ÜÜRETİM

ÇİZELGELEME

Yrd. Doç. Dr. Pınar Mızrak Özfırat

Celal Bayar Üniversitesi Yayınları Yayın No: 0010

2013

Celal Bayar Üniversitesi Yönetim Kurulu'nun 2013/13 sayılı ve X no'lu kararı ile basılmıştır. ÜRETİM ÇİZELGELEME Yrd. Doç. Dr. Pınar Mızrak Özfırat Celal Bayar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü Kapak Tasarım: Serat KOTAN serat.kotan@cbu.edu.tr CBÜ Rektörlük Matbaası – 0236 201 11 11

Baskı - Cilt : Celal Bayar Üniversitesi Rektörlük Matbaası -MANİSA 1. Baskı - 2013 ISBN: 978-975-8628-35-3 Bu kitabın Türkçe yayın hakları kitabın hukuki yayımcısına ait olup her hakkı saklıdır. Hiçbir bölümü ve paragrafı kısmen veya tamamen ya da özet halinde, fotokopi, faksimile veya başka herhangi bir biçimde çoğaltılamaz, dağıtılamaz yeniden elde edilmek üzere saklanamaz. Normal ölçüyü aşan iktibaslar yapılamaz ancak normal ve kanuni iktibaslarda kaynak gösterilmesi zorunludur.

i

ÜRETİM ÇİZELGELEME

İÇİNDEKİLER

1. GİRİŞ ................................................................................................................... 1

1.1 Gantt Şeması .................................................................................................. 2

1.2 Çizelgeleme Problemlerinin Karmaşıklığı ..................................................... 3

1.2.1 Tek Makineli Sistem ............................................................................... 3

1.3 Temel kavramlar: ........................................................................................... 5

1.3.1 İş Özellikleri ........................................................................................... 5

1.3.2 Çizelgeleme Terimleri ............................................................................ 6

1.3.3 Amaç Fonksiyonları (Performans Göstergeleri) ..................................... 7

2. TEK MAKİNE ÇİZELGELEME .................................................................... 9

2.1 Genel varsayımlar .......................................................................................... 9

2.2 Basit Sıralama Kuralları ............................................................................... 11

2.3 Teslim Zamanı Olmayan Problemler ........................................................... 14

2.3.1 Cmax .................................................................................................... 14

2.3.2 Fmax ..................................................................................................... 15

2.3.3 F ............................................................................................................ 15

2.3.4 Sistemdeki ortalama iş sayısı .............................................................. 16

2.3.5. Sistemde Bekleme Süresi .................................................................... 17

2.3.6. Sistemde Maksimum Bekleme Süresi ............................................... 18

2.3.7. Ağırlıklı F: Fw .................................................................................... 18

2.4 Teslim Tarihi Olan Problemler .................................................................... 20

2.4.1. L .......................................................................................................... 20

2.4.2. Lmax , Tmax (Lmax = Tmax) .................................................................... 20

2.4.3. Geciken iş sayısı: U ............................................................................ 22

2.4.4. Toplam gecikme: T .............................................................................. 24

2.5 Teslim Tarihine Karar Vermek: ................................................................... 28

2.5.1. İşlerin Geliş Tarihleri Eşitse Hangi Kural Uygulanmalı? ................ 29

2.5.2. İşlerin Geliş Tarihleri Eşit Değilse Hangi Kural Uygulanmalı? .......... 30

2.6. Genel Optimizasyon Yöntemleri ................................................................ 32

2.6.1 Maksimum Performans Göstergesi için Optimizasyon Yöntemleri . 32

2.6.2 Toplam Performans Göstergesi için Optimizasyon Yöntemleri ....... 34

2.7 Tek Makineli Problemde Sezgisel Yöntemler ............................................. 38

2.7.1 Yapısal Sezgiseller ............................................................................... 38

2.7.2 Metasezgiseller .................................................................................... 41

3. PARALEL MAKİNELER ................................................................................. 49

3.1. Bölünebilir İşler .......................................................................................... 49

3.2 Bölünemeyen işler ....................................................................................... 53

3.3 Bölünemeyen Bağımlı İşler ......................................................................... 58

ii

3.3.1 Montaj ağacı ......................................................................................... 59

3.3.2 Genişletilmiş Montaj Ağacı ................................................................ 61

3.4 Bölünebilir Bağımlı İşler ............................................................................. 66

3.5 Toplam Sistem Zamanını Enküçüklemek (F) .............................................. 68

4. AKIŞ TİPİ ATÖLYELER ................................................................................. 74

4.1 Akış tipi Atölye Varsayımları ...................................................................... 75

4.2 İki Makineli Akış Tipi Atölye ..................................................................... 78

4.3 Üç makineli Akış Tipi Atölye ...................................................................... 79

4.3.1. Birinci Özel Durum: 1.makine 2.makineye baskın ise. ....................... 79

4.3.2. İkinci Özel Durum: 3.makine 2.makineye baskın ise. ......................... 83

4.3.3. Üçüncü Özel Durum ............................................................................ 83

4.3.4 Dördüncü Özel Durum: 2.makine 1 makineye baskın ise. ................... 84

4.3.5 Beşinci Özel Durum: 2.makine 3. makineye baskın ise. .................. 86

4.3.6. Altıncı Özel Durum: Sabit 2. Makine .................................................. 89

4.4 Akış Tipi Atölyelerde Sezgisel Yöntemlerle Çizelgeleme .......................... 89

4.4.1. Palmer Algoritması .............................................................................. 89

4.4.2. Campbel-Dudek-Smith (CDS) Algoritması ......................................... 91

4.4.3. Nawaz-Enscore-Ham (NEH) Algoritması ........................................... 94

5. DOLAŞIMLI SABİT ATÖLYELER ................................................................ 98

5.1 Çizelge Çeşitleri ......................................................................................... 100

5.1.1 Yarı-aktif Çizelge ............................................................................... 100

5.1.2 Aktif Çizelge ....................................................................................... 101

5.2. Çizelge Üretmek ....................................................................................... 103

5.2.1 Yarı Aktif Çizelge Oluşturmak .......................................................... 103

5.2.2 Aktif Çizelge Oluşturmak .................................................................... 107

5.3 Dolaşımlı Sabit Atölyelerde Sezgisel Yöntemlerle Çizelgeleme .............. 110

6. MATEMATİKSEL MODELLEME İLE ÇİZELGELEME ÖRNEKLERİ .... 117

6.1 Tek Makine Çizelgeleme ........................................................................... 117

6.1.1 Birinci Örnek Model ........................................................................... 117

6.1.2 İkinci Örnek Model ............................................................................. 119

6.2 Paralel Makine Çizelgeleme ...................................................................... 121

7. ÇALIŞMA SORULARI .................................................................................. 124

KAYNAKLAR .................................................................................................... 133

DİZİN ................................................................................................................... 134

iii

ÖNSÖZ

Üretim çizelgeleme temel olarak “hangi iş hangi makinede hangi sırada

yapılacak” sorusuna yanıt arar. Ancak bu çizelgeyi yaparken makinelerin en

ekonomik, en hızlı, en az kayıpla vb. kullanılmasını amaçlar. Dolayısıyla sorunun

optimum yanıtını ya da yanıtlarını bulmak kolay bir iş değildir. İş sayısı ve

makine sayısı arttıkça karmaşıklığı üssel olarak artar. Bu bağlamda üretim

çizelgeleme problemleri literatürde birçok araştırmacı tarafından çalışılmış ve

halen çalışılmaktadır.

Belirli koşullara sahip durumlarda üretim çizelgeleme problemlerine optimum

çözüm getiren kurallar, yöntemler olduğu gibi, diğer birçok durumda probleme

özel yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu kitapta ele alınan konular üretim çizelgeleme

konusunda geliştirilmiş genel geçer yöntemler, kurallar, metotlardır.

Bu kitabın ortaya çıkış noktası üretim çizelgeleme konusundaki Türkçe kaynak

sıkıntısıdır. Kitabın asıl amacı öğrenciye üretim çizelgeleme konusunda Türkçe

kaynak sağlamaktır. Bununla birlikte üretim sektöründe çalışan meslektaşlarımın

pratik çözümler bulabilecekleri ya da kendi problemlerine özel çözümler için çıkış

noktası bulabilecekleri bir kaynak olmasını umuyorum.

Kitap yedi bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde üretim çizelgelemenin

tanımı, karmaşıklığı, çizelgeleme terimleri ve açıklamaları verilmiştir. Bu

bölümün amacı üretim çizelgeleme konusunda hiç bilgisi olmayan okuyucuya

kitabın geri kalan kısmından faydalanabilmesi için genel bir giriş yapmak ve bilgi

vermektir.

İkinci, üçüncü, dördüncü ve beşinci bölümlerde ise sırasıyla tek makineli, paralel

makineli, akış tipi atölye dolaşımlı sabit atölye üretim sistemleri ele alınmıştır. Bu

sistemlerde en bilinen durumların bazıları için optimum çözüm yaklaşımları,

optimum çözümü olmayanlar için sezgisel çözüm yaklaşımları örnekleriyle

anlatılmıştır.

Bu üretim sistemlerinde herhangi bir çizelgeleme problemine optimum çözüm

bulabilmek için önceki bölümlerde yer verilen yöntemler dışında matematiksel

modelleme de kullanılabilir. Altıncı bölümde matematiksel modelleme

iv

kullanılarak çizelgeleme örnekleri verilmiştir. Yedinci ve son bölümde ise tüm

kitabın içeriğini kapsayan çalışma soruları yer almaktadır.

Kitaptan faydalanacak değerli öğencilerimin, meslektaşlarımın geri bildirimlerinin

sonraki baskılarda kitabın olumlu yönde gelişmesine katkıda bulunacağını

belirtmek isterim.

Son olarak bu kitabın ortaya çıkması ve yayınlanması sürecinde emeği geçen,

bana fikir veren ve destek olan eşime, aileme, Celal Bayar Üniversitesi Rektörü

Prof. Dr. Mehmet Pakdemirli’ye, Celal Bayar Üniversitesi yayın komisyonu

üyelerine, basım ünitesi çalışanlarına ve tüm meslektaşlarıma teşekkürlerimi

sunarım.

Saygılarımla,

Temmuz-2013-Manisa

Pınar Mızrak Özfırat