जॉब शॉप शेड्यूलिंग: रश जॉब अक्सर पहले पूरा क्यों नहीं होता

अर्जेंट रिपेयर पार्ट सोमवार को आया। आपने उसे ग्राइंडर की कतार में सबसे आगे कर दिया, और दोपहर तक उसकी ग्राइंडिंग हो गई। फिर वह हीट ट्रीटमेंट फ़र्नेस के सामने दो दिन पड़ा रहा, एक ऐसे बैच के पीछे जो वीकेंड से इंतज़ार कर रहा था। वह गुरुवार को डिस्पैच हुआ, ठीक उसी दिन जिस दिन कुछ न करने पर भी होता।

यह बदक़िस्मती नहीं है। जॉब शॉप ऐसे ही चलते हैं। जॉब शॉप शेड्यूलिंग उन जॉब्स का क्रम तय करने की समस्या है जिनमें से हर एक साझा मशीनों के बीच अपने अलग रूट से गुज़रता है, ताकि ऑर्डर समय पर पूरे हों और फ़्लोर WIP (वर्क-इन-प्रोग्रेस) से न भर जाए। पेच "अपने अलग रूट" में है: एक मशीन पर लिया गया फ़ैसला बाक़ी हर मशीन की कतार बदल देता है।

जॉब शॉप अलग क्यों है

फ़्लो लाइन में हर प्रोडक्ट उन्हीं मशीनों पर उसी क्रम में जाता है, और सवाल सिर्फ़ सीक्वेंस का होता है। जॉब शॉप में जॉब 1 मिल → ग्राइंडर जाता है, जॉब 2 ग्राइंडर → मिल, जॉब 3 सॉ → मिल → हीट ट्रीट → ग्राइंडर। मशीनें साझा हैं, रूट एक-दूसरे को काटते हैं, और जॉब अपनी ज़्यादातर ज़िंदगी अगली मशीन के इंतज़ार में बिताता है।

यही इंतज़ार क्यू टाइम (कतार में इंतज़ार का समय) है, और कई जॉब शॉप में लीड टाइम का बड़ा हिस्सा यही होता है। असली काम छोटा हिस्सा है।

जॉब शॉप शेड्यूलिंग का उदाहरण: 4 जॉब, 2 मशीनें

दो मशीनें, एक मिल (M) और एक ग्राइंडर (G)। चार जॉब, सभी घंटा 0 पर रिलीज़:

• J1: M 3 घंटे → G 2 घंटे
• J2: G 4 घंटे → M 1 घंटा
• J3: M 3 घंटे → G 3 घंटे
• J4 (रश जॉब): G 2 घंटे → M 2 घंटे

हर मशीन "पहले आओ, पहले पाओ" पर चलती है, और बराबरी होने पर छोटे जॉब नंबर को पहले लिया जाता है।

प्लान A: कोई प्राथमिकता नहीं। ग्राइंडर: J2 0–4, J4 4–6, J1 6–8, J3 8–11। मिल: J1 0–3, J3 3–6, J2 6–7, J4 7–9। पूरा होने का समय: J1 8, J2 7, J3 11, J4 9।

प्लान B: J4 को सिर्फ़ ग्राइंडर पर सबसे आगे करें। ग्राइंडर: J4 0–2, J2 2–6, J1 6–8, J3 8–11। मिल: J1 0–3, J3 3–6, J4 6–8, J2 8–9। पूरा होने का समय: J1 8, J2 9, J3 11, J4 8।

J4 ग्राइंडर पर चार घंटे आगे कूदा और सिर्फ़ एक घंटा पहले पूरा हुआ। क्यों? वह घंटा 2 पर मिल पहुँचा और J1 और J3 के पीछे घंटा 6 तक इंतज़ार करता रहा। इंतज़ार खिसक गया, ख़त्म नहीं हुआ। इस बीच J2 के दो घंटे चले गए।

प्लान C: J4 को उसके पूरे रूट पर रश मार्क करें। ग्राइंडर प्लान B जैसा। मिल: J1 0–3, J4 3–5, J3 5–8, J2 8–9। पूरा होने का समय: J1 8, J2 9, J3 11, J4 5।

अब J4 प्लान A से चार घंटे पहले पूरा होता है। उसका लीड टाइम 9 घंटे (4 काम, 5 इंतज़ार) से घटकर 5 घंटे (4 काम, 1 इंतज़ार) रह जाता है। J3 अब भी 11 पर ही पूरा होता है, क्योंकि ग्राइंडर पर उसका स्लॉट कभी बदला ही नहीं। J2 उतने ही दो घंटे चुकाता है जितने प्लान B में।

सबक: किसी जॉब को एक मशीन पर एक्सपेडाइट करने से उतना ही फ़ायदा मिलता है जितना अगली कतार होने देती है। अगर आप किसी जॉब को रश करते हैं, तो उसके पूरे रूट पर रश करें, और पहले से तय कर लें कि इसकी क़ीमत कौन-सा जॉब चुकाएगा।

क्यू टाइम, एयरपोर्ट की मिसाल से

एयरपोर्ट सिक्योरिटी एक ही रूट वाला जॉब शॉप है। जब लेन आधी भरी होती हैं, आप सीधे निकल जाते हैं। जब वे लगभग भरी होती हैं, तो ऐसी लाइन लग जाती है जो यात्रियों की गिनती के हिसाब से कहीं ज़्यादा लंबी लगती है।

इसके पीछे का गणित: इंतज़ार मोटे तौर पर u ÷ (1 − u) के हिसाब से बढ़ता है, जहाँ u यूटिलाइज़ेशन है। 80% व्यस्त पर यह फ़ैक्टर 0.8 ÷ 0.2 = 4 है। 95% व्यस्त पर यह 0.95 ÷ 0.05 = 19 है। यूटिलाइज़ेशन में पंद्रह पॉइंट ज़्यादा, और इंतज़ार लगभग पाँच गुना।

इसीलिए फ़्लोर पर ज़्यादा काम रिलीज़ करने से ज़्यादा माल डिस्पैच नहीं होता; वह बस ज़्यादा देर इंतज़ार करता है। लिटिल का नियम यही बात एक लाइन में कहता है: लीड टाइम = WIP ÷ थ्रूपुट।

भ्रम: 100% यूटिलाइज़ेशन अच्छा संकेत है

उदाहरण में ग्राइंडर 11 में से 11 घंटे व्यस्त था: 100%। और यही वजह थी कि हर रश की क़ीमत किसी दूसरे जॉब को चुकानी पड़ी। कुछ भी सँभालने के लिए एक भी ख़ाली घंटा नहीं था।

100% पर चलती मशीन यह साबित नहीं करती कि प्लांट कुशल है। आमतौर पर इसका मतलब है कि वही मशीन बॉटलनेक है, और शॉप का हर जॉब उसके सामने लाइन में खड़ा है। मिल 11 में से 9 घंटे व्यस्त थी, उसके पास स्लैक (ख़ाली गुंजाइश) था, और स्लैक ही वह चीज़ है जिससे दो दूसरे ऑर्डर बिगाड़े बिना रश संभव होता है। असली कंस्ट्रेंट कैसे ढूँढें और उसे कैसे बचाएँ, यह मैन्युफ़ैक्चरिंग ऑप्टिमाइज़ेशन बॉटलनेक से शुरू होता है में बताया गया है।

व्यावहारिक नियम: नॉन-बॉटलनेक मशीनों को जान-बूझकर पूरे लोड से नीचे रखें, और बॉटलनेक जितना पूरा कर सकता है उससे ज़्यादा काम रिलीज़ न करें।

अच्छे जॉब शॉप शेड्यूलरों की चार आदतें

1. ऑर्डर नहीं, ऑपरेशन शेड्यूल करें। ड्यू डेट ऑर्डर पर होती है; देरी ऑपरेशनों में होती है।
2. एक मशीन आगे देखें। ग्राइंडर पर जॉब खिसकाने से पहले उसकी अगली मशीन की कतार जाँचें।
3. रिलीज़ पर नियंत्रण रखें। जॉब जल्दी शुरू करने से वह शायद ही कभी जल्दी पूरा होता है; बस कतार लंबी हो जाती है।
4. तय करें कि क़ीमत कौन चुकाएगा। हर रश की एक लागत है। जो जॉब पीछे खिसकेगा, उसका नाम रश से पहले तय करें, बाद में नहीं।

इसके पीछे के सामान्य सिद्धांत, जैसे बैकवर्ड शेड्यूलिंग और फ़्रोज़न ज़ोन, प्रोडक्शन शेड्यूलिंग गाइड में हैं। जब कई जॉब इंतज़ार कर रहे हों तो ऑपरेटर अगला जॉब कैसे चुनता है, यह अलग सवाल है, जिसे डिस्पैचिंग में समझाया गया है।

factory.online में यह कैसा दिखता है

factory.online में हर ऑपरेशन फ़ाइनाइट कैपेसिटी के साथ अपनी मशीन की Gantt पंक्ति पर होता है, इसलिए प्लानर J4 का ग्राइंडर बार और मिल बार एक साथ देखता है। J4 को ग्राइंडर पर आगे खिसकाइए, और उसके मिल ऑपरेशन से पहले का गैप चार्ट पर सामने दिख जाता है। प्लानिंग सिनेरियो से आप जॉब ऑर्डर फ़्लोर पर भेजने से पहले प्लान B और प्लान C की तुलना कर सकते हैं, यह भी देख सकते हैं कि J2 के साथ क्या होता है।

kafaa.ai उत्पादन संबंधी सीमाओं के अंतर्गत जॉबशॉप शेड्यूल और संचालन का क्रम तय करने पर काम करता है। यह उन विकल्पों की तुलना में मदद कर सकता है जिनमें मशीन की उपलब्धता, सेटअप की हानि और डिलीवरी की प्राथमिकताओं पर एक साथ विचार करना आवश्यक हो।

अगर आपके रश जॉब बार-बार उसी दिन डिस्पैच होते हैं जिस दिन वैसे भी होते, तो आइए, मिलकर आपके रूट देखें।