نظریه زمان بندی |
زمانبندی یك فرآیند تصمیمگیری است كه نقش مهمی را در اكثر صنایع تولیدی و خدماتی ایفا میكند. زمانبندی در تداركات، تولید، حمل و نقل، توزیع، پردازش اطلاعات و ارتباطات كاربرد دارد. عمل زمانبندی در یك سازمان، از مدلها و روشهای ریاضی یا روشهای ابتكاری برای تخصیص منابع محدود به كارهای در حال جریان استفاده میكند. تخصیص درست منابع، سازمان را برای بهینه كردن اهداف و به دست آوردن آرمانها توانمند میسازد. منابع میتوانند ماشینها در كارگاه تولیدی، خطوط هوایی در فرودگاه، كارگران در پروژه ساختمانی یا واحدهای پردازشی در محیط كامپیوتر باشند. كارها نیز میتوانند عملیات در كارگاه تولیدی، پرواز و فرود در فرودگاه، مراحل در یك پروژه ساختمانی و برنامههای كامپیوتری در محیط كامپیوتر باشند. هر كار دارای ویژگیهایی همچون سطح اولویت، زمان آماده به كار بودن و موعد تحویل[1] میباشد. تابع هدف همچنین میتواند به صورتهای مختلفی مانند حداقل كردن زمان اتمام كل كارها یا حداقل كردن تعداد كارهای دارای دیركرد در نظر گرفته شود [3].
مسأله زمانبندی ماشین، زمینهای غنی و مناسب برای تحقیقات است كه كاربردهای فراوانی در تولید، پشتیبانی، معماری كامپیوتر و مانند این را به همراه خواهد داشت. حوزه مورد بررسی در این پایاننامه، مسأله ماشینهای موازی[2] است. زمانبندی ماشینهای موازی در ارتباط با چگونگی زمانبندی گروهی از كارها بر روی تعدادی از ماشینها به منظور اطمینان از پردازش كارها در مدت زمانی منطقی میباشد. ماشینهای موازی از دو دیدگاه تئوری و عملی دارای اهمیت میباشند. از دیدگاه تئوری، تعمیمی از تك ماشین[3] و حالت خاصی از محیط جریان كارگاهی انعطافپذیر[4] است. از دیدگاه عملی به این جهت كه در دنیای واقعی بسیار معمول هستند دارای اهمیت میباشند [1]. علاوه بر این، روشهایی كه در محیط ماشینهای موازی مورد استفاده قرار میگیرند، قابل استفاده در فرآیندهای تجزیه برای سیستمهای چند مرحلهای نیز میباشد. زمانبندی صنایع به طور كلی از كاربرد مدل ماشینهای موازی سود برده است. ماشینهای موازی توانایی انجام عملیات یكسان با داشتن ظرفیتها و استعدادهای متفاوت را دارا میباشند. در واقع ماشینهای موازی، افزایش ظرفیت و انعطافپذیری سیستم را با پردازش كارهای متفاوت به همراه خواهند داشت.
عموماً ماشینها در محیط موازی قادر به پردازش گروه یكسانی از كارها میباشند، اما بر اساس زمان پردازش كار به سه دسته عمده طبقهبندی میشوند: ماشینهای یكسان[5]، ماشینهای یكنواخت[6] و ماشینهای نامرتبط[7]. در حالتیكه زمان پردازش كار بر روی همه ماشینها یكسان باشد، ماشینهای موازی یكسان نامیده میشوند. اگر ماشینها دارای سرعت متفاوت باشند، یعنی زمان پردازش كارها بر روی ماشینها متناسب با میزان سرعت در نظر گرفته شده باشد، ماشینهای موازی یكنواخت نامیده میشوند. در حالتی كه زمانهای پردازش یك كار بر روی ماشینهای مختلف به طور دلخواه متفاوت باشند، ماشینهای موازی نامرتبط نامیده میشوند [3]. در این پایاننامه، مسأله ماشینهای موازی یکنواخت مورد بررسی قرار میگیرد.
در ادامه به معرفی كار و نظریه زمانبندی و نحوه تعامل آن با برنامهریزی خواهیم پرداخت. با توجه به این كه مدلهای زمانبندی معمولاً بر اساس تركیب ماشینها، نوع محدودیتها و معیارهای در نظر گرفته شده مشخص میشوند، سپس به معرفی انواع متداولی از موارد بالا خواهیم پرداخت.
1-2- کار زمانبندی
زمانبندی شامل برنامهریزی و اولویتدهی فعالیتهایی است كه لازم است به ترتیب عملیات انجام شوند [2]. در بیشتر موارد عمل زمانبندی پس از حل برخی مسائل مربوط به برنامهریزی اصولی مورد توجه قرار میگیرد و باید همواره این نكته را مد نظر داشت كه تصمیمات مربوط
به زمانبندی اهمیت كمتری نسبت به مجموعه وسیعتری از تصمیمات مدیریتی دارد. برای مثال، در حل مسائل مربوط به ساخت، مسائل اساسی مدیریتی مربوط به انتخاب محصولی كه باید ساخته شود و تعیین میزان تولید هر محصول اولویت دارد. بعد از بهكارگیری بررسی بازار و تحلیلهای اقتصادی برای حل اینگونه مسائل، برنامهریزی تكنولوژیكی به این مسأله كه محصول چگونه باید ساخته شود متمركز میشود و تنها بعد از اینكه جواب سوالات مربوط به برنامهریزی داده شد و در دسترس بودن منابع دانسته شد، زمان برای توجه به مسائل زمانبندی مناسب است. تصمیمات اصولی مدیریت به مسائل سه گانه زیر مرتبط میشوند.
1- چه محصول یا خدمتی قرار است عرضه شود؟
2- در چه مقیاسی قرار است عرضه شود؟
3- چه منابعی قرار است تأمین شود؟
پاسخ دادن به این پرسشها كار برنامهریزی است. در مقابل، در كار زمانبندی فرض بر این است كه جواب پرسشها از پیش فراهم شده است. بنابراین كار زمانبندی صرفاً به وضعیتی مربوط میشود كه در آن طبیعت كارهایی كه باید زمانبندی شود توصیف شده و تركیب منابع موجود تعیین شده باشد[4]. در واقع زمانبندی ابزاری است كه استفاده از منابع در دسترس را بهینه میكند.
در عمل وظیفه برنامهریزی و زمانبندی كاملاً مستقل از هم نیست. برنامهریز ابتدا وظایفی را كه باید انجام شود مشخص و حدودی برای میزان منابع دسترسپذیر تعیین میكند. سپس زمانبند این اطلاعات را میگیرد و مشخص میكند كه منابع موجود چگونه به انجام كارهای تعیین شده تخصیص یابد.
[1] Due Date
[2] Parallel Machines
[3] Single Machine
[4] Flexible Flow Shop
[5] Identical Machines
[6] Uniform Machines
[7] Unrelated Machines
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1399-12-02] [ 12:32:00 ب.ظ ]
|