時程 例如: 製造單位的每日,週,月 生產報表 醫院的醫生排班 汽車修理場的排程 目的: 人員,設備,設施有效的利用 MIN { 客戶等候時間,存貨,加工時間 }

製造作業的排程 大量 中量 少量 服務作業 1月 2月 3月 4月 5月 6月 建造 A A 完成 建造 B B 完成 建造 C C 完成 建造 D 運送 1月 2月 3月 4月 5月 6月 準時! 大量 中量 少量 服務作業

流程系統 flow system: 有標準化設備與活動的大量系統 流程工廠的排程 flow-shop scheduling: 為流程系統排程 ★ 大量系統的排程 流程系統 flow system: 有標準化設備與活動的大量系統 流程工廠的排程 flow-shop scheduling: 為流程系統排程 工作中心 #1 工作中心 #2 產出

流程系統相關議題(p.731) 生產線平衡: 高度平衡使用率,產出率 較大 員工的厭煩心態 問題: 現實狀況很少只生產一種產品 系統中斷:緊急外包,加班 實際需求比原預測還少:上4天 休3天

大量系統成功的因素 製程與產品設計(成本,易製性) 預防性維修 當發生故障時迅速修理 最佳的產品組合 使品質問題最小化 可靠度與供應時程

產出介於大量系統的標準產出與零工式工廠依訂單製造的產出之間 經濟生產批量: ★ 中量系統的排程 產出介於大量系統的標準產出與零工式工廠依訂單製造的產出之間 經濟生產批量: 重點: 整備成本的考量,包括時間 考慮FMS 參考p.532 (公式13-5)

零工式工廠 每張訂單差異可能很大 2.少量系統中的排程 零工式工廠排程: 在需求上有許多變動的少量系統中的排程 安排負荷: 指派工作到加工中心 排程 :決定所要加工工作的次序 問題1 零工式工廠 每張訂單差異可能很大 問題2

安排負荷的方法 整備成本最小化 工作中心之閒置時間最小化 工作完成時間最小化

甘特圖 甘特圖 Gantt chart: 為了安排負荷與排程的目的，用以視覺輔助的圖 參考 圖17-1

負荷圖 負荷圖 load chart: 針對一群機器或部門,顯示其安排負荷與閒置時間的甘特圖,亦稱為甘特負荷圖

甘特負荷圖 Gantt load chart 圖 17-2 資 源 排程 時間

安排負荷 無限負荷法 infinite loading 有限負荷法 finite loading 垂直負荷法 vertical loading 水平負荷法 horizontal loading 向前排程法 forward scheduling 向後排程法 backward scheduling 日程圖 schedule chart

無限負荷法 infinite loading 安排負荷 無限負荷法 infinite loading 不考慮工作中心的產能 可能會有工作中心會有等侯or不足的問題 如:優先順序排序法 有限負荷法 finite loading 依各工作中心的實際開始與停上時間 會考慮工作中心的產能&加工時間 不會產生超過產能的情形 配合排程須經常性update

無限負荷法 & 有限負荷法 比較圖 p.735

垂直負荷法 vertical loading 安排負荷 垂直負荷法 vertical loading 在一個工作中心逐件安排工作負荷 通常依照某種優先順序,採用 無限負荷法 比較偏向局部考量 水平負荷法 horizontal loading 在全部的需求工作中心安排每件工作的負荷 一次只安排一件工作 通常依照某種優先順序,採用 有限負荷法 比較偏向整體考量

向前排程法 forward scheduling 安排負荷 向前排程法 forward scheduling 從某個時間向前排程 適用於 完成此問題須多久時間 向後排程法 backward scheduling 從到期日向後排程 適用於 工作最遲何時開始 日程圖 schedule chart 顯示訂單or工作進度,是否符合日程的甘特圖 參考圖17-3 可用於專題 較難顯示成本,但現有軟體可支援(P3) 參考圖17-4 範例

Hungarian method 以一對一的搭配方式指派工作,共確定最低成本的方法 六大步驟(p.739) 參考 例題1

排序 排序: 決定在工作中心中所要加工工作的次序 工作站: 一個人員工作的區域,通常有專用的設備,用於特定的工作

優先順序法則 : 用來選擇欲處理工作次序的一種簡單啟發式方法. 排序 優先順序法則 : 用來選擇欲處理工作次序的一種簡單啟發式方法. 工作時間: 整備與處理工作所需的時間 每件事都是 第一優先

FCFS -先到先服務(局部用) First come, first served 優先順序法則 表 17-2 FCFS -先到先服務(局部用) First come, first served SPT -最短處理時間(局部用) Shortest processing time EDD -到期日(局部用) Earliest due date 四大假設

CR-關鍵性比率(整體用) Critical ratio 優先順序法則(續) 表 17-2(續) CR-關鍵性比率(整體用) Critical ratio S/O-每個作業的寬裕時間(整體用) Slack per operation Rush-緊急事件(局部用+整體用)

工作流程時間(天) Job flow time 衡量排序的積效 工作流程時間(天) Job flow time 某項工作停留在工作站(工作中心)的時間長度 包括處理時間,等待時間,搬運時間,因故障,欠料等時間 平均流程時間 = 工作總流程時間 / 工作數目 工作延遲時間(天) Job lateness 即實際完工時間與到期日之差 工作延後時間 job tardiness

衡量排序的積效 總完工時間 makespan 工作中心內的平均工作數 完成一群工作所需的總時間 工作群中的最早開始至最晚完成的總時間 在製品存貨數目 平均工作數 = 總流程時間 / 總完工時間

Processing time (days) 例題 2 題目: 計算 FCFS, SPT, EDD, CR Job Processing time (days) Due Date (days) A 2 7 B 8 16 C 4 D 10 17 E 5 15 F 12 18

例題 2 SPT最佳 CR方法最不好,FCFS次之  表 17-4 :解答 法則 工作中心內的 平均工作數 平均流程時間 平均延後時間 20.00 9.00 2.93  SPT 18.00 6.67 2.63 EDD 18.33 6.33 2.68 CR 22.17 9.67 3.24 SPT最佳 CR方法最不好,FCFS次之

Johnson’s 法則: 使一群欲在兩部機器或二個連續工作中心處理工作的總完工時間最小化的方法 流經兩個工作中心的工作排序 Johnson’s 法則: 使一群欲在兩部機器或二個連續工作中心處理工作的總完工時間最小化的方法 使總閒置時間最小化 必須要滿足5個條件

所有的工作都必須依照相同的兩步驟工作順序 不能使用工作優先順序法則 在移往第二個工作中心之前，該工作在第一個工作中心的所有單位數必須都已完工 Johnson’s 法則的條件 工作時間必須是已知且固定不變 工作時間必須與工作順序無關 所有的工作都必須依照相同的兩步驟工作順序 不能使用工作優先順序法則 在移往第二個工作中心之前，該工作在第一個工作中心的所有單位數必須都已完工 排序步驟 參考 p.749  參考例題4

其他議題 整備時間的考量,參考p.752 範例 管理者可能採取的做法 限制理論 TOC, Theory Of Constraints  drum-buffer-rope

3. 額外的服務考量 ※ 服務作業的問題 服務無法以存貨儲存 顧客要求服務是隨機的 服務的排程涉及： 顧客 工作人員 設備

服務業的排程 預約系統 保留系統 工作人員的排程 多重資源的排程 對於服務顧客的管制,min{等待} 顧客 估計服務的需求 管理服務的產能 協調一種以上資源的使用 顧客