các ý tưởng cơbản của ô ngăn GT là để phân chia các khu vực sản xuất thành các nhóm máy trong đótất cả các hoạt động gia công cần thiết cho việc sản xuất của một sản phẩm có thể đượchoàn
Trang 12.2 Vài kiểu bố trí thông dụng 8
2.2.1 Bố trí Lean (Lean Layout) 8
2.2.2 Kỹ thuật nhóm công nghệ 11
2.2.2.1 Khái niệm kỹ thuật nhóm công nghệ 11
2.2.2.3 Cơ sở bố trí 14
2.2.2.4 Phương pháp tiếp cận để giải quyết bài toán bố trí cơ sở 16
2.2.2.5 Phân loại theo nhóm công nghệ 19
2.2.2.5.1 Phương pháp hình thành các ô ngăn mà quá trình sản xuất không có quy trình
19
2.2.2.5.2 Phương pháp hình thành ô ngăn dựa trên quy trình sản xuất 19
2.2.2.5.3 Phương pháp hình thành ô ngăn trong trường hợp có máy hư hỏng 20
2.2.2.5.4 Phương pháp lưu lượng mạng – Lý thuyết đồ thị 21
2.2.2.5.5 Phương pháp hình thành ô ngăn đồng thời 21
2.2.2.5.6 Phương pháp sử dụng kỹ thuật phân loại 22
2.2.3 Hybird layouts22
2.2.3.1 Khái niệm hybrid layouts 22
2.2.3.2 Mục tiêu kỹ thuật của Hybird layouts 24
2.2.3.3 Lợi ích của hybrid lyouts: 26
2.2.3.4 Các loại Hybrid Layouts 27
2.2.3.5 Bố trí hybrid layouts 29
CHƯƠNG III: THU THẬP SỐ LIỆU – TÍNH TOÁN – BỐ TRÍ 34
3.1 Thông tin về máy, sản phẩm, sản lượng và quy trình sản xuất 34
3.2 Tính toán số ô ngăn 34
3.2.1 Trường hợp bố trí 3 ô ngăn 37
Trang 23.3.1 Bố trí máy trong ô ngăn 1 49
3.3.2 Bố trí máy trong ô ngăn 2 50
3.3.3 Bố trí máy trong ô ngăn 3 50
3.3.4 Bố trí máy trong ô ngăn 4 51
3.3.5 Bố trí máy trong ô ngăn 5 52
3.3.6 Bố trí máy trong ô ngăn 6 52
3.3.7 Bố trí máy vào 6 ô ngăn 53
3.4 Tính toán chi phí vận chuyển 56
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59
4.1 Kết luận 594.2 Kiến nghị 59TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 1 i
LƯỢNG DI CHUYỂN GIỮA CÁC Ô NGĂN i
PHỤ LỤC 2 vi
BẢNG TÍNH CHI PHÍ VẬN CHUYỂN vi
Trang 3DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Thông tin về máy, sản phẩm, sản lượng và quy trình sản xuất 34
Bảng 3.2 Thứ tự nguyên công của các sản phẩm 35
Bảng 3.13 Ma trận máy, sản phẩm tối ưu theo 7 ô ngăn 47
Bảng 3.14 Tóm tắt các trường hợp bố trí, lượng vận chuyển và hệ số 48
Bảng 3.15 Lượng vận chuyển giữa các ô ngăn 48
Bảng 3.16 Ma trận lượng vận chuyển giữa các ô ngăn 48
Bảng 3.17 Ma trận máy – máy thể hiện mối quan hệ giữa các máy trong ô ngăn 1 49Bảng 3.18 Ma trận máy – máy thể hiện mối quan hệ giữa các máy trong ô ngăn 2 50Bảng 3.19 Ma trận máy – máy thể hiện mối quan hệ giữa các máy trong ô ngăn 3 50Bảng 3.20 Ma trận máy – máy thể hiện mối quan hệ giữa các máy trong ô ngăn 4 51Bảng 3.21 Ma trận máy – máy thể hiện mối quan hệ giữa các máy trong ô ngăn 5 52Bảng 3.22 Ma trận máy – máy thể hiện mối quan hệ giữa các máy trong ô ngăn 6 52Bảng 3.23 Lượng di chuyển giữa ô ngăn 1 so với ô ngăn 2, 3, 4 và 5 53
Bảng 3.24 Lượng di chuyển giữa ô ngăn 2 so với ô ngăn 1, 3, 4, 6 54
Bảng 3.25 Lượng di chuyển giữa ô ngăn 3 so với ô ngăn 1, 2, 6 54
Bảng 3.26 Lượng di chuyển giữa ô ngăn 4 so với ô ngăn 1, 2, 5 55
Bảng 3.27 Lượng di chuyển giữa ô ngăn 5 so với ô ngăn 1, 4 55
Bảng 3.28 Lượng di chuyển giữa ô ngăn 6 so với ô ngăn 2, 3 56
Bảng 3.29 Chi phí vận chuyển (Đơn vị: Đơn vị chi phí) 57
Trang 4DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Bố trí hỗn hợp cho sản phẩm X và Y 24
Hình 2.2 Dữ liệu về chất lượng sản phẩm sữa cho Whittermore 32
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí ô ngăn 49
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí máy trong ô ngăn 1 50
Hình 3.3 Bố trí máy trong ô ngăn 2 50
Hình 3.4 Bố trí máy trong ô ngăn 3 51
Hình 3.6 Bố trí máy trong ô ngăn 5 52
Hình 3.5 Bố trí mày trong ô ngăn 4 52
Hình 3.7 Bố trí máy trong ô ngăn 6 53
Hình 3.8 Bố trí máy trong các ô ngăn ở nhà máy 53
Hình 3.9 Bố trí máy vào ô ngăn trong nhà máy tối ưu 56
Trang 5CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề
Nền kinh tế thế giới đang phát triển theo xu hướng toàn cầu hoá vì thế tính cạnhtranh giữa các doanh nghiệp ngày càng gay gắt để có thể tồn tại và phát triển Do đó,mỗi doanh nghiệp đều mong muốn chiếm được lợi thế trong cuộc đua khốc liệt này.Một giải pháp cơ bản nhằm nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp chính là sảnxuất sản phẩm với chi phí thấp nhất và chất lượng cao nhất Nhưng muốn được điềunày thì chúng ta cần có chiến lược, kế hoạch hoạch đinh cụ thể về kiểm toán giá thànhsản phẩm, giảm chi phí đầu vào, giảm các loại hao phí lãng phí như về vận chuyển, tồnkho, chờ đợi, sản xuất thừa, hàng sữa – phế phẩm, thao tác thừa, công đoạn thừa, …Đều ảnh hưởng đến tình trạng sản xuất và hiệu quả kinh doanh của doanh nghiệp Mộtyếu quan trọng mà hầu hết tất cả nhà máy, xí nghiệp đều quan tâm và chú trọng đầu tưcải tiến để góp cải tiến dây chuyền sản xuất, tiến tới cân bằng dây chuyền là bố trí mặtbằng trong nhà máy Bố trí đúng và hợp lý, nó đem lại hiệu quả rất lớn cả về năng suấtchuyền và giảm được chi phí lãng phí cho doanh nghiệp Song, không phải nhà máy,
xí nghiệp nào cũng có thể thực hiện bố trí mặt bằng hiệu quả Bởi nó còn phụ thuộcvào tình trạng thực tế của doanh nghiệp, chuyên môn của con người và phương pháp
bố trí Một trong những phương pháp được đánh giá cao và thành công phải nói đến đó
là sử dụng nhóm công nghệ (Group Technology-GT) trong giải bài toán bố trí mặtbằng
Theo Min và Shin(1994), GT là tìm cách cải thiện năng suất bằng cách nhóm cácnhóm các bộ phận và các sản phẩm với các đặc tính tương tự vào các nhóm và hìnhthành các ô ngăn sản xuất GT có thể làm cho một cơ sở sản xuất đạt được tính linhhoạt cao hơn mà không tăng chi phí sản xuất hoặc làm giảm chất lượng sản phẩm, dẫnđén một vị thế cạnh tranh tốt hơn cho cơ sở sản xuất Chính vì tầm quan trọng của việc
sử dụng nhóm công nghệ trong bố trí mặt bằng, cũng như mong muốn cũng cố và trau
dồi kiến thức về bố trí mặt bằng nên chúng tôi quyết định chọn đề tài “Sử dụng nhóm
công nghệ (Group Technology) trong giải bài toán bố trí mặt bằng”
Trang 61.2 Mục tiêu đề tài
Tìm hiểu tổng quan về bố trí mặt bằng và các loại bố trí mặt bằng
Ứng dụng có hiệu quả kỹ thuật kết nhóm công nghệ trong bố trí sản xuất nhằmtối ưu hóa dòng luân chuyển nguyên vật liệu giữa các máy
Xác định được quy trình sản xuất của các sản phẩm
Xác định các nhóm sản phẩm có mối liên quan với nhau
Hình thành các phương án nhóm sản phẩm và ô ngăn máy tiềm năng
Tính toán và bố trí được các ô ngăn và máy bên trong ô ngăn
Đưa ra sơ đồ bố trí máy tối ưu
1.3 Phương pháp nghiên cứu
Lược khảo tài liệu về về bố trí mặt bằng và phương pháp bố trí nhóm công nghệthông qua tài liệu, sách báo, in-ter-net
Vận dụng kiến thức về bố trí mặt bằng, phương pháp bố trí nhóm công nghệ, cụthể là ứng dụng thuật toán GT từ môn Thiết kế vị trí mặt bằng và tài liệu tham khảo đểgiải bài toán cụ thể về bố trí
Thông qua việc giải bài toán bố trí mặt bằng, từ những kết quả của bài toán thìchúng ta sẽ thảo luận nhận xét và đánh giá hiệu quả của phương pháp
Thật toán GT, xác định ô ngăn máy:
Nếu số máy m > 24 thì Lcmin = (số máy /12), Lcmax = (số máy/Lcmin)
Thực hiện bước 6 hoặc bước 7
Trang 7 Bước 7: Nếu số sản phẩm n > 24 thì Lfmin = (số sp/12), Lfmax =(số sp/Lfmin)
Lượng di chuyển tối thiểu qua lại giữa các ô sản xuất
Trong đó:
Trang 8 Hiệu suất GT: được định nghĩa như là tỉ lệ của sự khác nhau giữa số lần qualại tối đa giữa các ô sản xuất và số lần qua lại thực tế giữa các ô sản xuất và số lần qualại tối đa giữa các ô sản xuất
Trong đó:
Độ tin cậy: độ tin cậy của mỗi ô ngăn được định nghĩa như tỉ số giữa tổng sốcác họat động trong ô ngăn sản xuất k và tổng số các họat động trong ô ngăn sản xuất
k và tổng số không họat động trong ô ngăn sản xuất k
Hiệu suất Bond:
Hiệu suất GT
Trang 91.4 Nội dung
Nội dung chính của đề tài gồm có 4 chương:
Chương I: Giới thiệu
Chương II: Lược khảo tài liệu
Chương III: Thu thập số liệu – Tính toán – Bố trí
Chương IV: Kết luận và kiến nghị
Trang 10CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Tầm quan trọng của bố trí mặt bằng
Bố trí mặt bằng là sự sắp xếp các loại máy móc, thiết bị, các bộ phận, các trạmlàm việc dựa vào dòng di chuyển nguyên vật liệu đi qua hệ thống Trong hoạch địnhqui trình sản xuất chúng ta lựa chọn hay thiết kế sản xuất cùng thiết kế sản phẩm vàtiến hành đưa công nghệ mới vận hành Thông qua mặt bằng, người ta tiến hành sắpxếp các quy trình ở trong và xung quanh nhà máy, không gian cần thiết cho sự vậnhành các quy trình này và các công việc phụ trợ khác
+ Mục tiêu của bố trí mặt bằng
Tối thiểu chi phí vận chuyển vật liệu,
Sử dụng không gian hiệu quả
Sử dụng công nhân hiệu quả
Loại bỏ bottlenecks
Tạo điều kiện và tương tác giữa người lao động, giữa công nhân với lãnh đạohoặc giữa công nhân với khách hàng
Giảm thời gian chu kỳ sản xuất hoặc giảm thời gian phục vụ khách hàng
Loại bỏ lãng phí hoặc chuyển động thừa
Tạo điều kiện di chuyển vật liệu, sản phẩm hoặc con người
Kết hợp các biện pháp an toàn
Đẩy mạnh chất lượng sản phẩm và dịch vụ
Cung cấp một giám sát trực quan của các hoạt động
Cung cấp sự linh hoạt để đáp ứng khi điều kiện thay đỗi
Bố trí mặt bằng trong doanh nghiệp có ý nghĩa rất quan trọng, nó vừa ảnh hưởngđến hoạt động hàng ngày, lại vừa có tác động lâu dài trong quá trình phát triển sanexuất kinh doanh của các doanh nghiệp Trong bài viết “Planning and plant layout” củaRotond R Gibson, 2003, ông cho rằng bố trí nhà máy có thể ảnh hưởng đến tổng hoạt
Trang 11hành chính Nó có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và kinh doanh của cáchoạt động, tinh thần và sức khỏe thể chất của nhân viên Cụ thể:
Bố trí đúng sẽ tạo ra năng suất, chất lượng cao hơn, nhịp độ sản xuất nhanhhơn, tận dụng và huy động tối đa các nguồn lực vật chất vào sản xuất nhằm thực hennhững mục tiêu kinh doanh của doanh nghiệp
Bố trí sản xuất ảnh hưởng trực tiếp, mạnh mẽ đến chi phí và hiệu quả hoạt độngsản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp
Trong nhiều trường hợp, sự thay đỗi bố trí sản xuất sẽ dẫn đến những vấn đềtâm lý không tốt, gây ảnh hưởng xấu đến năng suất lao động
Hoạt động bố trí sản xuất đòi hỏi sự nỗi lực, đầu tư rất lớn về sức lực và tàichính
Đây là một vấn đề dài hạn nếu sai lầm sẽ khó khắc phục hoặc tốn kém
2.2 Vài kiểu bố trí thông dụng
2.2.1 Bố trí Lean (Lean Layout)
Theo truyền thống, bố trí nhà máy tập trung hơn vào các phòng ban dựa trênquá trình làm việc nòng cốt các đơn vị tổ chức làm việc "Công việc đã được thực hiệntheo lô để tối ưu hóa xung quanh số lượng đặt hàng kinh tế của bộ phận", Matt Zayko,một sư tại Lean biến đổi Group cho biết Bố trí Lean bắt đầu với thực tế là khách hàngđặt hàng các sản phẩm cắt theo chiều ngang trên các silo dọc và các phòng ban hoặccác dòng giá trị khác nhau
Zayko cho biết khách hàng muốn sản xuất đúng lúc, với thời gian ngắn nhất vàchất lượng hàng đầu, vì vậy hàng loạt ý tưởng và dựa trên quá trình các phòng ban làphản tác dụng cho những mục tiêu này Thiết kế bố trí Lean cần hỗ trợ ngắn hạn, dòngđơn giản trên cơ sở, từ chế tạo thông qua lắp ráp cuối cùng
Điểm mấu chót của sự khác biệt giữa bố trí truyền thống và bố trí Lean là trongmột môi trường tinh gọn Ví dụ, không gian giữa các máy là tối thiểu để ngăn chặnhàng tồn kho từ xây dựng, cũng như để giảm chuyển động và vận chuyển, SammyObara, chủ tịch Honsha Associates nói
Bố trí nhà máy theo truyền thống là bố trí theo một dòng chảy chức năng Trungtâm làm việc có xu hướng được nhóm lại thành các phòng ban, chịu trách nhiệm chomột quá trình nhất định, với loại máy tương tự Sau đó, vật liệu được di chuyển giữa
Trang 12các quá trình trong dòng chảy thất thường, với mức độ cao của công việc trong quátrình kiểm kê và thời gian giao hàng dài Sắp xếp như vậy đòi hỏi 30% đến 50% khônggian vật lý hơn so với một bố trí Lean để chứa lưu trữ hàng tồn kho, các tuyến đườngvận chuyển vật liệu và thiết bị.
Với một bố trí Lean, trung tâm làm việc có xu hướng được nhóm lại theo họ sảnphẩm hoặc nhóm sản phẩm có cùng tuyến đường quá trình chung Kiểu này bố trí nàycho phép hàng loạt và chạy kích thước nhỏ hơn Nó đòi hỏi ít hơn trong quá trình kiểm
kê, xử lý do khoảng cách đi lại ngắn hơn ít vật liệu và không gian ít hơn vật chất
"Việc bố trí truyền thống là hiệu quả trong việc sản xuất một loạt các sản phẩm vớituyến đường quá trình rất khác nhau và thay đổi mức nhu cầu" Don Penkala, chủ tịchcủa Granite Bay toàn cầu nhận định "Nhược điểm là hàng tồn kho rất lớn của cácnguyên vật liệu, trong quá trình và thành phẩm, thời gian dài dẫn, chất lượng đạt tiêuchuẩn, cải thiện quá trình chậm và chi phí cao Một trong những thách thức lớn nhất đểthực hiện bố trí lean là quyết định mà sản phẩm sẽ phù hợp với cách bố trí lean vànhững sản phẩm phải được sản xuất bằng phương pháp truyền thống
"Một quan niệm sai lầm phổ biến là tất cả các sản phẩm có thể và nên được sảnxuất theo nguyên tắc lean và dòng chảy một dòng" theo cảnh báo Penkala Thôngthường, các đặc tính của một số sản phẩm sẽ phù hợp với một chiến lược sản xuấtlean, trong khi những người khác thì không
Penkala cho rằng một tình huống đặc biệt khó khăn là một trong đó có hàngtrăm sản phẩm với ít phổ biến trong quá trình tuyến đường Nguyên tắc lean vẫn có thể
áp dụng, nhưng phải mất một số kế hoạch để tìm ra cách để phân khúc sản phẩm vàocác nhóm thích hợp Các kỹ sư phải quyết định nhóm nào có thể được thực hiện bằnghình thức sử dụng một sự kết hợp hàng loạt và dòng chảy hay phải được thực hiệntruyền thống Trong tình huống như vậy, các ô ngăn có thể được tạo ra mà cho phéptùy chỉnh, các sản phẩm nhu cầu thay đổi và dòng chảy đa chiều Quarterman Lee, chủtịch strategos Inc cho biết thêm là trong một số trường hợp, phân loại ra một số lượng lớncác sản phẩm và các biến thể vào họ tương thích cho workcells có thể là một thách thức.Đôi khi các nhóm là khá rõ ràng và dễ dàng để xác định Tuy nhiên, thách thức tâm lý củaphá vỡ các phòng ban chức năng và bố trí lại chúng như lĩnh vực sản phẩm tập trung vào
Trang 13người lao động và thay đổi phong cách giám sát là một thách thức lớn", Lee nói Cungcấp thiết bị để workcells cá nhân cũng có thể là một thách thức khi trước đây thiết bịquy mô lớn đã được chuẩn mực.
Bất kỳ bố trí Lean nào cũng nên linh hoạt Như cải tiến liên tục xảy ra, nó cóthể là cần thiết để sắp xếp lại các thiết bị, thậm chí thay đổi mới để đạt được các tiêuchuẩn mới Để tạo điều kiện này, hầu hết các chuyên gia đề nghị đặt thiết bị trên bánh
xe để di chuyển dễ dàng
"Một thách thức khác là làm thế nào để giao tiếp và xác định bố trí lean cho tổchức," Kurt Greissinger, quản lý ngành công nghiệp để lắp ráp và xử lý tại BoschRexroth Corp Một hệ thống thị giác giúp củng cố những hành vi mà bạn đang cố gắng
để thấm nhuần trong các nhân viên nói, nhưng họ cũng phải linh hoạt để di chuyển vớinhững thay đổi trong cách bố trí Bằng cách sử dụng dấu hiệu sàn dính thay vì sơn, nó
dễ dàng hơn và rẻ hơn đáng kể để phù hợp và giao tiếp thay đổi Đôi khi, các nhà sảnxuất chủ yếu dựa vào tài sản lớn mà có hiệu quả trên cơ sở mỗi đơn vị, nhưng ức chếdòng nguyên liệu thông qua nhà máy Những "tượng đài" thường quá lớn để dễ dàng
di chuyển
Triết lý Lean có phương pháp để đối phó với tình trạng này, chẳng hạn như tìmnguồn cung ứng thiết bị mô-đun hoặc bắt đầu quá trình dòng chảy tại một trung tâmlàm việc ở hạ lưu "Tuy nhiên, những thách thức này gây ra một số bổ sung để nhđi từnạc," Penkala nói Các thiết bị tốt nhất cho một bố trí lean có thể dễ dàng bị ngắt kếtnối từ các công ty và chuyển giao như nhu cầu sản xuất ra lệnh thay đổi trong thiết kế
di động
Drew Locher, Giám đốc điều hành của Quản lý thay đổi Associates lưu ý thôngthường, các công ty sẽ đầu tư rất nhiều tiền vào một hệ thống sơn duy nhất mà phảiphục vụ nhiều dòng sản phẩm khác nhau Trong trường hợp này, dòng chảy sẽ thườngdừng lại như các bộ phận hội tụ từ các khu vực khác nhau trên các tài nguyên đượcchia sẻ Hệ thống như vậy thường được thiết kế cho dòng chảy liên tục của các bộphận thông qua rửa, sơn, các trạm được tất cả các tích hợp vào một hệ thống duy nhấtchữa Di tích khác có nhiều lô hàng theo định hướng, chẳng hạn như thiết bị xử lýnhiệt Thông thường, các bộ phận được nạp vào lò nướng và chu kỳ xử lý nhiệt đượcbắt đầu Các bộ phận này sau đó được loại bỏ hàng loạt vào cuối chu kỳ Những quy
Trang 14trình là phản tác dụng dòng chảy liên tục "Những thách thức này đôi khi có thể đượckhắc phục bằng việc mua thiết bị nhỏ hơn dành riêng cho từng dòng sản phẩm, hoặcmua công nghệ dòng chảy thân thiện hơn" giải thích của Locher Tuy nhiên, đôi khi nókhông phải là có thể, hoặc đó là chi phí cấm Trong trường hợp này, các kỹ sư phảilàm việc xung quanh những trở ngại đối với dòng chảy liên tục Trong một hoạt độngLean, có nghĩa là việc áp dụng hệ thống kéo để kiểm soát dòng chảy của vật liệu trước
và sau khi các di tích
Đôi khi, các kỹ sư phải đối mặt với sự mất cân bằng của các quá trình khácnhau Ví dụ, một quá trình có thể đi nhanh hơn so với khác "Nó không phải là đủ đểchỉ có cách bố trí vật lý của các hoạt động trong một cách để thúc đẩy dòng chảy,"cảnh báo Locher Các quy trình phải được cân bằng với nhau, và cuối cùng là tỷ lệ nhucầu hoặc thời gian Takt Đây không phải là khó khăn để vượt qua Thông thường, nó
có thể làm chậm quá trình của một số phương tiện để đạt được sự cân bằng mongmuốn Tuy nhiên, Locher chỉ ra điều này có vẻ kỳ lạ với người quản lý sản xuất truyềnthống, liên kết những người đã luôn cố gắng đi càng nhanh càng tốt Cân bằng thường
bị bỏ qua khi phát triển một bố trí Kết quả là một bố trí có vẻ như nó đã được thiết kếcho dòng chảy, nhưng không được thực hiện như vậy khi hoạt động
Bố trí Lean nên tập trung vào việc tối ưu hóa các thiết kế năng động bằng cách
sử dụng dòng chảy giá trị
2.2.2 Kỹ thuật nhóm công nghệ
2.2.2.1 Khái niệm kỹ thuật nhóm công nghệ
Kỹ thuật nhóm công nghệ (GT) được áp dụng để có được nền kinh tế có quy môsản xuất hàng loạt trong môi trường sản xuất hàng loạt (Brandon-1992) Kỹ thuật kếtnhóm công nghệ không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, tuy nhiên, định nghĩa cho bởisolaja giúp làm rõ khái niệm chính của nó: kỹ thuật kết nhóm công nghệ chính đượchiểu đơn giản là việc tìm ra những điểm tương đồng trong quy trình sản xuất của cácsản phẩm và nhóm chúng lại với nhau, do đó tiết kiệm thời gian và công sức
Các thành phần được tổng hợp vào các nhóm có yêu cầu sản xuất tương tự
Các nhóm máy sẽ được phân bổ vào các ô ngăn
Ý tưởng cơ bản của các nhóm tham gia sản xuất ban đầu bao gồm nhóm các bộ
Trang 15trí máy chức năng với sự hỗ trợ của các yêu cầu kiểm soát sản xuất các ý tưởng cơbản của ô ngăn GT là để phân chia các khu vực sản xuất thành các nhóm máy trong đótất cả các hoạt động gia công cần thiết cho việc sản xuất của một sản phẩm có thể đượchoàn thành một số phần GT có thể là một công cụ hiệu quả trong việc giải quyết bàitoán bố trí thiết bị có kích thước lớn một sô nhà nghiên cứu đã góp phần vào sự pháttriển của ứng dụng công nghệ nhóm để hình thành ô ngăn, đánh giá toàn diện củanhững phương pháp này được cung cấp bởi Singh(1993), Offodile, Mehrez vàGrznar(1994) và Selim ct al.(1998) Quá trình sản xuất sử dụng kỹ thuật kết nhómcông nghệ để xác định trình tự tương đồng trong quá trình sản xuất của các sản phẩm,
xử lý các yêu cầu hoặc chất lượng của một nhóm các sản phẩm để xác định máy móc
có thể được nhóm lại với nhau thành một ô ngăn Các máy giao cho mỗi ô ngăn cóchức năng khác nhau Tuy nhiên, nhóm sản phẩm (họ chi tiết) được giao để ô ngăn cóquy trình tương tự hoặc các đặc tính khác làm tăng hiệu quả tổng thể của hệ thống cóhai cách tiếp cận thông thường khi xem xét các loại đầu vào được sử dụng để hìnhthành ô ngăn Hầu hết các nhà nghiên cứu sử dụng một ma trận nhị phân để tạo thànhcác ô ngăn Nhà nghiên cứu khác đã sử dụng các chuỗi sản xuất và khối lượng sảnxuất để hoàn thành các ô ngăn
Khi sử dụng thành phần ma trận, mục tiêu là thường để hình thành các ô ngăn
và phân công các bộ phận vào những ô ngăn Các thành phần ma trận có giá trị “1”được đại diện cho sự cần thiết của dòng luân chuyển nguyên vật liệu giữa các ô ngăn.Thành phần ma trận không hề đề cập đến số lượng dòng luân chuyển giữa các ô ngăn(Nair và Narendan, 1998) Nó không đi vào xem xét trình tự xử lý hoặc quay lại mộtmáy đã đi qua Sofianopoulou (1997) đã trình bày một phương pháp GT xây dựng nhưmột chương trình số nguyên tuyến tính trong đó sử dụng trình tự hoạt động và cố gắng
để giảm thiểu lượng vận chuyển nguyên vật liệu giữa các ô ngăn Nó cho một hiệu suấttốt hơn cho các bài toán có kích thước nhỏ so với bài toán có kích thước lớn Askin &Chu (1997) phát triển một cách tiếp cận để hình thành dây chuyền lắp ráp từ các ôngăn dựa trên chu trình hoạt động Một số phương pháp tiếp cận đã đi trước bằng cáchxem xét các tuyến đường thay thế hoặc bổ sung trình tự hoạt động, Jeon (2005) trìnhbày một phương pháp xem xét các tuyến đường máy thay thế trong trường hợp máyhỏng và những thay đổi của sản phẩm trong các thời kỳ khác nhau Ramabhatta&Nagi
Trang 16(1998) phát triển một phương pháp tiếp cận đối với bài toán GT bằng cách xem xétthay thế tuyến đường vận chuyển nguyên vật liệu giữa các máy và cân nhắc công suấtmáy Malakooti&Yang (2004) đã trình bày thêm một phương pháp tiếp cận tích hợptrong lĩnh vực GT bằng cách quy hoạch quy trình sản xuất ngoài các ý tưởng cơ bảncủa việc hình thành các ô ngăn Kim, Baek & June (2005) đưa ra một phương pháptiếp cận đồng thời giảm thiểu các hoạt động liên ô ngăn và sự mất cân bằng khối lượngcông việc Lee&Garcia-Diaz (1995) giới thiệu một phương pháp lưu lượng mạng đểgiải quyết các vấn đề hình thành ô ngăn và giảm thiểu các hoạt động giữa các ô ngăn,
nó được hình thành như một tuyến tính / mô hình lập trình bậc hai bằng cách sử dụngtrình tự các hoạt động như các thông tin đầu vào Mukhopadhyay, Babu, Sai(2000) sửdụng một số lần đổi Hamilton để tạo bố trí mặt bằng cơ sở bằng cách sử dụng một matrận máy trong hệ thống nhị phân phục vụ như là cơ sở phát triển các đồ thị Wu(1998) đã thảo luận và đưa ra phương pháp hình thành ô ngăn chính và phân chia cácmáy vào ô ngăn này, nó sử dụng trình tự hoạt động của bộ phận để phân biệt máy cùngloại từ các máy Saker&Li (1997) xây dựng một mô hình lập trình hỗn hợp số nguyên
mà đồng thời xác định một phần tuyến đường và các ô ngăn mẫu máy Chen (2003) sửdụng một kỹ thuất khai thác dữ liệu hình thành dựa trên ô ngăn bằng cách sử dụngnguyên tắc cảm quan Một số phương pháp kết nhóm sử dụng kỹ thuật phân loại dựatrên hình thức bố trí bằng cách sắp xếp lại các dữ liệu vào ma trận nhị phân mà loại bỏcác hạn chế đa chiều giữa hai máy và phân loại chúng một cách riêng biệt Wicks &Reasor (1999) phát triển một phương pháp tiếp cận để làm cho môi trường sản xuấtnăng động, nơi mà các sản phẩm hỗn hợp và thay đổi số lượng theo thời gian bằngcách sử dụng một heuristic dựa vào GA
Một số nhóm giải pháp đã được thảo luận về mặt lý thuyết, Jaccard (1908) đãtrình bày một hệ thống tương tự dựa trên hoạt động thực hiện phổ biến McAuley(1972) nhiều lần đổi hệ số tương tự Jaccard và xác định lại nó như là số lượng các bộphận đến cả hai máy với số bộ phận đến ít nhất một trong hai máy Vakharia &Wemmerlov (1990) giới thiệu một biện pháp tương tự xem xét trình tự của các hoạtđộng bên trong ô ngăn và năng suất máy Kusiak&Cho (1992) đề xuất một biện pháptương tự quá trình xem xét kế hoạch thay thế Saker (2000) thực hiện một phân tích về
Trang 17phù hợp Trong khi các biện pháp trên là dựa trên thứ nguyên các thông số có biệnpháp sử dụng khoảng cách như kích thước chính để xác nhận các phương pháp tiếpcận Chandrasekharan&Rajagopalan (1989) giới thiệu một thước đo hiệu quả phânnhóm để đo lường chất lượng của việc hình thành các ô ngăn.
2.2.2.2 Mục tiêu kỹ thuật kết nhóm công nghệ
Phát triển một phương pháp có hệ thống cho bài toán bố trí mặt bằng cơ sở cókích thước lớn sử dụng GT
Đề xuất một thuật toán để tính toán bài toán số lượng ô ngăn được hình thành
và số lượng máy được đặt trong mỗi ô ngăn hình thành
Xây dựng một mô hình toán học làm giảm thiểu số lần luân chuyển nguyên vậtliệu giữa các ô ngăn (mà lần lượt giảm chi phí sản xuất) dựa trên số lượng ôngăn được hình thành
Đánh giá hiệu quả của các ô ngăn bằng cách sử dụng các biện pháp thực hiệnnhư hiệu quả của kỹ thuật kết nhóm và sự cân đối trong các ô ngăn
Phát triển một thuật toán để sắp xếp của các ô ngăn và máy
2.2.2.3 Cơ sở bố trí
Bài toán bố trí mặt bằng cơ sở (Facility Layout Problem-FLP) được định nghĩa
là sự sắp xếp các máy móc thiết bị vào các bộ phận hoặc các máy trong một khu vựcđược xác định trước Theo Immer (1953), 40% chi phí của các ngành sản xuất là baogồm các chi phí của việc gia công và vận chuyển nguyên vật liệu giữa các bộ phận.Chi phí này có thể được giảm bằng cách sử dụng hai kỹ thuật: sắp xếp và di chuyển.Sắp xếp là quá trình phân bổ của các bộ phận không đồng đều hình thành các đốitượng lớn nhằm tối ưu hóa các mục tiêu đã định Di chuyển được đề cập ở đây là việcvận chuyển các vật liệu giữa các máy (bộ phận) trong quá trình tạo thành sản phẩm,thời gian càng ngắn càng đạt hiệu quả cao trong việc giảm chi phí sản xuất
Theo Azadivar và Wang (2000) cùng với các chi phí gia công sản phẩm, yếu tốquan trọng khác cũng cần được xem xét là thời gian thực hiện cho sự luân chuyểnnguyên vật liệu giữa các bộ phận Năng suất tổng của một ngành công nghiệp phụthuộc vào tổng số thời gian thực tế, điều này ảnh hưởng mạnh mẽ đến thiết kế bố trí,
đó là yếu tố tối thiểu được thời gian chu trình sản xuất và tối thiểu thời gian phân phối
Trang 18mà không có hàng tồn kho Theo Tam&Li (1991), chi phí lưu chuyển giữa các bộ phận
có thể được giảm nhờ vào việc duy trì những hạn chế nhất định Các hạn chế bao gồmcác thiết bị tránh chồng chéo, xác định ranh giới cho mỗi bộ phận và diện tích mặtbằng tổng thể Kusiak và Heragu (1987) chia các phương pháp tiếp cận bài toán bố trí
cơ sở trong hai loại giải thuật đó là thuật toán gần tối ưu và thuật toán tối ưu TheoWelgama và Gibson (1993), hai thuật toán chỉ có thể được sử dụng để giải quyết cácbài toán bố trí cơ sở sau khi đã tìm kiếm các phương pháp giải quyết bài toán bằngcách đánh giá qua những kinh nghiệm tích lũy được (thuật toán Heuristic) TheoChiang (2001), các thuật toán heuristic có thể được chia thành hai bước, bước đầu tiênliên quan đến việc tìm kiếm các trình tự tốt nhất để bố trí các bộ phận trong phạm vidiện tích mặt bằng bước thứ hai thực hiện hoán đổi các bộ phận trong bố trí ở trên chođến khi nó đáp ứng tất cả các yêu cầu đặt ra Phương thức cải tiến dòng luân chuyểnvới sự thay thế vị trí của các bộ phận ngẫu nhiên trong bố trí hiện tại để nó có thể nângcao chất lượng giải quyết, dừng quá trình hoán đổi vị trí khi không có giải pháp nào tốthơn nữa Phương pháp này liên kết thuật toán tối ưu và gần tối ưu được biết đến làphương pháp hỗn hợp (Hybrid) Các phương pháp dựa trên kiến thức sử dụng các hệthống chuyên gia hoặc logic trong đó đề ra các tiêu chí đa bản chất của các bố trí.Phương pháp này còn gọi là trí tuệ nhân tạo, trong đó có phương pháp mô phỏng SA,GA,… là vấn đề hàng đầu trong số tất cả các vấn đề khác trong lĩnh vực tối ưu hóa.Bài toán bố trí mặt bằng cơ sở có thể được giải quyết với nhiều phương pháp tiếp cậntoán học các phương pháp tiếp cận QAP, thiết lập phương trình bậc hai bao gồm bàitoán lập trình số nguyên tuyến tính, bài toán lập trình số nguyên hỗn hợp và bài toán lýthuyết đồ thị Một mô hình tích hợp mô tả tầm quan trọng của việc xử lý hệ thống vậtliệu và thiết kế mặt bằng cơ sở có vai trò hỗ trợ sản xuất và ảnh hưởng đến chi phíđược đề xuất có liên quan trực tiếp với nhau là yếu tố quan trọng và khoảng cách Mộtthiết kế cơ sở hiệu quả thu được bằng cách giảm thiểu chi phí gia công Mục tiêu chínhcủa bài toán bố trí mặt bằng cơ sở hiện có để giảm thiểu chi phí Các tác giả đã đề xuấtmột mô hình để giảm thiểu chi phí thiết bị, chi phí lao động, cố định băng tải và chiphí cố định của máy Điều này cho thấy ảnh hưởng của thiết kế bố trí một cơ sở môitrường sản xuất là rất lớn
Trang 192.2.2.4 Phương pháp tiếp cận để giải quyết bài toán bố trí cơ sở
Theo Tompkinsetal (1996), giải pháp bố trí được phát triển để giảm chi phí giacông, điều này có thể đạt được bằng cách giảm việc xử lý vật liệu Francis et al (1992)trong giải quyết các bài toán bố trí phương tiện được sử dụng chi phí của các dòngnguyên liệu giữa các bộ phận, việc bố trí tối ưu là thu được bằng cách giảm thiểu cácchi phí Peters và Yang (1998) cho rằng trong việc giải quyết bài toán bố trí mặt bằng
cơ sở cũng được coi là bất định về nhu cầu thị trường phương pháp lý thuyết mở(Fuzzy) đã được sử dụng bởi nhiều tác giả để giải quyết những bất ổn thị trường và sảnphẩm hỗn hợp Azadivar và Tompkins (1999) đã trình bày một mô hình mô phỏnghoạt động của các máy với một thuật toán dựa trên GA để tối ưu hóa các mô hình môphỏng dựa trên chức năng của các biến quyết định chất lượng và cấu trúc của hệ thống.Azadivaretal (2000) phát triển một kỹ thuật tối ưu hóa có xem xét đến đặc điểm hoạtđộng của hệ thống Phương pháp này có thể giải quyết các vấn đề bố trí thiết bị dựatrên hiệu suất các biện pháp như thời gian chu kỳ và năng suất Bài toán bố trí mặtbằng cơ sở đơn giản khi có rất ít số các bộ phận và có diện tích bằng nhau, mức độ khókhăn tăng khi gia tăng số lượng các bộ phận, điều này có thể dễ dàng được giải quyếtbằng cách sử dụng QAP Nếu chúng ta xem xét các bộ phận trong khu vực có khoảngcách giữa các bộ phận không bằng nhau có thể thu được bằng cách đưa ra kích thướccủa chúng và yêu cầu giải phóng mặt bằng giữa các bộ phận, trong bài toán này khôngphải là một công việc dễ dàng tìm thấy bởi các giải pháp khả thi bởi vì khoảng cáchgiữa các bộ phận không giống nhau Để có được một giải pháp tối ưu cho vấn đề này,nhiều phương pháp giải quyết đã được tìm thấy trong đó có nhược điểm lớn trong việcphát triển số lượng giải pháp và các giải pháp bố trí các đơn vị có diện tích lớn thì gặpnhiều khó khăn Để khắc phục các mặt hạn chế các kỹ thuật tìm kiếm có thể thực hiệnđược trong các cách khác nhau thay vì cách tiếp cận truyền thống Với kỹ thuật tối ưuhóa thuật toán di truyền đã thực hiện thành công trong các lĩnh vực khác nhau của kỹthuật công nghiệp như nhóm công nghệ, lịch trình cửa hàng công việc,… Theo Tate vàSmith (1995), Cheng và Gen (1996), Mcller và Gau (1996), Tam (1992) thuật toán GAcũng có thể áp dụng cho các bài toán bố trí thiết bị Delmairetal (1997) sử dụngphương pháp thuật toán GA để giải quyết các bài toán bố trí cơ sở, hai mô hình chính
đã được thực hiện để giải quyết bố trí Mô hình đầu tiên cho rằng tất cả các bộ phận có
Trang 20kích thước bằng nhau và khoảng cách giữa các trung tâm bộ phận đều được xem xét,
mô hình này đã được giải quyết bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận QAP Môhình thứ hai xem xét kích thước bộ phận khác nhau và khoảng cách được đo từ tâm bộphận này đến tâm bộ phận kia, thuật toán GA đã được sử dụng cùng với lập trình đểgiải quyết các mô hình tuyến tính thứ hai và hình dạng khác nhau như hình dạng T vàhình dạng O của bố trí được tạo ra Kirkpatrick et al (1983) sử dụng phương pháp môphỏng để giải quyết bài toán bố trí cơ sở Đây là quá trình thay đổi các phần tử bêntrong hệ thống từ từ cho đến khi nó đạt đến sự ổn định hệ thống Các tính năng chínhcủa mô phỏng là các điều kiện mà quá trình này được duy trì ở một hệ thống ổn định
và quyết định khi nào và bao nhiêu thì thích hợp
Trong năm 1940 các hệ thống phân loại bằng mã hóa được sử dụng rộng rãi trongthư viện khoa học nhưng vẫn chưa được ứng dụng trong hệ thống sản xuất sản phẩm.tình hình bắt đầu thay đổi vào cuối năm 1949 và đầu năm 1950 các hệ thống mã hóa
cơ bản đã được tạo ra Đó là trong thời gian cuối thập niên 1950 GT bắt đầu phát triểncác bộ phận nhóm lai với nhau bởi các thuộc tính thông thường có thể sản xuất đượcmột cách tương tự như sản xuất hàng loạt Ý tưởng của họ được cho rằng việc tạo ramột nhóm lớn của các bộ phận tương tự sẽ giúp các nhà sản xuất cho các nhóm phân
bổ các máy công cụ để các bộ phận sản xuất phát triển các công cụ thông thường vàlàm giảm thời gian thiết lập Trong thuật ngữ đơn giản, GT có thể được định nghĩa lànhóm các bộ phận với các hoạt động tương tự và máy móc tương ứng với các hoạtđộng này, mà liên quan cho GT được công nhận là một trong những yếu tố quan trọng
để tăng năng suất trong bất kỳ hệ thống sản xuất nào GT đã có định nghĩa khác nhaunhư (Ranson, 1972):
a Xác định và phân nhóm các máy hoặc các bộ phận tương tự trong một quy trìnhsản xuất để sử dụng có hiệu quả các nguồn lực sẵn có trong quá trình sản xuất
b Sắp xếp hợp lý trình tự của tất cả các hoạt động của quá trình sản xuất để manglại lợi ích vủa việc sản xuất hàng loạt cho nhiều loại sản phẩm có số lượng sảnxuất khác nhau
c Phát triển các quy trình công nghệ, thiết lập hiệu quả các máy công cụ và thiết
bị, để đảm bảo kế hoạch đạt lợi nhuận nhất trong thời gian ngắn nhất
Trang 21d Nhóm các vấn đề tương tự là một giải pháp duy nhất có thể được tìm thấy đểtiết kiệm thời gian và công sức sản xuất.
e Phân loại các bộ phận máy thành các nhóm để tăng hiệu quả thiết kế cũng nhưtrong sản xuất khi nhìn từ một góc độ sản xuất, GT có thể được định nghĩa làviệc phân chia của hệ thống sản xuất thành các hệ thống con khác nhau bằngcách phân loại các bộ phận thành các họ chi tiết và các máy vào các ô ngăn tùythuộc vào sự tương tự của một phần các đặc tính sản xuất Ưu điểm của nhómmáy móc vào ô ngăn sẽ giảm số lượng các trung tâm sản xuất phải được sắpxếp Ngoài ra nhóm các bộ phận vào các nhóm làm giảm sự phức tạp và sốlượng các bộ phận cho mục đích lập kế hoạch
Thực hiện GT có thể dẫn đến những lợi ích sau đây (Hall, 1975):
Giảm 30% trong các bản vẽ mới
Giảm 10% số lượng các bản vẽ thông qua các tiêu chuẩn
Giảm 42% rang buộc nguyên liệu
Giảm 53% một phần thiết kế mới
Giảm 62% trong quá trình làm việc trong hàng tồn kho
Giảm 82% đơn đạt hàng quá hạn
Giảm 70% thời gian thông suốt trong dòng luân chuyển nguyên vật liệu
Giảm 60% thời gian sản xuất thực tế
Giảm 69% thời gian setup
Giảm 20% diện tích không gian sản xuất
Thực hiện GT nói chung sẽ mang lại lợi ích trong các lĩnh vực như năng xuất, hiệuquả hoạt động của các máy, thành phần tiêu chuẩn, độ chính xác trong dự đoán chi phí,
độ tin cậy ước tính,… GT sẽ tập trung vào việc giảm các mặt hạn chế không cần thiếttrong quá trình thiết kế và hoạch định sản phẩm mới bằng cách sử dụng một phầntương đồng trong thiết kế và đặc điểm sản xuất
Ngày nay hầu hết các cơ sở sản xuất vẫn còn quyết định bố trí mặt bằng cơ sở chỉ
có dựa vào công việc dự đoán mà chưa thật sự quan tâm đến việc phận loại các máymóc Mục đích chính của phân loại trong bất kỳ môi trường sản xuất là cung cấp mộtphương pháp hiệu quả và nhanh chóng thu hồi thông tin cho việc ra quyết định Phầnphân loại là một phương pháp mà theo đó các bộ phận tương tự được xác định và
Trang 22nhóm lại với nhau để tận dụng những điểm tương tự của chúng trong sản xuất và thiết
kế Một khi các bộ phận đã được hình thành, các ô ngăn GT có thể được thiết kế xungquanh nhau, với mỗi ô ngăn xử lý một hoặc nhiều công đoạn sản xuất và có thể được
xử lý theo một quy trình chuẩn hóa có kế hoạch
2.2.2.5 Phân loại theo nhóm công nghệ
2.2.2.5.1 Phương pháp hình thành các ô ngăn mà quá trình sản xuất không có quy trình
Trong trường hợp một giải pháp không thể đạt được hiệu quả tối ưu các nhànghiên cứu đã đưa ra phương pháp tiếp cận của riêng họ Chúng thường được gọi làphương pháp dự đoán Trong số các dự đoán, một số thuật toán đã được lựa chọn đểthực hiện trên diện rộng Dimolopus % Mort (2001) đã trình bày một phương pháp thứbậc đó là kết hợp với một GA GA này tìm kiếm các giải pháp không gian để cung cấpmột giải pháp tối ưu nhất Trong phương pháp này là GA có trách nhiệm hướng dẫnhình thành ô ngăn của chính nó Máy trương đồng được thực hiện các nhóm máy nàysau đó được giao cho các ô ngăn máy tương ứng và các giải pháp cuối cùng được đánhgiá bởi một giá trị Hiệu quả của phương pháp GA không có bao gồm sản lượng và thử
tự nguyện công nên không có khó khăn trong tiếp cận để đặt các hạn chế về kích thướccủa ô ngăn, không có các ô ngăn hình thành tạo ra các vấn đề liên quan không gian
2.2.2.5.2 Phương pháp hình thành ô ngăn dựa trên quy trình sản xuất.
Sofianopoulou (1997) đã trình bày một phương pháp xây dựng GT như là mộtchương trình tuyến tính nguyên Nó cố gắng giảm nhiều dong luân chuyển giữa các ôngăn Phương pháp này không xác định trước số lượng ô ngăn được hình thành Cáckết quả kiểm tra từ các heuristic được so sánh với giải pháp tối ưu từ một thuật toánđiều tra Với bài toán có kích thước lớn Askin&Chu (1997) phát triển một phươngpháp tiếp cận để tạo thành dây chuyền lắp ráp từ các phần tử bố trí vào các ô ngăn Nóđược tiếp cận với một heuristic để xử lý các vấn đề thời gian thực các biện pháp tương
tự được sử dụng ở đây là hoạt động dựa trên số nguyên công và không bao gồm cácyếu tố khác như khối lượng sản phẩm, năng lực máy móc,… ngay cả đối với các vấn
đề kích thước giữa các heuristic được sử dụng thay cho phương pháp tối ưu Giải phápnày không đạt hiệu quả cao khi mở rộng bài toán có kích thước lớn mô hình tập trung
Trang 23chính vào việc tạo ra dậy chuyền lắp ráp cố định và sử dụng để giữ cho các hoạt độngliên ô ngăn được kiểm soát.
2.2.2.5.3 Phương pháp hình thành ô ngăn trong trường hợp có máy hư hỏng
Jeon & Leap (1998) đã trình bày một phương pháp xem xét các tuyến đườngthay thế trong trường hợp máy hỏng và nhu cầu thay đổi qua các thời kỳ khác nhau.Vấn đề là giải quyết trong hai giai đoạn: Giai đoạn đầu tiên xác định các nhóm máy cóquy trình sản xuất tương tự nhau Nó dựa trên số lượng các tuyến đường thay thế đượcthực hiện trong trường hợp máy hỏng Các nhóm được hình thành bằng cách sử dụngthuật toán kỹ thuật tìm kiếm Trong giai đoạn thứ hai các ô ngăn máy được xác địnhbằng cahs sử dụng mô hình lập trình hỗn nguyên Hàm mục tiêu giảm chi phí sản xuấtbao gồm chi phí tổ chức sản xuất, điều hành và chi phí khác Mặc dù mô hình đạt đượchiệu quả trong việc giảm chi phí nhưng tính toán phải đói mặt với nhiều khso khănkhác Các câu hỏi liệu nó có thể phù hợp cho bài toán kích thước lớn hay không?Phương pháp GT đưa ra với cấu trúc ô ngăn làm giảm sự di chuyển giữa các ô ngănhoạt động đến mức tốt nhất có thể Mặc dù các nguồn lực đucợ thực hiện sử dụng mọtcách đúng đắn cũng khó có thể đáp ứng tất cả các khó khăn trong nhiều lĩnh vực Môhình phát triển bởi Sofianopoulou (1999) sử dụng trình tự sản xuất thay thế và nhânrộng đến máy móc trong lúc một bố trí di động tối ưu Vấn đề là hình như không cóloại lập trình tuyến tính số nguyên hình thành ô ngăn trong hai giai đoạn nó bắt đầubằng cách nhóm các máy với nhau thành các ô ngăn với từng phần việc được phâncông đến một trình tự thích hợp Các bộ phận được xác định với nhau như nhóm mộtphần bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận tối ưu hóa Do đó nó được sử dụng đểcung cấp một giải pháp phụ tối ưu ngay cả đối với vấn đề kích thước trung bình mà rõrang là một dấu hiệu cho thấy mô hình có thể được mở rộng cho các trường hợp lớnhơn Mặc dù sử dụng các loại máy có vẻ là một ý tưởng tuyệt vời trong việc giảm sự dichuyển giữa các ô ngăn cần phải có được một cách để trình bày chi phí để biện minhcho việc ra quyết định Kim, Baek và June (2005) đã trình bày một cách tiếp cận đồngthời giảm thiểu các hoạt động di chuyển và sự mất cân bằng khối lượng công việc.Giai đoạn đầu tiên xác định tuyến đường một phần đại diện bằng số của các nhóm.Những tuyến đường một phần đại diện được xác định bằng cách liên kết từng phầntương tự dựa trên số lượng máy được chia sẻ Giai đoạn thứ hai bao gồm việc chuyển
Trang 24nhượng một phần tuyến đường đến các khóm và khó khăn đáp ứng cho việc kiểm soátcác hoạt động giữa các ô ngăn và cân bằng khối lượng công việc Mô hình này đượcthử nghiệm đối với các phương pháp được đề xuất bởi Won(2000) và cho kết quả tốthơn trong việc làm giảm sự mất cân bằng khối lượng công việc nhưng không chuyểnđổi giữa các ô ngăn Số lượng các nhóm một phần được quyết định bởi mô hình này vàkhông phải là người dung chỉ định Các đầu vào ma trận ở dạng làm cho nó thuận tiện
để xử lý các vấn đề về kích thước lớn hơn, ngay cả với nhiều mục tiêu
2.2.2.5.4 Phương pháp lưu lượng mạng – Lý thuyết đồ thị
Theo phương pháp này, mối quan hệ giữa các máy, bộ phận được sử dụng mộtthủ tục để tìm ra bằng cách sử dụng đồ họa Đây là phương pháp dễ dàng hơn để sửdụng trong vấn đề kích thước nhỏ hơn và họ cung cấp khả năng cao hơn trong việc xácđịnh các giải pháp đúng Lee & Garcia-Diaz (1995) giới thiệu một thủ túc lưu lượngmạng để giải quyết các vấn đề hình thành ô ngăn Nó được xây dựng như là một môhình chương trình tuyến tính bậc hai bằng cách sử dụng trình tự hoạt động như cácthông tin đầu vào Phương pháp này được thực hiện trong ba giai đoạn khác nhau Nóbắt đầu bằng cách xác định điểm giống nhau giữa các máy thông thông qua một môhình mạng tiếp theo là phân vùng của mạng lưới để tạo thành các ô ngăn máy để tậndụng lợi thế của việc sử dụng máy Mô hình này khá linh hoạt vì nó cho phép cácthông số như kích thước và số lượng ô ngăn được xác định bởi người sử dụng
2.2.2.5.5 Phương pháp hình thành ô ngăn đồng thời
Phương pháp thông thường của sự hình thành ô ngăn thực hiện là đầu tiênnhóm máy, tiếp theo là nhóm các bô phận Một số kỹ thuật thực hiện các hoạt độngcung cấp trong một giai đoạn duy nhất phụ thuộc nhiều hơn về nhau Sarker & Li(1997) xây dựng một mô hình lập trình hỗn hợp số nguyên mà đồng thời xác định mộtphần các tuyến đường và các hình thức ô ngăn máy Hàm mục tiêu sử dụng chi phíđiều hành và chi phí sử dụng vật liệu làm cơ sở để biện minh lợi ích của việc hìnhthành ô ngăn Do sự phức tạp vốn có của mô hình này không thể được sử dụng để xử
lý các vấn đề kích thước lớn Các khó khăn xử lý bao gồm năng lực và mối quan tâm
kế hoạch của quá trình thay thế Các máy giả được dung để tạo thuận lợi cho việc lựachọn thay thế trong quá trình thực hiện Chen(2003) sử dụng một kỹ thuật khai thác dữ
Trang 25nhóm máy dựa theo chức năng tương tự bằng cách sử dụng một thuật toán Các đầuvào để thuật toán này là một ma trận nhị phân mà từ đó mối quan hệ đã tìm ra thôngqua cảm quan để tạo thành các ô ngăn máy Phần nhóm có thể được xử lý bên trongcác ô ngăn này có các máy đồng thời được giao Giải pháp là trình độ sử dụng hiệuquả nhóm như các tiêu chuẩn đo lường Các phương pháp tiếp cận thực hiện có hiệuquả và có thể được sử dụng cho vấn đề kích thước lớn với dữ liệu nhị phân như là đầuvào Hiệu quả để xác định mối quan hệ có thể có giữa các máy hoàn thành nằm trênchức năng của nguyên tắc liên kết và cần phải được chú ý cẩn thận Biện pháp nhómcác ô ngăn cũng dựa trên các thông tin nhị phân và sẽ không được hiệu quả khi cácthông số sản xuất khác được xem xét.
2.2.2.5.6 Phương pháp sử dụng kỹ thuật phân loại
Li & Parkin (1997) đã trình bày một thuật toán GT được gọi là “thuật toán sắpxếp” Nó là một cải tiến về công tác thực hiện bởi BOE, Cheng(1991) và loại bỏ đượchai vấn đề đó là sự hạn chế về phụ thuộc lẫn nhau giữa máy và bố trí một phần bằngcách phân loại chúng một cách riêng biệt Các hoạt động phân loại thao tác sử dụng
ma trận để thực hiện sắp xếp lại các hàng và cột để đạt được bố trí di động tốt nhất vớidòng luân chuyển tối thiểu giữa các ô ngăn Nó hình thành một ma trận cơ sở và tiếptheo là việc sử dụng các phương pháp hoán vị để tạo thành ma trận, một cho hàng vàmột cho cột gọi là ma trận hoán vị Một biện pháp hiệu quả được phát triển ở đây đểđưa vào vị trí liên ô ngăn chuyển giao và cho thấy làm thế nào còn nguyên vẹn cấutrúc ô ngăn, kết quả được so sánh với các thuật toán sắp xếp khác được tìm thấy trongmột số tài liệu và cho thấy hiệu quả cao hơn nhóm thu được bằng cách sử dụng thuậttoán này
2.2.3 Hybird layouts
2.2.3.1 Khái niệm hybrid layouts
Theo sách Production System Design and Development 136 (2013): Cơ sở bốtrí bao gồm các yếu tố hữu ích nhất từ kế hoạch bố trí khác nhau mang lại với nhautrong một tình hình sản xuất cụ thể, còn được gọi là bố trí kết hợp Theo Thiết kế bố trísản xuất đề cập đến cấu hình vật lý của các sở và thiết bị Theo lưu trữ thành tích cuốicùng của việc có một thiết kế bố trí là để tạo điều kiện lưu thông thông suốt của vậtliệu, công việc, và thông tin thông qua hệ thống sản xuất Thiết kế bố trí là đặc biệt
Trang 26quan trọng (Stevenson , 2012 ) bởi vì nó có thể là một quá trình phức tạp và tốn kém
để thay đổi khi thiết kế bố trí được cài đặt do đầu tư đáng kể trên máy Ba bố trí cổđiển là sản phẩm, quy trình, và vị trí cố định Bố trí hỗn hợp là một bố trí kết hợp củahai hoặc nhiều hơn các bố trí cổ điển Bố trí hỗn hợp được cho là có thể đạt được lợiích kết hợp sản xuất có thể được bắt nguồn từ các bố trí cổ điển Bố trí hỗn hợp đượccoi là linh hoạt nhưng hiệu quả khi được thành lập Theo john C Ho bố trí hỗn hợp đãtrở nên phổ biến được thông qua bởi các nhà sản xuất Bố trí hỗn hợp thích nghi hoặckết hợp một số khía cạnh của bố trí sản xuất cơ bản như sản phẩm và quy trình Cácnhà sản xuất nhận thấy rằng lợi ích sản xuất kết hợp có thể đạt được bằng cách ápdụng khái niệm về một bố trí hỗn hợp Tuy nhiên, hầu hết các bố trí hỗn hợp như đượcthảo luận trong sách giáo khoa hoặc bài báo nghiên cứu các mô hình lý thuyết lýtưởng, có thể không phù hợp với các nhà sản xuất áp dụng và áp dụng trong môitrường thực tế để sản xuất hàng hóa Mục đích của bài viết này là để giải thích và biệnminh rằng sản xuất bố trí hỗn hợp là lý thuyết lý tưởng như được báo cáo, nhưng cóthể không thích hợp để sử dụng và áp dụng trong một thế giới thực tế Bố trí di động làmột trong những bố cục hỗn hợp có nhiều báo cáo Này giấy sử dụng bố trí di động làmột ví dụ để giải thích và biện minh cho những khía cạnh thực tế của việc áp dụng bốtrí hỗn hợp trong một môi trường sản xuất thực tế Theo Matt Mazur (2011) hầu hếtcác cơ sở sản xuất sử dụng một sự kết hợp của các loại bố trí hỗn hợp ( Hình 2.3.2.1).Các phòng ban được sắp xếp theo các loại quy trình nhưng các sản phẩm chảy qua trênmột bố trí sản phẩm
+ Xu hướng mới trong sản xuất Layouts:
Bố trí các nhà sản xuất Mỹ đã được thiết kế theo truyền thống cho người lao động cao,trong khi bố trí hiện đại được thiết kế cho chất lượng và tính linh hoạt, khả năng đểnhanh chóng chuyển sang mô hình sản phẩm khác nhau hoặc giá sản xuất khác nhau.Như các cơ sở Mỹ di chuyển về hướng bố trí hiện đại, những xu hướng này trong
bố trí có thể được quan sát thấy:
Bố trí sản xuất di động trong quá trình bố trí lớn hơn
Thiết bị tự động xử lý vật liệu, đặc biệt là lưu trữ tự động và tái thiết hệ thống,
Trang 27Dây chuyền sản xuất hình chữ U cho phép người lao động để xem toàn bộ dòng
và dễ dàng di chuyển giữa các máy trạm Hình này cho phép chuyển động quaycủa người lao động trong các trạm làm việc dọc theo dòng để giảm bớt sự nhàmchán và làm giảm sự mất cân bằng giữa công việc máy trạm Ngoài ra, làm việctheo nhóm và cải thiện tinh thần có xu hướng kết quả vì công nhân được nhómlại trong các khu vực nhỏ hơn và thông tin liên lạc và tiếp xúc xã hội do đókhuyến khích
Khu vực làm việc thông thoáng hơn với ít tường, vách ngăn, hoặc những trởngại khác để xóa điểm của các máy trạm lân cận
Bố trí nhà máy nhỏ gọn nhỏ hơn và nhiều hơn nữa Với tự động hóa hơn nhưrobot, không gian ít hơn cần phải được cung cấp cho người lao động Máy cóthể được đặt gần nhau hơn, và các tài liệu và các sản phẩm đi khoảng cách ngắnhơn
Ít không gian cung cấp cho việc lưu trữ hàng tồn kho trong suốt bố trí
Hình 2.1 Bố trí hỗn hợp cho sản phẩm X và Y
2.2.3.2 Mục tiêu kỹ thuật của Hybird layouts
a) Mục tiêu sản xuất bố trí hoạt động
Theo David Ang ở Auburn University Montgomery (2002): Mục tiêu cơ bản củathiết kế bố trí di động là kết hợp linh hoạt của một quá trình bố trí vớihiệu quả của một
bố trí sản phẩm Một cách bố trí quá trình kết hợp con người, thiết bị và các nguồnlựctrong đó các loại tương tự của các quá trình hoặc các chức năng được thực hiện.Cửa hàng máy tính trong một điển hình thiết lập sản xuất sử dụng cách bố trí quá trình
Trang 28Ví dụ, một cửa hàng máy tính điển hình có riêng các phòng ban hoặc các khu chứcnăng để nghiền, mài, khoan, và như vậy, trong khi một sản phẩm bố trí sắp xếp cácnguồn lực, con người, thiết bị theo một trình tự cố định chế biếnnhiệm vụ dành riêngcho sản xuất một sản phẩm cụ thể Một dây chuyền lắp ráp là một ví dụ của một sảnphẩm bố trí nơi mà vật liệu hoặc bán thành phẩm sẽ di chuyển trong một dòng chảy từmột trạm xử lý đến đoạn kế tiếp
Theo Dave Khadanga Faulkner University (1999), mục tiêu của bố trí hỗn hợp(hybrid layouts) là:
Cung cấp đầy đủ năng lực sản xuất
Giảm chi phí vật liệu xử lý
Phù hợp với trang web và xây dựng hạn chế
Cho phép không gian cho máy móc sản xuất
Cho phép lao động cao, máy tính, và sử dụng không gian và năng suất
Cung cấp cho khối lượng và tính linh hoạt của sản phẩm
Cung cấp không gian cho phòng nghỉ, nhà ăn, và nhu cầu cá nhân chăm sóckhác của người lao động
Cung cấp cho an toàn và sức khỏe người lao động
Cho phép dễ dàng giám sát
Cho phép dễ bảo trì
Đạt được mục tiêu với vốn đầu tư ít nhất
b) Mục tiêu bổ sung cho hoạt động bố trí kho
Đẩy mạnh hiệu quả tải và xếp dỡ của xe vận chuyển
Cung cấp cho hái hiệu quả chứng khoán, tự điền, và đơn vị tải
Cho phép dễ dàng đếm hàng tồn kho
Đẩy mạnh chính xác hàng tồn kho lưu trữ hồ sơ
c) Mục tiêu bổ sung cho bố trí hoạt động dịch vụ
Cung cấp cho khách hàng sự thoải mái và tiện lợi
Cung cấp thiết hấp dẫn cho khách hàng
Cho phép hiển thị hấp dẫn của hàng hóa
Giảm đi lại của nhân viên hoặc khách hàng
Trang 29Đẩy mạnh truyền thông giữa các khu vực làm việc.
Cung cấp cho quay cổ phiếu cho thời gian sử dụng
d) Mục tiêu bổ sung cho bố trí hoạt động văn phòng
Củng cố cơ cấu tổ chức
Giảm đi lại của nhân viên hoặc khách hàng
Cung cấp cho sự riêng tư trong khu vực làm việc
Đẩy mạnh truyền thông giữa các khu vực làm việc
e) Mục tiêu của nghiên cứu bố trí cơ sở là để giảm thiểu tổng chi phí, các chi phí này gồm:
Chi phí máy thời gian chết
Chi phí lưu trữ trong quá trình sản xuất
Chi phí an toàn
Dễ giám sát
2.2.3.3 Lợi ích của hybrid lyouts:
Theo James Williamso, 2010: Trong thế giới cạnh tranh này, bất kỳ nhà cungcấp hàng hóa và dịch vụ sẽ cần phải có một số lợi thế hơn đối thủ cạnh tranh của họnếu các nhà cung cấp muốn bắt đầu một doanh nghiệp thành công Lợi thế cạnh tranh
có thể là do một hoặc một sự kết hợp của các yếu tố như giá cả, dịch vụ, chất lượng,địa điểm, cơ sở khách hàng Nếu các nhà cung cấp có thể thực hiệnđối với một trongcác yếu tố này, họ có nhiều khả năng thành công
Trong thời gian tương tự, các nhà sản xuất khi thích nghi với các khái niệm sảnxuất di động để sản xuất hàng hóa, nên đồng hóa các khái niệm lợi thế kinh doanh.Quyết định thiết kế bố trí di động quan trọng của nhà sản xuất và cân nhắc nên đượcnhiều hơnliên quan trực tiếp đến các ưu tiên cạnh tranh của công ty và mục tiêu chiếnlược dài hạn Tế bào kỹ thuật hình thành và cách bố trí nên được cấu hình phải liên
Trang 30quan đến một công ty củasản xuất tập trung, mục tiêu chiến lược, biện pháp hiệu năng
hệ thống và lợi thế cạnh tranh trên thị trường Các yêu cầu chế biến sản xuất di động
và bố trí của nó có thể không chỉ đơn giản là được dựa trên một chương trình mã hóahình học phần tương tự, giống nhau của các trình tự sản xuất định tuyến, hoặc một sốlượng tối thiểu của các bộ phận đặc biệt và máy tồn tại
Theo báo cáo trong tổng quan tài liệu, đa số các thuật toán và phương pháp pháttriển cho rằng tế bào sản xuất di động địa chỉ thiết kế điều trị chứ không phải là chiếnthuật giải quyết một phân tích chiến lược Từ đó cho thấy việc thiết kế sản xuất bố trí
di động nên được thúc đẩy bởi mục tiêu chiến lược của nhà sản xuất và phân tích ưutiên cạnh tranh quyết định thiết kế hình thành tế bào Các mục tiêu chiến lược và ưutiên cạnh tranh cân nhắc nên bao gồm các yếu tố thiết kế như hạn chế khả năng diđộng, công việc ngẫu nhiên lượt, đặc điểm của phần hỗn hợp, và những ảnh hưởng củathiết lập giảm thời gian
2.2.3.4 Các loại Hybrid Layouts
Theo Catalin (2010), có 3 loại bố trí hỗn hợp:
Hỗn hợp di động (cellular layouts)
Hệ thống sản xuất linh hoạt (flexible manufacturing systems)
Mô hình hỗn hợp lắp ráp dòng (mixed model assembly-lines)
a Hỗn hợp di động (cellular layouts)
Mô hình tế bào cố gắng để kết hợp tính linh hoạt của một quá trình bố trí với hiệuquả của bố trí sản phẩm Dựa trên khái niệm của công nghệ nhóm ( GT ), máy khônggiống nhau được nhóm lại thành các trung tâm làm việc, gọi là tế bào , để xử lý các bộphận có hình dạng tương tự hoặc yêu cầu xử lý Cách bố trí của các máy trong mỗi tếbào giống như một dây chuyền lắp ráp nhỏ.Sản xuất phân tích lưu lượng (PFA) là một
kỹ thuật công nghệ nhóm sắp xếp lại ma trận phần định tuyến để xác định các gia đìnhcủa các bộ phận với yêu cầu chế biến tương tự
Ưu điểm của mô hình tế bào
Vật liệu bị và thời gian quá cảnh
Thiết lập thời gian giảm
Trang 31Sử dụng tốt hơn nguồn nhân lực
Dễ dàng hơn để kiểm soát
Nhược điểm của mô hình tế bào
Gia đình một phần không đầy đủ
Tế bào kém cân bằng
Đào tạo mở rộng và lập kế hoạch của công nhân
Tăng vốn đầu tư
Bố trí di động đã trở nên phổ biến trong thập kỷ qua như là xương sống của các nhàmáy hiện đại
b Hệ thống sản xuất linh hoạt (flexible manufacturing systems):
Một hệ thống sản xuất linh hoạt có thể sản xuất một loạt lớn các mặt hàng
Một FMS là lớn, phức tạp và tốn kém
Sự nhấn mạnh cho FMS là tự động hóa
Máy tính chạy tất cả các máy hoàn tất quá trình
Không nhiều ngành công nghiệp có thể đủ khả năng FMS truyền thống do đó
xu hướng là hướng tới phiên bản nhỏ hơn gọi các tế bào sản xuất linh hoạt
c Hỗn hợp mô hình hội dòng (Mixed-Model Assembly Lines):
Một số nhà sản xuất thay đổi kỹ thuật dự báo của họ để tài khoản này Vấn đề vớicách bố trí truyền thống là nó đưa vào tài khoản người tiêu dùng thay đổi trong nhucầu Có một vài bước tham gia vào một hội đồng hỗn hợp mô hình Bước đầu tiên là
để giảm số lượng thời gian cần thiết để thay đổi trên đường dây sản xuất mô hình khácnhau Sau đó, họ được đào tạo công nhân của họ để thực hiện một loạt các nhiệm vụ
và cho phép họ làm việc tại nhiều hơn một máy trạm trên dòng Sau đó tổ chức phảithay đổi cách dòng được sắp xếp và lên kế hoạch Ngoài ra còn có một số yếu tố đểxem xét trong việc thiết kế một dây chuyền lắp ráp mô hình hỗn hợp:
Cân bằng dòng (Line Balancing)
Đường chữ U (U-shaped lines)
Lực lượng lao động linh hoạt (Flexible workforce)
Mô hình trình tự (Model sequencing)
Cân bằng dòng (Line Balancing)
Trang 322.2.3.5 Bố trí hybrid layouts
a) Hình thức bố trí hybrid layouts
Theo TS Nguyễn Thị Minh An, 2011 (Quantri.vn biên tập và hệ thống hóa), baloại hình bố trí sản xuất nêu trên là những kiểu tổ chức kinh điển thuần tuý về mặt lýluận Trong thực tế thường sử dụng các hình thức bố trí hỗn hợp với sự kết hợp cácloại a) hình đó ở những mức độ và dưới dạng khác nhau Các kiểu bố trí hỗn hợp nàyphát huy những ưu điểm đồng thời hạn chế những nhược điểm của từng loại hình bốtrí trên Do đó chúng được dùng phổ biến hơn và trong nhiều trường hợp người ta cốgắng thiết kế phương án kết hợp tốt nhất ứng với từng lĩnh vực sản xuất kinh doanh cụthể Lý tưởng là lựa chọn được hệ thống bố trí vừa linh hoạt vừa có chi phí sản xuấtthấp
Hình thức bố trí hỗn hợp giữa bố trí theo quá trình và bố trí theo sản phẩm trongcùng một phân xưởng được ứng dụng khá phổ biến trong thực tế Bố trí theo quá trình
và bố trí theo sản phẩm là hai cực của quá trình sản xuất theo loạt nhỏ và sản xuất liêntục khối lượng lớn
Tế bào sản xuất là một kiểu bố trí trong đó máy móc thiết bị được nhóm vàomột tế bào mà ở đó có thể chế biến các sản phẩm, chi tiết có cùng những đòi hỏi vềmặt chế biến Các nhóm thiết bị được hình thành bởi các hoạt động cần thiết để thựchiện công việc sản xuất hoặc chế biến một tập hợp các chi tiết, giống nhau hoặc các bộphận cùng họ có đòi hỏi chế biến tương tự như nhau Các tế bào là một mô hình thunhỏ của bố trí theo sản phẩm Bố trí theo tế bào sản xuất được thể hiện trong hình sau:
Trang 33Bố trí theo nhóm công nghệ bao gồm việc xác định các chi tiết bộ phận giốngnhau cả về đặc điểm thiết kế và đặc điểm sản xuất và nhóm chúng thành các bộ phậncùng họ Những đặc điểm thiết kế bao gồm kích thước, hình dạng và chức năng Đặcđiểm về sản xuất bao gồm kiểu và thứ tự thao tác cần thiết Trong nhiều trường hợp,đặc điểm thiết và chế biến liên quan chặt chẽ với nhau Tuy nhiên, cũng có trường hợp
có thể có sự tương đồng về thiết kế nhưng lại không tương đồng về sản xuất
Chuyển đổi sang hình thức bố trí theo nhóm công nghệ và té bào đòi hỏi phảiphân tích công việc một cách có hệ thống nhằm phát hiện những bộ phận cùng họ Có
ba phương pháp để thực hiện đó là kiểm tra trực quan; nghiên cứu, xem xét thiết kế dữliệu sản xuất và phân tích dòng sản xuất
Hệ thống sản xuất linh hoạt là hệ thống sản xuất khối lượng vừa và nhỏ có thểđiều chỉnh nhanh để thay đổi mặt hàng dựa trên cơ sở tự động hoá với sự điều khiểnbằng chương trình máy tính Ngày nay, hệ thống sản xuất linh hoạt đang trở thành mụctiêu phấn đấu của rất nhiều doanh nghiệp trên thế giới vì nó phản ảnh được việc ứngdụng tiến bộ công nghệ mới, hiện đại đồng thời tạo ra khả năng thích ứng nhanh với sựthay đổi của môi trường kinh doanh Hệ thống linh hoạt áp dụng rộng rãi trong tế bàosản xuất
b) So sánh bố trí truyền thống và bố trí hiện đại
So sánh bố trí cơ sở truyền thống so với bố trí hiện đại:
Trang 341 - Đặc điểm của truyền thống Layouts
Giám mục tiêu: máy cao và sử dụng lao động
Các phương tiện đạt được mục tiêu: sản xuất chạy dài, phân công công việc cốđịnh cho người lao động để thực hiện chuyên môn hoá của lao động phúc lợi,hàng tồn kho để bảo vệ chống lại sự cố máy tính, tốc độ sản xuất liên tục và vớicác khuyết tật dành cho làm lại sau , và máy móc sản xuất lớn được lưu giữ đầy
đủ sử dụng
Xuất hiện bố trí: kế hoạch sản xuất sàn nhà máy rất lớn , khu vực rộng lớn dànhcho hàng tồn kho, nhiều không gian sử dụng cho băng tải dài và các thiết bị vậtliệu xử lý khác , máy móc sản xuất lớn đòi hỏi nhiều không gian sàn nhà, hìnhchữ L hoặc dây chuyền sản xuất tuyến tính , và nói chung diện tích sàn sử dụngđúng mức
2 - Đặc điểm của hiện đại Layouts
Mục tiêu chính: Chất lượng sản phẩm và tính linh hoạt, khả năng thay đổi tốc
độ sản xuất nhanh chóng và thay đổi các mô hình sản phẩm khác nhau
Các phương tiện đạt được mục tiêu: Người lao động được đào tạo tại nhiềucông ăn việc làm , đầu tư lớn vào bảo dưỡng phòng ngừa , các máy nhỏ dễ dàngthay đổi hơn với các mô hình sản phẩm khác nhau , công nhân khuyến khíchthực hiện chủ động trong việc giải quyết vấn đề chất lượng và sản xuất khác khichúng xảy ra, người lao động và máy móc chuyển khi cần thiết để giải quyếtvấn đề sản xuất, dây chuyền sản xuất bị chậm lại và máy có sự cố hoặc chấtlượng giải quyết các vấn đề khi chúng xảy ra, ít hàng tồn kho thực, và máy trạmđặt gần nhau
Xuất hiện bố trí: kế hoạch tương đối nhỏ sản xuất nhà máy sàn, bố trí nhỏ gọn
và đóng gói chặt chẽ, phần lớn diện tích sàn sử dụng cho sản xuất, ít không gian
bị chiếm đóng bởi hàng tồn kho hoặc các thiết bị vật liệu xử lý và dây chuyềnsản xuất hình chữ U
Các Whittemore sữa của Floyd, Virginia, đã quyết định chuyển hoạt động của mìnhcho một nhà máy hiện đại hơn Tu sửa và relayout của cơ sở cũ được coi là bị loại bỏ
Trang 35liệu tổng hợp khác, được thể hiện trong hình 2.3.2.2, các thiết bị sau đây cần để sảnxuất các sản phẩm này:
(g) Sản phẩm phụ Trộn Vat và các thiết bị khác để sản xuất phô mai và bơ
Mục tiêu được đặt các thiết bị để giảm thiểu tổng chi phí
Hình 2.2 Dữ liệu về chất lượng sản phẩm sữa cho Whittermore
Chúng tôi cho rằng mục tiêu là để giảm thiểu chi phí xử lý vật liệu bằng cáchđặt các bộ phận tương tác như gần nhau càng tốt Trong một ngành công nghiệp nhưsữa, khoảng cách giữa các phòng ban có thể không quan trọng như trong các ngànhcông nghiệp khác bởi vì hầu như tất cả các vật liệu xử lý lên sân khấu đóng gói được
Trang 36thực hiện thông qua đường ống Điều này đòi hỏi các đường ống dài hơn, nhiều thiết
bị và năng lượng Vì vậy, giảm thiểu khoảng cách sẽ giảm thiểu chi phí vận chuyển vậtliệu Vì vậy, tổng phân tích bố trí là cần thiết
Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi thi ba loại cơ bản của bố cục: sản phẩm,quá trình và vị trí cố định Bố trí sản phẩm rất hữu ích trong một tình huống sản xuấthàng loạt Bố trí quy trình là cần thiết trong sản xuất công việc rất nhiều Bố trí vị trí
cố định là hữu ích khi sản phẩm là rất lớn Trong ví dụ sữa Whittemore chỉ có một vàisản phẩm được sản xuất và gần như tất cả theo các đường quá trình cần thiết như nhau
Vì lý do đó, một cách bố trí sản phẩm là phù hợp