(Ứng dụng chiến lược vét cạn để tối ưu cân bằng dây chuyền may công nghiệp)

Ứng dụng chiến lược vét cạn để tối ưu cân bằng dây chuyền may công nghiệp

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 141 (2020) 034-041 Ứng dụng chiến lược vét cạn để tối ưu cân dây chuyền may công nghiệp Application of Exhaustive Search for Optimization Assembly of Line Balancing in Garment Industry Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội - Số 298, đường Cầu Diễn, Bắc Từ Liêm, Hà Nội Đến Tòa soạn: 04-3-2019; chấp nhận đăng: 20-03-2020 Đinh Mai Hương1,2*, Trương Văn Long1, Đỗ Phan Thuận1, Phan Thanh Thảo1, Nguyễn Đức Nghĩa1 Tóm tắt Cân phụ tải dây chuyền gọi tắt cân chuyền may nhiệm vụ quan trọng ngành sản xuất may công nghiệp nhằm nâng cao suất, giảm thiểu chi phí sản xuất Một số nghiên cứu tiến hành để giải toán cân chuyền may với mục tiêu khác Đã có nhiều tiến phương pháp gần để giải vấn đề cân chuyền may Trong giải thuật tối ưu, chiến lược vét cạn phương pháp tìm nghiệm thường áp dụng sở xem xét tất phương án để tìm nghiệm tốt Ưu điểm lớn phương pháp vét cạn ln tìm nghiệm xác Bài báo trình bày kết nghiên cứu tối ưu cân chuyền may cho trước công suất dây chuyền với hàm mục tiêu tối thiểu số lượng công nhân tham gia sản xuất để dây chuyền đạt hiệu tổ chức cao Trên sở nghiên cứu điều kiện thực tế dây chuyền may cơng nghiệp, nhóm tác giả mơ tả ràng buộc trình tự thực hiện, thiết bị thời gian thực Bài báo đề xuất thuật toán sở ứng dụng chiến lược vét cạn để tìm giải pháp tối ưu cho mục tiêu nêu Thuật toán chạy thử nghiệm liệu thực tế liên quan đến sản xuất sản phẩm Polo-Shirt nhà máy may Đồng Văn thuộc Tổng công ty Dệt May Hà Nội Các kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm thu góp phần xây dựng sở khoa học để giải vấn đề tối ưu cân chuyền may công nghiệp Từ khóa: Cân chuyền may, kỹ thuật cân bằng, đồ thị, vét cạn Abstract Assembly line balancing (ALB) is an important task for the garment industry to improve productivity and minimize production costs Several studies on ALB have been conducted with different objectives There has been much progress in approximate methods to solve the problem of ALB In the optimal algorithms, the exhaustive search is the method of finding a test that is often applied on the basis of considering all options to find the best solution The biggest advantage of the exhaustive search method is always finding the exact solution This paper presents the optimal research results of ALB when giving the capacity of the line with the objective function of minimizing the number of workers involved in production so that the line can achieve high equilibrium efficiency Based on the study of the actual conditions of the industrial sewing lines, the constraints on the order of execution, equipment and implementation time are described The article has proposed an algorithm on the basis of exhaustive search applications to find the optimal solution for the stated goal The algorithm was run and tested on the actual data set related to the production of Polo-Shirt products at Dong Van Garment Factory, Hanoi Textile & Garment Joint Stock Corporation The results of theoretical and empirical research have contributed to building a scientific basis to solve the problem of the optimal balance of the industrial sewing lines Keywords: Assembly line balancing, balancing techniques, graph, exhaustive search Đặt vấn đề * nguyên công Nguyên công sản xuất (NCSX) gồm số NCCN bố trí cho chuỗi vị trí làm việc dây chuyền, đảm bảo ràng buộc trình tự cơng nghệ thỏa mãn Vấn đề cân phụ tải dây chuyền gọi tắt cân chuyền may vấn đề phân phối thời gian cho vị trí làm việc đồng để dây chuyền đạt hiệu cao [1, 2] Sản xuất theo dây chuyền phương pháp tổ chức thực công việc sản xuất hàng loạt Mỗi cơng việc hay cịn gọi ngun cơng cơng nghệ (NCCN) cần có thời gian xử lý tập hợp mối quan hệ ưu tiên để xác định trình tự Địa liên hệ: Tel.: (+84)947537677 Email: huongdinhmai@gmail.com * 34 Tạp chí Khoa học Công nghệ 141 (2020) 034-041 Vấn đề cân chuyền với mục tiêu khác phân thành dạng Dạng xây dựng nhằm tối thiểu số lượng công nhân cho trước nhịp dây chuyền, toán tương ứng với việc thiết kế dây chuyền may Trong dạng 2, cho trước số lượng công nhân, tối ưu nhịp dây chuyền Dạng liên quan đến tối đa hiệu dây chuyền đồng thời xem xét mối tương quan số lượng cơng nhân nhịp dây chuyền Cịn dạng xem xét vấn đề khả thi cân chuyền cố định số lượng công nhân nhịp dây chuyền [2], [3] toán lực khả làm việc công nhân nhau, không xét đến ảnh hưởng bậc kỹ thuật công nhân Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.1.1 Dây chuyền may thực nghiệm Dây chuyền may sản phẩm dệt kim nhà máy may Đồng Văn, Tổng công ty Dệt May Hà Nội Đây sản phẩm truyền thống, điển hình Tổng cơng ty với tỷ trọng sản xuất lớn Hình thức tổ chức dây chuyền dạng liên hợp khơng chia nhóm, thiết bị bố trí thành hai hàng ngang, hình thức cung cấp bán thành phẩm theo tập Dây chyền có nhịp tự do, mức độ dao động nhịp làm việc dây chuyền ∆R = ± (10% x R), Rmin = 0.9R; Rmax = 1.1R Một số công trình nghiên cứu vấn đề cân chuyền may dạng tốn phức tạp tổ hợp cơng việc lớn để áp dụng thuật toán giải gần Tác giả Santosh cộng áp dụng phương pháp Rank Position Weight (RPW) với số lượng công nhân cho trước để tối ưu nhịp dây chuyền [4] Tác giả Vrittika áp dụng ba phương pháp: Rank Position Weight; Largest Set Rul; Kilbridge Wester Column với mục tiêu tối ưu nhịp dây chuyền cho trước số lượng công nhân, ba phương pháp cho kết khác biệt nhỏ [5] Tác giả Eryuruk áp dụng hai phương pháp: Largest Set Rule Probabilistic Line Balancing với nhịp dây chuyền cho trước để tối ưu số lượng công nhân, kết phương pháp Probabilistic Line Balancing cho phép phân chia cơng việc xác số lượng công nhân nhiều hơn, phương pháp Largest Set Rule áp dụng dễ dàng cho hiệu dây chuyền cao [6] Tác giả Jayakumar cộng áp dụng phương pháp RPW với mục tiêu nâng cao hiệu dây chuyền [7] Tác giả Chen cộng sử dụng nhóm thuật tốn di truyền để giải vấn đề cân dây chuyền với mục tiêu tối thiểu số lượng công nhân [8] Thiết bị dây chuyền chia thành ba nhóm: Nhóm gồm máy may thơng dụng, nhóm gồm máy chun dùng, nhóm cơng việc thủ cơng Mỗi công nhân sử dụng không loại thiết bị theo u cầu: Các thiết bị nhóm khơng ghép với thiết bị nhóm khơng ghép với nhóm Thời gian định mức làm việc ca dây chuyền Tlvca = (288000 giây), công suất thiết kế sản xuất sản phẩm Polo-Shirt cho dây chuyền P = 400-500 (sản phẩm/ca) Mỗi NCSX không ba công nhân thực Mỗi cơng nhân phải hồn thành cơng việc mức thời gian lao động cho phép có độ sai lệch không 10% so với nhịp dây chuyền 2.1.2 Sản phẩm thực nghiệm Có cơng trình quan tâm đến vấn đề cân dây chuyền thực tế cho phép kết hợp loại thiết bị đặc biệt cần vốn đầu tư lớn, thời gian sử dụng cho sản xuất ngắn Phần lớn nghiên cứu trường hợp thời gian NCCN nhỏ nhịp dây chuyền, NCSX cho phép có loại thiết bị, phương pháp áp dụng thường gần đúng, kết tìm tối ưu cục Cân chuyền may phương pháp thủ công khó kết tối ưu, tốn nhiều thời gian công sức, việc thiết lập phần mềm giải toán cân dây chuyền may xem xét điều kiện thực tế sản xuất cần thiết Sản phẩm Polo-Shirt nam ngắn tay mã hàng UM0495, sản phẩm phổ biến nhóm sản phẩm quần áo dệt kim, hình dáng sản phẩm minh họa hình 1, bảng quy trình cơng nghệ lấy từ liệu nhà máy May Đồng Văn minh họa bảng [10] Mục đích nghiên cứu tối ưu cân chuyền may công nghiệp điều kiện thực tế cho trước công suất dây chuyền xác định số lượng sản phẩm sản xuất ca làm việc Thuật toán cân chuyền xây dựng sở ứng dụng chiến lược vét cạn để tìm giải pháp tối ưu tồn cục Thuật tốn chạy thử nghiệm liệu thực tế nhà máy may Đồng Văn Giả định Hình Hình dáng áo Polo-Shirt [10] 35 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 141 (2020) 034-041 Bài toán phát biểu sau: 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Nghiên cứu xây dựng toán cân chuyền - Mục tiêu: Tối thiểu số lượng cơng nhân, Nsx→Min Gọi ti thời gian để hồn thành NCCN thứ i, Tsp thời gian định mức may sản phẩm theo bảng quy trình cơng nghệ Tsp xác định sau: - Điều kiện ràng buộc: 𝑇𝑇𝑠𝑠𝑠𝑠 = ∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 𝑡𝑡𝑖𝑖 (s) + Không vi phạm trình tự cơng nghệ thực ghép NCCN thành NCSX (1) + Mỗi NCSX có tối đa công nhân: Ncj ≤ Nhịp dây chuyền R(s) thời gian trung bình mà dây chuyền may sản xuất sản phẩm: 𝑅𝑅 = 𝑇𝑇𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑃𝑃 (𝑠𝑠) + Mức thời gian lao động công nhân thuộc khoảng giới hạn nhịp [Rmin, Rmax] (2) + Mỗi công nhân sử dụng tối đa loại thiết bị theo điều kiện: Các thiết bị nhóm khơng ghép với thiết bị nhóm khơng ghép với nhóm Hiệu dây chuyền (LE) xác định sau: 𝐿𝐿𝐿𝐿 = ∑𝑛𝑛 𝑡𝑡𝑖𝑖 𝑁𝑁𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑅𝑅 𝑥𝑥100 (%) (3) Nẹp đó: Nsx số cơng nhân tham gia sản xuất Để dây chuyền đạt hiệu dây chuyền cao cho trước cơng suất phải tối thiểu số lượng công nhân Nsx, để dây chuyền hoạt động nhịp nhàng số lượng NCSX có nhịp riêng nằm khoảng giới hạn nhịp nhiều Bảng Bảng quy trình cơng nghệ may áo Polo-Shirt TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ngun cơng Tên Nhóm Thời gian cơng nghệ thiết bị thiết bị ti (giây) Chần gấu áo TT MC2K 32 May nẹp lệch MB1K 56 Mí nẹp MB1K 128 Ghim cụm mác MB1K 16 Chần gấu áo TS MC2K 32 May vai MX2K 37 Chần vai MC1K 32 May sống cổ MB1K 56 Sửa sống cổ TC 19 Mí sống cổ MB1K 56 May đầu cổ MB1K 30 Mí cạnh cổ MB1K 30 Là cổ BL 60 May cặp ba cổ MB1K 96 Sửa cạnh TC 23 chân cổ, đầu cổ Mí chân cổ MB1K 46 Sửa chân cổ TC 19 Ghim đầu chân cổ MB1K 46 May tra cổ MX2K 63 Mí chân cổ MB1K 63 Tra tay MX2K 68 Chần đường tra MC1K 68 tay May sườn, bụng MX2K 120 tay, chân nẹp May tà MB1K 96 Chần gấu tay MC2K 68 Di cửa tay MB1K 21 Di bọ tà MDB 21 Di bọ chân nẹp MDB 21 Thùa khuyết MTK 32 Đính cúc MDC 32 Tổng thời gian (giây) 1487 TT TS Nhãn SD Lá cổ Chân cổ May sống cổ Xén sửa sống cổ Chần gấu áo TT May nẹp lệch Mí nẹp 10 Mí sống cổ May vai 11 May đầu cổ Chần vai 12 Mí cạnh cổ Chần gấu áo TS Tay 13 Là cổ 14 May cặp ba cổ 15 Sửa cạnh chân cổ 16 Mí cạnh chân cổ 17 Sửa cạnh chân cổ 18 Ghim đầu chân cổ 19 Tra cổ 20 Mí chân cổ 21 Tra tay 22 Chần đường tra tay 23 Mác Gim cụm mác May bụng tay+sườn+VS nẹp 24 May tà 25 Chần gấu tay 26 Di cửa tay 27 Di bọ tà 28 Di bọ nẹp 29 Thùa khuyết 30 Đính cúc Kết thúc Hình Sơ đồ phân tích quy trình cơng nghệ may sản phẩm áo Polo-Shirt 36 Tạp chí Khoa học Công nghệ 141 (2020) 034-041 2.2.4 Phương pháp phối hợp nguyên công công nghệ thành nguyên công sản xuất 2.2.2 Phương pháp xây dựng sơ đồ phân tích quy trình cơng nghệ sơ đồ ưu tiên cơng nghệ Phối hợp NCCN thành NCSX phải đảm bảo tính trình tự cơng nghệ để đường bán thành phẩm thẳng dịng ngắn Có thể ghép đỉnh nhánh gia cơng, ví dụ ghép NCCN số với 2, nguyên công nằm nhánh, có đường từ đến Có thể theo nguyên tắc song song tức ghép đỉnh nhánh khác không ảnh hưởng đến tính trình tự cơng nghệ, ví dụ ghép NCCN số với NCCN khác nhánh Sơ đồ phân tích quy trình cơng nghệ: Sơ đồ phân tích quy trình cơng nghệ dạng tóm tắt thể thơng tin nội dung trình tự gia cơng NCCN minh họa hình Phương pháp xây dựng sơ đồ ưu tiên công nghệ: Áp dụng lý thuyết đồ thị để biểu diễn trực quan quy trình gia cơng sản phẩm may gọi sơ đồ ưu tiên công nghệ Đồ thị tập đối tượng gồm đỉnh (nút) nối với cạnh (cung), cạnh có hướng vơ hướng [9] Bán thành phẩm khơng vận chuyển qua lại NCSX, ví dụ hình minh họa NCSX1 gồm NCCN số 1, 2, 6, NCSX2 gồm NCCN số Đường nguyên công theo sơ đồ ưu tiên hình 1→2→3→6→7, trường hợp đường vật liệu di chuyển qua lại NCSX1 NCSX2, khơng đảm bảo tính trình tự cơng nghệ Một số NCCN thay đổi trình tự gia cơng đảm bảo u cầu cơng nghệ, tạo quy trình mà sơ đồ phân tích quy trình cơng nghệ khơng thể Các NCCN thay đổi thứ tự cho biểu diễn nhánh song song Ví dụ NCCN số 24 số 25 thay đổi thứ tự thực cho nhau, NCCN số 27 28 đổi thứ tự thực cho mà không ảnh hưởng đến hành trình cơng nghệ Khi chuyển sang sơ đồ ưu tiên công nghệ đỉnh 24 25, đỉnh 27 28 biểu diễn nhánh song song sơ đồ ưu tiên cơng nghệ hình 3, mơ hình giải thích sau NCCN 23 thực xong chuyển sang NCCN 24 25, sau thực xong NCCN 24 25 chuyển sang NCCN 26, tương tự NCCN 26 thực xong chuyển sang NCCN 27 28, sau thực xong NCCN 27 28 chuyển sang NCCN 29 10 11 𝑡𝑡𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 17 18 19 20 (4) 21 23 𝑅𝑅𝑗𝑗 = 𝑁𝑁𝑐𝑐𝑐𝑐 (𝑠𝑠) 26 27 (6) 𝑁𝑁𝑠𝑠𝑠𝑠 = (𝑛𝑛𝑛𝑛ườ𝑖𝑖) 28 29 30 Gọi k số NCSX tạo thành tổng số cơng nhân sản xuất (Nsx) là: ∑𝑘𝑘𝑖𝑖=1 𝑁𝑁𝑐𝑐𝑐𝑐 25 24 Gọi Ncj số công nhân chọn theo nguyên tắc làm tròn, nhịp riêng NCSX thứ j Rj, xác định sau: 𝑡𝑡𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 22 (5) 𝑅𝑅 14 16 Số cơng nhân tính tốn NCSXj Ntj: 𝑁𝑁𝑡𝑡𝑡𝑡 = 13 15 Gọi tsxj thời gian NCSX j, ta có: 𝑚𝑚 2.2.3 Tính tốn thơng số dây chuyền 𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 = ∑𝑖𝑖=1 𝑡𝑡𝑗𝑗𝑗𝑗 (𝑠𝑠) 12 Hình Sơ đồ ưu tiên công nghệ (7) Gọi số NCSX thỏa mãn điều kiện Rmin ≤ Rj ≤ Rmax k1, tỷ lệ NCSX thỏa mãn điều kiện nhịp H1 xác định theo công thức sau: 𝐻𝐻1 = 𝑘𝑘1 𝑘𝑘 100 (%) (8) Hình Đường bán thành phẩm di chuyển qua lại NCSX 37 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 141 (2020) 034-041 Trường hợp 2: NCCN thứ k chưa xếp vào nhóm 2.2.5 Lựa chọn thuật toán tối ưu cân chuyền Vét cạn chiến lược thiết kế giải thuật, phương pháp tìm nghiệm tốn tối ưu cách xem xét tất phương án để tìm nghiệm tốt Ưu điểm lớn phương pháp vét cạn ln tìm nghiệm xác Đối với tốn cân chuyền may sản phẩm áo Polo-Shirt, số lượng đỉnh 30 không lớn, sơ đồ ưu tiên dạng đồ thị có hướng, khơng có chu trình, vậy, áp dụng phương pháp vét cạn để giải tốn Tiến hành xử lí trường hợp sau: - Trường hợp 1: NCCN thứ k xếp Nếu k = n, nghĩa NCCN xếp chuyển Tập NCSX đến hàm Xuat(), hàm xét xem Tập NCSX có số cơng nhân nhỏ Tập NCSX trước khơng, có số cơng nhân nhỏ xuất cịn khơng bỏ qua Kết nghiên cứu Nếu k < n, NCCNk xếp, cơng việc xét đến NCCN thứ k + 3.1 Thuật toán tối ưu cân chuyền - Trường hợp 2: NCCN thứ k chưa xếp Bài toán cân dây chuyền may nghiên cứu xây dựng với mục tiêu tối thiểu số lượng công nhân tham gia sản xuất dây chuyền Nếu k = n, nghĩa NCCN trước xếp, cho NCCN trở thành NCSX chuyển vào Tập NCSX Dữ liệu đầu vào gồm: Trình tự cơng nghệ NCSX tham số hóa danh sách cạnh [9], thời gian, tên máy, loại máy NCCN Bằng thuật toán áp dụng chiến lược vét cạn với điều kiện ràng buộc, kết thu bảng NCSX số hiệu dây chuyền, tỷ lệ phần trăm NCSX thỏa mãn điều kiện nhịp Thuật toán cân chyền áp dụng chiến lược vét cạn sau: Nếu k < n, lập NCSX chứa NCCNk, phải tìm NCCN khác ghép với NCCNk Quá trình tìm kiếm kết thúc thành Tập NCSX hoàn chỉnh Bảng mã giả tối ưu cân chuyền minh họa bảng Bảng Bảng mã giả tối ưu cân chuyền Khởi tạo Tập NCSX để chứa NCSX Try( k ){ If Nếu NCCN k chưa thêm vào NCSX then Tạo NCSX chứa NCCN k; Đánh dấu thêm k; if k == n then Thêm NCCN vào NCSX; Xuất; else // Kết hợp NCCN khác với NCCN thứ k để tạo thành NCSX // Xét NCCN khác từ k+1 đến n for i1, i2, ∈ k + … n then if Nếu NCCN thứ i chưa thêm vào NCSX, đồng thời thỏa mãn điều kiện thiết bị, trình tự thời gian không vượt 3.3R then Thêm NCCN thỏa mãn vào NCSX; Thêm NCSX vào Tập NCSX; Try (k+1); Bỏ NCSX khỏi Tập NCSX; Đánh dấu k tự do; else // k thêm vào NCSX trước Tập NCSX if k == n then Xuất; else Try(k+1); } Giả thiết Tập NCSX cần tìm có dạng (NCSX1, NCSX2, … NCSXk), áp dụng chiến lược vét cạn thiết kế giải thuật mô tả sau: Bước Xét tất NCCN mà NCSX1 nhận được, thử cho NCSX1 nhận NCCN Với NCCN thử cho NCSX1 tiến hành kiểm tra: - Nếu NCSX1 thỏa mãn điều kiện nhịp chuyển NCSX1 vào Tập NCSX - Nếu NCSX1 không thỏa mãn điều kiện nhịp, xét tiếp NCCN cịn lại thỏa mãn điều kiện trình tự thiết bị để ghép với NCCN có NCSX1, thử cho NCSX1 nhận NCCN Với bước thử lại tiến hành kiểm tra điều kiện nhịp, khơng tìm chuyển NCSX1 vào Tập NCSX Với kết tìm NCSX1 ta thực hiện: Bước Xét tất NCCN mà NCSX2 nhận được, thử cho NCSX2 nhận giá trị Với NCCN thử cho NCSX2 tiến hành kiểm tra bước Tiếp tục đến bước k: Bước k Giả sử tất NCCN từ k-1 xếp vào Tập NCSX, tiếp tục xét đến NCCN thứ k (Try(k)) Có hai trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: NCCN thứ k xếp vào nhóm với NCCN trước 38 Tạp chí Khoa học Công nghệ 141 (2020) 034-041 Bảng Các kết xây dựng NCSX với R = 64 giây, Nsx = 25 người NCSX 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 H1 (%) LE (%) Tập NCSX1 1-5 2-3 4-11 6-9 7-15 10 12-13-14 16-17 18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 63,2 93 Tập NCSX2 1-5 2-3 4-11 6-9 10 12-13-14 15-16 17-18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 68,4 93 Tập NCSX3 1-5 2-3 4-11 6-15 7-17 8-9-10 12-13-14 16 18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 Tập NCSX4 1-5 2-3 4-11 6-15 8-9-10 12-13-14 16-17 18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 Tập NCSX5 1-5 2-3 4-11 6-15 8-9-10 12-13-14 16-17 18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 Tập NCSX6 1-5 2-3 4-16 6-13 8-9-10 11-12 14-15 17-18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 72,2 93 77,8 93 78,9 93 83.3 93 Tập NCSX7 1-5 2-3 4-16 6-15 8-9-10 11-12 13 14 17-18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 29-30 84,2 93 Bảng Kết cân chuyền với mức nhịp 3.2 Kết tối ưu cân dây chuyền may sản phẩm Polo-Shirt R (giây) 58 60 62 64 66 68 70 72 3.2.1 Kết cân dây chuyền may sản phẩm Polo-Shirt với P= 450 (Sp/ca) Áp dụng thuật toán tối ưu cân chuyền thiết kế chiến lược vét cạn, tiến hành xây dựng NCSX để may sản phẩm Polo-Shirt với P = 450 (sp/ca), Tlvca = 28800 (giây), R = 64 (giây), Rmin = 58 (giây); Rmax = 70 (giây) Trong tất kết tìm được, chọn kết có số cơng nhân nhỏ 25 cơng nhân trình bày bảng Hiệu tổ chức dây chuyền (LE) tất kết 93%, kết Tập NCSX có số NCSX có nhịp riêng nằm khoảng giới hạn nhịp 16 tổng số 19 NCSX chiếm 84,2%, giá trị lớn so với kết lại, biểu đồ phụ tải minh họa hình 5, kết tìm Tập NCSX cho kết cân chuyền tốt Nsx (người) 28 28 25 25 25 25 24 24 LE (%) 91.6 88.5 95.9 92.9 90.1 87.5 88.5 86.1 H1 (%) 80 76.2 90.5 84.2 78.9 68.4 68.4 50 3.2.2 Kết cân dây chuyền may sản phẩm Polo-Shirt thay đổi nhịp dây chuyền Công suất thiết kế cho dây chuyền may sản phẩm Polo-Shirt P = 400-500 (sp/ca), P = 400 (sp/ca) R = 58 (giây), P = 500 (sp/ca) R = 72 (giây) Cho nhịp tăng từ 58 đến 72 giây, lần nhịp tăng đơn vị, giá trị nhịp chọn kết có số cơng nhân nhỏ nhất, kết lại chọn kết có tỷ lệ số NCSX có nhịp riêng nằm khoảng giới hạn nhịp nhiều trình bày bảng gồm kết Trong kết thu được, mức nhịp R = 62 giây cho giá trị hiệu dây chuyền LE = 95.9% cao so với mức nhịp lại, mức nhịp R = 62 giây cho kết tỷ lệ số NCSX có nhịp riêng nằm khoảng giới hạn nhịp H1 =90,5% cao so với mức nhịp lại Kết phối hợp NCCN thành NCSX mức nhịp R = 62 giây trình bày Hình Biểu đồ phụ tải NCSX Tập NCSX 39 Tạp chí Khoa học Công nghệ 141 (2020) 034-041 bảng 5, NCSX gồm đến NCCN, cần đến công nhân, NCSX đảm bảo điều kiện ràng buộc thiết bị Số NCSX có nhịp riêng nằm khoảng giới hạn nhịp 56 ÷ 68 (giây) 19 NCSX tổng số 21 NCSX, biểu đồ phụ tải minh họa hình Như mức nhịp R = 62 giây, xây dựng Tập NCSX có hiệu dây chuyền tỷ lệ NCSX nằm khoảng dao động nhịp cao so với mức nhịp lại cho nhịp riêng NCSX thỏa mãn khoảng giới hạn nhịp, ràng buộc trình tự thực điều kiện ghép thiết bị, số lượng công nhân NCSX phải thỏa mãn Có nhiều cách để phối hợp NCCN thành NCSX mà thỏa mãn điều kiện ràng buộc, kết chọn kết có số cơng nhân để hiệu dây chuyền cao Để thời gian làm việc công nhân đồng nhau, bước tiến hành chọn kết có số NCSX nằm khoảng giới hạn nhịp nhiều Trong cách tiếp cận chiến lược vét cạn cho kết tối ưu Sự thay đổi nhịp dây chuyền dẫn đến kết cân khác nhau, địi hỏi phải cân lại chuyền tái phân bổ nguồn lực Kết nghiên cứu cho thấy thay đổi nhịp dây chuyền cho kết khác biệt Do tiện ích sử dụng nên nhu cầu tiêu thụ nhóm chủng loại quần áo từ vải dệt kim nói chung sản phẩm áo Polo-Shirt nói riêng lớn thị trường giới Việt Nam Trong thực tế sản xuất sản phẩm này, thay đổi mặt hàng diễn thường xuyên phong phú, đa dạng kiểu dáng, kết cấu công nghệ may, thiết bị sản xuất Do vậy, việc thiết lập phần mềm giải toán cân chuyền thực tế sản xuất cần thiết Tuy nhiên, nghiên cứu dừng lại việc xây dựng phần mềm cân chuyền điều kiện thực tế sản xuất nhà máy may Đồng Văn, cần phát triển toán cân chuyền cho hình thức tổ chức sản xuất chủng loại sản phẩm khác từ làm sở cho việc xây dựng phần mềm cân dây chuyền theo đặc thù sản xuất ngành may công nghiệp Hình Biểu đồ phụ tải NCSX với R = 62 (giây), Nsx = 25 (người) Bảng Kết xây dựng NCSX với R = 62 giây NCSX 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tập NCSX 1-5 4-16 6-9 10 11-12 13 14-15 17-18 19 20 21 22 23 24-26 25 27-28 21 29-30 Thiết bị MC2K MB1K MB1K MB1K MX2K MC1K MB1K MB1K MB1K BL MB1K MB1K MX2K MB1K MX2K MC1K MX2K MB1K MC2K MDB MTK MDC Tổng tsxj (giây) 64 56 128 62 56 32 56 56 60 60 119 65 63 63 68 68 120 117 68 42 Ncj (người) 1 1 1 1 1 1 2 1 Rj (giây) 64 56 56 62 56 32 56 56 60 60 60 65 63 63 68 68 60 59 68 42 64 64 Lời cảm ơn Nhóm tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ nhà máy may Đồng Văn, Tổng công ty CP Dệt May Hà Nội tạo điều kiện cho chúng tơi khảo sát, thực nghiệm để hồn thành nghiên cứu Tài liệu tham khảo [1] N Kriengkorakot and N Pianthong, The assembly line balancing problem: Review Problem, Journal of Industrial Engineering, vol 34 (2007) pp 133–140 [2] S Ghosh and R J Gagnon, A comprehensive literature review and analysis of the design, balancing and scheduling of assembly systems, International Journal of Production Research, vol 27, no (1989) pp 637– 670 25 Kết luận chung Trong báo này, chiến lược vét cạn áp dụng để tìm kết cân chuyền cho trước nhịp dây chuyền Trên sở phân tích điều kiện thực tế sản xuất nhà máy may Đồng Văn, tiến hành xác định điều kiện ràng buộc trình tự thực hiện, thiết bị số lượng công nhân NCSX Bước đầu NCCN phối hợp lại với [3] A Scholl and C Becker, State-of-the-art exact and heuristic solution procedures for simple assembly line balancing, European Journal of Operational Research, vol 168, no (2006) pp 666–693 [4] D S M S Santosh T Ghutukade, Use of Ranked Position Weighted Method For Assembly Line Banlancing, International Journal of Advanced 40 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 141 (2020) 034-041 Engineering Research and Studies (2013) pp 5–7 Innovative Research in Advanced Engineering, vol 4, no 12 (2017) pp 8–11 [5] V V Pachghare and R S Dalu, Assembly Line Balancing Methods–A Case Study, International Journal of Science and Research vol 3, no (2012) pp 2319–7064 [8] J C Chen, C.-C Chen, L.-H Su, H.-B Wu, and C.-J Sun, Assembly line balancing in garment industry, International Conference on Industrial Engineering and Operations Management Bali, Indonesia, January – (2014) pp 1215–1225 [6] S ERYÜRÜK, Clothing Assembly Line Design Using Simulation and Heuristic Line Balancing Techniques, Journal of Textile & Apparel/ Tekstil ve Konfeksiyon, no (2012), 360–368 [9] Nguyễn Đức Nghĩa, Cấu trúc liệu thuật toán, NXB Đại học Bách khoa Hà Nội, 2013 [7] A Jayakumar and A K Krishnaraj, Productivity Improvement in Stitching Section of a Garment Manufacturing Company, International Journal of [10] Tổng công ty Dệt May Hà Nội, Tài liệu kỹ thuật công nghệ sản phẩm áo Polo-Shirt, 2018 41 ... chọn thuật toán tối ưu cân chuyền Vét cạn chiến lược thiết kế giải thuật, phương pháp tìm nghiệm toán tối ưu cách xem xét tất phương án để tìm nghiệm tốt Ưu điểm lớn phương pháp vét cạn ln tìm nghiệm... lượng công nhân, tối ưu nhịp dây chuyền Dạng liên quan đến tối đa hiệu dây chuyền đồng thời xem xét mối tương quan số lượng công nhân nhịp dây chuyền Còn dạng xem xét vấn đề khả thi cân chuyền. .. Kết cân chuyền với mức nhịp 3.2 Kết tối ưu cân dây chuyền may sản phẩm Polo-Shirt R (giây) 58 60 62 64 66 68 70 72 3.2.1 Kết cân dây chuyền may sản phẩm Polo-Shirt với P= 450 (Sp/ca) Áp dụng