அல்காரிதம்களைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி அட்டவணை உகப்பாக்கம்

நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி அட்டவணை உகப்பாக்கம்

பெருகிவரும் போட்டி நிறைந்த உற்பத்தி உலகில், நிறுவனங்கள் பொருட்களை வேகமாகவும், மலிவாகவும் உற்பத்தி செய்து, உயர் தரத்தைப் பராமரிக்க வேண்டியுள்ளது. இந்த வெற்றியைத் தீர்மானிக்கும் முக்கிய காரணிகளில் ஒன்று உற்பத்தி அட்டவணை ஆகும்: அதாவது, பணிகள் எப்போது, ​​எந்த இயந்திரங்களில், யாரால், மற்றும் எந்த வரிசையில் செய்யப்படுகின்றன என்பதாகும். ஒரு உகந்ததல்லாத அட்டவணையானது, உற்பத்தித் தடைகள், செயலற்ற இயந்திரங்கள், தாமதமான விநியோகங்கள் மற்றும் செலவு மீறல்களுக்கு வழிவகுக்கும். எனவே, செயல்பாட்டுத் திறனை அளவிடக்கூடிய வகையில் மேம்படுத்துவதற்கு, நெறிமுறைகளைப் (algorithms) பயன்படுத்தி உற்பத்தி அட்டவணைகளை உகந்ததாக்குவது ஒரு முக்கியமான அணுகுமுறையாகும்.

உற்பத்தி அட்டவணைகளை உகந்ததாக்குவதன் முக்கியத்துவம்

உற்பத்தி அட்டவணை என்பது வெறும் தினசரி செய்ய வேண்டிய பணிகளின் பட்டியல் மட்டுமல்ல. அது இயந்திரங்கள், தொழிலாளர்கள், மூலப்பொருட்கள் மற்றும் நேரம் போன்ற பல்வேறு வளங்களை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு "செயல்பாட்டு வரைபடம்" ஆகும். அட்டவணைகள் கைமுறையாகவோ அல்லது வெறுமனே பழக்கத்தின் அடிப்படையிலோ உருவாக்கப்படும்போது, ​​பின்வரும் சிக்கல்கள் அடிக்கடி எழுகின்றன:

1. இயந்திரங்கள் அல்லது பொருட்களுக்காக வேலை காத்திருப்பதால் ஏற்படும் அதிக செயலற்ற நேரம்.
2. கருவிகள் அல்லது தயாரிப்பு விவரக்குறிப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கருத்தில் கொள்ளாத பணி வரிசைமுறைகளால், அமைவு நேரங்கள் அதிகரிக்கின்றன.
3. சில பணி நிலையங்களில் நீண்ட வரிசைகள் இருப்பதால், பணி முடிக்கும் நேரம் அதிகரிக்கிறது.
4. விநியோகத்தில் ஏற்படும் தாமதங்கள் வாடிக்கையாளர் திருப்தியைக் குறைக்கின்றன.
5. கூடுதல் நேரப் பணி மற்றும் வளங்களைத் திறனற்ற முறையில் பயன்படுத்துவதால் உற்பத்திச் செலவுகள் அதிகரிக்கின்றன.

தரவுகளின் அடிப்படையில் பணிகளின் வரிசைமுறையையும் ஒதுக்கீட்டையும் முறையாக ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம், இந்தத் தாக்கங்களைக் குறைப்பதை அட்டவணை உகப்பாக்கம் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

நெறிமுறைகளை ஏன் பயன்படுத்த வேண்டும்?

உற்பத்தி திட்டமிடல் சிக்கல்கள், சிக்கலான உகப்பாக்கச் சிக்கல்கள் என்ற வகையின் கீழ் வருகின்றன. பல சந்தர்ப்பங்களில், சாத்தியமான பணி வரிசைக் கலவைகளின் எண்ணிக்கை மிகவும் அதிகமாக இருப்பதால், அவை அனைத்தையும் தனித்தனியாக முயற்சிப்பது நடைமுறைக்குச் சாத்தியமற்றதாகிறது. உதாரணமாக, வரிசைப்படுத்தப்பட வேண்டிய பணிகள் 10 எனில், சாத்தியமான வரிசைகளின் எண்ணிக்கை 10! (3.628.800 வரிசைகள்) ஆகும். பணிகளின் எண்ணிக்கை 20 ஆக அதிகரித்தால், கலவைகளின் எண்ணிக்கை மிகப் பெரியதாகிவிடும்.

வழிமுறைகள், மிகச் சிறந்த அல்லது உகந்ததற்கு நெருக்கமான தீர்வை மிகவும் திறமையான முறையில் கண்டறிய உதவுகின்றன. தொழில்துறை நடைமுறையில், திட்டமிடல் வழிமுறைகளின் பயன்பாடு நிறுவனங்களுக்குப் பின்வருவனவற்றைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது:

– அட்டவணைகளை வேகமாகவும் மேலும் சீராகவும் உருவாக்குங்கள்
– தனிப்பட்ட “உள்ளுணர்வை” சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்கிறது
– பல்வேறு சூழ்நிலைகளை உருவகப்படுத்துதல் (எ.கா. இயந்திரப் பழுது, தேவை அதிகரிப்பு)
– இலக்கு அடிப்படையிலான முடிவுகளை உருவாக்குதல் (குறைந்தபட்ச செலவு, குறைந்தபட்ச தாமதம், அதிகபட்ச செயல்திறன்)

உற்பத்தி திட்டமிடல் சிக்கல்களின் வகைகள்

ஒரு வழிமுறையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன், நீங்கள் எதிர்கொள்ளும் திட்டமிடல் சிக்கலின் வகையைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். சில பொதுவானவை:

1. ஒற்றை இயந்திர திட்டமிடல்
அனைத்துப் பணிகளும் ஒரே இயந்திரத்தில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. எளிய செயல்முறைகள் அல்லது ஒற்றைத் தடைகளுக்கு ஏற்றது.

2. ஃப்ளோ ஷாப் ஷெட்யூலிங்
ஒவ்வொரு பணியும் இயந்திரங்கள் வழியாக ஒரே வரிசைப்படி செல்கிறது (எ.கா., வெட்டுதல் → துளையிடுதல் → இறுதி செய்தல்). இது பெரும்பாலும் உற்பத்தித் தொடர்களில் காணப்படுகிறது.

3. பணிமனை அட்டவணைப்படுத்தல்
ஒவ்வொரு பணிக்கும் ஒரு வேறுபட்ட செயல்முறைப் பாதை இருக்கலாம் (எ.கா., பணி A: இயந்திரம் 1 → 3 → 2, பணி B: இயந்திரம் 2 → 1). இது மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் அதிக தயாரிப்பு வகைகளைக் கொண்ட உற்பத்தியில் அடிக்கடி நிகழ்கிறது.

4. இணை இயந்திர திட்டமிடல்
ஒரே வேலையைச் செய்யக்கூடிய பல ஒத்த இயந்திரங்கள் உள்ளன, உதாரணமாக, ஒத்த திறன்களைக் கொண்ட 3 சிஎன்சி இயந்திரங்கள்.

மேலும், காலக்கெடு, வரிசையைச் சார்ந்த அமைவு நேரங்கள், இயக்குபவரின் இருப்பு, தடுப்புப் பராமரிப்பு மற்றும் தொகுதி வரம்புகள் போன்ற பல்வேறு கட்டுப்பாடுகளும் உள்ளன.

பொதுவான உகப்பாக்க நோக்கங்கள் (குறிக்கோள் சார்புகள்)

கால அட்டவணை உகப்பாக்கத்திற்கு ஒரு தெளிவான இலக்கு இருக்க வேண்டும். இந்த இலக்கு பொதுவாக ஒரு குறிக்கோள் சார்பு வடிவில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக:

– பணி நிறைவு நேரத்தைக் (Cmax) குறைத்தல்: அனைத்துப் பணிகளின் மொத்த நிறைவு நேரத்தைக் குறைக்கவும்.
– மொத்தத் தாமதத்தைக் குறைக்கவும்: நிர்ணயிக்கப்பட்ட தேதிக்குப் பிறகான தாமதங்களைக் குறைக்கவும்.
– செயலாக்கத்தில் உள்ள பணிகளைக் குறைக்கவும்: அரைகுறைத் தயாரிப்புகள் குவிவதைக் குறைக்கவும்.
– அமைவுச் செலவுகளைக் குறைக்கவும்: அமைவு மாற்றங்களைக் குறைக்கும் வகையில் பணிகளை வரிசைப்படுத்தவும்.
– இயந்திரப் பயன்பாட்டை அதிகப்படுத்துங்கள்: செயலற்ற நேரத்தைக் குறைக்கவும்.

உண்மையில், நிறுவனங்கள் பெரும்பாலும் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நோக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன. இது பன்முனை நோக்கச் சிக்கல்களை உருவாக்குகிறது; எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்த செயல் நிறைவு நேரத்தையும், அதே சமயம் குறைந்த தாமதத்தையும் விரும்புவது.

உற்பத்தி அட்டவணை உகப்பாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் வழிமுறைகள்

பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பல நெறிமுறை அணுகுமுறைகள் உள்ளன:

1. முன்னுரிமை விதிகள் (அனுப்புதல் விதிகள்)
இது உற்பத்தித் தளத்தில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் ஒரு விரைவான முறையாகும், எடுத்துக்காட்டாக:
– SPT (குறைந்த செயலாக்க நேரம்): மிகக் குறைந்த செயலாக்க நேரம் கொண்ட பணிகளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கவும்.
– EDD (முந்தைய காலக்கெடு): மிக நெருக்கமான காலக்கெடு கொண்ட பணிகளுக்கு முன்னுரிமை அளியுங்கள்.
– LPT (அதிகபட்ச செயலாக்க நேரம்): சில சமயங்களில் பணிச்சுமையைச் சமநிலைப்படுத்தப் பயன்படுகிறது.

அனுப்பீட்டு விதிகளின் நன்மை அவற்றின் எளிமையும், செயல்படுத்துவதற்கான சுலபமும் ஆகும். இருப்பினும், குறிப்பாக சிக்கலான அமைப்புகளில், இந்தத் தீர்வின் தரம் மிகவும் நுட்பமான உகப்பாக்க முறைகளை விடத் தாழ்வாக இருக்கக்கூடும்.

2. தீர்மானகரமான உகப்பாக்க நெறிமுறை
சில திட்டமிடல் சிக்கல்களைப் பின்வரும் நுட்பங்கள் மூலம் தீர்க்கலாம்:
– நேரியல் நிரலாக்கம் (LP) / முழு எண் நிரலாக்கம் (IP / MILP)
தெளிவான முடிவெடுக்கும் மாறிகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகளுடன் சிக்கலை மாதிரியாக்க முடிந்தால் இது பொருத்தமானது. இருப்பினும், பெரிய பணிமனைகளுக்கு, MILP கணக்கீட்டு ரீதியாக அதிகத் தேவைப்படக்கூடியதாக இருக்கலாம்.
டைனமிக் புரோகிராமிங்
குறிப்பிட்ட சிக்கல் அளவுகளில் திறம்படச் செயல்படும், ஆனால் “பரிமாணத்தின் சாபம்” என்ற சிக்கலால் பாதிக்கப்படலாம்.

நிர்ணய முறைகள் கணிதரீதியாக உகந்த தீர்வுகளை வழங்குவதில் சிறந்து விளங்குகின்றன—ஆனால் அவை பெரும்பாலும் சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவுகளுக்கு மட்டுமே நடைமுறைக்கு உகந்தவை.

3. மெட்டாஎவ்ரிஸ்டிக்ஸ் (மரபணு வழிமுறை, உருவகப்படுத்தப்பட்ட குளிரூட்டல், தடைத் தேடல்)
மெட்டாஎவ்ரிஸ்டிக்ஸ் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை நெகிழ்வானவை மற்றும் சிக்கலான கட்டுப்பாடுகளைக் கொண்ட பெரிய பிரச்சனைகளைக் கையாளும் திறன் கொண்டவை.

மரபணு வழிமுறை (GA) சிறந்த அட்டவணைகளைக் கண்டறிவதற்காக, தீர்வுத் தொகுதி, தேர்வு, குறுக்குக் கலப்பு மற்றும் சடுதி மாற்றம் போன்ற பரிணாமச் செயல்முறைகளைப் பின்பற்றுகிறது.
– உருவகப்படுத்தப்பட்ட பதப்படுத்துதல் (SA) என்பது உலோகத்தைக் குளிர்விக்கும் செயல்முறையைப் பின்பற்றுகிறது: உள்ளூர் உகமப் பொறியிலிருந்து தப்பிப்பதற்காக, தற்காலிகமாக மோசமான ஒரு கரைசலை இது ஏற்றுக்கொள்கிறது.
– தடைத் தேடல் (TS), ஒரே தீர்விற்கு மீண்டும் திரும்புவதைத் தவிர்க்க நினைவகத்தை (தடைப் பட்டியல்) பயன்படுத்துகிறது.

மெட்டாஎவ்ரிஸ்டிக்ஸ் பொதுவாக உகந்த தீர்வுகளுக்கு உத்தரவாதம் அளிப்பதில்லை, ஆனால் பெரும்பாலும் நியாயமான நேரத்தில் மிகச் சிறந்த தீர்வுகளை அளிக்கின்றன.

4. கற்றல் அடிப்படையிலான நெறிமுறைகள் (இயந்திரக் கற்றல் மற்றும் வலுவூட்டல் கற்றல்)
தொழில் 4.0 சூழலில், சில நிறுவனங்கள் பின்வருவனவற்றைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன:
– தரவுத் துல்லியத்தை மேம்படுத்துவதற்கான ML அடிப்படையிலான செயலாக்க நேரக் கணிப்பு.
– தகவமைத்துக் கொள்ளக்கூடிய திட்டமிடல் கொள்கைகளை உருவாக்குவதற்கான வலுவூட்டல் கற்றல் (எ.கா., இயந்திர செயலிழப்புகள் அல்லது மாறிவரும் தேவையை எதிர்கொள்ளுதல்).

இந்த அணுகுமுறை நம்பிக்கைக்குரியதாக உள்ளது, ஆனால் இதற்குப் போதுமான தரவுகளும் ஒரு கண்டிப்பான சரிபார்ப்பு செயல்முறையும் தேவைப்படுகின்றன.

உற்பத்தி அட்டவணை உகப்பாக்கத்தைச் செயல்படுத்துவதற்கான வழிமுறைகள்

உகப்பாக்கம் வெற்றிகரமாக அமைய, நிறுவனங்கள் வெறுமனே ஒரு வழிமுறையைத் தேர்வு செய்தால் போதாது. ஒரு முறையான செயலாக்கச் செயல்முறை தேவைப்படுகிறது:

1. செல்லுபடியாகும் தரவுகளைச் சேகரிக்கவும்
செயலாக்க நேரம், அமைவு நேரம், முடிவுத் தேதி, இயந்திரத்தின் கொள்ளளவு, இயக்குபவரின் வேலை நேரம் மற்றும் செயலிழப்பு நேரம் ஆகிய தரவுகள் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும்.

2. வணிக இலக்குகளை வரையறுக்கவும்
கவனம் தாமதத்திற்கா, செலவிற்கா, அல்லது செயல்வேகத்திற்கா? இலக்கே மாதிரியையும் வழிமுறையையும் தீர்மானிக்கிறது.

3. மாதிரி உற்பத்தி கட்டுப்பாடுகள்
உதாரணமாக, சில இயந்திரங்கள் குறிப்பிட்ட தயாரிப்புகள், சான்றிதழ் வழங்கும் பணியாளர்கள் அல்லது தொகுதிகளாகப் பிரிப்பதற்கு மட்டுமேயானவை.

4. ஒரு வழிமுறையைத் தேர்ந்தெடுத்து உருவகப்படுத்துதலை இயக்கவும்.
பல்வேறு முறைகளைச் சோதித்து, அவற்றின் முடிவுகளை ஒப்பிட்டுப் பாருங்கள்: கால அட்டவணையின் தரம், கணக்கீட்டு நேரம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பின் எளிமை.

5. அமைப்புகளுடன் (ERP/MES) ஒருங்கிணைத்தல்
உகந்த கால அட்டவணைகள் களத்திலேயே செயல்படுத்தப்பட வேண்டும். மாற்றங்கள் ஏற்படும்போது, ​​நிகழ்நேரத் தகவல்களை வழங்க ஒருங்கிணைப்பு உதவுகிறது.

6. தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு மற்றும் மேம்பாடு
திட்டமிடல் என்பது ஒரு மாறும் செயல்முறை. OEE, சரியான நேரத்தில் வழங்குதல் மற்றும் தயாரிப்பு நேரம் போன்ற முக்கிய செயல்திறன் குறிகாட்டிகளை (KPIs) தவறாமல் மதிப்பீடு செய்யுங்கள்.

சவால்களும் அவற்றைச் சமாளிப்பதற்கான உத்திகளும்

உற்பத்தி அட்டவணை உகப்பாக்கம் பின்வரும் பல உண்மையான சவால்களை எதிர்கொள்கிறது:

– நிச்சயமற்ற தன்மை: இயந்திரம் பழுதடைதல், பொருட்கள் தாமதமாக வந்து சேருதல், ஆர்டரில் திடீர் மாற்றம்.
தீர்வு: மறுதிட்டமிடல், இடையகங்கள் அல்லது தகவமைப்பு நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்தவும்.

– துல்லியமற்ற தரவு: கணக்கீட்டின்படியான செயலாக்க நேரம், உண்மையில் உள்ள நேரத்திலிருந்து வேறுபடுகிறது.
தீர்வு: வரலாற்றுத் தரவுகள், IoT சென்சார்கள் மற்றும் நிலையான நேரப் புதுப்பிப்புகளைப் பயன்படுத்தவும்.

– வணிக முன்னுரிமைகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்: முக்கிய வாடிக்கையாளர்கள் விரைவான செயல்பாட்டைக் கோருகின்றனர்.
தீர்வு: முன்னுரிமை எடை அடிப்படையிலான அட்டவணை மற்றும் விரைவான மறு அட்டவணைப்படுத்தும் பொறிமுறை.

முடிவுரை

நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி அட்டவணைகளை உகந்ததாக்குவது, செயல்திறனை அதிகரிப்பதற்கும், செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும், சரியான நேரத்தில் விநியோகத்தைப் பராமரிப்பதற்கும் ஒரு முக்கியமான படியாகும். அட்டவணையிடல் சிக்கலின் வகையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலமும், குறிக்கோள் சார்பை வரையறுப்பதன் மூலமும், முன்னுரிமை விதிகள் முதல் மீயுயர்முறையியல் மற்றும் இயந்திரக் கற்றல் வரையிலான சரியான நெறிமுறையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும், நிறுவனங்கள் மிகவும் உகந்த மற்றும் தகவமைத்துக் கொள்ளக்கூடிய அட்டவணைகளை அடைய முடியும். நெறிமுறை சார்ந்த முடிவுகள் களத்தில் உண்மையாகவே பலனளிப்பதை உறுதிசெய்ய, நம்பகமான தரவுகள், யதார்த்தமான கட்டுப்பாட்டு மாதிரியாக்கம் மற்றும் செயல்பாட்டு அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைத்தல் ஆகியவற்றில்தான் வெற்றிக்கான திறவுகோல்கள் அடங்கியுள்ளன.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலுக்கு (எ.கா. உணவு, வாகனத் தொழில், ஆடைத் தொழில்) ஏற்றவாறு என்னால் மாற்றியமைக்க முடியும், அல்லது இதை மேலும் பொருத்தமானதாக மாற்றுவதற்காகச் செயல்முறை ஆய்வு எடுத்துக்காட்டுகளையும் எளிய கணக்கீட்டுப் படிகளின் விளக்கப்படங்களையும் சேர்க்க முடியும்.