Giáo trình Quản trị sản xuất: Phần 2 - TS. Trần Văn Trang (Chủ biên)

Giáo trình Quản trị sản xuất có kết cấu gồm 9 chương, đi vào các vấn đề tác nghiệp chính của Quản trị sản xuất. Giáo trình được chia thành 2 phần, phần 2 tiếp tục trình bày những nội dung về: bố trí mặt bằng sản xuất; hoạch định nhu cầu và tổ chức mua nguyên vật liệu; lập lịch trình sản xuất; quản trị dự trữ; quản lý chất lượng trong sản xuất;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Sau khi học tập chương này, người học sẽ:

‐ Nhận thức được tầm quan trọng của bố trí mặt bằng sản xuất và các nguyên tắc cơ bản trong việc bố trí mặt bằng sản xuất;

‐ Phân tích được cách bố trí mặt bằng theo sản phẩm và vận dụng được phương pháp cân bằng dây chuyền;

‐ Phân tích được cách bố trí mặt bằng theo chức năng và vận dụng được phương pháp lưới Muther;

‐ Nhận thức được cách bố trí mặt bằng theo dự án và bố trí dạng

tế bào

Chương 5 được kết cấu thành 4 nội dung Đầu tiên là cung cấp cho người đọc một cái nhìn tổng quan về bố trí mặt bằng sản xuất (mục 5.1) Tiếp theo là đề cập tới cách hiểu và phương pháp thực hiện kiểu bố trí mặt bằng sản xuất theo sản phẩm (mục 5.2) và theo chức năng (mục 5.3) Cuối cùng là chia sẻ với người đọc về các kiểu bố trí khác (mục 5.4)

5.1 Tổng quan về bố trí mặt bằng sản xuất

5.1.1 Khái niệm

Bố trí mặt bằng sản xuất là quá trình tổ chức, sắp xếp, định dạng về mặt không gian máy móc thiết bị, các khu vực làm việc, các bộ phận phục vụ sản xuất và cung cấp dịch vụ Kết quả của bố trí sản xuất là hình thành các nơi làm việc, các phân xưởng, các dây chuyền sản xuất, các điểm dự trữ hàng hoá và các bộ phận phục vụ sản xuất Mục tiêu của bố trí mặt bằng là đảm bảo cho các hoạt động và luồng công việc được thực hiện suôn sẻ trong nhà máy, tiết kiệm chi phí và thời gian làm việc, nâng cao năng suất lao động Thông thường các quyết định về bố trí mặt bằng thường dựa trên các dữ liệu đầu vào chính như sau:

‐ Mục tiêu và những tiêu chuẩn cụ thể được sử dụng để bố trí mặt bằng sản xuất, khoảng không gian cần thiết và các khoảng cách di chuyển giữa các bộ phận khác nhau trong quá trình sản xuất;

‐ Dự báo hay ước lượng về nhu cầu sản phẩm, dịch vụ sẽ chạy qua

‐ Sự sẵn sàng về không gian của mặt bằng sản xuất tổng thể

Mặt bằng sản xuất có thể được bố trí theo các hình thức cơ bản như: Bố trí mặt bằng sản xuất theo sản phẩm, theo chức năng, theo vị trí

cố định hoặc bố trí mặt bằng hỗn hợp Tùy vào các dữ liệu đầu vào như trên mà doanh nghiệp sẽ xác lập một cách bố trí mặt bằng phù hợp

5.1.2 Vai trò của bố trí mặt bằng sản xuất

Bố trí mặt bằng sản xuất hợp lý sẽ góp phần nâng cao năng suất, giảm chi phí sản xuất do giảm bớt thời gian di chuyển, hạn chế các gián đoạn không cần thiết và tận dụng tối đa các nguồn lực vào sản xuất

Ngược lại, nếu bố trí không hợp lý có thể làm tăng chi phí, tăng thời gian

di chuyển kéo dài và đôi khi còn làm cản trở các hoạt động sản xuất Nếu phải sắp xếp bố trí lại mặt bằng sẽ dẫn đến các chi phí về thời gian và tiền bạc của doanh nghiệp, gây hậu quả tiêu cực đến hoạt động sản xuất kinh doanh

Một cách cụ thể hơn, bố trí mặt bằng hợp lý sẽ đem lại những lợi ích sau: Tối thiểu hoá chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm; loại bỏ những lãng phí hay di chuyển dư thừa không cần thiết giữa các bộ phận; thuận tiện cho việc tiếp nhận, vận chuyển nguyên vật liệu, đóng gói, dự trữ và giao hàng; sử dụng không gian có hiệu quả; giảm thiểu những công đoạn làm ảnh hưởng, gây ách tắc đến quá trình sản xuất và cung ứng dịch vụ; tạo sự dễ dàng, thuận tiện cho kiểm tra, kiểm soát các hoạt động,

5.1.3 Các nguyên tắc bố trí mặt bằng sản xuất

Việc bố trí mặt bằng sản xuất cần tuân thủ các nguyên tắc cơ bản như dưới đây:

Tuân thủ quy trình công nghệ sản xuất Thứ tự các bộ phận được

sắp xếp theo trình tự của quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm; sản phẩm đi qua bộ phận nào trước thì bộ phận đó nên đặt gần kho nguyên liệu Bộ phận cuối cùng mà sản phẩm đi qua nên đặt gần kho thành phẩm, như vậy sẽ giảm được thời gian và khoảng cách di chuyển Hai bộ phận có quan hệ trực tiếp trao đổi sản phẩm lẫn nhau nên bố trí đặt cạnh nhau Để thuận lợi cho việc vận chuyển, kho nguyên liệu và kho thành phẩm thường được bố trí gần đường giao thông chính bên ngoài

doanh nghiệp

Đảm bảo khả năng mở rộng sản xuất Quy luật phát triển thường

dẫn đến tăng sản lượng sản xuất hoặc đa dạng hóa sản phẩm bằng cách đưa vào sản xuất thêm các loại sản phẩm khác, doanh nghiệp sau một thời gian hoạt động thường có nhu cầu mở rộng mặt bằng sản xuất Vì vậy, ngay từ khi chọn địa điểm và bố trí mặt bằng sản xuất phải dự kiến các khả năng mở rộng trong tương lai

Đảm bảo an toàn cho sản xuất và người lao động Khi bố trí mặt

bằng đòi hỏi phải tính đến các yếu tố về an toàn cho người lao động, máy móc thiết bị, đảm bảo chất lượng sản phẩm và tạo ra một môi trường làm việc thuận lợi cho người lao động Mọi quy định về chống ồn, bụi, chống rung, chống nóng, chống cháy nổ phải được tuân thủ Trong thiết kế mặt bằng phải đảm bảo khả năng thông gió và chiếu sáng tự nhiên, các

bộ phận sinh ra nhiều bụi, khói, hơi độc, bức xạ có hại phải được bố trí thành khu riêng biệt và không được bố trí gần sát khu vực có dân cư Các kho chứa vật liệu dễ cháy dễ nổ phải bố trí xa khu vực sản xuất, và phải

có trang bị các thiết bị an toàn phòng chữa cháy nổ Những thiết bị gây ra rung động lớn có thể ảnh hưởng đến các thiết bị khác không nên đặt cạnh các thiết bị có giá trị lớn

Tận dụng hợp lý không gian và diện tích mặt bằng Sử dụng tối đa

diện tích mặt bằng hiện có sẽ giúp cho doanh nghiệp giảm được chi phí thuê mặt bằng Điều này không chỉ áp dụng đối với diện tích sản xuất mà còn áp dụng cả đối với diện tích kho hàng Việc tận dụng tối đa diện tích không chỉ đề cập đến diện tích mặt sàn tính theo m2 mà còn tính cả đến không gian hiện có Trong nhiều nhà máy, ngày nay đã sử dụng những giá đỡ trên cao để tận dụng diện tích mặt bằng

Đảm bảo tính linh hoạt của hệ thống Đối với hệ thống sản xuất khi

đã được bố trí, người ta hy vọng hệ thống có thể thích ứng với nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau Tuy nhiên, việc này sẽ làm gia tăng chi phí đầu tư vì thiết bị đòi hỏi đa năng hơn Hơn nữa, máy móc thiết bị nặng nề nên di chuyển khó khăn khi phải thay đổi mặt bằng Do vậy, người ta phải dùng thêm giá đỡ (có thể di chuyển) để hỗ trợ cho máy móc thiết bị Bố trí mặt bằng phải xét đến khả năng thay đổi với chi phí thấp nhất không làm ảnh hưởng đến quá trình sản xuất - kinh doanh

Tối ưu hóa dòng di chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm và thành phẩm: Tránh hay giảm thiểu trường hợp các dòng di chuyển ngược

chiều Vận chuyển ngược chiều không những làm tăng cự ly vận chuyển

mà còn gây ùn tắc ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất - kinh doanh

5.2 Bố trí mặt bằng theo sản phẩm

5.2.1 Khái niệm

Bố trí sản xuất theo sản phẩm là việc sắp xếp những hoạt động theo

một dòng liên tục các công đoạn cần thực hiện để hoàn thành một sản phẩm cụ thể Trong kiểu bố trí này, máy móc thiết bị và các dịch vụ phụ trợ được bố trí đúng trình tự các công đoạn sản xuất để tạo các sản phẩm Nếu sản lượng sản xuất lớn, có thể được sắp xếp để đạt được dòng chảy của vật liệu hiệu quả và chi phí thấp hơn cho mỗi công đoạn Việc bố trí theo sản phẩm được lựa chọn khi số lượng sản xuất của một loại sản phẩm là cao, sản xuất hàng loạt hoặc sản xuất liên tục Trong bố trí theo sản phẩm, các máy móc thiết bị không được chia sẻ giữa các sản phẩm khác nhau, mỗi công đoạn chỉ nhằm góp phần tạo ra một loại sản phẩm

Do đó, số lượng sản xuất (đầu ra) phải đủ lớn để tận dụng hết công suất của các máy móc thiết bị

tích và không gian của nhà xưởng; tính chất của thiết bị; quy trình công nghệ; mức độ dễ dàng giám sát hoặc các hoạt động tác nghiệp khác

5.2.2 Phương pháp thực hiện

Phương pháp bố trí mặt bằng theo sản phẩm còn được gọi là bố trí theo dây chuyền hay theo dòng chảy (flow-shop layout) Trong bố trí sản xuất theo sản phẩm, quá trình sản xuất được thiết kế theo mô hình dòng chảy chia thành nhiều bước công việc cơ sở khác nhau, mỗi bước công việc được thực hiện nhanh chóng nhờ sự chuyên môn hoá cao về lao động và máy móc thiết bị Để tránh sự nhàm chán và để giảm chi phí và nhân lực, các bước công việc thường được nhóm thành từng nhóm có thể quản lý được và phân giao cho một người hoặc vài người thực hiện tại một nơi làm việc Quá trình quyết định phân giao nhiệm vụ cho nơi làm việc gọi là quá trình cân bằng dây chuyền Mục tiêu của cân bằng dây chuyền là tạo ra những nhóm công việc có thời gian thực hiện gần bằng nhau Dây chuyền được cân bằng sẽ làm giảm tối đa thời gian ngừng máy, luồng công việc nhịp nhàng, đồng bộ và đạt mức sử dụng năng lực sản xuất và lao động tốt Có rất nhiều phương án bố trí khác nhau và khi

bố trí phải đảm bảo các yêu cầu về trình tự các bước công việc và yêu cầu kỹ thuật

Trở ngại lớn nhất của cân bằng dây chuyền sản xuất là sự khó khăn trong lựa chọn nhóm các công việc có cùng khoảng thời gian thực hiện

do từng công việc có thời gian thực hiện dài, ngắn khác nhau; đòi hỏi khác nhau về thiết bị trong khi phải tuân thủ trình tự công việc Trên thực

tế, các doanh nghiệp có thể dùng máy tính để xác định phương án tối ưu

về một số chỉ tiêu định lượng nhưng không thể tối ưu khi kết hợp với các yêu cầu định tính khác Do đó, phương pháp trực quan “thử và sai” được

áp dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong việc cân bằng dây chuyền

Phương pháp cân bằng dây chuyền được thực hiện theo trình tự sau:

Bước 1: Xác định tất cả các công việc cần phải thực hiện để sản

xuất ra sản phẩm, cần liệt kê đầy đủ tất cả các công việc;

Bước 2: Xác định thời gian cần thiết để hoàn thành từng công việc; Bước 3: Xác định trình tự thực hiện các công việc để làm ra sản phẩm

(công việc nào trước, công việc nào sau) Vẽ sơ đồ trình tự công việc

Bước 4: Xác định thời gian chu kỳ dự kiến

Thời gian chu kỳ (TCK) được hiểu là thời gian mà dây chuyền sản xuất tạo ra một sản phẩm, thường được tính toán theo các yêu cầu của doanh nghiệp Thời gian chu kỳ cũng sẽ là thời gian tối đa để thực hiện các công việc ở mỗi nhóm (trạm) công việc trong dây chuyền

Thời gian chu kỳ (TCK) được xác định như sau:

TCK = Thời gian sản xuất (ca, ngày, tuần, )

Nhu cầu sản xuất (ca, ngày, tuần, )

Cần lưu ý thêm là thời gian chu kỳ (TCK) phải lớn hơn hoặc bằng thời gian thực hiện công việc có thời gian dài nhất trong nhóm (trạm) công việc

Bước 5: Xác định số nơi làm việc tối thiểu để thực hiện các công

việc, số nơi làm việc dự kiến được xác định theo công thức sau:

CK

n

i i

i=1 i: Tổng thời gian thực hiện các công việc i

của toàn bộ dây chuyền

T CK: Thời gian chu kỳ

Kết quả của số nơi làm việc phải làm tròn thành số nguyên lớn hơn

Số nơi làm việc thực tế phải lớn hơn hoặc bằng với số nơi làm việc tối thiểu dự kiến

Bước 6: Phân bổ các công việc cho từng nơi/trạm làm việc và thực

hiện cân bằng dây chuyền

Việc phân bổ hoặc nhóm các công việc vào một nơi làm việc được thực theo các nguyên tắc dưới đây:

- Tuân thủ lịch trình công việc;

- Sử dụng tối đa thời gian làm việc ở mỗi nơi làm việc cho lần phân

bổ đầu tiên;

- Ưu tiên công việc theo thứ tự: Công việc có thời gian thực hiện dài nhất, công việc có nhiều công việc theo sau nhất

Bước 7: Tính hiệu suất của dây chuyền, theo công thức dưới đây:

Hiệu suất dây chuyền

%100

*T

*Ntt

tH

CKtt

n 1 i i

TCKtt: Thời gian chu kì thực tế

Ta cũng có thể xác định tỷ lệ thời gian ngừng máy của cả dây chuyền:

Ví dụ: Một nhà máy sản xuất áo bảo hộ lao động có kế hoạch sản

xuất mỗi ngày 200 chiếc áo, mỗi ngày làm việc 8 tiếng Trình tự và thời gian thực hiện 11 công việc trong quá trình sản xuất áo bảo hộ được cho trong bảng sau

Công việc Thời gian hoàn thành

* Vẽ sơ đồ xác định trình tự thực hiện các công việc:

* Xác định thời gian chu kì:

Tck = (8*3600)/200 = 144 giây

* Xác định số nơi làm việc tối thiểu: Nmin = 510/144 = 3,54 Như vậy, cần tối thiểu 4 nơi (trạm) làm việc

* Phân bổ công việc vào từng nơi làm việc và cân bằng dây chuyền

Ta có tìm được phương án tối ưu như sau:

Tổng thời gian

sử dụng

Thời gian không sử dụng (ngừng máy)

* Tính hiệu suất dây chuyền (hiệu quả sử dụng thời gian)

Thời gian chu kỳ thực tế: Tcktt = 135 giây

Hiệu suất dây chuyền:

*

n i i CKtt

t H

phận này sang bộ phận khác theo trình tự các công đoạn phải thực hiện

Hình 5.2: Bố trí mặt bằng sản xuất theo chức năng

Nguồn: Russell & Taylor (2011)

= 510/4x135 = 94,4%

Bố trí theo chức năng phù hợp với hình thức sản xuất gián đoạn, chủng loại và mẫu mã đa dạng, số lượng sản phẩm sản xuất tương đối nhỏ, đơn hàng thường xuyên thay đổi, cần sử dụng một máy cho hai hay nhiều sản phẩm Sản phẩm hoặc các chi tiết, bộ phận đòi hỏi quá trình chế biến khác nhau, thứ tự công việc khác nhau và sự di chuyển của

nguyên vật liệu, bán thành phẩm cũng theo những con đường khác nhau

Bố trí theo chức năng có rất nhiều phương án khác nhau trong đó nhiều chỉ tiêu không thể lượng hóa được Khi thiết kế bố trí theo chức năng cũng không có thuật toán, quy trình để tìm ra giải pháp tối ưu do tính chất riêng biệt của các bộ phận cần bố trí và chịu sự tác động tổng hợp của nhiều yếu tố Người ta cũng phải dựa chủ yếu vào phương pháp kinh nghiệm trực quan, thử đúng sai để xác định lựa chọn phương án hợp lý

Mục tiêu của bố trí theo chức năng là tối thiểu hóa khoảng cách, thời gian hoặc chi phí di chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm, con người trong doanh nghiệp Điều này thường được thực hiện bằng việc sắp xếp các bộ phận có những công việc liên quan với nhau ở càng gần nhau càng tốt Để tiến hành thiết kế theo chức năng, cần phải thu thập phân tích những thông tin chủ yếu sau:

‐ Mục đích của bố trí sản xuất mà doanh nghiệp đặt ra;

‐ Vị trí, diện tích của các bộ phận, các nơi làm việc và nhà xưởng cần được bố trí;

‐ Xác định mối quan hệ giữa các bộ phận, các nơi làm việc;

‐ Khoảng cách giữa các bộ phận;

‐ Thời gian hoặc chi phí di chuyển giữa các bộ phận;

‐ Giới hạn khả năng chịu tải của nền móng, quy chế về an toàn, về phòng cháy nổ

Từ các thông tin trên tiến hành phân tích, dự kiến các phương án bố trí khác nhau giữa các bước công việc, các bộ phận trong dây chuyền sản

xuất Trong các phương án đó sẽ lựa chọn được cách kết hợp hợp lý nhất, mang lại lợi ích cao hơn các phương án còn lại

5.3.2 Phương pháp thực hiện

5.3.2.1 Phương pháp lưới Muther

Phương pháp lưới Muther dựa trên cơ sở của các yếu tố mang tính định tính, khi mà nhiều yếu tố khó có thể được lượng hóa hoặc đặt trong bối cảnh cùng lúc phải đạt được nhiều mục tiêu khác nhau Các bộ phận trong nhà máy hoặc dây chuyền sẽ có mối quan hệ nhất định với nhau Trong quá trình bố trí sản xuất người ta bố trí các bộ phận ở gần hoặc xa nhau trên cơ sở xác định tầm quan trọng của việc đặt gần nhau (hoặc xa nhau) giữa các bộ phận này Việc cần đặt gần hay xa nhau là do nhiều nguyên nhân Chẳng hạn, hai bộ phận cần đặt gần nhau để tận dụng hết công suất của máy móc, thiết bị, lao động, hoặc để tiết kiệm thời gian và chi phí vận chuyển

Để xác định được mối quan hệ giữa các bộ phận người ta dựa trên một số đặc điểm như sử dụng cùng một thiết bị hoặc phương tiện; sử dụng chung nguồn lực lao động; theo trình tự sản xuất; tần suất liên lạc với nhau; khối lượng hàng hóa vận chuyển lớn; các công việc có tính chất tương tự nhau;

Richard Muther đã đưa ra các các kí hiệu cho các mối quan hệ, trên

cơ sở đó ông đã xây dựng sơ đồ ma trận về các mối quan hệ đó (còn gọi

là lưới Muther) Các ký hiệu bao gồm:

 A: Tuyệt đối cần thiết (Absolutely necessary)

 E: Đặc biệt quan trọng (Especically important)

 I: Quan trọng (Important)

 O: Bình thường (Ordinary closeness)

 U: Không quan trọng (Unimportant)

 X: Không thể đặt gần nhau (Undesirable)

Chúng ta sẽ xem xét ví dụ của nhà máy An Nhiên Các bộ phận chính của nhà máy bao gồm xưởng sản xuất, văn phòng, nhà kho, khu nhận và chuyển hàng, phòng nghỉ cho công nhân và phòng chứa dụng cụ Sau một thời gian hoạt động, An Nhiên thống kê được mối quan hệ giữa các bộ phận trên và xây dựng sơ đồ lưới Muther như sau:

Hình 5.3: Sơ đồ lưới Muther của nhà máy An Nhiên

Nguồn: Russell & Taylor (2011)

Từ sơ đồ lưới trên, doanh nghiệp có thể tiến hành bố trí hoặc bố trí lại theo các bước dưới đây:

‐ Xác định các mối liên hệ “tuyệt đối cần thiết”: A

‐ Xác định các mối liên hệ “Không thể đặt gần nhau”: X

‐ Bố trí các bộ phận A sao cho gần nhau nhất và bộ phận X cách

xa nhau

‐ Tìm phương án tối ưu sao cho khoảng cách nhỏ và chi phí thấp nhất Phương án bố trí ban đầu của nhà máy được sơ đồ hoá như hình dưới đây:

Hình 5.4: Sơ đồ bố trí ban đầu của nhà máy An Nhiên

Nguồn: Russell & Taylor (2011)

Sau khi sử dụng phương pháp lưới Muther, nhà máy An Nhiên được bố trí lại như sơ đồ sau:

Hình 5.5: Sơ đồ bố trí lại của nhà máy An Nhiên

Nguồn: Russell & Taylor (2011)

5.3.2.2 Phương pháp tối thiểu hóa chi phí

Phương pháp này coi chi phí vận chuyển hoặc khoảng cách giữa các bộ phận là tiêu chuẩn quan trọng để lựa chọn phương án thiết kế bố trí mặt bằng sản xuất Quy trình bố trí mặt bằng sẽ trải qua các bước như sau:

‐ Bước 1 Xây dựng ma trận thể hiện dòng di chuyển của các chi

tiết từ bộ phận này sang bộ phận khác

‐ Bước 2 Xác định diện tích cần thiết cho mỗi bộ phận sản xuất và

khoảng cách giữa từng bộ phận

‐ Bước 3 Xác định phương án bố trí mặt bằng ban đầu

‐ Bước 4 Xác định chi phí của phương án ban đầu Sử dụng

phương trình chi phí vận chuyển nguyên vật liệu theo công thức:

K Qij Lij

j

n i

n: Số nơi làm việc hay số nơi sản xuất

Qij: Số lượng đơn vị phải di chuyển giữa các nơi làm việc i và j Lij: Khoảng cách giữa các nơi làm việc

K: Chi phí vận chuyển của mỗi đơn vị khoảng cách

‐ Bước 5 Bằng phép thử đúng và sai tìm cách bố trí mặt bằng có

khả năng sao cho tổng chi phí vận chuyển nhỏ nhất

Ví dụ: Bố trí các bộ phận sản xuất trong doanh nghiệp sản xuất

linh kiện điện tử như sau:

Biết khoảng cách giữa các bộ phận liền kề nhau theo chiều ngang hoặc chiều dọc là 1 mét, các bộ phận liền kề nhau giữa các bộ phận theo đường chéo là 2 mét Khối lượng chi tiết linh kiện vận chuyển qua lại giữa các bộ phận hàng ngày được thống kê như sau:

- Bố trí lại các bộ phận theo nguyên tắc các bộ phận có khối lượng

vận chuyển nhiều nhất thì xếp gần nhau Căn cứ vào khối lượng vận chuyển giữa các bộ phận, ta có phương án bố trí sau:

- Tính chi phí vận chuyển của phương án bố trí mới:

C = 35*2 + 150*1 + 20*2 + 100*1 + 20*2 + 20*2 + 100*1 + 70*2 + 180*1 + 30*2 + 60*1 + 120*1 + 80*2 + 20*1 = 1*280

Như vậy phương án bố trí lại tốt hơn phương án hiện tại Người ta

có thể thử thêm những phương án khác nếu thấy cần thiết

5.4 Các hình thức bố trí khác

5.4.1 Bố trí cố định

Bố trí mặt bằng theo vị trí cố định là hình thức bố trí mang tính đặc thù của dự án sản xuất (project layout), theo đó sản phẩm được cố định ở một vị trí trong khi máy móc, thiết bị, vật tư và lao động sẽ được chuyển đến để thực hiện công việc tại chỗ Các ví dụ cho hình thức bố trí cố định

là thực hiện những công trình xây dựng, đóng tàu, sản xuất và lắp ráp máy bay, Kiểu bố trí này được ứng dụng đối với việc sản xuất các loại sản phẩm cồng kềnh, nặng nề, không thể di chuyển, kích cỡ siêu trường siêu trọng, (hình 5.6)

Hình 5.6: Bố trí mặt bằng định vị cố định

5.4.2 Bố trí mặt bằng sản xuất dạng tế bào

Bố trí sản xuất dạng tế bào (cellular layouts) là một kiểu bố trí hỗn hợp theo đó các thiết bị và con người được bố trí vào các khoang hay tổ làm việc (tế bào), mỗi khoang thực hiện một nhóm các chi tiết có hình dạng giống nhau hoặc với các đòi hỏi về quy trình sản xuất tương tự nhau Bố trí dạng tế bào bao gồm cả các yếu tố của cả bố trí theo sản phẩm và bố trí theo chức năng Các máy móc và thiết bị trong mỗi tế bào được bố trí theo dây chuyền, trong khi các tế bào khác nhau trong nhà máy được sắp xếp theo chức năng

TÓM TẮT

Bố trí mặt bằng sản xuất đề cập tới việc sắp xếp máy móc, trang thiết bị và tổ chức không gian làm việc trong các nhà máy, cơ sở sản xuất của doanh nghiệp Bố trí mặt bằng hợp lý sẽ góp phần làm giảm các lãng phí về thời gian và chi phí trong sản xuất, nâng cao năng suất lao động và hiệu suất của nhà máy

Bố trí mặt bằng cần đáp ứng các nguyên tắc cơ bản bao gồm tuân thủ quy trình công nghệ; đảm bảo khả năng mở rộng sản xuất trong tương lai; đảm bảo an toàn; tận dụng hợp lý diện tích mặt bằng và không gian; đảm bảo tính linh hoạt của hệ thống; và tối ưu hoá các dòng di chuyển

Bố trí mặt bằng theo sản phẩm là bố trí các công đoạn sản xuất theo dòng liên tục để hoàn thành một sản phẩm Cách bố trí này thường được lựa chọn khi sản xuất số lượng lớn một loại sản phẩm, phù hợp với kiểu sản xuất hàng loạt hoặc sản xuất liên tục Theo cách bố trí này, phương pháp cân bằng dây chuyền được sử dụng để nâng cao hiệu suất sản xuất, giảm thiểu thời gian chờ và ngừng máy ở mỗi công đoạn

Bố trí mặt bằng theo chức năng là việc nhóm các công việc tương

tự nhau hình thành nên những bộ phận có cùng chức năng trong quá trình

sản xuất Cách bố trí này phù hợp với sản xuất gián đoạn, chủng loại và mẫu mã sản phẩm đa dạng, đơn hàng số lượng nhỏ và thường xuyên thay đổi Phương pháp lưới Muther và tối thiểu hoá chi phí được sử dụng để cải thiện hiệu quả của hình thức bố trí mặt bằng này Mục tiêu cơ bản là tối thiểu hoá khoảng cách, thời gian và chi phí di chuyển giữa các bộ phận khác nhau trong hệ thống sản xuất

Cách bố trí mặt bằng theo địa điểm cố định phù hợp với sản xuất theo dự án Bố trí mặt bằng kiểu tế bào hình thành các khoang sản xuất, làm việc trên các chi tiết có yêu cầu về hình dạng và gia công tương tự nhau

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Trình bày các nguyên tắc bố trí mặt bằng sản xuất? Việc “tối ưu hoá dòng di chuyển nguyên vật liệu” có ảnh hưởng như thế nào tới năng suất sản xuất?

2 So sánh bố trí mặt bằng theo sản phẩm và bố trí mặt bằng theo chức năng? Anh (chị) hãy vẽ sơ đồ minh hoạ cho hai cách bố trí này?

3 Trình bày quy trình cân bằng dây chuyền sản phẩm Tại sao không thể cân bằng hoàn toàn dây chuyền sản xuất?

4 Một trung tâm tập thể hình nên được bố trí theo chức năng hay theo sản phẩm? Tại sao?

5 Phân tích sự giống và khác nhau của bố trí theo tế bào so với cách bố trí theo sản phẩm và bố trí theo chức năng?

6 Các nhận định sau đây là đúng hay sai? Tại sao?

- “Cách bố trí mặt bằng sản xuất có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất sản xuất của doanh nghiệp”

- “Không thể cân bằng hoàn toàn dây chuyền sản xuất vì năng suất làm việc của mỗi người là khác nhau”

- “Thời gian chu kỳ là tổng thời gian mà sản phẩm chạy qua các công đoạn của quy trình sản xuất”

- “Bố trí mặt bằng theo sản phẩm gắn với mô hình sản xuất gián đoạn-job shop”

- “Bố trí mặt bằng theo chức năng gắn với mô hình sản xuất theo dòng-flow shop”

- “Trong bố trí mặt bằng của doanh nghiệp bán lẻ, mặt bằng được thiết kế sao cho tăng được doanh số bán hàng thay vì giảm thiểu chi phí như trong bố trí của doanh nghiệp sản xuất”

BÀI TẬP VÀ TÌNH HUỐNG

1 Long Phương là một cơ sở độc quyền sản xuất cặp da thủ công

Công ty này làm từng chiếc cặp một cách cẩn thận và kỹ càng tới từng chi tiết Công ty đặt kế hoạch sản xuất 250 chiếc cặp một tháng, mỗi tháng làm việc 4 tuần, mỗi tuần 40h Quy trình sản xuất đòi hỏi phải hoàn thành các công việc liệt kê dưới đây:

Các phần công việc Công việc trước Thời gian thực hiện (Phút)

a Hãy vẽ sơ đồ trình tự công việc sản xuất cặp?

b Hãy tính thời gian chu kỳ, số nơi làm việc tối thiểu, cân bằng dây chuyền sản xuất và tính toán hiệu suất?

c Dây chuyền có thể sản xuất được bao nhiêu chiếc cặp trong 10h?

2 Công ty nội thất FB lập kế hoạch sản xuất một tuần 120 bộ sofa,

mỗi tuần công ty làm việc 40h Quy trình sản xuất sofa đòi hỏi phải hoàn thành các công việc liệt kê dưới đây:

a Vẽ sơ đồ trình tự công việc?

b Hãy tính thời gian chu kỳ, số nơi làm việc tối thiểu, cân bằng dây chuyền sản xuất và tính toán hiệu suất?

3 Công ty ETC chuyên sản xuất linh kiện điện tử Công ty đặt mục

tiêu sản xuất được 200 linh kiện trong 1 ngày, ngày làm việc 10h Các số liệu về quy trình công việc và thời gian thực hiện như trong bảng dưới đây:

a Vẽ sơ đồ trình tự công việc?

b Hãy tính thời gian chu kỳ, số nơi làm việc tối thiểu, cân bằng dây chuyền sản xuất và tính toán hiệu suất?

4 Quy trình sản xuất sản phẩm bàn ăn của công ty Long Thành đòi

hỏi phải hoàn thành các công việc liệt kê dưới đây:

Các phần công việc Công việc trước Thời gian thực hiện

a Vẽ sơ đồ trình tự công việc cho việc sản xuất bàn ăn?

b Công ty đặt kế hoạch sản xuất 120 chiếc ghế trong một tuần làm việc (40 giờ), hãy tính thời gian chu kỳ, số nơi làm việc tối thiểu, cân bằng dây chuyền sản xuất và tính toán hiệu suất?

c Dây chuyền có thể sản xuất được bao nhiêu chiếc bàn trong vòng

1 ngày làm việc (8h)?

5 Một dây chuyền sản xuất ví da thủ công đặt kế hoạch sản xuất 30

chiếc ví một ngày làm việc (8h) Các công việc trong quy trình sản xuất

ví da thủ công được cho trong bảng sau:

Các phần công việc Công việc trước Thời gian thực hiện (Phút)

Các phần công việc Công việc trước Thời gian thực hiện (Phút)

a Hãy vẽ sơ đồ trình tự công việc sản xuất ví da?

b Hãy tính thời gian chu kỳ, số nơi làm việc tối thiểu, cân bằng dây chuyền sản xuất và tính toán hiệu suất?

6 Bố trí mặt bằng sản xuất của Honda

Tại Thái Lan, Honda vừa chính thức đưa vào hoạt động phương thức sản xuất ô tô hoàn toàn mới mang tên gọi ARC Đây là tên viết tắt của cụm từ Assembly Revolution Cell (tạm dịch: Cuộc cách mạng lắp ráp) Phương thức mới đã chính thức được đưa vào nhà máy Prachinburi tại Thái Lan - nơi thế hệ thứ 10 của Civic được lắp ráp và xuất khẩu đi toàn cầu

Điểm nổi bật nhất của ARC là phương thức lắp ráp ô tô hoàn toàn mới Thay vì mỗi người đảm nhiệm một nhiệm vụ (lắp một chi tiết nhất định trên xe hơi) trong dây chuyền sản xuất của Henry Ford, thì ARC gom 4 thợ lành nghề vào một khu vực nhất định gọi là board Trên mỗi board sẽ gồm thân xe (body) và 4 kệ hàng có đầy đủ các linh kiện cho 4

kỹ sư lắp ráp Họ sẽ di chuyển vòng quanh xe để hoàn thiện sản phẩm Khó khăn nằm ở chỗ, mỗi kỹ sư giờ đây sẽ phải nâng cao tay nghề hơn bởi sẽ phải đảm nhiệm nhiều công việc hơn Bù lại, nhóm lắp ráp sẽ hiểu chiếc xe hơn bao giờ hết Qua đó, họ sẽ có những phản hồi tích cực

và sát sườn hơn cho đội ngũ phát triển sản phẩm mới của hãng

Quan trọng hơn, Honda kỳ vọng ARC sẽ nâng cao hiệu quả lắp ráp

ô tô Bởi hãng tính toán rằng ARC sẽ có thể khắc phục được những khuyết điểm trên dây chuyền sản xuất như khó khăn khi lựa chọn đúng linh kiện cho ô tô Cả 4 thợ lành nghề cùng làm việc trên 1 chiếc xe được khẳng định là tăng hiệu quả và tăng tính chính xác tới 10% so với cách thức truyền thống Bên cạnh đó, Honda cho biết việc lắp đặt hệ thống sản xuất mới đơn giản hơn và giảm tải các công việc cần xử lý trên 1 dây chuyền truyền thống tới 10%

Điểm đặc biệt cuối cùng, mỗi board sẽ được trang bị một hệ thống

có tên PLUTO (Proficiency Learning and Ushering Target for Operator)

Hệ thống này có trang bị những máy tính bảng cung cấp những hướng dẫn trực quan nhằm ngăn chặn những sai sót từng có trên một dây chuyền sản xuất Hơn nữa, PLUTO có thể phát hiện những sai sót khi sản phẩm hoàn thiện đưa tới cửa kiểm tra gọi là Q-GATE

Bước đầu, Honda sẽ áp dụng phương thức sản xuất mới đối với Civic thế hệ thứ 10 Sau đó, nhà sản xuất Nhật Bản sẽ nhân rộng ARC ra toàn khu vực châu Á - Thái Bình Dương Honda kỳ vọng sẽ có thể thay đổi nền công nghiệp ô tô như cách mà Ford đã từng làm được cách đây hơn 100 năm

Chương 6 HOẠCH ĐỊNH NHU CẦU VÀ TỔ CHỨC

MUA NGUYÊN VẬT LIỆU GIỚI THIỆU

Nguyên vật liệu là yếu tố đầu vào thiết yếu cho mọi quá trình sản xuất Doanh nghiệp cần xác định được đúng nhu cầu các vật tư, linh kiện, phụ tùng, cần thiết và điều phối một cách nhịp nhàng việc cung ứng các nguyên vật liệu này để phục vụ sản xuất Hệ thống hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu (Material Requirements Planning- MRP) đã trở thành một phương pháp phổ biến và quan trọng phục vụ sản xuất

Sau khi học tập chương này, người học sẽ:

- Hiểu được những nguyên lý cơ bản và cấu trúc của một hệ thống hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu cho sản xuất;

- Xác định được các doanh nghiệp và loại nhu cầu vật tư phù hợp với hệ thống MRP, phân tích và giải được bài toán về hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu trong sản xuất;

- Nhận thức được quy trình mua nguyên vật liệu phục vụ sản xuất Chương 6 bao gồm hai nội dung lớn Phần đầu (6.1) sẽ trình bày về hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu bao gồm các hiểu biết chung, cấu trúc của hệ thống MRP, quy trình thực hiện MRP và các phương pháp xác định cỡ lô nguyên vật liệu Phần sau (6.2) sẽ trình bày quy trình 4 bước tổ chức mua nguyên vật liệu

6.1 Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu

6.1.1 Khái niệm, các yêu cầu ứng dụng và lợi ích của MRP

6.1.1.1 Khái niệm hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu

Đường, sữa, bột mỳ, hương liệu, bao bì, tem nhãn là các nguyên vật liệu dùng để sản xuất các sản phẩm như bánh, kẹo trong các công ty

sản xuất bánh kẹo Vải, chỉ may, khuy áo, nhãn mác là nguyên vật liệu dùng để sản xuất quần áo trong các xí nghiệp may Như vậy, nguyên vật liệu có thể bao gồm các chất liệu, linh kiện, phụ tùng, chi tiết lắp ráp để chế biến hoặc lắp ráp ra các bộ phận hoặc sản phẩm hoàn chỉnh Nguyên vật liệu luôn được coi là yếu tố đầu vào vô cùng quan trọng, không thể

thiếu đối với các doanh nghiệp sản xuất

Trên thực tế, các doanh nghiệp sản xuất có thể đồng thời sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, với nhiều mẫu mã, chủng loại khác nhau, dẫn đến nhu cầu về nguyên vật liệu là rất đa dạng, phong phú Hơn thế nữa, lượng nguyên vật liệu cần sử dụng vào các thời điểm lại khác nhau

và thường xuyên thay đổi, đòi hỏi phải có kế hoạch chính xác nhu cầu nguyên vật liệu để qua đó có thể quản lý một cách hiệu quả yếu tố đầu

vào quan trọng này

Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu là việc xác định nhu cầu và lịch trình cung ứng nguyên vật liệu, linh kiện cần thiết cho sản xuất Một cách cụ thể hơn, hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu bao gồm việc xác định các loại nguyên liệu, linh kiện, chi tiết, cần cho sản xuất; số lượng

và thời gian cần cung cấp các loại nguyên vật liệu này; và điều độ quá trình cung cấp nguyên vật liệu cho sản xuất

Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu dựa trên sự phân chia nhu cầu sản phẩm của doanh nghiệp thành hai dạng: Nhu cầu độc lập và nhu cầu phụ thuộc Nhu cầu độc lập là nhu cầu về những sản phẩm cuối cùng hoặc các chi tiết, bộ phận sản phẩm do khách hàng đặt hàng để doanh nghiệp sản xuất Nhu cầu này thường được xác định thông qua công tác dự báo nhu cầu sản phẩm hoặc dựa trên các đơn đặt hàng Nhu cầu phụ thuộc là những nhu cầu được tạo ra từ các nhu cầu độc lập, được xác định từ quá trình phân tích sản phẩm thành các bộ phận, chi tiết và nguyên vật liệu cấu thành sản phẩm đó Như vậy, việc hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu thực chất là hoạch định về nhu cầu phụ thuộc Có thể lấy ví dụ về hai dạng nhu cầu này như sau Để xác định sản xuất bao nhiêu cái xe máy (nhu cầu độc lập) thì cần dựa vào số lượng các đơn đặt hàng và công tác dự báo Một chiếc xe máy được cấu thành từ các chi tiết/bộ phận như khung

xe, tay lái, động cơ, vành xe, săm lốp, yên xe, các chi tiết cấu tạo hệ thống điện, hệ thống phanh, Đây chính là các yếu tố (nhu cầu phụ thuộc) cần

phải hoạch định nguyên vật liệu để chế tạo hoặc lắp ráp

Ngoài việc tập trung vào nhu cầu phụ thuộc, cách tiếp cận cơ bản của hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu là xác định lượng dự trữ nguyên vật liệu và chi tiết, bộ phận với khối lượng tối thiểu và đúng thời điểm, không cần dự trữ nhiều nhưng khi cần để sản xuất phải có ngay Như vậy hoạch định nguyên vật liệu ở đây không phải chỉ là lên một kế hoạch về các nguyên vật liệu cần cho quá trình sản xuất mà bao gồm hệ thống điều tiết để đảm bảo nguyên vật liệu xuất hiện đúng thời điểm với số lượng cần thiết Vì vậy, đôi khi cách làm này còn được gọi là “hoạch định nhu

cầu theo từng lúc một”

Trong các tài liệu nước ngoài, cách hoạch định nêu trên được gọi là MRP (Material Requirements Planning) và MRP đã được hỗ trợ bởi các phần mềm máy tính chuyên dụng, giúp cho việc xác định nhu cầu nguyên vật liệu được thực hiện một cách chính xác, nhanh chóng, thuận tiện, giảm nhẹ các công việc tính toán và cập nhật thông tin thường xuyên, đảm bảo cung cấp đúng số lượng và thời điểm cần đáp ứng cho kế

ý nghĩa

Một cách cụ thể, MRP rất có giá trị trong các ngành công nghiệp nơi mà một số lượng sản phẩm được làm theo lô và sử dụng cùng một

thiết bị Như ta có thể thấy trong bảng 6.1, MRP rất có giá trị đối với các công ty liên quan tới qui trình lắp ráp và ít có giá trị đối với các công ty chế tạo Một điểm nữa cần ghi nhớ là MRP không áp dụng tốt trong các

công ty sản xuất số lượng ít sản phẩm hàng năm Đặc biệt là đối với các công ty sản xuất các sản phẩm cầu kỳ, đắt tiền đòi hỏi các thiết kế và nghiên cứu tối tân, thì kinh nghiệm cho thấy rằng thời gian chờ xử lý có khuynh hướng rất dài và cũng không chắc chắn, và cấu trúc của sản phẩm cũng phức tạp Những công ty như vậy cần ứng dụng kỹ thuật kiểm soát mạng lưới công việc của quản trị dự án

Bảng 6.1: Khả năng ứng dụng của lý thuyết MRP đối với các DN sản xuất

đơn hàng Lắp ráp (dựa trên các mô-đun, tuỳ chọn tiêu chuẩn theo) theo sự lựa chọn của khách hàng

Ví dụ: xe tải, máy phát điện, động cơ

DN sản xuất Mô tả và ví dụ Mức độ

ứng dụng

Thiết kế theo

đơn hàng

Sản phẩm được chế tạo hay lắp ráp theo qui cách,

yêu cầu của khách hàng

Ví dụ: turbine máy phát điện, công cụ máy móc

hạng nặng

Cao

Sản xuất

theo dòng

Bao gồm các ngành công nghiệp như luyện kim, cao

su, nhựa, giấy đặc biệt, hoá chất, sơn, dược phẩm và

thiết bị chế biến thực phẩm

Vừa

Nguồn: Jacobs and Chase (2015)

b Nhu cầu vật tư nào có thể ứng dụng hiệu quả lý thuyết MRP?

Hình 6.1: Phân loại nhu cầu nguyên vật liệu

Nguồn: Russell and Taylor (2011)

Như trình bày ở phần trước, lý thuyết MRP được áp dụng đối với các loại nhu cầu phụ thuộc Tuy nhiên, MRP thường được áp dụng đối với những nhu cầu vật tư không ổn định, không liên tục, riêng lẻ (hình 6.1) Nếu là nhu cầu vật tư ổn định, thường xuyên thì việc xác định số lượng vật tư và thời điểm mua vào có thể áp dụng các mô hình quản trị hàng dự trữ như EOQ hoặc POQ (như được trình bày trong chương 7)

c Thông tin nào cần có để ứng dụng MRP?

Thứ nhất, phải lập được hệ thống danh mục nguyên vật liệu, chi tiết

và bộ phận để tạo ra một sản phẩm hoặc chi tiết cuối cùng của quá trình sản xuất thông qua việc phân tích cấu trúc sản phẩm hoặc bảng kê vật

liệu (bill of materials - BOM)

Thứ hai, xác định rõ lịch trình sản xuất tổng thể (master production schedule - MPS) với các thông tin về thời điểm sản xuất, khối lượng và chủng loại sản phẩm hoặc chi tiết cuối cùng cần có, các thông tin này cần

được cập nhật thường xuyên

Thứ ba, xây dựng hệ thống hồ sơ dự trữ nguyên vật liệu đầy đủ, bao gồm các thông tin về tổng nhu cầu, lượng tiếp nhận theo tiến độ, dự trữ sẵn có, nhà cung ứng, thời gian thực hiện đơn hàng, kích cỡ lô hàng, các thông tin có liên quan khác của từng loại nguyên vật liệu, chi tiết

hay bộ phận sản phẩm

Ba yêu cầu trên đây cũng chính là ba yếu tố đầu vào cơ bản của hệ thống hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu sẽ được trình bày ở phần sau Ngoài ra, để có thể ứng dụng công nghệ thông tin trong việc hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu, các doanh nghiệp cần phải đáp ứng được một số yêu cầu cơ bản như: Có chương trình phần mềm MRP và đầy đủ hệ thống máy tính để tính toán và lưu trữ thông tin có liên quan đến MRP; đào tạo và phát triển đội ngũ cán bộ kỹ thuật có đủ trình độ và năng lực

sử dụng hệ thống máy tính, có kiến thức và kỹ năng về hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu để ứng dụng MRP trong quản trị cung ứng nguyên vật liệu của doanh nghiệp Dưới đây là danh sách các nhà cung cấp có uy tín về các phần mềm MRP và ERP mà doanh nghiệp có thể tham khảo:

Bảng 6.2: Các nhà cung cấp phần mềm MRP và ERP

JDA

Sofware

Tăng trưởng trong thời gian gần đây nhờ việc

mua lại hai công ty phần mềm i2 và

Manugistics Chuyên về ứng dụng cho chuỗi

cung ứng

www.ida.com

Microsoft Tích hợp với Windows và bộ công cụ Office

Sản phẩm ERP là Microsoft Dynamics với tích

hợp tính năng quản lý quan hệ khách hàng

www.microsoft.com

Oracle Nhà cung cấp cơ sở dữ liệu chính (phần mềm

và phần cứng)

www Oracle.com

SAP Nhà cung cấp ERP lớn nhất Sản phẩm có

phạm vi bao trùm toàn diện đối với nhiều

ngành công nghiệp

www.sap.com

Bravo Công ty phần mềm Việt Nam http://www.bravo.com.vn/vi

TRG Công ty phần mềm Việt Nam https://trginternational.com/vi/

6.1.1.3 Lợi ích của hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu

Xuất phát từ cách hiểu về hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu như trình bày ở trên, có thể thấy được các lợi ích cơ bản của hệ thống MRP

như sau:

‐ Đáp ứng đầy đủ nhu cầu nguyên vật liệu, chi tiết, bộ phận sản phẩm cho hoạt động sản xuất của doanh nghiệp cả về số lượng, chất lượng, chủng loại, đúng với thời gian và thời điểm cần những nguyên vật liệu, chi tiết, bộ phận sản phẩm đó;

‐ Giảm thiểu lượng dự trữ nguyên vật liệu đến mức thấp nhất do xác định được chính xác nhu cầu nguyên vật liệu theo số lượng và thời điểm cung ứng;

‐ Giảm thiểu thời gian sản xuất và thời gian cung ứng nguyên vật liệu;

‐ Tạo sự thoả mãn và niềm tin tưởng cho khách hàng nhờ việc đảm bảo đáp ứng đầy đủ và kịp thời nhu cầu sản phẩm của khách hàng;

‐ Tạo điều kiện cho các bộ phận trong hệ thống sản xuất của doanh nghiệp phối hợp chặt chẽ và thống nhất, phát huy cao nhất năng lực sử dụng các nguồn lực của doanh nghiệp;

‐ Tăng hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp trên cơ sở tiết kiệm chi phí liên quan đến quá trình cung ứng nguyên vật liệu

6.1.2 Cấu trúc của hệ thống hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu

Các yếu tố của hệ thống hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu có thể

sơ đồ hoá như sau:

Hình 6.2: Mô hình hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu tổng quát

Nguồn: Russell and Taylor (2011)

6.1.2.1 Các yếu tố đầu vào

‐ Lịch trình sản xuất tổng thể (master production schedule - MPS) Lịch trình sản xuất tổng thể thông thường được xây dựng đối với sản phẩm cuối cùng và là một thành phần chính đối với hệ thống MRP Lịch trình sản xuất này sẽ được xây dựng dựa trên dự báo nhu cầu sản phẩm và các đơn đặt hàng của khách hàng Ví dụ về lịch trình tổng thể

được minh hoạ trong hình dưới đây

Nguồn: Điều chỉnh từ Jacobs and Chase (2015: 592)

Hệ thống sản xuất của doanh nghiệp thường có năng lực và các nguồn lực có giới hạn Điều này tạo ra nhiều thách thức trong quá trình lập lịch trình sản xuất tổng thể Việc xác định chi tiết số lượng sản phẩm

và thời gian sản xuất phụ thuộc vào các ràng buộc từ các bộ phận chức năng khác nhau như từ phòng bán hàng (đáp ứng cam kết về thời hạn giao hàng cho khách hàng), bộ phận tài chính (tối thiểu hoá tồn kho và

chi phí), quản lý (tối đa hoá năng suất, tối thiểu hoá việc sử dụng nguồn lực) và chế tạo (lịch trình theo cấp độ làm ra sản phẩm và tối thiểu hoá

thời gian thực hiện)

‐ Bảng kê vật liệu (Bill of materials - BOM)

Bảng kê vật liệu bao gồm một mô tả đầy đủ về sản phẩm, danh mục các vật liệu, phụ tùng và linh kiện; số lượng mỗi thứ; và cũng là trật tự

mà theo đó sản phẩm được làm ra Bảng kê vật liệu còn được gọi là hồ sơ cấu trúc sản phẩm (Product structure file) hay cây cấu trúc sản phẩm vì

nó cho biết cách thức mà sản phẩm được ráp thành Cây cấu trúc sản phẩm được hình thành từ hồ sơ thiết kế sản phẩm ban đầu và những thay đổi/điều chỉnh thiết kế trong quá trình sản xuất của doanh nghiệp

‐ Hồ sơ dự trữ nguyên vật liệu (Item master file)

Yếu tố đầu vào này cho biết lượng vật liệu, chi tiết và bộ phận để chế tạo sản phẩm hiện có trong kho dự trữ nguyên vật liệu của doanh nghiệp, đồng thời nó cung cấp các thông tin về tình trạng của từng loại nguyên vật liệu, chi tiết, bộ phận trong từng thời gian cụ thể, thông tin về tổng nhu cầu, đơn hàng sẽ tiếp nhận, số lượng sẽ tiếp nhận đối với mỗi loại nguyên vật liệu, thông tin về nhà cung cấp nguyên vật liệu cũng như

độ dài thời gian cung ứng và kích thước lô hàng nguyên vật liệu được

cung ứng

6.1.2.2 Các yếu tố đầu ra cơ bản

Các yếu tố đầu ra của hệ thống MRP bao gồm:

‐ Phát lệch đơn hàng: Cần mua vào bao nhiêu chi tiết, bộ phận (vật liệu, phụ tùng, linh kiện) và ở thời điểm nào;

‐ Phát lệnh sản xuất: Cần sản xuất bao nhiêu chi tiết/bộ phận trong tiến trình làm ra sản phẩm cuối cùng và ở thời điểm nào;

‐ Các ghi chú điều chỉnh (số lượng, thời gian)

Trên cơ sở danh mục các loại nguyên vật liệu, chi tiết, bộ phận sản phẩm để sản xuất sản phẩm cuối cùng; số lượng của mỗi loại; thời gian

và thời điểm cung ứng chúng theo yêu cầu của quá trình sản xuất, doanh nghiệp sẽ được đưa ra lệnh mua hàng hoặc lệnh sản xuất các loại nguyên vật liệu, chi tiết và bộ phận sản phẩm nêu trên Đây cũng có thể được hiểu là kết quả của quá trình hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu của doanh nghiệp (MRP) và kết quả này được điều chỉnh liên tục theo tình

hình thực tế

Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu không phải là dẫn đến kết quả đầu ra cố định bởi vì dù là đơn hàng vật liệu hay lệnh sản xuất đã được thiết lập nhưng nếu có sự thay đổi trong thiết kế, trong lịch sản xuất, trong quá trình mua và dự trữ thì các yếu tố đầu ra phải được điều chỉnh

cho phù hợp

6.1.3 Quy trình hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu

Theo cấu trúc của hệ thống hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu ở trên, quá trình hoạch định có thể được phân thành 3 bước và được thực hiện cụ thể như dưới đây

6.1.3.1 Phân tích cấu trúc sản phẩm

Các sản phẩm thường được chế tạo hay lắp ráp từ một số loại nguyên vật liệu, chi tiết hoặc bộ phận cấu thành Nhu cầu về các loại nguyên vật liệu, chi tiết và bộ phận này được gọi là nhu cầu phụ thuộc Việc phân tích cấu trúc sản phẩm là bước đầu tiên của công tác hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu, làm cơ sở cho việc xác định nhu cầu của từng loại nguyên vật liệu, chi tiết, bộ phận cấu thành sản phẩm của

doanh nghiệp

Cấu trúc sản phẩm thường được trình bày dưới dạng hình cây, mỗi

bộ phận trong kết cấu này tương ứng với từng chi tiết, bộ phận cấu thành sản phẩm Sơ đồ tổng quát cấu trúc hình cây của sản phẩm được biểu diễn dưới dạng cấp bậc như hình dưới đây:

Hình 6.4: Cấu trúc hình cây của sản phẩm X

Theo nguyên tắc chung trình bày cấu trúc hình cây, cấp 0 là cấp ứng với sản phẩm cuối cùng của quá trình sản xuất, sau đó những bộ phận, chi tiết để lắp ráp thành sản phẩm hoàn chỉnh (cấp 0) được ghi là cấp 1 Các chi tiết cấu tạo nên các bộ phận ở cấp 1 được gọi là cấp 2, và

cứ trình bày như vậy cho tới cấp chi tiết nhỏ nhất Bên cạnh các cấp cấu trúc sản phẩm, trong sơ đồ hình cây có thể ghi chú thêm thông tin về số lượng các chi tiết, bộ phận cần có để lắp ráp hoặc hình thành nên bộ phận

Chi tiết I Chi tiết K

Khi phân tích kết cấu hình cây có thể gặp trường hợp một bộ phận, chi tiết có mặt ở nhiều cấp trong kết cấu sản phẩm Khi đó, chúng ta hạ chi tiết đó xuống cấp thấp nhất trong sơ đồ hình cây để tính toán số lượng cần có (hình 6.5, ví dụ hạ cấp chi tiết E ở cấp 1 xuống cấp 3)

6.1.3.2 Tính số lượng các chi tiết cấu thành sản phẩm

Trước hết cần tính số lượng các chi tiết, bộ phận cần có theo cấu trúc sản phẩm Nhu cầu đối với sản phẩm cuối cùng (cấp 0) được xác định dựa trên lịch trình sản xuất Số lượng các chi tiết bộ phận ở mỗi cấp được tính toán dựa vào nhu cầu ở cấp cao hơn (ngay trước nó) và hệ số nhân (nếu có) của mỗi loại chi tiết, bộ phận cần xác định Chẳng hạn, số lượng chi tiết G cần có trong cấu trúc sản phẩm Y là 5

Tiếp theo cần xác định nhu cầu thực của các chi tiết, bộ phận Nhu cầu thực là tổng số lượng của một loại chi tiết hay bộ phận cần được bổ sung trong mỗi giai đoạn sản xuất, được xác định bằng công thức:

Nhu cầu thực = Tổng nhu cầu - Dự trữ hiện có + Dự trữ bảo hiểm

6.1.3.3 Xác định thời gian phát lệnh sản xuất hoặc mua hàng

Các bộ phận, chi tiết, trong sơ đồ cấu trúc sản phẩm có thể được mua ngoài hoặc do doanh nghiệp chế tạo, lắp ráp Trong tiến trình hình thành nên sản phẩm, ngoài số lượng thì cần xác định rõ thời điểm cần có các loại bộ phận, chi tiết này để đảm bảo tiến độ hoàn thành sản phẩm cuối cùng Tuy nhiên, mua ngoài hay tự sản xuất đều phải mất một khoảng thời gian nhất định và doanh nghiệp cần xác định được rõ chu kỳ mua hàng (thời gian từ khi đặt hàng tới khi nhận hàng) và chu kỳ sản

xuất (thời gian thực hiện việc chế tạo hay lắp ráp ra một chi tiết cấu thành sản phẩm) Chúng ta sẽ xem xét ví dụ sản phẩm Z

Cấu trúc hình cây của sản phẩm Z được trình bày như sau:

Hình 6.6: Cấu trúc hình cây của sản phẩm Z

Thời gian chu kỳ cần thiết để mua hoặc sản xuất từng chi tiết cấu thành sản phẩm Z được xác định như bảng sau:

Bảng 6.3: Thời gian cung cấp các chi tiết cấu thành sản phẩm Z

STT Chi tiết Thời gian mua hoặc sản xuất