Bài giảng qtsx file gửi sv (1)

Quản trị vận hành sản xuất Lập sơ đồ chuỗi hoạt động trong nhà máy một cách tối ưu với dạng U-shaped, giải bài toán snar xuất, đặt nhà máy ở đâu là tối ưu nhất, ....

Nội dung: ✓ Chương 1: Bố trí tiện ích sản xuất

2

Tài liệu tham khảo:

1 Quản trị sản xuất và tác nghiệp –

Nguyễn Văn Dung – NXB Tài chính

2 Quản trị sản xuất – Trần Đức Lộc –

NXB Tài chính

3 Operation & Production management –

William J.Stevenson – Irwin Press.

4 Operations Management – S.Anil

Kumar, N.Suresh – New age

international Pub.

5 Operations Management – Albert

Porter – Ventus Pub.

Vì được xác định là bộ phận hạt nhân của hệ thống, do đó kết quả hoạt động của DN phụ thuộc rất lớn vào việc thiết kế, tổ chức và quản trị quá trình biến đổi này

Một số hướng nghiên cứu

-Xây dựng và vận hành hệ thống SX năng động và linh

hoạt, tiết kiệm chi phí và thời gian;

-Hệ thống SXvà dịch vụ bảo đảm vấn đề môi trường sinh thái, SX sạch, phát triển bền vững;

-Quan tâm đến các tiêu chuẩn đạo đức, trách nhiệm xã hội;

- Nghiên cứu, tìm kiếm và đưa vào vận dụng các phương

pháp, mô hình quản trị kinh doanh hiện đại như JIT, Kaizen, CRM, Kanban, MRP,

- Đặt quản trị SX- vận hành trong chuỗi cung ứng (SCM); -Phát triển SX và dịch vụ song hành cùng cách mạng số;

6

Chương 1:

Bố trí tiện

ích (Facilities

layout)

7

1.1 Tổng quan

1.2 Bố trí theo sản phẩm 1.3 Bố trí theo quá trình 1.4 Bố trí theo vị trí cố định 1.5 Thiết kế bố trí theo sản phẩm 1.6 Thiết kế bố trí theo tiến trình

1.1 Tổng quan

Bố trí tiện ích sản xuất là việc tổ chức, sắp xếp, thiếtlập các phòng ban, trạm làm việc và trang thiết bị đểsản xuất sản phẩm hoặc dịch vụ nhằm đáp ứng nhucầu nào đó

8

Mục tiêu

Tạo điều kiện thuận lợi cho luồng công việc, NVL và thông tin xuyên suốt hệ thống Các

mục tiêu hỗ trợ thường liên quan đến:

• Để tạo điều kiện đạt được chất lượng SP/DV

• Để sử dụng nhân công và không gian hiệu quả.

• Để tránh tắc nghẽn.

• Để giảm thiểu chi phí xử lý vật liệu.

• Để loại bỏ các chuyển động không cần thiết.

• Để giảm thiểu thời gian SX hoặc thời gian phục vụ KH.

• Để thiết kế cho an toàn.

Tại sao quan trọng?

✓Đòi hỏi vốn đầu tư và công sức

đáng kể.

✓Liên quan đến những chi tiêu dài hạn mà những chi tiêu này khó khắc phục hay thu hồi được.

✓Có sự ảnh hưởng đáng kể đến chi phí và hiệu quả của các hoạt động sản xuất.

10

Khi nào cần phải tổ chức lại việc bố trí tiện ích?

✓ Hoạt động hiện tại không hiệu quả.

✓ Thường xuyên có tai nạn lao động hoặc mối

đe dọa độc hại xảy ra.

✓ Có sự thay đổi trong thiết kế SP hoặc DV.

✓ Giới thiệu sản phẩm, dịch vụ mới.

✓ Thay đổi yêu cầu về sản lượng.

✓ Thay đổi về phương pháp SX hoặc trang thiết bị SX.

✓ Thay đổi do chính sách, luật pháp yêu cầu.

✓ Có những vấn đề về tinh thần làm việc, …

Yêu cầu trong bố trí SX

1) Tính hiệu quả của hoạt động SX

2) An toàn cho NLĐ

3) Thích hợp với đặc điểm thiết kế của

SP, DV

4) Phù hợp với quy mô SX

5) Đáp ứng những đòi hỏi của công nghệ

và phương pháp SX

6) Thích ứng với môi trường SX bên

trong và bên ngoài DN 12

Phương pháp bố trí: 3

Bố trí theo

sản phẩm Bố trí theo quá trình

Bố trí theo vị trí cố định

1.2 Bố trí theo sản phẩm

(Product layout):

✓ Bố trí theo SP là cách bố trí các hoạt

động SX được tiêu chuẩn hóa để đạt

được dây chuyền sản xuất liên tục,

nhanh và năng suất cao.

✓ Thường áp dụng cho loại hình SX liên

tục Máy móc thiết bị được sắp đặt

✓ Các trạm làm việc được sắp xếp theo dòng tương ứng với thứ tự gia công hoặc trình tự lắp ráp.

✓ Mỗi đơn vị đầu ra đòi hỏi cùng trình tự SX từ khâu bắt đầu đến khâu kết thúc.

✓ Các SP chuyển sang trạm làm việc tiếp theo từng chiếc.

F-1.1 Một “straight production line” điển hình

16

VD: nhà ăn tập thể

Ưu điểm ✓ Năng suất cao; Chi phí cho mỗi đơn vị SP thấp.

✓ Lao động được chuyên môn hóa, giảm CP và thời gian đào tạo, thuận lợi trong việc kiểm soát hoạt động SX.

✓ Chi phí vận chuyển NVL thấp.

✓ Tận dụng tốt khả năng làm việc của lao động và trang thiết bị.

✓ Chỉ cần định tuyến và lập lịch vận hành 1 lần cho thiết bị vào lúc thiết kế hệ thống, nhà quản trị không phải quan tâm khi hệ thống đã đi vào vận hành.

✓ Kiểm đếm, mua sắm, quản lý hàng tồn dễ dàng.

✓ Hệ thống không có linh hoạt trước việc thay đổi sản lượng đầu ra hoặc thiết kế

SP hoặc quy trình SX.

✓ Hệ thống dễ bị đình trệ vì những hư hỏng về thiết bị hoặc thiếu lao động.

✓ Chi phí bảo dưỡng bảo trì, tồn trữ thiết

bị sửa chữa thường đắt.

✓ Chế độ khen thưởng cá nhân cho SP làm ra khó áp dụng 20

* U-shaped layout điển hình:

F-1.2 Dây chuyền sản xuất hình chữ U

✓ U-shaped layout nhỏ gọn hơn straight production line, thường chỉ dài khoảng 1/2.

✓ Cho phép các công nhân có thể giao tiếp với nhau dễ dàng, tăng khả năng làm việc theo nhóm.

✓ Tính cơ động trong việc giao công việc cho công nhân.

✓ Nếu đầu vào và đầu ra cùng một điểm thì giảm CP vận chuyển tối đa.

Những trường hợp không nên dùng

U-shaped layout

✓ Dây chuyền SX được tự động

hóa cao

✓ Điểm vào và ra của dây chuyền

nằm 2 phía đối diện của nhà

xưởng

✓ Nếu như trạm làm việc có nhiều

tiếng ồn và nhân tố ô nhiễm

22

1.3 Bố trí theo quá trình (Process

layout – Functional layout):

• Bố trí theo quá trình là cách sắp xếp

làm việc theo nhóm Trong đó tập

trung các máy móc, thiết bị và công

nhân có chức năng, nghề nghiệp như nhau nhằm SX những loại SP/DV với những yêu cầu SX khác nhau.

• Bố trí SX theo quá trình phù hợp với loại hình SX gián đoạn, quy mô SX

nhỏ, chủng loại sản phẩm đa dạng.

• Dùng phổ biến trong môi trường phi

sx: trường học, bệnh viện, ngân hàng,

Process layout – Functional layout

24

Có rất nhiều đường đi khác nhau của SP/KH, nên cần chú

trọng xem xét tính chất của đầu ra (hướng theo SP hay KH)

✓ Đầu ra hướng theo SP: phải tìm con đường chuyển động của NVL, bán thành phẩm là ngắn nhất giữa các nơi làm việc

✓ Đầu ra hướng theo KH: cần tìm phương án có khoảng

cách di chuyển giữa các nơi làm việc của KH là ngắn nhất Trong cả hai trường hợp cần phải quan tâm chi phí vận tải

hoặc chi phí thời gian Vì vậy, một trong những mục tiêu của

bố trí SX theo quá trình là tối thiểu hoá khoảng cách hoặc

chi phí vận chuyển NVL, bán thành phẩm trong phân xưởng

Process layout – Functional layout

Đặc điểm:

✓ Được phân chia thành các phòng ban/bộ

phận/nhóm chức năng mà ở mỗi bộ phận như thế, các công việc giống nhau được thực hiện.

✓ Sử dụng các thiết bị SX đa năng để có thể

thực hiện các yêu cầu SX khác nhau.

✓ Những chi tiết cần gia công thường được đưa vào các bộ phận này theo số lượng lớn, theo yêu cầu của kỹ thuật gia công.

✓ Những chi tiết cần gia công có thể cần những quy trình SX khác nhau, thứ tự công việc

không giống nhau.

✓ Những thiết bị vận chuyển tự do được sử

dụng để vận chuyển chi tiết từ bộ phận này sang bộ phận khác. 26

Ưu điểm:

✓ Hệ thống có thể thực hiện các yêu

cầu sản xuất khác nhau

✓ Khi 1 thiết bị hư hỏng, hệ thống vẫn

có thể hoạt động

✓ Những thiết bị dùng cho mục đíchchung thường rẻ hơn các thiết bị

chuyên dùng, chi phí bảo trì cũng rẻhơn và dễ bảo trì hơn

✓ Có thể áp dụng chính sách khen

thưởng cá nhân

điểm

✓ CP hàng tồn kho& SP dở dang cao.

✓ Sự định tuyến và lập lịch vận hành là một thử thách không ngừng.

✓ Khả năng tận dụng thiết bị SX thấp.

✓ Vận chuyển NVL, chi tiết SP chậm, không hiệu quả và CP cao hơn so với product layout.

✓ Khó kiểm soát và chi phí kiểm soát cao.

✓ Cần sự quan tâm đặc biệt đến từng SP và sản lượng thấp khiến cho CP trên từng đơn vị cao hơn so với product layout.

✓ Kiểm toán, quản lý hàng tồn, mua sắm thiết bị rắc rối hơn so với product layout.28

Bố trí theo sản phẩm với quá trình

BTVN: So sánh sự khác biệt giữa bố trí theo sản phẩm

và theo quá trình Cho ví dụ minh hoạ

1.4 Bố trí theo vị trí cố định (Fixed-Position layout):

Bố trí theo vị trí cố định là cách bố trí trong đó đối tượng cần SX luôn ở một vị trí cố định còn công nhân, NVL, trang thiết bị phục vụ SX được di chuyển đến nơi làm việc.

✓ Đối tượng cần SX khó hoặc không thể di chuyển đi nơi khác.

✓ Yêu cầu cao về tính toán thời gian chuyển phương tiện SX đến công trường.

✓ Công tác quản trị khó khăn hơn các loại hình thức bố trí khác Ngoài ra còn các hình thức bố trí khác:

✓ Bố trí hỗn hợp (Combination layout).

✓ Bố trí theo tổ hợp sản xuất (Cellular layout) 30 30

1.4 Bố trí theo vị trí cố định

1.4 Bố trí theo vị trí cố định

32

Ưu điểm:

✓ Hạn chế tối đa việc di chuyển

đối tượng chế tạo, nhờ đó

giảm thiểu hư hỏng đối với

SP và CP dịch chuyển

✓ Vì SP không phải di chuyển

từ phân xưởng này tới phân

xưởng khác nên việc phân

công lao động được liên tục

✓ Hiệu suất sử dụng thiết bị thấp.

ưu điểm đồng thời hạn chế những nhược điểm của từng loại hình bố trí

VD: Trong bệnh viện cũng sử dụng cơ bản dạng bố trí theo công nghệ, mặc dù việc chăm sóc bệnh nhân là theo phương

án bố trí cố định, trong đó các bác sĩ, y tá, thuốc men và

trang thiết bị đặc biệt được mang tới bệnh nhân.

34

Bố trí hỗn hợp (Combination layout).

F.1-4: A restaurant complex with four basic layout types

36

chuyên sâu hơn về một số quy trình và

kỹ năng.

1.5 Thiết kế bố trí theo SP(Line balancing)

Line balancing là quá trình gán các nhiệm vụ vào trạm làm việc sao cho các trạm làm việc đó có thời gian làm việc gần bằng nhau.

* Mục tiêu chính:

Làm giảm tới mức tối đa thời gian chờ trong dây chuyền nhằm đảm bảo sự đồng bộ nhịp nhàng của luồng công việc, tận dụng tốt lao động và trang thiết bị SX.

Bước 1: Xác định các bước công việc, thời gian

thực hiện và vẽ Precedence diagram

- Xác định các bước công việc phải được thực hiện để tạo

ra SP Chúng ta cũng cần xác định mỗi nhiệm vụ mất bao lâu để thực hiện và những nhiệm vụ nào phải được thực hiện theo trình tự

- Là cơ sở để xác định đầu ra mong muốn hoặc chu kỳ thời gian.

- Thời gian thực hiện các bước công việc còn quyết định tổng số lượng lớn nhất các bước công việc có thể giao cho mỗi nơi làm việc và điều này xác định liệu những công việc phù hợp bố trí trong cùng một nơi làm việc

có thích hợp hay không.

VD: Xác định các bước công việc, thời gian thực hiện

Precedence diagram/ Sơ đồ ưu tiên

Bài tập: vẽ sơ đồ ưu tiên cho bảng vd ở bước 1

Bài tập 1: vẽ sơ đồ ưu tiên cho bảng vd ở bước 1

42

Bài tập 2: vẽ sơ đồ ưu tiên cho bảng sau

Bước 2: Determine Output Rate-D(xác định

đầu ra )

- Xác định có bao nhiêu đơn vị SP mà chúng ta muốn

SX trong một khoảng thời gian, được gọi là tốc độ đầu ra( output rate)

- Thiết kế bố cục SX tạo ra số lượng đơn vị mong

muốn với càng ít trung tâm làm việc càng tốt và cân bằng khối lượng công việc tại mỗi trạm làm việc

44

Tiếp tục ví dụ Linh’s Pizza:

• Tổng thời gian nhiệm vụ để sx 1 cái bánh pizza là

165 giây

• Nếu Linh muốn tự mình thực hiện tất cả 9 phần

công việc thì sản lượng tối đa trong 1 giờ sẽ là:

Nếu Linh muốn sx 60 chiếc pizza trong một giờ?

Bước 3: Xác định thời gian chu kỳ

- Cycle time-CT (Thời gian của 1 chu kỳ xử lý): là

thời gian tối đa cho phép mỗi trạm làm việc xử lý cácnhiệm vụ đã được gán trước khi chuyển sang trạm làmviệc kế tiếp

- Minimum cycle time: thời gian dài nhất của các nhiệm vụ.

- Maximum cycle time: tổng thời gian của các nhiệm vụ.

Công thức:

D

Trong đó: OT- Operation time per day per workstation

(usually in minutes/seconds) Thời gian làm việc trong ngày

➢ D: Desired output rate per day (units/day) Đầu ra dự kiến46

VD: hãy xác định Minimum cycle time, Maximum

cycle time, OT theo số liệu bên dưới

Tiếp tục ví dụ

Linh’s Pizza:

Bài tập: Nếu muốn sản xuất 60

chiếc pizza trong 1h làm việc thì CT là:

48

Mối quan hệ giữa Minimum cycle time với Desired

Bước 4: Tính số trạm làm việc tối thiểu

𝑵𝒎𝒊𝒏 = 𝑫 𝒙 σ 𝒕

𝑶𝑻 =σ 𝒕

𝑪𝑻

Trong đó:

➢Nmin: Số trạm làm việc tối thiểu

➢∑t: Tổng thời gian của các nhiệm vụ

- Positional weight của mỗi nhiệm vụ là tổng thời

gian của nhiệm vụ đó với các thời gian của cácnhiệm vụ sau nó

50

• 𝑁𝑚𝑖𝑛 luôn được làm tròn lên

• N thực tế thường sẽ có nhiều trạm hơn mức tối

thiểu lí thuyết

Bước 5: Gán nhiệm vụ cho các trạm làm

việc (Balance the Line)

Quy trình được sử dụng trong cân bằng dây chuyền:

1 Xác định CT và số lượng trạm làm việc nhỏ nhất

2 Gán các công việc cho các trạm làm việc với trật tự từ

trái qua phải theo Precedence Diagram, bắt đầu từTrạm làm việc thứ 1

3 Trước khi thực hiện gán, xác định xem “task” nào là

“eligible” bằng cách dùng điều kiện sau:

❑Tất cả các “task” trước đó đều được gán

❑Thời gian của “task” không được vượt quá thời giancòn lại (Time remaining) tại trạm làm việc đó 52

Bước 5: Gán nhiệm vụ cho các trạm làm việc

Quy trình được sử dụng trong cân bằng dây chuyền(tt)

4 Sau khi gán “task” vào trạm làm việc, xác định thờigian còn lại tại trạm làm việc đó bằng cách lấy thời giancòn lại trước đó trừ cho “task” vừa được gán

5 Lập lại cho đến khi tất cả các “task” đều được gán

6 Tính toán các chỉ số đo lường (balance delay, hiệuquả dây chuyền) cho các phép gán vừa thực hiện, vẽ sơ

đồ các trạm làm việc

Chú ý: Nếu bị “tie” thì dùng những luật sau đây:

❑Gán “task” có thời gian làm việc dài nhất

❑Gán “task” có số lượng “task” theo sau nhiều nhất

❑Vẫn còn bị “tie” thì chọn tùy thích

Work

station

Eligible task

Task selected

Task time

Idle time

Trạm làm

việc

Công việc sẵn sàng

Công việc được chọn

Thời gian thực hiện

Thời gian ngừng

*Phiên bản Bảng tinh gọn gán task 54

Bài tập: Gắn nhiệm vụ cho các trạm làm việc của Linh’s Pizza

Bước 6: Tính toán các chỉ số, vẽ sơ đồ các

trạm làm việc

✓ Balance delay (BD): Tỉ lệ phần trăm thời gian

“chết” của dây chuyền

✓ Line Idle time: Thời gian ngừng/“chết” của dây

chuyền

✓ Efficiency: Hiệu suất của dây chuyền

56

- Balance delay: Tỉ lệ phần trăm thời gian “chết” của

dây chuyền

𝑩𝑫 = 𝑳𝒊𝒏𝒆 𝑰𝒅𝒍𝒆 𝒕𝒊𝒎𝒆

𝑵𝒂𝒄𝒕𝒖𝒂𝒍 𝒙 𝑪𝑻 𝐱𝟏𝟎𝟎Trong đó:

Tóm tắt 6 bước thực hiện thiết kế bố trí theo sản

phẩm

❑Bước 1: Xác định các bước công việc, thời gian thực

hiện và vẽ Precedence diagram

❑Bước 2: Determine Output Rate-D(xác định đầu ra )

❑Bước 3: Xác định thời gian chu kỳ

❑Bước 4: Tính số trạm làm việc tối thiểu

❑Bước 5: Gán nhiệm vụ cho các trạm làm việc (Balance the Line)

❑Bước 6: Tính toán các chỉ số, vẽ sơ đồ các trạm làm việc

58

Yêu cầu: bố trí công việc cho các nơi làm việc để đạt

được hiệu quả cao nhất 59

* Bài tập 2: Sử dụng thông tin trong bảng được cho và thực hiện các công việc sau:

1 – Vẽ Precedence diagram.

2 – Giả sử ngày làm việc 8 tiếng, tính Cycle time để có được 400 sp/ngày.

3 – Xác định số trạm làm việc tối thiểu.

4 – Gán nhiệm vụ cho trạm làm việc theo luật sau: Theo số lượng nhiệm vụ theo sau nhiều nhất, nếu bị “tie” thì gán các nhiệm vụ có thời gian xử lý dài nhất.

Nhiệm vụ Nhiệm vụ ngay phía sau Thời gian nhiệm vụ (phút)

* Bài tập 3: Sử dụng thông tin trong bảng được cho và thực hiện các công việc sau:

1 – Vẽ Precedence diagram.

2 – Giả sử ngày làm việc 440 phút, tính Cycle time để có được 275 sp/ngày.

3 – Xác định số trạm làm việc tối thiểu.

4 – Gán nhiệm vụ cho trạm làm việc theo luật sau: Theo “positional weight” lớn nhất trước, nếu bị “tie” thì gán các nhiệm vụ có số lượng công việc theo sau nhiều nhất.

Nhiệm vụ Nhiệm vụ ngay phía sau Thời gian nhiệm vụ (phút)

• Bài tập 4: Một quản lí muốn gán nhiệm vụ cho các trạm làm việc một cách hiệu quả nhất để đạt 34sp/giờ Biết rằng 1h làm việc là 60 phút Gán các nhiệm vụ cho các trạm làm việc bằng các quy tắc sau:

1- Theo số lượng nhiệm vụ theo sau nhiều nhất, nếu bị “tie” thì gán các nhiệm vụ có thời gian xử lý dài nhất.

2- Theo positional weight nhiệm vụ theo sau nhiều nhất, nếu bị

“tie” thì gán các nhiệm vụ có thời gian xử lý dài nhất.

3- cách gán nào đạt hiệu suất cao hơn

62