ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ
NGÀNH KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP
--------

ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ
VÀ MÔ PHỎNG TRONG
HTCN

GVHD: TS.Đỗ Ngọc Hiền
SVTH: Lê Thị Diễm Châu-20904056
Nguyễn Thị Tuyết Mai-20904367
Dương Kim Ngân-20904399
Huỳnh Bình Song Oanh-20904471
Phan Thị Ngọc Thoa-20904629

TP HỒ CHÍ MINH
06/2012


LỜI CẢM ƠN
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Đỗ Ngọc Hiền đã tận tình truyền đạt những
kiến thức và hướng dẫn cụ thể để chúng em có thể hoàn thành đồ án. Nhóm chúng em cũng
xin chân thành cảm ơn giám đốc Công ty Whittier wood Việt Nam cùng toàn thể các anh chị bộ
phận Sản Xuất, Kĩ Thuật ,đặc biệt xin cảm ơn giám đốc quản lý sản xuất Trần Chí Thạch đã tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ nhóm trong việc tham quan tìm hiểu và làm đồ án tại công ty.


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
MỤC LỤC

06/2012

Page 3


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.

Phương pháp nghiên cứu một hệ thống....................................................................................6

Hình 2.

Trình tự nghiên cứu mô phỏng.................................................................................................8

Hình 3.

Sơ đồ các bước quan hệ công việc.........................................................................................18

Hình 4.

Sơ đồ hoạt động công ty........................................................................................................19

Hình 5.

Mặt bằng tầng trệt..................................................................................................................22

Hình 6.

Mặt bằng tầng 1.....................................................................................................................23


Hình 7.

Sản phẩm bàn mã 2401 & 3502.............................................................................................25

Hình 8.

Quy trình lắp ráp chung.........................................................................................................25

Hình 9.

Mô hình logic.........................................................................................................................32

Hình 10.

Chi tiết module Create sản phẩm 2401..................................................................................33

Hình 11.

Hình ảnh Arena và chi tiết module Create 3502.....................................................................34

Hình 12.

Hình ảnh Arena và chi tiết module Assign.............................................................................34

Hình 13.

Hình ảnh Arena và chi tiết module Batch..............................................................................35

Hình 14.


Hình ảnh Arena và chi tiết module Separate..........................................................................35

Hình 15.

Hình ảnh Arena và chi tiết module decide.............................................................................36

Hình 16.

Hình ảnh Arena và chi tiết module Match..............................................................................36

Hình 17.

Chi tiết module Hold..............................................................................................................37

Hình 18.

Chi tiết module Record..........................................................................................................37

Hình 19.

Chi tiết module Process.........................................................................................................38

Hình 20.

Hình ảnh Arena và chi tiết module Route..............................................................................38

Hình 21.

Hình ảnh Arena và chi tiết module Station............................................................................39


Hình 22.

Mô hình Arena hiện trạng......................................................................................................39

Hình 23.

Khai báo dữ liệu khối Statistic...............................................................................................40

Hình 24.

Khai báo Run Setup...............................................................................................................41

Hình 25.

Khai báo dữ liệu Plot.............................................................................................................41

Hình 26.

Biểu đồ Plot WIP warm up....................................................................................................42

Hình 27.

Biểu đồ Plot WIP sau khi zoom điểm....................................................................................42

Hình 28.

Mô hình Animation hiện trạng...............................................................................................44

Hình 29.


Sơ đồ thứ tự trước sau của các công đoạn lắp ráp mã 2401AUF và 3502AF.........................45

Hình 30.

Biểu đồ phân bố thời gian gia công tại từng trạm: phương án hiện tại...................................48

Hình 31.

Biểu đồ phân bố thời gian gia công tại từng trạm sau cân bằng theo phương pháp 1.............52

Hình 32.

Mô hình Arena phương án 1..................................................................................................53

Hình 33.

Mô hình Animation phương án 1...........................................................................................54

Hình 34.

Biểu đồ Plot WIP warm up phương án 1................................................................................54

Hình 35.

Mô hình mô phỏng phương án 2............................................................................................56

06/2012

Page 4



ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
Hình 36.
Hình 37.

Mô hình animation phương án 2............................................................................................57
Biểu đồ Plot WIP warm up phương án 2………………………………………………..57

DANH MỤC BẢNG BIỂU:
Bảng 1.

Giá trị tới hạn đã được điều chỉnh..........................................................................................10

Bảng 2.

Giá trị tới hạn điều chỉnh ......................................................................................................11

Bảng 3.

Các ký hiệu dùng trong VSM.................................................................................................14

Bảng 4.

Các bước công việc và quan hệ thứ tự giữa các bước công việc............................................18

Bảng 5.

Bảng số liệu đo thời gian tại từng công đoạn.........................................................................26


Bảng 6.

Thông số tính hệ số hiệu suất R.............................................................................................27

Bảng 7.

Các hệ số bù trừ A.................................................................................................................27

Bảng 8.

Bảng số liệu đo thời gian tại từng công đoạn sau khi tính hệ số bù trừ..................................28

Bảng 9.

Thời gian làm việc.................................................................................................................30

Bảng 10.

Thông tin đơn hàng................................................................................................................31

Bảng 11.

Thời gian cho từng công đoạn................................................................................................46

Bảng 12.

Phân trạm theo hiện trạng......................................................................................................47

Bảng 13.


Phân trạm theo luật thời gian gia công lớn nhất.....................................................................50

Bảng 14.

Phân trạm theo luật công việc có số công việc theo sau nhiều nhất......................................51

Bảng 15.

So sánh các phương pháp cân bằng với hiện trạng.................................................................51

Bảng 16.

Các chỉ số cân bằng theo phương pháp 1...............................................................................52

Bảng 17.

Tóm tắt kết quả so sánh các phương án và hiện trạng............................................................59

06/2012

Page 5


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề:
Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ của công nghệ thông
tin đã giúp các doanh nghiệp có điều kiện để thõa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, điều này
đã làm cho mức độ cạnh tranh giữa các doanh nghiệp ngày càng trở nên gay gắt hơn. Đặc biệt để khẳng
định vị thế cạnh tranh của công ty trên thị trường, các công ty sản xuất luôn luôn cố gắng thực hiện các

cải thiện nhằm giảm chi phí sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm và thời gian giao hàng đúng hạn.
Trong thực tế, hầu hết tại các nhà máy, phân xưởng sản xuất luôn tồn tại các vấn đề sau đây: tồn
tại một lượng lớn bán phẩm nằm lại tại các trạm gia công, sự phân bổ nguồn nhân lực chưa hợp lý, thiếu
sự đồng bộ giữa các trạm gia công dẫn tới tắc nghẽn trong sản xuấtv.v…mang đến những “lợi ích” đi
ngược với mong muốn của các nhà sản xuất. Vì thế việc không ngừng cải tiến dây chuyền sản xuất là điều
bắt buộc đối với các nhà máy xí nghiệp.
Tuy nhiên việc nghiên cứu phương pháp cải tiến, và tiến hành trực tiếp trên hệ thống thực thường
rất khó hoặc không thể vì có thể gây ra những hậu quả, có thể làm dừng hệ thống, chi phí nghiên cứu cao
hay một số hệ thống rất nguy hiểm không thể tiếp cận. Vì thế việc thực hiện mô phỏng hệ thống sản xuất
đang dần được phát triển và phổ biến, mở ra một trang mới cho việc nghiên cứu.
Mô phỏng là một công cụ rất hữu ích khi giải quyết các vấn đề thực tế. Cũng có nhiều phương pháp
tính toán mà không cần mô phỏng để giải quyết các bài toán, nhưng đó là những bài toán đơn giản, trong
khi thực tế thì rất phức tạp và những phương pháp đó không thể giải quyết được. Mô phỏng giúp ta mô
hình hóa được tất cả các vấn đề thực tế có thể gặp phải để đưa ra các cách giải quyết mang lại kết quả tốt
nhất. Vì khi thực hiện nghiên cứu trên mô hình thay cho hệ thống thực sẽ dễ dàng hơn, nhanh hơn, chi phí
thấp hơn và đặc biệt an toàn hơn rất nhiều. Bên cạnh đó khi thực hiện các phương án (thử -sai) trên mô
hình, các sai sót xảy ra trong quá trình thiết kế nếu có cũng chỉ xảy ra trên máy tính chứ không phải trên
hệ thống thực và thông thường, các mô hình mang tính chất cung cấp thông tin cho nhà sản xuất hơn là
“ép buộc”, kết quả từ mô hình không quá quan trọng.
Trong các công cụ thực hiện mô phỏng thì ARENA là một công cụ rất mạnh để mô hình hóa, mô
phỏng các vấn đề thường gặp phải. Mô phỏng bằng ARENA cũng rất thông dụng trong thực tế và khá dễ
dàng mang lại hiệu quả tốt.

1.2 Mục tiêu:
Cải tiến, nâng cao hiệu quả, tăng năng suất, giảm chi phí của hệ thống sản xuất hiện tại, cụ thể:
−

Giảm Lead time

−


Giảm độ mất cân bằng

1.3 Phạm vi:
Công ty Whittier Wood Việt Nam là một công ty có quy mô vừa , được chia thành nhiều khu vực
sản xuất cũng như kho bãi riêng cho từng chủng loại sản phẩm. Do những hạn chế khách quan về thời
gian cũng như nguồn lực nên trong đồ án này chúng tôi chỉ tập trung vào những điểm sau:
−

Chỉ mô phỏng ở khu vực lắp ráp và đóng gói của sản phẩm bàn.

−

Mô phỏng sản phẩm chính của nhà máy là bàn mã 2401 và 3502

06/2012

Page 6


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
2.1 Tồng quan về mô phỏng:
2.1.1 Khái niệm về mô phỏng:
Mô phỏng là phương pháp thể hiện một hệ thống thực thông qua chương trình máy tính và những
đặc tính của hệ thống được trình bày thông qua một nhóm các biến thay đổi theo thời gian để mô hình hoá
bản chất động của hệ thống. Kỹ thuật mô phỏng được sử dụng khi việc mô hình hóa các hệ thống thực
bằng các phương pháp giải tích gặp khó khăn hay khi không thể mô hình hoá được đầy đủ các yếu tố
ngẫu nhiên của hệ thống


2.1.2 Mô hình mô phỏng:
−

Hệ thống (system) được định nghĩa là sự tập hợp của các phần tử tương tác với nhau để hoàn
thành một nhiệm vụ logic nào đó.

−

Trạng thái (stage) của một hệ thống là sự tổng hợp các biến cần thiết để mô tả hệ thống ở một
thời đểm nhất định. Có liên quan đến mục tiêu nhiên cứu. Ví dụ: khi nghiên cứu nhà băng, những
biến trạng có thể là số quầy bận, số khách hàng trong nhà băng và thời điểm đến của khách hàng.

−

Hệ thống gián đoạn (discrete model): hệ thống có biến trạng thái thay đổi ở các thời điểm xác
định và sự biến thiên các trạng thái rời rạc.

−

Hệ thống liên tục (continuous model): biến trạng thái thay đổi liên tục theo thời gian.

−

Hệ thống kết hợp (combined model): một vài phần gián đoạn một vài phần liên tục.

−

Khi nghiên cứu một hệ thống, cần phải thấu hiểu được các mối quan hệ giữa các thành phần của
hệ thống và có thể đoán trước được sự thay đổi của hệ thống khi các điều kiện mới được thiết lập.
Hình 2.1 cho thấy những phương pháp khác nhau trong việc nghiên cứu một hệ thống.


06/2012

Page 7


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
Hình 1. Phương pháp nghiên cứu một hệ thống

Các lọai hình mô phỏng:
−

Mô hình mô phỏng tĩnh và mô hình mô phỏng động.

−

Mô hình mô phỏng tất định và mô hình mô phỏng ngẫu nhiên.

−

Mô hình mô phỏng liên tục và mô hình mô phỏng rời rạc.

2.1.3 Các đặc điểm của kỹ thuật mô phỏng:
−

−

−

Ưu điểm:

+

Có thể kiểm tra, thử nghiệm hệ thống đang họat động mà không làm gián đọan hệ thống.

+

Phân tích hệ thống đang tồn tại để hiểu được từng thay đổi bất thường của hệ thống.

+

Có thể điều chỉnh được thời gian để tăng tốc hoặc làm chậm quá trình.

+

Có thể nhìn thấy từng sự thay đổi quan trọng của hệ thống.

+

Xác định được các điểm tắt nghẽn của hệ thống.

+

Giúp hiểu được quá trình vận hành của hệ thống.

+

Có thể so sánh và đánh gía thậm chí với những hệ thống ngẫu nhiên phức tạp.

+


Có thể kiểm soát được những điều kiện vận hành.

+

Có thể nghiên cứu hệ thống trong thời gian dài.

Nhược điểm:
+

Sự thành lập mô hình đòi hỏi sự huấn luyện đặc biệt vì đây cũng là vấn đề về nghệ thuật và
khoa học.

+

Đôi khi những kết quả mô phỏng thì rất khó khăn để giải thích vì bản chất ngẫu nhiên của hệ
thống.

+

Có thể tiêu tốn nhiều thời gian và chi phí.

+

Mô phỏng tuy không phải là công cụ tối ưu hiệu quả, nhưng lại hiệu quả trong việc so sánh
các mô hình thay đổi.

Điểm bẫy
+

Mục tiêu mô phỏng không rõ ràng khi đã bắt đầu quá trình nghiên cứu mô phỏng.


+

Mức độ mô phỏng mô hình không thích hợp.

+

Cẩn thận khi sử dụng phần mềm mô phỏng thương mại khi không biết rõ về nó.

+

Lạm dụng nhiều hình ảnh hoạt hóa.

+

Không thành công trong việc giải thích sự ngẫu nhiên của hệ thống thực.

06/2012

Page 8


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
2.1.4 Các bước nghiên cứu mô phỏng:

Hình 2. Trình tự nghiên cứu mô phỏng

−

Bước 1 : Thành lập vấn đề : Xác định rõ tình trạng của vấn đề cần nghiên cứu.


−

Bước 2 : Thu thập số liệu và định nghĩa mô hình : Thu thập những thông tin và dữ liệu cần thiết
của hệ thống (nếu tồn tại) dùng để xác định trình tự vận hành và phân bố xác suất các biến trong
mô hình

−

Bước 3 : Xác định giá trị của mô hình

−

Bước 4 : Xây dựng chương trình máy tính và kiểm tra : Sử dụng ARENA

−

Bước 5 : Thử nghiệm : Thực hiện chạy mô phỏng mô hình đã được xác định giá trị trên để kiểm
chứng giá trị của chương trình trong bước kế tiếp.

−

Bước 6 : Xác định giá trị của mô hình máy tính : Kiểm tra độ nhạy đầu ra của mô hình trong khi
có sự thay đổi nhỏ của một thông số đầu vào.

−

Bước 7 : Thiết kế thực nghiệm : Thiết kế những thay đổi của mô hình mô phỏng.

−


Bước 8 : Thực hiện mô phỏng : Cung cấp những dữ liệu trình bày những thiết kế hệ thống được
quan tâm.

06/2012

Page 9


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
−

Bước 9 : Phân tích kết quả mô phỏng, xây dựng một khoảng tin cậy cho một thông số trình bày
một thiết kế hệ thống cụ thể.

−

Bước 10 : Lưu trữ và ứng dụng kết quả

2.2 Lựa chọn phân bố đầu vào của hệ thống:
−

Phương pháp 1: Sử dụng trực tiếp các số liệu quá khứ vào vào mô phỏng. Phương pháp này gọi
là mô phỏng theo vết.

−

Phương pháp 2: Xây dựng 1 phân bố thực nghiệm từ những số liệu quá khứ.

−


Phương pháp 3: Xây dựng phân bố lý thuyết cho bộ dữ liệu và dùng phương pháp kiểm định giả
thuyết để xác định tính phù hợp của phân bố.

2.3 Mức độ phù hợp của phân bố:
2.3.1 Kiểm định Chi-Square:
Bước 1: phân chia toàn bộ phạm vi của phân bố phù hợp thành k khoảng liên tục [a 0, a1), [a1, a2), …, [ak-1,
k

∑N
j =1

ak). Sau đó ta tính Nj = số giá trị Xi nằm trong khoảng thứ j [aj-1, aj) với j = 1, 2, …, k và

j

=n

Bước 2: Tính tỉ lệ kì vọng pi của những giá trị Xi rơi trong khoảng thứ j nếu ta lấy mẫu từ phân bố đã
chọn

∫

aj

a j −1

f ( x) dx

Trong trường hợp liên tục, pj =


^

f
, với

là hàm mật độ của phân bố đã chọn.

^

∑ p( x )

^

i

a j −1 ≤ xi ≤ a j

Trong trường hợp liên tục: pj =

p
, với

là hàm khối lượng của phân bố đã chọn.

Bước 3: Trị thống kê Chi-square được xác định như sau:
k

( N j − np j ) 2


j =1

np j

χ2 =∑

χ2

χ2
Chúng ta bác bỏ H0 nếu

k − 1 ,1−α

>

.

2.3.2 Kiểm định Kolmogorov-smirnov:
Phép kiểm định Kolmogorov-Smirnov (K-S) kiểm định bằng cách so sánh hàm phân bố kinh nghiệm
với hàm phân bố của phân bố giả định . Một số các lợi ích của phép kiểm định Kolmogorov - Smirnov
cho như sau:
−

Kiểm định Kolmogorov - Smirnov không đòi hỏi việc tạo các nhóm dữ liệu, do đó các thông tin
không bị mất, đồng thời cũng loại bỏ những khó khăn trong việc xác định khoảng.

−

Kiểm định Kolmogorov - Smirnov luôn có hiệu lực đối với mọi cỡ mẫu n (các thông số đều biết)


06/2012

Page 10


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
−

Kiểm định Kolmogorov - Smirnov hữu dụng hơn Chi-square do có thể lựa chọn nhiều kiểu phân
bố khác nhau.

Một số các khó khăn của phép kiểm định Kolmogorov - Smirnov:
−

Vùng ứng dụng hạn chế hơn so với Chi-square (phải biết các giá trị tới hạn cho từng phân bố cần
kiểm định)

−

Đối với các dữ liệu rời rạc, các giá trị tới hạn được đòi hỏi thì không có sẵn và phải tính toán với
các công thức phức tạp.

−

Phép kiểm định Kolmogorov - Smirnov chỉ có giá trị khi và chỉ khi tất cả các thông số của phân
bố giả định là biết trước và là dạng liên tục n (nếu không biết thông số, hay rời rạc sẽ làm giảm
sai lầm lọai 2)

{


Dn = max Dn+ , Dn−

}

Trị thống kê Dn có thể được xác định như sau:
^
i − 1
i

^
Dn+ = max  − F ( X ( i ) ) , Dn− = max  F ( X (i ) ) −

1≤i ≤ n n
1≤i ≤ n
n 




Chúng ta có phép kiểm định để loại bỏ giả thiết Ho nếu Dn > dn, 1–α , với α là khoảng xác định cuả
phép kiểm định. Trị tới hạn dn, 1–α phụ thuộc vào loại phân bố giả định
Trường hợp 1
Nếu tất cả thông số cuả phân bố LT F(x) là biết trước, phân bố của Dn không phụ thuộc vào F(x)
(F(x) là liên tục), ta có thể xấp xỉ giá trị tới hạn dn, 1–α như sau:

0,11 

 n + 0,12 +
 Dn > C1−α
n 



Trường hợp 2
Nếu phân bố giả định là normal, với kỳ vọng và phương sai được ước lượng từ dữ liệu

0,85 

 n − 0,01 +
 Dn > c,1−α
n 

Bác bỏ H0 khi:
Trường hợp 3
Hàm số mũ, phải ước lượng thông số, bác bỏ khi:

0,2  
0,5  ,,

 > c
 Dn −
  n + 0,26 +
n 
n  1−α

06/2012

Page 11


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN


Bảng 1:

Giá trị tới hạn đã được điều chỉnh

Trường hợp 4
Phân bố giả thuyết là Weibull với thông số hình dạng (shape parameter) α và thông số tỷ lệ (scale
parameter) β được ước lượng bằng các giá trị MLE

n .Dn > c1∗−α
Bác bỏ giả thuyết Ho nếu:

Bảng 2:

Giá trị tới hạn điều chỉnh

Giá trị tới hạn này chỉ có sẵn với những cỡ mẫu nhất định và giá trị này là bằng nhau đối với tất cả
các giá trị n từ 50 trở đi.

2.4 Xác định trạng thái ổn định:
Để loại bỏ các thông số làm hệ thống bị nhiễu do các thông số còn trong tình trạng chuyển tiếp ta
phải cho hệ thống chạy nhiều lần. Xác định các thông số của hệ thống phải là các thông số đang họat
động trong trạng thái bình thường (ổn định) nên khi phân tích kết quả mô phỏng chúng ta chỉ xét khoảng
thời gian khi hệ thống đã sản xuất ổn định.
06/2012

Page 12


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Giả sử chúng ta muốn ước tính giá trị trung bình ở trạng thái ổn định v = E(Y), được thể hiện như
sau:

v = lim E (Yi )
i →∞

Với v chính là giá trị khi những giá trị trung bình không ổn định sẽ hội tụ về điểm ổn định.
Việc lọai bỏ vài dữ liệu quan sát ban đầu và chỉ sử dụng những quan sát còn lại để ước tính giá trị v
được trình bày như sau:
m

∑Y

__

i −l +1

Y ( m, l ) =

i

m−l

Giá trị thường sử dụng để ước tính v hơn so với vì nó ít lệch hơn do những quan sát lúc đầu không
đại diện cho trạng thái ổn định. Vấn đề khó khăn là làm sao xác định được giai đọan khởi động (các số
liệu quan sát trong khoảng thời gian này sẽ bị lọai bỏ). Nếu l và mà được chọn quá nhỏ thì giá trị
E[Y(m,l)] khác nhiều so với v, ngược lại l quá lớn thì Y(m,l) sẽ có một phương sai lớn không cần thiết.
Để chọn l, chúng ta sử dụng vài phương pháp đơn giản và tổng quá nhất đó chính là phương pháp
biểu đồ Welch. Phương pháp này gồm 4 bước sau:
−


Thực hiện n lân mô phỏng (n >5) mỗi lần lặp với độ dài là m (m lớn). Cho Y ij là quan sát từ lần
lặp mô phỏng thứ j (j = 1…n, i = 1…m)
__

−

Y i = ∑ j =1 Yij / n

Đặt

n

__

E (Y i ) = E (Y )

__

__

__

với i = 1,2…m. Giá trị trung bình Y 1 , Y 2 ,..., Y m có kì vọng
__

Var (Y i ) = Var (Yi ) / n
và phương sai
__


__

__

− Làm trơn sự dao động tần số cao của Y 1 , Y 2 ,..., Y m bằng phương pháp trung bình di dộng
__

(moving average) Y i ( w) với w <= [m/2]

 w __
 ∑Y i+ s
 s=− w
__

+1
Y i ( w ) =  2i −w
1 __
 ∑Y i+s
 s = − ( i −1 )

 2i − 1

if

i = w + 1,..., m − w

if

i = 1,..., w


__

__

− Vẽ đồ thị Y i ( w) ,i = 1,2..m-w và chọn giá trị l để giá trị Y i ( w) kế tiếp sẽ hội tụ

2.5 Sơ đồ dòng giá trị (Value stream map):
Sơ đồ chuỗi giá trị là tập hợp các phương pháp giúp thể hiện trực quan luồng sản phẩm và thông tin
qua quy trình sản xuất. Mục đích của phương pháp này là xác định các hoạt động làm tăng giá trị và các
hoạt động không làm tăng giá trị.
Gồm 4 bước chính:
−

Bước 1: xác định sản phẩm hoặc họ sản phẩm.
+

06/2012

Những sản phẩm có chia sẻ qui trình chung không?
Page 13


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

−

−

−


+

Từ đặt hàng đến vận chuyển ra sao ?

+

Tìm những đặt tính chung; quá trình chính, tùy chọn quá trình…

Bước 2: tạo “ trạng thái hiện tại” Value Stream Mapping
+

Xác định phạm vi của Value Stream Mapping

+

Quá trình đi bộ từ đầu đến cuối

+

Đồng ý với các ký hiệu, biểu tượng và dữ liệu sữ dụng.

+

Ý tưởng về một bản đồ đầu tiên

+

Xác định dòng thông tin thiếu VSM

+


Tiến hành thu thập thông tin, “ đi xem các qui trình”

+

Thu thập nhiều thông tin về lãnh phí càng nhiều càng tốt

+

Xây đựng trạng thái hiện tại Value Stream Map(CSVSM)

+

Lập một danh sách “ những then chốt” có tiềm năng cải tiến

Bước 3: từ CSVSM chuyển thành FSVSM.
+

Ban đầu là sự kiện tập hơp tất cả các người liên quan được đề cử

+

Mọi người có thể được thông báo về những gì đã được học trong quá trình đó và những gì
chúng ta sẽ làm về nó một cách không giới hạn.

+

Lịch các cuộc hợp thường xuyên tổ chức cho tất cả các người tham gia

+


Các nhóm cần có cấu trúc công việc để giải quyết vấn đề và hoàn thành công việc

+

Tiến trình về mục tiêu và hỗ trợ cho quá trình này cần được xác định một cách liên tục.

+

Thông tin về tiến độ cần được thu thập và báo cáo định kỳ cho quản lý cấp trên.

+

Các nhóm được tạo ra để làm việc trên những cải tiến khác nhau (Điều quan trọng ở đây là
đặt đúng thành viên vào một nhóm để hoàn thành dự án khác nhau.)

+

Các nhóm được hỗ trợ kỹ năng + nguồn lưc để đáp ứng các mục tiêu.

+

Thông tin liên tục về tiến độ cần liên tục cập nhật.

+

Hàng tháng "tất cả người liên quan“ họp cùng nhau và chia sẽ thông tin được đăng trong mỗi
tháng

+


Thực hiện một mức trên báo cáo ra ngoài toàn bộ nhà máy

+

Đăng ở nơi dễ thấy 3 Value Stream Maps:

+

Đầu tiên là trạng thái hiện tai

+

Trang thái mong muốn ở tương lai

+

Trạng thái thực sự

Bước 4: Đưa ra kế hoạch thực hiện
+

Xác định rõ ràng sẽ làm gì trong từng bước

+

Đo lường mục tiêu sẽ đạt được

+


Kiểm soát chặt chẽ DEADLINES trong từng bước

+

Đặt ra một số câu hỏi

+

Cần những công cụ nào để thực hiện điều đó?

+

Chúng ta bắt đầu từ nơi nào ?

06/2012

Page 14


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
+

Tìm hiểu quá trình về

+

Những nơi cụ thể trong quá trình

+


Dự đoán về những trạm ( ở bậc thấp nhất ) trong quá trình để xem xét những vấn đề có thể
giải quyết

+

Những cải tiến có thể

+

Những hoạt động sản xuất dựa trên nhịp độ sản xuất

+

Thiết lập hệ thống kéo để kiểm soát quá trình sản xuất

+

Đưa ra các cấp độ trong quá trình ( đơn giản – phức tạp )

+

Thực hiện Kaizen cải tiến liên tục từ những cải tiến nhỏ diễn ra từ từ ( đánh giá qua kích
thướt các lô sản xuất )

Các bước vẽ value stream mapping:
−

−

Bước 1: Xác định khách hàng

+

Thời gian đặt đơn hàng và thời gian giao hàng

+

Thời gian nhận nguyên liệu từ khách hàng

+

Đặt hàng qua vô tuyến ( điện thoại ) , Fax , email

+

Số lượng sản phẩm

Bước 2: Xác định các thông số cho toàn bộ các process bao gồm
+

C/T: cycle time: Thời gian mà một chi tiết của sản phẩm đi qua gia công tại một process

+

C/O: Changeover time , thời gian chuyển đổi gia công chi tiết từ loại này sang loại khác ( các
chi tiết khác loại được gia công trên cùng một máy )

+

Up time = actual operating time/ available working time (hiệu suất máy)


+

Actual operation time = available time – changover time

+

Available time = time per day – break time

+

Số lượng người thực hiện tại các process ( operator )

+

Talk time = available working time / customer demand

+

Talk time: nhịp độ ( là tần suất một sản phẩm được làm ra )

Takt time (nhịp độ) là tần xuất một sản phẩm được làm ra. Takt time được sử dụng để mô tả rõ ràng
và theo dõi tốc độ một quy trình cần được duy trì ở các công đoạn khác nhau.
Đối với các nhà sản xuất lean, takt time của mỗi quy trình sản xuất được chủ động điều phối và giám
sát để duy trì một luồng sản xuất liên tục.
Takt time khác với thời gian chu kỳ sản xuất (cycle time) là thời gian cần để quy trình hoàn tất một
sản phẩm. Ví dụ, một nhà sản xuất đồ gỗ có thể cách 10 phút cho xuất xưởng một ghế sofa (takt time)
nhưng thực sự họ phải mất 3 ngày làm việc để hoàn tất một ghế sofa (cycle time).
Chú ý:
VAT < C/T < L/T
Trong Value stream mapping thi: C/T , talk time , available working time phải được tính bằng đơn vị là

giây
−

Bước 3: Vẽ lưu đồ bằng cách chèn thêm dòng thông tin và dòng nguyên vật liệu.
+

06/2012

Tính time line
Page 15


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Bảng 3:

KÍ HIỆU

Các ký hiệu dùng trong VSM

GIẢI THÍCH
Customer hoặc Supplier

Các process
Hộp dữ liệu gồm:
Thời gian chu kỳ (C/T)
Thời gian chuyển đổi (C/O)
Thời gian làm việc mỗi ca
Hiệu suất làm việc ( up time)
Work cell

Inventory
Số lượng bán phẩm còn tồn giữa hai Process
Và thời gian để giải thoát lượng bán phẩm này
Shippment
Sự di chuyển của nguyên vật liệu từ NCC đến công ty
Shipments

Di chuyển thành phẩm từ xưởng sản xuất đến khách hàng

Bán phẩm được đẩy từ process này đến process khác
Push Arrow
06/2012

Page 16


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Dòng pull
Pull Arrow
Có chứa một lượng tồn kho nhỏ đủ khả năng cung cấp cho
trạm tiếp theo lấy một số lượng mà trạm tiếp cần sản xuất
Supermarket

Một supermarket sẽ làm giảm lượng sản xuất thừa

Phương tiện di chuyển bên ngoài xưởng sản xuất ( từ xưởng
sản xuất đến khách hàng hay từ nhá cung cấp đến xưởng sản
External Shipment


xuất )

Mũi tên thẳng dùng để chỉ sản xuất hàng ngày

Dòng thông tin điện tử
Electronic Info
Thông tin liên lạc giữa công ty , nhà cung cấp , khách hàng

Kan ban sản xuất
Production Kanban

Chi tiết về số lượng và chủng loại sản phẩm mà qui trình
trước sẽ sản xuất
Kan Ban rút
Chi tiết về số lượng và chủng loại sản phẩm mà qui trình sau

Withdrawal Kanban

06/2012

sẽ rút từ qui trình trước

Page 17


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Batch

withdrawal


kanban

Kan Ban tín hiệu
Signal Kanban

Khi lượng tồn kho giữa hai Process giảm xuống mức thấp

Nơi đặt thẻ kanBan đơn
Kanban Post
Cải tiến liên tục Kaizen
Thành quả đạt được tại future state của valua stream mapping
Kaizen Burst
Số lượng operators yêu cầu cho mỗi process
Operator
Chỉ ra Value added ( Cycle time ) và non Value added ( wait
time )
Timeline

Sử dụng để tính lead time và total cycle time

Chỉ ra Lead time và total cycle time
Timeline total

2.6 Cân bằng chuyền:
Có các phương pháp cân bằng chuyền như sau:
−

Luật công việc thành phần có thời gian thực hiện lớn nhất (LOT).


−

Luật công việc theo sau nhiều nhất (MFT).

Luật phân việc thành phần có thời gian gia công lớn nhất (Lot)

06/2012

Page 18


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
−

Quy tắc này rất dễ hiểu, chọn các nguyên công để phân phối cho các vị trí làm việc đơn giản là
dựa vào mức giá trị của thời gian thực hiện từng phần tử công việc Te. Phương pháp được thực
hiện theo các bước sau:
+

Bước 1: Sắp xếp các công việc thành phần thành một danh sách theo thứ tự giảm dần của
thời gian thực hiện Te.

+

Bước 2: Chọn thành phần công việc vào trạm công việc đầu tiên, rà danh sách sắp xếp ở
bước 1 từ trên xuống chọn công việc thành phần nào khả thi rồi đặt vào trạm công việc. Một
công việc thành phần khả thi là công việc thỏa ràng buộc trình tự công việc thực hiện trước
và tổng thời gian thực hiện các công việc thành phần đã chọn phải bé hơn chu kỳ thời gian
Tc.


+

Bước 3: Tiếp tục chọn lựa công việc thành phần như ở bước 2 cho đến khi không thể thêm
công việc nào khác đồng thời có tổng thời gian thực hiện không vượt quá Tc.

+

Bước 4: Lập lại bước 2 và 3 cho một trạm công việc khác trên chuyền cho đến khi tất cả các
công việc thành phần phải được sắp xếp để thực hiện.
NV

Tên nhiệm vụ

TG

CVT

1

A

40.00

0000

2

B

55.00


0000

3

C

75.00

0000

4

D

40.00

0001

5

E

30.00

0001;0002

6

F


35.00

0002

7

G

45.00

0004;0005

8

H

70.00

0006

9

I

15.00

0007;0008

10


J

65.00

0009

11

K

40.00

0003;0010

Bảng 4:

06/2012

Các bước công việc và quan hệ thứ tự giữa các bước công việc

Page 19


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Hình 3. Sơ đồ các bước quan hệ công việc

Luật số công việc theo sau lớn nhất
+


Bước 1: Tìm số công việc theo sau của từng công việc. Và liệt kê theo thứ tự giảm dần số
công việc theo sau.

+

Bước 2: Thực hiện như bước 2 đến bước 4 của luật thời gian gia công lớn nhất.

CHƯƠNG III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1 Tồng quan công ty:
3.1.1 Giới thiệu chung:
Thông tin về công ty
−

Công ty Whittier Wood Products Việt Nam là công ty chuyên sản xuất đồ gỗ nội thất thành lập
vào tháng 8/2006 là một chi nhánh sản xuất của công ty Whittier Wood Products(USA). Công ty
đặt tại khu công nghiệp Amata, lô 104/7, đường 2A, Biên Hòa, Đồng Nai.

−

Với nhiều năm kinh nghiệm và kiến thức về gỗ nội thất công ty đã mở rộng mạng lưới sản xuất
để tạo ra những sản phẩm đáp ứng được yêu cầu, thiết kế và tiêu chuẩn.

−

Trụ sở công ty kiêm trung tam phân phối sản phẩm đặt tại Eugene, Oregon, USA.xưởng sản xuất
thứ hai đặt tại Việt Nam. Gia đình whittier hoặt động với phương châmluôn nổ lực tạo ra những
sản phẩm và dịch vụ có chất lượng cao nhất.

−


Logo công ty:

06/2012

Page 20


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Hình 4. Sơ đồ hoạt động công ty

−

Nhìn vào sơ đồ hoạt động của công ty : công ty Whittier Wood VN nhập nguyên liệu và nhận đơn
đặt hàng từ công ty mẹ bên Mỹ tiến hành sản xuất tại công ty VN và sau khi hoàn thành sản phẩm
xuất hàng trở lại công ty chính bên Mỹ để giao hàng.

Sản phẩm chính
−

Công ty chuyên sản xuất các mặt hàng đồ gỗ nội thất như giường, bàn, ghế các loại. Các sản
phẩm được chia thành nhiều nhóm
Một số hình ảnh về sản phẩm của công ty
Giường

Tủ

Ghế


06/2012

Page 21


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN

Bàn

Bàn ghế vườn

Các kệ

−

Các sản phẩm của công ty chủ yếu phục vụ khách hàng trung lưu ở thị trường Mỹ và Canada.

06/2012

Page 22


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
3.1.2 Mặt bằng sản xuất:

Hình 5. Mặt bằng tầng trệt

Hình 6. Mặt bằng tầng 1

−


Mặt bằng của công ty được bố trí ở hai tầng tầng trệt và tầng 1.

06/2012

Page 23


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
−

Tầng trệt: với khâu chế biến gỗ nguyên liệu với các máy có kích thước lớn phụ vụ cho các quy
trình như: Gang Rip, Chop Saw, Moulder, CNC Finger Joint và Line Rip.

−

Tầng 1: dùng cho lắp ráp và dây chuyền sơn. Sau khi xong thủ tục với các máy ở tầng trệt hầu hết
các chi tiết chính của sản phẩm được đưa lên tầng 1 lắp ráp hoặc sơn.

−

Đóng gói được sấp xếp ở cả tầng trệt và tầng 1.

3.1.3 Quản lý chất lượng:
Hiện trạng: công ty thực hiện quản lý chất lượng bằng QC và QA
−

QC: Do từng công nhân thực hiện ở từng trạm

−


QA: Được thực hiện trước khi xuất hàng. Nhân viên sẽ khui thùng ngẫu nhiên với cỡ mẫu theo tỷ
lệ nhất định so với khối lượng đơn hàng. Các lỗi được chia thành 3 mức độ: nhỏ, lớn, nghiêm
trọng.

Tỉ lệ rework ở các máy hiện tại của công ty là 5%. Mức mong muốn của công ty là giảm xuống còn 1%

3.1.4 Quản lý vật tư tồn kho:
Quản lý tồn kho theo hệ thống Kanban. Các chi tiết sản xuất ra đuợc ghi nhận về số lượng được sản
xuất, số luợng hư hỏng và số lượng đạt yêu cầu.
Có 2 loại thẻ:
−

Thẻ kho: sử dụng trong kho chuẩn bị cho quá trình lắp ráp

−

Thẻ pallet: được sử dụng trong quá trình sản xuất

Vì nguyên liệu sản xuất của công ty là các loại gỗ có tính mùa nên kho nguyên liệu cùa công ty phải
tồn trữ lượng lớn có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất trong vòng từ 3 đến 6 tháng .
Hệ thống 5S:
−

S1.Sàng lọc: Phân loại những thứ cần thiết và không cần thiết

−

S2.Sắp xếp: Sắp xếp đúnh vật đúng chỗ


−

S3.Sạch sẽ: giữ nơi làm việc, dụng cụ sạch sẽ

−

S4. Săn sóc: duy trì S1,S2,S3 mọi lúc mọi nơi

−

S5.Sẵn sàng: Rèn luyện S1,S2,S3 tự giác, tự nguyện

Hệ thống nâng chuyển vật liệu:
−

Hiện tại trong nhà máy sử dụng: ballet, xe nâng tay dùng để vạn chuyển bán phẩm, xe nâng dùng
để luư kho-truy xuất kho; tời nâng; hệ thống băng chuyền dùng trong sơn

3.1.5 Quản lý bảo trì:
−

Bảo trì dự phòng

−

Bảo trì sửa chữa

−

Kế hoạch bảo trì hàng tháng


−

Kế hoạch và điều độ sản xuất:

Hiện tại kế hoạch sản xuất của công ty hoạt động theo công ty mẹ. Công ty mẹ bám sát thị trường,
dự báo nhận đơn hàng và gửi về công ty Việt Nam.
06/2012

Page 24


ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHỎNG TRONG HTCN
3.2 Xây dựng VSM hiện tại:
3.2.1 Dòng sản phẩm quan tâm:
Qua quy trình sơn ở công ty có hai dòng sản phẩm rõ rệt: AF: hàng sơn, AUF: hàng trắng.
Vì công ty sản xuất rất nhiều loại sản phẩm và từng sản phẩm có rất nhiều mã hàng khác nhau. Sau
khi được sự hướng dẫn của công ty nhóm chúng tôi được phân công làm sản phẩm bàn. Sản phẩm bàn có
rất nhiều mã như: 636.202, 2401, 3502.. Nhóm chúng tôi đã quan sát quá trình sơ chế lắp ráp và đóng gói
cùa 2 mã sản phẩm 2401 (AUF) và 3502(AF).

Hình 7. Sản phẩm bàn mã 2401 & 3502

3.2.2 Quy trình lắp ráp chung:

Hình 8. Quy trình lắp ráp chung

3.2.3 Nghiên cứu định mức thời gian cho công đoạn hiện tại:

STT


Công đoạn

06/2012

OT(s)

Operat
or

Page 25

Up
time
(%)

Changeov
er time

Availabl
e time

Thứ
công
đoạn
trước

tự