Tài liệu Quản lý sản xuất Chương 14 docx

Chương 14

Quản trị phân xưởng

14.1 Bố trí máy móc:

Sự bố trí vật lý của máy móc và mặt bằng cho lưu trữ sẽ quyết định luồng nguyên liệu
trong phân xưởng. Bố trí tốt sẽ giảm thiểu các hoạt động vận chuyển và thao tac. Nhưng
không phải lúc nào các luồng nguyên liệu cũng được ưu tiên. Sự bố trí con có các logic
khac nhu:
1. Logic sản phẩm: Trong trường hợp sản phẩm rất to hay có trọng lượng lớn (như
máy bay, thuyền, các Turbine…), các sản phẩm gần như không thể di chuyển;
chúng sẽ là trung tâm của quá trình, và máy móc, người điều khiển sẽ di chuyen
xung quanh de cung cap nguyên liệu và các thành phần.
2. Logic lịch sử: Những thiết bị mới sẽ duoc bố trí tot nhat theo sự phát triển của xí
nghiệp, thay thế các máy cũ, nhưng thuong khong phải theo 1 su kết nối tong the.
Những tiêu chuẩn của quyết định thuong là dựa vào các vị trí có sẵn, một sự bố
trí dễ dàng, nhưng đôi khi cũng có những tiêu chuẩn khác: thi du trong 1 PME,
để cải thiện hinh anh tien tien cong ty, đã bố trí những thiết bị mới hien dai trên
đường đi của khách hàng.
3. Logic thiết bị: Thỉnh thoảng vẫn có những thiết bị chuyên dụng do đó việc sắp
xếp vị trí là áp đặt (như những phòng mo mau trang ,…). Khi đó chinh luồng
nguyên liệu sẽ phai thich ung.

Trong phần này chúng ta quan tâm đến việc tổ chức sản xuất các phân xưởng thường
gặp nhat:
● Dây chuyền sản xuất.
● Các phân xưởng chuyên môn hóa (hoac phân xưởng sản xuất dong nhat) .
● Các cụm sản xuất.

14.1.1

Dây chuyền sán xuất:
Trong một dây chuyền sản xuất, các thiết bị được sắp xếp để sản phẩm đi từ vi tri này
đến vi tri khác và luôn theo một trật tự nhất định. Thông thường các sản phẩm nam trên hệ
thống băng tải, băng nay chuyen sản phẩm tuan tự qua từng vi tri công việc (như dây
chuyền nổi tiếng của Charlie Chapin trong “Thời đại tân kì”! ). Cách tổ chức này được đưa
ra bởi Henry Ford và được dua tren khái niệm về tổ chức 1 cach khoa học công việc của
Frederich Ư.Taylor. Công việc thuong được phân chia nên người thuc hien chi can it tay
nghe. Dây chuyền sản xuất là cach tổ chức hợp lí nhat từ góc nhìn dòng sản phẩm. Đó cung
là cách duy nhất cho phép đảm bảo sự nhịp nhàng của sản phẩm đầu ra. Nguoc lai, no đặt
ra các vấn đề, chu yeu vi tinh cung nhac cua quá trình:

1. Vấn đề đầu tiên là sự cân bằng của dây chuyền. Để dòng sản phẩm được liên tục,
điều cốt yếu là mỗi vi tri lam viec phải có khoảng thời gian tương đương với
thời gian ở các vi tri khác. Điều khó khăn là phải cắt tiến trình chế tạo ra thành
các khoảng thời gian tương đương, va trong dieu kien ky thuat cho phep ở từng
vi tri. Vấn đề này sẽ được đề cập ở phần 4.
2. Do tin cay cua thiet bi là yếu tố hàng đầu vì nếu trong trường hợp máy hỏng thì
cả dây chuyền sẽ ngừng trệ.
3. Vấn đề sửa chữa trên dây chuyền chính là không thể. Để giải quyết vấn đề này
dây chuyền tổng thể phải được cắt ra thành những phần nhỏ để có thể kiem soat
và xử lí.
Trong trường hợp đơn giản nhat, dây chuyền đơn sản phẩm, cần sắp đặt de co the thuc
hien day chuyen:
1. Cần xác định chu kỳ của công việc và so luong cac vi tri lam viec .
2. Sự cân bằng giữa các vi tri.

Nhưng mặc dù cách tổ chức này la 1 trong nhung cach kem linh hoạt nhat, nó có thể ap
dung cho các sản phẩm tương tự nhau. Tiêu biểu là dây chuyền sản xuất ô tô. Ngày nay ta
gần như không tìm thấy hai xe giong het nhau du chung liên tiếp trên một dây chuyền. Ta
gọi đó là dây chuyền lắp ráp nhieu kieu (MMAL). Sự cân bằng của một dây chuyền căn cứ

trên thời gian của tiến trình của các thao tac cơ bản và trên duong liên kết các thao tac này.
Vay ma trong trường hợp dây chuyền MMAL, cac du lieu dau vao thay doi tu sản phẩm
nay sang sản phẩm khác. Hon nua, cung phai luu y den so luong cua moi san pham (phuong
phap ket hop). Vi cân bằng thuong duoc thuc hien tren trung han, chung ta chi co the dua
tren cac yeu cau du doan.
Thuong nguoi ta dinh nghia 1 sản phẩm chuan, la sản phẩm trung binh, dua tren cac yeu
cau du doan cua bo phan thuong mai, voi cac chon lua co the co doi voi moi loai sản phẩm,
từ đó thực hiện sự cân bằng nhu trên dây chuyền đơn sản phẩm. Khi dây chuyền được cân
bằng và bố trí, ta lại rơi vào vấn đề tổ chức trình tự trên dây chuyền. vấn đề này dựa trên
việc sắp xếp thứ tự các họat động tạo ra sản phẩm. Nghia la, tu 1 danh sach san pham, phai
sap thu tu danh sach nay, de viec san xuat co the thuc hien va duoc tối ưu theo các tiêu
chuẩn; Các tiêu chuẩn co the là chuyên biệt cho từng dây chuyền, cần để ý đến phương
diện thương mại( tôn trọng kì hạn giao hàng), thậm chí cả việc quản ly dây chuyền truoc
do. Kết quả là, trong tinh hinh san xuat theo dây chuyền, trình tự của dây chuyền lắp ráp
anh huong khong nhung den viec san xuat của dây chuyền nay, nhưng con den cac dây
chuyền truoc no. Chúng ta sẽ đề cập đến vấn đề này trong phần 5.

14.1.2
Phân xưởng truyền thống:
Trong phân xưởng truyền thống, thiết bị được nhóm theo chức năng (như bộ phận tiện,
bộ phận phay, bộ phận khoan). Những bộ phận di chuyen bên trong phân xưởng qua những
máy khác nhau. Những người vận hành là những công nhân co tay nghe với danh hiệu rõ
ràng( Thợ nguội, thợ tiện…), và họ bao dam việc chuẩn bị máy móc (hinh 14.1). Kiểu phân
xưởng này hữu dụng cho dây chuyền vừa và nhỏ và nó cho phép xu ly cac sản phẩm khá
khác biệt. Lãnh đạo phân xưởng bảo đảm sự uyển chuyển cần thiết cho việc chuyen từ lô
nay sang lo khac. Nguoc lai, tỷ suất sinh lợi cua cách tổ chức này thấp.
Vấn đề chính được đặt ra là su khó khăn trong việc hợp lý hóa viec di chuyen tu máy
nay sang máy khac, nó kéo theo cả việc ton tai 1 so ban thanh pham quan trọng. Hậu quả
trực tiếp là thời gian chờ đợi ở mỗi ban thanh pham vượt quá thời gian gia công. Theo điều
tra của Carter năm 1972 , nếu xét cac thanh phần, trung bình 5% chu kỳ mỗi thanh phần

dung cho viec đi qua các máy, 95% còn lại là thời gian dịch chuyển và chờ đợi ở các khu
vực lưu trữ. Hơn nua, 70% của phần 5% đi qua các máy bị tiêu phí cho việc định vị và điều
chỉnh, dẫn đến chỉ có 1.5% thời gian thực là hữu hiệu cho quá trình xu ly. Nếu ta xem xét
thời gian sử dụng cua máy móc, những con số thì chẳng tốt hơn là mấy.





Hinh 14.1 Phan xuong duoc to chuc theo cac bo phan chuc nang

Theo Carter, một chiếc máy chờ cac thanh phan khoang 55% thời gian làm việc và
trong 45%, còn lại, 2/3 là khỏang tiêu phí cho điều chỉnh và định vị và 1/3 cho sự gia công.

Một cách tổng quát, viec theo doi tien do sản xuất thi khó khăn và thời gian của quá
trình sản xuất thi lâu. Tot hon la nên đảm bảo một vài sản phẩm nhạy cảm bang cach lap
qui tắc ưu tiên. Một cách châm biếm, trong các phân xưởng, người ta không trông thấy các
máy móc vì chúng đã được che kín boi cac ban thanh pham va hang du tru. Và khi ta trông
thấy chúng thì ta nhận ra rằng chúng không làm việc.

14.1.3
Cụm sản xuất:
Cách tổ chức này là sự kết hợp của hai hệ thống đã nêu trên. Một cụm sản xuất được
hợp thành từ việc nhóm các máy móc có kha nang sản xuất được mot so sản pham khác
biệt. Cụm sản xuẩt sẽ ít uyển chuyển hơn cách tổ chức truyền thống nhưng bù lại nó hợp lý
hơn va co nang suat hon. Hien nay, khuynh huong la ket hop các phân xưởng truyền thống
thành những cụm sản xuất. Vấn đề này sẽ được đề cập đến trong phần 6.

14.2
Tổ chức công việc:

Bo tri phân xưởng là yếu tố quan trong trong quản ly phân xưởng , nhưng nó khong
phải là duy nhất. Yếu tố thứ hai cần tính đến là tổ chức công việc trong phân xưởng. No se
giup:
1. phân chia các nhiệm vụ khác nhau giua cac nguoi lam viec.
2. giới hạn các trách nhiệm trong việc phối hợp và kiểm tra các họat động.

Co nhieu cach tổ chức công việc khác nhau. Chúng ta phân chúng thành 3 loại theo
vai trò tương ứng cua nguoi thao tac và theo cấp bậc.

14.2.1 Tổ chức công việc khoa học:

Tổ chức công việc khoa học (OST) thường được gọi tên “ Thuyết Taylor” theo tên
người sáng lập ra nó H.Taylor. Trong sach cua minh Taylor đề nghị nên có sự chuyên môn
hóa chặt chẽ các công nhân và loại bỏ những động tác vô ích. Các họat động lien quan den
viec ra quyết định, phối hợp được danh cho cac cấp lanh dao, và công nhân chỉ đơn thuần
là thực hiện công việc của mình mà không biet đến cong viec tổng quát. Có sự phân biệt
rạch ròi giữa suy nghĩ và thực hiện. Sự phân biệt này co nghia la các thao tác do công nhân
thuc hien, và dieu quan trọng la xác định chính xác các hoạt động được thực thi. Mô hình
OST giả sử rằng tồn tại 1 phuong cach toi uu de thuc hien các thao tác, phuong cach nay có
thể tìm thấy nho nghiên cứu 1 cach khoa học ve cong viec. Va mỗi công nhân phải thao tac
sao cho phù hợp với cac chỉ dẫn rat chi tiet duoc của cấp trên dua ra de cong viec duoc
hoan tat.
Để viec phân tích công việc dễ hơn, no sẽ được chia nho ra. Mỗi công nhân được giao
cho 1 so nhiệm vụ đơn giản. Sự phân chia công việc này bao dam mỗi công nhân co the
lam viec một cách độc lập và không xen sang phần của người khác. Và như thế không can
1 su tuong tac nao giữa các công nhân de cac công việc được thực hiện tốt hơn.
Mô hình này được cai tien bởi Ford vào năm 1910. Cách tổ chức này van dua tren
viec chia nhỏ công việc, và dong thoi giải quyết được vấn đề không đồng nhất của các
công nhan. Vào năm 1915, Ford đã su dung 7000 công nhân, phần lớn đến từ các nông trại
hoặc là dân moi nhập cư. Một nghiên cứu năm 1915 đã cho biết rằng các công nhân này nói

trên 50 ngôn ngữ khác nhau và phần lớn không nói tiếng Anh.
Các mô hình khác cũng được đề ra sau đó để sửa chữa những sai sót của mô hình
OST: đó là sự đơn điệu và lặp đi lặp lại của công việc dẫn đến kết quả là: tỉ lệ vang mat cao
va nghi viec nhieu. Trong những năm 1920 những nhà nghiên cứu người Anh của ban ”
Industrial Fatigue Research Board ” đã de nghi việc xoay vòng công việc. Một công nhân
có thể lan lượt thực lam viec ở nhiều trạm khac nhau. Vào năm 1952 Guest và Walker đã
đưa ra rằng sự thỏa mãn của công nhân tương quan với số hoạt động trong nhiệm vụ của
họ. Hai ông đã đưa ra mô hình công việc mở rộng. Mô hình này nhóm các họat động co
ban trong 1 nhóm gọi là công việc “mở rộng” (élargies) voi muc dich la các hoạt động
không bi phân nhỏ nữa va thoi gian cua moi công việc tang len.
Hai mô hình trên không da pha nền tảng của mô hình OST, nhất là sự phân biệt
nghiêm khắc giữa suy nghĩ và thực hiện và định nghĩa khoa học các nhiệm vụ theo thời
gian thao tác.

14.2.2 Mô hình trung gian:

Mô hình công việc mở rộng đã bị Herzberg phê bình. Theo ông, sự mở rộng nhiệm
vụ sẽ chi la cong them các nhiệm vụ nham chan cho nhóm các nhiệm vụ đã nham chan roi.
De thuc su làm phong phú công việc phải cộng thêm vào cac cong viec "co gia tri". Theo
nghiên cứu trên , ta tìm được các yeu tố "co gia tri" la : sự hòan thien ban than, sự nhận biết
cong suc, và lợi của chinh công việc, trach nhiem, sự thăng tiến, sự tiến bộ và khả năng
phát triển. Năm 1971, ông đề ra mô hình mới “công việc phong phú”. Trong mô hình này,
công nhân không còn bị ràng buộc bởi những công việc co ban lặp đi lặp lại, nhưng có thể
thực thi những công việc phức tạp, nhất là những nhiệm vụ truoc day do cấp cao thuc hien.
Thêm vào đó mỗi cá nhân co khả năng tiến bộ nhu ho mong muon. Công việc phong phú
doi hoi 1 tinh than trach nhiem. Sự phân biệt giữa các chức năng trở nên ít nghiêm ngat hơn
mô hình OST: Các nhiệm vụ nhu lap kế hoạch cho các công việc trong một chu kì xác định,
kiểm tra chất lượng, 1 so nhiệm vụ của quản trị,…có thể trở thành động lực cho nhung
nguoi thua hanh. Nhung giống với trường hợp OST, công việc van là công việc co tinh
cach ca nhan.

Một cách tổ chức khác của mô hình trung gian là mô hình nhóm đa nhiệm vụ. Ngược
với các mô hình trên, công việc không được chia thành các phần có co tinh cach ca nhan,
mà nó nằm trong nhóm gom nhieu hoạt động. Mỗi nhóm sẽ do 1 nhóm cong nhan đa nang
dam trach. Dieu nay co nghia rằng các nhiệm vụ phối hợp nội bộ sẽ do nhóm tu dam trach.
Cung co khi viec kiểm tra cung được nhóm thuc hien. Sự phân biệt giữa phối hợp, kiểm tra,
và thực hien bắt đầu mờ đi.
Trong hai mô hình tren, sự phối hợp tổng thể van là cong viec cua cấp tren. Nếu
trong OST, nó xác định một cách nghiêm ngat các nhiệm vụ va cách thuc hien, thì ở đây
nó chỉ xác định muc tieu cua công việc.

14.2.3 Mô hình gan day:
Các mô hình nêu ở trên được xây dựng từ khai niem chuẩn hóa, du là chuẩn hóa các
họat động hay chuẩn hóa kết quả. Doi voi 1 so nguoi, thi chuẩn hóa nao cung sẽ kiềm hãm
cac sang kien cần thiết de các xí nghiệp thich ung trong một môi trường phức tạp và năng
động. Theo Mintzberg “sang kien là phải loại bỏ các lề lối xưa cũ. Tổ chức san sang cho
sang kien sẽ không dua tren bất cứ hình thức chuẩn hóa nào de phối hợp các hoạt động cua
no”. Trong dieu kien nay mà ta co các mô hình công việc nhu: mô hình nhóm bán tự chủ
và mô hình tổ chức theo ma trận.
Công việc trong các nhóm bán tự chủ bao gom viec phân chia 1 tieu tap hop cac hoat
dong cho các thành viên trong nhóm, mỗi thành viên deu co nhung cong viec co ý nghĩa và
không vun vat. Thông thường, mỗi thành viên đều co the thuc hien tuan tu cac cong viec
của nhóm. Trong cách quản trị này, mỗi thành viên của nhóm gop một phần chủ động
trong quyết đinh liên quan đến các thao tac. Su suy nghĩ, phoi hop va kiem tra công việc
được tham gia giua nhung nguoi thua hanh va cac can bo. Mỗi nhóm thường được tự chủ
va quyết định cách thức sử dụng để lên kế hoạch cho các hoạt động và sap xep các thành
viên vào các nhiệm vụ khác nhau.
Mô hình cuối cùng là mô hình tổ chức theo ma trận. Theo mô hình này, chúng ta sẽ
tạo ra các ê-kíp để thực hiện toan bo dự án. Các thành viên trong ê-kíp được chọn tuy vào
kha năng chuyên mon chinh, và 1 hay nhiều kha năng chuyên mon phu lien he den cong
viec phai hoàn thanh. Mỗi thành viên của ê-kíp co the dam nhiem nhung công việc co tinh

kỹ thuật khác nhau ở các cấp bậc khác nhau. Theo Mintzberg, quyen luc thuoc ve nguoi co
chuyen mon, du ho o cap bậc nao.

14.3 Tính linh hoat và phân xưởng có tính linh hoat:

14.3.1
Định nghĩa:

Chúng ta đã nói rang, để phản ứng nhanh doi voi nhu cầu, phải linh hoạt trong sản
xuat. Các phân xưởng la noi quyet dinh su linh hoat nay. Trước hết nen định nghĩa một
cách chính xác về “ tính linh hoat ” và “ phân xưởng linh hoat ”. Các tu ngữ này được dùng
trong một số doanh nghiệp, nhưng nó không cung 1 y nghia.
Thong thuong, một hệ thống, de đối dau voi sự thay đổi môi trường, có hai cách phan
ung: sử dụng co che điều tiết de thu hut các thay đổi nay hoặc phat trien de thích ứng voi
các thay đổi. Trong phân xưởng, khả năng thu hut các thay đổi cho phép doi pho voi những
roi loạn thường ngày (hỏng máy, các rắc rối, hiệu chỉnh các yêu cầu ) và khả năng thích
ứng cho phép doi pho voi nhung thay doi ve so luong (theo mua, theo dot giam gia,…) va
nhung phat trien cua sản phẩm.
Nhung phuong cach tao tính linh hoat ma chung ta thuong gap trong phân xưởng là:
1. linh hoat ve các di ban (mix flexibility) : chúng ta có thể san xuat cung luc
cac di ban cua cùng 1 sản phẩm, ví dụ mô hình sản xuất ô tô X, chay Diesel
hay xăng, 3 hay 5 cửa,
2. Tính linh hoat trên kieu dang: có thể cung luc sản xuat 2 kieu X và Y
3. Tính linh hoat của sản phẩm: Tiến trình có thể cho phép tạo ra các sản phẩm
phân biệt: như các-te hay trục xe.
4. Tính linh hoat trên thanh phan (part flexibility): Chúng ta có thể cộng thêm
hoặc bớt đi 1 thanh phần của tiến trình.
5. Tính linh hoat trong gamme (routing flexitibility): Trong trường hợp hỏng
máy, chúng ta có thể chuyen bộ phận dên máy khác.
6. tính linh hoat thích ứng(design-change flexibility): Tiến trình chế tạo có thể

duoc hiệu chỉnh nhanh chóng.
7. Tính linh hoat trong khối sản phẩm(volume flexibility): hệ thống co hả năng
phản ứng lại doi voi thay đổi cua yêu cầu
Tính linh hoat có thể đạt được nho công nhan va/hay nho các thiết bị.

14.3.2 Tính linh hoat nho công nhan:

Co nhieu cách khác nhau trong việc tổ chức linh hoat công nhan, tùy theo chúng ta
ưu tiên su linh hoat cho số lượng hay chất lượng. Trong trường hợp đầu, chúng ta thay
đổi số lượng các người thuc hien và / hay tổng thời gian lam việc; trong trường hợp thứ
hai chúng ta sử dung những người đa nang va phân chia ho theo nhu cầu. Nếu ta xét các
phuong thuc hoạt động chinh tu số lượng và chất lượng, ta có:

1. Thay đổi số lượng của công nhan bằng sự tuyen dụng tạm thời(CCD, intérim) :
Dieu nay được thực hiện một cách tự nhiên trong các xí nghiệp có các nhiệm
vụ ít phức tạp, nhất là trong trường hợp tổ chức công việc khoa học. Công nhan
la 1 thanh phan cua sự linh hoat về số lượng trong mô hình OST. Boi vì su
chuyen mon đòi hỏi cho việc thực hiện cac cong viec đơn giản và lặp đi lặp lại
la it, việc đào tạo được thực hiện nhanh chóng. Tuy nhien, nếu một người mới
co the lap tuc làm công việc, thì không phải lúc nào khả năng làm việc cũng
nhanh chóng và nhịp nhàng, họ cần một khoảng thời gian thích ứng. Điều nay
không được bỏ qua. Một cách để đáp ứng tinh trang này la phải có những
người tạm thời “ thuong truc”, ho da biet qua cong viec va san sang duoc goi
den khi cong ty can. Trường hợp này, du phai xem lai cac quy dinh theo luat
phap, có thể gặp ở một số xi nghiệp trong vùng có tỉ số thất nghiệp cao.
2. Thay đổi giờ làm việc : không cần nhờ đến công nhan bên ngoài, chúng ta có
thể tao tinh linh hoat tren các giờ nhu sau:
- Trong trường hợp công việc quá tải: Giờ bù ( Ở Pháp là 39 giờ theo luật
pháp), làm việc thứ bảy.
- Trong trường hợp dưới mức bình thường: Giảm số trạm, thất nghiệp tung

phan
3. Sự điều chỉnh về thời gian lam viec: nguyen tac la thời gian co dinh cho cả năm
( cơ bản là 39h một tuần ở Pháp). Từ 1993, để giúp đỡ các xí nghiệp thích ứng
với sự thay đổi nhu cầu, luật pháp cho phép thay đổi giờ làm việc, dưới 1 so
giới hạn và với su dong y cua cong nhan. Ta cũng thể có thời gian làm việc
linh hoat cả năm. Thời gian làm việc thay đổi, chẳng hạn từ 32 đến 42 tuy
tháng, với thời gian trung bình trong cả năm vẫn là 39h. Nhung gio phu duoc
tinh dua tren thoi gian trung binh cua ca nam.
4. Tính linh hoat do các mô hình tổ chức công việc (Xoay vong cong viec, công
nhân đa nang).

14.3.2 Sự linh hoat trong trang thiết bị:

O day cũng có thể mo hinh hoa theo chất lượng ( trang thiết bị linh hoat ) hay số
lượng (Trang bị quá mức). Với sự phát triển của công nghệ và thông tin, chúng ta thấy
các xí nghiệp được trang bị thiet bi đa nang tương tác voi nhau ít hay nhieu hòan hảo hơn.
Tu dơn giản nhat den phuc tap nhat, chúng ta có thể phân biệt:
1. Máy công cụ voi dieu khien bang so (MOCN):
- ban đầu la các băng dục lổ
- hien tai la các thiết bị điện tu và thiết bị lập trình được
- MOCN với kho công cụ.
- Các robot công cụ (robot hàn,…)
2. Các phần tử linh hoat duoc thiet lap chung quanh 1 nhom MOCN, va duoc phục
vụ boi các robot vận chuyển .
3. Trung tam gia cong duoc thiet lap chung quanh 1 nhom MOCN, va duoc phục vụ
boi 1 hệ thống khay chuyển hàng.
4. Dây chuyền tự động linh hoạt la 1 phân xưởng sản xuất bao gồm các phần tử linh
hoạt hay các trung tâm gia cong, hệ thống tự động bốc và dỡ hàng , hệ thống vận
chuyển(băng chuyền, khay, xe chở hàng ). Hon nua quá trình sản xuất được điều
khiển bởi 1 hệ thống thông tin, hệ thống nay co nhung yêu cầu:

- Cảm biến trên các dây chuyền
- Các máy tự động hoac may tinh kiểm soat
- Một máy tính trung tâm

Một cách khác là chúng ta trang bị nhieu hon so luong can hoac co nhung thiet bi
duoc trang bị gap doi. Quan sát phân xưởng ở hình 14.2 , ở đó trạm 1 bao gồm hai
máy co the thuc hien nhung thao tac giong nhau, và ở trạm 2 , co 3 máy. Hinh này
cho phép tang tinh linh hoat:
1. Trong trường hợp hỏng máy, quá trình sản xuất không bị gián đọan.
2. Tuy so luong san xuat va cac loai san pham can, chung ta có thể thích ứng
với việc chỉ su dung 1 phan máy móc.

Khong có câu tra loi cho câu hỏi “phải tự động hóa hay trang bị quá mức? ”. Điều
quan trọng là xem xét và đánh gia hai giải pháp. Vào những năm 1980, Ý tưởng thắng thế
là hiện đại hóa các xí nghiệp bằng quá trình tự động hóa và mua các thiết bị công nghệ
cao. Nhưng vấn đề chính vấp phải: giá cả của thiết bị qua cao, va de su dung chung thi
can thoi gian dài hơn dự kiến và thỉnh thỏang chung làm cho vấn đề xau di (cf. Béranger).






Máy 1/1
Máy 1/2
Máy 1/1

Khối hàng Khối hàng

Máy 1/2

Máy 1/1
Đầu
vào
dự trữ dự trữ xuất










TRẠM 1 TRẠM 2
Hình 14.2 Xưởng 2 công đọan với các máy giống nhau

Câu hỏi thực tế không phải là xửơng có cần phải tự động hoá hay không. Câu hỏi dung là
tự động hoá có đáp ứng được tình huống hien tai không. Người ta mong rằng việc tự động
hoá hoặc tin học hoá có thể giải quyết được những vấn đề ma thực tế la vấn đề cot loi : việc
tổ chức kem, các mối quan hệ xã hội căng thẳng, sự suy giảm chất lượng …Nếu như những
vấn đề này không được giải quyết , công nghệ chi cang lam tram trong van de, và việc hiệu
chỉnh hệ thống khó mà đạt được kết quả. Cuối cùng phải kể đến sự tiến triển liên quan đến
việc tự động hoá trong những năm gan day: người ta di tu khái niệm “ tự động hoá hoàn
toàn” đến khái niệm “chi tự động hoá các phần cần thiết”.

14.4 Sự cân bằng dây chuyền sản xuất:
14.4.1
Ví dụ:
Một công ty chuyên ngành điện gia dụng muốn đưa ra thị trường một loại lo vi ba

mới. Có tất cả 14 công việc cơ bản được mã hóa từ A đến N. Sơ đồ 14.3 đưa ra dây chuyền
các công việc cơ bản để chế tạo và thời gian các công việc. Thời gian làm việc là 8 giờ 1
ngày và thời gian sản xuất thuc su của dây chuyền là 7 giờ . Mục tiêu cố định là sản xuất
tối thiểu 20 micro/ngày. Người ta muốn thiet lap 1 dây chuyền sản xuất chuyên dụng cho
sản phẩm này.
Khong thay hinh ve











Hình 14.3 Sơ đồ dâ
y
chu
y
ền côn
g
vi
ệ
c
A7
B5
C8
D6

E9
F4
G9
H7
I4
J9
K10
L8
M7
N6
Việc đầu tiên là xác định nhịp xuất sản phẩm, có nghĩa là khỏang cách giữa hai sản
phẩm liên tiếp ở đầu ra của dây chuyền.Ở đây ,dây chuyền làm việc : 7*60phút = 420
phút/ngày và cho ra 20 sản phẩm nên nhịp xuất ra là 420/20=21 phút.
Thời gian sản xuất tổng cộng là 99 phút vi vay số công đọan toi thieu là 99:21=5.
Luc đầu, người ta sẽ nghiên cứu 1 giải pháp với 5 công đọan có thời gian làm việc it hơn
hay bằng 21 phút. Thuc ra với 5 công đọan, sự cân bằng lý tưởng sẽ là 99/5=20 phút cho
mỗi công đọan. Nếu tồn tại 1 giải pháp với nhịp xuất ra là 21 phút, thi lần thứ hai người ta
sẽ thử với giải pháp 20 phút.

14.4.2 Vấn đề tổng quát:
Có một nhóm gồm n công việc cơ bản ràng buộc bởi những quan hệ trước đó. Ta
đặt p
i
là thời gian làm việc của công việc thứ i. Biết rằng số công đọan làm việc là N
p
và
chu kỳ là C. Có thể tìm ra một phần của nhóm này với N
p
công đọan co thời gian làm việc
ít hơn hay bằng C không ?

Vấn đề này là NP-hòan tòan và được nhieu công trinh ban den. Trong thực tế, ta
dùng chủ yếu các phương pháp phát hiện “ Ranked Positionnal Weight” và Kilbrige,
Wester. Theo nguyên tắc, các phương pháp này giống như các phương pháp chuoi được
dùng trong lich trình. Ta bắt đầu phân loại các công việc tùy theo tiêu chuẩn đưa ra rồi ta
tạo ra các vi tri làm việc theo thứ tự:1,2…theo thu tu ưu tiên của các công việc này.

1.
Phương pháp “Ranked Positionnal Weight”
Tiêu chuẩn ưu tiên là thời gian cần thiết để thực thi một công việc i và tập hợp
những công việc tiếp theo sau nó. Goi w
i
la giá trị này. Ta xếp các công việc theo w
i
giảm
dần để tao thành danh sách. Người ta nói rằng một công việc i duoc thuc hien tai vi tri làm
việc P nếu nó thỏa mãn 3 điều kiện sau:
1. i chua duoc bo tri tai 1 vi tri.
2. Tất cả công việc trước công việc thứ i đều duoc bo tri.
3. Thời gian lam việc tai vi tri P + p
i
≤ C
Thuật tóan:
Vi tri hiện tại Å 1
Thời gian thực hiện( Công đọanhiện tại)Å 0
Lặp lại:
Xem các công việc theo thứ tự ưu tiên
Cho đến khi Vi trihiện tại không bảo hòa và tồn tại một công việc i co the
duoc bo tri
Thêm công việc i này vào công đọanhiện tại
Vi tri hiện tại Å Vi tri hiện tại + 1

Kết thúc.
Áp dụng:sau khi tính tóan,ta tìm được danh sách ưu tiên như sau:

A B C E D G H J K F I L M N
w
i
85 67 65 56 53 49 47 40 31 22 18 14 13 6

Ta được các vi tri làm việc :
Vi tri 1: A + B + C (20)
Vi tri 2: E + D + F (19)
G,H và J được ưu tiên hơn F nhưng không duoc bo tri
Vi tri 3: G + H + I (20)
Vi tri 4: J + K (19)
Vi tri 5: L + M + N (21)

2. Phương pháp của Kilbrige và Wester:
Trong phương pháp này , ta đặt chỉ số ưu tiên theo bậc của mỗi công việc. Trên sơ
đồ (hình 14.3) các công việc da được xếp theo bậc . Danh sách ưu tiên là: A,B,C…N. Ta bo
tri cho mỗi vi tri ưu tiên các công việc theo thứ tự thấp nhất. Khi có các công việc bị dư ra,
ta thử giữ lại một tập hợp con mà nó làm bảo hòa tốt nhất vi tri làm việc. Ta thu được một
giải pháp như sau:
Công đọan 1: A + B + E (21)
Công đọan 2: C + D + H (21)
Công đọan 3: F + G + I (17)
Công đọan 4: J + K (19)
Công đọan 5: L + M + N(21)
Không có một giải pháp nào cho 5 vi tri lam viec với nhịp xuất ra là 20 phút.

3. Phương pháp “Comsoal”:

Bang cach hiệu chỉnh các phương pháp phát hiện trước, Arcus đã đưa ra phương
pháp “Comsoal” là nền tảng của phần mềm ứng dụng cân bằng cac day chuyen. Khi có
nhiều công việc co the duoc chon de bo tri vào 1 vi tri, ta chọn chung 1 cach ngau nhien.
Bang cách này ta được 1000 giải pháp và tu do chon ra được cách tốt nhất.

14.4.3
Mở rộng:
Những phương pháp này đủ linh hoat khi co những ràng buộc khác nhau.
1. Gia su rằng vì những lý do kỹ thuật, ta không thể bo tri các công việc A va B tren
cùng một vi tri làm việc. Ngay khi A được bo tri vao vi tri thì xem như B không bo tri vao
vi tri này nữa.
2. Dây chuyền phải được bo tri trong 1 vùng trống trong xưởng sản xuất micro.
Vùng trống này không đủ để đưa vào một loạt 5 may làm việc lien tiep. Ngược lại, chiều
rộng co khoang trong gap doi va se duoc bo tri hai thiet bi giong nhau. Một lo vi ba co the
hoan thanh tu thiet bi đầu tiên hoac thứ hai.

Giải pháp nham nhịp do hoa duong chuyen trên nền tảng là 5 vi tri làm việc, việc
này tạo ra 1 nhịp sản xuất là 21 phút. Trong pha cân bằng, ta áp dụng những thuật tóan voi
chi 4 vi tri làm việc:
- Các vi tri làm việc 1,3 và 4 sẽ bảo hòa khi tải của chúng đạt đến 21 phút
- vi tri làm việc 2 sẽ bảo hòa khi tải của nó đạt : 2*21=42 phút.
Ta kiem nhận trên sơ đồ 14.4 rằng luồng sản phẩm sẽ phục hồi lại bình thường tại
công đọan thứ 3.

Công đoạn 1

Công đoạn 2-1

Công đoạn 2-2

Công đoạn 3

Công đoạn 4

Hình 14.4 Luong thao tac trong xưởng

14.5 Chuỗi dây chuyền sản xuất nhiều kieu:

Việc lắp đặt hay hiệu chỉnh một dây chuyền sản xuất là một công việc lâu dài và tốn
kém. Thay đổi nhip sản xuất của một dây chuyền xe hoi ( ví dụ: từ 500 xe hơi một ngày lên
600 xe) đòi hỏi nhiều tuần làm việc, va không chỉ đơn thuần là định nghĩa lại các vi tri làm
việc mà gồm cả khoang dự trữ canh dây chuyền và luồng cung cấp nguyên vật liệu. Roi
còn phải lap dat thực tế dây chuyền. Cuối cùng ta cần vài ngày để quen lam viec voi nhịp
sản xuất trước khi dây chuyền san sang họat động Việc cân bằng một dây chuyền nhiều
sản phẩm ít được gặp phải và trong vài tháng. Việc cân bằng dựa trên các sản phẩm ảo
trong quá trình sản xuất dự kiến ở những tháng tiếp theo. Như chúng ta đã đề cập đến ở
phần giới thiệu , phương pháp thông dụng là định nghĩa một sản phẩm tiêu chuẩn trung
bình dua tren thoi gian lam viec cua nhiều sản phẩm khác nhau va qua phoi hop cac dieu
kien cho trước.
Đối với việc sản xuất hàng ngày, sự khác biệt giữa thời gian họat động thực và thời
gian chuẩn sẽ là 1 tham số quan trọng. Khi thời gian thực nhiều hơn (hay ít hơn) thời gian
chuẩn, sẽ có sự quá tải (hay chưa đủ) về thời gian o bo phan đó. Thứ tự của các sản phẩm
đưa qua dây chuyền ảnh hưởng đến năng suất. Một lưu ý nhạy cảm ở đây là ta nên quan
tâm đến việc để cách xa trên dây chuyền các sản phẩm tạo ra khi quá tải ở một vi tri. Dieu
này là nền tảng của phương pháp chỉ số.

14.5.1
Bo tri tải trọng cong việc:

Ví dụ mở đầu:

Một dây chuyền lắp ráp cho model X của một nhà sản xuất xe hơi. Những ô tô được
đưa qua dây chuyền với một tốc độ không đổi (ô tô không dừng lại trước những người thao
tác mà những người này di chuyen cùng với nó). 4 lựa chọn lam tang thêm công việc là:
ABS, máy điều hòa, mui xe mở và lắp ráp bộ phận dieu khien phía bên phải cho thị trường
tại Anh (trong thực tế thì số lượng công việc này cao hơn nhiều). Dây chuyền được định
nhịp độ sản xuất trong 3 tháng toi phải tạo ra một lượng sản phẩm ước tính với: 20% ABS,
5% máy điều hòa, 15% mui xe hở, 8% bộ phận dieu khien phía bên phải. Với nhịp độ sản
xuất này, những người thao tác can 100 giây/1 ô tô.
Bộ phận ABS lam tang thêm các công việc vào 3 vi tri lam viec. Ở vi tri đầu tiên,
người thao tác thực hiện công việc hết 160 giây đối với một ô tô có ABS. neu ô tô không có
ABS, khỏang thời gian dao động từ 60 giây đến 80 giây chuyển biến tuy theo các chọn lựa.
Trong trường hợp tot nhất, ô tô không ABS cần khỏang thời gian 60 giây, trường hợp tệ
nhất là 80 giây. Gọi xmax và xmin là tỉ lệ % cao nhất và thấp nhất các ô tô với ABS mà
người ta có thể gia công.
Giá trị xmax được cho bởi phương trình :
60*( 1- xmax) + 160xmax = 100, được xmax = 40% = 2/5.
Giá trị xmin được cho bởi phương trình :
80*( 1- xmin) + 160xmin = 100, được xmin = 25 % = ¼.
Tính tóan lập lại trên 3 công đọan , ta tìm được bảng tỉ lệ sau:

xmax xmin
vi tri 1
vi tri 2
vi tri 3
40 %
30 %
42 %
25%
28%
35%

Tổng cộng 30% 25%
.
Người ta ghi nhận rằng trong trường hợp tot nhất, ta có thể đạt được 30% nghĩa là 3
chiếc trên 10 chiếc với bộ phận ABS, trong trường hợp xau nhất là 25%, nghĩa là 1 chiếc
trong 4 chiếc. De tang do linh hoat cua dây chuyền, thi tỉ lệ cuối (25%) sẽ được dung như
một tham khảo và người ta đưa ra mục tiêu là cu sau 2 chiếc ô tô có bộ phận ABS se den ít
nhất 3 chiếc không có bộ phận ABS.
Bây giờ xet yêu cầu thực tế cho vai ngày sap den. Nếu như 15% xe đặt hàng là có
bộ phận ABS, sự ràng buộc không gay kho khan đối với chọn lựa này. Trái lại, nếu bằng
hay qua 25% thì ràng buộc sẽ khó mà giữ vững được và vấn đề có thể xảy ra keo theo:
ngừng dây chuyền để hòan thành công việc, xuất ô tô ra khỏi dây chuyền, thêm cong
nhan…Nếu tỉ lệ vượt quá 30% ,ta có thể khẳng định rằng nhịp độ sản xuất là không thể đạt
được .

Chỉ bao sai lầm:
Vi vay người ta sẽ xác định tỉ so cho mỗi lựa chọn. Dĩ nhiên rằng một chiếc ô tô có
thể có nhiều chọn lựa. Một ô tô của Anh, với bộ phận ABS, mui hở và có máy điều hòa
không khí chắc chắn có nhieu rang buoc hơn một ô tô bình thường. Do vậy không thể lúc
nào cũng tìm được một chuoi sản phẩm thỏa mãn hết đồng thời các tỉ lệ. Do đó ta nên định
nghĩa một chi bao để đo lường sự khong dat yeu cau cua 1 dây chuyền đưa ra.
Xét 3 chuoi của 12 chiếc ô tô trong hình 14.5. Trong cả 3, có 3 chiếc với bộ phận
ABS và ty so được mong đợi là 1 chiếc với bộ phận ABS trong 4 chiếc duoc ton trong.
Ngược lại, trong mỗi chuoi sản phẩm, co khi 4 chiếc liên tiếp trong dó lai co 2, tham chi 3
chiếc với bộ phận ABS . Trong 3 chuoi sản phẩm, chuoi đầu tiên là co the chap nhan nhất :
bộ phận ABS cách đều nhau, chuoi thứ hai xau hon, vi có hai chiếc liên tiếp với bộ phận
ABS. Còn liên tiếp thứ 3 lai còn xau hơn nữa.
1 ABS ABS ABS

2 ABSABS ABS

3 ABS ABS ABS

Hình 14.5 Ví dụ về chuoi sản phẩm thỏa tỉ so chung

Để xây dựng một chỉ bao ton trong sự sắp xếp này, người ta sử dụng một cửa so
trượt với chiều dài là 4,nghĩa là người ta sẽ xét liên tiếp những chiếc ô tô ở vị trí 1,2,3,4 rồi
2,3,4,5…đến 9,10,11,12. Người ta đếm số lượng x chiếc voi bộ phận ABS có trong cửa sổ
và tuy truong hop ma cho một diem. Tổng số diem cho biết sự sai sót của chuoi sản phẩm .
So diem phải là một hàm tăng theo x. Ở đây người ta đặt P(x) = x – 1. Với cac diem này,
các chuoi sản phẩm của ví dụ có sai sót tương ứng là 2,3 và 5. Hình 14.6 minh họa việc
tính tóan cho loạt sản phẩm thứ 3.

Mo hinh hoa:
Theo cácch tổng quát, nếu không co hon A
0
sản phẩm co lựa chọn o trong so tất cả
chuoi sản phẩm trong tap hop con B
0
cac sản phẩm liên tiếp, người ta sử dụng một cửa sổ
trượt với bề rộng B
0
. Đặt x là số sản phẩm với lựa chọn o trong cửa sổ. So diem p
o
(x) là
hàm tăng theo trị max (x – A
o
,0) và tổng sai sót D
o
của chọn lựa o se là tổng của các diem.

Những lựa chọn khác nhau có thể có nhung anh huong khac. Ví dụ, bộ phận dieu
khien phía phải dẫn đến nhieu sự roi loạn hon la mui hở. Trong trường hợp này, người ta
kết hợp một lượng ρ
o
với chọn lựa o.

ABS ABS ABS

ABS 0
ABS ABS 1
ABS ABS 1
ABS ABS ABS 2
ABS ABS 1
ABS 0
ABS 0
0
0

Hình 14.6 Tính toán sai sót của loạt sản phẩm thứ 3

Chi phi toàn bộ của loạt sản phẩm sẽ được cho bởi Σ
o
ρ
o
.D
o



14.5.2 Những mục tiêu khác:

Chỉ bao đầu tiên đo lường tải trọng làm việc của tung người thao tac. Những tiêu
chuẩn khác có thể được thêm vào đây : ton trong ngày sản xuất dự kiến, luu tam den những
dây chuyền phía trước đó.

Quan tâm đến ngày sản xuất
Đặt r
i
là ngày xuất ra sản phẩm của dây chuyền dự kiến theo kế hoạch cho sản phẩm
i và C
i
là ngày xuất co duoc theo loạt sản phẩm S. Để giảm thiểu sự chậm trễ người ta thêm
vào chi phi của sự chậm trễ T
i
là hàm tăng theo max( 0, C
i
– r
i
). Nguoc lai, để giảm thiểu
chi phi do sự ton kho sản phẩm cuối cùng, người ta thêm chi phi S
i
là hàm tăng theo giá trị
do lam trước của max ( 0 , r
i
– C
i
). Chỉ bao toàn thể của 1 loạt sản phẩm sẽ là: αΣ
o
ρ
o

.D
o +
βΣ
i
T
i
+ γΣ
i
S
i
.

Đánh giá đến dây chuyền trước đó:
Trong bối cảnh mà dây chuyền sản xuất duoc tinh rat nghiem ngat, loạt sản phẩm
của một dây chuyền lắp ráp cuối cùng không chỉ quyết định việc sản xuất của dây chuyền
này ma còn quyết định đến những dây chuyền ở phía trước đó. Vi vay người ta có thể phai
tinh đến nhịp độ sản xuất của 1 so thành phần nào đó và tìm cach phân chia 1 cach cân
bằng những thành phần này trong một loạt sản phẩm. Nếu D
c
sản phẩm trong so N sản
phẩm trong loạt dùng thành phần c, sự chênh lệch lý tưởng giữa 2 sản phẩm là N/D
c
. Sự
chênh lệch này và những điều kiện truoc do (sản phẩm da o trên dây chuyền ) cho phép tính
toán vị trí lý tưởng của chúng. Chi phí do không ton trong ràng buộc cach bo tri gắn với
thành phần c là tổng của những chenh lech giữa những vị trí thực và lý tưởng của mỗi sản
phẩm chứa thành phần này, nhân với 1 lượng δc.

14.5.3 Nghiên cứu một loạt sản phẩm tối ưu:
Chỉ bao để giảm thiểu đã biết, việc còn lại là tìm ra loạt sản phẩm để giảm thiểu chỉ

bao này.Vấn đề này là NP- hòan toàn và người ta dùng những phương pháp phát hiện.
Những cách thông thường nhat được dựa trên khái niệm tổng quát về vùng lân cận như sau:
- Co 1 giải pháp( ở đây là 1 loạt sản phẩm) S.
- 1 quy tắc hiệu chỉnh R các phương pháp.
Tập hợp các giải pháp mà người ta có thể có được khi áp dụng một lần quy tắc R
cho giải pháp S được gọi là vùng lân cận của giải pháp S theo quy tắc R.

Ví dụ:
Chúng ta tìm một giải pháp là một sự hóan đổi 5 vật:
Biết rằng giải pháp khởi đầu là S=(1,2,3,4,5)
và quy tắc R : cho phép 2 vật liên tiếp doi thứ tự. Do đó những vung lan can cua S
là:
(2, 1, 3, 4, 5) (1, 3, 2, 4, 5) (1, 2, 4, 3, 5) (1, 2, 3, 5, 4)

Với sự tăng công suất máy tính, nhieu cach tiep can tuong doi tổng quát được su
dung để tìm ra những giải pháp tốt. Chúng ta goi những cach tiep can nay là những phát
hiện bien the:
1. Phát hiện bien the lâu đời nhất là phát hiện Monte-Carlo:
Người ta tạo ra 1 cách ngau nhien một lượng lớn các giải pháp rồi đánh giá và
giu lai cái tốt nhất.
2. Phương pháp tham lam (gloutonne):
Người ta xây dựng từng bước một giải pháp bằng cách thêm vào mỗi lần 1 yếu
tố tốt nhat. Ở đây, người ta khởi đầu bằng chiếc xe đầu tiên ,sau đó người ta tìm trong số (n
– 1) chiếc còn lại, chiec thứ hai, co it sai sót nhat và cứ thế tiếp tục. Trong trường hợp
nhiều chiếc xe tuong duong nhau, người ta lay ra ngẫu nhiên 1 chiếc. Người ta có thể lặp
lại phương pháp này bằng cách rút ra ngẫu nhiên chiếc đầu tiên. Phương pháp “Comsoal”
được de cap truoc day cung la phương pháp phát hiện bien the này.
3. Các phương pháp phát hiện bien the sử dụng những cải thiện liên tiếp:
chúng dựa vào quy tắc lan can R. Mot cách tổng quát, người ta tìm giữa những giải pháp
gần với giải pháp hiện tại, một giảp pháp tốt hơn và quy trình dừng lại khi không tìm được.

Giải pháp lúc đầu là:
- Có một “giải pháp tốt” được tạo ra bởi một giải thuật riêng biệt.
- Có một giải pháp ngẫu nhiên.
Ở đây người ta cũng có thể lập lại phương pháp này bằng cách rút ra ngẫu
nhiên một lượng lớn các giải pháp lúc đầu.

4. Trong những phương pháp trên, giá trị của giải pháp được cải thiện tung
buoc. Tu vài năm nay, co nhieu phuong phap chấp nhận:
- Trong mọi trường hợp những giải pháp đều được cải thiện.
- Nhung với vài điều kiện có sự xau di của giải pháp.

Trong trường hợp vấn đề của sự toi thieu, tập hợp các giải pháp tuong trung boi một
số thung lung (đặc biệt những vấn đề NP- hòan toan), sự khó khăn co ban là định vị thung
lung thấp nhất. Những phương pháp để làm giảm triệt để, nhu bat dau o vung day thung
lung, thuong chi cho toi thieu o muc cuc bo. Những phương pháp được thực hiện bang cach
kham phá cục bộ và giữ lại những giải pháp được cải thiện, cho phép vượt qua những deo
nhỏ. Việc chấp nhận tinh trang xau di cho phép tăng do cao cua deo và người ta vượt tu
thung lung nay qua thung lung khác. Ở đây chúng ta không đi vào chi tiết những phương
pháp phát hiện bien the này. Ba phương pháp phát hiện bien the dựa trên cach tiep can này
là:
- Sự nau lại (xuất phát từ những phương pháp nhiệt động)
- Sự cấm kỵ.
- Những giải thuật chung (xuất phát từ thuyết tiến hóa).


Sự phê bình chủ yếu đối với cac phương pháp này là về thời gian tính toán. Ngoài
việc chấp nhận sự suy thoai, một trong những đặc điểm phổ biến của các phương pháp này
là nghiên cứu một lượng lớn các giải pháp ( sự phát triển gần đây của các phương pháp dựa
trên tin học) . Điều này giải thích phần lớn hiệu năng của các phương pháp nay so với
phương pháp tham lam. Người ta có thể trông đợi sự kiểm định cua 10 000 giai phap se

dua đến kết quả tốt hon cua 1 000 giai phap. Ngược lại, với thời gian tính toán tương tự,
trong nhiếu lĩnh vực được kiểm định, các phương pháp nay cho ra những kết quả tốt hơn so
với những phương pháp ngau nhien hay những phương pháp cải tiến đơn giản được lặp lại
nhieu lan.

14.6
Bo tri lại các phân xưởng truyền thống:
Để cải tiến hoạt động của loại phân xưởng này, chúng ta tìm cách bo tri chung lại dưới
dạng những cụm sản xuất. Giai đoạn đầu tiên của quá trình xây dựng lại là tìm kiếm những
nhóm thanh phan đặc biệt ở những nhóm máy móc nào đó (phan chia theo ly luan).

14.6.1 Giới thiệu:
Trong giai đoạn này, người ta sử dụng các phương pháp của loại hình công nghệ nhóm.
Công nghệ của nhóm là 1 ky thuat kha tổng quát để có thể áp dụng đối với các công dụng
khác trong công nghiệp. Với cách thức rõ ràng, chúng ta bắt đầu từ ma trận 0,1 và chúng ta
tìm cách sắp xếp lại các hàng và các cột để làm xuất hiện các ma trận con chua nhiều số
“1” với một ít số 1 ở bên ngoài (so '"1" du).
Xét ma trận sau đây:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 1 1 1
2 1 1 1 1
3 1 1 1 1
4 1 1 1 1
5 1 1 1 1
6 1 1 1 1

Sau khi đổi chỗ các hàng và các cột, ma trận có thể được viết như sau :

3 5 6 9 10 1 2 4 7 8

2 1 1 1 1
4 1 1 1 1
5 1 1 1 1
1 1 1 1
3 1 1 1 1
6 1 1 1 1

Trong khung đã được phân tích thanh cụm. chúng ta bắt đầu tu 1 ma trận n hàng và m cột
co :
- các hàng tương úng với so các máy (các máy từ 1 đến 6).
- Các cột tương úng với các chi tiet gia công (các chi tiet từ 1 đến 8).
Chúng ta đặt a
ij
=1 nếu máy thứ i dùng lam chi tiet j, neu khong la 0.

Các ma trận con đạt được do kỹ thuật nhóm cho phép ta làm rõ cac dac tinh cua các máy,
dieu nay cho phép tạo ra 1 cụm sản xuất và các chi tiet được làm ra trong cụm này. Trong
ví dụ trên, ta thấy rằng có thể chia phân xưởng ban đầu thành 2 cụm:
- cụm 1 chứa các máy 2, 4 và 5, những máy này dùng để gia công các chi tiết 3, 5, 6, 9
và 10.
- cụm 2 chứa các máy còn lại , được dùng để gia công các chi tiết còn lại.

Con lai truong hop cac "1" du, thi du viec chi tiet 4 duoc thuc hien o may 4, nhiều khả
năng có thể được xem xét.
- chấp nhận rằng nhung chi tiet di tu cụm sản xuất nay sang cụm sản xuất khac;
- đầu tư them 1 máy 4bis chi để thực hiện chi tiết 4, ở đây sự trang bị nhieu hon cho
phép cải tiến su van hanh cua toàn bộ phân xưởng;
- xem lại phan thiet ke của chi tiết 4;
- gia cong chi tiet nay.
-

Nhận xét: trong ví dụ trên, các ma trận con có nhiều số “1” xuất hiện theo đường chéo.
Có những thuật toán dẫn đến cách biểu diễn này, nhưng không bắt buộc. Trong ma trận
dưới đây, ta phân tích thành 3 khối rất rõ, du các khối không nẳm trên đường chéo.

1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1

Vấn đề của TG là NP-hoan toan. Co nhiều phuong phap phát hiện de giải quyết. Ở đây
người ta chỉ giới hạn ở việc giới thiệu một vài phương pháp đơn giản.

14.6.2 Tìm sự phân chia hoàn hảo

Có thể đã tồn tại 1 phân tích thứ nhất ban đầu hoàn hảo (không có “1” résiduels), điều
này cho phép làm việc với các vấn đề gioi hạn tuong quan voi các ma trận con nay. Một
thuật toán rất đơn giản cho phép tìm sự phân chia hoàn hảo này nếu nó tồn tại (NB: thuật
toán này ve 1 do thi cua 1 thuật toán tìm 1 thành phần liên quan trong 1 hình ).
Thuật toán
Kẻ 1 đường tuy chọn (nét ngang) hoặc 1 cột (nét dọc)
Nếu tồn tại một “1” được kẻ chỉ 1 lần:
Nếu la đường ngang, kẻ cột tương ứng.
Nếu la đường dọc, kẻ hàng tương ứng.

Kết thúc viec nay:
- nếu tất cả các hàng và cột đều được vẽ, không có su phân chia hoàn hảo.
- nếu không, các hàng và các cột được vẽ hợp thành 1 khối của sự phân phia và chúng
ta lập lại quá trình trên ma trận còn lại.

14.6.3
Thuật toán ROC của King
Thuật toán ROC (Rank Order Clustering) do King, làm việc lần lượt với các hàng
và các cột.

Đối với các hàng :
Đưa vào cột ở vị trí j giá trị v
j
=2
m-j
Tính giá trị hàng i với S
i
=
∑
j
(a
ij
* v
j
)
Lựa chọn các hàng voi S
i
tăng dần.

Đối với các hàng :
Đưa vào hàng ở vị trí i giá trị w
j
=2
n-i

Tính giá trị cột j với T
i
= (a
∑
j
ij
* w
i
)
Lựa chọn các cột voi T
j
tăng dần.
Chúng ta lập lại quá trình trên cho tới khi đạt được sự ổn định các hàng và các cột. Kết
quả thu được là 1 tập hợp các ma trận con trên đường chéo.

Hãy xét 1 bài toán với 7 sản phẩm (1 đến 7) và 7 máy (A đến G).Hãy bắt đầu từ các hàng.
Chúng ta thu được kết quả :

A B C D E F G S
1 1 1 65
2 1 1 1 38
3 1 1 1 88
4 1 1 1 28
5 1 1 9
6 1 1 1 52
7 1 1 1 38
v 64 32 16 8 4 2 1

Sau khi đã chọn các hàng mà S
i

giảm dần, chúng ta áp dụng quá trình trên đối với các cột

A B C D E F G w
3 1 1 1 64
1 1 1 32
6 1 1 1 16
2 1 1 1 8
7 1 1 1 4
4 1 1 1 2
5 1 1 1
T 96 28 82 67 30 12 33

Sau khi đã chọn các cột mà T
j
giảm dần, chúng ta lap lai đối với các hàng :

A B C G E B F S
3 1 1 1 112
1 1 1 72
6 1 1 1 38
2 1 1 1 7
7 1 1 1 7
4 1 1 1 52
5 1 1 24
v 64 32 16 8 4 2 1

Sau khi đã chọn các hàng mà S
i
giảm dần, quá trình dừng lại vi các cột da duoc sap xep
voi cac giá trị giảm dần. Ở đây chúng tìm được một giải pháp với 2 cụm và ba “1” du.

A C D G E B F
3 1 1 1 64
1 1 1 32
4 1 1 1 16
6 1 1 1 8
5 1 1 4
2 1 1 1 2
7 1 1 1 1
T 96 88 84 36 27 11 3


14.6.4 Thuật toán BEA
Thuật toán BEA của McCormick, Schweitzer và While (1972) tìm cách toi da hoa 1 tiêu
chuẩn ve tinh hiệu quả, tieu chuan nay dung để đo sự hiện dien của “1” du trong ma trận.
Kết quả ghi nhận là:

ME =
∑
a
ij
i,j
(a
i,j+1
+a
i,j-1
+a
i+1,j
+a

i-1,j
)

Với qui ước : a
0,j
= a
m+1,j
= a
i,0
= a
i,n+1
= 0

Trong giai đoạn 1 ta sắp đặt các cột, và trong giai đoạn thứ 2 đặt các hàng mà không cần
dat lai van de ve sự sắp đặt của các cột ( NB: nếu ma trận la đối xứng thì giai đoạn 2 không
cần thiết: ta đặt các hàng với thứ tự giống như các cột). Đặt các cột (hay hang) theo nguyên
lý sau đây.
1. Lựa chọn một cột tùy ý, đặt cột này là cột C.
2. Thực hiện liên tiếp với n-1 cột C
j
còn lại và kiểm tra sự sắp đặt (C,C
j
). Giữ lại cặp có
chỉ số ME tot nhất. Đặt cặp này là (Ca,Cb).
3. Thực hiện liên tiếp với n-2 cột Cj còn lại và kiểm tra sự sắp đặt: (Cj,Ca,Cb) (Ca,Cj,Cb)
(Ca,Cb,Cj). Giữ lại bộ ba có chỉ số ME tot nhất. Đặt bộ ba này là (Cx,Cy,Cz).
4. Thực hiện liên tiếp với n-3 cột Cj còn lại và kiểm tra sự sắp đặt: (Cj,Cx,Cy,Cz)
(Cx,Cj,Cy,Cz) (Cx,Cy,Cj,Cz) (Cx,Cy,Cz,Cj).
5. Giữ lại giá trị tot nhất và lập lại quá trình cho tới khi tất cả các cột được sap dat. (NB:
nguyên lý xây dựng giải pháp nay duoc tim thay trong thuật toán fow shop NEH.)

Chú ý:
1. Sự phát hiện này rất tuy thuoc vao cột được chọn thứ nhất.
2. Biểu diễn đạt được không bắt buộc phai sắp đặt các ma trận con đặc trên đường chéo.
3. Với thời gian, nguoi ta lai thay rang thuan toan nay chi la 1 truong hop dac biet cua 1
phuong phap tong quat hon, dua tren cach giai quyet van de cua nguoi chao hang ma chung
ta se de cap duoi day.

14.6.5 Thuật toán sử dụng người chao hang:
Xác định khoảng cách DC(j,k) giữa các cột j và k như sau:
DC(j,k) =
∑
i
a
i,j
a
i,k

Noi khac di la DC(j,k) la so hang trong do hai cot j va k co gia tri "1"
Xác định khoảng cách DL(i,l) giữa các cột i và l:

DL(i,l) =
∑
i
a
i,j
a
l,j tong cua j chu khong la i
Đối với 1 ma trận đã cho, ME có thể diễn tả theo DC và DL dưới dạng công thức sau:
ME=

∑
DL(i,i+1)+
∑
DC(i,j+1)
−
=
1
1
n
i
−
=
1
1
m
i
Xem các cột là các thành phố và DC(j,k) là khoảng cách giữa các thành phố j và k.Tuong
tu như vậy cho các hàng và khoảng cách DL. Chúng ta dễ dàng kiểm tra rằng tối da ME la
tìm được 1 con đường có độ dài tối đa băng qua 1 và chỉ 1 lần tất cả các thành phố “cột” và
1 con đường có độ dài tối đa băng qua 1 và chỉ 1 lần tất cả các thành phố “hàng” (1 con
đường này được gọi là hamiltonien). Lay lại ví dụ trước. Đối với các cột, ta co do thi trong
hinh 14.7. Con đường tối ưu tìm được 1 cách dễ dàng trên ví dụ nhỏ này và đi qua các điểm
: F,B,E,C,D,G và A.
Đối với các hàng, người ta tìm được hình 14.8 chứa các đường 2, 7, 6, 4, 3, 5, 1.

Khong thay hinh ve



2
G
A
F
E D
B
C
2
2
2
1
1
1
1
1
3
1

Hình 14.7 - Do thi cac duong noi cot




Khong thay hinh ve

1
1
7
2
6 3
5 4
3
1
1
1
1
1
1
2
2
2
Hình 14.8 – Do thi cac duong noi hang

Sau khi sắp xếp lại, nó dẫn đến bảng bên dưới :

F BE CDGA
2 1 1 1
7 1 1 1
6 1 1 1
4 1 1 1
3 1 1 1
5 1 1
1 1 1

Bảng này đưa ra 2 giải pháp và 2 cum, chua lai 2 “1” du.

1.Sử dụng F, B, E cho các máy 2, 7, 6 và C, D, G, A cho 4, 3, 5 và 1.
2.Sử dụng F, B, E, C cho các máy 2, 7, 6 .4 và D, G, A cho 3, 5 và 1.

Do đó chúng ta có thể quay về với vấn đề của người chao hang. Nếu chúng ta thêm vao 1
thành phố 0, voi khoảng cách với các thành phố khác la 0, thi viec tìm được 1 con đường
hamiltonien trong hình ban đầu tương đương với tìm được một doan đường xuất phát từ 0
trong hình mới (xem hình 14.9). Ở đây, chúng ta tìm được 1 doan đường tối đa, trong khi
vấn đề thông thường là tìm được 1 doan đường tối thiểu. Một giải pháp đơn giản là điều
chỉnh các khoảng cách và xem xét : n- DL trên các hàng và m- DC trên các cột. Để xác
định hai doan đường này, chúng ta sử dụng các phát hiện cổ điển của người chao hang hoặc
1 phương pháp chính xác cho những giá trị nhỏ của m và n (15-20).





Khong thay hinh ve
départ
arrivée
Ville 0
fictive





Hình 14.9 – Quang đường trong 1 mạch hamiltonien

ME co the được sử dụng cho nhung phuong phap khac. ME chi tìm cach ghép nối các “1”.
Chúng ta có thể tìm cách ghép nối các “0”, co khi voi gia tri khac nhau. Một cach tinh tổng
quát trên các cột se la:
DC2(j,k)= α
∑
i
a
i,j
a
i,k
+ β
∑
i
(1-a
i,j
)(1-a
i,k
)

14.7 bố trí hợp lý.
Khi các cụm đã được xác định, can tìm noi de bố trí các máy móc cho phép 1 sự lưu
chuyen tốt. Việc này chia làm 2 giai đoạn. Trong giai đoạn thứ nhất, người ta tìm kiếm 1 su
bố trí theo ly luan. Giai đoạn thứ hai la thich nghi sự bố trí theo ly luan nay voi dia diem mà
người ta co.

14.7.1
Phân xưởng flow shop
Chúng ta bắt đầu từ một ví dụ. Chúng ta có 4 nhóm sản phẩm can 7 trạm làm việc (F:

phay, P: đục, T1 và T2: cắt, M: đục lỗ, R: mài, V: kiem tra). Các cong doan sản xuất cua 4
sản phẩm là :

P1 F M R V
P2 F P R V
P3 P T1 R V
P4 F P T2 R V

Không tồn tại các trạm M1 và M2 nào đó, có 1 sản phẩm đi tu M1 qua M2 roi lai co 1 sản
phẩm khac lai di tu M2 qua M1. Phân xưởng này là loại Flow Shop. Vẽ biểu đồ với các
đỉnh là các trạm và tồn tại 1 cung từ M1 đến M2 nếu có 1 sản phẩm di tu M1 qua M2 hoặc
ít hơn 1 sản phẩm. Biểu đồ này không kin và có thể được trình bày bang cach sắp các trạm
theo mức.



Khong thay hinh ve






Tùy theo cái mà chúng ta muon tìm, hình này sẽ được sử dụng theo nhieu cach khác.
F
M
P
T1
T2
R

V

1.Nếu người ta muốn có được một sự sắp xếp các máy thành hàng, tất cả moi cach danh
dau dinh deu duoc. Chung ta lay thi du cac may cua cac muc va co ngay: F, M, P, T1, T2,
R, V.


Khong thay hinh ve


2. Su hien dien cua 1 hệ thống trung tâm van chuyen hang có thể dẫn đến việc xen kẽ các
trạm theo chiều dài của hệ thống này.
V F M P T1 T2 R
Đặt theo hàng



Khong thay hinh ve



3.Nếu mục đích là tối thiểu sự cắt nhau của cac dòng, ta phai tim ra 1 cach trinh bay
phang, neu co the, cua so do nay (chinh la truong hop nay).

14.7.2 Phân xưởng job Shop: phương pháp mắt xích
F P T2 V
M T1
R
Đối với 1 phân xưởng không Flow Shop, phương pháp trước không còn thích hợp nữa.
Người ta sử dụng phương pháp “các mắt xích”. Ta nói có 1 mắt xích giữa 2 trạm A và B

khi 2 trạm này là liên tiếp cho ít nhat la 1 loại sản phẩm. Dòng chảy giữa 2 trạm đo muc độ
trao đổi giữa 2 trạm này. Tùy từng trường hợp, dòng chảy này có thể đo số lượng các chi
tiết duoc trao đổi, số lượng các container, theo khối lượng, hoăc thể tích… Nếu chúng ta
xem 1 trạm nhu 1 nga tư, số lượng các mắt xích của 1 trạm la số lượng đường di den ngã tư
và dòng chảy la số lượng xe cộ. Một trạm sẽ cang bằt buộc phai có khi mà số lượng các
mắt xích và dòng chảy của nó cang cao.

Lấy lại 1 cum với 7 trạm trước và xem xét 5 sản phẩm sau đây:

Sản phẩmTiến trình Dòng
P1 F M T2 R V 15
P2 P M F T2 R V 20
P3 M F T1 P R V 25
P4 M P F T2 R V 10
P5 F T1 P T2 V 20

Giai đoạn dấu tiên la vẽ ma trận các dòng qua lại giữa 2 trạm. Tu do, chúng ta se co số
lượng các mắt xích (vào và ra) và mật độ dòng của mỗi trạm. Sau đó chúng ta lên danh
sách các trạm theo số mắt xích giảm dần (trong trường hợp bằng nhau thi sap theo mật độ
dòng chảy giảm dẩn)

F M P T1 T2 R V Mắt xích dòng
F 60 10 45 30 4 145
M 60 30 15 3 105
P 10 30 45 20 25 5 130
T1 45 45 2 90
T2 30 15 20 45 20 5 130
R 25 45 70 3 140
V 20 70 2 90

Ở đây, thứ tự là T2, P, F, R, M, T1, V.

Giai đoạn tiếp theo làm bằng tay trên 1 hình tam giác (hoặc hình chữ nhật). Chúng ta đặt
liên tiếp tung trạm 1 để thử tối thiều hoa những chỗ giao nhau. Chung ta bắt đầu đặt 4 trạm
đầu tiên T2, P, F và R ,những trạm không gặp vấn đề.





Khong thay hinh ve
R
T2
P
F




Thêm trạm M để tao it nhat 1 cho giao nhau. Để tối thiểu các chỗ giao nhau giữa các
dòng chảy, chúng ta sẽ bắt chéo các dòng của M và T2 (15) và của P và F(10).


Khong thay hinh ve
T2
R
F
P M

Với hình trên đây, su them vao của T1 sẽ bắt buộc tạo ra nhung chỗ giao nhau khác của
dòng chảy. Điều này dẫn đến việc xem xet lại công việc da thực hiện. Sau khi mò, gia su
chúng ta có thể thay doi su lựa chọn trạm M và thêm 2 trạm còn lại, va đạt được kết quả
cuối cùng nhu sau.
Error! Khong thay hinh ve

V
T
2 F
M
T
1
P R


14.8 Bố trí thuc te:
Phương pháp của những phần trước cho phép đạt được su bố trí lý thuyết cho phép
một su luu chuyen hiệu quả. Chi con phai thich nghi sơ đồ nay vao thuc te. Viec dau
tien la su dung 1 sơ đồ chi tiet ve dia diem, va những qui định rang buộc như:
1. Nơi đến của lưu chất (nước, điện, không khí),
2. Hệ thống thoát nước,
3. Do nghien cua san
4. Chiều cao của trần nhà,
5. Vi tri của cửa ra vao,

6. Dien tich se duoc su dung và những vấn đề khác nữa,
Những rang buộc kỹ thuat không tranh duoc có thể dẫn đến viec xem lại một phần
công việc đã thực hiện trước đo.

Kế đến, phai xac dinh diện tích và the tich cần thiết cho mỗi máy, không gian cần
thiết để cung cap linh kien cho máy và cuối cùng là diện tích và lối di đế di chuyen giua
cac máy. Theo Guerchet, diện tích được bố trí để bảo đảm những điều kiện để làm việc
và an toan tối ưu cua 1 máy móc hay 1 nơi làm việc được phân tích như sau:
1. Diện tích mặt đất dành cho mỗi máy là diện tích cố định S
S
.