quẢn lÝ & tỔ chỨc sẢn xuẤt trong cn tÀu...

VAD Công nghệ nhóm (GT & WBS) SPMan-24 / 1

QUẢN LÝ & TỔ CHỨC SẢN XUẤT TRONG CN TÀU THUỶ

6. CÔNG NGHỆ NHÓM (GT & WBS) Sơ l ược Doanh nghiệp và các mô hình hệ thống sản xuất Doanh nghiệp và công nghệ nhóm GT Các ứng dụng GT trong ngành công nghiệp tàu thuỷ Các vấn đề bàn thêm Trích dẫn tham khảo và Chú thích

6.1. Sơ lược

Chủ đề này hướng đến quản lý, tổ chức sản xuất tự động hoá với sự hổ trợ của máy tính và công nghệ nhóm. Thường thì khi nói đến công nghệ nhóm, ta hay đơn giản cho đó là các kỹ thuật nhằm tổ chức lại các tiến trình sản xuất độc lập trong một hệ thống sản xuất lớn hơn, do đó chỉ cần có phương pháp phân loại và mã số hoá nhằm giúp phân biệt các bán thành phẩm và sản phẩm trong suốt tiến trình sản xuất. Điều này cũng dễ hiểu, vì trong phương thức sản xuất công nghiệp hoá có rất nhiều đầu vào, đầu ra trong các tiến trình sản xuất khác nhau, đầu ra của tiến trình trước là đầu vào của tiến trình tiếp theo. Yêu cầu phải có phương pháp nhận diện sản phẩm và hệ thống hoá các kinh nghiệm tích luỹ được trong sản xuất. Thật ra, công nghệ nhóm, theo nghĩa rộng, là phương thức tổ chức lại toàn bộ tiến trình tác nghiệp của doanh nghiệp sao cho mang lại hiệu quả kinh tế cao. Khái niệm mang tính kinh tế này linh hoạt hơn và thể hiện được mối tương quan không chỉ trong bộ phận sản xuất mà còn giữa các bộ phận khác trong toàn doanh nghiệp. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ nghiên cứu một vài vấn đề có liên quan đến mô hình hệ thống sản xuất phù hợp và các mối liên quan của nó đến sản lượng, tiến trình sản xuất và nguyên vật liệu. Sau đó, chúng ta sẽ xem xét đến các khái niệm công nghệ nhóm và các phương pháp phân loại và mã số hoá. Cuối cùng, chúng ta sẽ tìm hiểu cụ thể hơn về các phương cách mà doanh nghiệp ứng dụng các khái niệm này trong ngành công nghiệp tàu thủy.

6.2. Doanh nghiệp và các mô hình hệ thống sản xuất 6.2.1. Tiến trình sản xuất là phối hợp các yếu tố đầu vào để tạo ra sản phẩm, và cung

cấp các hàng hoá hoặc các dịch vụ này cho thị trường, nhằm thoả mãn các nhu cầu của con người và xã hội [Bình, N.X. và Hải, H.V. (2004)]. Trước đây, việc sản xuất được thực hiện không theo hệ thống, sản phẩm do các thợ thủ công tự làm ra hoặc trong các phường thợ. Từ sau cuộc cách mạng công nghiệp 1850, việc sản xuất được thực hiện trong phạm vi tập trung, với quy mô nhỏ - xưởng thợ, dần dần lớn lên thành các nhà máy. Các công nghệ sản xuất cũng dần dần được hình thành, các nhà máy đã bao gồm một vài tiến trình sản xuất riêng lẻ liên kết với nhau hình thành nên một hệ thống sản xuất liên hoàn.

Một hệ thống sản xuất truyền thống được hỗ trợ bởi các tổ chức nghiệp vụ được hình thành trong phạm vi doanh nghiệp. Các tác nghiệp của các tổ chức này được liên kết với nhau bởi một kế hoạch sản xuất kinh doanh chung của doanh nghiệp


trong phạm vi ngắn hạn hoặc trung hạn. Các mối liên kết với bên ngoài doanh nghiệp cũng được hình thành nhằm mục đích bảo đãm nguồn cung ứng đầu vào và khả năng tiêu thụ các đầu ra - sản phẩm của doanh nghiệp. Thí dụ như hệ thống sản xuất trong một nhà máy đóng tàu theo module - tổng đoạn chính, được thể hiện trong Hình 6.1 dưới đây.

Hình 6.1

Các đầu vào được đi qua các tiến trình sản xuất phù hợp ở các phân xưởng: plate shop (vật liệu tấm) và section shop (cho vật liệu dạng khối). Các tổng thành như: SA (sub assembly - tổng thành phụ), FPL (flat panel line - cụm chi tiết tấm phẳng), và CPA (curved panel assembly - cụm chi tiết tấm cong) được tiếp tục đi qua các tiến trình: PO (panel outfitting - lắp thêm chi tiết kết cấu phụ lên cụm chi tiết tấm), MA (module assembly - lắp ráp tổng đoạn chính), MP (module painting - sơn tổng đoạn chính), và MO (module outfitting - lắp thêm chi tiết kết cấu phụ lên tổng đoạn chính), trước khi tổng lắp tàu - SJ (ship joining). Cuối cùng đầu ra sẽ được hoàn tất để bàn giao cho khách hàng.


6.2.2. Hệ thống sản xuất của doanh nghiệp không chỉ để phối hợp các đầu vào một cách

có hiệu quả nhất, mà còn phải thoả mãn yêu cầu của khách hàng một cách công hiệu nhất. Do đó tuỳ theo đặc tính yêu cầu của khách hàng mà hệ thống sản xuất phải được điều chỉnh mức sản lượng theo một trong các hướng sau:

MTS (make-to-stock): Yêu cầu của khách hàng về sản phẩm, nhiều khi,

không được thông báo trước cho doanh nghiệp. Do đó để kịp thời đáp ứng nhu cầu, doanh nghiệp phải “làm hàng-để-tồn kho” và chấp nhận giữ thành phẩm sẳn sàng để giao ngay cho khách hàng của mình.

CTO (configure-to-order): Yêu cầu của khách hàng về sản phẩm được thông báo trước cho doanh nghiệp, nhưng thời gian thông báo trước đó vẫn không đũ để doanh nghiệp có thể sản xuất ra được sản phẩm mới từ nguyên vật liệu. Do đó doanh nghiệp phải dùng các bán thành phẩm hoặc tổng thành mà “điều chỉnh-theo-đơn hàng” để nhanh chóng tạo ra sản phẩm có thể giao nhanh cho khách hàng theo hợp đồng.

MTO (make-to-order): Khách hàng có thể chờ sản phẩm được giao theo các điều khoản trong hợp đồng. Thời gian cho phép để doanh nghiệp có thể dùng nguyên vật liệu mà “làm hàng-theo-đơn hàng” để sản xuất ra sản phẩm cho khách hàng theo hợp đồng.

ETO (engineer-to-order): Khách hàng có những yêu cầu đặc biệt riêng cho sản phẩm của mình nêu thành điều khoản trong hợp đồng. Cũng giống như MTO nhưng doanh nghiệp phải xác định các đặc tính kỹ thuật này mà “thiết kế-theo-đơn hàng” để sản xuất ra sản phẩm đặc biệt giành riêng cho khách hàng theo hợp đồng.

6.2.3. Một khi doanh nghiệp đã đi đến quyết định về mức sản lượng và/hoặc cơ cấu sản

phẩm thì các thay đổi dây chuyền sản xuất và thay đổi tiến trình sản xuất sẽ là các quyết định về các biện pháp quản lý sản xuất cần thiết nhằm mục đích duy trì chi phí ở mức tối thiểu và, qua đó, lợi nhuận đạt mức tối đa1. Trong phạm vi chủ đề không đi sâu vào phân tích các biện pháp đáp ứng với các áp lực khách quan của việc “tăng giá” các đầu vào2, và các biện pháp quản lý đầu ra như thương mại và phân phối. Đối với doanh nghiệp cần phải tìm hiểu các vấn đề có liên quan đến sản xuất như:

Làm thế nào để sản xuất ra sản phẩm với chi phí đơn vị tối thiểu? và phù hợp với mức chi phí xác định trước trong ngân sách?

Nếu như chi phí chịu ảnh hưởng bởi cách lựa chọn mô hình hệ thống sản xuất,3 thì làm cách nào để kết hợp được ưu thế về kinh tế của hệ thống sản xuất khối lớn với ưu thế về linh hoạt của hệ thống sản xuất đơn chiếc?

Một khi đã lựa chọn được tiến trình sản xuất phù hợp thì việc bố trí nhà xưởng và thiết bị như thế nào cho hợp lý? theo vị trí cố định? theo tiến trình định trước? theo sản phẩm cụ thể?

Sau khi đã có tiến trình và bố trí tối ưu, thì phương pháp tổ chức và quản lý sản xuất sẽ như thế nào? hoạch định sao cho hiệu quả nhất? tiến độ sao cho công hiệu nhất? kiểm soát sao cho tốt nhất?


6.2.4. Cũng như các ngành công nghiệp khác, sau khi hợp đồng đóng/sửa chữa một hoặc một loạt các con tàu được ký kết, doanh nghiệp trong ngành công nghiệp tàu thuỷ sẽ tố chức sản xuất sao cho hoàn tất sản phẩm trong thời gian hạn định với chi phí tối thiểu. Khác với các ngành khác, nhân lực trong ngành công nghiệp tàu thuỷ có chuyên môn khác nhau không thể hoán đổi cho nhau được và nguyên vật liệu được đặt mua từ trước hoặc do chủ công trình cung cấp. Do đó chi phí quan trọng mà doanh nghiệp phải kiểm soát đó là chi phí nhân công trực tiếp.

Tiến trình sản xuất trong ngành công nghiệp tàu thuỷ được xem như là tập hợp các tác vụ độc lập như trong Hình 6.1 ở trên. Đầu ra của hầu hết các tác vụ là một sản phẩm trung gian, là đầu vào cho giai đoạn sản xuất tiếp theo. Mỗi sản phẩm trung gian được xem như một khối lượng công việc (work package) và sản lượng được tính theo số khối lượng đó. Sản lượng cuối cùng (Q) là tổng số tất cả khối lượng công việc (N) thực hiện được. Tiến trình thực hiện được đo lường bằng tỷ số giữa sản lượng tại thời điểm t (Qt), hoặc tổng khối lượng công việc hoàn tất tại thời điểm t (WPt), so với sản lượng cuối cùng (Q). Đơn vị tính của khối lượng công việc là số giờ công tiêu chuẩn (SMH – standard man hours). Thí dụ như WP10 là công đoạn lắp ráp 300 mét ống chữa cháy yêu cầu 200 giờ công thực hiện, thì công đoạn đó có sản lượng Q=200. Trong thực tế, số giờ thi công có thể khác với 200.

Hình 6.2

0

1000

2000

3000

4000

5000

Thời gian

Sản lượng (SMH)

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

Tỷ lệ hoàn thành

Giờ công thực tế (MH)

Thực hiện Kế hoạch (SMH)

Kế hoạch (SMH)

t'

Tình hình thực hiện đơn hàng có thể được thể hiện như trên Hình 6.2. Thí dụ tại thời điểm xem xét thực tế t’, theo dự toán kế hoạch là phải thực hiện khoản 30%


khối lượng công việc. Thực tế thực hiện khoản 25% khối lượng công việc, nhưng giờ công thực tế đã chiếm gần đến 50% tổng quỹ thời gian. Sự chênh lệch trên cho thấy là khối lượng công việc cần nhiều giờ công hơn là dự toán và phân bổ tổng quỹ thời gian.

6.2.5. Trong ngành công nghiệp tàu thuỷ còn một trở ngại khác làm giảm năng suất và

tăng chi phí đó là biến động mức sản lượng. Nguyên nhân có thể là do dự toán sơ bộ ban đầu không chính xác (như thí dụ nêu trên), thiết kế không ổn định, khách hàng bổ sung yêu cầu, nhân lực có chuyên môn thiếu hụt, kẹt cổ chai do thiếu vật tư, hoặc do các trường hợp bất khả kháng khác. Hậu quả là làm thay đổi cấu trúc chi phí và sản xuất cũng như các hệ thống tính năng của con tàu đang sản xuất thi công.

Thí dụ như hệ thống chữa cháy trên tàu được triển khai gần như khắp cả con tàu. Nếu như hệ thống được triển khai ở không gian rộng rãi thì việc dự toán nhân lực và vật lực để gia công và lắp ráp hệ thống không có gì quá khó khăn. Nhưng, hệ thống phải được kết nối với các hệ thống khác về cả không gian và thời gian. Điều này khiến cho việc hạch toán chi phí và kiểm soát càng khó khăn hơn. Ngoài ra, số đông nhân lực cùng làm việc trên một không gian hẹp cũng gây trở ngại rất tự nhiên. Việc phát hành và sử dụng phiếu phân công việc là thông lệ tại các nhà máy sản xuất. Nó được dùng làm cơ sở để tiến hành việc đánh giá tỷ lệ thực hiện khối lượng công việc theo kế hoạch. Đôi khi, quỹ thời gian và quỹ vật lực đã được dùng hết mà công việc vẫn chưa hoàn tất. Các đốc công có xu hướng “tạm ứng” từ quỹ từ các phiếu phân công việc có quỹ thời gian dài và ngân khoản lớn, thí dụ như hệ thống chữa cháy. Họ hy vọng là có thể “thu xếp” được trước khi công việc này hoàn tất, khoá sổ báo cáo tài chánh. Nếu như chênh lệch trên “có thể” thu xếp được, thì số liệu chi phí hạch toán “không thể” chính xác được, không thể giúp được gì cho việc dự toán trong tương lai. Ngoài ra, số liệu về năng suất cũng không chính xác. Nhà quản lý không biết chính xác bộ phận nào có chi phí phát sinh cao hơn kế hoạch và do đó không thể đề ra các biện pháp cải tiến phù hợp được.

6.2.6. Một yếu tố có thể ảnh hướng tốt đến chi phí đó là áp dụng công nghệ 4phù hợp. Nếu như con tàu được chia thành những khu vực thực thể nhỏ hơn, gọi là phạm vi (zone), thì tiến độ sản xuất thi công tổng thể không gặp các trở ngại như đã nêu trong các phần trên. Những phạm vi này có thể xem như là sản phẩm đầu ra của một nhóm sản xuất. Nhóm sẽ tiếp nhận tất cả nguồn lực để hoàn tất một vài khối lượng công việc, trong tầm quản lý của mình. Các khối lượng công việc đó có thể bao gồm một phần hệ thống chữa cháy như nêu trên, cùng với hệ thống ống thông gió, ống dẫn dây điện, và các loại ống khác.

Nếu như có phát sinh các trở ngại về kế hoạch và tiến độ, thí dụ như nguồn lực không cung ứng kịp thời, thì quản lý nhóm có thể phát hiện và xử lý ngay không để ảnh hưởng đến các khối lượng công việc khác. Một lợi thế của công nghệ sản xuất theo phạm vi này là làm cho đường cong “sản lượng tích luỹ” 5 hình chữ S có thể kéo thẳng lên thêm. Thí dụ như việc dựng vỏ tàu và lắp trang bị phụ có thể tiến hành đồng thời, điều này làm cho đường cong S


dựng đứng ở giai đoạn bắt đầu và cuối của chu kỳ sản xuất thi công, đồng thời làm giảm sự ùn tắc và chờ đợi lãng phí. Kết quả là làm cho mức sản lượng “đều” hơn và làm giảm chi phí do phải điều chỉnh. Một nhóm sản xuất có thể gồm từ 2 cho đến 12 nhân công, đảm trách phần liên kết các mối nối. Các trở ngại được đơn giản hoá và giải quyết ngay ở tại cơ sở. Điều này làm giảm biến động về mức sản lượng và nhân lực. Hơn nữa, nếu như nguồn tài lực phân bổ không đũ để hoàn tất khối lượng công việc, thì việc đó nhanh chóng được phát hiện và điều chỉnh ngay. Để thực hiện công nghệ làm tăng năng suất này, sẽ có chi phí phát sinh tương ứng, nhưng việc tiết kiệm chi phí trong sản xuất thi công sẽ lớn hơn nhiều so với chi phí đầu tư ban đầu cho công nghệ này. Để phát huy hết lợi ích của nó, cần phải tăng cường việc hoạch định và kiểm soát. Tất cả các nguồn lực giành cho các khối lượng công việc phải được giao đúng địa điểm và đúng thời gian. Nó còn yêu cầu việc thiết kế công nghệ phải bao quát hơn và chi tiết hơn. Nó còn yêu cầu phải có hệ thống phân loại và mã số hoá nhằm đảm bảo tính chính xác và tiết kiệm khi tích hợp với các ứng dụng máy tính trong các việc kiểm soát tồn kho, lập và kiểm soát tiến độ sản xuất, thiết kế, và sản xuất. Đó chính là các ảnh hưởng và yêu cầu của công nghệ nhóm (group technology - GT) như trong hình dưới đây.

Hình 6.3


6.3. Doanh nghiệp và công nghệ nhóm GT

6.3.1. Công nghệ nhóm GT có được lịch sử phát triển bắt đầu ở nước Nga từ năm 1917,

có nguồn tư liệu cho là khoản 1930, lúc ấy do nhu cầu phải sản xuất nhiều mà thiếu vốn đầu tư cho nên phải tận dụng thiết bị và công cụ hiện có. Công nhân, lúc ấy, cần phải có biện pháp không những giúp họ có thể nhận diện phụ tùng, bán thành phẩm được sản xuất ra ở giai đoạn trước đó, mà còn giúp họ hệ thống hoá và khái quát hoá các kinh nghiệm tích luỹ được trong việc vận hành thiết bị trong nhà máy [Mitrofanov, S.P. theo bản dịch của Harris, E.(1966)]. GT được ứng dụng trong ngành công nghiệp tàu thuỷ Nhật Bản từ thập niên 1960 với tên gọi là “phương pháp tiếp cận linh hoạt” và tiên phong là nhà máy đóng tàu Ishikawajima-Harima Heavy Industries (IHI) đã sử dụng công nghệ này trong việc chế tạo và lắp ráp vỏ tàu thuỷ. Hoa Kỳ thực dụng hơn, với quan điểm là trong tổ chức sản xuất chỉ có 02 bộ phận chính là người bán và người làm ra sản phẩm, các bộ phận khác được xem như là liên lạc cho 02 bộ phận trên. Do đó đối với họ, GT là phương pháp sắp xếp hợp lý và theo trình tự các bộ phận tác nghiệp của doanh nghiệp nhằm mang các lợi ích của hệ thống sản xuất khối lớn đến cho hệ thống sản xuất đơn chiếc đa dạng [Ranson, G.N. (1972)].

6.3.2. Ban đầu GT là một triết lý sản xuất trong đó các chi tiết tương tự được xác định và nhóm lại với nhau để tạo thuận lợi trong việc thiết kế và sản xuất. Những chi tiết tương tự này được gọi là “họ” chi tiết hoặc “họ” sản phẩm. Phân lọai và mã hoá chi tiết/sản phẩm liên quan đến việc xác định những đặc tính tương tự giữa những nhóm sản phẩm và những mối quan hệ của những đặc tính này trong hệ thống mã hoá. Những đặc tính tương tự có thể chia thành 02 loại là đặc tính thiết kế (hình dạng và kích thước) và đặc tính sản xuất (bước yêu cầu trong quy trình công nghệ). Sau đó, tiếp tục bố trí các máy lại với nhau để sản xuất theo nhóm ra các họ sản phẩm này [Thu Hằng, N.T. & Hùng, Đ.V. (2005)].

Để hình thành nên các họ sản phẩm, cần phải nổ lực giảm bớt số khác biệt về chi tiết của các nguyên vật liệu , tổng thành , và tổng thành chính . Điều này cần sự đóng góp của cả bộ phận kinh doanh và thiết kế, đặc biệt trong trường hợp sản xuất đơn lẻ hoặc ETO như trong hình dưới đây, với sự tác động của nhân lực và trang bị công cụ , sản phẩm được sản xuất ra theo yêu cầu riêng của khách hàng. Chi phí sẽ tiết kiệm hơn do sử dụng lại thiết kế của một sản phẩm gần giống, đương nhiên là tính năng sử dụng có điều chỉnh đi đôi chút.

Hình 6.4

Ngoài việc giảm bớt số khác biệt về chi tiết, còn phải giảm bớt số khác biệt về tác nghiệp bằng cách sắp xếp các trang bị công cụ theo tiến trình sản xuất như trong hình dưới đây. Trong hệ thống sản xuất theo lô truyền thống, các trang bị công cụ được sắp xếp theo chức năng giống nhau để sản xuất theo yêu cầu lặp lại của từng


lô hoặc theo MTO. Việc hình thành nên “họ” tác nghiệp sẽ làm cho chi phí thấp hơn do giảm thời gian sắp xếp và điều chỉnh trang bị công cụ mỗi khi thay đổi lô sản xuất.

Hình 6.5

Ngoài ra còn phải giảm bớt số lượng chi tiết trong từng mẻ trong lô sản xuất nhằm làm giảm sản phẩm dỡ dang (work-in-progress WIP) dự trữ trong kho. Trong hệ thống sản xuất khối lớn truyền thống, các trang bị công cụ được bố trí theo trình tự sản xuất ra sản phẩm đó như trong hình dưới đây. Với việc hình thành nên “nhóm” sản xuất, chi phí sẽ tiết kiệm hơn do giảm thời gian điều chỉnh trang bị công cụ và giảm số lượng tồn kho.

Hình 6.6

Việc hình thành nên hệ thống sản xuất theo GT, dựa trên cơ sở tích hợp lợi thế của các phương thức trên, sắp xếp trang bị công cụ theo một tiến trình sản xuất liên tục cho một họ sản phẩm, trong một nhóm sản xuất như trong hình dưới đây. Lợi ích không chỉ là làm cho thời gian thi công ngắn hạn mà còn làm cho nhân lực gắn bó với nhau hơn. Ngoài ra, GT còn làm tăng sự hài lòng khi làm việc của người lao động. Họ được huấn luyện trong nhiều lĩnh vực chuyên môn khác nhau để thực hiện được tất cả công việc trong nhóm sản xuất, kể cả việc kiểm tra chất lượng. Một khi nhóm được giao khối lượng công việc, họ có thể thực tế trông thấy sản phẩm dần dần được hình thành và hoàn tất trong thời gian ngắn. Thêm vào đó tiến độ sản xuất được kiểm soát chặt chẻ và có thể phản ứng được ngay với các phát sinh.


Hình 6.7

6.3.3. Cần lưu ý là GT không đồng nghĩa với phương pháp phân loại và mã số hoá, nhưng để thực hiện thành công GT thì bước đầu tiên phải là phân loại và mã số hoá các yếu tố của tiến trình sản xuất. Phân loại là cách sắp xếp có hệ thống thành từng nhóm hoặc từng loại tuỳ theo tiêu chí ban đầu. Mã số hoá là cách dùng các ký tự: chữ, số, ký hiệu để thể hiện sự phân loại. Trong kỹ thuật, phân loại có thể dựa vào đặc tính thiết kế hoặc đặc tính sản xuất hoặc cả hai, mã số hoá có thể theo cấu trúc thứ bậc hoặc theo cấu trúc chuỗi hoặc kết hợp cả hai.

Có nhiều phương pháp phân loại và mã số hoá khác nhau. Sau đây là các thí dụ về cách phân loại của hãng máy bay Boeing áp dụng cho việc thiết kế và sản xuất các loại máy bay dân dụng như hình 6.8, và phương pháp mã số hoá của Hiệp hội Nghiên cứu Công nghiệp Tàu thuỷ của Anh (BSRA) như hình 6.9.

6.3.4. Tuy có những ưu điểm như giảm chi phí nguyên vật liệu, giảm thời gian điều chỉnh trang bị công cụ, giảm số lượng sản phẩm dỡ dang, và lập tiến độ sản xuất tốt hơn. Nhưng việc ứng dụng GT vẫn gặp một số bất tiện như: khó khăn trong việc xác định họ phụ tùng phù hợp và tình trạng bố trí thừa trang bị công cụ gây ra lãng phí trong đầu tư vốn cố định.

Hình 6.8

Nguồn: Boeing U

nified Classification And C

oding System (BU

CC

S)

VA

D

C

ông nghệ nhóm (G

T & W

BS)

SPMan-24 / 11

Hình 6.9

Nguồn: British Shipbuilding Research Association (BSRA)

VA

D

C

ông nghệ nhóm (G

T & W

BS)

SPMan-24 / 12


6.4. Các ứng dụng GT trong ngành công nghiệp tàu thuỷ 6.4.1. Khi ứng dụng GT, hệ thống sản xuất trong một nhà máy đóng tàu theo module -

tổng đoạn chính, như trong Hình 6.1 ở trên sẽ thay đổi như Hình 6.10 dưới đây.

Hình 6.10


Các đầu vào được cùng lúc đi qua các tiến trình sản xuất phù hợp ở các cell (nhóm sản xuất) có cùng họ sản phẩm như: sub-assembly (tổng thành phụ), flat panel (cụm chi tiết tấm phẳng), và curved panel (cụm chi tiết tấm cong). Thành phẩm của các cell sẽ được sơn và lắp thêm chi tiết kết cấu phụ trước khi được tiếp tục đi qua tiến trình MA (module assembly - lắp ráp tổng đoạn chính), MP (module painting - sơn tổng đoạn chính), và MO (module outfitting - lắp thêm chi tiết kết cấu phụ lên tổng đoạn chính), trước khi SJ (ship joining - tổng lắp tàu). Cuối cùng đầu ra sẽ được hoàn tất để bàn giao cho khách hàng.

6.4.2. Khi ứng dụng GT trong quản lý sản xuất thì việc trước tiên phải làm là chia nhỏ toàn bộ tiến trình sản xuất ra thành những tiến trình nhỏ hơn trong một hệ thống cấu trúc phân rã công việc (work breakdown structure – WBS). Như vậy WBS là một phương pháp phân loại công việc. Trong ngành công nghiệp tàu thuỷ có hai phương pháp phân loại WBS: theo chức năng của công trình (system work breakdown structure – SWBS) và theo phương pháp sản xuất công trình (product workbreakdown structure – PWBS).


6.4.3. Hệ thống cấu trúc phân rã công việc theo chức năng công trình SWBS thường được áp dụng trong các dự toán sơ bộ ban đầu và trong giai đoạn đầu của thiết kế sơ bộ. Nhưng nó lại không phù hợp lắm cho các giai đoạn lập kế hoạch thi công, lập tiến độ thi công và tổ chức thi công theo tổng đoạn. Do bản chất là phương pháp phân loại theo chức năng, nó có những hạn chế trong việc mô tả các khối lượng công việc quá lớn với nhiều yếu tố tham gia như vật tư, nhân công, và tiến độ thi công.

Thí dụ sau đây là hệ thống SWBS được áp dụng trong Hải Quân Hoa Kỳ như trong hình dưới đây. Họ dùng hệ thống này trong suốt tuổi đời hoạt động của con tàu, từ khi thiết kế sơ bộ và lập dự toán chi phí, qua sản xuất thi công cho đến khi thanh lý bỏ con tàu. Hệ thống gồm 03 ký tự số mô tả toàn bộ hệ thống chức năng của con tàu [Naval Sea System Command (1981)]. Các hệ thống chính được xếp đầu danh mục, sau đó được chia nhỏ xuống thành hệ thống phụ và thành phần là thấp nhất, như thí dụ sau đây. (Hệ thống) 100 - Kết cấu thân tàu (Thành phần) 101 - Bố trí chung - Bản vẽ kết cấu (Hệ thống phụ) 110 - Vỏ và Kết cấu gia cường (Hệ thống phụ) 120 - Tấm ngăn kết cấu thân tàu (Thành phần) 121 - Tấm ngăn kết cấu dọc (Thành phần) 122 - Tấm ngăn kết cấu ngang

Hình 6.11

Nguồn: US Navy SWBS


6.4.4. Hệ thống cấu trúc phân rã công việc theo phương pháp sản xuất công trình PWBS

phân loại tiến trình sản xuất thành 03 phương pháp cơ bản có liên quan đến thân tàu, trang bị trên thân tàu và sơn tàu. Tương ứng với phương pháp sản xuất tổng đọan là dựng tổng đoạn thân (hull block construction method HBCM), lắp thêm chi tiết kết cấu phụ lên tổng đoạn (zone outfitting method ZOFM), và sơn tổng đoạn (zone painting method ZPTM). Trong khi HBCM thường được hầu hết các nhà máy đóng tàu áp dụng thì ZOFM và ZPTM phức tạp hơn nên khó áp dụng được. Các phương pháp này được phân loại tiếp thành 02 dạng chế tạo (fabrication) và lắp ráp (assembly), riêng đối với ZPTM “chế tạo” được hiểu là tiến trình làm ra/pha sơn còn “lắp ráp” được hiểu là tiến trình sơn.

Sau đó PWBS phân loại công việc trung gian theo nguồn lực sử dụng là nguyên vật liệu, nhân công, trang bị công cụ, và chi phí. Lưu ý là việc phân bổ nguồn lực này được thực hiện theo các thông số chung cho từng tổng đoạn khác nhau, chứ không quan tâm gì đến vị trí của chúng trên con tàu. Cuối cùng, PWBS phân loại theo 04 mặt của sản phẩm là hệ thống (theo hệ thống chức năng), phạm vi (theo vị trí thực thể của sản phẩm trên con tàu), vùng (theo phương pháp gia công sản phẩm), và theo giai đoạn (theo trình tự tiến hành). Trong khi 02 đối tượng đầu để chia con tàu thành những phân khúc nhỏ trong tầm quản lý, thì 02 đối tượng sau để theo dõi tiến trình công việc từ khi mua nguyên vật liệu cho đến khi hoàn tất bàn giao tàu. Kết quả là được một loạt PWBS như hình dưới đây.

Hình 6.12

Nguồn: US National Shipbuilding Research Program (NSRP) 6.4.5. Dựng tổng đoạn thân HBCM cần phải xác định các tổng đoạn tối ưu và so sánh

nó với các sản phẩm trung gian khác. Tổng đoạn được thiết kế sao cho: Có thể phân công được một trong số tối thiểu các khối lượng công việc, có

phương pháp gia công giống nhau. Có được cấu hình ổn định không cần chống đỡ hoặc gia cường tạm.


Có được kích thước mà nhiều người có thể tiếp cận được (tối đa về diện tích và dung lượng).

Có dung tích, trọng lượng, hình dáng,. tương tự nhằm mục đích phân bổ công việc một cách điều đặn trong các cấp “chế tạo” và “lắp ráp”.

Tiến trình sản xuất được thực hiện qua 7 bước như trong Hình 6.13 dưới đây. Bắt đầu từ cấp tổng đoạn, công việc được chia nhỏ xuống đến cấp sản xuất chi tiết có kết cấu.

Hình 6.13 Trong từng cấp, trừ 02 cấp dựng thân tàu và đấu nối tổng đoạn lớn, các sản phẩm trung gian được phân loại theo như hình 6.14 dưới đây. Việc phân loại nhằm mục đích hướng đến chuẩn hoá tiến trình sản xuất thi công, trang bị công cụ (tuy mắc tiền) được sử dụng một cách hiệu quả và tiết kiệm được giờ công lao động.


Theo hàng ngang, có thể thấy các loại khối lượng công việc khác nhau theo yêu cầu và đủ để thực hiện trong từng cấp. Theo hàng dọc. có thể thấy các loại khối lượng công việc khác nhau được thực hiện theo tiến trình sản xuất thi công. Nguồn lực sẽ được phân bổ tương ứng với quy mô tối ưu và tính hiệu quả của khối lượng công việc. Tính hiệu quả được tính theo công thức

( )QNTfPV ,,= (6.1) Trong đó: PV: giá trị năng suất (productivity value) T: thời gian cho phép để hoàn thành khối lượng công việc N: số đơn vị nguồn lực phân bổ (gồm vật lực & nhân lực) Q: chất lượng của điều kiện làm việc

Hình 6.14 Ớ cấp sản xuất thấp nhất (cấp 1), các chi tiết không thể phân nhỏ hơn được nữa, chúng sẽ được phân loại theo đặc tính thiết kế và đặc tính sản xuất như đã nêu trong phần 6.3.3 ở trên. Sau đó chúng sẽ tham gia vào các trình tự chế tạo chi tiết


kết cấu, lắp ráp chi tiết kết cấu thành cụm chi tiết tấm (cấp 2), lắp ráp phân đoạn từ các cụm chi tiết (cấp 3-4), lắp ráp tổng đoạn (cấp 4-5-6), và dựng thân tàu (cấp 7). Một thí dụ minh hoạ cho các tiến trình này là bài viết “Đóng tàu theo module, …” [Kiên, H.D. (2005)] đăng trên tạp chí Hàng Hải Việt Nam.

6.4.6. Lắp thêm chi tiết kết cấu phụ lên tổng đoạn ZOFM là bước tiếp theo của HBCM. Các chi tiết kết cấu phụ và trang thiết bị độc lập sẽ được lắp ráp trên các tổng đọan thân. Cũng giống như HBCM, “phạm vi” được ứng dụng cho các công trình đã làm trước đó sẽ được chỉnh sửa cho phù hợp với công trình đang làm, trong khi đó giữ nguyên các “mã số” liên kết với khối lượng công việc. Do đó tất cả các bộ phận tác nghiệp nhận biết được tiến trình lắp ráp chi tiết lên tổng đoạn. Việc lắp ráp chi tiết kết cấu phụ và trang thiết bị được tiến hành tại đơn vị (on-unit), trên tổng đoạn (on-block), và trên tàu (on-board). Việc phân loại “lĩnh vực” bắt đầu thân tàu, sau đó được phân chia nhỏ ra thành tổng đoạn, phân đoạn, và đến tổng thành là thấp nhất vì không thể chia nhỏ hơn được nữa. Cần lưu ý là việc phân loại này dựa vào việc lắp ráp thân tàu chứ không căn cứ vào bản thân chi tiết kết cấu phụ hoặc trang thiết bị đó. Việc hoạch định lắp ráp chi tiết kết cấu phụ được tính toán sao cho: Giành tối đa thời gian thi công cho việc lắp ráp tại đơn vị, cân nhắc số

lượng kết cấu phụ phải lắp trên tổng đoạn, và hạn chế tối thiểu việc lắp ráp trên tàu.

Công việc được phân chia đều cho các khối lượng công việc theo đối tượng sản phẩm .

Đồng nhất và liên kết các luân chuyển công việc. Đổi các công việc lắp ráp, đặc biệt là hàn, từ các vị trí khó thi công sang

các vị trí dễ thi công hơn. Lựa chọn và thiết kế tổng thành sao cho các linh kiện kết nối có thể sử

dụng chung với nhau tại đơn vị. Chuyển các công việc từ khu vực không thuận lợi như kín, hẹp, cao,

không an toán sang khu vực thuận lợi hơn. Hoạch định các khối lượng công việc đồng thời và đồng bộ.


Hình 6.15

Trên Hình 6.15 trên đây cho thấy tiến trình sản xuất gồm 6 bước, trong đó các việc mua tổng thành, lắp ráp tại đơn vị, và đấu nối tại đơn vị được tiến hành độc lập với “phạm vi” thân tàu mà chúng sẽ được lắp ráp lên sau đó. Việc lắp ráp trang bị lên tổng đoạn và lắp ráp trang bị lên tàu phụ thuộc vào kết cấu tương ứng. Để giảm tác động của sự phụ thuộc trên, các bộ phận thường được lắp ráp vào tổng thành độc lập (cứng vững và ổn định không cần có các gia cường hoặc chống đỡ đặc biệt).


Trong từng cấp, trừ đấu nối tổng thành, các sản phẩm trung gian được phân loại theo như hình 6.16 dưới đây. Việc phân loại nhằm mục đích hướng đến chuẩn hoá tiến trình sản xuất thi công, trang bị công cụ (tuy mắc tiền) được sử dụng một cách hiệu quả và tiết kiệm được giờ công lao động

Hình 6.16


6.4.7. Sơn tổng đoạn ZPTM là bước triển khai tiếp theo HBCM và ZOFM với tiến trình sản xuất như hình 6.17 và phân loại công việc như hình 6.18 dưới đây.

Hình 6.17

Hình 6.18

Theo hàng ngang, có thể thấy các loại khối lượng công việc khác nhau theo yêu cầu và đủ để thực hiện trong từng cấp. Theo hàng dọc. có thể thấy các loại khối lượng công việc khác nhau được thực hiện theo tiến trình sản xuất thi công.


6.5. Các vấn đề cần bàn thêm (Tổng hợp từ các bài trước) 6.5.1. Trình bày sự tiến triển của ngành công nghiệp đóng tàu đánh bắt thuỷ hải sản

tính từ năm 1945. Lưu ý liệt kê các sự kiện và biến đổi quan trọng trong suốt quá trình từ đó đến nay.

6.5.2. Trình bày sự tiến triển của ngành công nghiệp đóng tàu hàng rời và đóng tàu

container trên thế giới và tại Việt Nam từ năm 1997 cho đến nay. Lưu ý sử dụng “chu kỳ sống của sản phẩm - PLC” để trình bày.

6.5.3. Dùng sơ đồ phân loại tàu để chia thị trường ngành công nghiệp tàu thuỷ thế giới

thành 03 phân khúc thị trường rộng, trung bình và hẹp. Dùng số liệu mới nhất về đơn hàng đóng mới các loại tàu hàng rời, tàu hoá chất, tàu dầu, tàu container, tàu phà, tàu du lịch, tàu LPG, và tàu LNG để minh họa cho việc chia thị trường nói trên. Lưu ý sử dụng “cấu trúc thị trường” để trình bày.

6.5.4. Trình bày mục đích và sự khác nhau giữa bản thiết kế sơ bộ, bản thiết kế chi tiết,

và hồ sơ thầu. 6.5.5. Trình bày các mục đích chính của GT và phương pháp ứng dụng GT trong

ngành công nghiệp tàu thuỷ. 6.5.6. Trình bày cách thức dùng ký tự số-chữ để hình thành phương pháp phân loại

đường ống theo SWBS. 6.5.7. Trình bày cách thức dùng ký tự số-chữ để hình thành phương pháp phân loại

đường ống theo PWBS.


Trích dẫn tham khảo Bình, N.X và Hải, H.V. (2004) “Giáo trình Kinh tế và Quản trị Doanh nghiệp”, NXB

Giáo dục. Kiên, H.D. (2005) “Đóng tàu theo module, phương pháp hiện đại để đóng các tàu có

trọng tải lớn”, Tạp chí Hàng Hải, số 6(174) 2005: 42-44 Mansfield, E. (1968) “The Economics of Technological Change”, Longman London. Mitrofanov, S.P., “Scientific Principles of Group Technology”. Bảng dịch từ tiếng Nga

sang tiếng Anh của Harris, E. (1966), National Lending Library for Science and Technology, Boston.

Naval Sea Systems Command (1981) “Ship Workbreakdown Structure”, Washington DC.

Okayama, Y. & Chirillo, L.D. (1982) “Product Workbreakdown Structure”, National Shipbuilding Research Program (NSRP).

Phong, H.T. (2003) “Quản lý Sản xuất”, NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. Phụ, P. (1991) “Kinh tế Kỹ thuật Phân tích và lựa chọn Dự án đầu tư”, Trường ĐH

Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh. Pickering, J.F. (1974) “Industrial Concentration and Market Conduct”, Martin

Robertson, London. Porter, M.E. (1998) “Competitive Strategy: Techniques for Analysing Industries and

Competitors”, Free Press New York. Ranson, G.N. (1972) “Group Technology: A Foundation for Better Total Company

Operation”, Mc GrawHill, London. Storch, R.L, Hammon C.P, Bunch H.M, và Moore, R.C. (1988) “Ship Production”,

2nd E., Cornell Maritime Press. Thanh Phương, Đ.T. (1994) “Quản trị Sản xuất & Dịch vụ”, NXB Thống Kê Thu Hằng, N.T & Hùng, Đ.V. (2005) “Hệ thống Sản xuất”, NXB Đại Học Quốc Gia

Tp. Hồ Chí Minh. Silem A. (1999) “Bách Khoa Toàn Thư về Kinh tế học và Khoa học Quản lý”, NXB Lao

động xã hội. Chú thích 1 Thay đổi cơ cấu sản phẩm là thay đổi thành phần sản phẩm nhưng tổng sản lượng không đổi. Thay đổi dây chuyền sản xuất là thêm sản phẩm mới hoặc bỏ sản phẩm hiện có. Thay đổi tiến trình sản xuất là thay đổi thiết bị, nguyên vật liệu, hoặc phương thức sản xuất. Tham khảo thêm trong bài 5. Dự toán và Hợp đồng. 2 Khi mà giá nhân công tăng, có thể khai thác thêm thiết bị. Khi giá nguyên vật liệu tăng, có thể thay đổi cơ cấu sản phẩm hoặc giảm sản xuất các sản phẩm cần dùng đến nguyên vật liệu mắc tiền, hoặc chuyển sang sử dụng các nguyên vật liệu thay thế khác. Tham khảo thêm trong bài 5. Dự toán và Hợp đồng 3 Có 03 mô hình hệ thống sản xuất là hệ thống sản xuất đơn chiếc - sản lượng rất nhỏ và đa dạng về chủng loại, trong mỗi lần chỉ sản xuất được một loại sản phẩm riêng biệt; hệ thống sản xuất theo lô - sản lượng trung bình theo từng lô có thể cùng loại hoặc nhiều loại, lô sản phẩm có thể được sản xuất một lần duy nhất hoặc có thể lặp lại theo một chu kỳ bất kỳ; và hệ thống sản xuất khối lớn - một hoặc một họ sản phẩm cụ thể được sản xuất liên tục, sản lượng và cường độ sản xuất rất cao 4 Công nghệ được xem như là kỹ năng, kinh nghiệm và kiến thức được hình thành và áp dụng trong sản xuất. Nó có thể gắn liền với việc thiết kế một sản phẩm hữu dụng, hoặc trong các phương thức quản lý và kiểm soát, hoặc do các lực lượng lao động sáng tạo ra, truyền bá trong quá trình sản xuất của họ. 5 Tham chiếu thêm trong bài 4. Cạnh tranh và Năng suất trong CN tàu thuỷ.

quẢn lÝ & tỔ chỨc sẢn xuẤt trong cn tÀu...

Documents