14. WORK JÄRJESTELY

Question 1

Töidenjärjestelyn (scheduling) idea ja haastavuus

Answer 1

Ideana osoittaa kaikille tilauksille/asiakkaille jne. oikeanlaisia resursseja oikeaan aikaan

• resurssit voivat olla mm. työntekijöitä, koneita, materiaaleja, tiloja
• päätöksiä siis reitityksestä, järjestyksestä ja ajoituksesta

Tasapainottelua rajoitettujen resurssien ja erityyppisten tavoitteiden välillä
- maksimoida tuotantomäärät, minimoida kustannukset, pitää kiinni luvatuista toimitusajoista, ylläpitää tasaista laatua…

Question 2

Miksi töidenjärjestely on todella tärkeää?

Answer 2

Resurssien ja töiden järjestäminen on yksi ”johtajien” tavallisimpia tehtäviä ja KAIKKEIN USEIMMIN TEHTÄVÄÄ PÄÄTÖKSENTEKOA -> siksi TÄRKEÄÄ!

• skedulointia tehdään toistuvasti, jopa monta kertaa päivän sisällä ja jopa minuutin tarkkuudella (esim. lentokentällä suunnitelmat uusiksi, kun koneet myöhässä)
• Töidenjärjestely on käytännön linkki suunnitelmien ja toteutuksen välillä!

Question 3

Minkä suhteen töidenjärjestelyä tehdään?

Answer 3

Töidenjärjestelyä tehdään kaikkialla! Esimerkiksi:

1. Tuotteiden / tilausten / asiakkaiden skedulointi: tuotannon organisointi muutettaessa panoksia tuotoksiksi: esim.missä järjestyksessä eri tuotteet / tilaukset valmistetaan tehtaassa tai työpisteessä. Tai esim. missä järjestyksessä asiakkaita palvellaan vaatekaupassa
2. Työvuorojen skedulointi: työvuorojen määrittely sekä tuotannossa että palveluissa? -> esim. millaisia vuoroja kukin hoitaja tekee sairaalassa huomioiden lukumäärä- ja osaamistavoitteet sekä hoitajien yksilölliset toiveet
3. Projektien skedulointi: projektien organisointi aika- ja kustannusrajoitteiden pohjalta -> esim. kuka konsulttitoimistossa työskentelee missäkin projektissa?
4. Tilojen skedulointi: työtilojen kohdistaminen resurssi- ja tilarajoitteet huomioiden -> esim. miten korkeakoulussa määritellään kurssien opetusajat (oppilaat, opettajat, salit)?
5. Kuljetusten skedulointi: toimeksiantojen allokointi -> esim. miten korjauspalveluissa asiakaskäynnit ajoitetaan matkat ja käyntien kestot huomioiden? Tai esim. miten bussien ja raitiovaunujen aikataulut suunnitellaan?

Question 4

Mikä on ehkä yleisin töidenjärjestelytehtävä tavallisilla ihmisillä?

Answer 4

Oman kalenterin suunnittelu!

Question 5

Onko töidenjärjestelyllä myös strateginen rooli?

Answer 5

KYLLÄ! Töidenjärjestelyllä on myös strateginen rooli, joten kyseessä ei ole vain operatiivinen asia. Töidenjärjestelyllä tuetaan yrityksen kilpailustrategiaa, esim. miten hyvin resursseja allokoidaan.

Question 6

Mihin töidenjärjestelyllä on vaikutusta?

Answer 6

Suora vaikutus kustannuspohjaiseen kilpailukykyyn

• hyvä skedulointi nostaa tehokkuutta ja laskee kustannuksia: aikataulu -> työvirta -> kassavirta (läpimenoajat,varastotjne.)
• esim. lentoyhtiöt säästäneet satoja miljoonia vuodessa tehokkaammalla resurssien käytöllä

Suora vaikutus aikaperusteiseen kilpailukykyyn (nopeuteen)
- esim. kuljetuspalvelut; nouto- ja toimitusajankohtien, autojen, lentokoneiden ja henkilöstön jatkuva palapeli

Question 7

Minkälaisia tavoitteita töidenjärjestelyssä on?

Answer 7

Töidenjärjestelyssä on monia eri tavoitteita. Töidenjärjestelyssä tulee trade-offeja eri tavoitteiden välillä. Eri tavoitteiden painotus riippuu tilanteesta ja kilpailustrategiasta.

A. Tehokkuuden maksimointI: Käyttoaöaste, Asetusajat, Kustannukset
B. Korkea asiakaspalvelu: Läpimenoajat, Työn seuranta, Oikea-aikaisuus
C. Työvoiman hyötykäyttö
D. Varastotasojen minimointi

Question 8

Töidenjärjestelyssä monia eri tavoitteita -> case NHL:n peliohjelma

Answer 8

• Joukkueiden toiveet
• Pitkät etäisyydet
• Television toiveet
• Pelaajien kotielämä

31 joukkuetta - 1271 ottelua

Question 9

Missä asioissa hyvä työjärjestys auttaa?

Answer 9

Hyvä työjärjestys auttaa monessa! Parempi töidenjärjestely: Nopeampi palvelu pienemmillä resursseilla:

1. Vähentää asiakkaiden odotusaikaa
2. vähentää tuotannossa olevien tuotteiden määrää (WIP)
3. vähentää sitoutuvaa pääomaa

Question 10

Millainen on hyvä työjärjestys?

Answer 10

Hieman filosofinen kysymys, koska tilanne vaikuttaa niin paljon ja ei ole yhtä universaalia ratkaisua

Question 11

Millainen on hyvä työjärjestys? Case lennonjohto

Answer 11

Päätöksenteossa tutut perusmuuttujat

• lentokoneet (”työt”)
• kiitotiet (”koneet”)
• suunnitellut laskeutumisajat (”toimitusajankohdat”)
• matkustajien lukumäärä koneissa jne. (esim. ”kustannus”)

Useita mahdollisia tavoitefunktioita

• laskeutumisiin vaadittavan kokonaisajan minimointi
• myöhästyneiden matkustajien lukumäärän minimointi
• jne.

Tilannekohtaiset muuttujat huomioitava

• ”työt”: sairaskuljetukset, polttoaine, poliitikot J, konetyyppi…
• ”koneet”: säätila (näkyvyys, tuuli), korjaukset (lumi, kumi)…
• ”henkilöt”: tornin kelpuutus (toiset ovat vaan guruja)…

Question 12

Onko hyvää järjestystä aina edes olemassa? -> case korona ja hengityslaitteet & rokotteet

Answer 12

Missä järjestyksessä rajalliset resurssit tulisi jakaa? Ketkä ensin?

• sairastumisjärjestys (eli FCFS: first come first served)
• sairaimmat ensin (kiireellisyysjärjestys)
• vähiten sairaat ensin (paras odotusarvo)
• vanhemmat ensin (heikkoja)
• nuorimmat ensin (tulevaisuus edessä)
• varakkaimmat ja yhteiskunnallista asemaa omaavat ensin (eli VIPs)
• köyhät ja heikot ensin (”reiluus”)
• eturintamassa työskentelevät ensin esim. lääkärit ja hoitajat (entä tutkijat?)
• quality-adjusted life-year -arvo: eli lisäelinvuodet*elämänlaatu -järjestys

Question 13

Skedulointimallien toteutus lähtee liikkeelle millä perusasioilla?

Answer 13

Töiden ja resurssien tiedot ovat välttämättömiä, jotta voimme alkaa miettiä skedulointimalleja:

• tilaukset / työt (määräajat, materiaalitarpeet)
• työvaiheet (järjestys, kesto)
• työntekijät (saatavuus, osaaminen, tehokkuus, kustannus)
• tuotantolaitteet (ominaisuudet, kapasiteetti, kustannus)
• tilat (saatavuus, kapasiteetti, käyttö, kustannus)
• sakot myöhästymisistä

Staattiset mallit yleisempiä

• määrätty määrä töitä, kaikki työt saapuvat yhtä aikaa, kaikki
• työpisteet vapaita, minimoidaan kokonaistuotantoaikaa…

Dynaamiset tilanteet normaalia arkea
- töitä lisätään jatkuvasti, tilaukset muuttuvat jatkuvasti ja epä- säännöllisesti, kapasiteetti vaihtelee ilman etukäteisvaroitusta…

Question 14

Mikä on järjestyksen ja ajoittamisen ero? -> sequencing & scheduling

Answer 14

Molemmilla pyritään kehittämään suunnitelma, joka ohjaa töiden vapauttamista tuotantosysteemiin ja koordinoi tarvittavia resursseja.

SEQUENCING: antaa järjestyksen, ei vapautusaikoja -> riittävän yksinkertaisissa tilanteissa (suurin osa tämän kurssin tehtävistä on sequencing)

SCHEDULING: antaa yksityiskohtaiset vapautusajat -> sopiva, kun monimutkaiset reititykset tekevät yksinkertaisesta työjärjestyksestä epäkäytännöllisen (suurin osa tosielämän tilanteista on scheduling)

Question 15

Tuotantotyyppi vaikuttaa töidenjärjestelyyn. Mikä eri tuotantotyypeissä siihen vaikuttaa tarkemmin?

Answer 15

A. Verstas: moniulotteinen ongelma, useita tavoitteita/ratkaisuja
B. Erätuotanto: tuotantoerän laatu ja koko (ELS), varaston riitto (run-out time)
C. Kokoonpanolinja: tuotantolinjan tasapainottaminen, tasainen tuotantonopeus, osien tuotantojärjestys
D. Prosessituotanto: ensisijaisesti tuotteenvaihdon ajoitusta, kustannukset avaintekijänä

Question 16

Minkä tuotantotyypin skedulointi on hankalinta?

Answer 16

Verstastuotannon skedulointi on hankalinta!

• Tuotannon ominaispiirteistä johtuen moninainen prosessi, koska useita erilaisia tuotteita, tuotantovaiheita, -järjestyksiä, käsittely- ja asetusaikoja, tilauskokoja jne. -> SIKSI jokainen vaihe pitää skeduloida erikseen (JOTEN koordinaatio luonnollisesti tärkeää)
• Erittäin dynaaminen toimintaympäristö: tilauksia saapuu, odottaa ja lähtee jatkuvasti
• Tuotannossa samanaikaisesti monia tilauksia: yritykset joko ”jäädyttävät” skeduloitavan tilauskannan tai työskentelevät jatkuvien prioriteettien kanssa

Question 17

Mitkä ovat yleisimmät 5 prioriteettisääntöä? (TENTTIIN)

Answer 17

1. FCFS (first come - first served): töiden saapumisjärjestys määrittelee työjärjestykseen. Ei oikeastaan millään mittarilla kauhean hyvä sääntö (sattuma). Järjestys A->B
2. CR (critical ratio): lasketaan suhdeluku jakamalla jäljellä oleva aika” käsittelyajalla. Ensimmäisenä työ, jolla on vähiten aikaa jäljellä ko.hetkellä käsittelyaikaan suhteutettuna (=”kriittisin”). Järjestys B (1,20) -> A (1,50)
3. SPT (shortest processing time): töiden kesto määrittelee työjärjestyksen. Työ, jonka kesto on lyhin aloitetaan ensin jne. Minimoi keskimääräisen työstöajan yhden koneen tapauksessa. Järjestys A(2) -> B(5)
4. S/RO (slack per remaining ops) lasketaan suhdeluku jakamalla ”jäljellä olevan ajan” ja käsittelyajan erotus jäljellä olevien operaatioiden määrällaä. Ensimmäisenä ”kriittisin” työ.
5. EDD (earliest due date): töiden määräpäivä määrittelee työjärjestykseen. Työ, jonka määräpäivä on lähimpänä aloitetaan ensin jne. Minimoi maksimiviivästymisen. Järjestys A(3) -> B(6)

Question 18

Mihin asioihin valitsemamme töidenjärjestelyn prioriteetti, eli prioriteettisääntö, vaikuttaa tuotannossa?

Answer 18

Käytetty prioriteetti on oikeasti merkityksellinen ja vaikuttaa paljon mm.:

1. valmistusajankohtiin
2. resurssien käyttöön
3. tuotannossa olevien tuotteiden lukumäärään (WIP)
4. kokonaistuotantoaikaan

Question 19

Mitkä ovat Skeduloinnin suorituskyvyn mittarit? (TENTTIIN VARMASTI = OSATTAVA!)

Answer 19

TUOTANNON MITTARIT:

• Kokonaistuotantoaika (makespan): ensimmäisen työn aloittamisen ja viimeisen työn lopettamisen välinen aika
• Keskimääräinen työstöaika (average flow time): työstöaikojen summa jaettuna töiden lukumäärällä (sisäinen tehokkuus). Työstöaika (flow time) = työn prosessissa viettämä aika (odotus+käsittely)

VARASTON MITTARI:
- Keskimääräinen töiden lukumäärä (WIP & total): työstöaikojen summa jaettuna kokonaistuotantoajalla (varaston likiarvo). Lopullisten toimitusaikojen summa jaettuna kokonaistuotantoajalla.

MARKKINOINNIN MITTARIT:

• Keskimääräinen viivästyminen (average tardiness): myöhästymispäivien summa jaettuna töiden lukumäärällä (asiakaspalvelun hyvyys ja ulkoinen tehokkuus)
• Myöhästyneiden töiden lukumäärä / osuus
• Maksimi myöhästyminen

Question 20

Mikä prioriteettisääntö on yleisesti paras?

Answer 20

Mikään prioriteettisääntö ei ole paras kaikilla mittareilla! Voidaan kuitenkin sanoa yleispointteja:

• Yleensä SPT säännöillä tehdyt työt pärjää hyvin tuotannollisilla mittareilla
• EDD säännöillä tehdyt työt taas pärjäävät yleensä markkinoinnillisilla mittareilla

Question 21

Töidenjärjestely 2-vaiheisessa prosessissa (eli 2 konetta)

Answer 21

Useimmiten työprosesseissa käytetään enemmän kuin yhtä konetta ja silloin puhutaan 2-vaihesesta prosessista.

Ensin kaikki työt menevät 1. vaiheeseen ja sitten 2. vaiheeseen. Auto pitää pestä, ennen kuin sen voi vahata esimerkiksi. Johnsonin algoritmi auttaa tällaisessa prosessissa.

Question 22

Mikä on Johsonin algoritmi?

Answer 22

Johnsonin algoritmi minimoi töiden kokonaistuotantoajan (makespan) kahden
koneen tapauksessa, eli 2-vaiheisessa prosessissa.

Se tehdään seuraavasti:

1. lajittele töiden käsittelyajat kahdella koneella kahteen listaan
2. etsi lyhin aika jommasta kummasta listasta ja poista työ molemmista listoista. Mikäli aika on 1. koneen listasta, sijoita työ ensimmäiselle mahdolliselle sijalle työjärjestyksessä. Mikäli aika on 2. koneen listasta, sijoita työ viimeiselle mahdolliselle sijalle työjärjestyksessä
3. toista kunnes listat on käyty läpi

Työjärjestys ei siis ole 1.koneen SPT-järjestys!

Question 23

Mitkä ovat töidenjärjestelyssä huomioitavia asioita?

Answer 23

• Töidenjärjestelymallien taustalla yleensä paljon oletuksia, kuten: työt välittömästi käsiteltävissä, prosessointiajat deterministiset, ei asetusaikoja, ei koneiden rikkoutumisia, ei peruttuja töitä, töiden keskeyttäminen mahdotonta…
• Käytännössä tilanne varsin erilainen: kaikki työt eivät ole valmiina työstettäväksi kun ongelmaa ratkaistaan, prosessointiajat harvoin deterministisiä…Käytössä aina enemmän kuin kaksi konetta, asetusajat riippuvat työjärjestyksestä jne.
• Ongelmanasettelussa siis aina epävarmuutta: isoihin ongelmiin tuskin löydetään optimaalisia vastauksia. Prioriteetteihin perustuvat järjestelysäännöt toimivat usein hyvin.

Question 24

Töidenjärjestelyn käytännön ongelmat -> case bussien/raitiovaunujen aikataulut ja ajonopeus

Answer 24

Julkisen liikenteen ongelma on, että etenemisvauhti vaihtelee. Välillä pysäkillä on paljon ihmisiä ja sitten kestää, mutta välillä ei olekaan ketään. Siten on tosi vaikea suunnitella tällaista joustavaa liikennevalojen vihreää aaltoa, kun ei ole mitään vakionopeutta. Vaan välillä jouduttaisiin jäämään punaisiin venailemaan. On kuitenkin toivottavaa, että julkinen liikenne olisi sujuvaa, joten mietitty, että miten dynaamisesti voitaisi vaikuttaa liikennevalojen käyttäytymiseen.

->RATKAISU: On kehitetty laitteet busseihin ja ratikoihin, jotka on yhteydessä satelliittiin ja koordinoi liikennevaloja. Valot vaihtuu punaisiksi ja kun kulman takaa tulee bussi, niin valot vaihtuvatkin virheiksi ”taianomaisesti”. Jos bussi on enemmän, kuin +-1 minuuttia aikataulusta, niin tuo systeemi reagoi ja vaikuttaa valoihin. Eli näin minimoidaan turha odottelu.

Ratikkojen ongelma valojen lisäksi on, että ei voi ohittaa, kun on vaan yksi raide per suunta.

Question 25

Töidenjärjestelyjen ongelmanratkaisussa on hyviäkin puolia. Mitä?

Answer 25

1. Määräpäivät voidaan määritellä selkeästi
2. Töiden jakaminen pienempiin eriin on mahdollista
   - yhdellä koneella saadut SPT tulokset antavat ymmärtää, että lyhyet työt “purkavat” jonoa nopeammin kuin pitkät työt
   - Johnsonin algoritmin rutiini viittaa siihen, että useamman koneen tapauksessa kannattaa aloittaa ja lopettaa lyhyellä työllä
   - lyhyistä töistä saadaan pieniä “siirtoeriä” ja niistä voidaan yhdistellä isompia “tuotantoeriä”
3. Kapasiteetilla usein joustomahdollisuuksia: ylityöt, työntekijöiden kierrättäminen, alihankkijat…
4. Huomio keskittyy pullonkauloihin
5. Useita mahdollisia työjärjestyksiä (riittävän hyviä)
6. Määräpäivät voidaan määritellä selkeästi

Question 26

Tehdäänkö töidenjärjestelyä palveluissa ollenkaan?

Answer 26

Töidenjärjestelyä todellakin tehdään myös palveluissa!

Klassinen varastoimattomuuden ongelma: ei hieronta-asiakkaan palvelua voi tehdä ”varastoon”
- kysyntä lisäksi usein varsin epätasaista

Question 27

Mitkä asiat helpottavat töidenjärjestelyä palveluissa?

Answer 27

Varausjärjestelmä vähentää satunnaisuutta. Varausjärjestelmän yleistä toimivuutta parantaa mm.

• muistus varauksen olemassaolosta (soitto, SMS, email…)
• taloudellinen rangaistus jos jättää saapumatta (no-show-sakko)
• ”palkitsemattajättäminen” jos saapuu paikalle liian aikaisin (eli esim. ei palvella etuajassa olevia) ja ”sakottaminen” jos myöhästyy
• varausten “aaltomainen” allokointi (asiakkaat hieman ”etuajassa”)

Promootiot ja hinnoittelumekanismit helpottavat kysynnän tasoittamisessa
- helpottaa mm. henkilökunnan skedulointia

Question 28

Miten tapahtuu yksinkertaistettu työntekijöiden skedulointi?

Answer 28

1. Ensin on ennustettu kysyntä, jonka perusteella arvioidaan paljonko tulee asiakkaita.

Palvelutasotavoite: kertoo esim. kuinka kauan asiakkaat joutuvat odottaa. Ja sen perusteella voidaan johtaa ->
2. Työvoimaresurssitarve

Skedulointirajoitteet: esim. työntekijät voivat työskennellä vain 8 tuntia päivässä, joten tulee rajoite ja saadaan ->
3. Päivittäinen työntekijätarve

Yksittäisen työntekijän skedulointirajoitteet: Sari on yh ja sen pitää hakea lapset aina neljältä ja siksi sen pitää päästä aina 15.30 pois. Sen perusteella tehdään ->
4. Työntekijäkohtainen työaikataulu

Question 29

Mikä on työntekijöiden skeduloinnin päätavoite?

Answer 29

Tavoitteena on luonnollisesti skeduloida minimimäärä työntekijöitä vastaamaan kysyntään, jotta kustannukset voidaan minimoida.
- varsin klassinen asiakastyytyväisyys vs. kustannus tasapainottelu -> osa-aikaisia käytetään usein juuri heidän joustavuuden vuoksi. Ei saa olla liian kallista tai liian huonoa palvelua.

Tehokkaan skeduloinnin merkityksen näkee katsomalla palkkakustannusten osuutta

• skedulointi sitä hankalampaa mitä enemmän kysyntä vaihtelee: esim. palvelualat (työntekijät erottamaton osa palvelun tuottamista)
• skedulointi helpompaa tasaisessa tuotannossa: esim. paperiteollisuus (“vuorolistat vuosiksi eteenpäin”)

Question 30

Mihin asioihin nykyään erityisesti kiinnitetään huomiota työntekijöiden skeduloinnissa?

Answer 30

Inhimillisyysasiat koko ajan ajankohtaisempia, että kustannuksia ei voida minimoida vaan loputtomasti, koska työntekijä kärsii.

• ylipitkät / liian lyhyet työvuorot, hyppytunnit, riittävät tauot
• ylityöt, osa-aikaisuus, ruuhkatyöntekijät, nollatuntisopimukset (auttaa kysynnän ja tarjonnan tasapainottamisessa, mutta perseestä työntekijöille)
• vapaapäivien peräkkäisyys