C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN

C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.1 Khái niệm về sản xuất khối lớn
- Cách mạng công nghiệp (công nghiệp dệt)
- SX theo sản lượng (tiêu dùng, xe hơi, cơ khí…)
- Ứng dụng nhiều ở Mỹ (1990s)
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.1 Khái niệm về sản xuất khối lớn
SX khối lớn
SX theo sản lượng SX theo dòng
Thủ công Cơ khí hóa Xử lý Dây chuyền SX
Tự động hóa Lắp ráp thủ công
Hình 5.1. Hệ thống sản xuất khối lớn
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.2 Những nguyên tắc của dây chuyền
1. NT dòng công việc (principle of work flow)
Dòng công việc, NVL, BTP di chuyển đều đặn,
Phụ thuộc thao tác (motion)  giảm tối đa
thao tác thừa,
BTP trong quá trình sản xuất (W.I.P)
 Hoạt động nhịp nhàng: NT dòng công việc.
 Liên quan đến cân bằng dây chuyền.
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.2 Những nguyên tắc của dây chuyền
2. Hoán đổi giữa các công việc
(interchangeable parts)
Cân bằng dây chuyền phụ thuộc vào mức độ
hoán đổi (lắp lẫn) giữa các công việc (chi tiết),

Sử dụng tiêu chuẩn hóa SP (chi tiết).
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.2 Những nguyên tắc của dây chuyền
3. Cực tiểu khoảng cách di chuyển (minimum
distance moved)
SX được liên tục,
Tối đa hóa mức độ tận dụng không gian,
Đề cập đến vị trí liên kết giữa các trạm làm
việc liên tiếp (thiết bị di chuyển BTP).
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.2 Những nguyên tắc của dây chuyền
4. Chia nhỏ công đoạn (division of operation)
Không bắt buộc, nhưng là chỉ số quan trọng
trong dây chuyền,
Phụ thuộc vào công nghệ và cấu thành của SP,
Được xem xét trong quá trình thiết kế,
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.3 ĐK tiên quyết của SX khối lớn & dây chuyền
(prerequisites of mass and flow line production)
Điều kiện tiên quyết cơ bản là nhu cầu lớn
(mass demand), và mức độ liên tục của nhu
cầu (tính ổn định),
Một số điều kiện khác: cân bằng chuyền, độ tin
cậy thiết bị, cung cấp NVL và thiết kế SP.
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.3 ĐK tiên quyết của SX khối lớn & dây chuyền

(prerequisites of mass and flow line production)
Dây chuyền cân bằng: yếu tố quan trọng nếu SX liên
tục, và hạn chế việc tồn đọng BTP,
Việc gián đoạn trong cung cấp NVL, BTP đều dẫn đến
trở ngại cho tính liên tục,
Việc chọn lựa dây chuyền phụ thuộc vào dạng SP,
Việc quyết định lựa chọn dựa trên tính kinh tế.
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.4 Phân loại và những đặc trưng của DC SX
Bảng 4.1 loại và đặc tính của SX theo DC
Dây chuyền Số
SP
SP
thay đổi
Dòng
SP
Chuẩn bị thiết bị
và phân bổ công việc
Loại Đặc tính
Tự động
SP đơn
Đa SP
1
> 1
Không
Theo lô
Thông thường
Theo lô
Không thay đổi

Thay đổi cho từng lô
Lắp ráp
thủ công
SP đơn
Đa SP
1
> 1
Không
Theo lô
Theo đặc tính
công việc
Theo đặc tính
công việc
Không thay đổi
Thay đổi cho từng lô
SP
hỗn hợp
> 1 Liên tục Theo đặc tính
từng lô
Thay đổi cho từng lô
theo yêu cầu
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.5 Lịch sử phát triển SXKL và SX dây chuyền
Nền tảng của SXDC hiện đại bắt nguồn từ hãng Ford
của Mỹ (Herry Ford I, 1990s)
1. Nguồn gốc và sự phát triển của SXKL
1746, Adam Smith, trong sách “Tài sản của
những quốc gia” đã bàn về việc phân chia
lao động;

C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.5 Lịch sử phát triển SXKL và SX dây chuyền
2. Lắp lẫn (hoán đổi) chi tiết và SX thủ công
Tính kinh tế quy mô cao nhờ vào SX với SL lớn,
Tiêu chuẩn hóa với độ chính xác cao (lắp lẫn);
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.5 Lịch sử phát triển SXKL và SX dây chuyền
3. Việc phát triển nền công nghiệp ở Mỹ
Giữa cuối thế kỷ 19, NT lắp lẫn trong SX hàng
loạt được phát triển ở Mỹ (quân sự)

“HTSX kiểu Mỹ – American system of
manufacture”

Đồ gá hỗ trợ cho máy và thao tác của công
nhân ra đời  năng suất SX tăng lên rõ rệt;
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.5 Lịch sử phát triển SXKL và SX dây chuyền
4. Việc phát triển nền công nghiệp ở Anh
Ở Anh việc ứng dụng triết lý lắp lẫn cho SXKL chậm;
1733, Kay phát minh ra thoi dệt  cách mạng,
James Nasmyth phát minh ra búa máy / búa hơi
(steam hammer) (Manchester),
Kỹ sư Georg Bodmer là người phát minh ra cần trục,
xe nâng hàng, ông là người tiên phong trong SX dây
chuyền, trong dây chuyền này việc gia công và di
chuyển NVL, BTP là đồng bộ,

C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.6 Một số định nghĩa và thuật ngữ
1. Định nghĩa
a. Thiết bị di chuyển BTP (transfer – lines)
b. Dây chuyền SX, lắp ráp thủ công (manual flow lines or
assembly lines):
1. Dây chuyền lắp ráp 1 sản phẩm (single – model
lines): một loại SP duy nhất.
2. Dây chuyền lắp ráp nhiều SP (multi – model lines): 2
hoặc nhiều loại SP tương tự; SX từng lô riêng biệt.
3. Dây chuyền lắp ráp hỗn hợp (mixed – model lines): 2
hay nhiều loại SP tương tự nhưng nhịp nhàng.
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.6 Một số định nghĩa và thuật ngữ
2. Thuật ngữ đối với dây chuyền SX đơn
Tổng công việc thành phần của một SP (total work
content of product or item): bao gồm các CV SX và CV
phi SX
Một mục tiêu trong thiết kế dây chuyền là phân bổ
TCV trong mỗi trạm tương đương nhau nghĩa là phân
chia TCV TP đều giữa các trạm (về mặt thời gian).
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.6 Một số định nghĩa và thuật ngữ
2. Thuật ngữ đối với dây chuyền SX đơn
Th/g yêu cầu để hoàn thành CV: th/g gia công hay
th/g phục vụ (service time / processing time),
Thời gian tối đa cho phép mỗi trạm làm việc hoàn

thành CV được phân bổ gọi là th/g chu kỳ, chu kỳ SX
(cycle – time TC),
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.6 Một số định nghĩa và thuật ngữ
2. Thuật ngữ đối với dây chuyền SX đơn
Thời gian chậm (balance delay - balance
loss): là chênh lệch giữa tổng th/g hoàn
thành CV và tổng th/g yêu cầu.
TC
Thời gian gia công
Thời gian chậm
1 2 3 4 5
Trạm làm việc
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.6 Một số định nghĩa và thuật ngữ
3. Thuật ngữ đối với dây chuyền SX phức tạp
(complex lines)
Chuyền phức tạp: khả năng biến động của công nhân,
hoặc th/g lao động thủ công trên chuyền có nhiều
thay đổi,
Khi th/g cho phép đối với công nhân thao tác tại một
trạm bất kỳ bị giới hạn người ta gọi là bước,
Bước tới hạn (margin) cung cấp một khoảng th/g để
hoàn thành CV (sử dụng buffer-stock)
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.7 Thiết kế DCSX đơn (Simple single-model
lines)

Thời gian CV TP (work-element time),
Thời gian mỗi trạm (service/processing time) không
đổi,
1. Làm thế nào để phân bổ CVTP vào các trạm làm
việc?
2. Chúng ta có nên sử dụng những trạm song song
hay không, nhiều máy, nhiều công nhân phục vụ
cùng một công đoạn?
3. Th/g chu kỳ là bao nhiêu?
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.7 Thiết kế DCSX đơn (Simple single-model
lines)
Hai dạng cơ bản của bài toán cân bằng DCSX đó là:
1. Th/g CK cho trước, phân bổ CVTP vào các trạm làm
việc sao cho: a) cực tiểu tổng th/g lãng phí (balance
loss), và b) phân bổ th/g lãng phí cho các trạm càng
đều càng tốt. Hay nói cách khác bài toán này là cực
tiểu hóa số trạm làm việc trên dây chuyền mà vẫn
đảm bảo th/g CK cho trước.
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.7 Thiết kế DCSX đơn (Simple single-model
lines)
Hai dạng cơ bản của bài toán cân bằng DCSX đó là:
2. Số trạm làm việc cho trước, phân bổ CV vào các
trạm sao cho cực tiểu th/g lãng phí và phân bổ th/g
lãng phí này vào các trạm đều nhất có thể được. Hay
nói cách khác cực tiểu hóa th/g CK (cực đại hóa sản
lượng đầu ra) nghĩa là tận dụng tối đa số trạm làm

việc cho trước.
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
5.7 Thiết kế DCSX đơn (Simple single-model
lines)
1. Những yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng DCSX:
Trong đó: N: số trạm làm việc trong dây chuyền,
TC: thời gian chu kỳ (cycle time)
t
i
: thời gian gia công của CVTP thứ i.
1
0
m
i
i
N TC t
=
× − =
∑
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
TC
Th/g gia công
1 2 3 4 5 (a)
Trạm làm việc
TC
1 2 3 4 5 (b)
Th/g chậm
1 2 3 4 5 (c)

TC
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
2. Cân bằng DCSX với chu kỳ cho trước
Thời gian chu kỳ:
Trong đó: T: tổng th/g để SX ra SL Q. Nếu chúng ta
ký hiệu t
i
là th/g gia công của từng CV TP, ta có tổng
th/g hoàn thành CV là:
Với ĐK:
5.7 Thiết kế DCSX đơn (Simple single-model
lines)
T
TC
Q
=
1
m
i
i
t
=
∑
i
t TC≤
C5: HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHỐI LỚN
Mass – Production System
Số trạm làm việc ít nhất theo lý thuyết (theoretical
minimum number of stations hay nói cách khác là giới

hạn dưới của số trạm làm việc – Lower bound),
Số trạm làm việc ít nhất theo lý thuyết là
5.7 Thiết kế DCSX đơn (Simple single-model
lines)
1
min
m
i
i
Q t
N
T
+
=
 
 
 
=
 
 
 
∑