Nên đề tài được chọn trong Luận văn này là: Sử dụng kỹ thuật mô phỏng trong bố trí mặt bằng phân xưởng may Công ty TNHH dệt may Diễm Khanh, với mong mỏi được áp dụng các kiến thức và n
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
- -
DƯƠNG QUỐC BỬU
SỬ DỤNG KỸ THUẬT MÔ PHỎNG TRONG BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG MAY C/TY TNHH DỆT MAY DIỄM KHANH
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP MÃ SỐ NGÀNH: 60.52.06
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 01/2008
Trang 2CÔNG TRÌNH NÀY ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS HỒ THANH PHONG
………
………
………
………
………
Cán bộ chấm nhận xét 1: Th.S NGUYỄN VĂN CHUNG ………
………
………
………
………
Cán bộ chấm nhận xét 2: Th.S NGUYỄN NHƯ PHONG ………
………
………
………
………
Luận văn Thạc sỹ được bảo vệ tại
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Ngày 26 tháng 01 năm 2008
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -
Tp.HCM, ngày … tháng … năm …
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ
Ngày - tháng - năm sinh: 28 – 02 - 1981
Ngành: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP
Khóa (năm trúng tuyển): K2006 MSSV: 02706630
1 Đầu đề luận văn:
Sử dụng kỹ thuật mô phỏng trong bố trí mặt bằng nhà máy may C/ty TNHH dệt may Diễm Khanh
2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
- Tìm hiểu về Công ty TNHH dệt may Diễm Khanh
- Xây dựng các phương án tái thiết kế mặt bằng cho phân xưởng
- Mô phỏng họat động sản xuất của nhà máy
- Dựa vào quá trình mô phỏng họat động sản xuất đưa ra các phương án cải tiến cho mặt bằng của khu vực này
- Kiểm nghiệm mặt bằng được thiết kế sử dụng kỹ thuật mô phỏng
- Phân tích và lựa chọn phương án tốt nhất cho phân xưởng
3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn:…………15/09/2007
4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:………
5 Họ tên người hướng dẫn:
PGS TS HỒ THANH PHONG
Nội dung và đề cương Luận văn Thạc sỹ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày …… tháng ………năm ……
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả Quý thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật hệ thống công nghiệp – khoa Cơ Khí, trường ĐH Bách khoa TP.HCM Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS Hồ Thanh Phong, người đã quan tâm và hướng dẫn tôi trong quá trình làm đề cương luận văn và thực hiện luận văn Thạc sỹ Cho tôi được chân thành cảm ơn đến Quý thầy cô đã đưa ra những góp ý, động viên, đã quan tâm dạy bảo không chỉ trong quá trình làm luận văn này mà còn cả trong suốt quảng thời gian ngồi trên ghế giảng đường Đại học của tôi
Cho tôi xin được trân trọng gửi lời cảm ơn đến Ban giám đốc, CB- CNV Công
ty TNHH dệt may Diễm Khanh đã tạo điều kiện tối đa cho tôi được làm việc và tiếp cận các vấn đề tại nhà máy
Trong quá trình học tập cũng như thực hiện cuốn luận văn này, chắc không tránh khỏi sai sót Kính mong Quý cô thầy thông hiểu, bỏ qua
Cuối cùng nhưng không là ít nhất, xin được cảm ơn gia đình, bạn bè đã chia sẽ, động viên và giúp đỡ tôi trong giai đoạn vừa qua
TP.HCM, tháng 01 năm 2008
Dương Quốc Bửu
Trang 5TÓM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn này tập trung vào hai vấn đề chính: Kỹ thuật mô phỏng và mặt bằng áp dụng cho phân xưởng nhà máy may
Từ việc thu thập dữ liệu mặt bằng phân xưởng hiện trạng, tiến hành phân tích và áp dụng các giải thuật trong tái bố trí mặt bằng Từ đó sẽ đưa ra các phương án đề nghị cho hiện trạng phân xưởng
Sau đó tiến hành lấy mẫu, phân tích các thông số trong mô phỏng và dùng phần mềm Arena để mô phỏng hiện trạng nhà máy và mô phỏng các mặt bằng cải tiến có được nhờ các giải thuật trên Xử lý kết quả và kiểm định xem xét với thực tế
Đưa ra các kết quả chọn lựa dựa trên các thông số đầu ra của mô hình mô phỏng Từ đó kiến nghị mặt bằng mới và đưa ra giải pháp chung ứng dụng cho phân xưởng
Trang 6DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOM: Bill Of Material_hóa đơn vật tư
Cb_Cnv: Cán bộ, công nhân viên
Đ/v:Đơn vị
GTCT: Giải thuật cải thiện
H/t: Hiện trạng
Kv: Khu vực
Kho TP: Kho thành phẩm
Kho VL: Kho vật liệu
Trang 7MỤC LỤC
Trang bìa i
Nhận xét ii
Nhiệm vụ luận văn iii
Lời cám ơn iv
Tóm tắt v
Danh sách các từ viết tắt vi
Mục lục vii
Danh sách hình vẽ x
Danh sách bảng biểu xii
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Lý do thực hiện đề tài 1
1.3 Mục tiêu đề tài 2
1.4 Nội dung nghiên cứu 2
1.5 Phạm vi giới hạn 2
1.6 Các nghiên cứu liên quan 3
CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tìm hiểu về thiết kế mặt bằng 4
2.1.1/ Tổng quan 4
2.1.2/ Giải quyết vấn đề về mặt bằng 5
2.1.3/ Quá trình thiết kế mặt bằng 6
2.1.4/ Aùp dụng giải thuật mặt bằng vào nhà máy 9
2.2 Tìm hiểu về kỹ thuật mô phỏng 12
2.2.1/ Khái niệm mô phỏng 12
2.2.2/ Những thành phần của một mô hình mô phỏng 14
Trang 8CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP LUẬN
3.1 Phương pháp chọn lựa mặt bằng 20
3.2 Trình tự mô phỏng 22
CHƯƠNG IV TÁI BỐ TRÍ MẶT BẰNG CHO PHÂN XƯỞNG MAY CÔNG TY TNHH DỆT MAY DIỄM KHANH 4.1 Tái bố trí mặt bằng phân xưởng may 24
4.1.1/ Phân tích mặt bằng hiện trạng 30
4.1.2/ Phân tích mặt bằng dùng giải thuật Corelap 39
4.1.3/ Phân tích mặt bằng dùng giải thuật Craft 46
4.1.4/ Phân tích mặt bằng giải thuật cải thiện kết hợp đánh giá mức quan hệ gần kề 51
4.1.5/ Nhận xét, đánh giá các phương án 55
4.2 Sử dụng kỹ thuật mô phỏng tái bố trí mặt bằng phân xưởng may 4.2.1/ Sơ đồ logic 57
4.2.2/ Thu thập số liệu và fit phân bố 71
4.2.2/ Xây dựng các thành phần trong mô hình mô phỏng 76
CHƯƠNG V PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
5.1 Phân tích out put 87
5.2 Các chỉ tiêu, thông số đánh giá 89
5.2.1/ Kiểm định kết quả các thông số 90
5.2.2/ Nhận xét kết quả …103
CHƯƠNG VI KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận……… 105
5.2 Kiến nghị……… 105
Trang 9Tài liệu tham khảo
Phụ lục A: Số liệu và sơ đồ quá trình sản xuất A1 -> A8 Phụ lục B: Thu thập số liệu và fit phân bố B1-> B22 Phụ lục C: So sánh Kết quả mô phỏng giữa các phương án C1-> C56
Trang 10
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 2.1: Tổng quan về thiết kế mặt bằng 4
Hình 2.2: Phân loại theo mục đích mặt bằng 6
Hình 2.3 Trình tự phương pháp thực hiện hoạch định mặt bằng hệ thống 11
Hình 2.4 Trình tự thực hiện kỹ thuật mô phỏng 12
Hình 3.1 Các bước thực hiện mô phỏng cho mô hình 22
Hình 4.1 Quy trình thực hiện mô phỏng và tái bố trí mặt bằng cho nhà máy 23
Hình 4.2: Mặt bằng hiện trạng phân xưởng may 27
Hình 4.3: REL chart _ mối quan hệ giữa bôï phận 28
Hình 4.4: Mô hình tính toán Layout Excel 30
Hình 4.5: Vị trí các bộ phận trong mặt bằng ứng dụng kỹ thuật Corolap 42
Hình 4.6: Mặt bằng phân xưởng may khi áp dụng giải thuật Craft 48
Hình 4.7: Mặt bằng phân xưởng may khi áp dụng giải thuật cải thiện kết hợp mối quan hệ gần kề 52
Hình 4.8: So sánh giữa hai mục tiêu chọn lựa S1, S2 giữa các phương án 55
Hình 4.9: Sơ đồ logic tổng quát các bộ phận 57
Hình 4.10: Sơ đồ logic tổng quát các bộ phận 58
Hình 4.11: Sơ đồ logic từ Kho vải đến Tổ cắt 59
Hình 4.12: Sơ đồ logic từ tác nghiệp trong Tổ cắt 60
Hình 4.13: Sơ đồ logic từ Tổ cắt đến nơi lưu trữ bán phẩm 61
Hình 4.14: Sơ đồ logic từ nơi lưu trữ bán phẩm đến nơi giao nhận trong chuyền 62
Hình 4.15: Sơ đồ logic tác nghiệp tại kho phụ liệu 63
Hình 4.16: Sơ đồ logic nhận bán phẩm và phụ liệu vào chuyền để may và ráp 64
Hình 4.17: Sơ đồ logic kiểm hàng và may hòan thiện trong chuyền 66
Hình 4.18: Sơ đồ logic tác nghiệp tại Tổ hòan thành 68
Hình 4.19: Sơ đồ logic tác nghiệp tại Kho thành phẩm 70
Hình 4.20: Mô hình hiện trạng Khu vực sản xuất 82
Trang 11Hình 4.21: Mô hình mô phỏng tổng quát 83
Hình 4.22: Mô hình mô phỏng tại Kho vải - Tổ cắt – Kho phụ liệu 84
Hình 4.23: Mô hình mô phỏng tác nghiệp tại Tổ KCS 85
Hình 4.24: Mô hình mô phỏng tại Tổ hòan thành – Kho tthành phẩm 86
Hình 5.1: Xác định giai đọan warm_up của mô hình với w =1 88
Hình 5.2: Xác định giai đọan warm_up của mô hình với w = 88
Hình 5.3: Mô hình cải tiến 1 mặt bằng dùng giải thuật Corelap 94
Hình 5.4: Mô hình cải tiến 2 mặt bằng dùng giải thuật Craft……… 97
Hình 5.5: Mô hình cải tiến 3 mặt bằng dùng giải thuật cải thiện kết hợp mối quan hệ gần kề……….100
Trang 12DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 4.1: Ma trận số lần di chuyển giữa các bộ phận (Flow matrix) 29
Bảng 4.2: Diện tích các khu vực trong phân xưởng 32
Bảng 4.3: Số lần di chuyển giữa các bộ phận trong 01 ngày 34
Bảng 4.4: Chi phí di chuyển giữa các bộ phận ……….35
Bảng 4.5: Thời gian di chuyển giữa các bộ phận 35
Bảng 4.6: Ma trận chi phí di chuyển giữa các bộ phận mặt bằng hiện trạng 36
Bảng 4.7: Ma trận khoảng cách * chi phí giữa các bộ phận mặt bằng hiện trạng 36
Bảng 4.8: Liệt kê quan hệ gần kề giữa các bộ phận của mặt bằng hiện trạng 37
Bảng 4.9: Tổng điểm quan hệ có trọng số mặt bằng ứng dụng kỹ thuật Corolap 39
Bảng 4.10: Bảng 4.10: Ma trận chi phí di chuyển giữa bộ phận mặt bằng Corelap 43
Bảng 4.11: Bảng 4.11: Ma trận khoảngcách*chi phí giữa bộ phận mặt bằng Corelap 43 Bảng 4.12: Liệt kê quan hệ gần kề của các bộ phận mặt bằng Corolap 44
Bảng 4.13: Các bước lặp trong giải thuật Craft 46
Bảng 4.14: liệt kê quan hệ gần kề của các bộ phậntrong mặt bằng Craft 49
Bảng 4.15: Chuyển đổi vị trí trong Giải thuật cải thiện kết hợp mối quan hệ gần kề 51 Bảng 4.16: Liệt kê quan hệ gần kề giữa cácbộ phận cho mặt bằng dùng giải thậut cải thiện kết hợp mối quan hệ gần kề 53
Bảng 4.17: So sánh, đánh giá các phương án 55
Bảng 4.18: Khai báo về phân bố thời gian xử lý trong các quá 74
Bảng 4.19: Mô tả nguồn lực 75
Bảng 5.1: Số sản phẩm (quần thành phẩm) sau 10 lần lặp 87 Bảng 5.2: Kết quả số quần thành phẩm giữa mô hình hiện trạng và số liệu thực tế 90
Trang 14CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề:
Trong những năm gần đây cùng với sự đổi mới của đất nước, nền kinh tế đã có những bước phát triển nhanh chóng Việc tăng trưởng đó đã tạo nên động lực thúc đẩy nhiều ngành nghề phát triển, tạo ra cơ hội cho các công ty, xí nghiệp nhà máy không ngừng được củng cố và đi lên Và cũng vì thế mà sự cạnh tranh giữa các doanh nghiệp cũng trở nên gay gắt
Hòa cùng bối cảnh đó, ngành may hiện là một ngành công nghiệp quan trọng với kim ngạch xuất khẩu đứng hàng thứ hai của nước ta cũng đang gặp một thách thức lớn về việc phải nâng cao tính chuyên môn hóa, nâng cao năng suất lao động cũng như bố trí hợp lý hơn mặt bằng nhà máy để tối ưu hóa nguồn lực là một việc làm cấp bách
Công ty TNHH Diễm Khanh là một doanh nghiệp tư nhân hoạt động trong lĩnh vực dệt may cũng đang phải đối mặt với các thách thức đó
1.2 Lý do thực hiện đề tài:
Vào tháng 02 năm 2006, Công ty Diễm Khanh khánh thành nhà máy dệt và may tại Cụm công nghiệp dân cư Nhị Xuân Khi đưa vào hoạt động khoảng nửa năm (tháng 07/2006), vấn đề nền đất bị lún (đất tại đây là đất không chân, có nguồn gốc là đầm hoang lâu năm) cộng với việc đơn vị thi công không hoàn thành tốt trách nhiệm của mình nên đã ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng nhà máy – gây sụt lún, nứt tường Đồng thời qua kinh nghiệm thực tế hoạt động cho thấy có một vài khu vực, phòng ban có vị trí không thích hợp cho việc tác nghiệp Vì thế vào thời gian tới, một số khu vực và phòng ban trong nhà máy sẽ được xây dựng lại
Song song đó, việc bố trí chuyền có một vài vấn đề chưa hợp lý làm ảnh hưởng đến năng suất công nhân… Ban Giám đốc cần có giải pháp triệt để cho các vấn đề trên
Xuất phát từ những vấn đề còn tồn đọng trên, cùng với sự hướng dẫn của Quý thầy và gợi ý, đặt hàng của nhà máy trong quá trình làm việc Nên đề tài được chọn
trong Luận văn này là: Sử dụng kỹ thuật mô phỏng trong bố trí mặt bằng phân
xưởng may Công ty TNHH dệt may Diễm Khanh, với mong mỏi được áp dụng các
kiến thức và những lí thuyết đã được tiếp thu trong quá trình học tập ở giảng đường vào thực tế của nhà máy nhằm góp phần rèn luyện kỹ năng thực tế, đóng góp vào các giải pháp phát triển cho công ty
Trang 151.3 Mục tiêu đề tài:
Ứng dụng lý thuyết mặt bằng và kỹ thuật mô phỏng vào quá trình sản xuất của phân xưởng nhằm:
+ Tăng năng suất của dây chuyền
+ Tăng độ hữu dụng của nhân viên, thiết bị
+ Giảm khoảng cách và thời gian di chuyển giữa các máy
+ Giảm chi phí vận chuyển giữa các khu vực
+ Bố trí hợp lý dòng thông tin di chuyển trong phân xưởng
1.4 Nội dung nghiên cứu
1 Tìm hiểu về nhà máy Dệt may Diễm Khanh
2 Tìm hiểu về thiết kế mặt bằng và kỹ thuật mô phỏng
3 Xây dựng mô hình logic
4 Thu thập, phân tích số liệu
5 Thực hiện mô phỏng hiện trạng
6 Đánh giá các phương án
7 Tái thiết kế mặt bằng
8 Mô phỏng lại mặt bằng mới
9 Chọn lựa đưa ra phương án
1.5 Phạm vi giới hạn
Vì nhà máy Dệt may Diễm Khanh có diện tích và quy mô lớn với nhiều phân xưởng (dệt, may, thêu…) nên phạm vi của Luận văn này chỉ đề cập đến Phân xưởng may
Ngoài ra việc tái bố trí mặt bằng này được xem xét trên phương diện tương đối tổng quát (giữa các bộ phận phòng ban, giữa các chuyền may), không đi sâu vào từng chuyền cụ thể
Trang 161.6 Các nghiên cứu liên quan
+Tái thiết kế dây chuyền lắp ráp máy ổn áp cho công ty Kim Hoàng, TP.HCM của Lương Trung Kiên khoá 98 Nội dung tóm tắt: Luận văn nhằm đưa ra các giải pháp bố trí lại dây chyền cho hiệu quả cao hơn đồng thới kết hợp giải thuật Visual Basic để liên kết các giải thuật nhằm tối ưu chuyền lắp ráp máy cho công ty
=> kinh nghiệm rút tỉa: cách thức sử dụng phần mềm Visual Basic cho việc tái bố trí sắp sếp chuyền
+Thiết kế tối ưu mặt bằng Jobshop cho Bệnh viện 115 của Lưu Văn Cảnh khoá 97 Nội dung tóm tắt: Luận văn tập trung vào việc phân tích các phòng ban có nhiều bệnh nhân đợi, cách tái bố trí lại để giảm số hàng chớ đồng thời tăng hiệu quả hoạt động của các khu vực trong bệnh viện Luận văn đồng thời cũng dùng công cụ Arena để mô phỏng lại kết quả của mặt bằng => kinh nghiệm rút tỉa: dùng mặt bằng để giải quyết một vấn đề khó, là ứng dụng cho bài toán Jobshop
+Tái thiết kế mặt bằng phân xưởng gỗ Công ty Theodore Alexander.LTD của Phạm Thanh Tuấn _ Luận văn cao học khóa 2005 Nội dung tóm tắt: đưa ra cách bố trí mặt bằng mới tốt hơn bằng cách sử dụng lý thuyết mặt bằng vào thực tế sản xuất đồng thời có ứng dụng một phần của kỹ thuật mô phỏng => kinh ngiệm rút tỉa: giúp hiểu thêm về quy trình sản xuất và có cách tiếp cận khác về bố trí mặt bằng của công ty gỗ
Trang 17CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1>.Tìm hiểu về thiết kế mặt bằng
Những vấn đề về mặt bằng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong sản
xuất và dịch vụ Tuy nhiên, nhìn chung vẫn chưa được quan tâm đúng mức, việc lựa
chọn và đầu tư cho nó chưa thực sự được chú trọng
Là một trong những yếu tố quan trọng của quá trình sản xuất, nó được tích
hợp chung với các quá trình khác như: thiết kế sản phẩm, thiết kế lịch trình, thiết kế
quá trình thông qua sơ đồ thông tin liên kết:
Hình 2.1: Tổng quan về thiết kế mặt bằng
Mục tiêu:
- Cực tiểu vốn đầu tư thiết bị
- Cực tiểu thời gian sản xuất
- Tận dụng hiệu quả không gian hiện có
- Hỗ trợ cho nhân viên được an toàn và thoải mái
- Cực tiểu chi phí lưu hàng
- Cực tiểu những sai biệt cho quá trình sản xuất
- Hỗ trợ cho cấu trúc sản xuất…
THIẾT KẾSẢN PHẨM
THIẾT KẾ MẶT BẰNG
THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ LỊCH
TRÌNH
Trang 181.1.2/ Giải quyết vấn đề về mặt bằng:
*Nhóm tiêu chuẩn:
+ Những tiêu chuẩn chung cho từng ngành cụ thể: tiêu chuẩn công nghiệp, tiêu chuẩn an toàn
+ Những tiêu chuẩn, ý kiến chung về mặt bằng của nhà quản lý, thiết kế
*Nhóm sản phẩm:
+ Tiến trình sản xuất của từng sản phẩm
+ Dòng thông tin di chuyển của sản phẩm
*Nhóm công cụ hỗ trợ và thiết bị:
+ Số lượng và đặc tính máy móc, thiết bị
+ Số lượng và đặc tính của từng công cụ hỗ trợ
* Nhóm chiến lược:
+ Những mục tiêu, chiến lược kinh doanh của đơn vị
+ Công nghệ, đối thủ cạnh tranh…
-Định vị không gian tổng thể
-Định vị nhóm máy hay bộ phận
-Thiết kế không gian tồn kho hay không gian đợi
-Bố trí nhân công thích hợp khi đã thiết kế xong phần thiết bị
-Bố trí thích hợp không gian hỗ trợ hay phụ trợ
-Những phương án thích hợp cho mặt bằng
Trang 19Hình 2.2: Phân loại theo mục đích mặt bằng
1.1.3/ Quá trình thiết kế mặt bằng
Gồm 06 bước sau:
-Xác định vấn đề
-Phân tích vấn đề
-Tìm kiếm những giải pháp thay thế
-Đánh giá những phương án
-Lựa chọn những thiết kế thích hợp
-Xác định những giải pháp
MỤC TIÊU
ĐỊNH LƯỢNG ĐỊNH TÍNH
CỰC TIỂU TỔNG CHI PHÍ CỰÏC ĐẠI
CỰC TIỆU TỔNG CHI PHÍ
CỰC TIỂU TỔNG KHOẢNG CÁCH
CỰC TIỂU TỔNG KHOẢNG CÁCH CÓ TRỌNG SỐ
TỐI ƯU ĐỘ HỮU DỤNG NHÂN CÔNG
TỐI ƯU ĐỘ HỮU DỤNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ
CỰC ĐẠI ĐỘ HỮU DỤNG KHÔNG GIAN HIỆN CÓ
TỐI ƯU DÒNG VẬÏT LIỆU VÀ BÁN PHẨM
Trang 20Xaùc ñònh vaân ñeă
Xaùc ñònh vaẫn ñeă moôt caùch coù heô thoâng döïa tređn quaù trình “Black box”
Trong ñoù gói A laø tráng thaùi goâc, B laø tráng thaùi mong muoân
Quaù trình naøy laøm deê daøng hôn vôùi söï ñoăng nhaât vaø nhaôn dieôn tráng thaùi A vaø B trong suoât giai ñoán ñaịt vaân ñeă
Phađn tích vaân ñeă
Xem xeùt töøng böôùc moôt caùch chi tieât töông ñoâi nhöõng ñaịc tính cụa vaân ñeă cuõng nhö nhöõng hán cheâ cụa noù
Quaù trình naøy bao goăm cạ vieôc taôp hôïp nhöõng söï kieôn, caăn phađn bieôt nhöõng hán cheâ thaôt vaø nhöõng hán cheâ hö caâu
Ngoaøi ra böôùc naøy coøn goùp phaăn vaøo vieôc xaùc ñònh nhöõng giại phaùp thay theâ cho maịt baỉng hieôn coù
Tìm kieâm nhöõng giại phaùp thay theâ
Moôt soâ caùch ñeơ trieơn khai khạ naíng trong vieôc ñeă ra nhieău hôn vaø toât hôn cho caùc giại phaùp:
-Söû dúng nhöõng noê löïc chung
-Traùnh sa laăy quaù sôùm vaøo vieôc chi tieât hoaù
-Ñaịt nhieău nghi vaân
-Tìm kieâm nhieău khạ naíng thay theâ
-Traùnh bạo thụ
-Traùnh söï loái boû hay haøi loøng thieâu cađn nhaĩc
-Quan tađm nhöõng vaân ñeă töông töï
-Tö vaân töø nhöõng ngöôøi khaùc
-Coâ gaĩng taùch nhöõng yù töôûng vaø yù nghó khoûi giại phaùp hieôn tái
-Thöû nhoùm nhöõng caùch tieâp caôn vaân ñeă
BLACK BOX
Trang 21Đánh giá những phương án
Một số kỹ thuật được sử dụng trong việc đánh giá:
+ Liệt kê ưu - khuyết điểm:
Là cách dễ dàng nhất nhưng độ chính xác là kém nhất, nguyên nhân cơ bản là kỹ thuật này cho phép gạn lọc ngay từ đầu những phương án có thiếu sót cơ bản (tuy nhiên chúng vẫn có thể đựơc sử dụng)
+So sánh chi phí:
Liên quan đến việc đầu tư, quá trình hoạt động và chi phí bảo dưỡng Khi thực hiện việc so sánh cần giới hạn khoảng thời gian mà các mặt bằng thay thế được so sánh
Việc phân tích kinh tế có thể dựa trên giá trị thời gian của tiền tệ và giá trị thu nhập
Lựa chọn những thiết kế thích hợp
Nhà thiết kế nên bảo đảm mỗi phương án khi được giới thiệu với nhà quản lý thì chúng đều có khả năng được chấp nhận với những nhân tố liên quan
Tuỳ những điều kiện cụ thể trong tình hình của đơn vị mà phương án sẽ được chọn lựa
Xác định những giải pháp
Đây là khâu cuối cùng để lựa chọn những giải pháp thích hợp nhất Quá trình này gồm 02 bước:
+ Nhà quản lý giới thiệu và chọn lựa phương án
+ Phương án được giới thiệu và từ đó được triển khai chi tiết hơn
Tùy theo phạm vi của phương án mà có những cơ sở để đi vào thiết kế
Trang 221.1.4/ Aùp dụng giải thuật mặt bằng vào nhà máy
Thu thập thông tin
Xác định những thông tin liên quan đến thiết kế sản phẩm và quá trình sản
xuất, số lượng máy móc, thiết bị sẵn có Vì quyết định thiết kế sản phẩm ảnh hưởng
đến trình tự gia công nên tác động đến bố trí mặt bằng
Những thông tin liên quan tới sản phẩm mà người thiết kế cần quan tâm là:
1 Danh sách các sản phẩm (Product list)
2 Hình ảnh sản phẩm, chi tiết
3 Bảng vẽ kỹ thuật của từng chi tiết
4 Bảng thao tác (Route sheet)
5 Biểu đồ lắp ráp (assembly chart)
6 Hoá đơn vật tư BOM (Bill Of Material)
Xây dựng các loại biểu đồ
Từ những số liệu thu thập được, tiến hành xây dựng các biểu đồ như:
From – To theo khối lượng sản phẩm
From – To theo khoảng cách giữa các máy
From – To theo số lần di chuyển của sản phẩm
Ngoài ra cần xây dựng biểu đồ mối quan hệ giữa các máy (Rel chart), để xác
định những mối quan hệ định tính cần thiết được thỏa mãn trong mặt bằng được bố
trí Mức độ quan hệ giữa 2 máy được xác định dựa vào sự phân tích hay quan điểm
của người thực hiện Thông thường trong mặt bằng có những mức quan hệ được phân
chia như sau:
A: Cực kỳ cần thiết (Absolutely Necessary)
E: Rất quan trọng (Especially Important)
I: Quan trọng (Important)
O: Bình thường (Ordinary closeness OK)
U: không quan trọng (Unimportant) X: Không mong muốn (Undesirable)
Trang 23Giải thuật xây dựng bài toán mặt bằng
PROCEDURE CONSTRUCT
FOR i=1 to n
SELECT một thiết bị chưa được xếp
PLACE thiết bị được chọn vào mặt bằng
END FOR
END CONSTRUCT
Luật lựa chọn giúp xác định thứ tự xếp các bộ phận vào mặt bằng, xác định thứ tự sắp xếp các máy theo cách sắp xếp của COROLAP
Sử dụng luật lựa chọn như sau:
-Bước 1: Xây dựng ma trận From-to về mối quan hệ mức độ quan trọng giữa các máy (khu vực)
-Bước 2: Các máy (khu vực), các bộ phận có tổng điểm mức quan hệ lớn nhất (hoặc nhiều quan hệ loại A khi có nhiều máy có cùng tổng điểm) sẽ được xếp đầu tiên Các bộ phận nào có quan hệ X với phòng ban được xếp đầu tiên sẽ được chọn xếp cuối cùng Lần lượt xác định thứ tự cho các máy mà có tổng điểm quan hệ lớn kế tiếp (hoặc nhiều quan hệ loại A, E, I, O lần lược theo thứ tự khi có nhiều máy có cùng tổng số điểm quan hệ)
-Bước 3: đặt máy (khu vực) có thứ tự xếp đầu tiên vào trước, các máy có thứ tự tiếp theo sẽ được xếp vào tiếp sau sao cho nó có tổng điểm quan hệ cao nhất với những máy đã xếp
Giải thuật cải thiện
PROCEDUCE TWOWAYX
REPEAT
CHOOSE một cặp bộ phận
ESTIMATE ảnh hưởng của việc đổi chúng
EXCHANGE nếu ảnh hưởng đó làm giảm tổng chi phí
CHECK để đảm bảo rằng mặt bằng mới tốt hơn
UNTIL không thể cải thiện
END TWOWAYX
Chúng ta chọn ra 2 cặp để hoán đổi (nên nhớ rằng theo
Trang 24Hình 2.3 Trình tự phương pháp thực hiện hoạch định mặt bằng hệ thống
-Thông tin định lượng: bao gồm những đối tượng như khoảng không gian cần thiết cho một thiết bị (máy móc, phòng ban ) hoặc dòng lưu chuyển giữa các hoạt động
-Thông tin định tính: Sự “quan trọng” của mỗi phòng, mức độ ưu tiên của các mối quan hệ
-Khi kết hợp với giản đồ quan hệ, cần phải xem xét khoảng không gian dẫn đến xây dựng giản đồ quan hệ không gian Dựa trên giản đồ quan hệ không gian, những ràng buộc và những giới hạn thực tiễn, sau đó ta thiết kế và đánh giá một số phương án mặt bằng
NHẬP DỮ LIỆU VÀ CÔNG VIỆC
Mặt bằng, không gian hiện tại Các yêu cầu hệ thống
Giản đồ quan hệ
Những hạn chế Chỉnh sửa
Thiết lập các phương án mặt bằng
Đánh giá
Giản đồ quan hệ
Các mối quan hệ Dòng thông tin di
Chọn lựa Phân tích
Tìm kiếm
Trang 252.2> Tìm hiểu về kỹ thuật mô phỏng:
2.2.1/ Khái niệm mô phỏng:
Mô phỏng là bắt chước một sự chọn lựa các phương pháp nào đó và sự ứng dụng của nó dùng để bắt chước các ứng xử của hệ thống thực, thường trên máy vi tính với một phầm mềm thích hợp
Hình 2.4 Trình tự thực hiện kỹ thuật mô phỏng
Thành lập vấn đề
Thu thập số liệu định nghĩa mô hình
Xây dựng chương trình máy tính kiểm tra
Thử nghiệm
Thiết kế thực nghiệm
Thực hiện mô phỏng
Phân tích kết quả
Lưu trữ và ứng dụng kết quả
Mô hình có giá trị
Mô hình máy tính có giá
trị
Không
Không
Có
Trang 26* Mục đích của Mô phỏng:
3) Mô phỏng là mô hình hóa hệ thống thực, thường sử dụng ứng dụng trên máy vi tính với một phầm mềm thích hợp, để thực hiện phân tích và đánh giá các phương pháp nào đó tác động lên hệ thống thực thông qua mô hình được thực hiện trên máy tính
* Các định nghĩa cơ bản:
3) Hệ thống được định nghĩa là tập hợp của các thực thể như con người, máy móc hoạt động và tương tác lẫn nhau với mục đích hoàn thành mục tiêu hợp lý [Shmidt và Taylor (1970)]
4) 1- Trạng thái hệ thống là tập hợp của các biến cần thiết để mô tả hệ thống tại một thời điểm xác định, mà có liên quan đến mục tiêu của việc nghiên cứu
5) 2- Hệ thống rời rạc: là một hệ thống có các biến trạng thái thay đổi tức thời đúng tại các thời điểm khác nhau
6) 3- Hệ thống liên tục là một hệ thống mà biến trạng thái thay đổi liên tục theo thời gian
7)
Mô hình vật lý:
Có rất nhiều loại mô hình khác nhau Mô hình vật lý là một bản sao hay là một mô hình tỷ lệ của hệ thống, đôi khi còn được gọi là mô hình hình tượng
Mô hình logic (hoặc mô hình toán học):
Là một mô hình tập hợp các giả định và những xấp xỉ gần đúng về cách thức mà hệ thống sẽ làm việc
Hệ thống trong mô phỏng:
Hệ thống là sự tập hợp các phần tử, tương tác với nhau để hoàn thành một nhiệm vụ logic nào đó Hệ thống được định nghĩa với biên của nó Ví dụ hệ thống lắp ráp xe honda, với các phần tử như : công nhân, bán thành phẩm, thiết bị…
Trang 272.2.2/ Những thành phần của một mô hình mô phỏng:
Thực thể: Là những đối tượng có thể di chuyển vòng quanh, thay
đổi trạng thái, tác động và bị tác động bởi những thực thể khác và trạng thái của hệ thống, và ảnh hưởng đến việc đo lường hiệu suất đầu ra
Thuộc tính: Để phân biệt những thực thể chúng ta gắn những thuộc
tính cho chúng Một thuộc tính là đặc trưng của tất cả thực thể nhưng mang một giá trị riêng biệt phân biệt với những thực thể khác
Biến toàn cục: Một biến số hay biến toàn cục là một phần thông
tin phản ánh một vài tính chất của hệ thống không quan tâm đến có bao nhiêu hoặc các loại thực thể xung quanh Chúng ta có thể có rất nhiều biến trong mô hình nhưng mỗi biến phải là duy nhất
Tài nguyên: Các thực thể trong mô hình thường cạnh tranh với
nhau để được phục từ các nguồn tài nguyên như con người, thiết bị, hoặc không gian lưu trữ có kích thước giới hạn
Hàng đợi: Khi một thực thể không thể di chuyển, có lẽ bởi vì nó
cần phải nắm bắt nguồn lực mà nguồn lực này bị ràng buộc bởi thực thể khác, nó cần phải có một vị trí để chờ đợi, đây chính là mục đích của hàng đợi
Biến đếm thống kê: Biến đếm thống kê là các biến số dùng để
xem những gì đang xảy ra khi mô phỏng Chúng phụ thuộc vào những thiết lập của ta để đo đạc những thông số theo ý muốn.:
• Số lượng chi tiết sản xuất cho đến thời điểm ghi nhận
• Tổng thời gian trong hàng đợi cho đến thời điểm ghi nhận
• Số lượng chi tiết phải chờ trong hàng đợi
• Thời gian chờ đợi lớn nhất
Trang 282.2.3/ Các phương pháp xác định phân bố:
*Phương pháp 1: Những dữ liệu thường sử dụng một cách trực tiếp vào mô
phỏng Phương pháp này được gọi là mô phỏng theo vết Tuy nhiên khi sử dụng phương pháp này thì mô phỏng chỉ mang tính tái diễn lại gì đã xảy ra trong quá khứ không thể thực hiện mô phỏng mong muốn vì không đủ dữ liệu
*Phương pháp 2: Xây dựng một phần bố thực nghiệm từ dữ liệu có sẵn Ở
phương pháp này có thể khắc phục được các khó khăn của phương pháp 1, chúng ta có thể tạo được những dữ liệu đầu vào theo phân bố bằng suy luận Tuy nhiên, phương pháp 1 sẽ giúp ta dễ dàng thực hiện bước xác định tính hiệu lực của mô hình khi so sánh kết quả của mô phỏng với hệ thống thực
phương pháp kiểm xác định giả thuyết để xác định tính phù hợp của phân bố Phương pháp này thường được sử dụng với những lý do:
- Phân bố lý thuyết thì cung cấp dữ liệu trơn, liên tục Phân bố thực nghiệm đôi khi có sự không liên tục nếu như số dữ liệu có sẵn không nhiều
- Phân bổ liên tục có thể tạo ra dữ liệu bên ngoài khoảng quan sát, phân bố thực nghiệm thì không
- Có thể sử dụng phương pháp phân bố lý thuyết để hỗ trợ cho việc xác định những phân bố đặc biệt
- Sử dụng lý thuyết phân bố một cách tốt để đại diện cho dữ liệu vì phân bố thực nghiệm đôi khi sẽ gặp rắc rối nếu dữ liệu quá nhiều
2.2.4/ Các phương pháp kiểm định phân bố:
*Phương pháp kinh nghiệm:
+ Phương pháp phát triển biểu đồ so sánh tần số
+ Phương pháp xác định sự khác nhau của hàm phân bố bằng đồ thị
+ Phương pháp đồ thị xác suất
Trang 29Phương pháp kiểm định mức độ phù hợp:
Kiểm định mức độ phù hợp là phép kiểm định giả thuyết kê để xem xét các quan sát X1, X2,…, Xn, có một mẫu độc lập từ một phân bố riêng biệt với hàm
phân biệt với hàm phân bố F Kiểm định mức độ phù hợp có thể dùng để kiểm tra
giả thuyết không:
Ho: tập X1 là những biến ngẫu nhiên có phân bố độc lập và đồng nhất với
hàm phân bố F
*Kiểm định Chi – square:
Để tính toán trị ố kê kiểm định – square trong trường hợp rời rạc hay liên tục, trước tiên phân chia toàn bộ phạm vi của phân bố phù hợp thành k khoảng liên tục [ao,a1),[a1,a2), …, [ak-1, ak) Sau đó tính:
Nj số giá trị Xi nằm trong khoảng thứ j[aj-1,aj)
Với j = 1,2, …,k và
1
k j j
N n
=
=
∑
Kế tiếp tính tỷ lệ kỳ vọng pj của những giá trị X1 rơi trong khoảng thứ j nếu
ta lấy mẫu từ phân bố đã chọn
Trong trường hợp rời rạc:
với p là hàm khối lượng của phân bố đã chọn
Trong trường hợp liên tục:
Trang 30Cuối cùng, trị thống kê Chi – square được xác định như sau:
2 2
1
j a
N np x
Hàm phân phối thực nghiệm Fn(x) như sau:
“sup” là một Trị thống kê Dn có thể được xác định như:
max{ , }
D = D D+ −
Trang 312.2.4/ So sánh hệ thống:
* Phương pháp kiểm định khoảng tin cậy từng cặp:
Nếu n1 = n2 = n, chúng ta có thể bỏ qua một vài quan sát từ hệ thống mà có quá nhiều dữ liệu Chọn cặp X1j và X2j để xác định Zj = X1j - X2j với j = 1, , ….n Zj là biến ngẫu nhiên độc lập và E (Zj) = ζ là giá trị mà ta muốn xây dựng khoản tin cậy
1
( )
n j j
( )]
[ ( )]
( 1)
n j j
Z Z n Var Z x
Trang 32* Kiểm định theo phương pháp Welch:
Phương pháp thứ hai để kiểm định khoảng tin cậy mà không so sánh từng cặp của hai hệ thống nhưng nó yêu cầu biến X1j độc lập với biến X2j, tuy nhiên bây giờ n1và n2 khác nhau
Phương pháp này được trình bày như sau:
Đặt:
1
( )
i n ij j
ij i i j
Trang 33CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP LUẬN
3.1> Phương pháp chọn lựa mặt bằng
+Dùng phương pháp đánh giá dựa trên khoảng cách: Tìm S1
Dữ liệu đầu vào:
Department Color Area- Area-defined x-centroid y-centroid
i
m
i j
ijD c
Trang 34+Dùng phương pháp đánh giá dựa trên mức độ gần kề: Tìm S2
Các cặp khu vực quan hệ gần
kề
1- 2
Trọng số (w)
Số lượng
Tổng mức S2 cho mặt bằng XYZ là:
So sánh, đánh giá các phương án:
Phương án
Hàm
mục tiêu
chọn lựa mặt bằng
Mặt bằng hiện trạng
Mặt bằng đề nghị I Mặt bằng đề nghị
II, III…
i i
Trang 353.2> Trình tự mô phỏng
Hình 3.1 Các bước thực hiện mô phỏng cho mô hình
Phân tích số liệu
Thu thập
số liệu
Quan sát hệ thống
Mô hình hóa bài tóan
Xây dựng mô hình mô phỏng
Kết thúc
Đánh giá kết quả Không tốt
Tốt
Xây dựng sơ đồ logic
Thu thập số liệu, thiết lập các mô hình Arena và tiêu chí đánh giá
Trang 36CHƯƠNG IV TÁI BỐ TRÍ MẶT BẰNG CHO PHÂN XƯỞNG MAY CÔNG TY TNHH DỆT MAY DIỄM KHANH
Hình 4.1 Quy trình thực hiện mô phỏng và tái bố trí mặt bằng cho nhà máy
Khu vực sản xuất
Thực hiện mô phỏng cho mặt bằng hiện trạng và các mặt bằng cải tiến
Đưa ra các mặt bằng cải tiến
Đánh giá mặt bằng dựa trên các thông số mô phỏng
Đưa ra mặt bằng kiến nghi ̣ Aùp dụng các phương pháp giải thuật trong mặt bằng
Trang 374.1> Tái bố trí mặt bằng cho phân xưởng may:
Kho Thành phẩm Tổ Hoàn thiện Tổ QC
Kho Nguyên liệu
Chuyề
n VIII
Chuyề
n VII
Chuyề
n VI
Chuyề
n II
Chuyề
n
I
Lối
MẶT BẰNG NHÀ MÁY
Khu vực văn phòng (không đề cập) Khu vực văn phòng
(không đề cập)
Tổ Cơ
điện
Đường nội bộ
Đường nội bộ
Đường
nội
bộ
Cổng vào
Trang 38Khối văn phòng Nhà
cung cấp
Khách hàng Bộ phận sản xuất
Kho nguyên liệu Tổ cắt Kho phụ liệu
Chuyền may Kho vải
LƯU ĐỒ THÔNG TIN GIỮA CÁC BỘ PHẬN - PHÒNG BAN
P Hành chính
Ban Giám Đốc
P Kế toán
Trang 39BAN GIÁM ĐỐC
P Kế toán
P Kế hoạch P Kỹ thuật
P Sản xuất
P Hành chính
Nhân sự
Vệ sinh công nghiệp
Thủ quỹ
Bảo vệ Lái
xe
Chuyền sản xuất
Tổ
cơ điện
Tổ KCS
Tổ hoàn thành
Giao nhận
P Kinh
doanh
Thiết kế
Công nghệ
Trang 40Hình 4.2: Mặt bằng hiện trạng phân xưởng may
Kho Thành phẩm Tổ Hoàn thiện Tổ QC
Kho Nguyên liệu
Tổ Cơ điện
Đường nội bộ
Đường nội bộ
Đường
nội
bộ
Cổng vàoKhu vực chuyền