Hoàn thiện hoạt động tái bố trí mặt bằng tại xưởng cơ khí khuôn mẫu của Công ty TNHH khuôn chính xác Minh Đạt

Chi phí vận chuyển nguyên vật liệu là tiêu chí đặt lên hàng đầu cho quá trình tái bố trí nhà máy, vì chi phí vận chuyển nguyên vật liệu này là thước đo ý nghĩa nhất cho việc xác định hiệ

-

PHẠM THÀNH LUÂN

HOÀN THIỆN HOẠT ĐỘNG TÁI BỐ TRÍ MẶT BẰNG TẠI XƯỞNG CƠ KHÍ KHUÔN MẪU CỦA CÔNG TY TNHH KHUÔN CHÍNH XÁC

MINH ĐẠT

LUẬN VĂN THẠC SỸ KINH TẾ

TP.Hồ Chí Minh – Năm 2013

-

PHẠM THÀNH LUÂN

HOÀN THIỆN HOẠT ĐỘNG TÁI BỐ TRÍ MẶT BẰNG TẠI XƯỞNG CƠ KHÍ KHUÔN MẪU CỦA CÔNG TY TNHH KHUÔN CHÍNH XÁC MINH

ĐẠT

Chuyên ngành: QUẢN TRỊ KINH DOANH

Mã số: 60340102

LUẬN VĂN THẠC SỸ KINH TẾ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BẢO TRUNG

TP.Hồ Chí Minh – Năm 2013

kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất

kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng các tài liệu tham khảo trong luận văn đã đƣợc ghi

rõ nguồn gốc

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

DANH MỤC CÁC BẢNG

MỞ ĐẦU……… ……….………… 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

4 Phương pháp nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn 4

6 Kết cấu luận văn 5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG BỐ TRÍ MẶT BẰNG 6

1.1 Khái niệm sản xuất và quản trị sản xuất 6

1.1.1 Khái niệm sản xuất 6

1.1.2 Khái niệm quản trị sản xuất 6

1.2 Khái niệm và bản chất bố trí mặt bằng 8

1.3 Các quy trình thiết kế mặt bằng cổ điển 11

1.3.1 Cách tiếp cận hệ thống lý tưởng của Nadler 11

1.3.2 Các bước cơ bản của Immer 12

1.3.3 Quy trình bố trí nhà máy của Apple 12

1.6 Biểu đồ quan hệ công việc (Activity relationship chart) 16

1.7 Các loại mặt bằng 17

1.7.2 Mặt bằng theo dây chuyển sản xuất 19

1.7.3 Mặt bằng nhóm (Group layout) 20

1.7.4 Mặt bằng theo quá trình (Process layout) 22

1.8 Các kỹ thuật bố trí mặt bằng 23

1.8.1 Kỹ thuật CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities Technique) 23 1.8.2 Kỹ thuật ủ kim loại (Simutated Annealing (SA)) 25

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG HOẠT ĐỘNG BỐ TRÍ MẶT BẰNG SẢN XUẤT XƯỞNG CƠ KHÍ KHUÔN MẪU CỦA CÔNG TY TNHH KHUÔN CHÍNH XÁC MINH ĐẠT 31 2.1 Giới thiệu công ty TNHH Khuôn Chính Xác Minh Đạt 31

2.1.1 Quá trình hình thành và phát triển 31

2.1.2 Chức năng và nhiệm vụ 31

2.1.2.1 Chức năng 31

2.1.2.2 Nhiệm vụ 32

2.1.3 Cơ cấu tổ chức 32

2.1.4 Tình hình hoạt động kinh doanh 34

2.2 Giới thiệu quy trình công nghệ của xưởng cơ khí khuôn mẫu 34

2.3 Măt bằng hiện trạng của xưởng sản xuất khuôn mẫu 37

2.4 Xây dựng các bảng và biểu đồ From - To 38

2.4.1 Trọng tâm các khu vực làm việc trong xưởng sản xuất 38

CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN HOẠT ĐỘNG BỐ TRÍ MẶT BẰNG TẠI XƯỞNG CƠ KHÍ KHUÔN MẪU CỦA CÔNG TY TNHH KHUÔN CHÍNH XÁC

BẰNG KỸ THUẬT Ủ KIM LOẠI 54

3.1 Quan điểm bố trí mặt bằng 54

3.2 Ứng dụng kỹ thuật ủ kim loại (SA) 54

3.3 Giải pháp hoàn thiện hoạt động bố trí mặt bằng 58

KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

2 CƢA : Trạm máy cƣa

28 EDM1 : Trạm máy bắn điện EDM 1

Hình 1.2: Thông tin liên kết giữa sản phẩm, quá trình, tiến độ và thiết kế mặt bằng

Hình 1.10: Thủ tục kỹ thuật ủ kim loại

Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức của Công Ty Minh Đạt

Hình 2.2: Sơ đồ tổ chức của xưởng cơ khí khuôn mẫu

Hình 2.3: Quy trình gia công

Hình 2.4: Mặt bằng hiện trạng của xưởng cơ khí khuôn mẫu

Hình 2.5: Giản đồ quan hệ giữa các trạm sản xuất ở xưởng cơ khí khuôn mẫu

Hình 3.1: Mặt bằng sau khi tái bố trí ở lần chạy thứ 10 của kỹ thuật SA

MỞ ĐẦU

Trong xu hướng cạnh tranh gay gắt giữa các doanh nghiệp, cũng như trong

sự khó khăn về kinh tế của cả nước, sự tái cơ cấu trên tất cả các lĩnh vực là điều cần thiết để vượt qua cơn khủng hoảng và phát triển bền vững trong tương lai Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất, việc cắt giảm chi phí cũng như tái cơ cấu lại các qui trình, thủ tục là điều rất quan trọng để cạnh tranh với đối thủ, tồn tại, và phát triển

Trong các doanh nghiệp, bộ phận sản xuất là bộ phận quan trọng nhất, nó quyết định đến sự thành công của doanh nghiệp vì: nếu bộ phận sản xuất gia công được sản phẩm có chất lượng trong thời gian cho phép, sản phẩm có kỹ thuật cao…doanh nghiệp sẽ tiến hành giao hàng, chào bán sản phẩm đến khách hàng Còn nếu, bộ phận sản xuất không đáp ứng về chất lượng, thời gian giao hàng thì doanh nghiệp sẽ thất bại Ngoài vấn đề về chất lượng sản phẩm, mẫu

mã, công nghệ thì thời gian giao hàng cũng quyết định đến doanh nghiệp có nhiều đơn hàng hay không Do đó, doanh nghiệp cần tập trung đầu tư vào bộ phận sản xuất về con người, thiết bị máy móc để tạo ra sản phẩm chất lượng cạnh tranh với đối thủ

Lĩnh vực sản xuất là lĩnh vực hết sức quan trọng của ngành quản trị kinh doanh Quản trị sản xuất và điều hành gồm các lĩnh vực như chiến lược điều hành, dự báo trong quản trị điều hành, kỹ thuật ra quyết định trong quản trị điều hành, hoạnh định tổng hợp trong quản trị điều hành, quản trị tồn kho, lập lịch điều hành, phân bố và đo lường công việc, độ tin cậy và bảo trì, đảm bảo chất lượng trong quản trị điều hành, điều hành chuỗi cung ứng, bố trí mặt

bằng…trong đó bố trí mặt bằng là vấn đề cơ bản nhất để nhà máy hoạt động trơn tru, thuận tiện, an toàn trong quá trình hoạt động sản xuất

Trong quá trình sản xuất, mặt bằng nhà máy đóng vai trò hết sức quan trọng vì nó làm giảm thời gian sản xuất, hạn chế tình trạng trễ đơn hàng và tạo điều kiện thuận lợi cho bộ phận lập lịch điều hành cũng như hậu cần Chi phí vận chuyển nguyên vật liệu là tiêu chí đặt lên hàng đầu cho quá trình tái bố trí nhà máy, vì chi phí vận chuyển nguyên vật liệu này là thước đo ý nghĩa nhất cho việc xác định hiệu quả của mặt bằng nhà máy Nó chiếm 20% đến 50% tổng chi phí vận hành và 15% đến 70% tổng chi phí sản xuất ra một sản phẩm (Tompkins và các đồng sự., 1996) Bố trí mặt bằng sẽ làm giảm chi phí vận chuyển nguyên vật liệu ít nhất từ 10% đến 30% Do đó, mục tiêu của luận văn là cải thiện mặt bằng hiện trạng sao cho cực tiểu tổng chi phí vận chuyển và chi phí tái bố trí các máy trong quá trình sắp xếp lại các trạm

Đối với các doanh nghiệp sản xuất trong nước, thiết kế mặt bằng sản xuất không được chú trọng nhiều Họ thường bố trí theo cảm tính, theo kinh nghiệm

từ những doanh nghiệp sản xuất khác hoặc thuê công ty tư vấn thiết kế mặt bằng sản xuất Tuy nhiên việc thiết kế mặt bằng đặc biệt mặt bằng theo quá trình (công nghệ) là không đơn giản Vì bài toán mặt bằng nhà máy phát sinh có thể

do các nguyên nhân sau: sự thay đổi trong thiết kế sản phẩm, gia tăng hay loại bỏ một sản phẩm từ một chuyền sản xuất, sự gia tăng hay giảm nhu cầu sản phẩm, thay đổi thiết kế…Bài toán mặt bằng nhà máy cũng có thể phát sinh do tắt nghẽn (bottleneck) trong sản xuất, chật chội, thời gian chậm trễ và thời gian nhàn rỗi, quản lý yếu kém, khoảng lưu trữ tạm thời lớn, trở ngại dòng nguyên vật liệu, không đáp ứng tiến độ, tỷ lệ thời gian xử lý vật liệu trên thời gian sản xuất cao

Do đó người thiết kế mặt bằng nhà máy cần phải kết hợp với người thiết kế sản

phẩm, thiết kế quá trình và người điều độ Hơn thế nữa, bài toán mặt bằng có thể

là bài toán thiết kế hệ thống rất phức tạp Nó yêu cầu cần có các công cụ phân tích và thiết kế hệ thống phức tạp để tìm một lời giải mặt bằng thõa đáng

Mặt bằng hiện trạng của Công Ty TNHH Minh Đạt có một số vấn đề như: khoảng cách những trạm có mối quan hệ cao được bố trí tương đối xa với nhau nên tốn thời gian vận chuyển nguyên vật liệu từ trạm này đến trạm kia, một số trạm bố trí chưa phù hợp với quy trình gia công sản phẩm, tiến độ sản xuất thường xuyên chậm trễ có thể là do mặt bằng bố trí chưa hợp lý nên việc vận hành sản xuất chưa tốt…tất cả các vấn đề đó sẽ làm cho quá trình sản xuất chậm lại, ảnh hưởng đến chất lượng do áp lực về thời gian giao hàng, dẫn đến tỷ lệ hư hỏng sản phẩm cao hay tốn chi phí gia công mới lại sản phẩm, chậm tiến độ, trễ đơn hàng hay tốn chi phí bồi thường hợp đồng do trễ đơn hàng…Do đó, luận văn này sẽ tập trung phân tích sản phẩm, công nghệ gia công và điều độ sản xuất bằng cách thu thập dữ liệu quá khứ Và sử dụng kỹ thuật tái bố trí mặt sản xuất như kỹ thuật ủ kim loại để đưa ra lời giải mặt bằng hiệu quả nhất

Mục tiêu chung: nghiên cứu thực trạng hoạt động bố trí mặt bằng sản xuất xưởng cơ khí khuôn mẫu tại công ty TNHH Minh đạt và đề xuất ứng dụng kỹ thuật để hoàn thiện hoạt động tái bố trí mặt bằng hiện tại sao cho cực tiểu tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí của các trạm

Mục tiêu cụ thể:

 Hệ thống hóa lý thuyết bố trí mặt bằng;

 Đánh giá thực trạng hoạt động bố trí mặt bằng tại xưởng cơ khí khuôn mẫu của Công Ty TNHH Minh Đạt;

 Hoàn thiện hoạt động tái bố trí mặt bằng và giải pháp nhằm cực tiểu tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí bằng ứng dụng kỹ thuật ủ kim loại

 Đối tượng nghiên cứu: hoạt động bố trí mặt bằng sản xuất

 Phạm vi nghiên cứu: tại xưởng cơ khí khuôn mẫu của Công Ty TNHH Minh Đạt

 Nguồn dữ liệu sơ cấp: thu thập dữ liệu liên quan đến xưởng cơ khí khuôn mẫu tại Công Ty TNHH Minh Đạt để tái bố trí mặt bằng

 Nguồn dữ liệu thứ cấp: sử dụng sách, các bài báo liên quan đến quản trị sản xuất và tái bố trí mặt bằng sản xuất

 Phương pháp phân tích: phương pháp định lượng được sử dụng bằng cách thu thập dữ liệu về công nghệ gia công, dòng di chuyển bán thành phẩm trong quá trình sản xuất để làm dữ liệu đầu vào Phân tích hiện trạng mặt bằng sản xuất cơ khí khuôn mẫu nhờ vào

dữ liệu đầu vào để tìm ra những ưu nhược điểm Sau đó, ứng dụng

kỹ thuật để hoàn thiện hoạt động tái bố trí mặt bằng nhằm giải quyết bài toàn mặt bằng tại xưởng cơ khí khuôn mẫu của công ty Minh Đạt nhờ vào dữ liệu đầu vào đã thu thập; đánh giá, phân tích, đưa ra giải pháp cho kết quả vừa tìm được

Luận văn nghiên cứu cơ sơ khoa học và ứng dụng thực tiễn như sau:

 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về hoạt động bố trí mặt bằng và thực trạng

mặt bằng sản xuất hiện tại để từ đó hiểu sâu về nội dung nghiên cứu

Sau đó, luận văn nghiên cứu các kỹ thuật để hoàn thiện tái bố trí mặt bằng sản xuất, đặc biệt là kỹ thuật ủ kim loại cho ra kết quả hiệu quả hơn các kỹ thuật truyền thống

 Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, phân tích mặt bằng hiện trạng và ứng

dụng kỹ thuật để hoàn thiện hoạt động tái bố trí mặt bằng hiện trạng cho ra kết quả tốt hơn: giảm chi phí vận chuyển nguyên vật liệu, tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất và thuận lợi để lên kế hoạch sản xuất

Do đó, nó rút ngắn thời gian sản xuất, tăng khả năng đáp ứng đơn hàng, tăng khả năng cạnh tranh với đối thủ

 Tiêu chí cực tiểu tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái

bố trí của các trạm làm mục tiêu nghiên cứu vì tiêu chí này rất quan trọng trong quá trình sản xuất Luận văn sẽ tập trung giải quyết vấn đề chức năng bố trí mặt bằng sản xuất của lĩnh vực quản trị sản xuất bằng cách tái bố trí mặt bằng hiện tại để giảm chi phí sản xuất nếu việc tái

bố trí giảm lượng tồn kho (giảm chi phí quản lý chung), giảm khoảng cách di chuyển của nguyên liệu (làm nhanh các hoạt động sản xuất), sản phẩm đầu ra nhanh hơn, giúp doanh nghiệp chủ động kế hoạch giao hàng

6 Kết cấu luận văn

Phần mở đầu

Chương 1 Cơ sở lý thuyết về hoạt động bố trí mặt bằng sản xuất

Chương 2 Thực trạng hoạt động bố trí mặt bằng xưởng cơ khí khuôn mẫu tại công ty TNHH Minh Đạt

Chương 3 Giải pháp hoàn thiện hoạt động bố trí mặt bằng xưởng cơ khí khuôn mẫu tại công ty TNHH Minh Đạt bằng ứng dụng kỹ thuật ủ kim loại Phần kết luận

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG BỐ TRÍ MẶT

BẰNG

1.1 Khái niệm sản xuất và quản trị sản xuất

1.1.1 Khái niệm sản xuất

Sản xuất là quá trình chuyển đổi đầu vào (vật liệu, con người, máy móc,

sự quản lý, vốn) thành đầu ra (sản phẩm hay dịch vụ) Quá trình sản xuất sẽ được thực hiện một cách hiệu quả khi đầu ra có tổng giá trị lớn hơn tổng giá trị đầu vào

1.1.2 Khái niệm quản trị sản xuất

Quản trị sản xuất là quá trình thiết kế, hoạch định, tổ chức điều hành và kiểm tra theo dõi hệ thống sản xuất nhằm thực hiện những mục tiêu sản xuất đã

đề ra Hay nói cách khác, quản trị sản xuất là tổng hợp các hoạt động xây dựng

hệ thống sản xuất và quản trị quá trình sử dụng các yếu tố đầu vào tạo thành các sản phẩm, dịch vụ ở đầu ra theo yêu cầu của khách hàng nhằm thực hiện các mục tiêu đã xác định

Các hoạt động trong quản trị sản xuất và tác nghiệp bao gồm: tổ chức công việc, chọn lựa quá trình sản xuất hay dịch vụ, hoạch định địa điểm, bố trí mặt bằng thiết bị, thiết kế công việc, đo lường hiệu quả công việc, điều độ công việc, quản lý tồn kho và lập kế hoạch sản xuất Nhà quản lý tác nghiệp giải quyết các vấn đề liên quan đến con người, công nghệ, thời hạn hoàn tất công việc Các nhà quản lý này ngoài hiểu biết về khái niệm quản lý sản xuất cần được trang bị kiến thức và kỹ năng về kỹ thuật Các chức năng của sản xuất có quan hệ mật thiết với các chức năng khác trong một nhà máy, một doanh nghiệp hay một tổ chức

Bên cạnh bộ phận tiếp thị (đưa ra nhu cầu cho sản xuất), bộ phận tài chính (cung cấp tiền), thì bộ phận sản xuất là nơi sử dụng nhân lực và nguồn đầu tư tài

sản lớn nhất vì bộ phận sản xuất mới thật sự sản xuất ra sản phẩm hoặc trực tiếp phục vụ Các lĩnh vực khác như quản lý nhân sự, kỹ thuật, kế toán, cung ứng vật tư…sẽ hỗ trợ cho ba chức năng này

Theo cách nhìn khác, bộ phận sản xuất được xem là hạt nhân kỹ thuật của một tổ chức Tất cả chức năng khác có mặt chỉ để hỗ trợ cho chức năng điều hành tác nghiệp – sản xuất

Hình 1.1 Quản lý sản xuất được xem như hạt nhân kỹ thuật

“Nguồn: Hồ Thanh Phong (2003), Quản lý sản xuất, Giáo trình giảng dạy,

Trường đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.”

Những tác động qua lại của tác nghiệp – sản xuất với các chức năng khác được thể hiện như sau:

 Tiếp thị: nhận các dự báo về nhu cầu của khách hàng cũng như thông tin phản hồi từ khách hàng;

 Tài chính: các vấn đề liên quan đến đầu tư tài chính, kinh phí và những yêu cầu của cổ đông;

 Nhân sự: các vấn đề liên quan đến đào tạo, bồi dưỡng, thuê mướn cũng như sa thải công nhân;

 Cung tiêu: đặt các yêu cầu mua sắm vật tư và nguyên liệu cho sản xuất

Sản xuất Dịch vụ Tiếp thị

Xác định phạm vi của bài toán mặt bằng nhà máy không phải công việc dễ dàng Phạm vi của bài toán này khác với bài toán khác Ví dụ, nhà phân tích mặt bằng có thể được yêu cầu xác định vị trí cho nhà máy mới Hệ quả là chúng ta cần phải giải rất nhiều bài toán bố trí mặt bằng để tìm ra lời giải tốt nhất Sự đa dạng này một phần là do có nhiều cách xây dựng mặt bằng nhà máy Bài toán mặt bằng nhà máy phát sinh có tthể do nguyên nhân sau: sự thay đổi trong thiết

kế sản phẩm, gia tăng hay loại bỏ một sản phẩm từ một chyền sản xuất, sự gia tăng hay giảm nhu cầu sản phẩm, thay đổi thiết kế, quá trình thay thế một hay nhiều thiết bị, tiếp nhận một tiêu chuẩn an toàn mới, thay đổi về tổ chúc trong công ty, quyết định xây dựng một nhà máy mới…Bài toán mặt bằng nhà máy cũng có thể phát sinh do tắt nghẽn (bottleneck) trong sản xuất chật chội, thời gian chậm trễ và thời gian nhàn rỗi, quản lý yếu kém, khoảng lưu trữ tạm thời lớn, trở ngại dòng nguyên vật liệu, không đáp ứng tiến độ, tỷ lệ thời gian sử lý vật liệu trên thời gian sản xuất cao

Bởi vậy người thiết kế mặt bằng nhà máy cần phải kết hợp người thiết kế sản phẩm, thiết kế quá trình và người điều độ Hơn thế nữa, bài toán mặt bằng còn có thể là bài toán thiết kế hệ thống rất phức tạp Nó yêu cầu cần có các công

cụ phân tích và thiết kế hệ thống phức tạp để tìm ra một lời giải mặt bằng thỏa đáng

Bài toán mặt bằng nhà máy có thể có nhiều cách thức và có thể có những tác động đáng kể đến hiệu quả của toàn hệ thống Do đó, một mặt bằng tối ưu là

kỳ vọng của người thiết kế mặt bằng nhà máy Nếu khối lượng của bài toán mặt bằng nhà máy quá lớn nên việc tối ưu thực sự hệ thống vượt qua khả năng hiện tại Trong trường hợp này, phương pháp thong thường để giải bài toán mặt bằng nhà máy là tìm một giải pháp thỏa mãn bằng cách dùng phương pháp tiếp cận thành phần Toàn bộ hệ thống được định nghĩa là tập hợp các thành phần hay hệ thống con và cố gắng tìm lời giải tối ưu cho từng bộ phận chứ không phải tối ưu cho toàn hệ thống Tuy nhiên, giải pháp này được xem là tốt hơn so với cách tìm lời giải bằng cách khác

Khi sử dụng phương pháp tiếp cận thành phần, có nguy cơ lời giải cho một thành phần được tìm ra mà làm hỏng cả một hệ thống Để cực tiểu khả năng này, cần phải phối hợp các quyết định liên quan tới sản phẩm, qui trình, điều độ (Hình 1.2) Khi tìm kiếm thiết kế mặt bằng thỏa mãn, mọi người phải thống nhất

cơ sở hay các tiêu chuẩn đánh giá các phương án thiết kế Một trong những tiêu chuẩn thường được dùng trong việc đánh giái các phương án mặt bằng là chi phí nâng chuyển nguyên vật liệu (Material hangdling cost) Cần lưu ý, trong nhiều tình huống nó không phải là tiêu chuẩn phù hợp Tuỳ trường hợp, một số mục tiêu quan trọng để nghiên cứu mặt bằng có thể là:

- Cực tiểu vốn đầu tư thiết bị

- Cực tiểu thời gian sản xuất chung

- Tận dụng hiệu quả không gian hiện có

- Cung cấp cho nhân viên thuận lợi, an toàn và thoải mái

- Duy trì tính linh hoạt trong bố trí và điểu hành

- Cực tiểu chi phí nâng chuyển nguyên vật liệu

- Cực tiểu những sai biệt trong các loại thiết bị xử lý vật liệu

- Làm dễ dàng cho quá trình sản xuất

về mức tiếng ồn cho phép Cùng với những tiêu chuẩn khác liên quan như sự thông gió, nhiệt độ, ánh sáng có thể ảnh hưởng tới lời giải bài toán mặt bằng Vị trí địa lý của tòa nhà có thể hạn chế của mặt bằng Trong trường hợp tòa nhà có sẵn, mặt bằng phải phù hợp với tòa nhà hiện tại Trong trường hợp tòa nhà mới,

vị trí xây dựng có thể hạn chế hình dạng công trình và ảnh hưởng đến mặt bằng Khi nhà xưởng có sẵn mà cần phải thiết kế mặt bằng thì xuất hiện rất nhiều ràng

Thiết kế mặt bằng Thiết kế

điều độ

Thiết kế quy trình

Thiết kế Sản phẩm

sản phẩm

buộc cho lời giải Ví dụ, giải pháp mặt bằng có thể bị ảnh hưởng bởi vị trí hiện tại của tường, cột , thiết bị, nền để thiết bị nặng, trạm bốc dỡ hàng, cửa sổ, ánh sáng, thiết bị thông gió, khu vực văn phòng và lưu trữ, thoát nước, cấp nước, và đường dây điện Một số trường hợp có thể tái bố trí lại Tuy nhiên, bất cứ khi nào cần xem xét lại việc tái bố trí, người phân tích cần xem kỹ chi phí tái bố trí những thiết bị hiện tại với lợi ích từ việc tái bố trí

Luận văn này sẽ giải quyết bài toán tái bố trí mặt bằng sản xuất hiện có và tìm ra lời giải tốt nhất với tiểu chuẩn là cực tiểu tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí các thiết bị hiện tại

1.3 Các quy trình thiết kế mặt bằng cổ điển

1.3.1 Cách tiếp cận hệ thống lý tưởng của Nadler

Mặc dù phương pháp này được thiết kế cho hệ thống công việc, nhưng ý tưởng của cách tiếp cận này cũng được áp dụng cho thiết kế mặt bằng nhà máy

Và mặt dù nó mang tính triết lý hơn là một quy trình, cách tiếp cận hệ thống lý tưởng dựa trên cách tiếp cận thứ bậc:

- Hướng đến “hệ thống lý tưởng lý thuyết” ( theoretical ideal system)

- Khái niệm hóa “hệ thống lý tưởng sau cùng” (ultimate ideal sytem)

- Thiết kế “hệ thống lý tưởng công nghệ khả dụng” (technologically workable ideal sytem)

- Cài đặt “hệ thống đề nghị” (recommended system)

Như thể hiện trong hình 1.3, cách tiếp cận hệ thống lý tưởng là cách tiếp cận từ trên xuống (top-down) Phương pháp này tập trung vào những vấn đề trái ngược với thực tiễn, trong khi người thiết kế mặt bằng ban đầu tập trung vào phương pháp hiện tại (present method) hơn là hướng đến ý tưởng lý thiết Chúng

ta cần phải tập trung trước tiên vào “phải làm gì” thay vì “đã và đang làm gì”

1.3.2 Các bước cơ bản của Immer

Immer mô tả việc phân tích bài toán mặt bằng như sau: “việc phân tích mặt bằng nên gồm 3 bước có thể áp dụng cho bất kỳ bài toán mặt bằng nào” Ba bước đó là (Immer, J.R, 1950):

- Đưa vấn đề lên giấy

- Chỉ ra đường đi của dòng vật liệu

- Chuyển những dòng vật liệu thành dây chuyền máy

Immer trích dẫn lời của Mallick và Sansoneti như sau: “Một mặt bằng nhà máy tốt, như định nghĩa trong Westinghouse Electric Corporation, có ý nghĩa là: đặt đúng thiết bị, kết hợp đúng phương pháp, đúng nơi, cho phép sử lý một đơn

vị sản phẩm theo cách thức hiệu quả nhất, trong khoảng cách ngắn nhất có thể,

và trong thời gian ngắn nhất có thể Tầm quan trọng của một mặt bằng tốt như là một nhân tố đảm bảo chi phí sản xuất thấp nhất được xây dựng tốt và cần phải hiểu rõ điều đó” (Mallick, R W., and J H Sansonetti, 1945)

1.3.3 Quy trình bố trí nhà máy của Apple

Apple đề nghị thứ tự các bước được sử dụng thiết kế nhà máy: thu thập dữ liệu cơ bản, phân tích dữ liệu cơ bản, thiết kế quy trình sản xuất, lập mô hình dòng vật liệu, xem xét kế hoạch tổng thể nâng chuyển vật liệu, tính toán yêu cầu thiết bị, lập các trạm công việc, chọn thiết bị nâng chuyển vật liệu cụ thể, điều phối các nhóm công việc có liên quan, thiết kế quan hệ các công việc, xác định nhu cầu lưu trữ, lập các hoạt động dịch vụ và hỗ trợ, xác định không gian yêu cầu, bố trí các hoạt động vào toàn bộ không gian, xem xét các loại hình xây dựng, xây dựng mặt bằng chính, đánh giá, điều chình và kiểm tra mặt bằng với những nhân sự phù hợp, phê duyệt, lắp đặt mặt bằng, theo dõi việc thực hiện bố trí mặt bằng (Apple, J M, 1977)

1.3.4 Quy trình thiết kế mặt bằng nhà máy của Reed

Trong khi “hoạch định và chuẩn bị mặt bằng”, Reed đề nghị rằng nên thực hiện những bước như: phân tích quy trình sản xuất, xác định quy trình cần thiết

để sản xuất sản phẩm, chuẩn bị giản đồ cho hoạch định mặt bằng, xác định các trạm làm việc, phân tích nhu cầu không gian lưu trữ, thiết lập kích thước bề ngang cho lối đi, thiết lập phòng ban cần thiết, xem xét các tiện nghi và dịch vụ cho nhân viên, khảo sát các dịch vụ nhà máy, chuẩn bị mở rộng cho tương lai (Reed, R, 1961)

1.4 Cách tiếp cận hệ thống về bài toán mặt bằng

Các quy trình hoạch định mặt bằng xem xét trong phần trước khác nhau tùy vào từng trường hợp Tuy nhiên, những quy trình này giống nhau ở điểm chúng nhấn mạnh đến khía cạnh thiết kế mặt bằng Cách tiếp cận này kết hợp với phương pháp thiết kế kỹ thuật cho ra đời một phương pháp hoạch định mặt bằng toàn diện

Qua nhiều năm, phương pháp được sử dụng phổ biến trong thiết kế mặt bằng nhà máy là phương pháp hoạch định mặt bằng hệ thống (system layout planning: SLP) của Muther (Muther, R, 1961) Quy trình này được áp dụng trong sản xuất, vận tải, lưu trữ, các dịch vụ hỗ trợ, các hoạt động hành chánh…Quy trình SLP được mô tả trong hình 1.4 Chúng ta biết rằng một khi đã thu thập được thông tin phù hợp, có thể kết hợp phân tích dòng di chuyển (flow analysis) và phân tích công việc (activity analysis) để xây dựng giản đồ quan hệ (relationship diagram) Khi kết hợp với giản đồ quan hệ, xem xét thêm khoảng không gian, sửa đổi những xem xét và những giới hạn thực tiễn, người ta sẽ thiết

kế và đánh giá một số phương án mặt bằng Năm bước đầu tiên của SLP liên quan đến quá trình phân tích bài toán Bước thứ 6 đến bước thứ 9 bao gồm đưa

ra các phương án mặt bằng, hình thành giai đoạn tìm kiếm của quá trình thiết kế Giai đoạn chọn lựa của quá trình thiết kế là bước thứ 10

Nhập dữ liệu (Input dat and activities)

3 Giản đồ quan hệ (Relationship diagram)

7 Xem xét chỉnh sữa

(Modifying consideration)

8 Những hạn chế thực tế (Practical limitation)

9 Xây dựng các phương án (Develop layout alternatives)

10 Đánh giá (Evaluations)

1.5 Biểu đồ From – To

Biểu đồ From – To còn được gọi là biểu đồ di chuyển (Travel chart) hay biểu đồ giao nhau (Cross chart) Biểu đồ này thường gồm các con số biểu diễn cho dòng nguyên vật liệu luân chuyển giữa hai máy, phòng ban, nhà hay công trường Thông thường, biểu đồ From – To cung cấp những thông tin liên quan đến số lần di chuyển vật liệu giữa hai máy và tổng khách cách nâng chuyển nguyên vật liệu, xem hình ví dụ bên dưới

1.6 Biểu đồ quan hệ công việc (Activity relationship chart)

Biểu đồ quan hệ công việc được Muler xây dựng dùng để thay thế biểu đồ From – To bằng cách đánh giá định tính mức độ gần kề Tất cả các cặp quan hệ được đánh giá và mỗi thang đo gần kề sẽ gán cho mỗi cặp (A, E, I, O, U) Khi đánh giá các mối quan hệ công việc cho n hoạt động, thì sẽ có n(n-2)/2 đánh giá

Ngoại trừ thang đo U, mỗi thang đo được ký hiệu bằng một số chữ số để diễn tả thang đo, xem hình bên dưới

Cụ thể, thang đo A và X được xem là thang đo quan trọng nhất vì vậy, bất

cứ mặt bằng nào cũng phải thỏa mãn yêu cầu của hai thang đo này Thang đo E xếp thứ hai, hầu hết các mặt bằng nên đáp ứng thang đo này nhưng không phải tất cả Xếp thứ ba là thang đo I, mặt bằng có thể thỏa mãn thang đo I mà không cần đáp ứng yêu cầu của thang đo A, E và X Tương tự, thang đo O xếp thứ tư, mặt bằng nên đáp ứng yêu cầu của thang đo này nếu như không ảnh hưởng đến thang đo A, E, I và X Thang đo U là thang đo trung tính, nên có thể bỏ trong thiết kế mặt bằng Vì vậy, A và X > E > I > O > U

A 1.CUA

O X E U U U U U

UUU U U U U U U U U

U U U

U U U

U U U

U O U U U U O

U U U U U U O O U U U U U U U U U

UUU O O U U U U U I O O U U U

U U U O O O O I U U U U U O O

UUO U O U U U O O O O O U

U U U O O O O O

UOU O O U U

O U

O O U

O O O O U

O O U I O O O U U U O

UUO U U O O O O U

O O U O O O O O U U

O U O

OOO O U

UUO O O

U

U U U O O O

UOO O U

O O U O

UUO

O U

Mặt bằng sản phẩm cố định ( Fixed product layout) hay tĩnh được dùng khi sản phẩm quá lớn hay di chuyển qua từng bước khác nhau Vì vậy, thay vì di chuyển sản phẩm cho từng quá trình, quy trình được di chuyển theo sản phẩm

Ví dụ như ngành đóng tàu, hàng không, và xây dựng Mô hình này được xây dựng thành trạm hay trung tâm xung quanh sản phẩm theo một trình tự xử lý Mặc dù mô hình này chỉ áp dụng khi sản phẩm lớn, mô hình này cũng được áp dụng cho ngành điện tử để hỗ trợ cho ngành tổng hợp và kiểm tra hệ thống máy tính Nguyên liệu, dây chuyền phụ, thiết bị ngoại vi tập trung vào trạm sản xuất

để xây dựng hệ thống máy tính bên trong Vì sản phẩm cố định nên các thiết bị

và công nhân càng di chuyển nhiều hơn so với bất cứ loại mặt bằng nào khác Thuận lợi của mặt bằng sản xuất cố định:

- Giảm sự di chuyển vật liệu;

- Xúc tiến công nhân nhiều hơn khi cho phép cá nhân hay một nhóm có thể thực thi toàn bộ công việc;

- Tạo hiệu quả liên tục và tinh thần trách nhiệm của nhóm;

- Tính linh động cao;

- Sự độc lập của “trung tâm sản xuất” cho phép lên kế hoạch để tối thiểu tổng thời gian sản xuất

Giới hạn của mặt bằng sản phẩm cố định:

- Công nhân và thiết bị phải di chuyển nhiều;

- Việc sử dụng gấp đôi dụng cụ có thể sảy ra;

- Công nhân đòi hỏi kỹ thuật cao;

- Đòi hỏi sự giám sát chung;

- Chi phí xếp đặt vật liệu cao, máy móc đắt tiền;

- Mức độ sử dụng thiết bị thấp

Hình 1.6 Mặt bằng theo sản phẩm cố định 1.7.2 Mặt bằng theo dây chuyển sản xuất

Mặt bằng dây chuyền sản xuất (Production line layout) hay còn gọi là mặt bằng theo sản phẩm (Product layout) dùng khi các quy trình xử lý được bố trí theo trình tự xử lý sản phẩm Nguyên vật liệu di chuyển trực tiếp từ trạm làm việc này đến trạm làm việc khác bên cạnh Mô hình này dùng khi sản lượng sản xuất lớn Trong mặt bằng sản phẩm, sản phẩm không dùng chung máy, sản lượng sản xuất phải đủ lớn để tận dụng máy móc Mặt bằng sản phẩm bố trí các quy trình sản xuất gần nhau, nên cực tiểu hóa khoảng cách giữa các nguyên công

xử lý

Thuận lợi của mặt bằng theo sản phẩm:

- Mặt bằng phụ thuộc vào chuỗi nguyên công và di chuyển dây chuyền hợp lý;

- Công việc của mỗi quá trình được xử lý xong thì chuyển trực tiếp đến bộ phận kế nên lưu trữ phôi trong mỗi quá trình nhỏ;

- Tổng thời gian sản xuất trên một đơn vị sản phẩm thì ngắn;

Sản phẩm

- Máy móc được sắp xếp sao cho cực tiểu khoảng cách giữa các nguyên công liên tiếp;

- Kỹ năng công nhân ít, chỉ cần người chuyên về một công đoạn nào đó nên quá trình huấn luyện ngắn, đơn giản, ít tốn kém;

- Kế hoạch sản xuất đơn giản

Giới hạn của mặt bằng theo sản phẩm:

- Hư hỏng một máy thì có thể tạm dừng một dây chuyền sản xuất;

- Vì mặt bằng được xác định bởi sản phẩm, một sự thay đổi trong thiết kế sản phẩm có thể đem lại sự thay đổi lớn trong bố trí mặt bằng;

- Thời gian sản xuất xác định bởi số máy chậm nhất;

- Thời gian giám sát nhiều;

- Đòi hỏi đầu tư cao

1.7.3 Mặt bằng nhóm (Group layout)

Mặt bằng nhóm được dùng khi sản lượng sản xuất từng sản phẩm riêng lẽ không đủ lớn để bố trí theo mặt bằng sản phẩm, nhưng bằng cách nhóm các sản

phẩm lại theo họ sản phẩm thì mặt bằng sản phẩm có thể điều chỉnh cho họ sản phẩm Các nhóm các quy trình được gọi là Ô (Cell), bởi vậy mô hình này còn được gọi là mặt bằng theo ô (Cellular layout) Đây là mô hình thỏa hiệp giữa mặt bằng sản phẩm và mặt bằng quá trình

Thuận lợi của mặt bằng nhóm:

- Gia tăng việc sử dụng máy;

- Quan điểm: có xu hướng xảy ra mở rộng nhóm và công việc;

- Giảm nhẹ mặt bằng sản phẩm và mặt bằng quá trình;

- Nâng cao mục đích sử dụng thiết bị;

- Đường di chuyển ngắn hơn và dây chuyền linh động hơn mặt bằng quá trình

Giới hạn của mặt bằng nhóm:

- Giám sát chung;

- Mức độ kỹ thuật công nhân cao hơn là mặt bằng sản phẩm;

- Sử dụng máy móc thấp hơn mặt bằng quá trình

Hình 1.8 Mặt bằng theo nhóm

1.7.4 Mặt bằng theo quá trình (Process layout)

Mặt bằng theo quá trình gồm tập hợp các bộ phận sử lý Tất cả các máy để thực hiện quy trình được nhóm với nhau trong một mặt bằng quá trình Mô hình này được dùng khi sản xuất với sản lượng nhỏ, sản phẩm không giống nhau Loại mặt bằng này sử dụng khi họ và sản lượng sản phẩm của nó thay đổi nhanh chóng và không có điều kiện khả thi để thực hiện các phương pháp bố trí mặt bằng sản phẩm hay mặt bằng nhóm Thông thường, các phân xưởng dùng mặt bằng quá trình là do sản xuất nhiều chủng loại sản phẩm và sản lượng thấp Thuận lợi của mặt bằng theo quá trình:

- Sự tận dụng máy móc hiệu quả hơn, ít đòi hỏi máy móc hơn;

- Độ linh động cao, cho phép phân phối công nhân hay thiết bị cho những công việc chi tiết;

- Đầu tư thiết bị máy móc thấp;

- Yêu cầu nhiệm vụ đa dạng, sẽ thú vị và thỏa mãn cho mỗi công nhân;

- Chuyên biệt hóa kiểm tra, giám sát là khả thi

Giới hạn của mặt bằng theo quá trình:

- Nếu đường đi dây chuyền dài hơn, sự điều khiển dòng vật liệu sẽ tốn kém hơn;

- Kế hoạch sản xuất phức tạp, và điểu kiển hệ thống nhiều;

- Tổng thời gian sản xuất thường dài hơn;

- Số phôi trong quá trình lớn;

- Không gian và tiền vốn ràng buộc chặt bởi công việc trong quá trình;

- Vì sự đa dạng, công việc trong những bộ phận

Hình 1.9 Mặt bằng theo quá trình

1.8 Các kỹ thuật bố trí mặt bằng

1.8.1 Kỹ thuật CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities

Technique) Amour và Buffa đã phát triển kỹ thuật CRAFT năm 1963(Armour, G.C and Buffa, E.S, 1963) Kỹ thuật CRAFT là kỹ thuật đầu tiên ứng dụng bằng máy tính để giải quyết bài toán mặt bằng Với mặt bằng hiện trạng, kỹ thuật này thay

đổi vị trí của 2 trạm (máy) Giả sử, mặt bằng hiện trạng gồm 5 trạm (1, 2, 3, 4,5) (có nghĩa trạm 1 ở vị trí thứ 1, trạm 2 ở vị trí thứ 2…cho đến trạm 5 ở vị trí thứ 5), kỹ thuật thay đổi một cặp trạm cho nhau (ví dụ thay đổi trạm 1 và trạm 3 cho nhau) Mặt bằng lúc này là (3, 2, 1, 4, 5) (trạm 1 ở vị trí thứ 3, trạm 2 ở vị trí thứ

2, trạm 3 ở vị trí thứ 1…), rồi tính chi phí vận chuyển nguyên vật liệu của mặt bằng vừa thay đổi vị trí của 2 trạm Kỹ thuật sẽ so sánh chi phí vận chuyển nguyên vật liệu vừa tính đƣợc với chi phí vận chuyển nguyên vật liệu của mặt bằng hiện trạng Nếu chi phí này thấp hơn thì chấp nhận cặp thay đổi đó và tiếp tục thay đổi các cặp thiết bị còn lại để tìm ra chi phí thấp nhất Ngƣợc lại thì không chấp nhận cặp thay đổi đó và tiếp tục thay đổi các cặp thiết bị còn lại để tìm ra chi phí thấp nhất

Chi phí vận chuyển nguyên vật liệu đƣợc tính bởi công thức:

Flow_cost: chi phí vận chuyển nguyên vật liệu

Flow[i][j]: số dòng di chuyển nguyên vật liệu giữa các trạm i và j

Ví dụ, ma trận dòng di chuyển nguyên vật liệu của mặt bằng gồm 5 trạm được cho bên dưới:

Nhược điểm: kết quả tái bố trí hiệu quả chưa cao hay kỹ thuật tái bố trí này cho ra lời giải cục bộ (chưa đạt lời giải toàn cục) Sau khi phần mềm cho ra kết quả, kết quả này sẽ được chỉnh sửa bằng tay

1.8.2 Kỹ thuật ủ kim loại (Simutated Annealing (SA))

SA là một phương pháp xác suất được đề nghị bởi Kirkpatrick, Gelett và Vecchi (1983) và Cerny (1985) [13] để tìm ra cực tiểu toàn cục của hàm chi phí Quá trình của phương pháp này mô phỏng theo quá trình ủ kim loại, có nghĩa là nhiệt độ kim loại được tăng lên đến mức nào đó, sau đó điều khiển nhiệt độ giảm

từ từ đến một thời điểm nào đó kim loại sẽ ở trạng thái bền vững nhất

Thủ tục của kỹ thuật ủ kim loại được Chiang và Chiang (1998) chỉnh sửa

Tính P(∆) = 𝑒−∆/𝑇 (Xác suất dựa trên ∆);

Phát sinh số ngẫu nhiên x ~ U(0,1);

 S’: mặt bằng sau khi thay đổi ngẫu nhiên 1 cặp trạm;

 Cost (S): tổng chi phí mặt bằng ban đầu (chỉ chi phí vận chuyển nguyên vật liệu);

 Cost (S’): tổng chi phí mặt bằng sau khi thay đổi ngẫu nhiên 1 cặp trạm (gồm chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí 1 cặp trạm đó);

 Min_Cost: tổng chi phí tốt nhất hiện thời;

 Min_assign: mặt bằng hiện thời có sự thay đổi (phân công) tốt nhất

Thông số của kỹ thuật SA và dữ liệu đầu vào đƣợc thiết lập Chi phí mặt bằng hiện tại đƣợc tính (chỉ có chi phí vận chuyển nguyên vật liệu) Kế tiếp, một cặp trạm đƣợc chọn ngẫu nhiên để thay đổi cho nhau, và chi phí của mặt bằng vừa thay đổi đƣợc tính Nếu tổng chi phí mặt bằng vừa thay đổi ngẫu nhiên 1 cặp trạm Cost (S’) nhỏ hơn tổng chi phí mặt bằng ban đầu Cost (S) hay ∆ = Cost (S’)

- Cost (S) < 0 thì chấp nhận sự thay đổi đó (chấp nhận mặt bằng vừa thay đổi S’) Nếu tổng chi phí mặt bằng vừa thay đổi ngẫu nhiên 1 cặp trạm Cost (S’) bằng tổng chi phí mặt bằng ban đầu Cost (S) hay ∆ = Cost (S’) - Cost (S) = 0, thì không chấp nhận sự thay đổi đó và tiếp tục chọn ngẫu nhiên 1 cặp trạm khác và tiếp tục thủ tục trên Ngƣợc lại, nếu tổng chi phí mặt bằng vừa thay đổi ngẫu nhiên 1 cặp trạm Cost (S’) lớn hơn tổng chi phí mặt bằng ban đầu Cost (S) hay ∆

= Cost (S’) - Cost (S) > 0, thì xác suất P(∆) = 𝑒−∆/𝑇(xác suất chấp nhận sự thay

đổi không cải thiện) được tính và một số x được phát sinh từ phân bố Unifrom U(0,1) Nếu x < P(∆) thì sự thay đổi đó chấp nhận, ngược lại thì không chấp nhận Thủ tục này được lặp đi lặp lại cho đến khi thỏa mãn điều kiện chiều dài thời kỳ (e) Nhiệt độ ban đầu T thường được cho ở giá trị cao, vì khi T có giá trị cao có nghĩa xác suất chấp nhận sự thay đổi không cải thiện cao (P(∆) cao Ngược lại, nhiệt độ ban đầu T có giá trị thấp có nghĩa là xác suất chấp nhận sự thay đổi không cải thiện thấp Vì vậy, kỹ thuật ủ kim loại tránh khỏi lời giải cục

bộ và tiến đến lời giải tối ưu toàn cục

Burkard và Rendl ứng dụng đầu tiên kỹ thuật ủ kim loại để tái bố trí mặt bằng sản xuất năm 1984 (Burkard, R.E, and Rendl, F., 1984), đó là quá trình phỏng theo kỹ thuật ủ kim loại (tôi kim loại) để tái bố trí mặt sản xuất Quá trình tôi kim loại là quá trình kim loại được làm nóng lên đến một nhiệt độ nào đó, rồi giảm nhiệt độ kim loại dần dần cho đến trạng thái cơ bản (kim loại ở trạng thái rất cứng hơn trạng thái bình thường, khi đó kim loại ở mức năng lượng thấp nhất) Còn bài tóan tái bố trí mặt bằng sản xuất là thay đổi vị trí từng cặp cho nhau của các máy (trạm), mỗi lần thay vị trí từng cặp cho nhau, tổng chi phí vận chuyển và chi phí tái bố trí các máy được tính để chọn ra tổng chi phí vận chuyển và chi phí tái bố trí các máy thấp nhất Quá trình phỏng theo kỹ thuật ủ kim loại (tôi kim loại) để giải quyết bài toán tối ưu được Johnson và các đồng sự (Johnson, D.S, Aragon, C.R., McGeoch, L.A., anh Chevon, C, 1989) so sánh như sau:

Tôi nhanh (nhiệt độ kim loại được

giảm nhanh)

Lời giải cục bộ

Tôi cẩn thận (nhiệt độ kim loại được

giảm thích hợp)

Quá trình mô phỏng thành công

Ưu điểm: Ứng dụng kỹ thuật ủ kim loại để tái bố trí mặt bằng sản xuất cho

ra kết quả tốt hơn kỹ thuật truyền thống ở chỗ:

(i) Kỹ thuật truyền thống tái bố trí mặt bằng:

a Tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu được tính cho mặt bằng hiện tại Cost (S);

b Thay đổi vị trí của 1 cặp trạm, rồi tính tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí các trạm Cost (S’);

c So sánh tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí vừa tính Cost (S’) với tổng chi phí trước nó Cost (S), nếu Cost (S’)

< Cost (S), chấp nhận sự thay đổi của cặp máy đó và tiếp tục thay đổi vị trí cho cặp trạm tiếp Nếu Cost (S’) ≥ Cost (S) thì không chấp nhận sự thay đổi vị trí của cặp máy đó và tiếp tục thay đổi vị trí cho cặp máy khác;

d Thủ tục bên trên sẽ được lặp đi lặp lại cho đến khi tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí là nhỏ nhất đạt được (ii) Kỹ thuật ủ kim loại tái bố trí mặt bằng:

a Tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu được tính cho mặt bằng hiện tại Cost (S);

b Thay đổi vị trí của 1 cặp trạm, rồi tính tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí các trạm Cost (S’);

c So sánh tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí vừa tính Cost (S’) với tổng chi phí trước nó Cost (S), nếu Cost (S’)

< Cost (S) thì chấp nhận sự thay đổi của cặp máy đó và tiếp tục thay đổi vị trí cho cặp máy tiếp Nếu Cost (S’) = Cost (S) thì không chấp nhận sự thay đổi vị của cặp máy đó và tiếp tục thay đổi vị trí cho cặp trạm khác Nếu Cost (S’) > Cost (S), thì xác suất P=𝑒−(∆)/𝑇 (∆ = Cost (S’) - Cost (S)) được tính và một số ngẫu nhiên x được phát sinh từ phân bố unifrom U(0,1) Nếu x < P thì chấp thay đổi vị trí cặp trạm đó, ngược lại thì không;

d Thủ tục bên trên sẽ được lặp đi lặp lại cho đến khi tổng chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và chi phí tái bố trí là nhỏ nhất đạt được Vậy so sánh 2 kỹ thuật trên, kỹ thuật truyền thống không chấp nhận sự thay đổi vị trí một cặp trạm khi Cost (S’) > Cost (S), điều này dẫn đến lời giải mặt bằng cục bộ Trong khi đó, kỹ thuật ủ kim loại sử dụng kỹ thuật xác suất thống kê để tìm ra nhiều lời giải khả thi hơn và nó sẽ tiến về lời giải mặt bằng toàn cục

Nhược điểm: để ứng dụng kỹ thuật này phải viết chương trình để chạy ra kết quả Kết quả mặt bằng phải chỉnh sửa bằng tay

Tóm tắt chương 1: Chương 1 đã nêu rõ tầm quan trọng của quản trị trong sản xuất trong doanh nghiệp hay bộ phận sản xuất được xem là hạt nhân kỹ thuật của một tổ chức Sau đó, các khái niệm về bố trí mặt bằng, các quy trình thiết kế mặt bằng cũng như cách tiếp cận hệ thống về mặt bằng, phân loại mặt bằng được nêu lên nhằm làm rõ các cách thiết kế mặt bằng hiệu quả Cuối cùng, các kỹ thuật tái

bố trí mặt bằng sản xuất đặc biệt là kỹ thuật ủ kim loại được giới thiệu để tái bố trí mặt bằng hiện trạng cho ra mặt bằng tái bố trí tốt hơn