உற்பத்தித் திட்டமிடலில் முழு எண் உகப்பாக்கத்தின் பயன்பாடு

உற்பத்தி திட்டமிடலில் முழு எண் உகப்பாக்கத்தின் பயன்பாடு

செயல்பாட்டு மேலாண்மையில் உற்பத்தித் திட்டமிடல் ஒரு முக்கியப் பணியாகும். இது, என்ன உற்பத்தி செய்வது, எவ்வளவு உற்பத்தி செய்வது, எப்போது உற்பத்தி செய்வது, மற்றும் சந்தைத் தேவையைச் செலவுத் திறனுடன் பூர்த்தி செய்ய வளங்களை எவ்வாறு ஒதுக்க வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது. நடைமுறையில், உற்பத்தி முடிவுகள் அரிதாகவே "தொடர்ச்சியானவை" அல்லது முடிவில்லாமல் பிரிக்கக்கூடியவை. பல முடிவுகள் தனித்தனியானவை: இயக்கப்படும் இயந்திரங்களின் எண்ணிக்கை ஒரு முழு எண்ணாக இருக்க வேண்டும், திட்டமிடப்பட்ட தொழிலாளர்களின் எண்ணிக்கை ஒரு முழு எண்ணாக இருக்க வேண்டும், உற்பத்தித் தொகுதி அளவுகளைப் பாதியாகக் குறைக்க முடியாது, மேலும் உற்பத்தி விகிதத் தேர்வுகள் பெரும்பாலும் குறைந்தபட்சத் திறனால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. இங்குதான் முழு எண் உகப்பாக்கம் குறிப்பாகப் பொருத்தமானதாகிறது. முழு எண் உகப்பாக்கத்தின் மூலம், நிறுவனங்கள் தனித்தனியான முடிவுகளை யதார்த்தமாக மாதிரியாக்கி, களத்தில் செயல்படுத்தக்கூடிய உற்பத்தித் திட்டங்களை உருவாக்க முடியும்.

முழு எண் உகப்பாக்கம் என்றால் என்ன?

முழு எண் உகப்பாக்கம் என்பது கணித உகப்பாக்கத்தின் ஒரு பிரிவாகும், இதில் சில அல்லது அனைத்து முடிவெடுக்கும் மாறிகளும் முழு எண்களாக இருக்க வேண்டும் என்ற கட்டுப்பாடு விதிக்கப்படுகிறது. அனைத்து மாறிகளும் முழு எண்களாக இருக்க வேண்டும் என்றால், அந்தச் சிக்கல் முழு எண் நிரலாக்கம் (IP) என்று அழைக்கப்படுகிறது. சில மாறிகள் மட்டும் முழு எண்களாகவும், மற்றவை தொடர்ச்சியான எண்களாகவும் இருக்க வேண்டும் என்றால், அது கலப்பு முழு எண் நிரலாக்கம் (MIP) என்று அழைக்கப்படுகிறது. உற்பத்தித் திட்டமிடல் சூழலில், MIP பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் உற்பத்தி அலகுகளின் எண்ணிக்கை போன்ற சில முடிவுகள் முழு எண்களாக இருக்க வேண்டும், அதேசமயம் கூடுதல் நேர வேலை நேரம் போன்ற பிற முடிவுகளை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் தொடர்ச்சியான எண்களாகக் கருதலாம்.

முழு எண் உகப்பாக்க மாதிரிகள் பொதுவாக மூன்று முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளன: (1) ஒரு குறிக்கோள் சார்பு, எடுத்துக்காட்டாக மொத்த உற்பத்தி மற்றும் சரக்குச் செலவுகளைக் குறைத்தல் அல்லது இலாபங்களை அதிகப்படுத்துதல்; (2) முடிவெடுக்கும் மாறிகள், எடுத்துக்காட்டாக ஒரு காலகட்டத்திற்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் அலகுகளின் எண்ணிக்கை, ஒரு இயந்திரத்தின் இயங்கும்/நிறுத்தப்பட்ட நிலை, அல்லது மூலப்பொருள் கொள்முதல் முடிவுகள்; மற்றும் (3) கட்டுப்பாடுகள், எடுத்துக்காட்டாக இயந்திரத் திறன், தொழிலாளர், மூலப்பொருள் கிடைக்கும் தன்மை, தேவை நிலைகள், சரக்குக் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் பிற செயல்பாட்டு விதிகள்.

உற்பத்தித் திட்டமிடலுக்கு முழு எண் மாறிகள் ஏன் தேவைப்படுகின்றன?

பல உற்பத்தி நிறுவனங்களில், முடிவுகளைப் பின்னங்களாக எடுக்க முடியாது. உதாரணமாக, நிறுவனம் தொகுதிகளாக உற்பத்தி செய்தால், தொகுதியின் அளவு ஒரு முழு எண்ணாக இருக்க வேண்டும். ஒரு குறிப்பிட்ட இயந்திரம் முழுமையாக இயக்கப்பட்டால் மட்டுமே செயல்படக்கூடும், எனவே "இயந்திரம் இயங்குகிறது" அல்லது "இயந்திரம் அணைக்கப்பட்டுள்ளது" என்ற நிலையைக் குறிக்க ஒரு இரும மாறி (0–1) தேவைப்படுகிறது. அமைப்பு முடிவுகளுக்கும் இதுவே பொருந்தும்: ஒரு உற்பத்தி வரிசை, பொருள் A-இலிருந்து பொருள் B-க்கு மாறும்போது, ​​அந்த காலகட்டத்தில் அந்தப் பொருளின் உற்பத்தி நடந்தால் மட்டுமே அமைப்புச் செலவுகளும் அமைப்பு நேரமும் பொதுவாக ஏற்படும். இரும மாறிகளைக் கொண்டு, "அமைப்பு நிகழ்ந்ததா இல்லையா" என்ற நிலையை இந்த மாதிரியால் கண்டறிய முடியும்.

மேலும், முழு எண் உகப்பாக்கம், நிறுவனங்கள் சிக்கலான வணிக விதிகளை மிகவும் துல்லியமாக உள்ளடக்க அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தர நிலைத்தன்மையைப் பராமரிப்பதற்கான குறைந்தபட்ச உற்பத்தி அளவுகள், ஒரே ஷிப்டில் ஒரே இயந்திரத்தில் இரண்டு குறிப்பிட்ட தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான தடைகள், அல்லது முன்னுரிமை வாடிக்கையாளர் ஒப்பந்தங்களை நிறைவேற்றுவதற்கான கடமை போன்றவை. இவ்வகை விதிகளைத் தூய நேரியல் தொடர் உகப்பாக்கத்தில் துல்லியமாகக் குறிப்பிடுவது கடினம்.

முழு எண் உகப்பாக்கத்துடன் மாதிரியாக்கத்திற்கு ஏற்ற உற்பத்தி முடிவுகளின் வகைகள்

முழு எண் உகப்பாக்கம், உத்திசார்ந்த திட்டமிடலில் இருந்து செயல்பாட்டுத் திட்டமிடல் வரை பல்வேறு நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் பயன்பாடுகளுக்கான சில எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

1. ஒட்டுமொத்த திட்டமிடல்
பருவகாலத் தேவையைக் கணக்கில் கொண்டு, ஒவ்வொரு காலகட்டத்திற்குமான மொத்த உற்பத்தி அளவு, சரக்கு இருப்பு நிலைகள் மற்றும் தொழிலாளர் தேவைகளைத் தீர்மானிக்கவும். முழு எண் மாறிகள், பணியமர்த்தப்பட்ட/பணிநீக்கம் செய்யப்பட்ட தொழிலாளர்களின் எண்ணிக்கையையோ அல்லது காலியாக உள்ள பணிநேரங்களின் எண்ணிக்கையையோ குறிக்கலாம்.

2. தொகுதி அளவு நிர்ணயம் மற்றும் பல கால உற்பத்தித் திட்டமிடல்
உற்பத்தி, அமைப்பு மற்றும் சேமிப்புச் செலவுகளைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், தேவையைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக ஒவ்வொரு காலகட்டத்திலும் ஒவ்வொரு பொருளும் எவ்வளவு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்பதை இது தீர்மானிக்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட காலகட்டத்தில் ஒரு பொருள் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறதா என்பதைக் குறிக்க (அமைப்புச் செலவுகளைச் செயல்படுத்துவதற்கு) பெரும்பாலும் ஒரு இரும மாறி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. இயந்திர திட்டமிடல்
உற்பத்தி நேரம், தாமதங்கள் அல்லது செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, உற்பத்தி வரிசைமுறையைத் தீர்மானித்து, இயந்திரங்களுக்குப் பணிகளை ஒதுக்குதல். இந்த மாதிரியானது, பணி i, பணி j-க்கு முன் செய்யப்படுகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க, பெரும்பாலும் ஒரு இரும மாறியைப் பயன்படுத்துகிறது.

4. திறன் மற்றும் முதலீட்டுத் தேர்வு
புதிய இயந்திரங்களை வாங்குவது, ஒரு உற்பத்தி வரிசையைச் சேர்ப்பது அல்லது ஒரு கூடுதல் ஆலையைத் திறப்பது போன்ற முடிவுகள் பொதுவாகத் தனித்தன்மை வாய்ந்தவையாகவும் அதிக மதிப்புள்ளவையாகவும் இருப்பதால், இரும/முழு எண் மாறிகள் மிகவும் பொருத்தமானவை.

5. மூலப்பொருள் மற்றும் கூறு திட்டமிடல் (உகந்ததாக்கலுடன் கூடிய MRP)
சிக்கலான மூலப்பொருள் பட்டியல்களைக் (BOMs) கொண்ட தொழில்துறைகளில், மூலப்பொருள் பற்றாக்குறையைத் தவிர்த்து, சரக்குச் செலவுகளைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், எப்போது, ​​எத்தனை கூறுகளை உற்பத்தி செய்ய வேண்டும் அல்லது ஆர்டர் செய்ய வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிக்க முழு எண் உகப்பாக்கம் உதவுகிறது.

எளிய மாதிரி கட்டமைப்பின் எடுத்துக்காட்டு

இன்னும் தெளிவாகச் சொல்வதானால், P1 மற்றும் P2 என இரண்டு பொருட்களை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு நிறுவனத்தைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். அந்த நிறுவனம், மூன்று காலகட்டங்களுக்கு, உற்பத்திச் செலவுகள், அமைவுச் செலவுகள் மற்றும் சரக்கு இருப்புச் செலவுகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய மொத்தச் செலவுகளைக் குறைக்க விரும்புகிறது. முக்கிய முடிவெடுக்கும் மாறிகள் ஆவன: ஒவ்வொரு காலகட்டத்திலும் உற்பத்தி செய்யப்படும் P1 மற்றும் P2-இன் அளவுகள் (முழு எண்கள்), ஒவ்வொரு காலகட்டத்திற்குமான இறுதி சரக்கு இருப்பு (முழு எண்கள்), மற்றும் அந்தக் காலகட்டத்தில் P1 அல்லது P2 உற்பத்தி செய்யப்படுகிறதா என்பதைக் குறிக்கும் ஒரு இரும மாறி (அமைவுச் செலவுகளைத் தூண்டுவதற்காக). கட்டுப்பாடுகளில் அடங்குபவை: சரக்கு இருப்பு சமநிலை (உற்பத்தி + தொடக்க சரக்கு இருப்பு – தேவை = இறுதி சரக்கு இருப்பு), ஒவ்வொரு காலகட்டத்திற்குமான இயந்திர-மணிநேரத் திறன், மற்றும் ஒரு பொருள் இயக்கப்பட்டால் பின்பற்ற வேண்டிய குறைந்தபட்ச உற்பத்திக் கட்டுப்பாடு.

கருத்தியல் ரீதியாக, இத்தகைய ஒரு மாதிரி, ஒரு பொதுவான நிர்வாகக் கேள்விக்குப் பதிலளிக்க உதவுகிறது: இருப்புச் செலவுகள் அதிகரித்தாலும், மீண்டும் மீண்டும் அமைப்புகளைத் தவிர்ப்பதற்காக முன்கூட்டியே அதிகமாக உற்பத்தி செய்வது சிறந்ததா? அல்லது, இதற்கு நேர்மாறாக, அமைப்புச் செலவுகள் அதிகரித்தாலும், சரக்கிருப்பைக் குறைவாக வைத்திருக்க, ஒவ்வொரு காலகட்டத்திற்குமான தேவைக்கு ஏற்ப உற்பத்தி செய்வது சிறந்ததா? முழு எண் உகப்பாக்கம், கிடைக்கக்கூடிய செலவு மற்றும் திறன் தரவுகளின் அடிப்படையில் சிறந்த கலவையைக் கண்டறிய முடியும்.

தொழில்துறைக்கு முழு எண் உகப்பாக்கத்தின் நன்மைகள்

முழு எண் உகப்பாக்கத்தின் முக்கிய நன்மை, சாத்தியமான மற்றும் யதார்த்தமான தீர்வுகளை உருவாக்கும் அதன் திறனாகும். தொடர் மாதிரிகளிலிருந்து வரும் தீர்வுகள் சில சமயங்களில் "12,7 தொகுப்புகள்" அல்லது "0,3 இயந்திரங்கள்" போன்ற உற்பத்தி முறைகளைப் பரிந்துரைக்கின்றன, இவை தெளிவாகவே நடைமுறைக்குச் சாத்தியமற்றவை. முழு எண் கட்டுப்பாடுகளுடன், அதன் விளைவாக வரும் உற்பத்தித் திட்டம் உடனடியாகச் செயல்படுத்தக்கூடியதாகிறது.

மேலும், முழு எண் உகப்பாக்கம், நிறுவனங்கள் கட்டமைக்கப்பட்ட சூழ்நிலை மற்றும் உணர்திறன் பகுப்பாய்வுகளை மேற்கொள்ள அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தேவையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், அதிகரித்து வரும் எரிசக்தி செலவுகள், மூலப்பொருள் தாமதங்கள் அல்லது கூடுதல் பணிப்பிரிவுகள் ஆகியவற்றின் தாக்கத்தை நிறுவனங்கள் ஆராயலாம். இந்த மாதிரி கணிதரீதியானதாகவும் வெளிப்படையானதாகவும் இருப்பதால், அனுமானங்களில் ஏற்படும் எந்த மாற்றங்களையும் இணைத்து, புதிய தீர்வுகளை விரைவாகப் பெற முடியும். இது தரவு சார்ந்த முடிவெடுப்பதை ஊக்குவிக்கிறது.

போட்டி நிறைந்த தொழில்துறைச் சூழலில், முழு எண் உகப்பாக்கம் மொத்தச் செலவுகளைக் குறைக்கவும், வாடிக்கையாளர் சேவைத் தரத்தை மேம்படுத்தவும் உதவுகிறது. மேலும் துல்லியமான உற்பத்தித் திட்டமிடல் மூலம், நிறுவனங்கள் அதிகப்படியான சரக்குகளைக் குறைக்கவும், தேவையற்ற கூடுதல் நேரப் பணியைக் குறைக்கவும், இயந்திரச் செயலிழப்பு நேரத்தைக் குறைக்கவும், விநியோகத் தாமதங்களைக் குறைக்கவும் முடியும்.

நடைமுறைச் சவால்கள்

அதன் ஆற்றல் இருந்தபோதிலும், முழு எண் உகப்பாக்கத்தில் சில சவால்கள் உள்ளன. முதலாவதாக, MIP சிக்கல்கள் மிகவும் சிக்கலானவையாகவும், கணக்கீட்டுக்கு அதிக நேரம் எடுப்பவையாகவும் இருக்கக்கூடும், குறிப்பாகப் பொருட்கள், காலங்கள், இயந்திரங்கள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகளின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கும்போது. இரண்டாவதாக, தீர்வின் தரம் தரவின் தரத்தைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது: துல்லியமற்ற அமைவுச் செலவுகள், யதார்த்தமற்ற இயந்திரத் திறன்கள் அல்லது தவறான தேவைத் தரவுகள் ஆகியவை செயல்படுத்துவதற்குக் கடினமான திட்டங்களுக்கு வழிவகுக்கும். மூன்றாவதாக, களத்தில் உள்ள உற்பத்திச் சூழல்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் — அதாவது இயந்திரப் பழுதுகள் அல்லது மூலப்பொருள் தாமதங்கள் — ஆரம்பத் திட்டத்தில் விரைவான மாற்றங்களைச் செய்ய வேண்டியிருக்கலாம்.

இதைச் சமாளிக்க, நிறுவனங்கள் பொதுவாக ஒரு படிப்படியான அணுகுமுறையைக் கையாளுகின்றன: ஒரு எளிய மாதிரியுடன் தொடங்கி, உற்பத்தி குழுவுடன் முடிவுகளைச் சரிபார்த்து, பின்னர் தரவுகளும் செயல்முறைகளும் முதிர்ச்சியடையும்போது மாதிரியின் சிக்கலான தன்மையை அதிகரிக்கின்றன. பல நிறுவனங்கள், முற்றிலும் உகந்த தீர்வுக்காகக் காத்திருப்பதற்குப் பதிலாக, ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய நேரத்தில் "போதுமான நல்ல" தீர்வை அடைய அனுமதிக்கும் வகையில், தீர்வு காணும் கருவிக்கு ஒரு கால வரம்பையும் விதிக்கின்றன.

மென்பொருள் மற்றும் அமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு

தொழில்நுட்பக் கண்ணோட்டத்தில், முழு எண் உகப்பாக்கம் என்பது குரோபி, சிபிலெக்ஸ் மற்றும் சிபிசி போன்ற பல்வேறு தீர்வுக்கருவிகளால் ஆதரிக்கப்படுகிறது, மேலும் பைதான் (PuLP, Pyomo), AMPL அல்லது GAMS போன்ற மாதிரியாக்க மொழிகளைப் பயன்படுத்தி மாதிரியாக்கப்படலாம். தொழில்துறைச் செயலாக்கங்களில், மூலப்பொருள், கால அட்டவணை மற்றும் உற்பத்தி வெளியீட்டுத் தரவுகளைத் தானாகவே அனுப்புவதற்காக, மாதிரிகள் பொதுவாக ERP மற்றும் MES அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. உகப்பாக்கம் என்பது வெறும் ஒரு பகுப்பாய்வுத் திட்டமாக மட்டும் இல்லாமல், வழக்கமான திட்டமிடல் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாகவும் மாறுவதை உறுதிசெய்ய இந்த ஒருங்கிணைப்பு மிகவும் முக்கியமானது.

முடிவுரை

உற்பத்தித் திட்டமிடலில் முழு எண் உகப்பாக்கம் ஒரு மதிப்புமிக்க கருவியாகும், ஏனெனில் அது ஒரு தொழிற்சாலையில் உண்மையில் நிகழும் தனித்தனி முடிவுகளை மாதிரியாகக் காட்ட முடியும்: அமைப்புகள், தொகுதிகள், உழைப்பு, இயந்திர நிலைகள் மற்றும் பல்வேறு செயல்பாட்டு விதிகள். நிஜ உலக நிலைமைகளைப் பிரதிபலிக்கும் குறிக்கோள் சார்புகளையும் கட்டுப்பாடுகளையும் உருவாக்குவதன் மூலம், நிறுவனங்கள் திறமையான, யதார்த்தமான மற்றும் செயல்படுத்த எளிதான உற்பத்தித் திட்டங்களை உருவாக்க முடியும். கணினி மற்றும் தரவுத் தரத்தில் சவால்கள் இருந்தாலும், படிப்படியான மற்றும் ஒருங்கிணைந்த செயலாக்கம் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளை வழங்க முடியும்: குறைந்த செலவுகள், சிறந்த சரக்குக் கட்டுப்பாடு மற்றும் சிறந்த வாடிக்கையாளர் சேவை. இறுதியில், முழு எண் உகப்பாக்கம் உற்பத்தித் திட்டமிடலை வெறும் யூகத்திலிருந்து அளவிடக்கூடிய, மாதிரி அடிப்படையிலான முடிவுகளாக மாற்ற உதவுகிறது.