Unidad 4 ProgTareas Semana 11

Administración de OperacionesUnidad 9 Manejo de la Cadena de Suministros.9.2 Programación de las operaciones

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Programación de Tareas

Temas a tratar

Programación bajo pedido:

Reglas de prioridad

Criterios de evaluación más frecuentes

Taller en línea con 2 máquinas y n pedidos (Johnson)

Taller con rutas aleatorias, con 2 máquinas y n pedidos(Jackson)

Sistemas productivos continuos (flow shop)

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Programación

Tiene que ver con los tiempos en las operaciones.

Asignar las cargas a los centros de trabajo.

Determinar el orden en que serán procesadas lastareas (Secuenciamiento de tareas).

Resultado de la actividad:

Asignar fechas de entrega a tareas específicas.

Dificultad:

Compiten al mismo tiempo por los mismos recursos.

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Sistemas productivoscontinuos (flow shop)

Asignación de tareas acentros de trabajo

Establecimiento de Ruta.

Balanceamiento de líneas

Sistemas intermitentes(job shop)

Situación mucho máscompleja

Variedad

Programación de laproducción bajo

pedido.

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Programación bajo pedido

Objetivos

Ordenar los pedidos para su tratamiento en las máquinas,en una secuencia que resulte óptima (en el uso de losrecursos) conforme algún criterio preestablecido.

Decisiones

Asignación de tareas a máquinas.

Establecimiento de rutas.

Programación de los pedidos.

Ordenar efectivamente la ejecución de cada operación.

Vigilar el avance de los pedidos .

Adoptar medidas correctoras por retrasos y revisarmodificaciones.

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Factores clave

Número de máquinas en el taller

Proceso técnico de los pedidos

Taller en línea

Ruta única

Rutas aleatorias

Proceso de llegada de los pedidos

Estático

Dinámico

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Reglas de prioridad

FCFS (first-come, first-served): Atender en orden de llegada.

LCFS (last-come, first-served): Iniciar con el último en llegar.

SPT (shortest processing time): Programar en orden nodecreciente de los tiempos de procesamiento.

EDD (earliest due date): Programar en primer término el pedidocuya fecha de entrega esté más próxima.

LPT (longest processing time): Dar mayor prioridad al pedido querequiere mayor procesamiento.

STR (slack time remaining):Dar prioridad al pedido cuya holguratotal sea mínima (holgura total: diferencia entre el tiempo que faltahasta la fecha de entrega y el tiempo total de tratamiento que faltapara terminar el pedido).

STR/OP(slack time remaining per operation): mayor prioridad a laque tiene menor holgura por operaciones faltantes.

CR (critical ratio) = (fecha de entrega - fecha de actual)/ tiempofaltante.

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Criterios de evaluación más frecuentes

Tiempo total de realización (trealiz):

Intervalo entre inicio de la primera operación del primerpedido hasta fin de la última operación del último pedido.

Retraso medio : Valor promedio de los retrasos.

Retraso: Ri = ei - pi

ei= fecha de entrega efectiva del pedido

pi= fecha de entrega prevista inicialmente

¿Retraso medio =?

)(R

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Criterios de evaluación más frecuentes (2)

Impuntualidad media :

valor promedio de lasimpuntualidades.

Tiempo medio depermanencia de lospedidos del taller.

El número medio depedidos en el taller.

La tasa de utilización delas máquinas (mano deobra, etc.).

)(I

)(F

realiz

st

depedidosNFn

º*)( sn

jM

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Taller en línea con 2 máquinas y n pedidos(Johnson)

Paso 1:

Encontrar el valor más pequeño.

Paso 2:

Si ese valor corresponde a la primera máquina,programarlo primero, si corresponde a la segunda,programarla al último.

Paso 3:

Quitar la tarea ya programada y volver a paso 1

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Ejemplo

Tiempo de proceso de cada trabajo en la respectiva máquina.

Ai = Tiempo de proceso del trabajo i en la máquina A.

Bi = Tiempo de proceso del trabajo i en la máquina B

i A i B i1 9 12 8 33 5 44 7 1 15 6 86 2 9

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Ejemplo(2)

Orden Tarea tA tB

1 6 2 9

2 5 6 8

3 4 7 11

4 3 5 4

5 2 8 3

6 1 9 1

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Taller con rutas aleatorias, con 2 máquinas y npedidos (Jackson)

1. Ordenar los pedidos de (AB) y los de (BA) por el métodoJOHNSON.

2. Ordenar los pedidos de (A) y de (B) arbitrariamente.

3. Programar en la máquina 1:

en primer lugar los pedidos de (AB).

en segundo lugar los pedidos de (A).

en tercer lugar los pedidos de (BA).

4. Programar la máquina 2:

en primer lugar los pedidos de (BA).

en segundo lugar los pedidos de (B).

en tercer lugar los pedidos de (AB).

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Ejemplo

En la tabla se presentan los tiempos de proceso para cadatrabajo y el orden que deben seguir en las máquina A y B.

Trabajo Máquina A Máquina B Orden1 20 0 A2 70 40 A - B3 30 60 A - B4 0 70 B5 10 30 A - B6 30 10 B - A7 20 70 B - A8 0 40 B9 40 0 A

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Ejemplo

Se pide usar el método de Jackson para programar y:

1.-Representar gráficamente el programa correspondiente.

2.-Evaluar la solución encontrada por medio de los siguientescriterios:

a) Tiempo total de realización

b) Retraso medio

c) Impuntualidad media

d) Tiempo medio de permanencia de los pedidos en el taller

e) Número medio de pedidos en el taller

f) Tasa de utilización de cada máquina

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Ejemplo: Paso 1

Ordenar los pedidos de (AB) y los de (BA) por el método JOHNSON.

Siguen el proceso A-B

Trabajo Máquina A Máquina B2 70 403 30 605 10 30

El orden óptimo es :5 - 3 - 2

Siguen el proceso B - A

Johnson

Trabajo Máquina A Máquina B6 30 107 20 70

El orden óptimo es :6 - 7

Johnson

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Ejemplo: Paso 2

Ordenar los pedidos de (A) y de (B) arbitrariamente

Para los que siguen solo la máquina A:

Para los que siguen solo la máquina B:

ATrabajo Máquina A Máquina B Orden

1 20 0 A9 40 0 A

la secuencia es: 1 – 9

BTrabajo Máquina A Máquina B Orden

4 0 70 B8 0 40 B

la secuencia es: 4 - 8

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Ejemplo: Pasos 3 y 4

Orden óptimo

(Pasos 1 y 2)

AB: 5 - 3 – 2

BA: 6 – 7

Programar en la máquina 1:• en primer lugar los pedidos de (AB).• en segundo lugar los pedidos de (A).• en tercer lugar los pedidos de (BA).

La secuencia óptima parala máquina A es:

(5 - 3 - 2) - (1 - 9) - (6 - 7)

La secuencia óptima parala máquina B es:

(6 - 7) - (4 - 8) - (5 - 3 - 2)

A : 1 – 9

B : 4 - 8

Programar la máquina 2:• en primer lugar los pedidos de (BA).• en segundo lugar los pedidos de (B).• en tercer lugar los pedidos de (AB).

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Ejercicio

Once pacientes arriban a “Programación de Cirugía” para seratendidos por dos médicos, A y B. Sea {1,2,3,4} el conjunto depacientes que quieren consultar con el médico A antes de ir almédico B; los pacientes del conjunto {5,6,7} quieren consultar conel médico B antes de ir donde A; los pacientes del conjunto {8,9}quieren ver sólo al médico A; Los pacientes del conjunto {10,11}quieren ver sólo al médico B. Los tiempos para cada consulta (enunidades adecuadas) se presentan en la siguiente tabla:

Encuentre una programación con el menor tiempo total.

Paciente 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11A 3 2 1 1 2 4 3 1 2B 2 1 2 1 4 5 6 2 1

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Sistemas productivoscontinuos (flow shop)

Asignación de tareas acentros de trabajo

Establecimiento de Ruta.

Balanceamiento de líneas

Sistemas intermitentes(job shop)

Situación mucho máscompleja

Variedad

Programación de laproducción bajo

pedido.

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Sistemas productivos continuos (flow shop)

El producto se divide en un cierto número de operaciones (otareas) que deben ser organizados por centros de trabajo.

Centro de trabajo 1 Centro de trabajo 2 Centro de trabajo 3

1 2 3 4 5 6 Operaciones

La secuencia de operaciones es fija, la asignación a puestosde trabajo busca aprovechar mejor el tiempo disponible encada centro de trabajo (eficiencia).

t1 t2 t3t4 t5 t6

Tiempo de operación conocido y constante

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Problema de balanceo

Maximizar la eficiencia

Sujeto a :

Alcanzar una dada tasa de producción

Dividir equitativamente el trabajo entre los centros

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Problema de balanceo: pasos

1. Identificar las n tareas por cada unidad del producto

2. El tiempo de ejecución, ti de cada tarea

3. El tiempo de labor estándar por unidad del producto (eltiempo que gastaría un único puesto en producir unaunidad)

4.Determinar el tiempo de ciclo: tiempo disponible en cadacentro de trabajo para completar el grupo de tareas que leha sido asignado.

n

iitT

1

díaporesperadademada

Turnos/día*rnoMinutos/tu

períodoelendeseadaProducción

períododadounendisponibletotalTiempo

TC

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Problema de balanceo: pasos

5. Calcular el número mínimo de puestos de trabajo

6. Organizar las operaciones en grupos, respetando lasprecedencias.

7. Calcular la eficiencia de la línea (teórica o real)

TCTN /

TCN

T

Eficiencia

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Alternativas para formar los grupos

Alternativa 1: Peso de las operaciones

Asignar un peso a cada operación:

Asignar las operaciones a los centros de trabajos (grupos) enorden decreciente de sus pesos. Se obtiene Nreal.

Alternativa 2:

Asignar en orden decreciente del número de operaciones sucesoras

sucesorassusdeejecucióndetiempotdeejecucióntiempo tPeso

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Problema de balanceo: Ejemplo

Un trabajo requiere 9operaciones, cuyasprecedencias y duraciones son

OperaciónDuración

(min)Operacionesprecedentes

1 62 8 13 4 1,24 3 35 12 26 7 37 10 4,5,6,8 2 79 5 8

Total 57

a) Construya un diagrama de precedencias

b) Determine el tiempo de ciclo, número mínimo de puestos detrabajo, sabiendo que en un día de 480 minutos deben serproducidos 40 unidades

c) Asigne las operaciones a centros de trabajo y calcule laeficiencia de la línea