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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH



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
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHẠM THÀNH LUÂN

HOÀN THIỆN HOẠT ĐỘNG TÁI BỐ TRÍ MẶT
BẰNG TẠI XƢỞNG 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

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. BẢO TRUNG

TP.Hồ Chí Minh – Năm 2013
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
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.













MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
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 tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4
4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4
5. Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn 4
6. Kết cấu luận văn 5
CHƢƠNG 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 tƣởng của Nadler 11
1.3.2 Các bƣớc cơ bản của Immer 12
1.3.3 Quy trình bố trí nhà máy của Apple 12
1.3.4 Quy trình thiết kế mặt bằng nhà máy của Reed 13
1.4 Cách tiếp cận hệ thống về bài toán mặt bằng 13
1.5 Biểu đồ From – To 16
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

CHƢƠNG 2. THỰC TRẠNG HOẠT ĐỘNG BỐ TRÍ MẶT BẰNG SẢN XUẤT XƢỞNG
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 xƣởng cơ khí khuôn mẫu 34
2.3 Măt bằng hiện trạng của xƣởng 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 xƣởng sản xuất 38
2.4.2 Khoảng cách di chuyển giữa các trạm sản xuất 39
2.4.3 Số lần di chuyển giữa các trạm sản xuất 44
2.5 Giản đồ quan hệ giữa các trạm sản xuất 48
CHƢƠNG 3. GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN HOẠT ĐỘNG BỐ TRÍ MẶT BẰNG TẠI
XƢỞNG 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

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1. SA : Kỹ thuật ủ kim loại
2. CƢA : Trạm máy cƣa
3. KHOAN : Trạm máy khoan
4. MÀI1 : Trạm máy mài 1
5. MÀI4 : Trạm máy mài 4
6. MÀI5 : Trạm máy mài 5
7. MÀI6 : Trạm máy mài 6
8. MÀI7 : Trạm máy mài 7
9. PHAY1 : Trạm máy phay 1
10. PHAY2 : Trạm máy phay 2
11. PHAY3 : Trạm máy phay 3
12. PHAY4 : Trạm máy phay 4
13. PHAY5 : Trạm máy phay 5
14. PHAY6 : Trạm máy phay 6
15. PHAY7 : Trạm máy phay 7
16. PHAY8 : Trạm máy phay 8
17. PHAY9 : Trạm máy phay 9
18. TIỆN1 : Trạm máy tiện 1
19. TIỆN2 : Trạm máy tiện 2
20. CNC1 : Trạm máy phay CNC 1
21. CNC2 : Trạm máy phay CNC 2
22. CNC3 : Trạm máy phay CNC 3
23. CNC4 : Trạm máy phay CNC 4
24. CNC5 : Trạm máy phay CNC 5

25. CNC7 : Trạm máy phay CNC 7
26. CNC9 : Trạm máy phay CNC 9
27. CNC10 : Trạm máy phay CNC 10
28. EDM1 : Trạm máy bắn điện EDM 1
29. EDM2 : Trạm máy bắn điện EDM 2
30. EDM3 : Trạm máy bắn điện EDM 3
31. EDM4 : Trạm máy bắn điện EDM 4
32. WC1 : Trạm máy cắt dây WC 1
33. WC2 : Trạm máy cắt dây WC 2
34. WC3 : Trạm máy cắt dây WC 3
35. QC : Trạm kiểm tra chất lƣợng
36. ĐB : Trạm đánh bóng
37. LR : Trạm lắp ráp
38. QL : Trạm quản lý








DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Quản lý sản xuất đƣợc xem nhƣ hạt nhân kỹ thuật
Hình 1.2: Thông tin liên kết giữa sản phẩm, quá trình, tiến độ và thiết kế mặt
bằng.
Hình 1.3: Tháp các hệ thống lý tƣởng
Hình 1.4: Quy trình hoạch định mặt bằng hệ thống
Hình 1.5: Giản đồ quan hệ công việc
Hình 1.6: Mặt bằng theo sản phẩm cố định

Hình 1.7: Mặt bằng theo dây chuyền sản xuất
Hình 1.8: Mặt bằng theo nhóm
Hình 1.9: Mặt bằng theo quá trình
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 xƣởng cơ khí khuôn mẫu
Hình 2.3: Quy trình gia công
Hình 2.4: Mặt bằng hiện trạng của xƣởng cơ khí khuôn mẫu
Hình 2.5: Giản đồ quan hệ giữa các trạm sản xuất ở xƣởng cơ khí khuôn mẫu
Hình 3.1: Mặt bằng sau khi tái bố trí ở lần chạy thứ 10 của kỹ thuật SA

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Ví dụ biểu đồ From - To
Bảng 1.2: Ví dụ ma trận dòng di chuyển
Bảng 1.3: Ví dụ ma trận khoảng cách
Bảng 2.1: Bảng trọng tâm các khu vực làm việc trong phân xƣởng sản xuất
Bảng 2.2: Ma trận khoảng cách di chuyển của các khu vực sản xuất
Bảng 2.3: Bảng ma trận dòng di chuyển
Bảng 3.1: Kết quả ứng dụng kỹ thuật SA
Bảng 3.2: Bảng các phƣơng án mặt bằng của kỹ thuật SA
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong xu hƣớng cạnh tranh gay gắt giữa các doanh nghiệp, cũng nhƣ trong
sự khó khăn về kinh tế của cả nƣớc, sự tái cơ cấu trên tất cả các lĩnh vực là điều
cần thiết để vƣợt qua cơn khủng hoảng và phát triển bền vững trong tƣơng lai.
Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất, việc cắt giảm chi phí cũng nhƣ 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 đƣợc sản phẩm có chất lƣợng 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 lƣợng, thời gian giao
hàng thì doanh nghiệp sẽ thất bại. Ngoài vấn đề về chất lƣợng 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 tƣ vào bộ
phận sản xuất về con ngƣời, thiết bị máy móc để tạo ra sản phẩm chất lƣợng
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 nhƣ chiến lƣợc 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 lƣờng công việc, độ tin cậy và bảo trì, đảm bảo chất
lƣợng trong quản trị điều hành, điều hành chuỗi cung ứng, bố trí mặt
2
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 nhƣ 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 thƣớc 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 nƣớc, thiết kế mặt bằng sản xuất

không đƣợc chú trọng nhiều. Họ thƣờng bố trí theo cảm tính, theo kinh nghiệm
từ những doanh nghiệp sản xuất khác hoặc thuê công ty tƣ 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 lƣu 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 ngƣời thiết kế mặt bằng nhà máy cần phải kết hợp với ngƣời thiết kế sản
3
phẩm, thiết kế quá trình và ngƣời 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 nhƣ:
khoảng cách những trạm có mối quan hệ cao đƣợc bố trí tƣơng đối xa với nhau
nên tốn thời gian vận chuyển nguyên vật liệu từ trạm này đến trạm kia, một số
trạm bố trí chƣa phù hợp với quy trình gia công sản phẩm, tiến độ sản xuất
thƣờng xuyên chậm trễ có thể là do mặt bằng bố trí chƣa hợp lý nên việc vận
hành sản xuất chƣa tốt…tất cả các vấn đề đó sẽ làm cho quá trình sản xuất chậm
lại, ảnh hƣởng đến chất lƣợng do áp lực về thời gian giao hàng, dẫn đến tỷ lệ hƣ
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 thƣờng 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
nhƣ kỹ thuật ủ kim loại để đƣa ra lời giải mặt bằng hiệu quả nhất.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung: nghiên cứu thực trạng hoạt động bố trí mặt bằng sản xuất
xƣởng 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 xƣởng cơ khí
khuôn mẫu của Công Ty TNHH Minh Đạt;
4
 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.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tƣợng nghiên cứu: hoạt động bố trí mặt bằng sản xuất.
 Phạm vi nghiên cứu: tại xƣởng cơ khí khuôn mẫu của Công Ty
TNHH Minh Đạt.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
 Nguồn dữ liệu sơ cấp: thu thập dữ liệu liên quan đến xƣởng 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.
 Phƣơng pháp phân tích: phƣơng pháp định lƣợng đƣợc 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 ƣu nhƣợc 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 xƣởng cơ khí khuôn mẫu của công ty Minh
Đạt nhờ vào dữ liệu đầu vào đã thu thập; đánh giá, phân tích, đƣa ra
giải pháp cho kết quả vừa tìm đƣợc.
5. Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn
Luận văn nghiên cứu cơ sơ khoa học và ứng dụng thực tiễn nhƣ 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.
5
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 lƣợng 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
Chƣơng 1. Cơ sở lý thuyết về hoạt động bố trí mặt bằng sản xuất.
Chƣơng 2. Thực trạng hoạt động bố trí mặt bằng xƣởng cơ khí khuôn mẫu tại
công ty TNHH Minh Đạt.
Chƣơng 3. Giải pháp hoàn thiện hoạt động bố trí mặt bằng xƣởng cơ khí
khuôn mẫu tại công ty TNHH Minh Đạt bằng ứng dụng kỹ thuật ủ kim loại.
Phần kết luận.
6

CHƢƠNG 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 ngƣời, máy móc,
sự quản lý, vốn) thành đầu ra (sản phẩm hay dịch vụ). Quá trình sản xuất sẽ đƣợc
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 lƣờng 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 ngƣời, công nghệ, thời hạn hoàn tất công việc. Các
nhà quản lý này ngoài hiểu biết về khái niệm quản lý sản xuất cần đƣợc 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 (đƣa 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 tƣ tài
7
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 nhƣ quản lý nhân sự, kỹ thuật, kế toán, cung ứng vật
tƣ…sẽ hỗ trợ cho ba chức năng này.

Theo cách nhìn khác, bộ phận sản xuất đƣợc 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 đƣợc xem nhƣ hạt nhân kỹ thuật
“Nguồn: Hồ Thanh Phong (2003), Quản lý sản xuất, Giáo trình giảng dạy,
Trƣờng đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.”
Những tác động qua lại của tác nghiệp – sản xuất với các chức năng khác
đƣợc thể hiện nhƣ sau:
 Tiếp thị: nhận các dự báo về nhu cầu của khách hàng cũng nhƣ thông tin
phản hồi từ khách hàng;
 Tài chính: các vấn đề liên quan đến đầu tƣ tài chính, kinh phí và những
yêu cầu của cổ đông;
 Nhân sự: các vấn đề liên quan đến đào tạo, bồi dƣỡng, thuê mƣớn cũng
nhƣ sa thải công nhân;
 Cung tiêu: đặt các yêu cầu mua sắm vật tƣ và nguyên liệu cho sản xuất.
Sản xuất
Dịch vụ
Tiếp thị
Tài chính
Cung tiêu
Nhân sự
Nhà cung cấp
Lực lƣợng lao động
Thị trƣờng vốn

Khách hàng

8
1.2 Khái niệm và bản chất bố trí mặt bằng
Bố trí mặt bằng sản xuất thƣờng đƣợc định nghĩa là công việc sắp xếp
máy móc, thiết bị và dòng vật liệu, sản phẩm trung gian giữa các công đoạn tạo
ra sản phẩm. Mặt bằng sản xuất đƣợc coi là bố trí tối ƣu khi thỏa mãn các hạn
chế không gian vật lý của nhà xƣởng và tối thiểu chi phí vận hành và hao tổn
nguyên vật liệu.
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 đƣợc 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 lƣu 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 ngƣời thiết kế mặt bằng nhà máy cần phải kết hợp ngƣời thiết kế
sản phẩm, thiết kế quá trình và ngƣời 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.
9
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 ƣu là
kỳ vọng của ngƣời thiết kế mặt bằng nhà máy. Nếu khối lƣợng của bài toán mặt
bằng nhà máy quá lớn nên việc tối ƣu thực sự hệ thống vƣợt qua khả năng hiện
tại. Trong trƣờng hợp này, phƣơng pháp thong thƣờng để giải bài toán mặt bằng
nhà máy là tìm một giải pháp thỏa mãn bằng cách dùng phƣơng pháp tiếp cận
thành phần. Toàn bộ hệ thống đƣợc định nghĩa là tập hợp các thành phần hay hệ
thống con và cố gắng tìm lời giải tối ƣu cho từng bộ phận chứ không phải tối ƣu
cho toàn hệ thống. Tuy nhiên, giải pháp này đƣợc xem là tốt hơn so với cách tìm
lời giải bằng cách khác.
Khi sử dụng phƣơng pháp tiếp cận thành phần, có nguy cơ lời giải cho
một thành phần đƣợc 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 ngƣời phải thống nhất
cơ sở hay các tiêu chuẩn đánh giá các phƣơng án thiết kế. Một trong những tiêu
chuẩn thƣờng đƣợc dùng trong việc đánh giái các phƣơng án mặt bằng là chi phí
nâng chuyển nguyên vật liệu (Material hangdling cost). Cần lƣu ý, trong nhiều
tình huống nó không phải là tiêu chuẩn phù hợp. Tuỳ trƣờng hợp, một số mục
tiêu quan trọng để nghiên cứu mặt bằng có thể là:
- Cực tiểu vốn đầu tƣ 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.
10
- Cực tiểu những sai biệt trong các loại thiết bị xử lý vật liệu.
- Làm dễ dàng cho quá trình sản xuất.
- Làm dễ dàng cho cấu trúc tổ chức.

Hình 1.2 Thông tin liên kết giữa sản phẩm , quá trình, tiến độ và thiết kế mặt
bằng.
“Nguồn: Richard L.Francis, Leon F. McGinnis, Jr., John A. White (1992)”
Ngoài những mục tiêu đó còn có những mục tiêu khác có thể dùng để
hƣớng dẫn ngƣời phân tích giải bài toán bố trí mặt bằng, có thể có một số ràng
buộc trong lời giải. Ví dụ, có một số luật lệ và hạn chế của địa phƣơng, nhà nƣớc
về mức tiếng ồn cho phép. Cùng với những tiêu chuẩn khác liên quan nhƣ sự
thông gió, nhiệt độ, ánh sáng có thể ảnh hƣởng tới lời giải bài toán mặt bằng. Vị
trí địa lý của tòa nhà có thể hạn chế của mặt bằng. Trong trƣờng hợp tòa nhà có
sẵn, mặt bằng phải phù hợp với tòa nhà hiện tại. Trong trƣờng hợp tòa nhà mới,
vị trí xây dựng có thể hạn chế hình dạng công trình và ảnh hƣởng đến mặt bằng.
Khi nhà xƣởng 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
11
buộc cho lời giải. Ví dụ, giải pháp mặt bằng có thể bị ảnh hƣởng bởi vị trí hiện
tại của tƣờng, 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 lƣu trữ, thoát nƣớc, cấp nƣớc, và
đƣờng dây điện. Một số trƣờng hợp có thể tái bố trí lại. Tuy nhiên, bất cứ khi
nào cần xem xét lại việc tái bố trí, ngƣời 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 tƣởng của Nadler
Mặc dù phƣơng pháp này đƣợc thiết kế cho hệ thống công việc, nhƣng ý
tƣởng của cách tiếp cận này cũng đƣợc 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
tƣởng dựa trên cách tiếp cận thứ bậc:
- Hƣớng đến “hệ thống lý tƣởng lý thuyết” ( theoretical ideal system)
- Khái niệm hóa “hệ thống lý tƣởng sau cùng” (ultimate ideal sytem)
- Thiết kế “hệ thống lý tƣởng công nghệ khả dụng” (technologically
workable ideal sytem)
- Cài đặt “hệ thống đề nghị” (recommended system)
Nhƣ thể hiện trong hình 1.3, cách tiếp cận hệ thống lý tƣởng là cách tiếp
cận từ trên xuống (top-down). Phƣơng pháp này tập trung vào những vấn đề trái
ngƣợc với thực tiễn, trong khi ngƣời thiết kế mặt bằng ban đầu tập trung vào
phƣơng pháp hiện tại (present method) hơn là hƣớng đến ý tƣởng lý thiết. Chúng
ta cần phải tập trung trƣớc tiên vào “phải làm gì” thay vì “đã và đang làm gì”

12

Hệ thống lý tƣởng lý thuyết
Hệ thống lý tƣởng cuối cùng
Hệ thống lý tƣởng khả dụng công nghệ
Hệ thống đề nghị
Hệ thống hiện tại
Hình 1.3 Tháp các hệ thống lý tƣởng
“Nguồn: Nadler, G, 1961.”
1.3.2 Các bƣớc cơ bản của Immer
Immer mô tả việc phân tích bài toán mặt bằng nhƣ sau: “việc phân tích
mặt bằng nên gồm 3 bƣớc có thể áp dụng cho bất kỳ bài toán mặt bằng nào”. Ba
bƣớc đó là (Immer, J.R, 1950):
- Đƣa vấn đề lên giấy
- Chỉ ra đƣờng đi của dòng vật liệu
- Chuyển những dòng vật liệu thành dây chuyền máy.
Immer trích dẫn lời của Mallick và Sansoneti nhƣ sau: “Một mặt bằng nhà
máy tốt, nhƣ định nghĩa trong Westinghouse Electric Corporation, có ý nghĩa là:
đặt đúng thiết bị, kết hợp đúng phƣơng 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 nhƣ là
một nhân tố đảm bảo chi phí sản xuất thấp nhất đƣợc 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
13
Apple đề nghị thứ tự các bƣớc đƣợc 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 lƣu 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 bƣớc nhƣ: 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 lƣu trữ, thiết lập kích thƣớc 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 tƣơng 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 trƣớc khác nhau
tùy vào từng trƣờng 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
phƣơng pháp thiết kế kỹ thuật cho ra đời một phƣơng pháp hoạch định mặt bằng
toàn diện.
14
Qua nhiều năm, phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến trong thiết kế mặt
bằng nhà máy là phƣơng pháp hoạch định mặt bằng hệ thống (system layout
planning: SLP) của Muther (Muther, R, 1961). Quy trình này đƣợc áp dụng
trong sản xuất, vận tải, lƣu trữ, các dịch vụ hỗ trợ, các hoạt động hành
chánh…Quy trình SLP đƣợc mô tả trong hình 1.4. Chúng ta biết rằng một khi đã
thu thập đƣợc 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, ngƣời ta sẽ thiết
kế và đánh giá một số phƣơng án mặt bằng. Năm bƣớc đầu tiên của SLP liên

quan đến quá trình phân tích bài toán. Bƣớc thứ 6 đến bƣớc thứ 9 bao gồm đƣa
ra các phƣơng án mặt bằng, hình thành giai đoạn tìm kiếm của quá trình thiết kế.
Giai đoạn chọn lựa của quá trình thiết kế là bƣớc thứ 10.
15

Nhập dữ liệu
(Input dat and activities)
3. Giản đồ quan hệ
(Relationship diagram)
1. Dòng vật liệu
(Flow of materials)
4. Yêu cầu về không gian
(Space requirement)
5. Không gian sẵn có
(Space avilble)
7. Xem xét chỉnh sữa
(Modifying consideration)
8. Những hạn chế thực tế
(Practical limitation)
9. Xây dựng các phƣơng án
(Develop layout alternatives)
10. Đánh giá
(Evaluations)
Phân tích
Tìm kiếm
Lựa chọn
Hình 1.4 Quy trình hoạch định mặt bằng hệ thống
2. Các mối quan hệ công việc
(Input dat and activities)
6. Giản đồ quan hệ không gian

(Space relationship diagram)