THỰC TẬP THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠOMÁY  Môn học THỰC TẬP THIẾT KẾ VÀMÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP PROJECT CUỐI KỲ CHỦ ĐỀ HEALTH CARE CENTER MODELING AND SIMULATION.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY



-Môn học: THỰC TẬP THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG

HỆ THỐNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

PROJECT CUỐI KỲ CHỦ ĐỀ: HEALTH CARE CENTER

MODELING AND SIMULATION ANALYSIS OF HEALTH

CARE APPOINTMENT SYSTEM USING ARENA

GVHD: Thầy Lê Minh Tài

Trần Thanh Thưởng 18104049 Nguyễn Nhựt Hào 18104006

LỚP: Thứ 4, tiết 1-5

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2021

Mục lục

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Ý nghĩa khoa học của vấn đề 1

1.3 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu 3

1.4 Nội dung thực hiện 3

1.5 Kế hoạch thực hiện 4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

2.1 Tổng quan về mô phỏng hệ thống 5

2.1.1 Định nghĩa về mô phỏng hệ thống 5

2.1.2 Mục đích của việc mô phỏng hệ thống 5

2.1.3 Ưu và nhược điểm của mô phỏng hệ thống 5

2.2 Mô phỏng hệ thống bằng phần mềm ARENA 6

2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng ARENA 6

2.2.2 Giới thiệu các Module cơ bản 7

2.3 Thiết kế 3D với phần mềm SKETCHUP 8

2.3.1 Giới thiệu phần mềm SketchUp 8

2.3.2 Ưu và nhược điểm của SketchUp 9

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D CỦA HỆ THỐNG 11

3.1 Mô hình 2D của hệ thống 11

3.2 Xây dựng mô hình 3D trên SketchUp 12

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ARENA VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ SỐ KPI 16

4.1 Phương pháp nghiên cứu dữ liệu 16

4.1.1 Thu thập dữ liệu 16

4.1.2 Phân tích dữ liệu 18

4.1.3 Triển khai mô hình 20

4.2 Kết quả được xuất ra và các chỉ số KPI 21

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Giới thiệu

Trung tâm Y tế là gì? Trung tâm y tế là các tổ chức dựa vào cộng đồng và hướng đếnbệnh nhân, cung cấp các dịch vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu toàn diện, có văn hóa và chấtlượng cao Các trung tâm y tế cũng thường tích hợp khả năng tiếp cận với các dịch vụ dượcphẩm, sức khỏe tâm thần, rối loạn sử dụng chất kích thích và sức khỏe răng miệng ở nhữngkhu vực có rào cản kinh tế, địa lý hoặc văn hóa hạn chế khả năng tiếp cận các dịch vụ chămsóc sức khỏe giá cả phải chăng Các trung tâm y tế cung cấp dịch vụ chăm sóc cho các cánhân và gia đình dễ bị tổn thương nhất của Quốc gia, bao gồm những người vô gia cư, côngnhân nông nghiệp, cư dân của các khu nhà công cộng và các cựu chiến binh của Quốc gia

Các nguyên tắc cơ bản của Trung tâm Y tế:

- Cung cấp dịch vụ chăm sóc ban đầu toàn diện, có năng lực văn hóa, chất lượng cao,cũng như các dịch vụ hỗ trợ như giáo dục sức khỏe, dịch thuật và vận chuyển để thúcđẩy khả năng tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe

- Cung cấp dịch vụ bất kể khả năng chi trả của bệnh nhân và tính phí dịch vụ theo thangphí trượt

- Hoạt động dưới sự chỉ đạo của hội đồng quản trị đa số bệnh nhân của các tổ chức dựatrên cộng đồng tự trị Chúng bao gồm các tổ chức phi lợi nhuận công và tư nhân vàcác tổ chức dựa trên tín ngưỡng và bộ lạc

- Phát triển các hệ thống chăm sóc tổng hợp và lấy bệnh nhân làm trung tâm để đáp ứngcác nhu cầu riêng của các khu vực và dân cư đa dạng về mặt y tế chưa được phục vụ

- Đáp ứng các yêu cầu liên quan đến hoạt động hành chính, lâm sàng và tài chính

1.2 Ý nghĩa khoa học của vấn đề

Chăm sóc sức khỏe ban đầu đề cập đến việc chăm sóc sức khỏe thiết yếu mà các cánhân trong cộng đồng có thể tiếp cận được với chi phí mà họ có thể chi trả được Tổ chức Y

tế Thế giới (WHO) đưa ra khái niệm chăm sóc sức khỏe ban đầu tập trung nhiều hơn vào tầmquan trọng của sự tham gia của cộng đồng bằng cách xác định một số yếu tố quyết định về xãhội, kinh tế và môi trường Nó bao gồm các dịch vụ cơ bản cần thiết để đáp ứng nhu cầu

chăm sóc sức khỏe hàng ngày của một người như tiến hành khám sức khỏe định kỳ với bác sĩgia đình hoặc đến các phòng khám sức khỏe có thu nhập thấp,.

Các trung tâm chăm sóc sức khỏe ban đầu cung cấp dịch vụ chăm sóc y tế chuyênnghiệp cho các cá nhân tại một địa phương hoặc cộng đồng trước khi chuyển họ sang dịch vụchăm sóc tại bệnh viện tiên tiến hơn như bác sĩ chuyên khoa tổng quát và bác sĩ chuyên khoasiêu cấp Trên thực tế, chăm sóc sức khỏe ban đầu là khía cạnh quan trọng của hệ thống y tếcủa một quốc gia đồng thời hỗ trợ tích cực cho sự phát triển kinh tế xã hội của cộng đồng.Tất cả các phòng khám chăm sóc sức khỏe ban đầu có xu hướng tập trung nhiều hơn vào chấtlượng dịch vụ được cung cấp trong khi vẫn duy trì hiệu quả chi phí

Các phòng khám cung cấp các dịch vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu thường bao gồmphương pháp tiếp cận theo nhóm để tạo điều kiện chăm sóc thích hợp cho một cá nhân Nócũng đã kết hợp một số khía cạnh mới nhất như chia sẻ thông tin giữa các nhà cung cấp dịch

vụ chăm sóc sức khỏe trong khi tập trung vào việc thúc đẩy sức khỏe, ngăn ngừa bệnh tật vàcác bệnh mãn tính khác Hơn nữa, chăm sóc sức khỏe ban đầu cũng tạo ra sự kết nối và sựtham gia mới trong các thành viên của cộng đồng

Vai trò và lợi ích của việc chăm sóc sức khỏe ban đầu

Vai trò chính của chăm sóc sức khỏe ban đầu là cung cấp sự chăm sóc liên tục và toàndiện cho người bệnh Nó cũng giúp bệnh nhân sẵn sàng với các dịch vụ phúc lợi xã hội và y

tế công cộng khác nhau do các cơ quan quản lý liên quan và các tổ chức khác khởi xướng.Vai trò chính khác của trung tâm chăm sóc sức khỏe ban đầu là cung cấp các dịch vụ xã hội

và y tế có chất lượng cho các bộ phận yếu thế của xã hội

Đối với lợi ích của chăm sóc sức khỏe ban đầu cho các thành viên của cộng đồng, nócung cấp tập hợp chăm sóc chuyên nghiệp đầu tiên cho bệnh nhân bằng cách kết hợp mộtcách tiếp cận chủ động sử dụng một số biện pháp phòng ngừa, quản lý bệnh mãn tính và thúcđẩy tự chăm sóc Cùng với đó, chăm sóc sức khỏe ban đầu giúp tăng khả năng tiếp cận với hệthống chăm sóc sức khỏe tiên tiến cho cộng đồng, mang lại kết quả sức khỏe tốt và ngănngừa tình trạng chậm phát triển

Tất cả các phòng khám chăm sóc sức khỏe ban đầu đều có một đội ngũ chuyên giachăm sóc sức khỏe tận tâm cung cấp các dịch vụ y tế tốt nhất Họ cung cấp một cách tiếp cận

phối hợp để cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe để đảm bảo rằng những người thụ hưởngnhận được sự chăm sóc tốt nhất từ nhà cung cấp dịch vụ y tế phù hợp.

1.3 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu

xử lý khi lượng bệnh nhân quá đông

Phương pháp nghiên cứu

Tổng hợp và phân tích số liệu từ các bài báo

Sử dụng các phương pháp liệt kê, phương pháp so sánh, phương pháp phân tích đểlàm nổi bật vấn đề

1.4 Nội dung thực hiện

Bài nghiên cứu được chia làm 5 chương cụ thể như sau:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Thiết kế xây dựng mô hình 3D của hệ thống

Chương 4: Thiết kế mô phỏng ARENA và đánh giá các chỉ số KPI

Chương 5: Kết luận

1.5 Kế hoạch thực hiện

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT2.1 Tổng quan về mô phỏng hệ thống

2.1.1 Định nghĩa về mô phỏng hệ thống

Mô phỏng chính là sự bắt chước một quá trình hay một hệ thống thực thể theo thờigian “Mô phỏng" là cụm từ được con người sử dụng để mô tả cũng như là phân tích nhữnghành vi mang tính chất cụ thể của một hệ thống thực, nhằm hỗ trợ cho việc thiết kế các hệthống sự vật sự việc đạt hiệu quả cao

Ta có thể thực hiện việc mô phỏng từ những phương tiện đơn giản như giấy, bút đếncác nguyên vật liệu tái tạo lại nguyên mẫu (mô hình bằng gỗ, gạch, sắt…) hay hiện đại hơn làdùng máy tính điện tử (MPMT)

2.1.2 Mục đích của việc mô phỏng hệ thống

Mô phỏng giúp cho người nhìn có được cái nhìn sâu sắc nhất về những hoạt động củamột hệ thống

Có thể dễ dàng thay đổi về các nguyên tắc điều hành hoặc cũng có thể là các tàinguyên để có thể dễ dàng hơn trong việc cải thiện được hiệu năng vốn có của một hệ thống.Khi con người tạo ra được một hệ thống hiện có những hoạt động chưa tốt đối với sự việc, vìthế chúng ta có thể thay đổi nó

Kiểm tra dễ dàng những khái niệm mang tính chất mới mẻ hoặc là những hệ thốngtrước khi thưc thi

Bên cạnh đó, việc con nguời sử dụng một mô hình mô phỏng có thể giúp cho việcđiều chỉnh các thiết bị được lựa chọn trước khi đưa các thiết bị đó vào hoạt động

Giúp con người có được những thông tin thiết thực mà không gây ảnh hưởng tới hệthống thực tế

2.1.3 Ưu và nhược điểm của mô phỏng hệ thống

Ưu điểm:

Mô phỏng trong bất cứ trường hợp nào cũng sẽ mang tới khả năng nghiên cứu vềnhững hệ thống mang tính chất phức tạp, với những yếu tố ngẫu nhiên của sự vật hiện tượng

Đồng thời, nhờ mô phỏng có thế góp phần đánh giá những đặc tính của một hệ thốnglàm việc trong những điều kiện mang tính chất dự kiến hoặc là ngay cả khi các hệ thống cònđang trong giai đoạn thiết kế, khảo sát, hệ thống chưa tồn tại.

Bên cạnh đó, mô phỏng còn giúp cho con người hiểu được quá trình vận hành của hệthống và xác định được những điểm nút thắt của hệ thống Đồng thời, phương pháp môphỏng giúp cho các bạn có thể dễ dàng so sánh và đánh giá được những phương án khácnhau của hệ thống đó Thông quá đó, con người cũng có thể thực hiện việc nghiên cứu ranhững giải pháp mới để điều khiển hệ thống

Bởi lẽ đó mà phương pháp này đòi hỏi cả những công cụ mô phỏng cần có sự thống

kê thì mới có thể xử lý được kết quả mô phỏng

Bên cạnh đó, phương pháp mô phỏng còn có thể gây mất thời gian cũng như là chi phí,phương pháp này tuy không phải là công cụ tối ưu có hiệu quả nhưng lại có thể mang đếnhiệu quả trang việc so sánh những mô hình thay đổi để lựa chọn

2.2 Mô phỏng hệ thống bằng phần mềm ARENA

2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng ARENA

Arena là phần mềm cho hệ điều hành Windows, thuộc nhóm phần mềm Softwaređược phát triển bởi NA Phiên bản mới nhất của Arena là Version NA

Các công cụ phần mềm mô phỏng Arena được sử dụng để mô tả và phân tích hành vicủa hệ thống, trả lời các câu hỏi về các thay đổi được đề xuất đối với hệ thống và giúp thiết

kế các hệ thống mới Dữ liệu thống kê, chẳng hạn như thời gian chờ đợi và sử dụng tàinguyên, có thể được ghi lại và xuất thành các báo cáo để đơn giản hóa việc phân tích

2.2.2 Giới thiệu các Module cơ bản

1

- Để tạo ra các thực thể(entity) được mô phỏng trong

3

Sử dụng khối assign để gáncác giá trị mới cho biến, chocác thuộc tính thực thể, hoặccác biến khác của hệ thống

4

- Dùng cho việc mô phỏngviệc phân loại hay chiađường đi của entity

5

- Chuyển một thực thể đếnmột trạm được chỉ định hoặctrạm tiếp theo trong chuỗithăm trạm được xác định chothực thể Thời gian trễ đểchuyển đến trạm tiếp theo cóthể được xác định

6

- Xác định một trạm (hoặcmột tập hợp các trạm) tươngứng với một vị trí vật lýhoặc logic nơi quá trình xử lýxảy ra

- Dùng để thu thập các sốliệu thống kê khác nhau

10

- Dùng như điểm cuối củacác entity trong mô hình môphỏng, nó cho biết các entity

đã được hoàn thành trong hệthống và đi ra khỏi hệ thống

2.3 Thiết kế 3D với phần mềm SKETCHUP

2.3.1 Giới thiệu phần mềm SketchUp

SketchUp là một phần mềm mô hình hóa 3D, dành cho các kiến trúc sư, các kỹ sư,nhà phát triển trò chơi điện tử, các đạo diễn điện ảnh và các ngành nghề có liên quan Phầnmềm này khởi đầu được phát triển bởi công ty Last Software, có trụ sở tại Boulder, Colorado,

Mỹ Phần mềm này nổi bật như một công cụ diễn tả ý tưởng đơn giản, nhanh gọn với giaodiện đồ họa cho người sử dụng

Một vài đặc điểm nổi bật:

- Không cần phần cứng mạnh như các phần mềm mô hình hóa khác như 3D Max,FormZ, Maya

- Hệ thống giao diện với con trỏ đồ họa thông minh cho phép người sử dụng dựnghình vẽ ba chiều trong không gian hai chiều của màn hình

- Các mặt, diện (face) được định nghĩa đơn giản dựa trên một miền khép kín

- Tạo khối đơn giản nhanh gọn bằng công cụ "kéo-đẩy" (push-pull tool)

Công cụ chỉnh sửa khối (extrude - widen) và tạo khối theo đường sinh cho trước (follow metool)

- Khả năng cho phép mô phỏng, hiệu chỉnh góc chiếu của mặt trời vào tất cả các thờiđiểm trong năm cũng như bao quát các góc nhìn cho hiệu quả gần như tức thời

- Bản vẽ được kết xuất (render) ở tốc độ cao dựa trên tốt giản hệ mô hình đa giác thấp(low-poly), có phong cách trình bày độc đáo

- Khả năng giao tiếp rộng rãi với các phần mềm mô hình khác

- Có thể kết hợp với các trình kết xuất ngoài (Renderer) để cho ra những hình ảnh tốthơn (etc IRender, Podium, Indigo, Kerkythea )

2.3.2 Ưu và nhược điểm của SketchUp

Ưu điểm:

- Phác họa ý tưởng nhanh chóng với sketchup

Sketchup rất phù hợp cho giai đoan đầu lên ý tưởng sơ bộ cho việc thiết kế kiến trúc,xây dựng bằng các tính năng và công cụ trực quan Với sketchup bạn có thể tạo nên một môhình đồ họa 3D nhanh chóng và dễ dàng, rất phù hợp cho sinh viên hay nhân viên bìnhthường muốn thiết kế

- Layout trong sketchup

Tương tự như các phần mềm 3D khác, SketchUp vẫn có thể kết xuất hồ sơ thiết kế vớicác mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt khi dùng Layout trong SketchUp

- Thiết kế chính xác với SketchUp

Với phần mềm SketchUp bạn vẫn có thể thiết kế các kích thước của các mặt chính xác100% tương tự như các phần mềm thiết kế khác

- Kho thư viện thiết kế 3D Warehouse

Là một cộng đồng chuyển chia sẻ các mẫu thiết kế từ khắp nơi trên thế giới màGoogle đã tạo ra Bạn có thể chia sẻ các mẫu thiết kế của mình cũng như tìm kiếm các mẫukhác trên 3D Warehouse Đó cũng chính là một trong những lý do giúp cho sketchup là mộtphần mềm thiết kế 3D và 2D nhanh chóng Khi bạn đang thiết kế nhưng lại bí ý tưởng thì cóthể lên 3D Warehouse để tham khảo 1 số mẫu thiết kế thích hợp

- Sự trực quan của SketchUp

Khi trình bày mẫu thiết kế, bạn có thể dùng walkthrough để đi vào các chi tiết khônggian bên trong mà bạn tạo ra Mức độ chi tiết xem được phụ thuộc vào mức độ chi tiết bạnthiết kế

Bên cạnh đó, một ứng dụng hữu hiệu của phẩn mềm này là thiết kế mẫu nhà Sau khithiết kế xong mô hình, người dùng có thể kết hợp sử dụng Google Earth để dán mẫu nhà vừathiết kế lên hình ảnh khu vực có lô đất đó, để xem nó phù hợp với toàn cảnh hay không

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D CỦA HỆ THỐNG3.1 Mô hình 2D của hệ thống

3.2 Xây dựng mô hình 3D trên SketchUp

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ARENA VÀ ĐÁNH GIÁ

CÁC CHỈ SỐ KPI4.1 Phương pháp nghiên cứu dữ liệu

4.1.1 Thu thập dữ liệu

Trong phần này, chúng tôi thảo luận về những bệnh nhân trong phòng khám, yêu cầu như thếnào dữ liệu được thu thập và cách chúng tôi xây dựng mô hình mô phỏng Arena

Số lượng bệnh nhân đến phòng khám: Bệnh nhân bắt đầu đến phòng khám lúc 7:00 sáng

và đến trực tiếp đơn vị đăng ký để lấy số Bệnh nhân phải đợi cho đến khi đến lượt họ đểđược bác sĩ tư vấn Sau khi nhận được tư vấn một bệnh nhân có thể rời đi hoặc cần thực hiệnmột số xét nghiệm trong phòng thí nghiệm, trong trường hợp này là bệnh nhân đi đến quytrình phòng thí nghiệm và sau đó quay trở lại và đợi trong hàng đợi bác sĩ để nhận hội chẩnlại

Thu thập dữ liệu: Dữ liệu được thu thập trong khoảng thời gian một tháng rưỡi

Dữ liệu được thu thập bao gồm thời gian đến của từng bệnh nhân, loại bệnh nhân: bệnh nhânmới hoặc theo dõi, thời gian chờ đợi của bệnh nhân trong hàng đợi bác sĩ, thời gian phục vụtrong phòng bác sĩ, số lượng bệnh nhân được gửi đến phòng thí nghiệm và thời gian cho đếnkhi bệnh nhân quay trở lại phòng thí nghiệm để bác sĩ xếp hàng Những dữ liệu này đượcphân tích bằng cách sử dụng trình phân tích đầu vào Arena Chúng tôi thu được các kết quảsau dựa trên loại bệnh nhân:

Hiển thị kết quả thống kê thu được từ bộ phân tích đầu vào

Bảng 1: Thực trạng tại phòng khám

Số bệnh nhân trung bình được phục vụ 33

Thời gian chờ đợi trung bình 2,16 giờ

Bảng 2: Tóm tắt Thống kê thu được từ Trình phân tích đầu vào Arena

bệnh nhân quay lại