›

Bài giảng Thiết kế hệ thống sản xuất - Chương 4: Những yêu cầu trong lựa chọn thiết bị và nhân công

pdf 31 trang huongle 3300
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thiết kế hệ thống sản xuất - Chương 4: Những yêu cầu trong lựa chọn thiết bị và nhân công", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_thiet_ke_he_thong_san_xuat_chuong_4_nhung_yeu_cau.pdf

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế hệ thống sản xuất - Chương 4: Những yêu cầu trong lựa chọn thiết bị và nhân công

  1. Chương 4 NHỮNG YÊU CẦU TRONG LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ NHÂN CÔNG hiết bị và nhân công là hai yếu tố chủ bước có tính hệ thống để xác định các T chốt của một ngành công nghiệp. yêu cầu trong việc lựa chọn thiết bị và Việc lựa chọn thiết bị và nhân công đòi nhân công. Có ba chủ đề chính, đó là : hỏi phải có một đánh giá cẩn thận về lựa chọn thiết bị, lựa chọn nhân công, những cái chúng ta cần và những cái và nhóm máy công cụ. chúng ta đã có sẵn. Chương này mô tả các 4.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ Thiết bị là phần không thể thiếu của sản xuất. Trong thực tế, một người kỹ sư chịu trách nhiệm trong việc sắp xếp sản xuất đồng thời cũng là chuyên gia trong lĩnh vực lựa chọn máy móc thiết bị. Một vài dữ liệu cơ bản như chủng loại máy móc, tên của nhà cung cấp, khoảng giá cung cấp, và công suất tương ứng là rất cần thiết để bắt đầu quá trình lựa chọn máy móc. Những dữ trên có thể lấy ở đâu? Sử dụng thông tin đạt được như thế nào? Câu trả lời sẽ được tìm thấy trong phần này. 4.1.1. PHÂN TÍCH MAKE-OR-BUY Trước khi lựa chọn trang thiết bị phục vụ cho việc sản xuất và lắp ráp sản phẩm, người kỹ sư cần tiến hành phân tích sơ bộ make-or-buy để quyết định xem cái gì có thể chế tạo và nên được chế tạo tại nhà máy. Phân tích này được gọi là sơ bộ vì dữ liệu cần thiết cho việc quyết định chủ yếu dựa vào kinh nghiệm mà không phải dựa vào kiến thức sản xuất. Danh mục vật liệu (xem Hình 2.12) cung cấp thông tin về những chi tiết cần thiết để lắp ráp thành sản phẩm hoàn chỉnh. Câu hỏi mà người kỹ sư cần đặt ra ở đây đó là những chi tiết nào nên được chế tạo tại nhà máy và
  2. 2 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công những chi tiết nào nên được mua từ các nhà cung cấp. Hai yếu tố chính có thể gợi ý câu trả lời: sự thành thạo và tính kinh tế. Các chi tiết đòi hỏi sự thành thạo trong kỹ thuật sản xuất hơn là đòi hỏi về các trang thiết bị mà công ty sở hữu nên được mua từ các nhà cung cấp. Một vài ví dụ, các nhà sản xuất oto mua lốp xe oto từ các nhà sản xuất lốp, các nhà sản xuất đồ uống mua chai lọ từ các nhà máy sản xuất thủy tinh, nhà sản xuất đèn bàn ít khi tự sản xuất bóng đèn nếu muốn sản phẩm của họ bán được trên thị trường. Tính kinh tế đóng vai trò quan trọng trong quyết định này. Nếu sản lượng thấp thì chi phí sản xuất cho mỗi sản phẩm sẽ lớn. Nếu chúng ta mua 2000 sản phẩm thì chi phí sản xuất có thể rẻ hơn nếu phải đầu tư trang thiết bị và tuyển dụng công nhân để sản xuất chúng tại nhà máy. Ví dụ tiếp theo sẽ minh họa cho phần tính toán kinh tế rõ hơn. VÍ DỤ LỰA CHỌN NGUỒN CUNG CẤP Một nhà sản xuất máy khuấy (đồ làm bếp) có bản vẽ thiết kế đòi hỏi phải chế tạo các chi tiết plastic kết nối giữa động cơ điện và bộ phận lưỡi dao cắt. Bảng 4.1 thể hiện ba phương án cung cấp sản phẩm như sau: Phương án A Một công ty chuyên về chế tạo khuôn đúc có thể cung cấp sản phẩm này với giá $500/ 1000 sản phẩm. Giá này đã bao gồm chi phí thiết kế và chế tạo khuôn, cũng như các dụng cụ cần thiết để sản xuất. Tuy nhiên, số lượng đặt hàng tối thiểu là 20,000 sản phẩm. Đồng thời công ty phải chi thêm $2,000 nữa cho để các kỹ sư của mình duyệt thiết kế trước khi cho phép nhà cung cấp bắt đầu sản xuất. Phương án B Các kỹ sư của công ty có thể tự thiết kế, chế tạo, và kiểm tra một khuôn đúc có thể sản xuất một sản phẩm/lần đúc với chi phí $50,000. Sau đó có thể sản xuất đại trà tại nhà máy với một máy ép tự động nhỏ, giá $200/ sản phẩm. Chi phí đã bao gồm: nhân công, vật liệu, cũng như các loại chi phí vận hành, v.v
  3. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 3 Bảng 4.1. Dữ liệu của ba phương án. Phương án C Các kỹ sư cũng có thể thiết kế và chế tạo khuôn đúc có thể sản xuất nhiều sản phẩm/lần đúc với giá $100,000. Khuôn được thiết kế để sử dụng với máy ép tự động công suất lớn hơn so với phương án B, giá thành là $150/ sản phẩm. Bỏ qua giá trị theo thời gian của đồng tiền, điểm hòa vốn Y1 của phương án mua sản phẩm với phương án tự chế tạo khuôn đúc một sản phẩm/ lần đúc được tính như sau: $2,000 + $500 x Y1 = $50,000 + $200 x Y1 $300 x Y1 = $48,000 Y1 = 160 nghìn sản phẩm Điểm hòa vốn Y2 của phương án tự chế tạo khuôn đúc một sản phẩm/ lần đúc với phương án chế tạo khuôn đúc nhiều sản phẩm/ lần đúc là: $50,000 + $200 x Y2 = $100,000 + $150 x Y2 $50 x Y2 = $50,000 Y2 = 1000 nghìn (1 triệu) sản phẩm
  4. 4 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Hình 4.1. Biểu đồ tổng chi phí và quy mô sản xuất. Hình 4.1 cho thấy nếu số lượng sản phẩm dưới 160,000 thì chúng ta nên mua từ nhà cung cấp (phương án A). Với số lượng từ 160,000 đến 1,000,000 sản phẩm thì chúng ta nên sử dụng khuôn đúc một sản phẩm/ lần đúc và chế tạo tại nhà máy (phương án B). Và với số lượng trên 1,000,000 sản phẩm, chúng ta nên sử dụng phương án C. Một khía cạnh quan trọng khác của việc phân tích là khối lượng tiền mặt yêu cầu có sẵn là bao nhiêu. Nếu chúng ta không sẵn sàng trả ngay $100,000 thì phương án C sẽ không khả thi. Trong trường hợp như vậy, mặc dù phải sản xuất trên 1,000,000 sản phẩm nhưng chúng ta chỉ có thể chọn phương án B. Các Nguồn Thông Tin Khi nhà sản xuất đã quyết định xong các chi tiết nào sẽ được sản xuất tại nhà máy, vấn đề tiếp theo là lựa chọn loại máy móc. Chi phí mua sắm máy móc thiết bị chiếm một phần lớn trong chi phí cố định và việc lựa chọn máy móc này sẽ có ảnh hưởng đến năng suất cũng như tính kinh tế trong sản xuất. Chúng ta có thể tìm các thông tin cần thiết này trên các sách và các tạp chí định kỳ, hoặc trên Internet.
  5. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 5 Sắp Xếp Sản Xuất Tại thời điểm này bản vẽ bố trí mặt bằng có thể chưa hoàn thành, nhưng chúng ta vẫn phải quyết định lựa chọn một loại hệ thống sản xuất bởi vì nó có tác động chính đến việc lựa chọn máy móc thiết bị. Nếu chúng ta chỉ sản xuất một loại sản phẩm với số lượng lớn, những loại máy móc chuyên dùng là cần thiết. Và mỗi máy sẽ đảm nhiệm một công việc cụ thể với năng suất và độ chính xác cao. Ngược lại với việc sắp xếp sản xuất theo dạng sản xuất đơn chiếc, các loại máy móc đa năng có thể thực hiện nhiều công việc khác nhau sẽ được lựa chọn để đạt được sự linh hoạt trong sản xuất. Số lượng sản phẩm cần sản xuất và nhịp sản xuất yêu cầu sẽ quyết định việc thiết kế bố trí mặt bằng nhà máy và lựa chọn thiết bị. Xem Xét Chi Phí Một vấn đề khác là chúng ta phải quyết định xem nên sử dụng dây chuyền sản xuất tập trung nhiều nhân công hay tập trung nhiều máy móc. Những dây chuyền sản xuất có các robot tự hành và các nhóm máy móc kèm theo hệ thống vận chuyển vật liệu tự động là phương án tốt để giảm chi phí nhân công. Tuy nhiên, trước khi mua những trang thiết bị đắt tiền thay thế cho lao động thủ công chúng ta cần phân tích cẩn thận giá cả thực sự liên quan đến: chi phí thiết kế, chi phí phân tích purchase-or-build, chi phí thử nghiệm, và chi phí bảo hành. Hầu hết các dây chuyền tự động đều tốn nhiều thời gian hơn dự kiến để sản xuất sản phẩm đạt chất lượng, và sẽ rất tốn kém để điều chỉnh dây chuyền nếu thiết kế sản phẩm có sự thay đổi. Trong hầu hết trường hợp, chúng ta đều có thể tìm thấy máy móc thiết bị trên thị trường với nhiều công suất khác nhau, nhiều tốc độ cắt và tốc độ ăn dao khác nhau, và chi phí đầu tư ban đầu cũng như chi phí vận hành sẽ có sự khác biệt lớn. Chi phí đầu tư ban đầu là cực kỳ quan trọng, và chúng ta có thể phải nhờ đến sự tư vấn của những nhà phân tích kinh tế trong lựa chọn phương án tối ưu. 4.1.2. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LÀM VIỆC THỰC TẾ Hiếm khi chúng ta tận dụng hết năng suất máy trong toàn bộ quãng thời gian sản xuất. Có một vài lý do giải thích tại sao.
  6. 6 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Thời gian sẵn sàng cho sản xuất – time available for production - của một máy sẽ bị rút ngắn bởi thời gian cài đặt máy, thời gian bảo trì, thời gian mài dao, những hỏng hóc không dự đoán được và thời gian khắc phục sự cố. Những máy cũ sẽ dễ bị hỏng hóc hơn máy mới và năng suất của chúng cũng thấp hơn. Các yếu tố liên qua đến người vận hành như thời gian vắng mặt, thời gian làm việc riêng, thời gian dành cho việc điều chỉnh máy, chuẩn bị vật liệu sẽ làm giảm thời gian sẵn sàng cho sản xuất. Việc kiểm tra chất lượng ở một số công đoạn sản xuất thông thường sẽ loại bỏ một số sản phẩm không đạt yêu cầu. Thực tế là sản phẩm bị lỗi vẫn xuất hiện cho dù trang thiết bị máy móc của chúng ta được cài đặt và vận hành đúng cách. Và đương nhiên khi máy móc hoạt động không đúng, sản phẩm sản xuất ra sẽ bị loại bỏ vì chất lượng kém. Một công nhân có thể được phân bổ chịu trách nhiệm cho nhiều máy, trường hợp được gọi là nhóm máy công cụ. Kỹ thuật này được bắt đầu bằng cách chia chu kỳ sản xuất ra làm hai phần: thời gian máy và thời gian công nhân. Thời gian máy là thời gian máy vận hành mà không cần bất cứ sự hỗ trợ nào từ công nhân. Thời gian công nhân là thời gian người công nhân làm việc với máy khi máy đang ngừng hoạt động – chẳng hạn khi lấy gá đặt chi tiết gia công lên máy. Nếu thời gian máy lớn hơn thời gian công nhân, chúng ta có thể cho người công nhân đó làm việc với máy thứ hai trong khi máy thứ nhất đang trong thời gian máy. Như vậy, một công nhân có thể chịu trách nhiệm cho nhiều máy. Trong trường hợp nhóm máy công cụ, nếu một máy trong nhóm bị hư hỏng thì sẽ ảnh hưởng tới sản xuất của toàn bộ các máy còn lại. Công nhân phải sửa chữa máy bị hư hỏng, và anh ta buộc phải bỏ qua thời gian làm việc với các máy còn lại trong nhóm. Thời gian sẵn sàng cho sản xuất sẽ không tăng tỉ lệ với số lượng ca làm việc. Thêm một ca làm việc không có nghĩa là thêm thời gian tám tiếng vận hành. Lúc này sự mất mát thời gian sản xuất sẽ gia tăng bởi vì thời gian dành cho việc sửa chữa sẽ giảm. Ví dụ, chúng ta có một máy bị hỏng vào cuối ca làm việc thứ nhất, thời gian sửa chữa dự kiến phải ít nhất là bốn giờ hoặc hơn. Do vậy việc sửa chữa phải kéo dài đến ca làm việc thứ hai. Bởi vì máy này đã được sắp xếp để sản xuất ở ca thứ hai, nên thời gian sản xuất
  7. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 7 sẽ bị giảm. Các vấn đề khác như thiếu nguyên liệu sản xuất, sự vắng mặt của công nhân, của người phụ trách kỹ thuật thông thường sẽ ảnh hưởng đến ca làm việc thứ hai. Thực tế, số lượng công nhân vắng mặt ở ca thứ hai thường nhiều hơn so với ca thứ nhất, và ca thứ ba sẽ nhiều hơn ca thứ hai. Các ngày nghỉ lễ như Ngày Quốc Tế Lao Động 1-5, Ngày Quốc Khánh, Ngày Tết sẽ làm giảm thời gian làm việc trong năm. Thời gian lãng phí ở trên được tính toán bù trừ bằng nhiều cách. Thời gian cài đặt máy được đo trực tiếp hay được ước lượng cho mỗi nguyên công và được tính vào thời gian cần thiết để sản xuất ra sản phẩm. Thời gian bù trừ cho mỗi công nhân làm việc cá nhân – personal allowance - từ 5 đến 15 phần trăm, phụ thuộc vào đặc điểm của công việc cũng được tính đến. Một cách tổng quát, việc bù trừ thời gian được thực hiện bằng cách cộng thời gian làm việc cá nhân vào thời gian làm việc chuẩn cho công việc đó. Hệ số bù trừ sản phẩm hư hỏng – shrinkage allowance – cũng được thiết lập để tính đến các sản phẩm bị lỗi trong sản xuất mặc dù máy móc đã được cài đặt và vận hành đúng cách. Tất cả các yếu tố làm giảm thời gian sẵn sàng sản xuất được tập hợp lại và đo lường với hiệu suất sản xuất. Ví dụ, nếu một ca làm việc có hiệu suất 95% thì thời gian sẵn sàng cho sản xuất là 456 phút (0.95x480), chưa tính đến các yếu tố bù trừ chúng ta đã giới thiệu ở trên. Trong sản xuất gồm nhiều ca chúng ta cần phải tính được hiệu suất làm việc của các ca còn lại. 4.1.3. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LÀM VIỆC ĐÒI HỎI Thời gian sản xuất đòi hỏi của một máy phụ thuộc vào công việc được phân bổ cho máy đó và nhịp sản xuất trên một sản phẩm. Ví dụ tiếp theo sẽ minh họa cho phần này. Bảng 4.2 Dữ liệu sản xuất
  8. 8 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Theo phiếu quy trình công nghệ của một chi tiết sản xuất tại một nhà máy thì các nguyên công số 10, 12, và 15 của chi tiết A, nguyên công số 101 của chi tiết B và nguyên công 157 của chi tiết C cần phải được thực hiện trên một máy mới. Thời gian ước lượng cho mỗi nguyên công được thể hiện cùng với thời gian cài đặt máy, và thời gian bù trừ cho làm việc cá nhân. Yêu cầu chất lượng sản phẩm và dung sai chế tạo của từng thiết bị gợi ý cho chúng ta ước lượng hệ số bù trừ sản phẩm hư hỏng – shrinkage allowance. Sản lượng yêu cầu mỗi ngày được tính toán theo kế hoạch giao sản phẩm cho khách hàng. Các dữ liệu được thể hiện trong Bảng 4.2. Dữ liệu của cột 4 là số lượng sản phẩm cần sản xuất để đạt được số lượng sản phẩm có chất lượng theo đúng yêu cầu, có tính đến hệ số bù trừ sản phẩm hư hỏng. Cột 4 = Cột 2 / (1 – cột 3). Thời gian cho mỗi nguyên công, cột 7, là: Cột 7 = Cột 5 x (1 + cột 6). Tổng thời gian cần để gia công một sản phẩm, cột 9, được xác định như sau: Cột 9 = Cột 4 x Cột 7 + Cột 8. Thời gian tổng mà máy mới cần hoạt động mỗi ngày trong trường hợp này là 1308.7 phút. 4.1.4. XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG MÁY MÓC CẦN THIẾT Trong ví dụ trước, nếu nhà máy vận hành một ca với hiệu suất là 95% thì thời gian sẵn sàng sản xuất của mỗi máy là 456 phút (480 x 0.95). Tổng thời gian gia công mỗi ngày là 1308.72 phút, chúng ta cần 2.87 máy hay 3 máy (1x308.72/456) Nên lưu ý rằng dữ liệu trong bảng chỉ áp dụng cho loại máy chúng ta đang xem xét. Nếu một loại máy khác có các dữ liệu về thời gian cài đặt, thời gian gia công, hệ số bù trừ thay đổi thì chúng ta cần tính toán lại thời gian làm việc cần thiết. 4.1.5. CÁC MÔ HÌNH HIỆU SUẤT VÀ CHI PHÍ Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về việc tính toán số lượng sản phẩm cần chế tạo tại mỗi công đoạn của quá trình sản xuất. Việc tính toán được minh họa bởi ví dụ sau: Giả sử quá trình sản xuất một sản phẩm trải qua ba trạm sản xuất, mỗi trạm có một hệ số bù trừ sản phẩm hư hỏng như thể hiện trên Hình 4.2. Giả sử rằng chúng ta cần 100 sản phẩm mỗi ngày.
  9. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 9 Hình 4.2 Ba công đoạn của quá trình sản xuất. Bởi vì chỉ có 95% sản phẩm đầu ra tại trạm số 3 là đáp ứng yêu cầu, chúng ta có 100/0.95 = 105.26 ≈ 106 sản phẩm đầu vào cho trạm này. Tính ngược lại cho trạm 2, để có 106 sản phẩm đầu ra đáp ứng yêu cầu cho trạm 3 thì trạm 2 phải có 106/0.97 = 109.3 ≈ 110 sản phẩm đầu vào. Tương tự, trạm 1 cần 110/0.94 ≈ 110 sản phẩm đầu vào. Bằng cách sử dụng số lượng sản phẩm đầu vào thích hợp cho mỗi trạm, thời gian gia công yêu cầu cho mỗi sản phẩm tại mỗi trạm có thể được tính toán với quy trình đã được giới thiệu ở phần trước. Để tạo một công thức tổng quát, ta gọi Pi là phần trăm sản phẩm hư hỏng tại trạm i. Nếu N là số lượng sản phẩm đầu vào của cả quá trình thì số lượng sản phẩm tốt sau khi qua trạm số 1 là [N(1 – P1)], ký hiệu dấu ngoặc [ ] để chỉ một số nguyên. Số lượng sản phẩm tốt sau khi qua trạm số 2 là [[N(1 – P1)](1 – P2)]. Chúng ta có thể mở rộng việc tính toán cho tất cả các trạm. Cũng có thể xác định được giá trị N nếu chúng ta biết trước số lượng sản phẩm tốt cần đạt ở trạm cuối cùng. Mối quan hệ giữa số lượng sản phẩm đầu vào và đầu ra có thể được xấp xỉ bằng cách tính toán hiệu suất của dây chuyền. Việc tính toán xấp xỉ này sẽ bỏ qua quá trình làm tròn số nguyên ở mỗi trạm và chúng ta có công thức: Hiệu suất dây chuyền = (1 – P1)(1-P2)(1-P3) (1-Pn) và số lượng sản phẩm đầu vào N = số lượng sản phẩm đầu ra yêu cầu/ hiệu suất dây chuyền. Ở ví dụ trên, hiệu suất dây chuyền là (1 - 0.06)(1 - 0.03)(1 - 0.05) = 0.866. Và như vậy để sản xuất 100 sản phẩm chất lượng tốt cần 100/0.866 = 116 sản phẩm tại đầu vào dây chuyền. Chúng ta có thể tính toán chi phí sản xuất cho mỗi sản phẩm tốt. Gọi Ci là chi phí sản xuất một sản phẩm tại trạm thứ i, khi đó nếu ta nhân số
  10. 10 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công lượng sản phẩm gia công tại mỗi trạm với chi phí gia công mỗi sản phẩm tại trạm đó ta sẽ có chi phí sản xuất tại mỗi trạm. Lấy tổng chi phí sản xuất tại các trạm chia cho tổng số lượng sản phẩm tốt chúng ta sẽ được chi phí cho một sản phẩm tốt. Trong ví dụ của chúng ta, nếu C1 = $5, C2 = $8, và C3 = $10, chi phí cho một sản phẩm tốt là 5 x 117+8 x 110+10 x 106 = $25.25 100 Chi phí này cũng có thể được tính xấp xỉ bằng cách lấy tổng của chi phí sản xuất một sản phẩm tại các trạm chia cho hiệu suất dây chuyền. Trong trường hợp này, đó là (5 + 8 + 10)/0.866 = $26.56 Tính toán có thể được mở rộng cho hệ thống các trạm làm việc không song song, các trạm làm việc thực hiện các nguyên công sửa chữa sản phẩm không đạt yêu cầu chất lượng. Ví dụ, xem xét một hệ thống trên Hình 4.3 trong đó một phần sản phẩm bị lỗi của trạm số 1 có thể được sửa chữa tại trạm số 2 và chúng lại là sản phẩm đầu vào của trạm số 1. Hình 4.3 Chu trình sửa chữa sản phẩm hư hỏng kiểu 1. Nếu P1 và P2 là phần trăm sản phẩm hư hỏng tại mỗi trạm thì với N sản phẩm tại đầu vào, số lượng sản phẩm tốt được sản xuất sẽ là N(1 – P1) + NP1(1 – P2)(1 – P1) + NP1(1 – P2)P1(1 – P2)(1 – P1) + Sản phẩm được Sản phẩm được sửa chữa lần 1 sửa chữa lần 2 2 2 = N(1 – P1)[1 + P1(1 – P2) + P1 (1 – P2) + ]
  11. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 11 Nếu đặt a = P1(1 – P2) và bởi vì P1 và P2 ≤ 1 nên chúng ta có: 2 = N(1 – P1)[1 + a + a + ] Bởi vì dãy số trong ngoặc kép theo công thức của một cấp số nhân, chúng ta có thể biểu diễn thành N(1 – P1)/(1 – a). Và như vậy hiệu suất của hệ thống là (1 – P1)/(1 – a). Giá trị của N có thể được tính toán từ số lượng sản phẩm tốt yêu cầu. Ví dụ, nếu P1 = 0.2, P2 = 0.1, và yêu cầu cần 100 sản phẩm tốt thì a = 0.2 (1 – 0.1) = 0.18 và hiệu suất = (1 – P1)/(1 – a) = 0.975. Như vậy, N = 100/0.975 = 102.56 ≈ 103 sản phẩm. Tổng chi phí để sản xuất N sản phẩm là tổng chi phí sản xuất nhân cho tổng sản phẩm sản xuất tại mỗi trạm. Bởi vì chúng ta có một quy trình khép kín, các số hạng trong công thức tổng là vô hạn. Tuy nhiên, chúng có giá trị giảm dần: Tổng chi phí = C1N + C2NP1 + C1NP1(1 – P2) + C2NP1(1 – P2)P1 + C1NP1(1 – P2)P1(1 – P2) + C2NP1(1 – P2)P1(1 – P2)P1 + 2 2 = C1N[1 + P1(1 – P2) + P1 (1 – P2) + ] 2 2 + C2NP1[1 + P1(1 – P2) + P1 (1 – P2) + ] Bởi vì a = P1(1 – P2), C N C NP N(C + C P ) Tổng chi phí = 1 + 2 1 = 1 2 1 1−a 1−a 1−a Giả sử C1 = $5 và C2 = $3, chi phí để sản xuất 100 sản phẩm đạt chất lượng là: 103[5+(3 x 0.2)] = 703.41 1−0.18 hay $7.03 cho mỗi sản phẩm.
  12. 12 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Chu trình sửa chữa sản phẩm hư hỏng cũng có thể được tạo thành theo cách sau: sản phẩm hư hỏng sau khi qua trạm sửa chữa 2 sẽ đạt chất lượng tốt giống như sản phẩm tốt từ trạm số 1 (xem Hình 4.4) Hình 4.4 Chu trình sửa chữa sản phẩm hư hỏng kiểu 2. Tổng sản phẩm tốt từ cuối chu trình là tổng sản phẩm tốt từ trạm số 1 và trạm số 2: Số lượng sản phẩm tốt = N(1 – P1) + NP1(1 – P2) Hiệu suất của hệ thống là (1 – P1) + P1(1 – P2), và tổng chi phí là NC1 + P1NC2. Một hệ thống có cấu trúc phức tạp có thể được phân tách từng bước ra thành các mô hình thông thường, từ đó chúng ta có thể phân tích chúng với các kết quả trình bày ở trên. Ví dụ sau đây sẽ minh họa cho phương pháp này. VÍ DỤ Dây Chuyền Sản Xuất Hỗn Hợp Xem xét một mô hình sản xuất có các dữ liệu thể hiện trong bảng sau: Mục tiêu của chúng ta là tách hệ thống hỗn hợp này thành một hệ thống nối tiếp. Chúng ta sẽ kết hợp các trạm sản xuất lại thành một trạm
  13. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 13 đơn và tính toán phần trăm sản phẩm hư hỏng cũng như chi phí chuyển đổi tương đương. Kết hợp trạm 4 và trạm 6 lại và ký hiệu nó là trạm 8. Bởi vì 4 và 6 tạo ra một hệ thống nối tiếp, hiệu suất sẽ là (1 – P4)(1 – P6) = 0.8 x 0.9 = 0.72 hay phần trăm sản phẩm hư hỏng là P8 = 1 – 0.72 = 0.28. Chi phí sản xuất một sản phẩm sẽ bao gồm chi phí sản xuất tại trạm 4 cho toàn bộ sản phẩm cộng chi phí sản xuất tại trạm 6 cho sản phẩm tốt từ trạm 4, như vậy: Chi phí đơn vị = C8 = $6 + (1 – 0.2)x4 = $9.20 Kết quả là chúng ta có hệ thống sản xuất như sau: Bây giờ chúng ta kết hợp trạm 8 và 5 thành một trạm tương đương, gọi là trạm 9. Chúng ta có a = P8(1 – P5) = 0.28(1 – 0.3) = 0.196 và như vậy 1− P 1−0.28 Hiệu suất = 8 = = 0.895 1−a 1−0.196 Phần trăm sản phẩm hư hỏng = P9 = 1 – hiệu suất = 1 – 0.895 = 0.105 và C8+ C5P8 9.2 + 5(0.28) Chi phí cho một sản phẩm = C9 = = = $13.18 1−a 1−0.196 Kết quả là chúng ta có hệ thống sản xuất như sau:
  14. 14 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Bây giờ chúng ta kết hợp trạm 1 và 2 thành trạm tương đương 10. Hiệu suất của trạm 10 = (1 – P1) + P1(1 – P2) = 0.9 + (0.1 x 0.8) = 0.98 Như vậy, phần trăm sản phẩm hư hỏng là P10 = 1 – 0.98 = 0.02 và 5 + (0.2 x 10) C10 = (C1 + P1C2)/(1 – P10) = = $7.14 0.98 Kết quả như sau: Bởi vì đây là hệ thống nối tiếp, chúng ta có: Hiệu suất dây chuyền = (1 – P10)(1 – P3)(1 – P9)(1 – P7) = 0.98 x 0.9 x 0.895 x 0.8 = 0.6315 và chi phí sản xuất một sản phẩm tốt dự tính là: C + C + C + C Chi phí cho một sản phẩm tốt = 10 3 9 7 Hiệu suất 7.14 + 8 + 13.8 +6 = 0.6315 = $54.35
  15. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 15 4.1.6. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ Quyết định mua một thiết bị mới cần phải được lập hồ sơ gửi cho các bộ phận liên quan như phòng bảo trì, quản đốc phân xưởng để có sự chuẩn bị thích hợp. Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật của máy tạo hình áp lực. Ví dụ, tính toán vị trí đặt máy thích hợp, tính toán cung cấp các vật dụng tiệc ích kèm theo, lên kế hoạch lắp đặt máy móc ngay khi chúng được vận chuyển tới nhà máy. Bảng 4.3 và 4.4 thể hiện một trong các mẫu thông dùng liệt kê thông số kỹ thuật của thiết bị. Trong hầu hết các trường hợp. những thông tin cần thiết có thể được lấy từ nhà cung cấp thiết bị.
  16. 16 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật của máy sấy. Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật của máy nén khí. Thiết Bị Phụ Trợ Máy nén khí, máy mài dụng cụ cắt, và các thiết bị xử lý nước là những loại máy móc và trang thiết bị không trực tiếp liên quan đến sản xuất nhưng rất cần thiết trong việc đạt được các mục tiêu sản xuất. Chúng được gọi là các thiết bị phụ trợ. Chúng ta cũng cần có các phân tích tính toán về thời gian
  17. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 17 làm việc cũng như số lượng yêu cầu của các trang thiết bị chủ chốt. Bảng 4.5 thể hiện các thông số kỹ thuật của một máy nén khí. Hệ thống vận chuyển vật liệu cũng có thể được xem như là thiết bị phụ trợ. Chúng ta sẽ mô tả kỹ hơn về hệ thống này trong chương sau. 4.2 YÊU CẦU VÀ LỰA CHỌN NHÂN CÔNG Nhà máy sẽ không thể vận hành bền vững trong một thời gian dài nếu không có một đội ngũ nhân công làm tốt công việc của mình. Việc phân tích kỹ lưỡng là cần thiết để đạt được sự kết hợp tốt giữa công việc và người lao động. Một sự phân bổ nhân công không thích hợp có thể dẫn đến năng suất sản xuất giảm, chất lượng sản phẩm kém, nhân viên bất mãn, và đạo đức làm việc thấp. Nhân công làm việc trong một nhà máy có thể tham gia vào sản xuất hoặc cung cấp các dịch vụ cần thiết phục vụ sản xuất. Những người liên quan trực tiếp đến các hoạt động sản xuất như vận hành máy móc, làm việc tại các trạm sản xuất, hay vận hành xe nâng, vận hành hệ thống vận chuyển vật liệu được gọi là lao động trực tiếp. Những người cung cấp các dịch vụ hỗ trợ như bảo trì máy móc, dịch vụ vệ sinh, và cung cấp thực phẩm được gọi là lao động gián tiếp. Cho dù loại lao động nào đi chăng nữa chúng ta cũng cần tiến hành bản đánh giá công việc để xác định các trách nhiệm và nghĩa vụ và người nào có thể hoàn thành tốt nhất công việc. Trong những phần tiếp theo chúng ta sẽ tập trung vào bảng đánh giá công việc, tức là xác định các yếu tố cần quan tâm khi thuê mướn một nhân công mới, và bảng mô tả công việc, tức là xác định các nhiệm vụ được phân bổ cho công nhân. 4.2.1. ĐÁNH GIÁ CÔNG VIỆC Một nhiệm vụ trong thiết kế hệ thống sản xuất là chúng ta cần xác định số lượng nhân công và trình độ tiêu chuẩn chuyên môn cần thiết của họ ở mỗi công đoạn sản xuất. Việc sắp xếp sản xuất đã được trình bày trong Chương 3 đóng vai trò quan trọng trong quyết định này. Ví dụ, trong một dây chuyền lắp ráp trong đó công nhân chỉ làm việc tại một trạm sản xuất thì yêu cầu về tay nghề và trách nhiệm công việc sẽ không cao như đối với công nhân trong môi trường sản xuất nhỏ lẻ. Mỗi vị trí công việc sẽ được đánh giá mức độ yêu cầu về kỹ năng tay nghề, sự nỗ lực cố gắng, trách nhiệm, điều kiện làm việc, và yếu tố an toàn liên quan.
  18. 18 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Tiến trình đánh giá công việc được bắt đầu bằng cách so sánh mỗi đặc tính của công việc với các tiêu chuẩn tương ứng được thiết lập bởi công ty. Sau đó chúng ta cho điểm mỗi đặc tính, điểm số này chỉ ra mức độ sai lệch của đặc tính đó so với tiêu chuẩn. Tống số điểm đạt được sẽ phản ánh trình độ công việc đó. Bảng 4.6 Điểm số trong bảng đánh giá công việc. Một công ty nên xây dựng bảng chấm điểm các yếu tố công việc tương tự như Bảng 4.6. Trong mỗi yếu tố thì mức độ 1 tương ứng với những nhiệm vụ đơn giản, lập đi lập lại, mức độ 2 là những nhiệm vụ có thể yêu cầu phải đưa ra một số quyết định, mức độ 3 đòi hỏi phải làm việc độc lập và có phương pháp lập kế hoạch, và mức độ 4 là những loại công việc phức tạp hoặc có trình độ kỹ thuật cao liên quan đến việc ra những quyết định độc lập. Bảng đánh giá công việc cho phép người quản lý tập trung các công việc có yêu cầu chung về kỹ năng lại với nhau; như vậy một công nhân sở hữu vài kỹ năng nào đó có thể đủ điều kiện làm nhiều loại công việc khác nhau. Bảng đánh giá này cung cấp thông tin giúp việc phân bổ lao động trở nên rất linh hoạt. Người quản lý cũng có thể đạt được một cấu trúc tiền
  19. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 19 lương đồng nhất cho toàn bộ nhà máy bằng cách so sánh điểm số của mỗi công việc với tỉ lệ trả lương. Bên cạnh đó bảng đánh giá cũng cung cấp thông tin cho việc huấn luyện nhân viên, thăng chức, chuyển đổi vị trí làm việc, và đánh giá hiệu quả làm việc của nhân viên. Ví Dụ Bảng Đánh Giá Công Việc: Quản Lý Thiết Bị Phân Xưởng Chúng ta sẽ minh họa cho kỹ thuật đánh giá công việc bằng cách nghiên cứu việc áp dụng nó cho vị trí quản lý thiết bị của công ty ở ví dụ trên, bảng yếu tố công việc thể hiện ở Bảng 4.7. Đối với mỗi yếu tố, chúng ta sẽ đánh giá độ khó của công việc, và những điểm số tương ứng từ Bảng 4.6 sẽ được phân bổ cho từng yếu tố trong Bảng 4.7. Bảng 4.7 Bảng đánh giá công việc cho vị trí quản lý thiết bị phân xưởng. Tổng số điểm của mỗi công việc cho ta biết được mức độ quan trọng của nó. Ví dụ, một công việc được đánh giá 280 điểm sẽ có mức độ quan trọng gấp đôi công việc chỉ có 140 điểm.
  20. 20 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Hình 4.5 Tính toán tiền lương Ví Dụ Bảng Đánh Giá Công Việc: Tính Toán Tiền Lương Một lợi ích của bảng đánh giá công việc đó là giúp chúng ta tính toán một mức lương đồng nhất. Ví dụ, điểm đánh giá công việc của công ty nằm trong khoảng 217 đến 384 điểm. Điểm số này có thể được dùng để tính toán lương cho công ty. Biểu đồ trên Hình 4.5 thể hiện mối quan hệ giữa điểm đánh giá công việc và mức lương tương ứng. Chúng ta dễ nhận thấy rằng khi điểm số gia tăng thì mức lương cũng gia tăng. Trong bảng đánh giá công việc vị trí quản lý thiết bị phân xưởng, điểm đánh giá công việc là 283. Biểu đồ thể hiện điểm số này tương ứng với mức lương $25,000. 4.2.2. ĐỊNH NGHĨA VÀ MÔ TẢ CÔNG VIỆC Định nghĩa công việc và đánh giá công việc luôn đi song song với nhau. Chúng ta không thể đánh giá công việc nếu nó không được định nghĩa rõ ràng. Tổng khối lượng công việc cần để chế tạo một sản phẩm cần được chi nhỏ thành các công việc khác nhau. Chúng ta có thể phân bổ một công nhân cho một trạm sản xuất, phân bổ một công nhân cho một máy, hay tạo một nhóm các công nhân chịu trách nhiệm vận hành cho một nhóm máy. Trong khái niệm làm việc theo nhóm – teamwork, một công việc có thể được xác định sao cho các công nhân trong nhóm có thể hỗ trợ nhau, làm chéo công việc lẫn nhau để cuối cùng là hoàn thành nhiệm vụ. Định nghĩa ban đầu về công việc có thể phải hiệu chỉnh lại khi một người đã tăng
  21. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 21 kinh nghiệm làm việc. Việc hiệu chỉnh lại này dẫn đến những khái niệm như đánh giá lại công việc và mở rộng công việc. Bảng mô tả công việc đóng vai trò quan trọng trong mọi trường hợp. Nó đưa ra một danh sách đầy đủ nghĩa vụ và quyền lợi của nhân viên. Nó giúp hình thành sự hiểu biết giữa nhân viên và người quản lý khi nêu ra được điều mong đợi của người quản lý đối với nhân viên và lợi ích mà nhân viên sẽ đạt được từ đó. Bảng 4.8 minh họa một ví dụ từ một biểu đồ mô tả công việc.
  22. 22 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Bảng 4.8 Bảng mô tả công việc
  23. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 23 4.3 NHÓM MÁY CÔNG CỤ Khái niệm nhóm máy công cụ đã được giải thích trong Chương 3. Lưu ý là trong kỹ thuật nhóm máy công cụ một công nhân sẽ chịu trách nhiệm vận hành cho một nhóm máy. Trong lập kế hoạch sản xuất, chúng ta cần phải quyết định việc nhóm máy công cụ có khả thi hay không để từ đó soạn thảo bản mô tả công việc cho vị trí này. Việc sử dụng biểu đồ công nhân – máy móc đóng vai trò quan trọng trong việc ra quyết định này. Biểu đồ sẽ minh họa thời gian làm việc – working time - và thời gian nghỉ - idle time - của công nhân cũng như của máy công cụ. Một công nhân có thể vận hành nhiều máy cùng lúc chỉ khi nào thời gian nghỉ của anh ta đủ để tham gia vận hành máy khác. Ví dụ sau đây sẽ minh họa cho khái niệm này. Chúng ta nên lưu ý rằng nhóm máy công cụ chỉ khả thi nếu máy công cụ đó, trong quá trình làm việc, có khả năng hoàn thành công việc mà không cần bất kỳ sự can thiệp trợ giúp nào từ người vận hành. Ví Dụ Nhóm Máy Công Cụ Giả sử chúng ta có ba máy để nghiên cứu tính khả thi của kỹ thuật nhóm máy công cụ, một máy A và hai máy B. Thời gian nạp máy – loading time, thời gian gia công – processing time, và chu kỳ sản xuất – cycle time - (tổng của thời gian nạp máy và thời gian gia công) tính theo phút cho các chi tiết được lên kế hoạch sản xuất ở ba máy này được thể hiện trong Bảng 4.9. Công ty dự tính chi phí cho nhân công là $6.00/giờ, trong khi chi phí cho máy A và B là $12.00/giờ và $18.00/giờ. Thời gian công nhân di chuyển giữa các máy là 30 giây. Bảng 4.9 Dữ liệu minh họa cho ví dụ
  24. 24 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Hình 4.6 Biểu đồ công nhân – máy với một công nhân mỗi máy Phương Án A Chúng ta bắt đầu bằng cách phân bổ một công nhân cho mỗi máy. Như trên Hình 4.6, thời gian làm việc và thời gian nghỉ của cả công nhân và máy được thể hiện cạnh nhau. Trục tung thể hiện thời gian, các cột thể hiện chu kỳ sản xuất tương ứng của máy đó. Thời gian nạp máy, là thời gian gá chi tiết vào máy và lấy chi tiết ra khỏi máy, là một phần của quá trình gia công và chúng ta không thể xem nó như là một phần của thời gian nghỉ máy. Các ký hiện sau được sử dụng: M/C – machine, L – load, W – work, I – idle, và M – move. Tổng chi phí sẽ bao gồm hai yếu tố, chi phí máy và chi phí nhân công. Khi tiến hành so sánh các phương án, chúng ta sẽ tính đến chi phí thời gian nghỉ của máy như là một yếu tố đi đôi với chi phí nhân công. Điều này được giải thích là bởi vì khi máy móc được sử dụng, chúng tạo ra năng suất; nhưng khi ở trạng thái nghỉ thì đó chúng không tạo ra năng suất và đó là sự lãng phí. Thời gian nghỉ của máy có thể được rút ngắn bằng cách tăng số lượng công nhân, tức là tăng chi phí nhân công. Chúng ta phải tính toán sao cho tổng chi phí là nhỏ nhất. Trong phương án này tổng chi phí là 0 + 3($6) = $18/ giờ Phương Án B Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu sự phân bố thời gian khi một công nhân được phân bổ cho máy A và B, một công nhân phân bổ cho máy B còn lại. Biểu đồ thời gian được minh họa trên Hình 4.7. Chu kỳ sản xuất
  25. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 25 Hình 4.7 Biểu đồ công nhân – máy với một công nhân cho máy A và máy B và một công nhân cho máy B lớn nhất của một trong hai máy A, B sẽ là chu kỳ sản xuất nhỏ nhất của nhóm máy A và B khi được vận hành cùng bởi một công nhân. Tổng chi phí/ giờ = Chi phí nghỉ của máy A + chi phí nhân công = (2/12)$12 + (2 x $6) = $14 Phương Án C Nếu một công nhân được phân bổ cho hai máy B, một công nhân được phân bổ cho máy A, biểu đồ thời gian được thể hiện trên Hình 4.8. Chu kỳ sản xuất cho hai máy B là 12 phút; cho máy A là 10 phút. Chúng ta không có thời gian nghỉ của máy, do đó tổng chi phí/ giờ chỉ là chi phí nhân công: Tổng chi phí/giờ = 2 x $6 = $12
  26. 26 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Hình 4.8 Biểu đồ công nhân – máy với một công nhân cho hai máy B và một công nhân cho máy A Phương Án D Nếu một công nhân vận hành cả ba máy, biểu đồ thời gian được thể hiện trên Hình 4.9. Chu kỳ sản xuất nhỏ nhất là thời gian cho phép công nhân làm việc tại ba máy và thời gian di chuyển từ máy này qua máy khác trong trình tự công việc. Như vậy, chu kỳ sản xuất nhỏ nhất là 2 + 2(5) + 3(0.5) = 13.5 phút Tổng chi phí/giờ = Chi phí nghỉ của mỗi máy + chi phí nhân công 3.5 (1.5 + 1.5) = x 12 + x 18 + 6 13.5 13.5 = $13.11 Phương án C có chi phí nhỏ nhất trong tất cả các phương án; như vậy chúng ta sẽ chọn phương án C. Một công nhân nên chịu trách nhiệm vận hành hai máy B và một công nhân cho máy A. Nhóm máy công cụ ngày càng được sử dụng rộng rãi với một robot làm việc với một số máy tự động. Chu kỳ sản xuất có thể được điều khiển để
  27. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 27 đạt giá trị rất chính xác, và nhiệm vụ gá chi tiết và lấy chi tiết khỏi máy mang tính chất lập đi lập lại này sẽ được phân bổ cho robot. Hình 4.9 Biểu đồ công nhân – máy với một công nhân cho ba máy. 4.4 XÁC ĐỊNH TỔNG SỐ LƯỢNG NHÂN CÔNG Bước tiếp theo chúng ta cần liệt kê toàn bộ nhân công cần thiết trong nhà máy. Số lượng các trạm lắp ráp và số lượng công việc lao động chân tay, cùng với máy móc và người vận hành máy móc sẽ quyết định số lượng công nhân lao động trực tiếp cần thiết. Nên lưu ý rằng một công nhân có thể được phân bổ vận hành nhiều máy, hoặc cũng có thể nhiều công nhân vận hành một máy, như trong trường hợp nhà máy sản xuất giấy. Mặt bằng tổ chức và mặt bằng nhà máy sẽ quyết định số lượng nhân công giám sát trực tiếp. Ví dụ, trong một công ty sản xuất nhỏ lẻ có nhiều máy móc và
  28. 28 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công công nhân vận hành trong một phân xưởng, một giám sát có thể được phân bổ cho mỗi phân xưởng chẳng hạn phân xưởng cắt bánh răng, xử lý nhiệt, và phay. Một giám sát có thể là đủ cho toàn bộ nhà máy nếu quy mô sản xuất của nó nhỏ, chẳng hạn nhà máy chỉ gồm 8-10 máy và 15 công nhân tổng cộng. Mặc dầu các lý thuyết quản lý thường cho rằng một giám sát cho mỗi 10-12 công nhân là hiệu quả nhất (tỉ lệ 12:1), trong các dây chuyền lắp ráp số lượng công nhân chịu sự giám sát của một quản lý có thể cao hơn. Chúng ta có thể bắt gặp thường xuyên tỉ lệ 25:1 trong một dây chuyền sản xuất, các dây chuyền này có nhiều công việc lao động tay chân hơn là điều khiển máy móc, và một cách bố trí mặt bằng cho phép người giám sát dễ dàng thấy được tất cả công nhân. Nếu nhà máy trải dài trên diện tích rộng, tỉ lệ 12:1 có thể phải được giảm xuống cho hợp lý. Tương tự, nếu người giám sát phải đảm nhiệm thêm một số công việc nữa, chẳng hạn lập kế hoạch dài hạn, phát triển sản phẩm mới, hay phân tích bán hàng, thì thời gian dành cho việc giám sát trực tiếp sẽ giảm đi, và số lượng công nhân chịu sự giám sát của người đó phải được điều chỉnh cho phù hợp. Một sơ đồ tổ chức hiện hữu hoặc đang đề nghị cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định trách nhiệm và số lượng nhân công cần thiết. (Sơ đồ tổ chức sẽ được trình bày thêm ở chương 5). Ví dụ, phòng quản lý chất lượng và phòng bảo trì có thể được giám sát trực tiếp bởi giám đốc nhà máy nếu nhà máy có quy mô nhỏ; hoặc một kỹ thuật viên được thuê để chịu trách nhiệm cho một loạt công việc từ kiểm soát sản xuất, kiểm soát chất lượng, đến kiểm tra sản phẩm đầu vào và đầu ra trong các nhà máy có quy mô trung bình. Một nhà máy lớn có thể đòi hỏi một số lượng các kỹ thuật viên và giám sát để làm các công việc tương tự. Số lượng nhân viên phân bổ trong các lĩnh vực như lập kế hoạch sản xuất và vật liệu, kế toán, vận hành máy tính, mua hàng, công tác vận tải, nhân sự, và vận chuyển vật liệu sẽ phụ thuộc vào quy mô của công ty. Số lượng ca làm việc có tác động rõ ràng đến yêu cầu về nhân công trực tiếp và gián tiếp. Trong thực tế số lượng nhân công làm việc gián tiếp ở ca thứ hai và ca thứ ba sẽ bị giới hạn. Nhân công gián tiếp, những người
  29. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 29 chịu trách nhiệm điều khiển những việc liên quan đến sản xuất, thông thường sẽ Bảng 4.10 Bảng nhân công làm việc trực tiếp. làm việc ở ca thứ hai và thứ ba. Ví dụ, một quản đốc phân xưởng và một nhân viên bảo trì chính. Yêu cầu nhân công làm việc trực tiếp và gián tiếp cho một công ty quy mô nhỏ, vận hành một ca/ngày được liệt kê trong Bảng 4.10 và 4.11. Lưu ý rằng quản lý nhà máy được giao nhiều nhiệm vụ trong các lĩnh vực khác nhau như quản lý nhân sự, bán hàng, lập kế hoạch bên cạnh giám sát chung hoạt động toàn nhà máy.
  30. 30 Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công Bảng 4.11 Bảng nhân công làm việc gián tiếp. Tổng Kết Để bắt đầu sản xuất, chúng ta cần hai yếu tố quan trọng: trang thiết bị máy móc thích hợp và lực lượng lao động giỏi. Lựa chọn một cách khôn ngoan hai yếu tố này có thể là một nhiệm vụ khó khăn. Phân tích Make-or- buy giúp chúng ta xác định các chi tiết có thể sản xuất tại nhà máy, nhưng sau đó chúng ta phải được lựa chọn máy móc phù hợp để việc sản xuất khả thi. Sự lựa chọn này bị chi phối bởi thời gian làm việc cần thiết của thiết bị, chi phí mua sắm thiết bị, cũng như hình thức sản xuất trong nhà máy. Để tiến hành quyết định, đầu tiên chúng ta cần tập hợp thông tin về các loại máy móc thiết bị có trên thị trường đáp ứng nhu cầu của chúng ta. Những thông tin này có thể từ ngay bên trong nhà máy, đó là từ những nhân viên có kinh nghiệm – công nhân, kỹ sư, nhân viên mua hàng, nhân viên bảo trì, và các giám sát. Chúng ta cũng có thể lấy thông tin từ những nguồn bên ngoài như tạp chí thường kỳ, Internet, v.v Khi đã xác định được máy móc, bước tiếp theo là xác định thời gian làm việc và số lượng máy móc cần thiết. Để làm được điều này, đầu tiên chúng ta cần phải tiến hành phân tích kỹ lưỡng các phiếu quy trình công nghệ và thêm vào phần tính toán các hệ số bù trừ sản phẩm hư hỏng ở mỗi công đoạn sản xuất. Những phân tích này cho chúng ta biết được thời gian làm việc cần thiết của mỗi máy, và từ đó dễ dàng tính được số lượng máy yêu cầu.
  31. Chương 4 Những Yêu Cầu Trong Việc Lựa Chọn Thiết Bị và Nhân Công 31 Tất cả các loại máy móc, bao gồm thiết bị phụ trợ, phải được ghi rõ đặc tính kỹ thuật để cho người mua và người cung cấp thiết bị cùng nhận biết rõ về yêu cầu. Các đặc tính kỹ thuật này cũng giúp ích cho kỹ sư trong giai đoạn xây dựng bản vẽ mặt bằng bố trí sản xuất và lắp đặt thiết bị phục vụ cho các máy mới. Lựa chọn nhân công thích hợp là một yếu tố quan trọng khác cần phải xem xét cẩn thận. Mỗi công việc cần phải được đánh giá với các yếu tố như kỹ năng đòi hỏi, nỗ lực, trách nhiệm, và điều kiện làm việc. Bản đánh giá công việc cũng giúp ích trong việc tính toán khoảng tiền lương cho mỗi vị trí. Kỹ thuật nhóm máy công cụ, cho phép một công nhân tham gia vận hành nhiều hơn một máy, là một kỹ thuật hữu ích để giảm thiểu số lượng nhân công. Cuối cùng, xây dựng biểu đồ tổng nhân công, liệt kê tất cả công việc và xác định chức danh công việc, khoảng tiền lương, và nhiệm vụ công việc, sẽ giúp chúng ta nhận thức tầm quan trọng và giá trị của mỗi công việc. Chúng cũng thể hiện tổng số nhân công và tổng chi phí nhân công của toàn bộ nhà máy.