Số lượng trung bình của các công việc phải chờ tại các trạm được thể hiện trong hình sau:
31
5.6 Độ hữu dụng (utilization) của trạm công nhân/máy ở mỗi công đoạn gia công
Hình 5.8 Độ hữu dụng của trạm công nhân/máy ở mỗi công đoạn gia công
Nhận xét: Công nhân tại trạm Kẻ sơ đồ vải có độ hữu dụng lớn nhất là 1.000, tiếp đến là công nhân ở trạm in (in lụa, in nhiệt) có độ hữu dụng cao thứ hai là 0.9991 và người có độ hữu dụng thấp nhất (0.0478) là công nhân của trạm di chuyển.
Nguyên nhân gây ra sự chênh lệch này là do thời gian gia công (cycle time) của trạm kẻ sơ đồ vải lớn hơn các trạm khác và chỉ có được thực hiện bởi 1 công nhân cùng với 1 bàn kẻ với thời gian kỳ vọng cao. Tiếp đến là công đoạn in với 2 sự lựa chọn là in nhiệt và in lụa với thời gian kỳ vọng là 150 và 180 phút/lô do đó mà công nhân ở các trạm này phải làm việc nhiều hơn so với các trạm khác và có rất ít thời gian rỗi do đó độ hữu dụng của họ sẽ cao hơn.
33
CHƯƠNG 6. MỞ RỘNG
6.1 Xác định số lần lặp (Number of replications)
Do đầu ra của mô hình mô phỏng là ngẫu nhiên, nên việc chạy mô phỏng 1 lần thì kết quả sẽ không là tiêu biểu và không có ý nghĩa đại diện. Vì vậy, ta phải chạy mô hình với số lần lặp nhất định. Để tính số lần lặp, ta sử dụng công thức tính sau:
n = h0 2 h2 × n0 Trong đó: n là số lần lặp cần tìm n0 là số lần lặp ban đầu
h0 là độ rộng một phía của khoảng tin cậy ban đầu h là độ rộng một phía của khoảng tin cậy mong muốn
Ta tiến hành chạy mô phỏng lần đầu với số lần lặp là 10 (number of replication = 10) và độ dài lần lặp là 275 giờ (replication length = 275 hours, đã được phân tích ở chương 5), kết quả như sau:
Tỉ lệ Half-width/Average = 1.63 / 18.4414 ≈ 9%
Với mong muốn kỳ vọng sai số không vượt quá 9%, ta chọn giá trị half-width = 7% giá trị trung bình sau 10 lần lặp:
h = 7% × 18.4414 = 1.2909 Vậy số lần lặp thích hợp là: n =h0 2 h2 × n0 = 1.63 2 1.29092× 10 = 15.94 ≈ 16 lần lặp
34
6.2 Chạy mô phỏng với bộ phát số ngẫu nhiên
6.2.1 Bộ phát số ngẫu nhiên CRN
Vì Arena giới hạn các bộ stream chỉ từ 1 – 10, do đó dùng Seeds Element để tạo thêm 2 stream nữa là TimeStream11, TimeStream12 để sử dụng:
Hình 6.1 Công cụ Seeds Element
Sử dụng bộ phát số ngẫu nhiên CRN (Time Stream) cho Processing Time, ta có các trường hợp sau
Trường hợp 1: Các process có cùng stream nhưng tái tạo Time Stream sau mỗi
lần lặp
Bảng 6.1 Khai báo processing time cho trường hợp 1 Công việc chính Kỳ vọng Std Expression
Kẻ 90.00 3.67 NORM(90,3.67,TimeStream11) Trải 30.00 2.12 NORM(30,2.12,TimeStream11) Cắt 68.00 3.19 NORM(68,3.19,TimeStream11) In nhiệt 150.00 4.74 NORM(150,4.74,TimeStream11) In lụa 180.00 5.20 NORM(180,5.2,TimeStream11) Khâu 65.00 3.12 NORM(65,3.12,TimeStream11) Ghim 75.00 3.35 NORM(75,3.35,TimeStream11) Gấp 55.00 2.87 NORM(55,2.87,TimeStream11)
35
Ráp 66.00 3.15 NORM(66,3.15,TimeStream11)
KCS 10.00 1.22 NORM(10,1.22,TimeStream11)
Đóng gói 20.00 1.73 NORM(20,1.73,TimeStream11)
Di chuyển 5.00 0.87 NORM(5,0.87,TimeStream11)
Trường hợp 2: Các process có stream khác nhau
Bảng 6.2 Khai báo processing time cho trường hợp 2 Công việc chính Kỳ vọng Std Expression
Kẻ 90.00 3.67 NORM(90,3.67,4) Trải 30.00 2.12 NORM(30,2.12,8) Cắt 68.00 3.19 NORM(68,3.19,6) In nhiệt 150.00 4.74 NORM(150,4.74,5) In lụa 180.00 5.20 NORM(180,5.2,3) Khâu 65.00 3.12 NORM(65,3.12,10) Ghim 75.00 3.35 NORM(75,3.35,2) Gấp 55.00 2.87 NORM(55,2.87,1) Ráp 66.00 3.15 NORM(66,3.15, TimeStream12) KCS 10.00 1.22 NORM(10,1.22,4) Đóng gói 20.00 1.73 NORM(20,1.73,TimeStream11) Di chuyển 5.00 0.87 NORM(5,0.87,9) 6.2.2 Thực hiện mô phỏng
Thực hiện 4 lần mô phỏng với các tham số như sau:
Bảng 6.3 Tham số đầu vào những lần chạy mô phỏng Lần chạy Number of Replication Warm-up period Replication Length Hours per day CRN RUN 1 10
25 hours 275 hours 9 hours
Không RUN 2.1 10 Có RUN 2.2 10 Có RUN 3 16 Không RUN 4.1 16 Có RUN 4.2 16 Có Tổng hợp kết quả:
36
Kết quả chi tiết được trình bày trong phần phụ lục A.
Bảng 6.4 Bảng tổng hợp kết quả so sánh half-width
Lần chạy mô phỏng Average WIP Half-width
RUN 1 18.4414 1.63
RUN 2 Process khác Stream 18.8067 1.56
Cùng Stream có tái tạo 18.0633 1.79
RUN 3 17.9446 1.17
RUN 4 Process khác Stream 18.6663 1.46
Cùng Stream có tái tạo 17.9121 1.48
Nhận xét kết quả:
Với 10 lần lặp, lần chạy mô phỏng sử dụng bộ phát ngẫu nhiên CRN với process có các stream khác nhau có half-width nhỏ nhất.
Với 16 lần lặp, lần chạy mô phỏng không sử dụng bộ phát CRN có half-width nhỏ nhất
6.3 Chi phí
Đầu tiên, ta khai báo chi phí hoạt động trả cho nhân công trong Resource như sau:
37
Hình 6.2 Khai báo chi phí hoạt động trả cho nhân công
Ta có:
Giá bán = CP Nhân công + CP Nguyên vật liệu trực tiếp + CP Quản lý CP Nguyên vật liệu trực tiếp = 40% Giá bán
CP Quản lý = 20% Giá bán
CP Nhân công = 40% Giá bán Với
CP Nhân công = Busy Cost + Idle Cost
BusyCost: Chi phí nhân công làm việc (1,000VND/hour) IdleCost: Chi phí nhân công rỗi (1,000VND/hour)
Kết quả:
Thực hiện mô phỏng với thời gian Warm-up là 25 giờ và độ dài lần lặp 275 giờ (được xác định ở chương 4), ta có kết quả như sau:
38 Như vậy, giá bán trên một đơn vị sản phẩm:
Price =194,884,000
39
CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN
Đề tài đã xây dựng thành công mô hình mô phỏng hệ thống sản xuất Flowshop bằng phần mềm Arena. Thông qua việc xây dựng mô hình logic, từ đó mô phỏng mô hình này trong phần mềm Arena, kết hợp với việc xây dựng mô hình animation, nhóm đã nắm bắt được những kiến thức cơ bản của môn học Kỹ thuật mô hình hóa và mô phỏng. Biết cách phân tích mô hình qua nhiều tiêu chí đánh giá như: Trung bình thời gian hoàn thành các công việc, số lượng bán thành phẩm WIP, số lượng thành phẩm (Number Out), thời gian chờ trung bình của các công việc tại trạm, độ hữu dụng (utilization) của máy móc/công nhân,...
Tuy nhiên, bài báo cáo vẫn còn có nhiều hạn chế. Kiến nghị đến các nghiên cứu sau khắc phục các hạn chế của báo cáo để hoàn thiện đề tài hơn nữa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]David.W.K. (2007). Simulation with Arena. The McGraw Hill companies. [2]Averill. M. L. (2010). Simulation Modeling and Analysis. McGraw-Hill Series in
A1
PHỤ LỤC A. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VỚI BỘ PHÁT CRN RUN 1:
RUN 2.1:
RUN 2.2:
A2
RUN 4.1: