Đang tải... (xem toàn văn)
Giúp người học có được cái nhìn hệ thống về các quyết định thuộc chức năng tác nghiệp. Nắm được các phương pháp và kỹ thuật tìm kiếm giải pháp tối ưu trong các quyết định dài hạn của doanh nghiệp: lập kế hoạch công suất, lựa chọn quy trình, bố trí mặt bằng, lựa chọn địa điểm, kiểm soát chất lượng. 3 Tài liệu tham khảo Production Operations Management, William J.Stevenson, Richard D.Irwin, Inc, 1999 Quản trị sản xuất và tác nghiệp, TS. Đặng Minh Trang, NXB Thống Kê, 2005 Giáo trình Quản trị sản xuất và tác nghiệp, Trường Đại học Kinh tế quốc dân, Th.s Trương Đoàn Thể, NXB Giáo dục, 2005. Operations Management, Jay Heizer; Barry Render, Prentice Hall International, Inc, 1999 4 Tóm tắt nội dung môn học Chương 1: Giới thiệu chung về quản trị sản xuất và tác nghiệp Chương 2: Lập kế hoạch công suất Chương 3: Bố trí mặt bằng Chương 4: Lựa chọn địa điểm Chương 5: Mô hình vận tải Chương 6: Thiết kế hệ thống công việc Chương 7: Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất
1 Vũ Lệ Hằng 1 CHƯƠNG 5. MÔ HÌNH VẬN TẢI 1. Giới thiệu chung 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.1. Phương pháp góc tây bắc 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel (VAM: Vogel Approximation Method) 2.3. Phương pháp trực quan 3. Kiểm tra sự tối ưu 3.1. Phương pháp thế vị 3.2. Phương pháp phân phối có điều chỉnh Vũ Lệ Hằng 2 CHƯƠNG 5. MÔ HÌNH VẬN TẢI 4. Tiếp nhận giải pháp cải thiện 5. Các trường hợp đặc biệt 5.1. Nhu cầu và nguồn cung cấp không bằng nhau 5.2. Mô hình suy biến 6. Sử dụng mô hình vận tải trong các quyết định địa điểm 7. Mô hình vận tải và bài toán cực đại Vũ Lệ Hằng 3 1. Giới thiệu chung Khái niệm Bài toán vận tải nhằm xác định cách vận chuyển hàng hoá có lợi nhất từ nhiều nguồn cung cấp đến nhiều nơi nhận khác nhau sao cho tổng chi phí vận chuyển là nhỏ nhất Vũ Lệ Hằng 4 1. Giới thiệu chung Các thông tin cần thiết cho việc sử dụng mô hình vận tải Danh sách các nguồn cung cấp hàng hoá và khả năng cung cấp tối đa của các nguồn trong một giai đoạn. Danh sách các nơi tiếp nhận hàng hoá và nhu cầu Chi phí vận chuyển một đơn vị sản phẩm từ nơi cung cấp đến nơi tiếp nhận. 2 Vũ Lệ Hằng 5 1. Giới thiệu chung Ví dụ: 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 Vũ Lệ Hằng 6 1. Giới thiệu chung Giả định Các khoản mục hàng hoá được vận chuyển là như nhau (kể cả nguồn cung cấp và nơi tiếp nhận sản phẩm) Chi phí vận chuyển đơn vị giữa 2 địa điểm cụ thể là như nhau bất kể số lượng đơn vị được vận chuyển. Chỉ có một phương thức vận chuyển duy nhất giữa 2 địa điểm (nguồn cung cấp và nơi tiếp nhận sản phẩm) Vũ Lệ Hằng 7 1. Giới thiệu chung Trình tự giải bài toán mô hình vận tải Bước 1: Tiếp nhận giải pháp ban đầu (an initial solution) Bước 2: Kiểm tra sự tối ưu Bước 3: Cải tiến để đạt được một giải pháp tối ưu (suboptimal solution) Vũ Lệ Hằng 8 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.1. Phương pháp góc Tây - Bắc 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel 2.3. Phương pháp trực quan 3 Vũ Lệ Hằng 9 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.1. Phương pháp góc Tây - Bắc Khái niệm Phương pháp góc Tây - Bắc luôn ưu tiên phân phối cho ô nằm ở góc Tây - Bắc của bảng Phương pháp này không quan tâm tới chi phí vận chuyển trong quá trình phân phối Vũ Lệ Hằng 10 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.1. Phương pháp góc Tây - Bắc Các bước tiến hành Bước 1: Xác định ô nằm ở phía trên bên trái (ô Tây - Bắc) của bảng Bước 2: Phân phối tối đa về ô đó và loại bỏ hàng hoặc cột đã thoả mãn Bước 3: Xác định ô nằm ở phía trên bên trái trong các ô còn lại của bảng Bước 4: Lặp lại bước 2 và 3 cho đến khi việc phân phối hoàn thành Vũ Lệ Hằng 11 2.1. Phương pháp góc Tây - Bắc Ví dụ: 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 80 20 20 70 70 130 120 10 10 150 150 Vũ Lệ Hằng 12 2.1. Phương pháp góc Tây - Bắc Ví dụ: Tổng chi phí vận chuyển = 80*4 + 20*7 + 70*3 + 120*8 + 10*8 + 150*5 = 2.460$ 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 4 Vũ Lệ Hằng 13 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel (VAM - Vogel Approximation Method) Khái niệm Phương pháp xấp xỉ Vogel tập trung vào sự thiệt hại về chi phí xảy ra khi ô có chi phí thấp thứ hai được sử dụng thay vì ô thứ có chi phí thấp nhất VAM ưu tiên phân phối cho ô có chi phí nhỏ nhất nằm trên hàng hoặc cột có sự chênh lệch giữa chi phí nhỏ nhì và chi phí nhỏ nhất là lớn nhất. 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu Vũ Lệ Hằng 14 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel (VAM - Vogel Approximation Method) Các bước tiến hành: Bước 1: Tính toán sự chênh lệch giữa 2 ô có chi phí thấp nhất trên mỗi hàng và mỗi cột. Bước 2: Xác định hàng hoặc cột có sự chênh lệch lớn nhất, nếu có sự bằng nhau lựa chọn hàng hoặc cột có chứa ô có chi phí thấp nhất. Nếu vẫn bằng nhau thì lựa chọn tuỳ ý 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu Vũ Lệ Hằng 15 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel (VAM) (Vogel Approximation Method) Các bước tiến hành: Bước 3: Đối với hàng hoặc cột đã lựa chọn, phân phối tối đa về ô có chi phí thấp nhất. Nếu vẫn bằng nhau, tuỳ ý lựa chọn. Loại bỏ hàng hoặc cột đã thoả mãn Bước 4: Lặp lại bước 1 đến bước 3 cho các hàng và cột còn lại cho đến khi việc phân phối hoàn thành. 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu Vũ Lệ Hằng 16 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 110 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 3 5 3 4 1 90 3 0 3 - 4 - 0 3 100 60 110 10 80 10 60 4 4 - 1 4 4 8 3- 5 Vũ Lệ Hằng 17 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.3. Phương pháp trực quan Khái niệm Là phương pháp tuần tự phân phối tối đa sản phẩm về ô có chi phí nhỏ nhất Vũ Lệ Hằng 18 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.3. Phương pháp trực quan Các bước tiến hành Bước 1: Xác định ô có chi phí vận chuyển đơn vị nhỏ nhất Bước 2: Phân phối tối đa sản phẩm về ô đó và loại bỏ hàng hoặc cột (hoặc cả hai) đã thoả mãn. Bước 3: Tìm ô có chi phí thấp nhất tiếp theo trong các ô còn lại Bước 4: Lặp lại bước 2 và 3 cho đến khi việc phân phối hoàn thành Vũ Lệ Hằng 19 2.3. Phương pháp trực quan Ví dụ: 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 100 90 110 110 60 60 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 90 10 80 10 10 Vũ Lệ Hằng 20 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.3. Phương pháp trực quan Ví dụ: Tổng chi phí vận chuyển = 100*1 + 90*3 + 110*8 + 80*8 + 10*16 + 60*5 = 2.350$ 6 Vũ Lệ Hằng 21 3. Kiểm tra sự tối ưu 3.1. Phương pháp thế vị (Phương pháp chuyển ô - Stepping Stone) 3.2. Phương pháp phân phối có điều chỉnh (MODI - Modified distribution method) Kiểm tra điều kiện không suy biến Số lượng tối thiểu các ô đầy = R + C - 1 Vũ Lệ Hằng 22 3. Kiểm tra sự tối ưu 3.1. Phương pháp thế vị Nguyên tắc thực hiện Chuyển 1 đơn vị sản phẩm từ ô đầy vào ô trống và đánh giá xem chi phí tăng lên hay giảm đi Trình tự thực hiện Tạo dựng đường đánh giá Đánh giá các ô trống Vũ Lệ Hằng 23 3. Kiểm tra sự tối ưu 3.1. Phương pháp thế vị Bước 1: Tạo dựng đường đánh giá Chọn 1 ô trống (ô chưa sử dụng) để đánh giá. Gán dấu (+) vào ô trống cần đánh giá Chuyển theo chiều ngang hoặc chiều dọc tới một ô đầy, sao cho từ ô đó có thể chuyển tới một ô đầy khác. Gán dấu (-) cho ô vừa chọn Đổi hướng và chuyển tới một ô đầy khác, gán dấu (+) cho ô đã lựa chọn Tuần tự gán dấu (-) hoặc (+) cho đến khi hoàn thiện một con đường khép kín để trở về ô trống ban đầu Vũ Lệ Hằng 24 3. Kiểm tra sự tối ưu 3.1. Phương pháp thế vị Bước 2: Đánh giá các ô trống Giá trị ô trống được xác định bằng: Tổng chi phí đơn vị của các ô có chứa dấu (+) Trừ Tổng chi phí đơn vị của các ô có chứa dấu (-) Bước 3: Lặp lại các bước 1 và 2 cho đến khi đánh giá được tất cả các ô trống. 7 Vũ Lệ Hằng 25 3.1. Phương pháp thế vị Ô trống 1-A 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 100 90 110 60 3. Kiểm tra sự tối ưu (+) 80 10 (-) (+)(-) Vũ Lệ Hằng 26 3.1. Phương pháp thế vị Ví dụ: 1 - A (+) (-) 1 - B (+) (-) 4 1 5 8 0 7 1 5 16 8 3 0 1 - C (+) (-) 7 5 1 16 - 5 Vũ Lệ Hằng 27 3.1. Phương pháp thế vị Ví dụ: 2 - A (+) (-) 2 - D (+) (-) 12 8 16 8 12 8 5 16 8 11 3 - B (+) (-) 10 8 16 3 - 1 Vũ Lệ Hằng 28 3.2. Phương pháp phân phối có điều chỉnh - MODI Các bước tiến hành Bước 1: Tính toán chỉ số hàng và chỉ số cột a. Gán chỉ số hàng đầu tiên = 0 b. Xác định chỉ số cột có chứa các ô đầy nằm trên hàng đầu tiên: Chỉ số cột = Chi phí ô đầy - Chỉ số hàng c. Xác định chỉ số hàng tiếp theo Chỉ số hàng = Chi phí ô đầy - Chỉ số cột d. Lặp lại các bước b, c cho đến khi xác định được tất cả các chỉ số hàng và chỉ số cột 8 Vũ Lệ Hằng 29 Bước 2: Xác định giá trị ô trống Giá trị ô trống = Chi phí ô trống – (Chỉ số hàng + Chỉ số cột) Chú ý: Chỉ số hàng hoặc cột có thể có giá trị (+), (-) hoặc = 0 Phân bổ lại sẽ đòi hỏi phải tính lại các chỉ số hàng và cột mới 3.2. Phương pháp phân phối có điều chỉnh - MODI Vũ Lệ Hằng 30 VD: Tiếp nhận giải pháp ban đầu bằng phương pháp trực quan 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 4 7 12 90 0 - 4 4 100 1 110 80 10 60 3.2. Phương pháp phân phối có điều chỉnh - MODI Vũ Lệ Hằng 31 Xác định giá trị ô trống 1 – A = 4 – (0 + 4) = 0 1 – B = 7 – (0 + 7) = 0 1 – C = 7 – (0 + 12) = - 5 2 – A = 12 – (- 4 + 4) = 12 2 – D = 8 – (- 4 + 1) = 11 3 – B = 10 – (4 + 7) = - 1 3.2. Phương pháp phân phối có điều chỉnh Vũ Lệ Hằng 32 3. Kiểm tra sự tối ưu Kiểm tra sự tối ưu: Giá trị các ô trống ≥ 0 → giải pháp tối ưu Tồn tại ít nhất một ô trống có giá trị < 0 → giải pháp chưa tối ưu 9 Vũ Lệ Hằng 33 4. Tiếp nhận giải pháp được cải thiện Các bước tiến hành Bước 1: Trong các ô cho giá trị âm, chọn ô có giá trị tuyệt đối lớn nhất Bước 2: Chuyển các đơn vị sản phẩm từ ô có dấu (-) sang ô có dấu (+) Số lượng sản phẩm tối đa chuyển được là giá trị nhỏ nhất trong các ô mang dấu (-). Bước 3: Đánh giá các ô trống để kiểm tra sự tối ưu Chú ý kiểm tra điều kiện R + C - 1 trước khi đánh giá ô trống Vũ Lệ Hằng 34 Ví dụ: 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 90 90 110 70 80 4. Tiếp nhận giải pháp được cải thiện 10 Vũ Lệ Hằng 35 Ví dụ: Đánh giá ô trống bằng MODI 4 7 7 1 12 8 8 8 10 16 5 100 200 150 450 450 80 90 120 160 1 2 3 NC NCC A B C D 3 90 90 110 70 80 4. Tiếp nhận giải pháp được cải thiện 10 0 1 7 4 1 24 Vũ Lệ Hằng 36 Ví dụ: Kiểm ra sự tối ưu: 1 – A = 0 1 – B = 5 2 – A = 7 2 – D = 6 3 – B = 4 3 – C = 5 ⇒Giải pháp tối ưu, vì giá trị tất cả các ô trống ≥ 0 Tổng chi phí: 10*7 + 90*1 + 90*3 + 110*8 + 80*8 + 70*5 = 2.300 4. Tiếp nhận giải pháp được cải thiện 10 Vũ Lệ Hằng 37 5. Các trường hợp đặc biệt 5.1. Nhu cầu và Nguồn cung cấp không bằng nhau TH 1: Tổng cung > Tổng cầu => thêm một cột giả (Dummy column): Nhu cầu (ở cột giả) = ∑ cung - ∑ cầu. TH 2: Tổng cầu > Tổng cung => thêm một hàng giả (Dummy row) Vũ Lệ Hằng 38 5. Các trường hợp đặc biệt 5.1. Nhu cầu và Nguồn cung cấp không bằng nhau Chú ý: Không có đơn vị hàng hoá nào được vận chuyển tại ô giả (ô Dummy) Chi phí vận chuyển đơn vị ở mỗi ô Dummy bằng 0 Khi sử dụng phương pháp trực quan để tiếp nhận giải pháp ban đầu, nếu tổng nhu cầu và nguồn cung cấp không bằng nhau thì phải phân phối về các ô Dummy cuối cùng. Vũ Lệ Hằng 39 5.1. Nhu cầu và Nguồn cung cấp không bằng nhau Ví dụ: Sử dụng phương pháp trực quan để tiếp nhận giải pháp ban đầu 5. Các trường hợp đặc biệt 5 9 4 100 100 80 90 1 2 NC NCC A B 2 Vũ Lệ Hằng 40 Ví dụ: 5.1. Tổng NCC và tổng NC không bằng nhau 5 9 4 100 100 200 200 80 90 1 2 NC NCC A B 2 0 Dummy 0 30 [...]... i công ty có mô hình v n t i như dư i đây Xác đ nh đ a đi m cho t ng chi phí nh nh t NCC B A 5 9 4 1 2 100 $4 Vũ Lệ Hằng 60 20 NC T 4 2 Đ n New York $3 1 40 6 S d ng mô hình v n t i trong các quy t đ nh đ a đi m 6 S d ng mô hình v n t i trong các quy t đ nh l a ch n đ a đi m 1 5 7 NC T 2 8 2 41 Đ n Boston NCC C 3 1 3 Vũ Lệ Hằng B A $1 43 80 90 Vũ Lệ Hằng 100 200 170 44 11 6 S d ng mô hình v n t i trong... t đ nh đ a đi m Ví d : 5 2 NC 80 9 3 4 1 2 6 30 90 Ví d : NCC Boston B A 6 S d ng mô hình v n t i trong các quy t đ nh đ a đi m 100 200 NC 45 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i 80 9 4 4 2 200 Vũ Lệ Hằng 5 1 100 New York B A 2 1 30 90 NCC 100 100 200 200 Vũ Lệ Hằng 46 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i Bài toán mô hình v n t i có th áp d ng trong trư ng h p các s li u th hi n l i nhu n Nguyên t... 48 12 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i Ví d : Cách 2: S d ng VAM Ví d : Xác đ nh gi i pháp t i ưu trong trư ng h p s li u th hi n l i nhu n B A 4 1 90 C NCC D 7 7 4 1 1 10 2 80 8 3 NC 8 3 10 16 120 80 90 120 120 30 8 200 5 150 Vũ Lệ Hằng 3 1 10 10 100 120 8 10 120 200 4 4 5 150 6 2 5 5 30 16 30 80 90 120 160 3 3 8 3 3 3 450 450 Vũ Lệ Hằng - 50 3 7 Mô hình v... ưu T ng l i nhu n: 90*7 + 10*1 + 80*12 + 120*8 + 120*16 + 30*5 = $4.630 Vũ Lệ Hằng 0 3 6 8 120 8 - 49 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i 7 4 4 450 450 7 90 NCC D 80 3 NC 160 C 12 100 2 12 B A 3 3 8 3 150 6 2 5 450 450 3 3 - 4 4 5 Vũ Lệ Hằng - 3 52 13 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i Cách 1: Ví d : Ki m tra s t i ưu b ng phương pháp th v Ki m tra đk: R+C...5 Các trư ng h p đ c bi t 5 Các trư ng h p đ c bi t 5.2 Mô hình suy bi n 5.2 Mô hình suy bi n (Degeneracy) Bài toán không th a mãn đi u ki n s lư ng t i thi u các ô đ y (R + C – 1) → bài toán thu c d ng suy bi n Nguyên t c: Gán m t giá tr ε r t nh vào m t ô tr ng nào đó... +1 1–C=+5 2 – B = +11 2 – C = +11 3 – A = +1 3 – B = +1 4 2 80 53 7 12 3 8 10 16 120 80 90 120 Vũ Lệ Hằng NCC D 7 90 3 NC C 8 1 → gp t i ưu Vũ Lệ Hằng B A 10 120 30 160 1 8 100 200 5 150 450 450 54 7 Mô hình v n t i và bài toán c c đ i Ví d : → gp t i ưu T ng l i nhu n: 90*7 + 10*1 + 80*12 + 120*8 + 120*16 + 30*5 = $4.630 Vũ Lệ Hằng 55 14 . ban đầu 2.1. Phương pháp góc tây bắc 2.2. Phương pháp xấp xỉ Vogel (VAM: Vogel Approximation Method) 2.3. Phương pháp trực quan 3. Kiểm tra sự tối ưu 3.1. Phương pháp thế vị 3.2. Phương pháp. Phương pháp trực quan Khái niệm Là phương pháp tuần tự phân phối tối đa sản phẩm về ô có chi phí nhỏ nhất Vũ Lệ Hằng 18 2. Tiếp nhận giải pháp ban đầu 2.3. Phương pháp trực quan Các bước. góc Tây - Bắc luôn ưu tiên phân phối cho ô nằm ở góc Tây - Bắc của bảng Phương pháp này không quan tâm tới chi phí vận chuyển trong quá trình phân phối Vũ Lệ Hằng 10 2. Tiếp nhận giải pháp ban