رها و ماشین آلات است، که هدف آن تعیین توالی بهینه یا نزدیک به بهینه کار بر روی هر ماشین با توجه به برخی محدودیتهای موجود است.
با توجه به محیط های کارگاهی، زمانبندی کارگاهی را می توان به پنج دسته اصلی طبقه بندی کرد: تک ماشینه، ماشین های موازی، جریان کارگاهی، کارگاهی، و کارگاه باز(الله وردی و سروش2 2008، هال 1998). همه مسائل زمانبندی کارگاهی به کلاس NP تعلق دارند. زوبولاس3 و همکاران (2008).این مسائل بسیار سخت تر میشوند اگر بخواهبم عدم قطعیتهای پویا را در آن در نظر بگیریم.
در میان پنج نوع زمان بندی کارگاهی بالا، زمان بندی جریان کارگاهی انعطاف پذیر به خوبی شناخته شده و به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است، و به این دلیل برای بررسی در این مطالعه مشخص شده است.
2-2 زمانبندی و برنامه ریزی اتاق عمل
زمانبندی و برنامهریزی اتاق عمل، در اواخر سال 1977 توسعه یافت (calichiman ,2005) اما طی دهه اخیر حجم مقالات به چاپ رسیده در این زمینه، افزایش قابل توجهی داشته است. اولین مقاله مروری در خصوص زمانبندی عملهای جراحی توسط ماجرلین و مارتین درسال 1978 ارائه شده است. در این مقاله مقالات موجود براساس نوع تکنیک حل طبقه بندی شده اند. زمانبندی عملهای جراحی را به دو زیر مرحله، زمانبندی ورود و زمانبندی تخصیص تقسیم کرده بودند. در سال 1977 بلیک و کارتر این طبقه بندی را توسعه دادند و پروسه سومی تحت عنوان زمانبندی منابع خارجی به آن اضافه کردند که در این پروسه رزرو و تعیین منابع مورد نیاز قبل و بعد از هر عمل جراحی مشخص شده است. هر یک از این مراحل در سه سطح استراتژیک، اجرایی و عملیاتی مورد بررسی قرار گرفتند.
کاردون در سال 2009 طبقه بندی جامع تری در خصوص برنامه ریزی و زمانبندی اتاق عمل ارائه کردند و مقالا را از دید متفاوتی مورد بررسی و تحلیل قرار دادند. این طبقه بندی بر اساس 7 معیار توصیفی زیر انجام شده است:
نوع بیمار
نوع عملکرد
قطعیت و عدم قطعیت مسأله
نوع تکنیک جواب
نوع آنالیز انجام شده
شرح تصمیمات گرفته شده (تاریخ، زمان، اتاق و ظرفیت)
کاربردی بودن یا نبودن مسأله
در این مقاله مروری، بیماران به دو دسته بیماران انتخابی( شامل بیماران سرپایی و بستری) و بیماران غیر انتخابی (بیماران اورژانسی و ضروری) تقسیم شده اند. بیماران سرپایی، بیمارانی هستند که بعد از عمل جراحی نیاز به بستری شدن ندارند و مرخص میشوند و این در حالی است که بیماران بستری بعد از عمل جراحی به مراقبت بیشتری احتیاج دارند و باید یک یا چند روز در بیمارستان بستری بمانند. بیماران ضروری، بیمارانی هستند که به درمان فوری نیاز دارند وباید بلافاصله بعد از ورود، عمل شوند. اما بیماران اورژانسی وضعیت بهتری نسبت به بیماران ضروری دارند و تا چند ساعت میتوانند برای درمان، منتظر بمانند. ورود بیماران اورژانسی و ضروری تصادفی است و به همین دلیل درنظر گرفتن این بیماران در برنامهریزی وزمانبندی، حالت تصادفی و غیر قطعی بودن را ایجاد میکند و باعث پیچیدگی زیاد مسأله میشود.
برای زمانبندی اهداف متفاوتی در نظر گرفته می شود که به نظر مدیریت بیمارستان و برنامه ریزی اتاق عمل بستگی دارد. کاردون طبقه بندی اهداف را بر اساس معیارهای کاهش زمان انتظار یا جراح، افزایش میزان خروجی هر خدمت، دامنه عملیات، بالانس منابع، بهره وری اتاق عمل و منابع مرتبط و اهداف مالی انجام داده است.
یکی از مسائل بسیار مهمی که در ایجاد یک زمان بندی دقیق موثر است در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت می باشد. در مقاله مروری ذکر شده به دو نوع عدم قطعیت اشاره شده است که اولی در زمان اجرا و دومی در ورود بیماران غیر انتخابی می باشد که در این تحقیق فقط عدم قطعیت نوع اول در نظر گرفته خواهد شد.
برای حل این گونه مسائل در حالت عدم قطعیت روش های مختلفی ارائه شده است که شبیه سازی یکی از روش هایی است که بیشتر به آن توجه شده است. مدل های برنامه ریزی ریاضی و بهینه سازی نیز از دیگر تکنیک های رایج در ادبیات موضوع زمان بندی و برنامه ریزی اتاق عمل می باشند. با توجه به پیچیدگی بالای مسائل زمان بندی در مسائل با اندازه های بزرگ روش های ابتکاری و فرا ابتکاری زیادی نیز در این زمینه ارائه شده است.
بسیاری از مطالعات زمان بندی اتاق عمل قابل اجرا در شرایط واقعی هستند. در حقیقت این گونه مسائل با توجه به شرایط واقعی مدلسازی شده اند. این مسائل در دسته مقالات کاربردی قرار گرفته و در مقابل مطالعاتی که از داده های واقعی استفاده نکرده اند در دسته مقالات غیر کاربردی قرار می گیرند.
در این پایان نامه از روش های مبتنی بر تحقیق در عملیات و تکنیک های بهینه سازی استفاده شده است.پس ادبیات موضوع محدود به همین حیطه می باشد. در ادامه ابتدا ادبیات موضوع مربوط به زمان بندی مطرح خواهد شد و در پی آن مقالاتی که زمان بندی اتاق عمل را مورد بررسی قرار دادند آورده می شود.
2-3 ضرورت توجه به زمانبندی
محصولات به چه ترتیبی میبایست تولید شوند؟ برای انجام کلیه فرآیندها در زمان مشخص به چه تعداد ماشین از انواع مختلف نیازمندیم؟ چه زمانی فرآیند تولید آغاز میشود؟ محدودیتهای دسترسی ماشینآلات چیست؟ اینگونه سوالات مکررا توسط افرادی که وظیفه برنامه ریزی و زمانبندی عملیات را دارند، مطرح میشود. این افراد وظیفه دارند منابع محدود موجود را به نحوی به فرآیندها تخصیص دهند که یک یا چندین مورد از اهداف تولیدی سازمان نظیر تحویل به موقع، کاهش زمان تولید و غیره تحقق یابد.
امروزه با توجه به پیچیدهتر شدن صنایع تولیدی و نیاز به کارایی بیشتر، چرخه تولید کوتاهتر محصول، انعطاف بیشتر، کیفیت بهتر محصولات، ارضای هرچه بیشتر توقعات مشتریان و در عین حال داشتن هزینههای کمتر، چهره تولید تغییر کرده است. سازمانهای امروزی به منظرو حفظ و بقای خود نه تنها باید خود را با این محیط متغییر تجاری سازگار کنند بلکه برای دوام آوردن در چنین بازاری میبایست به فکر ایجاد برتریهای رقابتی در چنین وضعیتی باشند. به منظور دستیابی به چنین مزایایی، سازمانها به دنبال راههایی برای بهینه کردن عملیات در سیستمهای تولیدی خود هستند. برنامه ریزی تولید یکی از حیاتی ترین بخشهای سیستمهای تولیدی است. در این میان هرچند توابع کلیدی دیگری همچون گردش مالی، منابع مدیریتی، برنامه ریزی ظرفیت، نگهداری و تعمیرات و غیره نیز نقش اساسی در سیستمهای تولیدی دارند اما امروزه بحث زمانبندی بسیار بیشتر از گذشته مورد توجه قرار گرفته است. در حقیقت امروزه برنامهریزی و زمانبندی کار برای بقا در بازار یک ضرورت است. در واقع برای مواجه شدن با فشارهای وارده بر بازارهای صنعتی و تجاری کنونی ( نظیر تنوع سلایق، کاهش طول عمر محصولات، رقابت در عرصه جهانی، گسترش سریع فرآیند و تکنولوژیهای جدید و غیره) و به منظور کاهش هزینه ها میبایست سطح موجودی سیستمهای تولیدی کاهش یافته و بیکاریها به حداقل برسد و در عین حال بتوان رضایت مشتریان را از لحاظ تحویل به موقع نیز تأمین کرد. بنابراین نیاز به یک برنامه زمانبندی کارا، موثر و قابل اطمینان کاملا احساس میشود اما متاسفانه دستیابی به چنین برنامه زمانبندی کار ساده ای نیست و حتی اغلب بسیار پیچیده است تا آنجا که نتایج یک تحقیق در مورد صنایع مکانیکی آمریکا نشان میدهد که 80 درصد از زمان مفید ماشینآلات در حالت انتظار تلف میشود. این آمار هرچند تأسف بار نکته قوی نیز دارد که نشان از پتانسیل صرفه جویی ناشی از زمانبندی مناسب در صنایع است.
کلاسن و مالسترم (1982) اهمیت برنامهریزی تولید را اینگونه بیان میکنند: “صدها ربات و یا تجهیزا کنترل کامپیوتری که میلیون ها دلار برای آنها هزینه شده است، چنانچه به علت برنامه زمانبندی غلط، مورد استفاده نامناسب قرار گیرند دارای کمترین ارزشی نیستند”.
در نهایت نکته دیگری که یاید به آن توجه کرد این است که زمانبندی تنها محدود به محیطهای تولیدی نمیشود و در سایر محیطها مانند فرآیندهای پردازش اطلاعات و سروسیهای صنعتی نظیر نگهداری و تعمیرات، حمل و نقل و غیره نیز کاربرد فراوان دارد.
2-4 تعریف انواع زمان بندی
زمانبندی نوعی تصمیمگیری با نقش حیاتی در سیستمهای تولیدی، خدماتی و صنعتی تعریف شده است. در محیطهای رقابتی کنونی که شرایط به سرعت در حال تغییر است وجود یک برنامه زمانبندی کارا نقش اساسی و حیاتی خواهد داست. درواقع در این چنین شرایطی شرکتها مجبور به رعایت زمان موعد تحویل کالا به مشتری، مدت زمان ساخت و غیره است. چرا که در غیر این صورت علاوه بر متحم