Nhiệm vụ
Phân phối đơn hàng, MMTB, nhân lực cho các
xưởng sản xuất, nghĩa là hoạch định công suất
sản xuất trong ngắn hạn.
Thiết lập thứ tự ưu tiên cho các công việc.
Tổ chức thực hiện công việc theo lịch trình.
Kiểm soát tình hình và tiến độ thực hiện
Thực hiện nhanh các đơn hàng bị trễ hạn.
77 trang |
Chia sẻ: nyanko | Lượt xem: 6199 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Chương 4: Lập lịch trình sản xuất, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƢƠNG 4.
LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
• NOÄI DUNG CHÍNH
• I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
• II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
I. CÔNG TÁC LẬP LỊCH TRÌNH SẢN XUẤT
Nhiệm vụ và mục tiêu của công tác lập lịch
trình sx
Nhiệm vụ
Phân phối đơn hàng, MMTB, nhân lực cho các
xưởng sản xuất, nghĩa là hoạch định công suất
sản xuất trong ngắn hạn.
Thiết lập thứ tự ưu tiên cho các công việc.
Tổ chức thực hiện công việc theo lịch trình.
Kiểm soát tình hình và tiến độ thực hiện
Thực hiện nhanh các đơn hàng bị trễ hạn.
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
Nhiệm vụ và mục tiêu của công tác
lập lịch trình sx
Mục tiêu
Thiết lập thời hạn thực hiện công việc.
Tối thiểu hoá TG thực hiện đơn hàng.
Tối thiểu hoá khối lượng sản xuất sản
phẩm dở dang.
Nâng cao hệ số sử dụng các nguồn lực
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
Lập lịch trình sản xuất
Thông tin đầu vào:
+ Dự trữ đầu kỳ
+ Số liệu dự báo
+ Đơn đặt hàng của khách.
Kết quả của quá trình lập lịch trình sản xuất:
+ Dự trữ kế hoạch
+ Khối lượng và thời điểm sản xuất
+ Dự trữ sẵn sàng bán.
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
Lập lịch trình sản xuất
Dự trữ kế hoạch = Dđk - max(Đh, Db)
Trong đó:
Dđk - dự trữ đầu kỳ
Đh - khối lượng theo đơn đặt hàng
Db - khối lượng theo dự báo
Khối lượng và thời điểm sản xuất xác định
dựa vào lượng dự trữ kế hoạch. Khi lượng
dự trữ kế hoạch không đáp ứng được nhu
cầu dự báo hoặc theo đơn đặt hàng thì đưa
vào sản xuất để có lượng dự trữ thay thế thoả
mãn nhu cầu trong bất kỳ tuần nào.
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
Lập lịch trình sản xuất
Lượng dự trữ sẵn sàng bán chỉ tính cho tuần
đầu tiên khi lập lịch trình và tại các tuần đưa
vào sản xuất (theo nguyên tắc “nhìn về phía
trước”).
Đối với tuần đầu tiên, lượng dự trữ sẵn sàng
bán được tính bằng hiệu số giữa dự trữ đầu
kỳ và tổng khối lượng theo các đơn đặt hàng
từ tuần đó đến tuần bắt đầu sản xuất.
Đối với các tuần đưa vào sản xuất, lượng dự
trữ sẵn sàng bán được tính bằng hiệu số giữa
số lượng đưa vào sản xuất trong tuần và tổng
khối lượng theo các đơn đặt hàng từ tuần đó
đến tuần sản xuất tiếp theo.
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
Lập lịch trình sản xuất
Ví dụ:
Một doanh nghiệp sản xuất sản phẩm A có
khối lượng dự báo nhu cầu tháng 1 là 120
sản phẩm, tháng 2 là 160 sản phẩm. Số
lượng sản phẩm dự báo này được phân đều
cho các tuần trong tháng. Doanh nghiệp nhận
được các đơn đặt hàng ở các tuần như sau:
tuần 1: 33 sản phẩm, tuần 2: 20 sản phẩm,
tuần 3: 10 sản phẩm, tuần 4: 4 sản phẩm,
tuần 5: 2 sản phẩm. Doanh nghiệp có dự trữ
đầu kỳ là 64 sản phẩm, mỗi loạt sản xuất của
doanh nghiệp là 70.
Hãy lập lịch trình sản xuất trong 2 tháng.
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SAÛN XUAÁT
Lập lịch trình sản xuất
Dự trữ kế hoạch tuần 1=64 - max(33, 30)=31
Dự trữ kế hoạch tuần 2=31 - max(30, 20)=1
Dự trữ kế hoạch tuần 3=1 +70 - max(30, 10)=41
Dự trữ kế hoạch tuần 4=41 - max(30, 4)=11
Dự trữ kế hoạch tuần 5=11 +70 - max(40, 2)=41
Dự trữ kế hoạch tuần 6=41 - max(40, 0)=1
Dự trữ kế hoạch tuần 7=1 +70 - max(40, 0)=31
Dự trữ kế hoạch tuần 8=31 +70 - max(40, 0)=61
Dự trữ sẵn sàng bán tuần 1 =64 - (33+20)=11
Dự trữ sẵn sàng bán tuần 3 =70 - (10+4)=56...
I. COÂNG TAÙC LAÄP LÒCH TRÌNH SX
Lập lịch trình sản xuất
Thời gian Tháng 1 Tháng 2
Chỉ tiêu Tuần
1
Tuần
2
Tuần
3
Tuần
4
Tuần
5
Tuần
6
Tuần
7
Tuần
8
Dự trữ đầu kỳ
Dự báo
Đơn hàng
Dự trữ kế hoạch
Khối lượng và
thời
điểm sản xuất
- - - -
Dự trữ sẵn sàng
bán
- - -
64
30 30 30 30 40 40 40 40
33 20 10 4 2
31 1 41 11 41 1 31 61
70 70 70 70
11 56 68 70 70
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
1. FCFS (First come first served) – Nguyên tắc
công việc được đặt hàng trước làm trước.
2. SPT (Shortest Processing time) – Nguyên tắc
công việc có TG thực hiện ngắn nhất làm trước.
3. EDD (Earliest due date) – Nguyên tắc công
việc phải hoàn thành trước làm trước.
4. LPT (Longest Processing time) – Nguyên tắc
công việc có TG thực hiện dài nhất làm trước.
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
5. LCFS (Last come first served) – Nguyên tắc công
việc đặt hàng sau đƣợc làm trƣớc.
6. STR (Slack Time Remaining) – Nguyên tắc công
việc có dự trữ thời gian còn lại ngắn nhất làm trƣớc.
Thời gian dự trữ còn lại đƣợc tính bằng hiệu số giữa
thời gian còn lại đến ngày giao hàng và thời gian sản
xuất còn lại.
7. CR (Critical Ratio) – Tỷ số tới hạn, đƣợc tính
bằng thời gian còn lại tính đến thời điểm giao hàng
chia cho thời gian sản xuất còn lại.
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian sản xuất
(ngày)
Thời hạn hoàn
thành (ngày)
A 3 5
B 4 6
C 2 7
D 6 9
E 1 2
Ví dụ: Có 5 công việc A, B, C, D, E. Thời gian sx và
thời điểm giao hàng cho như bảng:
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian
sản xuất
(ngày)
TH phải
hoàn thành
(ngày thứ..)
Dòng thời
gian
(ngày)
Thời gian
chậm trễ,
(ngày)
A 3 5 3 0
B 4 6 7 1
C 2 7 9 2
D 6 9 15 6
E 1 2 16 14
(+) 16 50 23
1. Nguyên tắc công việc được đặt hàng trước làm
trước (First come first served – FCFS)
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Tính các chỉ tiêu hiệu quả:
+ Thời gian hoàn thành trung bình của mỗi công việc
+ Số công việc trung bình nằm trong hệ thống
+ Thời gian chậm trễ trung bình của mỗi công việc
Tổng số ngày trễ hạn
=
Số công việc
• 23
= = 4,6 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Số công việc
• 50
= = 10 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Tổng thời gian gia công
• 50
= = 3,13 công việc
16
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian
sản xuất
(ngày)
TH phải
hoàn thành
(ngày thứ..)
Dòng thời
gian
(ngày)
Thời gian
chậm trễ,
(ngày)
E 1 2 1 0
C 2 7 3 0
A 3 5 6 1
B 4 6 10 4
D 6 9 16 7
(+) 16 36 12
2. Nguyên tắc SPT
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Tính các chỉ tiêu hiệu quả:
+ Thời gian hoàn thành trung bình của mỗi công việc
+ Số công việc trung bình nằm trong hệ thống
+ Thời gian chậm trễ trung bình của mỗi công việc
Tổng số ngày trễ hạn
=
Số công việc
• 12
= = 2,4 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Số công việc
• 36
= = 7,2 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Tổng thời gian gia công
• 36
= = 2,25 công việc
16
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian
sản xuất
(ngày)
Thời hạn phải
hoàn thành
(ngày thứ..)
Dòng thời
gian
(ngày)
Thời gian
chậm trễ,
(ngày)
E 1 2 1 0
A 3 5 4 0
B 4 6 8 2
C 2 7 10 3
D 6 9 16 7
(+) 16 39 12
3. Nguyên tắc EDD
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Tính các chỉ tiêu hiệu quả:
+ Thời gian hoàn thành trung bình của mỗi công việc
+ Số công việc trung bình nằm trong hệ thống
+ Thời gian chậm trễ trung bình của mỗi công việc
Tổng số ngày trễ hạn
=
Số công việc
• 12
= = 2,4 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Số công việc
• 39
= = 7,8 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Tổng thời gian gia công
• 39
= = 2,44 công việc
16
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian
sản xuất
(ngày)
Thời hạn phải
hoàn thành
(ngày thứ..)
Dòng thời
gian
(ngày)
Thời gian
chậm trễ,
(ngày)
D 6 9 6 0
B 4 6 10 4
A 3 5 13 8
C 2 7 15 8
E 1 2 16 14
(+) 16 60 34
4. Nguyên tắc LPT
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Tính các chỉ tiêu hiệu quả:
+ Thời gian hoàn thành trung bình của mỗi công việc
+ Số công việc trung bình nằm trong hệ thống
+ Thời gian chậm trễ trung bình của mỗi công việc
Tổng số ngày trễ hạn
=
Số công việc
• 34
= = 6,8 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Số công việc
• 60
= = 12 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Tổng thời gian gia công
• 60
= = 3,75 công việc
16
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian
sản xuất
(ngày)
Thời hạn phải
hoàn thành
(ngày thứ..)
Dòng thời
gian
(ngày)
Thời gian
chậm trễ,
(ngày)
E 1 2 1 0
D 6 9 7 0
C 2 7 9 2
B 4 6 13 7
A 3 5 16 11
(+) 16 46 20
5. Nguyên tắc LCFS
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Tính các chỉ tiêu hiệu quả:
+ Thời gian hoàn thành trung bình của mỗi công việc
+ Số công việc trung bình nằm trong hệ thống
+ Thời gian chậm trễ trung bình của mỗi công việc
Tổng số ngày trễ hạn
=
Số công việc
• 20
= = 4 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Số công việc
• 46
= = 9,2 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Tổng thời gian gia công
• 46
= = 2,88 công việc
16
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Công việc Thời gian
sản xuất
(ngày)
Thời hạn
phải
hoàn thành
(ngày thứ..)
Dòng thời
gian
(ngày)
Thời gian
chậm trễ,
(ngày)
E 1 2 1 0
A 3 5 4 0
B 4 6 8 2
C 6 9 14 5
D 2 7 16 9
(+) 16 43 16
6. Nguyên tắc STR
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SX
2.1. Tổ chức sx n sp trên 1 trung tâm sx (n/1)
Tính các chỉ tiêu hiệu quả:
+ Thời gian hoàn thành trung bình của mỗi công việc
+ Số công việc trung bình nằm trong hệ thống
+ Thời gian chậm trễ trung bình của mỗi công việc
Tổng số ngày trễ hạn
=
Số công việc
• 16
= = 3,2 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Số công việc
• 43
= = 8,6 ngày
5
Tổng dòng thời gian
=
Tổng thời gian gia công
• 43
= = 2,69 công việc
16
So sánh kết quả giữa các nguyên tắc
Nguyên tắc
Thời gian
hoàn
thành TB,
ngày
Số CVTB
nằm
trong hệ
thống
Thời gian
chậm trễ
TB, ngày
FCCS (First come first served) – Nguyên tắc
công việc đƣợc đặt hàng trƣớc làm trƣớc 10 3.13 4.6
SPT (Shortest Processing time) – Nguyên tắc
công việc có thời gian thực hiện ngắn nhất làm
trƣớc
7.2 2.25 2.4
EDD (Earliest due date) – Nguyên tắc công việc
phải hoàn thành trƣớc làm trƣớc 7.8 2.44 2.4
LPT (Longest Processing time) – Nguyên tắc
công việc có thời gian thực hiện dài nhất làm
trƣớc
12 3.75 6.8
LCFS (Last come first served) – Nguyên tắc
công việc đặt hàng sau đƣợc làm trƣớc 9.2 2.88 4
STR (Slack Time Remaining) – Nguyên tắc
công việc có dự trữ thời gian còn lại ngắn nhất
làm trƣớc.
8.6 2.69 3.2
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
Đánh giá mức độ hợp lý của việc bố trí các công
việc:
Để đánh giá mức độ hợp lý của việc bố trí các
công việc ta dùng tỷ số tới hạn (Critical Ratio - CR).
Thời gian còn lại
CR =
Thời gian sản xuất còn lại
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
Công việc Thời điểm
giao hàng
Công việc
còn lại tính
theo ngày
Tỷ số tới hạn,
CR
Thứ tự
ưu tiên
A 30/12 4 (30-25)/4=1,25 3
B 28/12 5 (28-25)/5=0,6 1
C 27/12 2 (27-25)/2=1,0 2
Ví dụ: Công ty NATFISHCO có 3 công việc được đặt hàng như
bảng sau. Giả sử thời điểm chúng ta xét là ngày 25/12.
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
2.2 Tổ chức sx n sản phẩm trên 2
trung tâm sx (n/2)
Bước 1: Liệt kê tất cả các sản phẩm và thời gian
thực hiện chúng trên mỗi máy.
Bước 2: Tìm sản phẩm có thời gian sản xuất nhỏ
nhất.
- Nếu sản phẩm này nằm trên máy I thì được sắp
xếp trước.
- Nếu sản phẩm này nằm trên máy II thì được
sắp xếp cuối cùng.
Bước 3: Khi một sản phẩm đã được sắp xếp rồi thì
ta loại trừ nó đi, chỉ xét những sản phẩm còn lại.
Bước 4: Trở lại bước 2 và bước 3 cho đến khi tất cả
các sản phẩm đều đã sắp xếp hết.
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
Sản phẩm
Thời gian sản xuất, giờ
Máy I Máy II
A 3 2
B 6 8
C 5 6
D 7 4
Ví dụ: Có 4 sản phẩm cần thực hiện trên 2 máy I và II. Sản
phẩm nào cũng phải được làm trên máy I trước rồi mới
chuyển sang máy II. Thời gian gia công cho trong bảng
sau:
Thời gian, giờ 21 18
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
D
25 23 19 11 5
0
0
B C A
C B A
Máy I
Máy II
Thời gian, giờ
D
Lịch trình sản xuất tối ưu theo nguyên tắc Johnson, trường hợp n/2.
2.3. Tổ chức sản xuất n sản phẩm trên 3
trung tâm sản xuất (n/3)
Trong một số trường hợp đặc biệt bài toán
tổ chức sản xuất trên 3 trung tâm sản xuất
có thể quy về tổ chức sản xuất trên 2 máy
(sử dụng nguyên tắc Johnson) nếu có đủ 2
điều kiện sau đây:
• Thời gian ngắn nhất trên máy I phải thời
gian dài nhất trên máy II.
• Thời gian ngắn nhất trên máy III phải thời
gian dài nhất trên máy II.
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
Sản
phẩm
Thời gian sản xuất, giờ
Máy I (t1) Máy II (t2) Máy III (t3)
A 13 5 9
B 5 3 7
C 6 4 5
D 7 2 6
Ví dụ: Bài toán tổ chức sản xuất trên 3 máy có các số
liệu cho ở bảng:
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
Sản
phẩm
Thời gian sản xuất, giờ
Máy A (t1+ t2) Máy B (t2+ t3)
A 13+5=18 5+9=14
B 5+3=8 3+7=10
C 6+4=10 4+5=9
D 7+2=9 2+6=8
II. SAÉP XEÁP THÖÙ TÖÏ TOÁI ÖU TRONG SAÛN XUAÁT
43 37
33 28 24 5
32 23 15
18 8 31 0
0
B A D
Máy I
Máy II
Thời gian, giờ
C
B
A
C
D
B
A
Máy III
Thời gian, giờ
C D
Bài toán phân công công việc
- Sự cần thiết phải phân công công việc rõ
ràng
Mỗi nhân viên có thể thực hiện bất kỳ công việc
nào, mặc dù với mức độ thành thạo khác nhau.
Nếu nhƣ phân cho nhân viên một công việc nào đó
đúng chuyên môn, thì chi phí thực hiện công việc
sẽ thấp hơn so với không đúng chuyên môn.
- Mục tiêu: Tìm sự phân công công việc tối
ƣu
c11 c12 c1n
c21 c22 c2n
cn1 cn2 cnn
1 2 n
Công việc
1
2
n
Nhân viên
Bài toán phân công công việc
Thành lập bài toán
2 3 4
3 2 1
5 1 6
1 2 3
Công việc
1
2
3
Nhân viên
Bài toán phân công công việc
Thành lập bài toán
Phương pháp Hungary
Bƣớc 1. Mục đích của bƣớc này là làm xuất
hiện các phần tử có giá trị 0 càng nhiều càng
tốt trong ma trận
Để làm đƣợc điều này, ta lấy tất cả các phần tử
của từng hàng trừ cho phần tử nhỏ nhất tƣơng
ứng trong hàng đó. Sau đó, ta lấy tất cả các
phần tử của từng cột trừ cho phần tử nhỏ nhất
tƣơng ứng trong cột đó
Phương pháp Hungary
Bƣớc 2. Nếu nhƣ sau khi thực hiện bƣớc 1,
trong mỗi dòng và mỗi cột của ma trận có thể
chọn 1 phần tử 0, thì bài toán đã đƣợc giải
xong.
Phương pháp Hungary
Bƣớc 3. Nếu nhƣ đáp số bao gồm các phần tử
bằng 0 chƣa đƣợc tìm thấy, thì ta kẻ số đƣờng
thẳng tối thiểu đi qua các hàng và cột sao cho tất
cả các phần tử 0 đều bị gạch. Chọn phần tử bé
nhất chƣa bị gạch. Lấy mỗi số chƣa bị gạch trừ
cho số này; Lấy mỗi số bị gạch bởi 2 đƣờng thẳng
cộng cho số này; Chép lại các số bị gạch bởi một
đƣờng thẳng.
Nếu vẫn chƣa tìm đƣợc nghiệm tối ƣu, thì
lặp lại bƣớc 2.
$1 $4 $6 $3
$9 $7 $10 $9
$4 $5 $11 $7
$8 $7 $8 $5
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$1 $4 $6 $3
$9 $7 $10 $9
$4 $5 $11 $7
$8 $7 $8 $5
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Tìm trong mỗi hàng phần tử bé nhất.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $3 $5 $2
$2 $0 $3 $2
$0 $1 $7 $3
$3 $2 $3 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Lấy tất cả các phần tử của từng hàng trừ
cho phần tử nhỏ nhất tƣơng ứng trong hàng
đó.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $3 $5 $2
$2 $0 $3 $2
$0 $1 $7 $3
$3 $2 $3 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Tìm trong mỗi cột phần tử bé nhất.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $3 $2 $2
$2 $0 $0 $2
$0 $1 $4 $3
$3 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Lấy tất cả các phần tử của từng cột trừ cho phần tử
nhỏ nhất tƣơng ứng trong cột đó (thực tế chỉ có cột
thứ 3). Nghiệm vẫn chƣa tìm đƣợc
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $3 $2 $2
$2 $0 $0 $2
$0 $1 $4 $3
$3 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Gạch bỏ tất cả phần tử zê-rô
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $3 $2 $2
$2 $0 $0 $2
$0 $1 $4 $3
$3 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Tìm phần tử nhỏ nhất chƣa bị gạnh.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $2 $1 $1
$2 $0 $0 $2
$0 $0 $3 $2
$3 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Trừ các phần tử chƣa bị gạnh cho phần tử bé nhất.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $2 $1 $1
$3 $0 $0 $2
$0 $0 $3 $2
$4 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Cộng thêm phần tử bé nhất ($1) cho
các phần tử bị gạch 2 lần.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $2 $1 $1
$3 $0 $0 $2
$0 $0 $3 $2
$4 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Kết quả nhận đƣợc: Đầu tiên phân việc cho các
phƣơng án duy nhất.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$0 $2 $1 $1
$3 $0 $0 $2
$0 $0 $3 $2
$4 $2 $0 $0
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
4
Nhân viên
Kết quả nhận đƣợc.
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
$13 $10 $12 $11
$15 $50 $13 $20
$5 $7 $10 $6
1 2 3 4
Công việc
1
2
3
Nhân viên
Bài toán phân công công việc
Phương pháp Hungary
VD 2:
Bài toán phân công công việc
• Mô hình tổng quát
• Mô hình bài toán
• Phương pháp giải bài toán phân công
(phương pháp Hungary).
Mô hình tổng quát
Xét trường hợp, khi cần phân bổ m
công việc cho n máy. Công việc i
(i=1, , m) được thực hiện trên máy
j (j=1, , n) với chi phí là cij. Vấn đề
đặt ra là hãy phân bổ sao cho mỗi
công việc được thực hiện trên mỗi
máy với tổng chi phí là bé nhất.
Mô hình bài toán
• Đây là một trường hợp đặc biệt của bài
toán vận tải. Ở đây công việc là điểm
nguồn, còn máy móc – điểm đích. Cung
trong mỗi điểm nguồn bằng 1, nghĩa là
ai=1 với mọi i. Tương tự, cầu trong mỗi
điểm đích bằng 1, nghĩa là bj=1 với mọi j.
Chi phí của công việc i trên máy j là cij.
Nếu như có một công việc nào đó không
thể thực hiện được trên một máy nào đó,
thì cij tương ứng sẽ lấy bằng một số rất
lớn.
• Trước khi giải bài toán này ta phải đưa
thêm công việc giả hoặc máy giả (phụ
thuộc vào điều kiện ban đầu của bài toán)
để đảm bảo cân bằng cho bài toán. Cho
nên ta có thể đặt m=n mà không làm mất
đi tính tổng quát của bài toán.
Mô hình bài toán
• xij = 0 - nếu công việc i không thực hiện được trên
máy j,
• xij = 1 - nếu công việc i thực hiện được trên máy j.
• Như vậy, nghiệm của bài toán có thể ghi dưới dạng
ma trận X=(xij). Với n giá trị bài toán có n! nghiệm.
• Bài toán phân công có thể viết như sau:
• Với các ràng buộc:
, i=1, , n;
, j=1, , n;.
min
1 1
n
i
n
j
ijij xcZ
n
j
ijx
1
1
n
i
ijx
1
1
Mô hình bài toán
Ví dụ 1: Một công ty mua 3 máy mới A, B, C và có 4 vị trí có
thể đặt máy. Chi phí đặt mỗi máy vào mỗi vị trí được cho ở
bảng sau, trong đó máy B không thể đặt ở vị trí thứ 2.
Vị_trí
Máy
1 2 3 4
A 13 10 12 11
B 15 - 13 20
C 5 7 10 6
Yêu cầu: Đặt các máy A, B, C vào các vị trí nào để tổng chi phí là nhỏ nhất.
Mô hình bài toán
Để đảm bảo tính cân bằng cho bài toán, ta thêm 1 máy
giả D với chi phí lắp đặt tại mọi vị trí