Trong những năm 1960 – 1970 trước đây ở miền bắc nước ta đã có nhiều đoàn các nhà toán học và sinh viên học toán về các xí nghiệp để đưa vận trù học vào thực tế, nhưng ngày nay hầu như mọi người không còn hiểu cụm từ vận trù học là gì nữa. Đó là điều rất đáng buồn, vì thế chúng ta nên trao đổi xem tại sao lại có tình trạng này và cần tìm mọi cách để khắc phục.
Là người trước đây đã từng đi làm thử vận trù học ở xí nghiệp, tôi xin phép tóm tắt việc làm đó và nêu khó khăn cụ thể của xí nghiệp như sau:
Trước đây khi còn đang học trong Khoa Toán của trường Đại học Tổng hợp Hà Nội, tôi và mấy bạn trong tổ Phương pháp tính của lớp dưới sự dẫn dắt của thầy Nguyễn Quý Hỷ đã 2 lần được phân công đến nhà máy Sắt tráng men nhôm Hải Phòng để thử nghiệm bài toán vận trù về cắt nguyên vật liệu (còn gọi là bài toán C). Lần thứ nhất từ cuối tháng 3 đến cuối tháng 4 năm 1963, khi đó nhà máy cần cắt tôn cho khoảng 6 loại sản phẩm và mỗi tấm tôn chỉ cắt cho 1 loại sản phẩm nên có nhiều phần thừa phải bỏ đi, vì thế trước khi áp dụng bài toán chúng tôi phải vẽ ra nhiều cách để mỗi tấm tôn có thể cắt được nhiều loại sản phẩm xen kẽ nhau. Khi giải bài toán cắt nguyên vật liệu chúng tôi phải giải hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số mất rất nhiều thời gian, nhưng khi giải xong đối chiếu với tiêu chuẩn tối ưu thì vẫn chưa đạt yêu cầu nên lại phải giải hệ phương trình bậc nhất khác có nhiều ẩn số rất nhiều lần mà vẫn chưa xong. Chúng tôi làm việc rất hăng say, nhiều hôm thức đến 1 giờ đêm mới đi ngủ. Tôi thấy hàm mục tiêu của bài toán đã được học trong trường là phải tối ưu theo tỷ lệ sản phẩm, nhưng trong từng kỳ thì việc cắt tôn của nhà máy phải theo số lượng sản phẩm đã định trước, nếu có một sản phẩm được cắt nhiều hơn cũng không sao vì kỳ sau sẽ giảm bớt đi. Nên tôi đã sửa lại hàm mục tiêu để chỉ cần giải vài hệ phương trình bậc nhất là đã cho tối ưu ngay. Nhà máy đã cho thực hiện theo phương án mới này và đã tiết kiệm được trên nghìn tấm tôn.
Lần thứ hai từ cuối tháng 3 đến đầu tháng 5 năm 1964, thời gian này nhà máy cần cắt tôn cho 10 loại sản phẩm và chúng tôi đã giải bài toán theo cách làm năm trước. Nhà máy đã cho thực hiện và đã tiết kiệm được 2.515 tấm tôn.
Khóa luận tốt nghiệp năm 1964 của tôi đã trình bầy cụ thể về cách giải bài toán cắt nguyên vật liệu theo phương pháp mới trong đó có tiêu chuẩn tối ưu của bài toán đã đổi hàm mục tiêu này.
Hiệu quả kinh tế rõ ràng như vậy nhưng nhà máy làm sao có người để giải hàng loạt phương trình bậc nhất nhiều ẩn số bằng máy tính quay tay, rồi đối chiếu với tiêu chuẩn tối ưu, nếu chưa đạt yêu cầu lại phải giải lại, quá trình đó phải làm đi làm lại nhiều lần mới xong. Qua đó có thể rút ra kết luận là muốn nhà máy tự áp dụng được vận trù học thì phải có phương pháp giải rất đơn giản và nhà máy phải có người làm được dễ dàng các vấn đề này.
Sau khi tốt nghiệp đại học tôi được phân công về công tác tại Vụ Kế hoạch Tổng cục Lâm nghiệp. Vụ đã giao cho tôi làm nhiều loại kế hoạch khác nhau trong đó có kế hoạch cơ khí. Tôi đã xin phép Vụ cho xuống 2 nhà máy cơ khí trong ngành để áp dụng thử vận trù học.
Khi xuống nhà máy cơ khí lâm nghiệp tôi sẽ phải giải bài toán về phân công máy (còn gọi là bài toán A), khi giải bài toán này cũng phải giải rất nhiều hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số rồi đối chiếu với tiêu chuẩn tối ưu, hàm mục tiêu trong bài toán này đã học ở trường cũng là tối ưu sản phẩm theo tỷ lệ đã định trước. Do có kinh nghiệm trong 2 kỳ đi làm thử vận trù học trước nên tôi cũng đã đổi lại hàm mục tiêu là tối ưu cho 1 loại sản phẩm còn các sản phẩm khác phải làm theo đúng kế hoạch. Việc đổi lại hàm mục tiêu này đã dẫn đến cách giải rất đơn giản, không phải giải các hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số mà chỉ cần lập bảng giống như cách giải bài toán vận trù về vận tải. Nhìn vào bảng tính là có thể thấy ngay chỗ nào có các ô chọn (ô có sản phẩm) lập thành vòng và có thể phá vòng rất dễ dàng nhanh chóng bằng máy tính quay tay. Mỗi lần phá vòng sẽ có thêm một ít sản phẩm. Sau khi phá hết vòng chỉ việc đối chiếu với tiêu chuẩn tối ưu, nếu thấy đạt yêu cầu là đã giải xong.
Cuối tháng 4 năm 1968 tôi xuống nghiên cứu số liệu về tình hình thực hiện tháng 4 của tổ tiện thuộc Nhà máy Cơ khí Lâm nghiệp 19 - 5 ở Đoan Hùng, Phú Thọ. Sau khi loại hết các sản phẩm có số lượng ít, chỉ còn để lại 3 loại sản phẩm có số lượng nhiều nhất là quang sàn, bu lông sứ và bu lông bệ xe. Tôi giải bài toán theo phương pháp mới cho kết quả là có thể tiện được thêm 55 bu lông bệ xe nữa trong điều kiện giữ nguyên năng suất lao động và tổng thời gian làm việc của từng công nhân không thay đổi.
Giữa tháng 6 năm 1968 tôi xuống nghiên cứu phân tích số liệu thống kê của tổ tiện 1 thuộc phân xưởng cơ khí của Nhà máy Cơ khí Lâm nghiệp 19 - 3 ở Văn Điển, Hà Nội. Tôi đã giải bài toán với 4 loại sản phẩm theo phương pháp mới, kết quả là đã giảm được 4.125 phút bằng 6,5% thời gian sản xuất cũ trong điều kiện giữ nguyên thời gian tiện từng sản phẩm của từng loại máy và tổng thời gian hoạt động của từng loại máy không vượt quá tổng thời gian đã thực hiện. Sau đó tôi lại chuyển sang tổ tiện 2 của phân xưởng này. Phương án đã thực hiện của tổ này hết 1.803 giờ 1 phút nhưng khi giải bài toán theo phương pháp do tôi nghĩ ra chỉ hết 1.556 giờ 31 phút, giảm hẳn 13,67% thời gian trong điều kiện giữ nguyên thời gian tiện từng sản phẩm cho từng loại máy.
Sau khi đã báo cáo các vấn đề này với lãnh đạo Vụ và trình bày cho toàn thể những người trong Vụ nghe trong một buổi chuyên đề, tôi đã viết bài: “Áp dụng vận trù học của bộ phận tiện trong xí nghiệp cơ khí lâm nghiệp” để đăng trong Tập san Lâm nghiệp số 2 – tháng 2 năm 1969. Trong bài tôi đã nêu 2 định lý mới là định lý về phá vòng và định lý về tiêu chuẩn tối ưu. Sau khi bài đăng được khoảng 1 tháng, tôi được tin tổ Toán trong Vụ Phương pháp Kế hoạch hóa thuộc Ủy ban Kế hoạch Nhà nước muốn gặp tôi vì bài toán không có trong giáo trình. Lên đó tôi đã giải thích đó là vì tôi đã đổi hàm mục tiêu nên đã có cách giải rất đơn giản và nhanh chóng như vậy. Ông Nguyễn Xuân Trang – Quyền Vụ trưởng Vụ này, đã khuyên tôi nên về Uỷ ban. Đây là dịp rất tốt để tôi quay lại với toán học nhưng tôi đã từ chối vì khi đó tôi đang có một số việc riêng cần giải quyết, ở Vụ Kế hoạch Tổng cục Lâm nghiệp tôi lại đang được lãnh đạo và những người trong Vụ rất quý mến nên tôi không muốn thay đổi cơ quan công tác trong lúc này. Sau đó tôi đã quên những việc này từ lâu, nhưng năm 2019 do có việc liên quan đến vận trù nên tôi đã nghĩ lại các việc cũ. Khi xem lại bài báo cũ đã đăng trên Tập san Lâm nghiệp từ đầu năm 1969, tôi nghĩ lại thời gian đó nếu tôi lên Ủy ban Kế hoạch Nhà nước sẽ được cùng các anh em trong tổ Toán của Vụ Phương pháp Kế hoạch hóa xuống mấy nhà máy lớn ở Hà Nội để làm những việc giống như tôi đã làm ở 2 nhà máy cơ khí lâm nghiệp, sau khi thử nghiệm xong và hướng dẫn cho cán bộ của nhà máy sử dụng thành thạo, tôi có thể xin lãnh đạo tạo điều kiện cho mở các lớp huấn luyện phương pháp rất đơn giản này, nhà máy nào còn lúng túng trong việc tính toán sẽ xuống giúp đỡ. Sau đó nếu được các bộ, các ngành, các tỉnh đôn đốc các đơn vị cấp dưới thực hiện thì ngay từ năm 1970 phong trào áp dụng vận trù học về phân công máy sẽ phát triển rộng ra khắp Hà Nội và toàn Miền Bắc.
Liên hệ với tình hình hiện nay tôi thấy bài toán về phân công máy ngoài việc có thể sử dụng trong phân xưởng của một số nhà máy còn có thể mở rộng ra cho việc phân công sản xuất, phân công kinh doanh cho các đơn vị trực thuộc doanh nghiệp và cũng có thể mở rộng ra cho những việc khác nữa, thí dụ như phân công làm những nhiệm vụ gì đó cho từng người, từng nhóm người hoặc từng bộ phận trực thuộc. Thời đại phải dùng máy tính quay tay để tính toán đã qua từ rất lâu rồi, ngày nay máy tính có ở khắp mọi nơi và trên nó có bảng tính EXCEL rất thuận lợi trong việc tính toán. Muốn áp dụng vận trù hoặc bài toán tối ưu vào thực tế sản xuất kinh doanh phải có cách giải rất dễ dàng nhanh chóng thì dần dần mọi người mới có thể tiếp thu và dần thấy toán học rất cần cho họ. Vì thế tôi đã sửa lại bài toán một chút và giải nó ngay trên bảng tính EXCEL để chỉ cần người biết sử dụng bảng tính EXCEL và có file EXCEL của tôi là có thể tự giải bài toán rất dễ dàng. Cụ thể như trong bài: "Bắt máy tính giúp người phân công sản xuất kinh doanh tốt nhất và trò chơi trí tuệ nhẹ nhàng" trên Diễn đàn tinhte.vn ngày 27/11/2022. Ngày 09/02/2023 tôi lại đưa thêm trên Diễn đàn này bài: "Trò chơi trí tuệ nhẹ nhàng" để chỉ cần có máy tính thì ai cũng có thể chơi được trò chơi này và qua đó họ thấy dù tính toán kỹ đến đâu rồi sau đó chỉ cần bấm phím Tính toán là có kết quả tốt hơn rất nhiều, nhằm dần đưa mọi người gần với toán học hơn.
Trên đây là ý kiến của tôi qua việc đã một số lần áp dụng thử vận trù học, mọi người có thể có rất nhiều ý kiến khác để giúp cho việc áp dụng vận trù học và toán học vào thực tế sản xuất ở nước ta ngày càng tốt hơn. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của mọi người.
