Ứng dụng mô phỏng monter carlo để phân tích rủi ro về thời gian thi công của dự án sản xuất robot 6 bậc tự do tại công ty robot việt

Ngoài ra, nội dung khóa luận còn trình bày việc sử dụng phương pháp Pert và phần mềm @Risk để tiến hành mô phỏng nhằm xác định xác suất hoàn thành dự án với các mốc thời gian khác nhau,

PHẠM XUÂN HIỂN

ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG MONTE CARLO

ĐỂ PHÂN TÍCH RỦI RO VỀ THỜI GIAN THI CÔNG CỦA DỰ ÁN SẢN XUẤT ROBOT 6 BẬC TỰ DO

TẠI CÔNG TY ROBOT VIỆT

Chuyên ngành: Quản Trị Kinh Doanh

KHÓA LUẬN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 04 năm 2012

Cán bộ hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Tp HCM, ngày 08 tháng 04 năm 2012

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : Phạm Xuân Hiển

Giới tính : Nam  / Nữ Ngày, tháng, năm sinh : 04/07/1981 Nơi sinh : Phú Yên

Khoá (Năm trúng tuyển) : 2009

1- TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng mô phỏng Monte Carlo để phân tích rủi ro về thời gian thi

công của dự án sản xuất Robot 6 bậc tự do tại công ty Robot Việt

2- NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN:

- Thu thập số liệu của dự án

- Đánh giá dự án về tiến độ và chi phí tính đến thời điểm ngày 02/03/2012

- Xác định cơ cấu tổ chức dự án thích hợp, hoạch định và lập tiến độ cho phần khối lượng còn lại của dự án bắt đầu từ ngày 02/03/2012

- Phân tích và mô phỏng về tiến độ, sử dụng phương pháp Pert và phần mềm @Risk để xem xét sự thay đổi về thời gian của từng công tác có thể ảnh hưởng lên toàn dự án như thế nào

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :05/12/2011

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :08/04/2012

5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Cao HàoThi

Nội dung và đề cương Khóa Luận Thạc Sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

(Họ tên và chữ ký)

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Cao Hào Thi, người đã tận tụy dìu dắt tôi từng bước trong quá trình hình thành khóa luận, thu thập tài liệu và tổng hợp các nghiên cứu Thầy cũng đã không quản ngại thời gian và công sức phân tích, chỉ dẫn từng giai đoạn của đề tài nghiên cứu, nhờ đó tôi có thể hoàn thành khóa luận đạt hiệu quả như ý muốn Những kiến thức, kinh nghiệm mà các thầy, cô đã truyền đạt cho tôi trong suốt quá trình theo học cũng như những góp ý quí báu về khóa luận này sẽ mãi là hành trang quí giá của tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và công tác sau này

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn quí lãnh đạo và quí Thầy – Cô khoa Quản Lý Công nghiệp trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã tổ chức và đào tạo rất chất lượng khóa cao học này, để chúng tôi có cơ hội học tập nâng cao kiến thức nhằm phục vụ tốt hơn trong ngành nghề của chính mình

Xin gởi lời cám ơn chân thành đến các bạn bè cùng lớp, những người đã cùng tôi chia sẻ và trải qua những ngày tháng học tập khó khăn nhưng thật vui và đầy bổ ích Những tranh luận và góp ý của các bạn giúp tôi có thêm nhiều kiến thức để tự hoàn thiện mình và gợi mở nhiều ý tưởng mới

Sau cùng, xin được cám ơn sâu sắc những người thân trong gia đình tôi, những bạn bè thân luôn bên cạnh những lúc khó khăn, trở ngại để hoàn thành luận văn này

Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2012

PHẠM XUÂN HIỂN

xuất trong nước cho các nhà máy, khu chế xuất và khu công nghiệp Sản phẩm được thiết kế và chế tạo với máy móc, linh kiện và trang thiết bị hiện đại nhằm đảm bảo tính

ổn định, bền bỉ, dáp ứng được yêu cầu về chất lượng trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp

Đề tài khóa luận “Quản lý dự án sản xuất robot 6 bậc tự do” được thực hiện dựa trên nền tảng của kiến thức lý thuyết về quản lý dự án và vận dụng vào một dự án thực tế để quản

lý dự án trên tổng thể về tiến độ, chi phí và chất lượng

Nội dung khóa luận trình bày việc tiến hành thu thập số liệu và phân tích cấu trúc tổ chức hiện tại của công ty Robot Việt và đề ra cấu trúc tổ chức thích hợp cho dự án là cấu trúc tổ chức dạng dự án và đó cũng là cấu trúc mà công ty Robot Việt đang áp dụng hiện nay Bên cạnh đó, nội dung khóa luận cũng trình bày việc sử dụng phương pháp kiểm soát chi phí theo phương pháp giá trị làm ra để đánh giá tiến độ, chi phí đến thời điểm ngày 2/3/2012 và trên cơ sở đó sử dụng phần mềm MS Project để hoạch định lập tiến độ cho phần khối lượng công việc còn lại của dự án Kết quả đánh giá cho thấy

dự án tại thời điểm 2/3/2012 đang triển khai vượt tiến độ và vượt chi phí Đồng thời việc hoạch định phần khối lượng còn lại của dự án được bắt đầu vào ngày 2/3/2012 và kết thúc vào 20/7/2012, tiến độ thực hiện là 159 ngày (không kể ngày nghỉ lễ, thứ bảy và chủ nhật) và đã đáp ứng được tiến độ hoàn thành dự án của khách hàng đề ra là 31/8/2012 Ngoài ra, nội dung khóa luận còn trình bày việc sử dụng phương pháp Pert

và phần mềm @Risk để tiến hành mô phỏng nhằm xác định xác suất hoàn thành dự án với các mốc thời gian khác nhau, theo phương pháp này dự án có thểhoàn thành trong 159 ngày với xác suất 100%

Thông qua khóa luận này, người thực hiện cũng đã đề nghị đơn vị thi công nên sử dụng phần mềm chuyên dùng để quản lý dự án như MS Project kết hợp mô phỏng để hoạch định lập tiến độ dự án và kiểm soát dự án theo phương pháp giá trị làm ra nhằm đảm bảo quản lý dự án được tốt hơn

supports for the plant, processing manufacturing and industrial areas Products are designed and manufactured machinery, spare parts and modern equipment to ensure stability, durability, meeting the quality requirements in the field of industrial production

Subject of thesis "Project Management Produced Six Degrees Of Freedom Robot" was based on a foundation of theoretical knowledge about project management and applied

to a practical project to project management of can progress, cost and quality

Contents thesis presents the implementation of data collection and analysis of current organizational structure of the RobotViet company and proposed appropriate organizational structure for the project organization structure and types of projects which are Robot structure that the company is adopting today In addition, the contents

of thesis also presents the methods used to control costs by making valuable method to assess progress, the cost to the time which based on the MS Project software to plan for scheduling the remaining workload of the project Evaluation results show that at the time the project is being implemented beyond 02/03/2012 schedule and cost overruns

At the same time planning the remaining volume of the project was started on 02/03/2012 and ends on 20/07/2012, progress is 159 days (excluding public holidays, Saturdays and Sunday) and has met the schedule for the completion of customer projects was to 31/08/2012 In addition, a review course content is presented using the method of Pert and @Risk software to perform simulations to determine the probability

of completing a project with different timelines, the project approach be completed in

159 days with 100% probability

Through this thesis, the implementation has also proposed construction units should use specialized software to manage projects such as MS Project combines simulation to plan the project scheduling and project control value method to ensure that project management is better

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

1.4 Ý NGHĨA THỰC TIỄN 3

1.5 BỐ CỤC KHÓA LUẬN 3

CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

2.1 KHÁI NIỆM VỀ DỰ ÁN 5

2.2 KHÁI NIỆM VỀ QUẢN LÝ DỰ ÁN 5

2.3 TỔ CHỨC DỰ ÁN 6

2.4 HOẠCH ĐỊNH DỰ ÁN 6

2.4.1 Cấu trúc phân việc 7

2.4.2 Các công cụ hoạch định và lập tiến độ 7

2.5 KIỂM SOÁT DỰ ÁN 12

2.5.1 Phương pháp kiểm soát dự án truyền thống 13

2.5.2 Phương pháp kiểm soát dự án theo tiến độ / chi phí 13

2.6 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MS PROJECT 15

2.7 GIỚI THIỆU VỀ MÔ PHỎNG VÀ PHẦN MỀM @RISK 17

2.7.1 Giới thiệu về mô phỏng 17

2.7.2 Các bước nghiên cứu bằng mô phỏng 20

2.7.3 Phát biểu số ngẫu nhiên trong mô phỏng 22

2.7.4 Các lợi ích và hạn chế của mô phỏng 23

2.7.5 Giới thiệu phần mềm mô phỏng @Risk 23

2.8 KẾT LUẬN 26

CHƯƠNG 3 – TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN SẢN XUẤT ROBOT 6 BẬC TỰ DO 27

3.1 GIỚI THIỆU DỰ ÁN 27

3.1.1 Mục tiêu dự án 27

3.2.2 Hình thức đầu tư 27

3.2 QUI MÔ VÀ PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO 27

3.2.1 Tổng quát 27

3.2.2 Phương án chế tạo 27

3.3 GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ THI CÔNG DỰ ÁN 32

3.4 KẾT LUẬN 32

CHƯƠNG 4 – QUẢN LÝ DỰ ÁN SẢN XUẤT ROBOT 6 BẬC TỰ DO 33

4.1 TỔ CHỨC DỰ ÁN 33

4.1.1 Cấu trúc tổ chức của công ty Robot Việt 33

4.1.2 Cấu trúc tổ chức thi công dự án sản xuất robot 6 bậc tự do 34

4.1.3 Qui trình tổ chức thi công dự án 37

4.1.4 Nhận xét 39

4.2 HOẠCH ĐỊNH VÀ LẬP TIẾN ĐỘ DỰ ÁN 40

4.2.1 Phần hoạch định của công ty Robot Việt 40

4.2.2 Đánh giá dự án tại thời điểm hiện tại 42

4.3 HOẠCH ĐỊNH PHẦN VIỆC CÕN LẠI CỦA DỰ ÁN 44

4.3.1 Cơ sở hoạch định 44

4.3.2 Xây dựng cấu trúc phân việc cho dự án 45

4.3.3 Ứng dụng MS Project thiết lập sơ đồ Gantt 47

4.3.4 Quản lý rủi ro về thời gian thực hiện dự án 56

4.4 KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG DỰ ÁN 67

4.5 KẾT LUẬN 68

CHƯƠNG 5 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69

5.1 KẾT LUẬN 69

5.2 KIẾN NGHỊ 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 1 72

PHỤ LỤC 2 73

PHỤ LỤC 3 74

PHỤ LỤC 4 75

PHỤ LỤC 5 76

PHỤ LỤC 6 77

PHỤ LỤC 7 78

PHỤ LỤC 8 79

PHỤ LỤC 9 80

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 2.1 Cấu trúc phân việc trong dự án

Hình 2.2 Các mô hình trong mô phỏng

Hình 2.3 Các bước trong quá trình mô phỏng

Hình 3.1 Bảng thiết kế sơ bộ của cấu trúc tay máy 6 bậc

Hình 3.2 Bảng thiết kế mô phỏng cơ khí

Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống mạng điều khiển dùng CAN bố trí cho robot

Hình 3.4 Giao diện thể hiện tọa độ chuyển động của Robot

Hình 3.5 Hệ thống Robot 6 bậc tự do thành phẩm

Hình 4.1 Sơ đồ tổ chức thi công dự án tại công ty Robot Việt

Hình 4.2 Sơ đồ tổ chức thi công dự án tại công ty Robot Việt

Hình 4.3 Quy trình thực hiện một dự án sản xuất Robot 6 bậc của công ty Robot Việt Hình 4.4 Lập kế hoạch dự án

Hình 4.5 Trình tự thi công dự án Robot 6 bậc tự do của công ty Robot Việt

Hình 4.6 Trình tự thi công mới của công ty Robot Việt tại thời điểm 3/3/2012

Hình 4.7 Biểu đồ kỹ sư cơ khí

Hình 4.8 Biểu đồ kỹ sư điện

Hình 4.9 Biểu đồ kỹ sư điện tử

Hình 4.10 Biểu đồ kỹ sư lập trình

Hình 4.11 Biểu đồ công nhân kỹ thuật cơ khí

Hình 4.12 Biểu đồ công nhân kỹ thuật điện

Hình 4.13 Biểu đồ nhân lực tổng của dự án

Hình 4.14 Kết quả xác suất hoàn thành dự án với số lần chạy lặp 500

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Bảng tiến độ của dự án sản xuất robot 6 bậc tự do của công ty Robot Việt Bảng 4.2 Bảng lương trung bình của nhân viên công ty Robot Việt

Bảng 4.3 Bảng thống kê các số liệu a, m, b cho từng công tác của dự án

Bảng 4.4 Bảng ước tính thời gian hoàn thành trung bình của các công tác

Bảng 4.5 Bảng thống kê thời gian hoàn thành của các công tác

Bảng 4.6 Khai báo hàm Risksimtable để chạy số lần mô phỏng

Bảng 4.7 Gán điều kiện tăng giá trị 0.01 cho mỗi công tác

Bảng 4.8 Gán giá trị output để chạy mô phỏng

Bảng 4.9 Bảng kết quả mô phỏng thời gian hoàn thành dự án ở các lần chạy lặp

Bảng 4.10 Bảng thống kê xác suất trở thành công tác găng từ công tác 1 đến công tác 8 Bảng 4.11 Bảng thống kê xác suất trở thành công tác găng từ công tác 8 đến công tác 16 Bảng 4.12 Bảng thống kê xác suất trở thành công tác găng từ công tác 15 đến công tác 21 Bảng 4.13 Bảng thống kê xác suất trở thành công tác găng từ công tác 22 đến công tác 28 Bảng 4.14 Bảng tóm tắt thống kê các kết quả xác suất

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

WBS: Work Breakdown Structure

CPM: Critical Path Method

Pert: Project Evaluation and Review Techniques EO: Earliest Occurrence of an Event

ES: Earliest Start of an activity

LO: Latest Occurrence of an Event

LS: Latest Start of an activity

C/SCSC: Cost/Schedule Control System Criteria BCWS: Budget Cost of the Work Schedule BCWP: Budget Cost of the Work Performed ACWP: Actual Cost of the Work Performed BCSP: Budget Cost of Schedule Performed

SPI: Schedule Performance Index

CPI: Cost Performance Index

MS Project: Microsoft Project

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:

Dự án sản xuất Robot là một dự án về công nghệ chế tạo tương đối mới ở nước ta, chính vì vậy đối tượng quản lý tương đối phức tạp và có nhiều đặc trưng riêng Đó là một hệ thống phức hợp của các mối quan hệ tương tác lẫn nhau Tại công ty Robot Việt, đối với các dự án sản xuất Robot 6 bậc tự do tương đồng về yêu cầu đặt hàng, thời gian thi công và yêu cầu về kỹ thuật vận hành, … đều có sự chênh lệch về thời gian trong các lần thi công Hiện tại, trong việc hoạch định thời gian cho từng công tác trong dự án, trưởng dự án thường lấy khoảng thời gian trung bình về thời gian thi công của các dự án tương tự trước đây Điều này có thể dẫn đến việc hoạch định không tối

ưu, thời gian thi công dự án có thể diễn ra trễ hơn hoặc sớm hơn so với hoạch định Nếu trong tương lai, thời gian thi công dự án hoàn thành sớm hơn dự kiến sẽ dẫn đến việc dư thời gian thi công, điều này gây ra tình trạng sẽ có khoảng thời gian nhàn rỗi giữa các dự án, nhân viên sẽ không có việc trong khi công ty vẫn phải trả lương cho nhân viên, dẫn đến tình trạng hao phí chi phí nhân công, lợi nhuận công ty sẽ giảm và công ty sẽ mất lợi thế cạnh tranh do báo giá dự án cao Trường hợp ngược lại, nếu trong tương lai, thời gian thi công dự án hoàn thành trễ hơn dự kiến sẽ dẫn đến việc mất uy tín với khách hàng, có thể sẽ phải bồi thường hợp đồng, khi đó hậu quả còn nặng nề hơn

Để khắc phục tình trạng này, một số phương pháp và công cụ mới được đã nghiên cứu

và đưa vào ứng dụng trong quản lý dự án Phương pháp mô phỏng Monte Carlo cũng là một công cụ tương đối hiệu quả trong quản lý dự án Ưu điểm của phương pháp giúp

dự báo phân phối xác suất của một biến phụ thuộc, giúp việc ra các quyết định tối ưu

và hợp lý hơn Trong tình huống của công ty Robot Việt, phương pháp mô phỏng Monte Carlo cùng với phần mềm hỗ trợ chuyên dụng @Risk được ứng dụng để dự báo

khoảng thời gian thi công giữa các công tác trong dự án thi công chế tạo robot 6 bậc tự

do Điều này không chỉ hỗ trợ công tác hoạch định trong các dự án sắp tới chi tiết hơn, tối ưu hơn về mặt thời gian dẫn đến tiết kiệm chi phí mà còn giúp giảm thiểu và ngăn chặn rủi ro phát sinh do việc hoạch định không tối ưu

Đó chính là lý do hình thành đề tài: Ứng dụng mô phỏng Monte Carlo để phân tích rủi

ro về thời gian thi công của dự án sản xuất Robot 6 bậc tự do tại công ty Robot Việt Những câu hỏi nhằm giải quyết cho vấn đề trên có thể là:

- Các công tác ảnh hưởng thế nào đến tổng thời gian thi công của dự án ?

- Có bao nhiêu công tác cần phải mô phỏng để phân tích phân phối xác suất thời gian ?

- Các điều kiện ban đầu để chạy mô hình ?

- Số lần chạy mô phỏng ?

- Số lần lặp cần thực hiện trong một lần chạy mô phỏng cho một công tác ?

- Dự báo khoảng thời gian thi công của các công tác như thế nào để tổng thời gian thi công trong tương lai là tối ưu nhất ?

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:

Đề tài này được thực hiện nhằm:

- Phân tích rủi ro về thời gian thi công của các công tác trong dự án sản xuất Robot 6 bậc tự do của công ty Robot Việt

- Từ kết quả phân phối xác suất sẽ đưa ra việc hoạch định thời gian cho các công tác hợp lý hơn, giúp công ty tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình thi công các dự

án tương tự trong tương lai

1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Đối tượng chính mà đề tài nhắm tới các dự án chế tạo Robot 6 bậc tự do tại công ty Robot Việt Các công ty khác ở Việt Nam có thể sử dụng các kết quả của nghiên cứu

này nếu quy trình sản xuất mà các công ty đó đang sử dụng có các đặc điểm tương đồng với quy trình này

Đối tượng sử dụng là các nhà quản lý dự án (project manager), quản lý doanh nghiệp sản xuất hàng công nghiệp (manager) và các trưởng nhóm (team leader) Đặc điểm của các đối tượng này là có kinh nghiệm làm việc trong các dự án, chịu trách nhiệm trong công tác hoạch định thời gian trong các dự án tương tự Loại dự án được khảo sát là dự

án sản xuất Robot 6 bậc tự do với việc tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh và dịch vụ kèm theo theo yêu cầu đặt hàng của khách hàng (khác với việc tạo ra sản phẩm Robot để bán hàng loạt cho nhiều khách hàng)

1.4 Ý NGHĨA THỰC TIẾN:

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là hỗ trợ và giải quyết vấn đề trong công tác hoạch định thời gian của một dự án cụ thể trong thực tế bằng cách sử dụng thành tựu mô phỏng trong quản lý dự án Điều này giúp nâng cao trình độ quản lý dự án và tăng khả năng cạnh tranh của ngành công nghiệp sản xuất Robot 6 bậc tự do theo đơn đặt hàng nói chung và ngành sản xuất Robot theo đơn đặt hàng nói riêng ở Việt Nam

1.5 BỐ CỤC KHÓA LUẬN:

Khóa luận gồm 5 chương:

- Chương 1 là chương tổng quan, bao gồm các mục như lý do hình thành đề tài, mục tiêu nghiên cứu, phạm vi và đối tượng nghiên cứu, ý nghĩa thực tiễn của đề tài và bố cục của khóa luận

- Chương 2 là cơ sở lý thuyết Trong chương này giới thiệu các lý thuyết về công tác hoạch định trong quản lý dự án và giới thiệu phần mềm @Risk

- Chương 3 là tổng quan về dự án sản xuất Robot 6 bậc tự do Chương này giới thiệu

về dự án, qui mô, qui trình sản xuất, các đơn vị liên quan đến dự án

- Chương 4 là tổ chức dự án Chương này sẽ đưa ra cấu trúc tổ chức của dự án, phương

án hoạch định lập tiến độ và quản lý rủi ro về thời gian thực hiện dự án

- Chương 5 sẽ tóm tắt các kết quả phân tích được ở chương 4 và nêu ra kết luận, đưa ra các kiến nghị và các hạn chế của đề tài, phát triển ý tưởng để đề nghị hướng nghiên cứu trong tương lai

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Trong phần cơ sở lý thuyết sẽ trình bày lý thuyết về công tác hoạch định trong quản lý

dự án, các lý thuyết về phương pháp phân tích rủi ro bằng ước tính xác suất dựa trên dữ liệu lịch sử và phương pháp mô phỏng Monte Carlo và giới thiệu phần mềm @Risk

2.1 KHÁI NIỆM VỀ DỰ ÁN:

Dự án là một quá trình gồm nhiều công tác, nhiệm vụ có liên quan với nhau, được thực hiện nhằm đạt được mục tiêu đã đề ra trong điều kiện ràng buộc về thời gian, nguồn lực

và ngân sách

Các dự án tại công ty Robot Việt có các đặc điểm như sau:

- Mỗi dự án đều có một mục tiêu và phải có một quá trình nhằm tạo ra kết quả cụ thể

- Mỗi dự án đều có thời gian nhất định, nghĩa là phải có thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc

- Mỗi dự án đều sử dụng ngồn lực như nhân lực, nguyên vật liệu và ngân sách theo hoạch định để hoàn thành dự án

- Mỗi dự án tùy mục tiêu sẽ có phương thức thực hiện thích hợp với từng mục tiêu, từng thời điểm

2.2 KHÁI NIỆM VỀ QUẢN LÝ DỰ ÁN

Quản lý dự án là một quá trình hoạch định, tổ chức, lãnh đạo và kiểm tra các công việc

và nguồn lực trong dự án để hoàn thành các mục tiêu đã định ra ban đầu Dự án thành công là dự án thực hiện tốt các quá trình và có các đặc điểm như sau:

- Hoàn thành trong thời gian qui định

- Hoàn thành trong chi phí cho phép

- Đạt được các kết quả mong muốn

- Sử dụng nguồn lực được hoạch định một cách hiệu quả và hữu hiệu

Cấu trúc tổ chức là một kiểu mẫu được đặt ra để phối hợp hoạt động giữa các thành viên trong tổ chức Trong mỗi cấu trúc tổ chức, mỗi thành viên phải được xác định rõ ràng về trách nhiệm, quyền hạn và tính chịu trách nhiệm

án, xác định các hạng mục công việc và trình tự thực hiện Dự trù chi phí, nhân lực, vật

tư, máy móc thiết bị phục vụ dự án trong từng giai đoạn

Công cụ cơ bản hỗ trợ để xác định công việc là cấu trúc cấu trúc phân việc (WBS) Đây

là một công cụ quản lý dự án quan trọng nhất và là cơ sở cho tất cả các bước lập kế hoạch và giám sát khác của dự án

2.4.1 Cấu trúc phân việc (Work Breakdown Structure - WBS)

WBS là phương pháp xác định có hệ thống các công việc của dự án bằng cách chia nhỏ

dự án thành các công việc nhỏ dần theo các cấp với mức độ chi tiết cụ thể hơn nhằm giúp cho việc chuẩn bị tiến độ và ước tính chi phí được dễ dàng, phân chia trách nhiệm thực hiện cụ thể và hợp lý WBS còn giúp cho việc báo cáo cho các cấp quản lý dễ dàng hơn (Hình 2.1)

Hình 2.1 Cấu trúc phân việc trong dự án

2.4.2 Các công cụ hoạch định và lập tiến độ

Việc sử dụng công cụ hoạch định và lập tiến độ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, cụ thể như sau:

- Sự thành thạo, tinh thông của nhóm quản lý

- Sự phức tạp của công việc

- Mức độ kinh nghiệm trong quản lý những công việc lặp lại

- Quy mô của công ty

- Thái độ của nhà quản lý đối với các kỹ thuật hoạch định

- Thời gian cho phép giữa quyết định hợp đồng và bắt đầu công việc xây dựng

Dưới đây là một số phương pháp phổ biến được dùng để hỗ trợ cho công tác hoạch định và lập tiến độ dự án:

- Theo sơ đồ Gantt

- Theo sơ đồ mạng CPM

- Theo sơ đồ mạng PERT

2.4.2.1 Sơ đồ Gantt:

Sơ đồ Gantt là sơ đồ được thực hiện sau khi phân tích cấu trúc phân việc Sơ đồ Gantt dễ xây dựng và làm cho người đọc dễ nhận biết được công việc và thời gian thực hiện của chúng, cũng như thấy rõ được tổng thời gian thực hiện của các công tác

 Ƣu điểm

- Đơn giản, dễ nhận biết công việc và thời gian thực hiện các công việc

- Thấy rõ tổng thời gian thực hiện các công việc

 Nhƣợc điểm

- Không thể hiện mối quan hệ giữa các công việc

- Không thấy rõ công việc nào là quan trọng, có tính chất quyết định tổng tiến độ thực hiện

- Không thuận lợi khi phân tích và đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của dự án

- Không dự đoán được hậu quả do biến động thời gian của một công việc nào đó đến toàn

bộ tiến độ

- Chỉ phù hợp khi áp dụng các dự án có quy mô nhỏ và không phức tạp

Với những nhược điểm trên, sơ đồ này chỉ phù hợp với các dự án có quy mô nhỏ, mức độ không phức tạp Ngược lại, đối với các dự án lớn, người ta thường sử dụng sơ đồ mạng

2.4.2.2 Sơ đồ mạng

Sơ đồ mạng là một công cụ phân tích theo logic và rất mạnh Đây là công cụ hiệu quả nhất đối với các dự án phức tạp, có nhiều ràng buộc bên ngoài và các mối quan hệ liên quan

Sơ đồ mạng là một sơ đồ bao gồm toàn bộ khối lượng của một bài toán lập kế hoạch, nó thể hiện một cách logic trình tự kỹ thuật và mối liên hệ về tổ chức giữa các công tác sản xuất, ấn định thời gian thực hiện các công tác và tối ưu hoá kế hoạch đề ra Trong

quá trình quản lý và thực hiện kế hoạch ta vẫn có thể điều chỉnh sơ đồ mạng cho sát với thực tế

Sơ đồ mạng là kỹ thuật phân tích định lượng giúp cho nhà quản lý lập kế hoạch, tiến độ thực hiện, giám sát và kiểm soát những dự án lớn và phức tạp

Có hai phương pháp phân tích sơ đồ mạng là phương pháp đường Gantt - CPM (Critical Path Method) và phương pháp tổng quan, đánh giá dự án - PERT (Project Evaluation and Review Techniques)

2.4.2.2.1 Sơ đồ mạng CPM

Phương pháp CPM hay còn gọi là phương pháp “đường găng” Trong phương pháp này nhấn mạnh đến việc cân đối giữa chi phí và thời gian, thời gian thực hiện mỗi công tác được ước tính chính xác và được xem là hằng số nên đây là một phương pháp tất định

Các thông số chính trên sơ đồ mạng CPM:

- Thời điểm sớm nhất để sự kiện xảy ra - EO (Earliest Occurrence of an Event): Đây là thời điểm sớm nhất để cho sự kiện xảy ra khi tất cả các công tác trước sự kiện đều hoàn thành

- Thời điểm sớm nhất để công tác bắt đầu - ES (Earliest Start of an activity): Đây là thời điểm sớm nhất để cho công tác bắt đầu Đó cũng là khoảng thời gian dài nhất tính từ sự kiện khởi đầu cho đến sự kiện xuất phát công tác đó Thời gian ES của công tác ij luôn bằng thời gian EO của sự kiện i

- Thời điểm muộn nhất để sự kiện xảy ra - LO (Latest Occurrence of an Event): Đây là thời điểm muộn nhất để cho sự kiện xảy mà không làm ảnh hưởng đến sự hoàn thành dự

án trong thời gian đã định

- Thời điểm muộn nhất để công tác bắt đầu - LS (Latest Start of an activity): Đây là thời điểm muộn nhất để cho công tác bắt đầu mà không làm ảnh hưởng đến sự hoàn thành

dự án trong thời gian đã định

Tính toán và phân tích các thông số trên sơ đồ mạng CPM giúp ta xác định được:

- Thời gian tối thiểu để hoàn thành dự án, chính là thời điểm sớm nhất để sự kiện cuối cùng của dự án xảy ra

- Thời gian dự trữ của công tác - F (Float) là khoảng thời gian tối đa mà một công tác

có thể chậm trễ so với kế hoạch đã định mà không ảnh hưởng đến thời gian tối thiểu để hoàn thành dự án, Fij = LSij - ESij

Đặc điểm của đường găng trong sơ đồ mạng CPM:

- Công tác găng là công tác có thời gian dự trữ Fij = 0

- Đường găng là đường nối các công tác găng

- Mỗi sơ đồ mạng có ít nhất một đường găng

- Tổng thời gian các công tác trên đường găng chính là thời gian tối thiểu hoàn thành dự án

- Một công tác trên đường găng trễ sẽ kéo theo toàn dự án bị trễ Vì vậy nếu muốn rút ngắn thời gian hoàn thành dự án, ta phải tìm cách rút ngắn thời gian các công tác găng

Nhận thấy, trong phương pháp CPM, thời gian thực hiện từng hạng mục công việc là cố định, vì vậy tổng thời gian hoàn thành dự án là cố định Về mặt ý nghĩa thực tế và ý nghĩa thống kê thì phương pháp CPM còn nhiều hạn chế, không diễn tả được những ảnh hưởng có thể tác động đến thời gian hoàn thành dự án Trong thực tế thời gian thực hiện từng công tác thường biến đổi nên khó có một dự án nào hoàn thành đúng thời hạn, mà

có thể sớm hơn hoặc trễ hơn Do đó, phương pháp CPM chỉ cho kết quả tương đối chính xác đối với các dự án mà sự biến động về thời gian thực hiện các công tác là thấp

Sơ đồ mạng theo phương pháp PERT được phát triển để khắc phục các nhược điểm trên của sơ đồ CPM

2.4.2.2.2 Sơ đồ mạng PERT

Về cơ bản, phương pháp PERT có nhiều điểm giống với phương pháp CPM như lập sơ

đồ mạng, xác định đường găng, … Điểm khác nhau duy nhất giữa 2 phương pháp là cách ước tính thời gian thực hiện cho các công tác Ở phương pháp CPM, thời gian được ước tính trung bình cho mỗi công tác (thời gian tất định) Trong khi đó, mỗi công tác trong phương pháp PERT có ba thời gian ước tính được kết hợp với nhau để xác định thời gian hoàn thành công tác và phương sai của nó Do đó, phương pháp PERT là một phương pháp xác suất, cho phép xác định xác suất hoàn thành dự án trong thời gian định sẵn

Để xác định thời gian thực hiện công tác tij người ta thường dựa vào các tiêu chuẩn định mức và dựa vào thực nghiệm Để xem xét tính không ổn định của tij người ta dựa trên các phương pháp xác suất để ước tính tij Có ba loại thời gian ước tính sau:

- Thời gian lạc quan a (Optimistic time): thời gian hoàn thành công tác trong điều kiện tốt nhất

- Thời gian bi quan b (Pessimistic time): thời gian hoàn thành công tác trong điều kiện xấu nhất

- Thời gian thường xảy ra nhất m (Most likely time): thời gian hoàn thành công tác

trong điều kiện bình thường Như vậy, a ≤ m ≤ b

Dựa vào ba loại thời gian ước tính a, b, m nêu trên, thời gian kỳ vọng Te (Expected time) và phương sai σij2 của các công tác được tính như sau:

- Thời gian kỳ vọng thực hiện từng công tác Te : 4

 Các bước thực hiện phương pháp PERT :

- Vẽ sơ đồ mạng

- Xác định Tij và 2

ij

 của các công tác

- Dùng phương pháp CPM với Tij = Te để xác định các công tác găng

- Xác định khả năng hoàn thành dự án trong thời gian mong muốn

+ Gọi S là thời gian hoàn thành dự án trên sơ đồ mạng ứng với thời gian Te (thời gian

trên đường găng)

+ D là thời gian kỳ vọng hoàn thành dự án,

gang e

+ σ2

là phương sai hoàn thành dự án, 2 2

gang ij

  + Giả sử thời gian hoàn thành dự án tuân theo phân phối xác suất chuẩn, ta có :

Kiểm soát dự án là quá trình gồm ba bước như sau:

- Thu thập số liệu và thông tin về việc thực hiện dự án và những thay đổi của môi trường như tiến độ, chi phí, thành quả hay các yêu cầu về kỹ thuật…

- So sánh số liệu thu thập được với kế hoạch dự án, tiêu chuẩn thực hiện hoặc các tác động mong muốn Việc này bao gồm cả dự báo kết quả dự án và dự đoán các vấn đề

- Thực hiện các biện pháp sửa đổi, hiệu chỉnh nhằm mục đích đạt được yêu cầu đề ra hay thành quả mong muốn

Dự án có thể được kiểm soát bằng hai phương pháp sau:

- Phương pháp kiểm soát dự án truyền thống

- Phương pháp kiểm soát dự án theo tiến độ/chi phí

2.5.1 Phương pháp kiểm soát dự án truyền thống :

Phương pháp này hiện vẫn đang được sử dụng để kiểm soát một số dự án Trong phương pháp này, người ta sử dụng các báo cáo chi phí đối với mỗi công tác và phân tích các báo cáo này để xác định sự khác biệt giữa chi phí thực đã chi so với chi phí ngân sách dự trù

Phương pháp này chỉ phân tích sự khác biệt về chi phí mà không quan tâm đến khối lượng công việc đã hoàn thành nên không phản ánh được thực tế tiến triển của dự án là tốt hay xấu và không thể đưa ra được các quyết định hiệu chỉnh cụ thể khi dự án vận hành quá chi phí

2.5.2 Phương pháp kiểm soát dự án theo tiến độ/chi phí (C/SCSC)

Đối với mỗi dự án, việc kiểm soát dự án sẽ được thực hiện trên ba tiêu chí: kiểm soát chất lượng, kiểm soát thời gian và kiểm soát chi phí Nếu việc kiểm soát từng phần theo từng tiêu chí trên có thể đem lại hiệu quả tối ưu cục bộ, nhưng chưa chắc mang đến hiệu quả tối ưu toàn phần Trong phương pháp truyền thống, việc kiểm soát được xem xét theo từng thành phần Tuy nhiên, với phương pháp mới, phương pháp kiểm soát tiến độ/chi phí (Cost/Schedule Control System Criteria-C/SCSC), sẽ kết hợp các tiêu chí với nhau Chi phí và tiến độ sẽ được kiểm soát đồng thời, còn yêu cầu về kỹ thuật là yêu cầu quan trọng nhất

Phương pháp này không chỉ phân tích được sự sai lệch chi phí, tiến độ giữa hoạch định và thực tế mà còn giúp dự báo thành quả về chi phí và tiến độ tương lai

2.5.2.1 Các đại lượng phân tích về kết quả

- Dự chi (BCWS - Budget Cost of the Work Schedule): chi phí dự tính của công việc theo kế hoạch hay giá trị công việc theo kế hoạch (dự chi - tiền)

- Giá trị làm ra (BCWP - Budget Cost of the Work Performed): chi phí dự tính của công việc đã được thực hiện (giá trị làm ra - tiền)

- Thực chi (ACWP - Actual Cost of the Work Performed): chi phí thực tế của công việc

đã được thực hiện (thực chi - tiền)

2.5.2.2 Các đại lượng phân tích về sai lệch

- Sai lệch về tiến độ (SV - Schedule Variance): giá trị tiền chênh lệch giữa tổng công việc đã hoàn thành tính đến thời điểm đánh giá so với giá trị kế hoạch

SV= BCWP - BCWS Nếu: SV > 0: Vượt tiến độ

SV = 0: Đúng tiến độ

- Sai lệch về chi phí (CV - Cost Variance): đo chi phí hoạt động dự án

CV= BCWP - ACWP Nếu: CV > 0: Không vượt chi phí

CV = 0: Đúng chi phí

CV < 0: Vượt chi phí

- Sai lệch về kế toán (AV - Accounting Variance): là giá trị tiền chênh lệch giữa dự chi

và thực chi trong một giai đoạn thời gian

AV = BCWS - ACWP Nếu: AV > 0: ngân sách theo kế hoạch lớn hơn thực chi

AV=0: ngân sách theo kế hoạch bằng đúng thực chi

AV<0: ngân sách theo kế hoạch nhỏ hơn thực chi

- Sai lệch về thời gian (TV - Time Variance): đơn vị thời gian chênh lệch giữa thựctế so với kế hoạch

TV = SD - BCSP Trong đó:

+ TV (Time Variance): chỉ ra mức độ sớm/trễ của dự án so với kế hoạch

+ SD (Status date): ngày xem xét

+ BCSP (Budget Cost of Schedule Performed): ngày tại đó BCWS = BCWP

2.5.2.3 Các chỉ số kết quả công việc

- Chỉ số kết quả về tiến độ (SPI - Schedule Performance Index)

BCWP SPI

BCWS



SPI >1  BCWP > BCWS  SV >0 : vượt tiến độ

- Chỉ số kết quả về chi phí (CPI - Cost Performance Index)

BCWP CPI

ACWP



CPI > 1  BCWP > ACWP  CV > 0 : không vượt chi phí

2.6 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MS PROJECT

Phần mềm MS Project là một phần mềm chuyên nghiệp do hãng Microsoft phát triển với các công cụ phục vụ cho việc lập kế hoạch và quản lý các dự án Đây là công cụ nhằm kết hợp các nhiệm vụ của dự án với trách nhiệm được phân công Ngoài ra nó còn giúp nhà quản lý dự án theo dõi và kiểm tra tiến độ thực hiện của dự án, đồng thời cập nhật sự thay đổi của các số liệu, tính toán so với thực tế thi công tại công trường Phần mềm MS Project giúp nhà quản lý thực hiện các công việc sau:

- Lập kế hoạch thực hiện dự án trong trong tương lai: xác định chính xác thời điểm khởi

công, kết thúc của từng công tác cũng như toàn bộ dự án

- Xác định tài nguyên cho các dự án ở từng thời điểm cũng như tổng tài nguyên dùng cho dự án

- Xác định chi phí thực hiện từng công tác cũng như toàn bộ dự án ở từng thời điểm cũng như khi kết thúc dự án

- Lên lịch công tác (giờ, ngày, tuần, tháng, quý, năm…)

- Phân bổ nguồn lực và chi phí cho các công việc

- Dự trù các tác động đến tiến độ của dự án như chi phí, thời gian…khi xảy ra những thay đổi ngoài kế hoạch Từ đó có những biện pháp điều chỉnh kế hoạch để đạt được mục tiêu yêu cầu

- Giám sát cập nhật việc thực hiện các công tác theo thực tế tại công trường

- Chuẩn bị được báo cáo mang tính chuyên nghiệp để trình bày cho khách hàng, ban lãnh đạo, giám sát viên, thầu phụ, công nhân

Phần mềm MS Project có thể giúp nhà quản lý dự án trả lời một số câu hỏi sau:

- Dự án bắt đầu và kết thúc khi nào? Tổng chi phí/thời gian làm việc của cả dự án là bao nhiêu?

- Đường găng/công tác găng?

- Chi phí/số giờ thực hiện của một công tác là bao nhiêu?

- Chi phí/số giờ thực hiện của một nhân viên trong suốt dự án là bao nhiêu?

- Chi phí/số giờ thực hiện của một ngày cụ thể là bao nhiêu? - Thời gian dự trữ của một công tác A?

- Nguồn lực nào bị phân bổ nhiều công tác trùng ngày nhất? - Chi phí tích luỹ của dự án theo thời gian

Các thông số cần thiết khi sử dụng MS Project (nhập theo trình tự như sau vào máy):

- Ngày làm việc trong mỗi tuần

- Thời gian làm việc trong mỗi ngày

- Danh sách các công tác, nhập vào cột Task Names

- Thời gian thực hiện mỗi công tác ta nhập vào cột Duration Hoặc có thể nhập tổng

số công cho một công tác và chọn số lượng công nhân để MS tính ra số ngày công cần thực hiện

- Thời điểm bắt đầu và kết thúc công tác hoặc các ràng buộc về các công tác đi trước ta nhập vào cột “Start” và cột “Finish” hoặc nhập mối quan hệ của các công tác vào cột

“Predecessors”, có các mối quan hệ sau:

+ SS (Start to Start): một công tác chỉ bắt đầu khi công tác trước đó đã bắt đầu + SF (Start to Finish): một công tác kết thúc khi công tác trước nó bắt đầu

+ FS (Finish to Start): một công tác chỉ bắt đầu khi công tác trước nó hoàn thành + FF (Finish to Finish): một công tác kết thúc chỉ khi công tác trước nó kết thúc

- Nguồn lực cần thiết để thực hiện công tác ta nhập vào cột “Resource Names”

- Chi phí cho các nguồn lực này

 Ƣu điểm:

Phần mềm MS Project có giao diện rất thân thiện, các chức năng dễ sử dụng, có thể tự học dễ dàng, đáp ứng và phục vụ được các chức năng cơ bản trong việc hoạch định và lập tiến độ dự án

 Nhƣợc điểm:

Phần mềm MS Project chỉ có khả năng hoạch định và là công cụ hổ trợ cho việc quản lý dự án chứ nó không làm thay chúng ta trong việc tạo ra các công tác, thời hạn các công tác, tài nguyên gì cần sử dụng cũng như các mối quan hệ logic giữa các công tác

2.7 GIỚI THIỆU VỀ MÔ PHỎNG VÀ PHẦN MỀM @RISK

2.7.1 Giới thiệu về mô phỏng

Mô phỏng về bản chất là các mô hình xây dựng trên máy tính để diễn tả cho một ý

tưởng thực, đối tượng thực hay một hệ thống thực tế nào đó Việc áp dụng các mô hình

mô phỏng sẽ giúp tìm ra giải pháp cho bài toán mà không đòi hỏi người thiết lập cần có các kiến thức chuyên sâu về toán trong việc thiết lập các mô hình giải tích (Hình 2.2)

Hình 2.2 Các mô hình trong mô phỏng

- Kinh nghiệm với hệ thống thực và kinh nghiệm mô hình hệ thống: nếu thực hiện theo hướng nghiên cứu hệ thống này sẽ làm thay đổi đặc tính vật lý hệ thống và đặt hệ thống vận hành dưới những điều kiện mới Phương pháp này cũng có thể xác định được phải làm gì trong trường hợp không có câu trả lời một cách vững chắc ta phải nghiên cứu điều

gì Tuy nhiên phương pháp này cũng ít thực thi vì đây là như là một kinh nghiệm thường

có quá nhiều chi phí và quá nhiều gián đoạn cho hệ thống

- Mô hình vật lý và mô hình toán: mô hình này không phải thuộc loại tiêu biểu thường được ưa thích trong nghiên cứu vận hành và phân tích hệ thống Tuy nhiên thỉnh thoảng vẫn được dùng để xây dựng những mô hình vật lý để nghiên cứu những hệ thống quản lý và kỹ thuật

- Giải thuật phân tích và mô phỏng: giải thuật phân tích là một mô hình đơn giản có thể làm việc với những quan hệ và số lượng chính xác bên trong mô hình Tuy vậy khi gặp một số giải thuật phân tích có những mô hình toán phức tạp, đòi hỏi những nguồn lực bao

la của máy tính và nếu có thể máy tính hóa một cách đầy đủ thì cách nghiên cứu mô hình được mong đợi lúc này là mô phỏng Đồng thời mô phỏng cũng dùng để giải quyết những hệ thống quá phức tạp, không thể giải quyết bằng những giải thuật phân tích Có ba hướng khác nhau của mô hình mô phỏng:

+ Mô hình mô phỏng động và tĩnh Mô hình mô phỏng tĩnh là đại diện của hệ thống tại thời gian đặc biệt của hệ thống hoặc là đại diện cho hệ thống mà thời gian không là yếu tố xét đến Ví dụ như mô hình Monte Carlo Còn mô hình mô phỏng động lại đại diện cho một hệ thống phát triển dần theo thời gian như là hệ thống băng chuyền trong nhà máy

+ Mô hình mô phỏng xác định và không xác định Nếu một mô hình không chứa đựng những thành phần xác suất thì đó là mô hình xác định Ngược lại hệ thống có ít nhất một thành phần nhập vào mang tính ngẫu nhiên và đây chính là mô hình không xác định Hầu hết các hệ thống danh mục hay tuần tự đều dùng mô hình không xác định này

+ Mô hình mô phỏng liên tục và riêng biệt: nói một cách đơn giản ta xác định mô hình mô phỏng liên tục hay riêng biệt sẽ như là sự tương tự cho những hệ thống liên tục và riêng biệt được xác định Tuy nhiên mô hình riêng biệt thì không phải luôn dùng cho hệ thống riêng biệt và ngược lại Việc quyết định dùng mô hình nào cho một hệ thống là tùy thuộc trên những đối tượng đặc biệt của quá trình nghiên cứu

Tóm lại, việc giải quyết các bài toán trong thực tế có thể được thông qua:

- Các mô hình giải tích

- Các mô hình mô phỏng

Mô hình giải tích là một mô hình toán với hàm mục tiêu và các ràng buộc mà thông qua đó lời giải cho bài toán được thiết lập Kết quả có từ mô hình giải tích là một kết quả hoàn toàn chính xác nếu như mô hình có thể giải được Trong nhiều trường hợp việc giải chính xác các mô hình giải tích là không thể hoặc mất nhiều thời gian, khi đó các giải thuật kinh nghiệm có thể được áp dụng

Trong rất nhiều các bài toán thực tế, đặc biệt là khi có những dao động ngẫu nhiên không xác định, việc xây dựng cũng như giải quyết các mô hình giải tích gặp rất nhiều khó khăn Cách giải quyết tốt nhất trong những trường hợp này là xây dựng mô hình mô phỏng

Một điều cần lưu ý là lời giải có được từ mô phỏng thường không phải là lời giải chính xác Tuy nhiên nếu số lần chạy lặp mô phỏng tăng lên (điều này đồng nghĩa với thời gian để xác lập lời giải tăng lên) thì độ chính xác của lời giải mô phỏng cũng tăng lên theo Về mặt nguyên lý, nếu số lần chạy lặp trong mô phỏng tăng đến vô hạn thì lời giải chính xác sẽ đạt được

2.7.2 Các bước nghiên cứu bằng mô phỏng

Việc thực hiện nghiên cứu bằng mô phỏng thường được tiến hành qua các bước sau (Hình 2.3):

 Thiết lập bài toán

- Phát biểu về mục tiêu và đối tượng nghiên cứu

- Xác định các biến đầu vào và xác định các giá trị đầu ra Thiết lập tập các phương án thay thế

- Xác định các tiêu chuẩn dùng để đánh giá so sánh các phương án

- Hoạch định chi phí và thời gian tối đa dành cho việc nghiên cứu

 Thu thập dữ liệu và phát triển mô hình

- Thu thập các thông tin dữ liệu cần thiết cho thống đang được nghiên cứu

- Xác lập hàm phân bố xác suất cho các đại lượng dao động ngẫu nhiên

- Xác lập các quan hệ về mặt toán học và luận lý của hệ thống đang được nghiên cứu Phát triển mô hình với không quá nhiều chi tiết đủ để diễn tả cho vận hành của hệ thống đang được nghiên cứu Việc phát triển mô hình lên các mức độ phức tạp hơn sẽ được thực hiện sau nếu thấy cần thiết

Hình 2.3 Các bước trong quá trình mô phỏng

 Kiểm nghiệm tính hiệu lực của mô hình luận lý

- Kiểm nghiệm tính hiệu lực của mô hình cần phải được tiến hành khi mô hình được phát triển xong và ngay cả trong một số bước phát triển mô hình

- Mô hình có thể được kiểm nghiệm dựa vào kinh nghiệm của những người quen

thuộc với hoặc trực tiếp vận hành hệ hống đang nghiên cứu

- Cần giữ liên lạc với người dùng sau cùng của mô hình hoặc các cấp có thẩm quyền ra quyết định liên quan đến hệ thống trong suốt quá trình thiết lập mô hình Điều này sẽ giúp cải thiện tính hiệu lực của mô hình và giúp mô hình dễ nhận được sự chấp thuận

 Thiết lập mô hình trên máy tính và kiểm tra

- Xác định các giá trị của các biến quyết định cần được nghiên cứu hoặc xác định các câu trả lời cho các câu hỏi để đạt được các mục tiêu do người ra quyết định đề ra

 Chạy thử nghiệm

- Nhằm mục đích thu thập thông tin để kiểm nghiệm tính hiệu lực của mô phỏng

- Kiểm nghiệm tính hiệu lực của mô hình mô phỏng

- Kiểm tra độ nhạy của mô hình với các thông số đầu vào để đưa ra quyết định về việc phỏng đoán lại hoặc hiệu chỉnh các thông số đầu vào

- So sánh kết quả của mô hình mô phỏng với kết quả của hệ thống thực (nếu có thể)

 Hồ sơ hóa, trình bày và thực hiện kết quả mô phỏng

2.7.3 Phát biểu số ngẫu nhiên trong mô phỏng

Một thành phần không thể thiếu được trong các mô hình mô phỏng là cơ chế phát số ngẫu nhiên Trong mô phỏng, số ngẫu nhiên là một số được phân bố đều từ 0 đến 1 Về mặt nguyên lý, số ngẫu nhiên thuộc về một phân bố xác suất bất kỳ (liên tục hay gián đoạn) đều có thể phát thông qua phân bố đều trên khoảng [0,1] Điều này được thực

hiện thông qua ánh xạ 1-1 (song ánh) giữa tập [0,1] và tập giá trị của biến ngẫu nhiên đang xét dựa trên đồ thị của hàm phân bố xác suất tích lũy

Việc mô phỏng dựa trên phân bố đều U[0,1] được gọi là mô phỏng Monte Carlo Mô phỏng Monte Carlo được phát triển bởi 2 nhà khoa học Stanislaw Ulam và James Von Neumann khi nghiên cứu về phản ứng phân hạch hạt nhân nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của bom nguyên tử Mô phỏng Monte Carlo có thể được xem như là nền tảng của lý thuyết về mô phỏng hiện đại

2.7.4 Các lợi ích và hạn chế của mô hình mô phỏng

Mô phỏng có nhiều lợi ích như cho phép các nhà quản lý, các nhà phân tích quản lý và đánh giá hệ thống đề xuất hoặc đưa ra các quyết định mà không cần tiến hành thử nghiệm chúng trước, hoặc tiến hành thử nghiệm với các hệ thống sẵn có mà không làm ảnh hưởng đến chúng Mô hình mô phỏng dễ hiểu hơn nhiều so với phương pháp giải tích

Bên cạnh đó mô phỏng cũng có những hạn chế nhất định như cần một lượng thời gian rất lớn, chi phí trả cho các nhà phân tích và lập trình rất cao khi phát triển mô hình mô phỏng trên chương trình máy tính Đồng thời mô phỏng còn có hạn chế là thiếu câu trả lời chính xác, bởi vì kết quả mô hình mô phỏng chỉ là một trong hững kết quả có thể xảy ra

2.7.5 Giới thiệu về phần mềm mô phỏng @RISK

@Risk là phần mềm mô phỏng chạy trên nền của bảng tính Excel Việc mô phỏng sử dụng @Risk sẽ giúp đơn giản hóa việc lập mô hình so với mô phỏng trực tiếp bằng Excel @Risk sử dụng kỹ thuật mô phỏng Monte Carlo cho phân tích rủi ro, kỹ thuật này cho biết những kết quả cũng như những quan hệ có thể xảy ra từ việc mô phỏng những giá trị đầu vào bằng bảng tính

Trong phần mềm @Risk có những hàm phân phối xác suất để mô tả các chuổi số liệu đầu vào và những hàm này có thể được sử dụng bất kỳ ở một Cell nào trong bảng tính

Cụ thể một số hàm như:

- RiskNormal (A,B) sẽ giúp phát phân bố chuẩn với kỳ vọng A và độ lệch chuẩn B

- Riskpert(a,m,b) sẽ cho giá trị ước tính theo phân phối Beta

Số lần chạy mô phỏng trong mô hình có thể được khai báo bằng lệnh RiskSimtable trong một cell nào đó Chẳng hạn lệnh RiskSimtable ({100,150,200,250,300}) được khai báo trong cell A2 của mô hình có nghĩa là sẽ có 5 lần mô phỏng mô hình được thực hiện Trong lần thứ nhất, giá trị của cell sẽ là 100, trong lần thứ 2 giá trị cell A2 sẽ là

150 và tuần tự như vậy cho các lần mô phỏng sau

Để mô phỏng một bài toán bằng phần mềm @Risk ta tiến hành như sau:

Bước 1: Thiết lập mô hình mô phỏng trong bảng tính Excel Trong đó thể hiện các hàm

phân phối của các biến đầu vào và các quan hệ của chúng

Bước 2: Khai báo các output cells là những cell mà dữ liệu phải được thu thập Lưu ý

rằng @Risk sẽ chọn tên cho output cell dựa vào dòng tiêu đề trong bảng tính Nếu muốn chỉnh sửa tên hoặc loại bỏ một output cell, nhấp chuột trên biểu tượng List Icon và tiến hành các thay đổi

Bước 3: Nhấp chuột vào biểu tượng Simulation Setting Một hộp thoại sẽ xuất hiện,

trong đó:

- Xác định số lần chạy lặp mô phỏng #Iteration

- Xác định số lần chạy mô phỏng #Simulation

 Lưu ý:

+ Nếu Standard Recalc Option không được giữ ở Expected Value, @Risk sẽ nhập vào giá trị kỳ vọng của hàm phân bố (đối với phân bố liên tục) hoặc giá trị gần với

kỳ vọng nhất (đối với phân bố gián đoạn)

+ Nếu Standard Recalc Option được giữ ở Expected Value, @Risk sẽ nhập vào

giá trị kỳ vọng thực ứng với mọi phân bố

+ Ở trạng thái mặc định, @Risk lưu giữ thông tin thống kê cho tất cả các cell chứa các hàm phân bố ngẫu nhiên Điều này có thể làm cho việc mô phỏng mô hình bị chậm lại Việc lưu trữ này có thể được bỏ qua bằng cách không đánh dấu vào các ô Collect Distribution Samples Tuy nhiên, nếu muốn dùng Tornado Graphs hoặc Scenario Analysis, việc lưu trữ các thông tin thống kê là cần thiết

+ Tốc độ mô phỏng cũng sẽ được tăng lên khi loại bỏ tùy chọn Monitor Convergence Tùy chọn này cho biết sự thay đổi giá trị trung bình của Output Cells trong khi mô phỏng

+ Để theo dõi kết quả trong từng bước lập mô phỏng ta chọn tuỳ chọn Update Display trong Simulation Setting Tuy nhiên tùy chọn này cũng sẽ làm giảm tốc độ mô phỏng

Bước 4: Để mô phỏng ta nhấp chuột trên biểu tượng Run Simulation

Bước 5: Khi quá trình mô phỏng kết thúc, ta sẽ thấy một màn hình kết quả với 2 phần:

phần tóm tắt kết quả bên trên và phần kết quả thống kê chi tiết bên dưới cho lần mô phỏng đầu tiên Nếu muốn quay trở lại mô hình mô phỏng ban đầu, nhắp chuột vào biểu tượng Hide trên thanh ToolBar

Bước 6: Nếu ta chạy nhiều lần mô phỏng thì để xem kết quả của các lần mô phỏng

khác, nhắp chuột vào Next Sim#

Bước 7: Nếu muốn xác lập Histogram cho một output cell hoặc một input cell nào đó,

chọn cell đó trong phần tóm tắt kết quả (Summary of Results) và nhắp chuột vào biểu tượng Graph trên thanh công cụ Để trở về bảng kết quả nhắp chuột vào biểu tượng Results

Bước 8: Nhắp chuột vào Merge Sim# để có kết quả tổng hợp của các lần chạy mô

phỏng

Bước 9: Lưu kết quả có được bằng lệnh Save trên thanh công cụ

2.8 KẾT LUẬN:

Những nội dung cơ bản về quản lý dự án và một số phần mềm như MS Project, @Risk được giới thiệu trong chương 2 là những kiến thức quan trọng cần thiết cho việc hoạch định và kiểm soát dự án Đồng thời, các nội dung lý thuyết này sẽ được vận dụng trong việc thực hiện đề tài quản lý dự án “Sản xuất Robot 6 bậc tự do”

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN SẢN XUẤT ROBOT 6 BẬC TỰ DO

Nội dung chương 3 giới thiệu mục tiêu, hình thức đầu tư, cơ sở pháp lý cũng như qui

mô và phương án thiết kế Sau cùng giới thiệu các đơn vị liên quan đến dự án

Dự án được thực hiện theo yêu cầu đặt hàng của khách hàng của công ty Robot Việt do

đó nguồn vốn đầu tư sẽ từ khách hàng của công ty nghĩa là các doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng sản phẩm này Thông thường, khi hợp đồng thực hiện đơn hàng được ký kết, chủ đầu tư sẽ ứng trước 50% Sau khi nghiệm thu sẽ thanh toán 40%, phần 10% còn lại sẽ thanh toán sau thời gian bảo hành

3.2 QUI MÔ VÀ PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO:

3.2.1 Tổng quát:

Dự án sản xuất robot 6 bậc tự do là thiết bị được các nhà sản xuất hàng công nghiệp sử dụng rất rộng rãi Trước đây các thiết bị này chủ yếu được nhập khẩu từ các nước Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản,… với giá thành rất cao Do đó việc chế tạo thiết bị này trong nước sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm rất nhiều chi phí tuy nhiên chất lượng phải đảm bảo nhằm phục vụ tốt nhu cầu sản xuất

3.2.2 Phương án chế tạo:

3.2.2.1 Tổ chức nhân sự cho dự án:

Nguồn lực ở công ty bao gồm các kỹ sư và công nhân lành nghề, tuy nhiên nguồn lực ở

công ty được điều chuyển liên tục ở các dự án nên trước khi dự án được tiến hành thì công tác tổ chức nhân sự cho dự án phải được tiến hành trước tiên Việc tổ chức nhân

sự cho dự án thường do phó giám đốc đảm nhận có sự tham gia ý kiến của các nhóm trưởng

3.2.2.2 Vạch kế hoạch chi tiết và giao nhiệm vụ:

Việc phân bổ nguồn lực vào dự án chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, nguồn lực phân bổ cho từng công tác đôi khi cũng không giống nhau do khác biệt về yếu tố kỹ thuật thi công

3.2.2.3 Chuẩn bị vật tư thiết bị:

Trong bất kỳ một dự án nào thì phần vật tư và thiết bị cũng đều phải được chuẩn bị sớm nhất vì hầu hết phần vật tư đều phải đặt mua trong thời gian lâu Do đó vật tư được chuẩn bị sớm hơn cả khâu thiết kế

3.2.2.4 Thiết kế tổng thể, đề bài cho phần điều khiển:

Việc thiết kế tổng thể hệ thống cơ khí của robot (hình 3.1) chỉ được tiến hành sau khi

đã thu thập và phân tích yêu cầu thiết kế, đề nghị phương án thiết kế kết cấu và sửa đổi cho đến khi thiết kế hoàn chỉnh và tối ưu Phần cơ khí của một sản phẩm robot 6 bậc hoàn chỉnh thường có các cụm chi tiết chính như : tay gắp, khớp cổ tay, các khâu đòn tay (khâu kết nối trung gian) và chân đế Sau khi đã lên phương án tổng thể sẽ tiến hành thiết kế chi tiết