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 TẠO MÁY  ĐỒ ÁN THỰC TẬP THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI HEALTH CARE CENTRE TP HỒ CHÍ MINH – 062021 GVHD TS Lê Min.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐIỂM SỐ

ĐIỂM

NHẬN XÉT

.………

.………

.………

….………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

.………

Ký tên

TS Lê Minh Tài

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1 Giao diện ban đầu của AutoCad

Hình 2.2 Giao diện ban đầu khi khởi động Arena

Hình 2.3 Giao diện Create Module

Hình 2.4 Giao diện Process Module

Hình 2.5 Giao diện Decide Module

Hình 2.6 Giao diện Assign Module

Hình 2.7 Giao diện Dispose Module

Hình 2.8 Giao diện của SketchUp khi vừa mới khởi động

Hình 2.9 Một số công cụ của SketchUp

Hình 3.1 Mô hình trung tâm chăm sóc sức khỏe

Hình 3.8 Lịch trình hằng ngày của hệ thống Health Care Centre

Hình 3.9 Hình ảnh các khu vực của Health Care Centre

Hình 4.1 Mô hình mô phỏng hiện trạng ban đầu của hệ thống

Hình 4.2 Hình ảnh mô phỏng của các kịch bản

Hình 4.3 Biểu đồ thể hiện kết quả quá trình mô phỏng

Hình 4.4 Biểu đồ so sánh số lượng bệnh nhân với hiệu suất làm việc và thời gian đợi của các trường hợp

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng phân công công việc

Bảng 4.1: Tình hình của phòng khám hiện tại

Bảng 4.2: Tóm tắt thống kê số liệu thu được trong phân tích đầu vào Arena Bảng 4.3: Kết quả hiện trạng ban đầu của hệ thống

Bảng 4.4: Các kịch bản đặt cuộc hẹn được đề xuất

Bảng 4.5: Kết quả các kịch bản đặt cuộc hẹn của hệ thống

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Ý nghĩa khoa học và mục tiêu của đề tài 1

1.3 Phương pháp nghiên cứu 2

1.4 Nội dung thực hiện 2

1.5 Kế hoạch thực hiện 3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Phần mềm dựng 2D AUTOCAD 4

2.1.1 Giới thiệu phần mềm 4

2.2 Phần mềm mô phỏng Arena 4

2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng ARENA 4

2.2.2 Giới thiệu các MODULE được sử dụng trong bài báo 5

2.3 Phần mềm dựng 3D SketchUp 7

2.3.1 Giới thiệu phần mềm SketchUp 7

2.3.2 Các đặc điểm nổi bật của SketchUp 8

CHƯƠNG 3: MÔ TẢ HỆ THỐNG HEALTH CARE CENTRE 9

3.1 Giới thiệu Health Care Centre 9

3.1.1 Khu vực lễ tân 10

3.1.2 Khu vực hàng chờ tư vấn bác sĩ 10

3.1.3 Khu vực phòng tư vấn Bác sĩ 11

3.1.4 Khu vực hàng chờ xét nghiệm 11

3.1.5 Khu vực xét nghiệm 12

3.2 Lịch trình hoạt động của hệ thống 12

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

CHO HEALTH CARE CENTER 14

4.1 Đánh giá hiện trạng hệ thống Health Care Centre 14

4.2 Mô phỏng hệ thống Health Care Centre qua phần mềm mô phỏng ARENA 15

4.2.1 Các dữ liệu hoạt động trong hệ thống 15

4.2.2 Mô phỏng hiện trạng ban đầu của Health Care Centre 16

4.2.3 Mô phỏng các kịch bản được đề xuất cho Health Care Centre 17

4.3 Đánh giá và đề xuất giải pháp cho hệ thống Health Care Centre 19

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề

Việc tìm kiếm giải pháp để giải quyết tình trạng chờ đợi ở các khu vực chăm sóc sức khỏe, bệnh viện đã được đặt ra từ lâu, khi hệ thống quản lý và triển khai mô hình thăm khám tại các thành phố lớn luôn trong tình trạng dồn nén, quá tải nặng nề Tại những quốc gia có dân số cao thì thời gian chờ đợi tại các khoa ngoại trú đã trở thành khiếu nại của bệnh nhân Đa số bệnh nhân đều không hài lòng với thời gian chờ đợi, vì phải chờ quá lâu do hệ thống luôn trong tình trạng quá tải Ngoài việc chờ đợi để được điều trị thì việc chờ đợi cho các cuộc tư vấn ngắn hạn cũng là một trong những khiếu nại lớn đến từ phía bệnh nhân

Vấn đề đặt ra ở đây là làm cách nào để phát triển ra mô hình hệ thống chờ làm giảm sức ép cho bác sĩ, giảm thời gian chờ của bệnh nhân mà vẫn mang lại hiệu quả của công tác thăm khám và chữa bệnh Việc lập kế hoạch này cho các khoa ngoại trú được coi là một trong những yếu tố quan trọng trong việc mang lại hiệu quả cho ngành chăm sóc sức khỏe, với mục đích nhằm cung cấp một dịch vụ tuyệt vời để đạt được sự hài lòng của bệnh nhân và sử dụng các nguồn lực có sẵn một cách hiệu quả

Do đó mà nhóm đã quyết định chọn đề tài nghiên cứu là: “Health Care Centre”,

nhằm mục đích là mô phỏng lại hệ thống chờ cho ngành chăm sóc sức khỏe, từ đó đưa

ra hướng cải thiện và phát triển cho mô hình này Chúng em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Minh Tài đã hỗ trợ nhóm trong quá trình thực hiện project này

1.2 Ý nghĩa khoa học và mục tiêu của đề tài

Đề tài đánh giá dựa trên bài báo nghiên cứu: “Modeling and Simulation Analysis

of Health Care Appointment System using ARENA” Bài báo này đánh giá các hệ

thống đặt hẹn cho khoa ngoại trú trong hệ thống chăm sóc sức khỏe và cũng như các đặc điểm của bệnh nhân Mục tiêu là thiết kế một hệ thống đặt hẹn sẽ giảm thiểu thời gian chờ đợi trung bình của bệnh nhân tại phòng khám và đồng thời tối đa hóa hiệu quả

sử dụng của bác sĩ Do đó, vấn đề được coi là đa mục tiêu Từ đó mà nghiên cứu này đề xuất một mô hình sẽ cung cấp một hệ thống đặt lịch hẹn và lịch trình tốt hơn cho bệnh nhân Quy trình được thực hiện trên một phòng khám ngoại trú tại phòng khám của Bệnh viện Doha bằng cách mô hình hóa và mô phỏng tám hạng mục của hệ thống đặt hẹn

bằng cách sử dụng gói mô hình hóa và mô phỏng ARENA và kết quả mô phỏng được

so sánh với tình hình hiện tại tại phòng khám

1.3 Phương pháp nghiên cứu

− Tìm hiểu qua bài báo “Modeling and Simulation Analysis of Health Care Appointment System using ARENA”, tổng hợp và phân tích các số liệu bài báo

− Mô phỏng lại hệ thống chờ trên mô hình 3D SketchUp

− Ứng dụng phần mềm mô phỏng ARENA vào mô phỏng sự hoạt động của hệ thống chờ

− Tham khảo tài liệu nước ngoài, tài liệu giáo viên cung cấp

− Tham khảo tài liệu trên Internet

1.4 Nội dung thực hiện

Bài nghiên cứu này gồm có 4 chương:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Thiết kế và mô phỏng hệ thống 3D

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

Chương 5: Kết luận

Trần Hoàng Cúc

Tổng hợp tiểu luận

Hoàn thành

Render SketchUp Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết 3.1 Giới thiệu Health Care Centre Chương 5: Kết luận

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Phần mềm dựng 2D AUTOCAD

2.1.1 Giới thiệu phần mềm

AutoCAD-Computer Aided Design là một ứng dụng phần mềm được phát triển bởi Autodesk cho phép thiết kế và soạn thảo hỗ trợ bởi máy tính (CAD) Phần mềm được sử dụng để tạo bản vẽ 2D và 3D Phần mềm AutoCAD cho phép người dùng khái niệm hóa các ý tưởng, tạo ra các thiết kế và bản vẽ đến mức độ chính xác kỹ thuật cần thiết và thậm chí thực hiện các tính toán và mô phỏng thiết kế nhanh chóng; trên một loạt các ngành công nghiệp: cơ khí, điện, điện tử, kiến trúc, xây dựng…

Hình 2.1 Giao diện ban đầu của AutoCad

2.1.2 Các đặc điểm nổi bật của AUTOCAD

− Vẽ 2D, 3D CAD và soạn thảo

− Hình ảnh 3D và in ấn

− Khả năng tự động hóa tiên tiến

− Dùng công cụ CAD quản lý tiêu chuẩn

− Tài liệu và vật liệu phong phú

− Render các mô hình 3D để in 3D

2.2 Phần mềm mô phỏng Arena

2.2.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng ARENA

Arena là phần mềm mô phỏng có hơn 350.000 người sử dụng trên thế giới, đến nay phần mềm được sử dụng nhiều nhất cho các dự án mô phỏng Arena giúp chứng minh, dự đoán, và đo lường hiệu năng hệ thống trước khi quyết định thực hiện hoạt động kinh doanh, mang lại hiệu quả bất cứ tình huống nào trong một môi trường kinh doanh

điều kiện khác nhau Với phần mềm mô phỏng Arena, người dung có thể tạo ra các mô hình mô phỏng quy trình sản xuất, hệ thống hậu cần, mạng lưới giao thông, trung tâm dịch vụ, Arena là một công cụ mô phỏng với khả năng ứng dụng không giới hạn

Hình 2.2 Giao diện ban đầu khi khởi động Arena

2.2.2 Giới thiệu các MODULE được sử dụng trong bài báo

Hình 2.4 Giao diện Process Module

c Decide Module

Module này thường dùng cho việc mô phỏng việc phân loại hay chia đường đi của entity Cho phép thực hiện các quá trình ra quyết định trong hệ thống Nó bao gồm các tùy chọn để đưa ra quyết định dựa trên một hoặc nhiều điều kiện hoặc dựa trên một hoặc nhiều xác suất Các điều kiện có thể dựa trên giá trị thuộc tính, giá trị biến, loại thực thể hoặc biểu thức

Hình 2.5 Giao diện Decide Module

d Assign Module

Module này được sử dụng để gán mỗi thực thể (entity) ở mỗi quy trình khác được gán cho hình ảnh thể hiện chi tiết khác nhau và quy trình khác nhau (sequence) Gán nhiều có thể được thực hiện chỉ trong một Assign module Có thể thực hiện nhiều lệnh với một Assign Module

Hình 2.6 Giao diện Assign Module

e Dispose Module

Module Dispose đại diện cho các thực thể rời khỏi ranh giới mô hình, kết thúc chương trình Module này được dùng như điểm cuối của các entity trong mô hình mô phỏng, nó cho biết các entity đã được hoàn thành trong hệ thống và đi ra khỏi hệ thống

Hình 2.7 Giao diện Dispose Module

2.3 Phần mềm dựng 3D SketchUp

2.3.1 Giới thiệu phần mềm SketchUp

SketchUp là một phần mềm mô hình hóa 3D, dành cho các kỹ sư, nhà phát triển trò chơi điện tử, các đạo diễn điện ảnh và các ngành nghề có liên quan SketchUp giúp

hỗ trợ cho việc thiết kế và xây dựng bằng những thao tác đơn giản thông qua các icon Nhanh, đơn giản và dễ sử dụng là 3 từ ngữ dùng để miêu tả cho phần mềm này

Hình 2.8 Giao diện của SketchUp khi vừa mới khởi động

2.3.2 Các đặc điểm nổi bật của SketchUp

− 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 cho phép người sử dụng dựng hình vẽ ba chiều trong không gian hai chiều của màn hình

− 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 me tool)

− Khả năng cho phép mô phỏng, hiệu chỉnh góc chiếu của mặt trời vào tất cả các thời điểm trong năm cũng như bao quát các góc nhìn 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

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

Hình 2.9 Một số công cụ của SketchUp

CHƯƠNG 3: MÔ TẢ HỆ THỐNG HEALTH CARE CENTRE

3.1 Giới thiệu Health Care Centre

Health Care Centre là mô hình trung tâm sức khỏe, được tạo dựng lên với mục đích để giảm thiểu tình trạng chờ đợi trong các trung tâm chăm sóc sức khỏe tại nhiều nơi trên thế giới

Hình 3.1 Mô hình trung tâm chăm sóc sức khỏe

Hệ thống gồm có các khu vực như sau:

− Khu vực chính: Khu vực lễ tân, Khu vực hàng chờ tư vấn Bác sĩ, Khu vực phòng

tư vấn Bác sĩ, Khu vực hàng chờ xét nghiệm, Khu vực xét nghiệm

− Khu vực phụ:

Hình 3.2 Mô hình mặt bằng 2D của hệ thống

Mô hình này chia ra 3 loại bệnh nhân: Bệnh nhân Mới, Bệnh nhân Theo dõi và Bệnh nhân sau khi xét nghiệm

− Bệnh nhân Mới: Là bệnh nhân lần đầu đến khám

− Bệnh nhân Theo dõi: là bệnh nhân đã khám trước đó và nay đến tái khám lại

Bệnh nhân sau khi khám có thể được chuẩn đoán là đi xét nghiệm hoặc không

− Bệnh nhân sau khi xét nghiệm: Là Bệnh nhân Mới hoặc Bệnh nhân Theo dõi

đã xét nghiệm xong đã có kết quả và trở lại lễ tân lấy số chờ được khám bác sĩ

Hình 3.3 Khu vực lễ tân

3.1.2 Khu vực hàng chờ tư vấn bác sĩ

Sau khi lấy số từ quầy lễ tân thì bệnh nhân sẽ ngồi tại khu vực hàng chờ tư vấn bác sĩ Dịch vụ tại phòng khám này được cung cấp cho ba loại bệnh nhân; Bệnh nhân mới, bệnh nhân theo dõi và bệnh nhân trả lại Do đó mà khu vực hàng chờ sẽ có đủ cả 3 loại bệnh nhân chờ khám Khu vực hàng chờ với nhiều dãy ghế ngồi giúp bệnh nhân có thể ngồi chờ tới lượt mình trong không gian thoải mái nhất

Hình 3.4 Khu hàng chờ tư vấn

3.1.3 Khu vực phòng tư vấn Bác sĩ

Sau khi bệnh nhân vào phòng chẩn đoán, sẽ được bác sĩ thăm khám và kê thuốc theo đúng tình trạng bệnh Theo đó mà thời gian thăm khám của các bệnh nhân sẽ khác nhau Đối với những bệnh nhân mới đến lần đầu thì việc chẩn đoán lại bệnh sẽ lâu hơn những bệnh nhân còn lại Theo sau đó là bệnh nhân Theo dõi, do đã có đến khám từ trước nên thường những bệnh nhân này chỉ đến tới tái khám và kê đơn thuốc, tùy theo tình trạng bệnh mà có thể được bác sĩ đề nghị đến phòng xét nghiệm lại

Hình 3.5 Phòng tư vấn bác sĩ

3.1.4 Khu vực hàng chờ xét nghiệm

Sau khi được bác sĩ thăm khám, bệnh nhân có nhu cầu xét nghiệm sẽ cần ngồi ở khu vực hàng chờ xét nghiệm Khu vực này cũng có nhiều dãy ghế với không gian rộng nhằm giúp bệnh nhân có thể có cảm giác thoải mái trước khi bước vào phòng xét nghiệm

3.1.5 Khu vực xét nghiệm

Quá trình trong phòng xét nghiệm thường mất khoảng 10 phút để kết thúc Phòng xét nghiệm sẽ cho trả kết quả cho bệnh nhân ngay lập tức nhờ những công nghệ tiên tiến nhất, điều này là một lợi thế trong việc rút ngắn thời gian chờ của bệnh nhân Phòng xét nghiệm thường ưu tiên cho những bệnh nhân Trở lại, do đã từng xét nghiệm trong phòng xét nghiệm trước đó, nhằm tạo điều kiện cho họ gặp bác sĩ vào thời gian tiếp theo mà không cần phải đến khu vực lễ tân để lấy số

Hình 3.8 Lịch trình hằng ngày của hệ thống Health Care Centre

Để hiểu rõ hơn về lịch trình hoạt động cũng như vị trí của các bộ phận Health Care Centre sẽ được thể hiện qua mô hình 2D trong hình 3.9

Hình 3.9 Hình ảnh các khu vực của Health Care Centre

Từ hình 3.9.a mô tả 2 hướng di chuyển chính của bệnh nhân khi vào Health Care Centre Tuy nhiên đối với tùy loại bệnh nhân khác nhau thì bác sĩ sẽ dành thời gian tư vấn khác nhau Đối với bệnh nhân mới thì thời gian tư vấn thường lâu nhất vì bác sĩ cần chẩn đoán bệnh nhân, xác định các vấn đề và tình trạng của bệnh nhân Thời gian phục

vụ của bệnh nhân đang theo dõi ít hơn so với bệnh nhân mới vì bác sĩ đã có hồ sơ về tình trạng và vấn đề của bệnh nhân này và họ thường đến khám với bác sĩ Thời gian phục vụ của bệnh nhân sau khi xét nghiệm thường là thời gian phục vụ thấp nhất, vì bác

sĩ chỉ xem kết quả phòng thí nghiệm và kê đơn cho bệnh nhân dựa trên kết quả, các lịch trình được thể hiện rõ qua hình 3.9.b

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG VÀ ĐỀ XUẤT

GIẢI PHÁP CHO HEALTH CARE CENTER 4.1 Đánh giá hiện trạng hệ thống Health Care Centre

Trong hệ thống Health Care Centre các bệnh nhân đến một cách ngẫu nhiên vào đầu mỗi buổi và cứ chờ để được bác sĩ khám mà không có lịch hẹn chính xác trước đó Điều này không những làm cho bệnh nhân phải chờ rất lâu mới có thể được khám mà còn tăng hiệu suất làm việc của bác sĩ Dẫn đến hiệu suất hệ thống làm việc không tốt ảnh hưởng xấu đến sự hài lòng của bệnh nhân đến khám bệnh Vì thế cần phải đưa ra giải pháp để có thể cải thiện được tình hình của hệ thống Health Care Centre mắc phải Qua đó giải pháp được đưa ra chính là lên lịch hẹn cho mỗi bệnh nhân dựa trên hệ thống đặt hẹn cá nhân Hệ thống đặt hẹn này có các yếu tố ảnh hưởng như sau:

− Số lượng bệnh nhân đến hệ thống vào mỗi lần

− Số lượng bệnh nhân đến khám tại mỗi khu vực

− Thời gian chờ giữa 2 khu vực liên tiếp

Dựa vào 3 yếu tố đó hệ thống đặt hẹn được phân thành 6 loại sau:

Loại 1: Hệ thống khoảng thời gian cố định theo khối cá nhân: Trong hệ thống

này, bệnh nhân được chỉ định các cuộc hẹn cá nhân với khoảng thời gian cố định giữa hai cuộc hẹn bất kỳ bằng thời gian tư vấn trung bình giữa hai cuộc hẹn bất kỳ

Loại 2: Khoảng thời gian cố định của khối riêng lẻ với hệ thống khối ban đầu:

Điều này giống với loại 1 ngoại trừ khối đến ban đầu của hơn một bệnh nhân vào đầu phiên được chỉ định

Loại 3: Hệ thống cá nhân theo khối/ thay đổi khoảng thời gian: Trong hệ thống

này, các bệnh nhân riêng lẻ được chỉ định trong mỗi khối nhưng với khoảng thời gian hẹn khác nhau giữa các lần đến theo lịch trình (thông thường, khoảng thời gian cuộc hẹn này ngày càng tăng)

Loại 4: Hệ thống nhiều khối/ cố định-xen kẽ: Trong hệ thống này, số lượng bệnh

nhân cố định (nhiều hơn một) được chỉ định trong mỗi khối nhưng với khoảng thời gian

cố định bằng thời gian hội chẩn trung bình giữa hai bệnh nhân nhân với số bệnh nhân trong khối