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I PROGRAMMI OPERATIVI JOB SHOP - Coggle Diagram
I PROGRAMMI OPERATIVI JOB SHOP
JOB SHOP:
Nel caso del job shop, ogni commessa ha un proprio percorso di lavorazione, con elevata variabilità rispetto alle altre
le macchine sono diverse tra loro e si adattano a condizioni esterne variabili (ordini o previsioni)
l'impianto tende a divenire a flusso intrecciato, con riflessi sul layout
le risorse produttive sono generiche e le relazioni fra le stesse non sono predeterminate
programmazione e coordinamento diventano decisioni di breve termine
aumenta il potenziale di risposta alla variabilità dell'ambiente
STABILIRE L'ORDINE DI LAVORAZIONE DEI JOB:
regole di priorità
indicano il criterio guida da seguire per sequenziare le commesse sulle macchine
si distinguono tra:
regole statiche:
la priorità di un job in coda non si modifica nel tempo
regole dinamiche:
tengono conto esplicitamente dell'istante in cui si calcolano le priorità
ricalcolate durante l'esecuzione di un gruppo di job
vincolo indivisibile:
una volta posta in lavorazione una commessa su una macchina non è possibile sospenderla per iniziarne un'altra
REGOLE DI PRIORITà:
esistono anche regole di priorità miste, più complesse, che consentono di mediare fra i vari obiettivi
il bilanciamento è normalmente realizzato fra efficienza interna e livello di servizio verso il cliente
molto spesso è necessario tenere conto di variazioni intervenute durante la realizzazione dei job
si tende quindi a impiegare regole dinamiche:(FORMULE SLIDE 5-6)
CR (Critical Ratio)
S/RO (Slack of Remaining Operations)
MACCHINA SINGOLA,N JOBS:
una serie di commesse (tutte disponibili all'inizio del periodo di scheduling) deve entrare in una stazione di lavoro
ogni commessa è caratterizzata da due vincoli:
vincolo interno:
domanda di tempo di lavorazione
vincolo esterno:
tempi di consegna
Le performance a confronto:
AWIP:
media delle commesse in lavorazione
ATI:
media delle commesse nel sistema
STAZIONI MULTIPLE:
IL CASO CON N JOB E 2 MACHINE DI SERIE:
un metodo semplice per affrontare il caso di stazioni multiple è quello di utilizzare regole di dispatching abbastanza semplici, ma che tengano conto delle operazioni che devono essere fatte nel resto del sistema
consideriamo il caso in cui si hanno N job e due macchine in serie
una regola semplice che consente di programmare la sequenza di lavorazione nel caso di due stazioni è l'algoritmo di Johnson
l'algoritmo di Johnson permette di:
conservare la sequenza di lavorazione tra le stazioni
ottimizzare carico massimo e minimizzare il makespan
STAZIONI MULTIPLE: N JOB, N MACCHINE:
assegnazione esclusiva tra macchine e lavorazioni
si può utilizzare un unico criterio (minimizzazione dei costi)
Vi sono N Job che possono essere tecnicamente assegnati allo stesso numero di risorse, a costi differenti
matrice di approssimazione:
test di linea
metodo del simplesso
approssimazione di Vogel
...
APPROSSIMAZIONE DI VOGEL:
identifico in riga o colonna del punto precedente la cella col valore minore
assegno il job alla macchina in questa intersezione
determino la riga marginale con la maggiore differenza
aggiorno i dati marginali
calcolo la differenza
ripeto la procedura fino al completamento dell'operazione
Identifico per ogni riga e colonna la coppia di costi minori
STAZIONI MULTIPLE: N JOB, M MACCHINE:
si possono utilizzare algoritmi diversi per risolvere problemi di scheduling nel caso di n job e m macchine, in parallelo o in serie
quando esistono diversi schedule possibili, risulta naturale cercare di trovare il migliore
lo schedule ottimale si può trovare per enumerazione delle varianti, ma la complessità cresce velocemente:
un problema che coinvolge anche un numero non elevato di commesse e di macchine è difficile da risolvere a causa della complessità computazionale
si distingue tra problemi di scheduling risolvibili in tempo polinomiale e problemi NP-hard
PROBLEMI DI SCHEDULING E CLASSI DI METODO:
due tipi di problemi sono affrontati in letteratura:
problemi di scheduling statici:
l'insieme di job non muta
problemi di scheduling dinamici:
vengono immessi nuovi job
risolvere problemi di scheduling è un compito complicato, tranne in casi poco significativi
spesso la dimensione del problema non permette di seguire procedure esaustive
fra i metodi di risoluzione dei problemi di scheduling abbiamo:
metodi esatti (costruttivi)
tecniche euristiche (one shot o iterative)
FLUSSI INFORMATIVI E JOB SHOP:
nel passaggio da flow shop a job shop vengono modificati:
strutture di controllo e di trasmissione dell'informazione
natura delle informazioni richieste per gestire e governare il processo produttivo
obiettivi e priorità decisionali
controllo di produzione (officina) e flussi informativi sono legati alla gestione di materie prime e scorte e alla programmazione operativa
la gestione delle informazioni è particolarmente rilevante nel caso di un job shop poiché permette al processo di lavorare a ritmo regolare riducendo al minimo ritardi, interruzioni o intoppi:
l'importanza dell'informazione locale (scheda di commessa)
confronto tra dati previsti e stato reale di ogni singola commessa