Chương 1: Nghiên cứu tổng quan. Bao gồm các khái niệm về tổ chức sản xuất, các mối quan hệ giữa tổ chức sản xuất với các khoa học khác, kinh nghiệm của tô chức sản xuất TBCN, các nguyên tắc tổ chức sản xuất và các phương pháp về tô chức sản xuất. Các hình thức tổ chức liên quan đến các phòng ban như tổ chức chuẩn bi kỹ thuật, tổ chức kiểm tra kỹ thuật, tô chức dich vụ sửa chữa,. và nghiên cứu phát triển sản phẩm trong các nhà máy cơ khí.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết. Tìm hiểu về các phương pháp tối ưu; các thuật toán di truyền tiến hóa Giới thiệu về dây chuyền máy móc khả năng công nghệ tại Nhà máy Z129, dây chuyền sản xuất lò xo hiện tại. Chương 3: Tín toán, tối ưu hóa dây chuyền sản xuất tại Nhà máy Tính toán năng suất của dây chuyên hiện tại. So sánh giữa 2 thuật toán GA và DE Tính toán, tối ưu hóa dây chuyền sản xuất.
HỌC VIÊN Nguyễn Đức Thắng MỤC LỤC CHUONG 1 NGHIÊN CỨU TONG QUAN. Error! Bookmark not defined.1 Khái niệm về tổ chức san xuat CO KE eee esse eessesssesssesssesssesseesseesseesseseseees 1 1.2 Mối quan hệ của tô chức sản xuất với các khoa học khác .3 Kinh nghiệm tổ chức sản xuất tư bản chủ nghĩa.4 Các nguyên tắc tổ chức sản xuất cơ khí.5 Các phương pháp tổ chức sản xuất cơ khí.1 Tổ chức sản xuất theo thời gian.2 _ Tổ chức sản xuất theo không gian.3 Tổ chức sản xuất theo dây chuyễn.6 Tổ chức chuẩn bị kỹ thuật trong sản xuất.-2-©2-©+2zz+2zz+rxrrrcee 21 1.1 Nội dung của chuan bị kỹ thuật trong sản xuất.2 Các giai đoạn của chuẩn bị kỹ thuật trong sản xuắt.7 Tổ chức kiểm tra kỹ thuật.-- 2: 22+2+++EE+EE2EE2EEtEEEEEEEE2E.EEErrrrree 22 CHƯƠNG2_ CƠ SỞ LÝ THUYÉT.1 Các phương pháp tối ưu.1 Khai nim Chung oe.2 Giới thiệu về thuật toán di truyền, tiến hóa.3 Thuật toán di truyền (genetic algorithms-GA).1 Khởi tạo quần thể ban đầu.---2©-z+cs+2zz+zxs+rresrxez 28 2.4 Thuật toán Differential Evolution (DE).1 Bước l: Tạo bộ dân số ban đầu (Khởi tạo).2 Bước 2: Đột biến.3 Bước 3: Lai tạo.4 Bước 4: Lựa chọn.5 Sơ đồ giải thuật của DE.5 Tổng quan về nhà máy Z.--2-- ¿©++22+++EEE+2EEE22EEEEEEEELerrrkrerrvee 34 2. Dây chuyền sản xuất lò xo tại nhà máy .2 Quy trình công nghệ sản xuất lò xo tại nhà máy đang áp dụng 39 CHUONG3_ TINH TOAN VA TOI UU DAY CHUYEN SAN XUAT LO `(0190.1 Tính toán thời gian của dây chuyền sản xuất hiện tại.2 Tính toán, điều chỉnh nhân sự và gộp các trạm tạo thành dây chuyền mới.3 Sử dụng các thuật toán dé tinh toán, tối ưu hóa dây chuyền sản xuất.1 So sánh giữa GA và IDE::. Tính toán tối ưu hóa dây chuyên hiện tại bằng Giải thuật di truyền (€i915i 0020406).
Tinh toán tối ưu hóa dây chuyền hiện tại bằng Thuật toán Differential Evolution (DE) .ÔÔ,,ÔỎ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH ÁNH Hình 1.1 Thời gian của chu kỳ gia công khi chỉ tiết di chuyển .2 Thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyền nối tiếp - song song (quy trình gồm 2 nguyên công).----2-2©+2+++++E+++22E++EEx+ttrkterxxrerkrrrrkreee 8 Hình 1.3 Thời gian của chu kỳ nguyên công khi di chuyển nối tiép — song song (quy trình gồm nhiêu nguyên công). --- ‹- xxx skEkEekekekskrkrerrrerrkrvek 9 Hình 1.4 Thời gian của chu kỳ gia công khi di chuyền song song.5 Sơ đồ chọn chỉ tiết chính để xác định chu kỳ chế tạo sản phẩm.6 Sơ đồ cấu trúc sản xuất của nhà máy cơ khí phụ thuộc vào mức độ chuyên môn hóa. CBP — chuân bị phôi; GCC — Gia công cơ; LR — Lắp ráp.7 Sơ đồ bố trí thiết bị theo nguyên tắc công nghệ.8 Sơ đồ bố trí thiết bị theo nguyên tắc chế tạo sản phẩm .1 Sơ đồ giải thuật di truyền đơn giản.2 Đột biến Hình 2.3 Sơ đồ giải thuật DE.4 Cơ chế đột biến của giải thuật DE khi sử dụng toán tử đột biến rand/1 32 Hình 2.5 Cơ chế tạo véc-tơ thử nghiệm .-- 22 22+22+2E+2E++EEE+EEE+EEzsrxerrreee 33 Hình 2.6 Sơ đồ giải thuật DE.-- 2-2222 2EEE2EE2EE22712E121122112711271.7 Khu vực nhà xưởng và nhà điều hành của nhà máy.8 Một số thiết bj/máy móc của nhà máy Z. -2- -2+sz+csz+czc+e 35 Hình 2.9 Một số thiết bị đo lường của nhà máy Z.2- -2©cz+csz+czcee 36 Hình 2.10 Một số sản phẩm chế tạo tại nhà máy Z.----2csz+csz+czcee 37 Hình 2.11 Ảnh sản phẩm lò xo do nhà máy sản xuất.12 Máy cuốn lò xo CNC.--22-222222+222EEE2EE22EEEEEEEEErrrkrerrree 38 Hình 2.13 Máy cuốn lò xo điều chỉnh bằng CAM.14 Công nhân kiểm tra lò xo sau khi cuốn.---2-z¿©sz+2cs+2 39 Hình 2.15 Sơ đồ sản xuất của 1 loại lò xo trụ với đường kính dây ®0,3 mm.16 Bản vẽ của một loại lò xo điển hình đang sản xuất tại nhà máy.17 Tiến trình công nghệ chế tạo lò xo dây trụ.18 Lò xo tại chặng cuốn hình.- 2 22+2s2+E2EEt2EEtEEESEEEerErrrxrrrrcee 41 Hình 2.19 Chinh stra, nan chinh lò xo sau khi cuốn.20 Lò ram đầu lò XO.
2-2 222E2+EEE+EE2EE22EE2EEt2EEE2EE272E272.21 Mài đầu lò XO. 2-25-2522 EEEE221227122712112112211211 211cc 43 Hình 2.22 Gỡ rối lò XO.23 Kiểm tra các kích thước lò xo.24 Cắm lò xo vào khayy.25 Nén ép lò xo sau khi xử lý bề mặt.----¿--¿+z©2xz+czxrrrrxee Hình 2.26 Cắm khay lò xo sau khi nén ép đạt yêu cầu.1 Sơ đồ sản xuất lò xo của dây chuyền Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ của dây chuyên sau khi thực hiện tối ưu. 66 DANH MUC BANG BIEU Bảng 3.1 Thời gian thực tế chế tạo lô 4.2 Số công nhân làm việc tại các trạm hiện tại.---2---z+csz+czcee 49 Bảng 3.3 Thời gian làm việc giữa các trạm tính theo dây chuyền hiện tại.4 Thời gian làm việc các trạm theo phuong an 1 .5 Thời gian làm việc các trạm theo phương án 2 Bảng 3.6 Số công nhân làm việc tại các trạm đề thời gian hoàn thành 1 sản phẩm 01000 0 .1 Thời gian làm việc giữa các trạm tính theo dây chuyền hiện tại.2 Thời gian làm việc tại các trạm theo phương án 1 .3 Thời gian làm việc tại các trạm theo phương án 2.- 56 CHUONG 1 TONG QUAN VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm về tổ chức sản xuất cơ khí Tổ chức sản xuất nói chung trong đó có tổ chức sản xuất cơ khí là khoa học nghiên cứu tô hợp các điều kiện hoặc yếu tố tác động trong quá trình sản xuất trên cơ sở sử dụng các kiến thức kỹ thuật, kinh tế, xã hội, và các kinh nghiệm thực tế đề hoàn thành kế hoạch theo chỉ tiêu nhằm không ngừng nâng cao các mức sống của xã hội về vật chất, văn hóa và tỉnh thần. Khoa học về tổ chức sản xuất là một phần rất quan trọng trong khoa học kinh tế, nó được hình thành trên cơ sở của những quy luật kinh tế khách quan trong quá trình phát triển của xã hội loài người.
Đối tượng nghiên cứu khoa học về tô chức sản xuất: - Hình thức và phương pháp tô chức công việc của nhà máy trên cơ sở của tiến bộ khoa học kỹ thuật và sử dụng tối ưu các nguồn vốn sản xuất. - Các phương pháp nâng cao năng suất lao động và tiền lương. - Các phương pháp giảm giá thành, tăng lợi nhuận trên cơ sở sử dụng các biện pháp hoạch toán kinh tế. - Tổ chức sản xuất được nghiên cứu không phải ở trạng thái tĩnh mà luôn luôn động, nhờ đó mà luôn luôn xuất hiện những hình thái mới và phương pháp mới.2 Mối quan hệ của tổ chức sản xuất với các khoa học khác Tổ chức sản xuất chiếm vị trí trung gian giữa khoa học kỹ thuật và kinh tế.
Vì vậy xây dựng nội dung của tô chức sản xuất cơ khí phải dựa trên kiến thức của các môn học về kinh tế, kỹ thuật và kinh nghiệm thực tế. Các môn học về kinh tế là cơ sở lý thuyết đề xây dựng các phương pháp tổ chức sản xuất và xác định phương pháp giải quyết vấn đề đặt ra đối với một nhà máy cơ khí trong những điều kiện sản xuất cụ thê. Các môn học về kỹ thuật nghiên cứu các quy luật phát triển và hoàn thiện các tính chất cũng như kết cấu của sản phâm và các phương pháp chế tạo chúng, có nghĩa là nghiên cứu nguyên liệu, vật liệu, chỉ tiết và thiết bị. Môn học “Công nghệ chế tạo máy”, có quan hệ chặt chẽ với việc nghiên cứu các phương pháp tổ chức sản xuất cơ khí, nó là cơ sở để nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật của tô chức sản xuất.
Giải quyết các vẫn đề về tổ chức sản xuất đòi hỏi nhiều phép toán phức tạp để trên cơ sở đó có thể chọn được các phương pháp tối ưu trong những điều kiện cụ thể của nhà máy. Vì vậy, các môn học đặc biệt là toán học thống kê là yếu tố không thê thiếu đối với khoa học về tổ chức sản xuất.3 Kinh nghiệm tổ chức sản xuất tư bản chủ nghĩa Ph.Taylo là người Mỹ đầu tiên xây dựng lên học thuyết về tô chức sản xuất. Những tư tưởng chính trị của Ph.Taylo về khoa học tổ chức sản xuất bao gồm: - Thay các phương pháp truyền thống và kinh nghiệm thô sơ bằng các phương pháp dựa trên các quy luật khoa học đề thực hiện công việc. Vì vậy theo ông, nếu một phương pháp làm việc mới ra đời thì năng suất lao động có thê tăng lên nhiều lần.
Ví dụ: cùng một người công nhân khi sử dụng phương pháp làm việc mới đã nâng năng suất chuyên gang vào lò từ 12,5 tấn tới 47 tấn trong một ca làm việc mà không sử dụng bắt kỳ động tác cơ khí nào. - Lựa chọn những công nhân có năng lực đề đào tạo họ trở thành người có năng suất cao. - Thực hiện nguyên tắc “hợp tác” giữa chính quyền với công nhân nhằm nâng cao năng suất lao động. Một chuyên gia về tô chức sản xuất khác của Mỹ Henry Ford đã đạt được nhiều thành công trong chế tạo ô tô giá rẻ.
Nhờ hàng loạt các ý tưởng mới trong tổ chức sản xuất mà ô tô của ông đã trở thành nổi tiếng trên thế giới. Tại các nhà máy của mình, Henry Ford đã ứng dụng nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật vào tô chức sản xuất dây chuyền mà trước đó đã không được thực hiện. Những biện pháp đó là: - Lắp lẫn hoàn toàn các chỉ tiết và các bộ phận của sản phẩm. Điều này cho phép các bộ phận riêng lẻ và các chỉ tiết của ôtô có thê được chế tạo trên các công đoạn độc lập của dây chuyền.
Nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn đã đượ xây dựng trước Henry Ford, tuy nhiên chính ông là người đầu tiên áp dụng nguyên tắc này trong chế tạo ôtô của mình. - Sử dụng băng tải để vận chuyên đối tượng sản xuất. Theo ông thì công nhân phải đứng tại chỗ, còn đối tượng sản xuất di động.