ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------
----------
DƯƠNG QUỐC BỬU
SỬ DỤNG KỸ THUẬT MÔ PHỎNG TRONG
BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG MAY
C/TY TNHH DỆT MAY DIỄM KHANH
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP
MÃ SỐ NGÀNH: 60.52.06
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 01/2008
i
CÔNG TRÌNH NÀY ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học:
PGS. TS HỒ THANH PHONG
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Cán bộ chấm nhận xét 1:
Th.S NGUYỄN VĂN CHUNG
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Cán bộ chấm nhận xét 2:
Th.S NGUYỄN NHƯ PHONG
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Luận văn Thạc sỹ được bảo vệ tại
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Ngày 26 tháng 01 năm 2008
ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
-------------Tp.HCM, ngày … tháng … năm ….
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ
Họ và tên: DƯƠNG QUỐC BỬU
Phái: Nam
Ngày - tháng - năm sinh: 28 – 02 - 1981
Ngành: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP
Khóa (năm trúng tuyển): K2006.
MSSV: 02706630
1. Đầu đề luận văn:
Sử dụng kỹ thuật mô phỏng trong bố trí mặt bằng nhà máy may C/ty TNHH dệt
may Diễm Khanh
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
- Tìm hiểu về Công ty TNHH dệt may Diễm Khanh.
- Xây dựng các phương án tái thiết kế mặt bằng cho phân xưởng.
- Mô phỏng họat động sản xuất của nhà máy.
- Dựa vào quá trình mô phỏng họat động sản xuất đưa ra các phương án cải
tiến cho mặt bằng của khu vực này.
- Kiểm nghiệm mặt bằng được thiết kế sử dụng kỹ thuật mô phỏng.
- Phân tích và lựa chọn phương án tốt nhất cho phân xưởng.
3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn:…………15/09/2007
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:………..
5. Họ tên người hướng dẫn:
PGS TS. HỒ THANH PHONG
Nội dung và đề cương Luận văn Thạc sỹ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua.
Ngày ……. tháng ………năm …….
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(Ký và ghi rõ họ tên)
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ teân)
iii
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả Quý thầy cô trong bộ
môn Kỹ thuật hệ thống công nghiệp – khoa Cơ Khí, trường ĐH Bách khoa TP.HCM.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS Hồ Thanh Phong, người đã quan tâm
và hướng dẫn tôi trong quá trình làm đề cương luận văn và thực hiện luận văn Thạc
sỹ. Cho tôi được chân thành cảm ơn đến Quý thầy cô đã đưa ra những góp ý, động
viên, đã quan tâm dạy bảo không chỉ trong quá trình làm luận văn này mà còn cả
trong suốt quảng thời gian ngồi trên ghế giảng đường Đại học của tôi.
Cho tôi xin được trân trọng gửi lời cảm ơn đến Ban giám đốc, CB- CNV Công
ty TNHH dệt may Diễm Khanh đã tạo điều kiện tối đa cho tôi được làm việc và tiếp
cận các vấn đề tại nhà máy.
Trong quá trình học tập cũng như thực hiện cuốn luận văn này, chắc không
tránh khỏi sai sót. Kính mong Quý cô thầy thông hiểu, bỏ qua.
Cuối cùng nhưng không là ít nhất, xin được cảm ơn gia đình, bạn bè đã chia sẽ,
động viên và giúp đỡ tôi trong giai đoạn vừa qua.
TP.HCM, tháng 01 năm 2008
Dương Quốc Bửu
iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn này tập trung vào hai vấn đề chính: Kỹ thuật mô phỏng và mặt bằng
áp dụng cho phân xưởng nhà máy may.
Từ việc thu thập dữ liệu mặt bằng phân xưởng hiện trạng, tiến hành phân tích
và áp dụng các giải thuật trong tái bố trí mặt bằng. Từ đó sẽ đưa ra các phương án đề
nghị cho hiện trạng phân xưởng.
Sau đó tiến hành lấy mẫu, phân tích các thông số trong mô phỏng và dùng
phần mềm Arena để mô phỏng hiện trạng nhà máy và mô phỏng các mặt bằng cải
tiến có được nhờ các giải thuật trên . Xử lý kết quả và kiểm định xem xét với thực tế.
Đưa ra các kết quả chọn lựa dựa trên các thông số đầu ra của mô hình mô
phỏng. Từ đó kiến nghị mặt bằng mới và đưa ra giải pháp chung ứng dụng cho phân
xưởng.
v
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOM: Bill Of Material_hóa đơn vật tư.
Cb_Cnv: Cán bộ, công nhân viên.
Đ/v:Đơn vị.
GTCT: Giải thuật cải thiện.
H/t: Hiện trạng.
Kv: Khu vực.
Kho TP: Kho thành phẩm.
Kho VL: Kho vật liệu.
Mb: Mặt bằng.
N/w: Number waiting_hàng đợi.
P/b: Phân bố.
Q/h: Quan hệ.
Q/t: Quan trọng.
S/p: Sản phẩm.
T/g: Thời gian.
W/t: Waiting time_thời gian đợi
vi
MỤC LỤC
Đề mục
Trang
Trang bìa ........................................................................................................... i
Nhận xét ......................................................................................................... . ii
Nhiệm vụ luận văn ......................................................................................... . iii
Lời cám ơn ...................................................................................................... iv
Tóm tắt ........................................................................................................... v
Danh sách các từ viết tắt ................................................................................ . vi
Mục lục ........................................................................................................... vii
Danh sách hình vẽ ........................................................................................ . x
Danh sách bảng biểu ...................................................................................... xii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................. 1
1.2 Lý do thực hiện đề tài ............................................................. 1
1.3 Mục tiêu đề tài ........................................................................ 2
1.4 Nội dung nghiên cứu ............................................................... 2
1.5 Phạm vi giới hạn ..................................................................... 2
1.6 Các nghiên cứu liên quan ....................................................... 3
CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tìm hiểu về thiết kế mặt bằng................................................ 4
2.1.1/ Tổng quan ........................................................................................ 4
2.1.2/ Giải quyết vấn đề về mặt bằng ....................................................... 5
2.1.3/ Quá trình thiết kế mặt bằng ............................................................. 6
2.1.4/ p dụng giải thuật mặt bằng vào nhà máy...................................... 9
2.2 Tìm hiểu về kỹ thuật mô phỏng ............................................... 12
2.2.1/ Khái niệm mô phỏng ....................................................................... 12
2.2.2/ Những thành phần của một mô hình mô phỏng ............................... 14
2.2.3/ Các phương pháp xác định phân bố ................................................. 15
vii
CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP LUẬN
3.1 Phương pháp chọn lựa mặt bằng ................................................... 20
3.2 Trình tự mô phỏng ........................................................................ 22
CHƯƠNG IV. TÁI BỐ TRÍ MẶT BẰNG CHO PHÂN XƯỞNG MAY
CÔNG TY TNHH DỆT MAY DIỄM KHANH
4.1 Tái bố trí mặt bằng phân xưởng may ...................................... 24
4.1.1/ Phân tích mặt bằng hiện trạng .................................................. 30
4.1.2/ Phân tích mặt bằng dùng giải thuật Corelap ............................ 39
4.1.3/ Phân tích mặt bằng dùng giải thuật Craft ................................. 46
4.1.4/ Phân tích mặt bằng giải thuật cải thiện kết hợp đánh giá mức
quan hệ gần kề .................................................................................... 51
4.1.5/ Nhận xét, đánh giá các phương án............................................ 55
4.2 Sử dụng kỹ thuật mô phỏng tái bố trí mặt bằng phân xưởng
may
4.2.1/ Sơ đồ logic................................................................................. 57
4.2.2/ Thu thập số liệu và fit phân bố ................................................. 71
4.2.2/ Xây dựng các thành phần trong mô hình mô phỏng ................. 76
CHƯƠNG V. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
5.1 Phân tích out put ........................................................................... 87
5.2 Các chỉ tiêu, thông số đánh giá..................................................... 89
5.2.1/ Kiểm định kết quả các thông số ...................................................... 90
5.2.2/ Nhận xét kết quả.......................................................................... …103
CHƯƠNG VI. KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận………………………………………………………………………………………………………… 105
5.2 Kiến nghị………………………………………………………………………………………………………. 105
viii
Tài liệu tham khảo
Phụ lục A: Số liệu và sơ đồ quá trình sản xuất ................................... A1 -> A8
Phụ lục B: Thu thập số liệu và fit phân bố ........................................ B1-> B22
Phụ lục C: So sánh Kết quả mô phỏng giữa các phương án ............... C1-> C56
ix
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 2.1: Tổng quan về thiết kế mặt bằng ................................................................. 4
Hình 2.2: Phân loại theo mục đích mặt bằng .............................................................. 6
Hình 2.3 Trình tự phương pháp thực hiện hoạch định mặt bằng hệ thống .................. 11
Hình 2.4 Trình tự thực hiện kỹ thuật mô phỏng .......................................................... 12
Hình 3.1 Các bước thực hiện mô phỏng cho mô hình ................................................ 22
Hình 4.1 Quy trình thực hiện mô phỏng và tái bố trí mặt bằng cho nhà máy ............ 23
Hình 4.2: Mặt bằng hiện trạng phân xưởng may ........................................................ 27
Hình 4.3: REL chart _ mối quan hệ giữa bôï phận ...................................................... 28
Hình 4.4: Mô hình tính toán Layout Excel .................................................................. 30
Hình 4.5: Vị trí các bộ phận trong mặt bằng ứng dụng kỹ thuật Corolap .................. 42
Hình 4.6: Mặt bằng phân xưởng may khi áp dụng giải thuật Craft............................. 48
Hình 4.7: Mặt bằng phân xưởng may khi áp dụng giải thuật cải thiện kết hợp mối
quan hệ gần kề ............................................................................................................ 52
Hình 4.8: So sánh giữa hai mục tiêu chọn lựa S1, S2 giữa các phương án ................. 55
Hình 4.9: Sơ đồ logic tổng quát các bộ phận............................................................... 57
Hình 4.10: Sơ đồ logic tổng quát các bộ phận............................................................. 58
Hình 4.11: Sơ đồ logic từ Kho vải đến Tổ cắt ............................................................. 59
Hình 4.12: Sơ đồ logic từ tác nghiệp trong Tổ cắt ...................................................... 60
Hình 4.13: Sơ đồ logic từ Tổ cắt đến nơi lưu trữ bán phẩm ....................................... 61
Hình 4.14: Sơ đồ logic từ nơi lưu trữ bán phẩm đến nơi giao nhận trong chuyền ..... 62
Hình 4.15: Sơ đồ logic tác nghiệp tại kho phụ liệu .................................................... 63
Hình 4.16: Sơ đồ logic nhận bán phẩm và phụ liệu vào chuyền để may và ráp ....... 64
Hình 4.17: Sơ đồ logic kiểm hàng và may hòan thiện trong chuyền ......................... 66
Hình 4.18: Sơ đồ logic tác nghiệp tại Tổ hòan thành .................................................. 68
Hình 4.19: Sơ đồ logic tác nghiệp tại Kho thành phẩm .............................................. 70
Hình 4.20: Mô hình hiện trạng Khu vực sản xuất ...................................................... 82
x
Hình 4.21: Mô hình mô phỏng tổng quát ................................................................... 83
Hình 4.22: Mô hình mô phỏng tại Kho vải - Tổ cắt – Kho phụ liệu .......................... 84
Hình 4.23: Mô hình mô phỏng tác nghiệp tại Tổ KCS .............................................. 85
Hình 4.24: Mô hình mô phỏng tại Tổ hòan thành – Kho tthành phẩm ...................... 86
Hình 5.1: Xác định giai đọan warm_up của mô hình với w =1 .................................. 88
Hình 5.2: Xác định giai đọan warm_up của mô hình với w = .................................... 88
Hình 5.3: Mô hình cải tiến 1 mặt bằng dùng giải thuật Corelap................................. 94
Hình 5.4: Mô hình cải tiến 2 mặt bằng dùng giải thuật
Craft……………………………………...97
Hình 5.5: Mô hình cải tiến 3 mặt bằng dùng giải thuật cải thiện kết hợp mối quan hệ
gần kề……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….100
xi
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 4.1: Ma trận số lần di chuyển giữa các bộ phận (Flow matrix) ......................... 29
Bảng 4.2: Diện tích các khu vực trong phân xưởng .................................................... 32
Bảng 4.3: Số lần di chuyển giữa các bộ phận trong 01 ngày ...................................... 34
Bảng 4.4: Chi phí di chuyển giữa các bộ phận ………………………………………………………………………….35
Bảng 4.5: Thời gian di chuyển giữa các bộ phận ........................................................ 35
Bảng 4.6: Ma trận chi phí di chuyển giữa các bộ phận mặt bằng hiện trạng ............ 36
Bảng 4.7: Ma trận khoảng cách * chi phí giữa các bộ phận mặt bằng hiện trạng ..... 36
Bảng 4.8: Liệt kê quan hệ gần kề giữa các bộ phận của mặt bằng hiện trạng .......... 37
Bảng 4.9: Tổng điểm quan hệ có trọng số mặt bằng ứng dụng kỹ thuật Corolap ...... 39
Bảng 4.10: Bảng 4.10: Ma trận chi phí di chuyển giữa bộ phận mặt bằng Corelap .. 43
Bảng 4.11: Bảng 4.11: Ma trận khoảng cách*chi phí giữa bộ phận mặt bằng Corelap 43
Bảng 4.12: Liệt kê quan hệ gần kề của các bộ phận mặt bằng Corolap ................... 44
Bảng 4.13: Các bước lặp trong giải thuật Craft .......................................................... 46
Bảng 4.14: liệt kê quan hệ gần kề của các bộ phậntrong mặt bằng Craft .................. 49
Bảng 4.15: Chuyển đổi vị trí trong Giải thuật cải thiện kết hợp mối quan hệ gần kề 51
Bảng 4.16: Liệt kê quan hệ gần kề giữa cácbộ phận cho mặt bằng dùng giải thậut cải
thiện kết hợp mối quan hệ gần kề ............................................................................. 53
Bảng 4.17: So sánh, đánh giá các phương án ............................................................. 55
Bảng 4.18: Khai báo về phân bố thời gian xử lý trong các quá .................................. 74
Bảng 4.19: Mô tả nguồn lực ........................................................................................ 75
Bảng 5.1: Số sản phẩm (quần thành phẩm) sau 10 lần lặp ......................................... 87
Bảng 5.2: Kết quả số quần thành phẩm giữa mô hình hiện trạng và số liệu thực tế . 90
xii
xiii
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề:
Trong những năm gần đây cùng với sự đổi mới của đất nước, nền kinh tế
đã có những bước phát triển nhanh chóng. Việc tăng trưởng đó đã tạo nên động
lực thúc đẩy nhiều ngành nghề phát triển, tạo ra cơ hội cho các công ty, xí nghiệp
nhà máy không ngừng được củng cố và đi lên. Và cũng vì thế mà sự cạnh tranh
giữa các doanh nghiệp cũng trở nên gay gắt.
Hòa cùng bối cảnh đó, ngành may hiện là một ngành công nghiệp quan trọng
với kim ngạch xuất khẩu đứng hàng thứ hai của nước ta cũng đang gặp một thách thức
lớn về việc phải nâng cao tính chuyên môn hóa, nâng cao năng suất lao động cũng
như bố trí hợp lý hơn mặt bằng nhà máy để tối ưu hóa nguồn lực là một việc làm cấp
bách.
Công ty TNHH Diễm Khanh là một doanh nghiệp tư nhân hoạt động trong lónh
vực dệt may cũng đang phải đối mặt với các thách thức đó.
1.2 Lý do thực hiện đề tài:
Vào tháng 02 năm 2006, Công ty Diễm Khanh khánh thành nhà máy dệt và may
tại Cụm công nghiệp dân cư Nhị Xuân. Khi đưa vào hoạt động khoảng nửa năm
(tháng 07/2006), vấn đề nền đất bị lún (đất tại đây là đất không chân, có nguồn gốc là
đầm hoang lâu năm) cộng với việc đơn vị thi công không hoàn thành tốt trách nhiệm
của mình nên đã ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng nhà máy – gây sụt lún, nứt tường.
Đồng thời qua kinh nghiệm thực tế hoạt động cho thấy có một vài khu vực,
phòng ban có vị trí không thích hợp cho việc tác nghiệp. Vì thế vào thời gian tới, một
số khu vực và phòng ban trong nhà máy sẽ được xây dựng lại.
Song song đó, việc bố trí chuyền có một vài vấn đề chưa hợp lý làm ảnh hưởng
đến năng suất công nhân… Ban Giám đốc cần có giải pháp triệt để cho các vấn đề
trên.
Xuất phát từ những vấn đề còn tồn đọng trên, cùng với sự hướng dẫn của Quý
thầy và gợi ý, đặt hàng của nhà máy trong quá trình làm việc. Nên đề tài được chọn
trong Luận văn này là: Sử dụng kỹ thuật mô phỏng trong bố trí mặt bằng phân
xưởng may Công ty TNHH dệt may Diễm Khanh, với mong mỏi được áp dụng các
kiến thức và những lí thuyết đã được tiếp thu trong quá trình học tập ở giảng đường
vào thực tế của nhà máy nhằm góp phần rèn luyện kỹ năng thực tế, đóng góp vào các
giải pháp phát triển cho công ty.
1
1.3 Mục tiêu đề tài:
Ứng dụng lý thuyết mặt bằng và kỹ thuật mô phỏng vào quá trình sản xuất của
phân xưởng nhằm:
+ Tăng năng suất của dây chuyền.
+ Tăng độ hữu dụng của nhân viên, thiết bị.
+ Giảm khoảng cách và thời gian di chuyển giữa các máy.
+ Giảm chi phí vận chuyển giữa các khu vực.
+ Bố trí hợp lý dòng thông tin di chuyển trong phân xưởng.
1.4 Nội dung nghiên cứu
1. Tìm hiểu về nhà máy Dệt may Diễm Khanh.
2. Tìm hiểu về thiết kế mặt bằng và kỹ thuật mô phỏng.
3. Xây dựng mô hình logic.
4. Thu thập, phân tích số liệu.
5. Thực hiện mô phỏng hiện trạng.
6. Đánh giá các phương án.
7. Tái thiết kế mặt bằng.
8. Mô phỏng lại mặt bằng mới.
9. Chọn lựa đưa ra phương án.
1.5 Phạm vi giới hạn
Vì nhà máy Dệt may Diễm Khanh có diện tích và quy mô lớn với nhiều
phân xưởng (dệt, may, thêu…) nên phạm vi của Luận văn này chỉ đề cập đến Phân
xưởng may.
Ngoài ra việc tái bố trí mặt bằng này được xem xét trên phương diện tương
đối tổng quát (giữa các bộ phận phòng ban, giữa các chuyền may), không đi sâu vào
từng chuyền cụ thể.
2
1.6 Các nghiên cứu liên quan
+Tái thiết kế dây chuyền lắp ráp máy ổn áp cho công ty Kim Hoàng,
TP.HCM của Lương Trung Kiên khoá 98. Nội dung tóm tắt: Luận văn nhằm đưa ra
các giải pháp bố trí lại dây chyền cho hiệu quả cao hơn đồng thới kết hợp giải thuật
Visual Basic để liên kết các giải thuật nhằm tối ưu chuyền lắp ráp máy cho công ty
=> kinh nghiệm rút tỉa: cách thức sử dụng phần mềm Visual Basic cho việc tái bố trí
sắp sếp chuyền.
+Thiết kế tối ưu mặt bằng Jobshop cho Bệnh viện 115 của Lưu Văn
Cảnh khoá 97. Nội dung tóm tắt: Luận văn tập trung vào việc phân tích các phòng
ban có nhiều bệnh nhân đợi, cách tái bố trí lại để giảm số hàng chớ đồng thời tăng
hiệu quả hoạt động của các khu vực trong bệnh viện. Luận văn đồng thời cũng dùng
công cụ Arena để mô phỏng lại kết quả của mặt bằng => kinh nghiệm rút tỉa: dùng
mặt bằng để giải quyết một vấn đề khó, là ứng dụng cho bài toán Jobshop.
+Tái thiết kế mặt bằng phân xưởng gỗ Công ty Theodore
Alexander.LTD của Phạm Thanh Tuấn _ Luận văn cao học khóa 2005. Nội dung tóm
tắt: đưa ra cách bố trí mặt bằng mới tốt hơn bằng cách sử dụng lý thuyết mặt bằng vào
thực tế sản xuất đồng thời có ứng dụng một phần của kỹ thuật mô phỏng. => kinh
ngiệm rút tỉa: giúp hiểu thêm về quy trình sản xuất và có cách tiếp cận khác về bố trí
mặt bằng của công ty gỗ.
3
CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1>.Tìm hiểu về thiết kế mặt bằng
1.1.1/ Tổng quan:
Những vấn đề về mặt bằng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong sản
xuất và dịch vụ. Tuy nhiên, nhìn chung vẫn chưa được quan tâm đúng mức, việc lựa
chọn và đầu tư cho nó chưa thực sự được chú trọng.
Là một trong những yếu tố quan trọng của quá trình sản xuất, nó được tích
hợp chung với các quá trình khác như: thiết kế sản phẩm, thiết kế lịch trình, thiết kế
quá trình thông qua sơ đồ thông tin liên kết:
THIẾT KẾ
SẢN PHẨM
THIẾT KẾ MẶT
BẰNG
THIẾT KẾ LỊCH
TRÌNH
THIẾT KẾ QUÁ
TRÌNH
Hình 2.1: Tổng quan về thiết kế mặt bằng
Mục tiêu:
- Cực tiểu vốn đầu tư thiết bị.
- Cực tiểu thời gian sản xuất.
- Tận dụng hiệu quả không gian hiện có.
- Hỗ trợ cho nhân viên được an toàn và thoải mái.
- Cực tiểu chi phí lưu hàng.
- Cực tiểu những sai biệt cho quá trình sản xuất.
- Hỗ trợ cho cấu trúc sản xuất…
4
1.1.2/ Giải quyết vấn đề về mặt bằng:
Đầu vào
*Nhóm tiêu chuẩn:
+ Những tiêu chuẩn chung cho từng ngành cụ thể: tiêu chuẩn công
nghiệp, tiêu chuẩn an toàn.
+ Những tiêu chuẩn, ý kiến chung về mặt bằng của nhà quản lý, thiết
kế.
*Nhóm sản phẩm:
+ Tiến trình sản xuất của từng sản phẩm.
+ Dòng thông tin di chuyển của sản phẩm.
*Nhóm công cụ hỗ trợ và thiết bị:
+ Số lượng và đặc tính máy móc, thiết bị.
+ Số lượng và đặc tính của từng công cụ hỗ trợ.
* Nhóm chiến lược:
+ Những mục tiêu, chiến lược kinh doanh của đơn vị.
+ Công nghệ, đối thủ cạnh tranh…
Đầu ra
-Định vị không gian tổng thể.
-Định vị nhóm máy hay bộ phận.
-Thiết kế không gian tồn kho hay không gian đợi.
-Bố trí nhân công thích hợp khi đã thiết kế xong phần thiết bị.
-Bố trí thích hợp không gian hỗ trợ hay phụ trợ.
-Những phương án thích hợp cho mặt bằng.
Phân loại:
Có nhiều loại nhưng phổ biến nhất là: phân loại theo không gian và
phân loại theo mục đích.
Trong luận văn này, do tập trung cô đọng các vấn đề ứng dụng mặt
bằng cho phân xưởng nhà máy nên sẽ chọn loại mặt bằng theo mục đích.
5
MỤC TIÊU
ĐỊNH TÍNH
ĐỊNH LƯNG
CỰC TIỆU TỔNG CHI PHÍ
CỰC TIỂU TỔNG CHI
PHÍ CỰÏC ĐẠI
CỰC TIỂU TỔNG KHOẢNG
CÁCH CÓ TRỌNG SỐ
CỰC TIỂU TỔNG
KHOẢNG CÁCH
CỰC ĐẠI ĐỘ HỮU DỤNG
KHÔNG GIAN HIỆN CÓ
TỐI ƯU DÒNG VẬÏT
LIỆU VÀ BÁN PHẨM
TỐI ƯU ĐỘ HỮU DỤNG
CÔNG CỤ HỖ TR
TỐI ƯU ĐỘ HỮU DỤNG
NHÂN CÔNG
Hình 2.2: Phân loại theo mục đích mặt bằng
1.1.3/ Quá trình thiết kế mặt bằng
Gồm 06 bước sau:
-Xác định vấn đề.
-Phân tích vấn đề.
-Tìm kiếm những giải pháp thay thế.
-Đánh giá những phương án.
-Lựa chọn những thiết kế thích hợp.
-Xác định những giải pháp.
6
Xác định vấn đề
Xác định vấùn đề một cách có hệ thống dựa trên quá trình “Black box”.
A
BLACK BOX
B
Trong đó gọi A là trạng thái gốc, B là trạng thái mong muốn.
Quá trình này làm dễ dàng hơn với sự đồng nhất và nhận diện trạng thái A
và B trong suốt giai đoạn đặt vấn đề.
Phân tích vấn đề
Xem xét từng bước một cách chi tiết tương đối những đặc tính của vấn đề
cũng như những hạn chế của nó.
Quá trình này bao gồm cả việc tập hợp những sự kiện, cần phân biệt những
hạn chế thật và những hạn chế hư cấu.
Ngoài ra bước này còn góp phần vào việc xác định những giải pháp thay
thế cho mặt bằng hiện có.
Tìm kiếm những giải pháp thay thế
Một số cách để triển khai khả năng trong việc đề ra nhiều hơn và tốt hơn
cho các giải pháp:
-Sử dụng những nỗ lực chung.
-Tránh sa lầy quá sớm vào việc chi tiết hoá.
-Đặt nhiều nghi vấn.
-Tìm kiếm nhiều khả năng thay thế.
-Tránh bảo thủ.
-Tránh sự loại bỏ hay hài lòng thiếu cân nhắc.
-Quan tâm những vấn đề tương tự.
-Tư vấn từ những người khác.
-Cố gắng tách những ý tưởng và ý nghó khỏi giải pháp hiện tại.
-Thử nhóm những cách tiếp cận vấn đề.
7
Đánh giá những phương án
Một số kỹ thuật được sử dụng trong việc đánh giá:
+ Liệt kê ưu - khuyết điểm:
Là cách dễ dàng nhất nhưng độ chính xác là kém nhất, nguyên nhân cơ
bản là kỹ thuật này cho phép gạn lọc ngay từ đầu những phương án có thiếu sót cơ
bản (tuy nhiên chúng vẫn có thể đựơc sử dụng).
+Xếp hạng:
Các phương án đều được so sánh theo những nhân tố giống nhau theo
từng hạng bậc.
Khuyết điểm của kỹ thuật này là một số nhân tố được xem xét quá kỹ
lưỡng làm khó đưa ra sự chọn lựa sau cùng.
Sau khi dùng ta vẫn phải tiến hành thêm một số việc xếp hạng khác để
chọn lựa (ví dụ như lấy cực tiểu chi phí làm hạng 1…).
+So sánh chi phí:
Liên quan đến việc đầu tư, quá trình hoạt động và chi phí bảo dưỡng.
Khi thực hiện việc so sánh cần giới hạn khoảng thời gian mà các mặt
bằng thay thế được so sánh.
trị thu nhập.
Việc phân tích kinh tế có thể dựa trên giá trị thời gian của tiền tệ và giá
Lựa chọn những thiết kế thích hợp
Nhà thiết kế nên bảo đảm mỗi phương án khi được giới thiệu với nhà
quản lý thì chúng đều có khả năng được chấp nhận với những nhân tố liên quan.
Tuỳ những điều kiện cụ thể trong tình hình của đơn vị mà phương án sẽ
được chọn lựa.
Xác định những giải pháp
Đây là khâu cuối cùng để lựa chọn những giải pháp thích hợp nhất. Quá
trình này gồm 02 bước:
+ Nhà quản lý giới thiệu và chọn lựa phương án.
+ Phương án được giới thiệu và từ đó được triển khai chi tiết hơn.
Tùy theo phạm vi của phương án mà có những cơ sở để đi vào thiết kế.
8
1.1.4/ p dụng giải thuật mặt bằng vào nhà máy
Thu thập thông tin
Xác định những thông tin liên quan đến thiết kế sản phẩm và quá trình sản
xuất, số lượng máy móc, thiết bị sẵn có. Vì quyết định thiết kế sản phẩm ảnh hưởng
đến trình tự gia công nên tác động đến bố trí mặt bằng.
Những thông tin liên quan tới sản phẩm mà người thiết kế cần quan tâm là:
1 Danh sách các sản phẩm (Product list).
2 Hình ảnh sản phẩm, chi tiết.
3 Bảng vẽ kỹ thuật của từng chi tiết.
4 Bảng thao tác (Route sheet).
5 Biểu đồ lắp ráp (assembly chart).
6 Hoá đơn vật tư BOM (Bill Of Material).
Xây dựng các loại biểu đồ
Từ những số liệu thu thập được, tiến hành xây dựng các biểu đồ như:
From – To theo khối lượng sản phẩm.
From – To theo khoảng cách giữa các máy.
From – To theo số lần di chuyển của sản phẩm.
Ngoài ra cần xây dựng biểu đồ mối quan hệ giữa các máy (Rel chart), để xác
định những mối quan hệ định tính cần thiết được thỏa mãn trong mặt bằng được bố
trí. Mức độ quan hệ giữa 2 máy được xác định dựa vào sự phân tích hay quan điểm
của người thực hiện. Thông thường trong mặt bằng có những mức quan hệ được phân
chia như sau:
A: Cực kỳ cần thiết (Absolutely Necessary).
E: Rất quan trọng (Especially Important).
I: Quan trọng (Important).
O: Bình thường (Ordinary closeness OK).
U: không quan trọng (Unimportant)
X: Không mong muốn (Undesirable).
9
.
Giải thuật xây dựng bài toán mặt bằng
PROCEDURE CONSTRUCT.
FOR i=1 to n.
SELECT một thiết bị chưa được xếp.
PLACE thiết bị được chọn vào mặt bằng.
END FOR.
END CONSTRUCT.
Luật lựa chọn giúp xác định thứ tự xếp các bộ phận vào mặt bằng, xác định
thứ tự sắp xếp các máy theo cách sắp xếp của COROLAP.
Sử dụng luật lựa chọn như sau:
-Bước 1: Xây dựng ma trận From-to về mối quan hệ mức độ quan trọng
giữa các máy (khu vực).
-Bước 2: Các máy (khu vực), các bộ phận có tổng điểm mức quan hệ lớn
nhất (hoặc nhiều quan hệ loại A khi có nhiều máy có cùng tổng điểm) sẽ được xếp
đầu tiên. Các bộ phận nào có quan hệ X với phòng ban được xếp đầu tiên sẽ được
chọn xếp cuối cùng. Lần lượt xác định thứ tự cho các máy mà có tổng điểm quan hệ
lớn kế tiếp (hoặc nhiều quan hệ loại A, E, I, O lần lược theo thứ tự khi có nhiều máy
có cùng tổng số điểm quan hệ).
-Bước 3: đặt máy (khu vực) có thứ tự xếp đầu tiên vào trước, các máy có
thứ tự tiếp theo sẽ được xếp vào tiếp sau sao cho nó có tổng điểm quan hệ cao nhất
với những máy đã xếp.
Giải thuật cải thiện
PROCEDUCE TWOWAYX.
REPEAT.
CHOOSE một cặp bộ phận.
ESTIMATE ảnh hưởng của việc đổi chúng.
EXCHANGE nếu ảnh hưởng đó làm giảm tổng chi phí.
CHECK để đảm bảo rằng mặt bằng mới tốt hơn.
UNTIL không thể cải thiện.
END TWOWAYX.
Chúng ta chọn ra 2 cặp để hoán đổi (nên nhớ rằng theo
TWOWAYX, ta chỉ chuyển các cặp gần kề nhau hay có cùng diện tích).
10
NHẬP DỮ LIỆU VÀ CÔNG VIỆC
Dòng thông tin di
Phân tích
Các mối quan hệ
Giản đồ quan hệ
Mặt bằng, không gian hiện tại
Các yêu cầu hệ thống
Giản đồ quan hệ
Chỉnh sửa
Tìm kiếm
Những hạn chế
Thiết lập các phương án mặt bằng
Đánh giá
Chọn lựa
Hình 2.3 Trình tự phương pháp thực hiện hoạch định mặt bằng hệ thống
-Thông tin định lượng: bao gồm những đối tượng như khoảng không gian cần
thiết cho một thiết bị (máy móc, phòng ban...) hoặc dòng lưu chuyển giữa các hoạt
động.
-Thông tin định tính: Sự “quan trọng” của mỗi phòng, mức độ ưu tiên của các
mối quan hệ.
-Khi kết hợp với giản đồ quan hệ, cần phải xem xét khoảng không gian dẫn
đến xây dựng giản đồ quan hệ không gian. Dựa trên giản đồ quan hệ không gian,
những ràng buộc và những giới hạn thực tiễn, sau đó ta thiết kế và đánh giá một số
phương án mặt bằng.
11
2.2>. Tìm hiểu về kỹ thuật mô phỏng:
2.2.1/ Khái niệm mô phỏng:
Mô phỏng là bắt chước một sự chọn lựa các phương pháp nào đó và sự
ứng dụng của nó dùng để bắt chước các ứng xử của hệ thống thực, thường trên máy vi
tính với một phầm mềm thích hợp.
Thành lập vấn đề
Thu thập số liệu định nghóa mô hình
Không
Mô hình có giá trị
Xây dựng chương trình máy tính kiểm tra
Thử nghiệm
Không
Mô hình máy tính có giá
trị
Có
Thiết kế thực nghiệm
Thực hiện mô phỏng
Phân tích kết quả
Lưu trữ và ứng dụng kết quả
Hình 2.4 Trình tự thực hiện kỹ thuật mô phỏng
12