N TRABAJOS EN UNA MÁQUINA
- Determinar la secuencia óptima de procesar n trabajos en una máquina.
- Todas las secuencias tienen el mismo makespan.
- Minimizar el mean flow time es el criterio a satisfacer.
- Representemos los tiempos de proceso de los trabajos i como pi(i = 1,n).
- La secuencia que minimiza el criterio es aquella en la que los trabajos se ordenan del menor tiempo al mayor.
- Ésta secuencia también minimiza el tiempo promedio de espera y la tardanza promedio (mean lateness).
- Cuando los trabajos tienen diferente prioridad o peso, el objetivo puede ser el de minimizar el tiempo de flujo promedio ponderado.
- A mayor valor del índice, el trabajo es mas importante.
La secuencia óptima sería ordenando los trabajos de menor pi/wi al mayor. - Minimizar el promedio ponderado del tiempo de flujo.
La secuencia óptima es (2,5,3,6,1,4).
N TRABAJOS EN 2 MÁQUINAS
- Los n trabajos se procesan en 2 máquinas con el mismo órden. El criterio es el de minimizar el makespan.
- El procedimiento a utilizar es el de Johnson.
- Si pij es el tiempo de proceso del trabajo i en la máquina j, seleccione el mínimo y si éste corresponde a la máquina 1, asígnelo a la primera posición de la secuencia.
- Si corresponde a la máquina 2, el trabajo se asigna a la última posición de la secuencia.
- Elimine el trabajo asignado del set y repita el procedimiento con los trabajos no asignados.
Procedimiento de Jonson
- Determine la secuencia de proceso que minimice el makespan
La secuencia es (2,4,5,3,1).
n Trabajos con Ruta Diferente en 2 Máquinas
- Usar algoritmo de Jackson.
- Formar 4 sets de trabajos;
- {A} = Los procesados solamente en la máquina 1.
- {B} = Los procesados en máquina 2 solamente.
- {AB} = Los procesados primero en máquina 1 y luego en la 2.
- {BA} = Los procesados primero en máquina 2 y luego en la 1.
- Secuenciar los trabajos de {AB} y {BA}, por separado, con algoritmo de Johnson.
- Defina secuencias arbitrarias para los trabajos {A} y {B}.
- Combine las secuencias de la siguiente manera.
- Máquina 1: {AB} antes de {A} antes de {BA}.
- Máquina 2: {BA} antes de {B} antes de {AB}.
n Trabajos en 3 Máquinas
- Todos los trabajos tienen la misma secuencia de proceso.
- Puede resolverse con el algoritmo de Johnson si:
- min {pi1} > máx { pi2}, o
- min { pi3} >máx { pi2}.
- La máquina 2 es dominada completamente por la máquina 1 o 3.
- Se aplica el procedimiento formando 2 máquinas dummy, 1´y 2´, con tiempos de proceso:
- pi1´= pi1+ pi2 y pi2´ = pi2 + pi3.
- El procedimiento proporciona una secuencia factible y “buena” aún cuando no se cumplan las condiciones
Secuenciar los siguientes trabajos.
Secuencia óptima
es {2,1,4,3}.
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N TRABAJOS EN M MÁQUINAS
- No existe un método eficiente que proporcione una solución exacta.
- Se utilizan métodos heurísticos tales como las Reglas de Despacho.
- Éstas son reglas que determinan qué trabajo procesar al quedar éste disponible de manera secuencial en el tiempo, en lugar de suponer que todos los trabajos están disponibles.
- Se maneja el concepto de prioridad en los trabajos.
Secuenciación Dinámica de Trabajos
- Trabajos llegan a procesarse al azar durante un intervalo de tiempo.
- Su secuencia se determina mediante el uso de reglas de despacho que proporcionan prioridades a los mismos.
- Las reglas se derivan a través de análisis de líneas de espera, experimentación y simulación.
- La regla de secuenciación y despacho mas importante es la del tiempo de proceso mas corto (SPT).
- Otras reglas se derivan del SPT , así como del tamaño de las líneas de espera y la fecha prometida a los clientes.
Otras Reglas de Despacho
- Basadas en tiempo de proceso.
- Menor Trabajo Remanente (LWKR): Considera la suma de los tiempos de proceso para todas las operaciones por realizarse en el trabajo.
- Trabajo Total (TWK): Considera la suma de los tiempos de proceso de todas las operaciones del trabajo.
- Menor Cantidad de Operaciones por Realizarse (FOPR): Considera el número de operaciones a realizarse en el trabajo.
- Basadas en Fechas de Entrega:
- Fecha Prometida (DDATE): La prioridad se asigna en base a la fecha prometida.
- Tiempo de Holgura (SLACK): La prioridad se asigna en función del tiempo que falta para la fecha prometida menos el tiempo de proceso faltante.
- Holgura/ Operación Faltante (S/ROP):La prioridad se determina por el cociente entre el SLACK y el número de operaciones faltantes.
BALANCEO DE LÍNEAS DE ENSAMBLE APLICACIÓN PARA INGENIERÍA INDUSTRIAL
- Las líneas de ensamble se caracterizan por el movimiento de una pieza de trabajo de una estación de trabajo a otra.
- Las tareas requeridas para completar un producto son divididas y asignadas a las estaciones de trabajo tal que cada estación ejecuta la misma operación en cada producto.
- La pieza permanece en cada estación por un período de tiempo llamado tiempo de ciclo, el cual depende de la demanda.
- Consiste en asignar las tareas a estaciones de trabajo tal que se optimice un indicador de desempeño determinado.
- El criterio para seleccionar una asignación de tareas determinada puede ser el tiempo de ocio total. Éste se determina por:
- I = kc – pi
- Dónde k es el número de estaciones de trabajo, c representa el tiempo de ciclo y pi corresponde al tiempo total de operación.
- El propósito es el de tener I = 0. Esto se daría si la asignación de tareas puede hacerse a una cantidad entera de estaciones.
- Dos métodos heurísticos son proporcionados por Kilbridge & Wester y Helgeson & Birnie.
MÉTODO DE KIBRIDGE & WESTER
- Considera restricciones de precedencia entre las actividades, buscando minimizar el número de estaciones para un tiempo de ciclo dado.
El método se ilustra con el ejemplo siguiente. - Definir el tiempo de ciclo, c, requerido para satisfacer la demanda e iniciar la asignación de tareas a estaciones respetando las precedencias y buscando minimizar el ocio en cada estación.
- Considerando un ciclo de 16, se estima que el mínimo número de estaciones sería de 48/16 = 3.
- Observando el tiempo total de I y analizando las tareas de II, podemos ver que la tarea 4 pudiera reasignarse a I.
- Al reasignarse la tarea 4 a la estación I se cumple el tiempo de ciclo.
- Repetimos el proceso con la estación II. Podemos observar que la tarea 5, que se ubica en la estación III, se puede reasignar a la estación II.
- La reasignación satisface el tiempo de ciclo.
- Repetimos el proceso y observamos que el resto de las tareas pueden reasignarse a la estación III.
- La línea se balanceó optimizando la cantidad de estaciones y con un ocio de cero.
MÉTODO DE HELGESON & BIRNIE
- Consiste en estimar el peso posicional de cada tarea como la suma de su tiempo mas los de aquellas que la siguen
- Las tareas se asignan a las estaciones de acuerdo al peso posicional, cuidando no rebasar el tiempo de ciclo y violar las precedencias.
- La primera estación se formaría entonces de las tareas 1, 2 y 4 con pesos de 45, 37 y 34. El tiempo total es de 16 y no se violan precedencias.
- La siguiente asignación corresponde a las tareas 3 y 5 con pesos de 25 y 19.
- El tiempo total en la estación II es de 16.
- La última asignación incluye las tareas 6, 7, 8 y 9, con pesos de 16, 9, 5 y 3 respectivamente.
- El tiempo total de la estación III es de 16.
REFERENCIAS Y VINCULOS WEB: [Ver PDF]