Báo cáo
Phân tích thiết kế hệ thống thông tin quản lý
thiết bị và lập lịch bảo trì
6
LỜI CẢM ƠN
XW
Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học
Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đề tài tốt
nghiệp này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy Văn Như Bích đã tận tình hướng dẫn, chỉ
dẫn chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong Khoa CNTT đã tận
tình giảng dạy, trang bị cho chúng em những kiến thức cần thiết trong suốt quá trình
học tập tại khoa.
Chúng con lúc nào cũng luôn ghi nhớ công sinh thành dưỡng dục của Cha, Mẹ.
Cha mẹ luôn là nguồn động viện to lớn đối với chúng con trong những lúc khó khăn
nhất, luôn tiếp thêm nghị lực giúp chúng con vượt qua những thử thách trong cuộc
sống.
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã cố gắng hết sức để hoàn thành
nhưng chắc chắn luận văn không tránh khỏi những thiếu sót , kính mong Thầy Cô tận
tình chỉ bảo.
Một lần nữa, chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất cả mọi người, những
ai đã quan tâm, giúp đỡ và ủng hộ chúng em trong suốt thời gian qua.
USD, còn cánh khuấy máy trộn trong bể lắng hư gây thiệt hại đến 1.000.000 USD; tại
một công ty sản xuất nguyên liệu nhựa, một giờ ngừng máy làm thiệt hại 75.000 USD
và có lần công ty này phải ngừng hoạt động trong 14 ngày vào tháng 11 năm 2001.
Tại Mỹ, vào năm 1999, những trục trặc về máy tính và phần mềm đã gây thiệt hại
khoảng 100 tỉ USD cho các doanh nghiệp và một ngày bị mất điện ở vùng đông bắc
trong tháng 8/2003 gây thiệt hại 30 tỉ USD. 8
Do những thiệt hại to lớn có thể xảy ra nếu hệ thống sản xuất của nhà máy bị
ngưng trệ nên công tác bảo trì luôn được coi trọng. Nếu trước kia, bảo trì thường được
hiểu chỉ là các công việc phục hồi, sửa chữa máy móc đã bị hư hỏng thì ngày nay,
nhiệm vụ hàng đầu của bảo trì còn là cảnh báo và phòng tránh để máy móc không bị
hư hỏng. Bảo trì tốt giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất, tuổi thọ, khả năng sẵn
sàng của máy móc; giảm chi phí sản xuất; đảm bảo chất lượng và uy tín với khách
hàng.
Trong nội dung nghiên cứu của luận văn này chỉ thu hẹp ở chức năng quản lý
trang thiết bị và lên lịch bảo trì với các công việc kèm theo trong một bản báo cáo bảo
trì định kỳ, không mở rộng ở tầm quản lý bảo trì.
III. Mô hình dòng dữ liệu (DFD) 44
CHƯƠNG III : GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN 48
I. Bài toán lập lịch bảo trì 48
II. Hướng giải quyết 49
CHƯƠNG IV : KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 50
I. Giao diện và chức năng của chương trình 50
II. Giới thiệu về công cụ thực hiện. 70
KẾT LUẬN 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
10
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
I. Đặt vấn đề :
Ngày nay, khi xã hội không ngừng phát triển một cách chóng mặt cũng là lúc công
nghệ thông tin ngày càng trở nên phổ biến và thật sự cần thiết. Nó đã tạo ra một diện
mạo mới cho toàn xã hội và nhờ nó mà nền văn minh của nhân loại đã được đưa lên
một tầm cao mới. Hiện nay, hầu hết các lĩnh vực đều có áp dụng công nghệ thông tin
để có thể đạt được hiệu quả và năng suất cao nhất.
Quản lý trang thiết bị và lập lịch bảo trì là một vấn đề tối quan trọng đối với các xí
nghiệp, nhà máy vận hành sản xuất. Trong điều kiện kinh tế thị trường cạnh tranh đòi
hỏi các nhà quản lý phải có thông tin chính xác, nhanh chóng, nắm bắt kịp thời tình
trạng hoạt động của toàn bộ hệ thống trong nhà máy để có thể đưa ra những giải pháp
hợp lý. Áp dụng công nghệ thông tin vào việc quản lý trang thiết bị và lập lịch bảo trì
hợp lý sẽ góp phần tăng 20% năng suất và doanh thu của nhà máy, giảm 20% thời
gian ngừng máy, tăng 10% tuổi thọ máy, giảm 5-15% tổng chi phí bảo trì.
Điều tra tại nhiều nước trên thế giới cho thấy: Cứ 1 USD chi cho chương trình bảo
Vì thế nhà máy muốn tin học hóa lên lịch bảo trì hàng tháng cho các thiết bị,
máy móc của nhà máy. Nhà máy có nhiều khu vực mỗi khu vực trong nhà máy có mã
khu vực, tên khu vực. Theo từng khu vực trong nhà máy có các dây chuyền sản xuất,
và tại một thời điểm một dây chuyền sản xuất của một khu vực không thể có mặt ở hai
khu vực.
Mỗi dây chuyền sản xuất sẽ có mã dây chuyền, tên dây chuyền và dây chuyền
phải thuộc một khu vực nào đó. Chức năng ở mỗi dây chuyền đảm nhận một nhiệm
vụ sản xuất đặt trưng nào đó. Tại một dây chuyền sản xuất sẽ gồm nhều thiết bị được
kết hợp với nhau để sản xuất ra một mặt hang nào đó tùy theo nhiệm vụ của dây
chuyền.
Trong một chu kỳ sản xuất của công ty, một thiết bị của một dây chuyền không
thể ở một dây chuyền khác. Mỗi thiết bị có một mã thiết bị, tên thiết bị, và dây chuyền
chứa thiết bị đó. Thiết bị có thể được mua ở nhiều nhà cung cấp khác nhau và thông
tin cho thiết bị lúc mua sẽ được nhà cung cấp cung cấp thông tin cho thiết bị như thời
12
gian tối đa hoạt động để cho ngừng máy và làm công tác bảo trì. Dựa vào những do
thông tin nhà cung cấp, cấp cho thiết bị cần phải biết để kiểm tra thời gian chạy máy.
Mỗi thiết bị sẽ có một thời gian chạy máy theo quy định của công tác bảo trì cho thiết
bị. Thiết bi sẽ có một kiểu bảo trì (theo Giờ hay , tháng, năm tùy theo hoạt động ở mỗi
công ty) . Cuối tuần nhân viên sẽ xem chỉ số đồng hồ và kiểm tra xem đã hoạt động
đủ giờ chưa để lập lịch bảo trì( bảo trì theo giờ). Còn công việc bảo trì cho hàng tháng
thì do những quy định chung trong công ty.
Một thiết bị có thể có một hay nhiều cụm chi tiết cho thiết bị đó. Mỗi cụm chi
tiết có mã cụm chi tiết, tên cụm chi tiết, và thuộc thiết bị nào. Một cụm chi tiết chỉ
thuộc một thiết bị và không thể ở thiết bị khác cùng lúc. Các cụm chi tiết này tương
ứng sẽ có các công việc theo quy định chung trong một chu kỳ sản xuất của công ty.
Khi thay đổi quy định lịch bảo trì cần phải biết ngày áp dụng , để áp dụng lịch bảo trì
mới cho thiết bị cũng như cụm chi tiết. Công việc cho từng cụm sẽ do người có kiệm
nghiệm chuyên môn bảo trì cho thiết bị trong công ty chọn, cho phù hợp với công
Hình 1. Truyền thống giữa ban quản lý
Và các bộ phận khác trong công ty
14
Để thực hiện tốt công tác bảo trì thì thông tin là rất quan trọng. Do đó cần thực
hiện tốt việc truyền thông tin giữa phòng kế hoạch, các kho, dịch vụ vận chuyển, giám
sát sản xuất, các kỹ sư và người giám sát bảo trì để việc lên kế hoach bảo trì cho hiệu
quả và chính xác.
Đối với các công việc ngắn hạn sẽ được thảo luận hàng tuần của phòng lên kế
hoạch, giám sát và quản lý kho … các thông tin sẽ được truyền thông qua lại , đây là
lúc thông tin cần phải chính xác, đúng đắn, nếu không sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng
và hậu quả có thể xảy ra cho công việc cũng như hoat động sản xuất thường ngày.
Phòng kế hoạch bảo trì còn có nhiệm vụ là phải đảm bảo cơ sở thông tin, các bản
vẽ cấu trúc thiết bị, danh sách phụ tùng, nguồn lực, tài liệu về bảo trì cho thiết bị….
Cũng như các thông tin của phòng thiết kế và kiểm soát tồn kho sẽ được cập nhật khi
có điều chỉnh hay cải tiến. Hình 1 thể hiện việc lập truyền thông giữa người lập kế
hoạch bảo trì và các bộ phận khác trong công ty.
Tổng quan về lập kế hoạch bảo trì được thể hiện trong bảng sau:
Kế hoạch bảo trì
chiến lược
Tất cả các hoạt động bảo trì khác nhau phát sinh từ việc phân
tích chiến lược, thiết bị phù hợp với mục tiêu kinh doanh của
mỗi công ty
Phiếu yêu cầu
16 Hình 2. Tổng quan và lập kế hoạch điều độ
2.1 Lập kế hoạch bảo trì :
Bảo trì có kế hoạch là công việc bảo trì được tổ chức và thực hiện có mục đích.
Lập công việc cho phiếu bảo trì là xác định có cần đến phiếu bảo trì kế tiếp gồm nhiều
công việc như :
17
-Các giai đoạn sữa chữa khác nhau (ví dụ : vệ sinh làm sạch, tháo ráp, sữa chữa,
thay thế, kiểm tra, khởi động máy …)
-Cần có các yêu cầu khác nhau về kỹ năng chuyên môn của từng cá nhân tùy theo
công việc yêu cầu (ví dụ :cơ khí, cơ điện)
-Yêu cầu bảo trì phục hồi cho thiết bị
-Yêu cầu cụm chi tiết lắp ráp sẳn hoặc các phụ tùng thay thế phức tạp. có sẳn để
phục vụ nhu cầu bảo trì cho thiết bị.
Tất cả phiếu bảo trì kế tiếp được lập kế hoạch riêng rẻ và được tính chi phí, tất cả
thông tin, chi phí được xem như là một phần của phiếu bảo trì để thể hiện tổng chi phí
cần thiết để hoành thành công việc.
Đa số các công ty nhỏ hiện nay đều lập kế hoạch bằng tay, sử dụng các công cụ
đơn giản như biểu đồ dạng thanh, các phần mềm tin học văn phòng đơn giản Word,
Excel,… Các công ty lớn sử dụng hệ thống quản lý bảo trì bằng máy tính (CMMS) để
thực hiện việc lập kế hoạch bảo trì.
2.2 Những yếu tố và giới hạn ảnh hưởng đến việc lập kế hoạch bảo trì :
Tùy theo chiến lược bảo trì hay kế hoạch bảo trì chiến lược ở mỗi công ty đều
khác nhau nhằm phục vụ cho sản xuất. Bảng sau giới thiệu những công việc và cơ chế
cho việc lập kế hoạch bảo trì cần chú ý trong việc lên kế hoạch.
Ví dụ:
- Ngừng máy thực tế.
- Kế hoạch dài hạn cho quản lý tài chính cho công ty.
- Tác động thời vụ ( ngừng hoạt động sau khi kết thúc
mùa vụ ).
Giới hạn lập kế hoạch Giới hạn là biến số để xác định ranh giới kết quả đạt
được bởi quá trình lập kế hoạch.
Ví dụ:
- Phụ tùng sẳn có và thời gian chờ nhập phụ tùng nếu
không có sẳn
- Các dụng cụ , công cụ cần thiết phục vụ cho từng loại
công việc.
- Số lượng nguồn nhân lực bảo trì hiện có trong công ty
- Kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm cụ thể về một số
máy chuyên dung.
19
Những liên kết chính với việc lập kế hoạch bảo trì sẽ được mô tả trong hình 3
Hình 3. Những liên kết chính với lập kế hoạch bảo trì
2.3 Quá trình lập kế hoạch bảo trì :
Quá trình lập kế hoạch bảo trì đều khác nhau. Điều này phụ thuộc vào tình hình
hoạt động ở mỗi công ty, phụ thuộc vào sự khác nhau về mặt lý do và thời gian thực
hiện. Các lý do có thể là :
-Tái lập ngày lập kế hoạch ( thời giant hay thế định kỳ, kiểm tra, hay tình trạng
mòn của chi tiết )
-Các sự kiện không có kế hoạch ( do nhân viên vận hành sai, ngừng máy do các sự
Ngoài ra, cần phải liên tục cải tiến một cách liên tục (CIP). Khi áp dụng kế hoạch
cho các công việc trong giai đoạn thực tế. Đây là công việc cần thiết để có thể đánh
giá hiệu quả của kế hoạch đã vạch ra. Trong giai đoạn thực tế, hệ thống sẽ kiểm soát
công việc một cách chính xác, thông qua đó sẽ có những thông tin chính xác cho việc
cải tiến thiết bị kế hoạch sao cho hợp lý.
22
Quá trình cải tiến liên tục (CIP) cho việc lập kế hoạch, điều độ và thực hiện công
việc bảo trì được biểu diễn trong hình 5.
Hình 5. CIP trong quá trình lập kế hoạch, điều độ và thực hiện công việc bảo trì
2.4 Giới hạn yêu cầu nhiệm vụ đồ án :
Xây dựng thực hiện hệ thống quản lý thiết bị và lên lịch bảo trì là rất cần thiết cho
nhu cầu hiện nay. Để thực hiện hoàn chỉnh một chương trình phần mềm phục vụ cho
nghiệp vụ bảo trì cần rất nhiều thời gian và nguồn nhân lực thực hiện.
Qua tìm hiểu những thông tin cần thiết về bảo trì, thì có thể thấy để hoàn thành
một phần mềm có thể đáp ứng gần như đầy đủ cho nhu cầu công việc thực tế cho từng
công ty thì phải có các chức năng cần thiết về nghiệp vụ bảo trì như : Bảo trì định kỳ,
Giám sát tình trạng, yêu cầu phiếu bảo trì, thông tin thiết bị, …
Do đó với đồ án quản lý thiết bị và bảo trì sẽ có những giới hạn như sau :
-Cơ sở dữ liệu và thông tin dữ liệu cho thiết bị, cụm chi tiết, công việc được thực
hiện và thiết kế trên cơ sở lý thuyết sẽ còn nhiều sai sót. Có rất nhiều sự khác biệt so
với sự đòi hỏi và nhu cầu thực tế của một công ty.
-Kế hoạch bảo trì cho thiết bị sẽ sai số nhiều do bỏ qua những ràng buộc, những
khả năng tiềm ẩn có thể xảy ra, khi lên lịch bảo trì cho thiết bị như lịch bảo trì có thể
rơi vào ngày lễ, ngày chủ nhật, tết …
-Công việc sau khi được lên lịch sẽ in ra nội dung bảo trì các công việc cần làm
cho từng thiết bị trong tháng. Nhưng phiếu bảo trì sẽ không đươc nghiệm thu và xử lý.
23
24
CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT
PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG
I . Mô hình dữ liệu ở mức quan niệm
1. Mô hình quan niệm dữ liệu ERD : 25 2. Mô tả các thực thể :
-Tên thực thể : KHU_VUC (Khu vực)
-Tân từ : Mỗi khu vực có một mã số riêng biệt để phân biệt khu vực này với khu
vực khác trong nhà máy. Ngoài ra mỗi khu vực còn có tên khu vực.
STT Tên thuộc tính Tên đầy đủ Kiểu dữ liệu Ràng buộc Độ dài
1 MA_KV Mã khu vực Nvarchar Primary key 5
2 TEN_KV Tên khu vực Nvarchar Not null 100 -Tên thực thể : DAY_CHUYEN ( Dây chuyền sản xuất)
-Tân từ : Mỗi dây chuyền sản xuất có một mã số riêng biệt để phân biệt giữa các
dây chuyền , có một mã khu vực để biết dây chuyền này thuộc khu vực nào của nhà
máy, ngoài ra mỗi dây chuyền có một tên riêng.
Nvarchar Not null 100
3 DIA_CHI_NCC Địa chỉ nhà
cung cấp
Nvarchar Null 150
-Tên thực thể : THIET_BI ( Thiết bị )
-Tân từ : Mỗi thiết bị có một mã số riêng biệt để phân biệt thiết bị này với thiết bị
khác. Một mã dây chuyền để biết thiết bị này thuộc dây chuyền sản xuất nào. Một mã
nhà cung cấp để biết nhà sản xuất của thiết bị. Ngoài ra còn phải biết thiết bị này
thuộc kiểu bảo trì nào (theo giờ hoặc theo tháng), tần suất bảo trì là bao lâu.
Một dây chuyền sản xuất có thể có một hoặc nhiều thiết bị, mỗi thiết bị chỉ thuộc
một dây chuyền sản xuất.
STT Tên thuộc tính Tên đầy đủ Kiểu dữ liệu Ràng buộc Độ dài
1 MA_THIET_BI Mã thiết bị Nvarchar Primary key 5
2 TEN_THIET_BI Tên thiết bị Nvarchar Not null 100
3 MA_NCC Mã nhà
cung cấp
Nvarchar References key 5
4 MA_DAY_CHU
YEN
Mã dây
chuyền
Nvarchar References key 5
5 KIEU_BAO_TRI Kiểu bảo trì Nvarchar Not null 10
6 DINH_KY Định kỳ Integer Not null 27
hiện
Nvarchar Primary key 5
2 TEN_TO Tên tổ thực
hiện
Nvarchar Not null 30 28
-Tên thực thể : CONG_VIEC ( Công việc)
-Tân từ : Mỗi công việc có một mã công việc riêng biệt để phân biệt giữa các công
việc, một mã tổ để biết công việc này do tổ nào phụ trách thực hiện. Ngoài ra còn phải
mô tả cụ thể cho từng công việc.
Một tổ có thể phụ trách thực hiện một hay nhiều công việc , mỗi công việc chỉ do
duy nhất một tổ phụ trách.
STT Tên thuộc tính
Tên đầy đủ Kiểu dữ liệu Ràng buộc Độ dài
1 MA_CV Mã công
việc
Nvarchar Primary key 5
2 MO_TA_CV Mô tả công
việc
Nvarchar Not null 100
3 MA_TO Mã tổ thực
hiện
Nvarchar References
7 TRANG THAI Trạng thái Nvarchar Not null 5 -Tên thực thể : PHIEU_BAO_TRI ( Phiếu bảo trì)
-Tân từ : Mỗi phiếu bảo trì có một mã riêng để phân biệt với các phiếu bảo trì
khác, một mã thiết bị để biết phiếu bảo trì này của thiết bị nào. Ngoài ra còn có các
thông tin tên phiếu bảo trì , ngày lập.
Mỗi thiết bị có một hay nhiều phiếu bảo trì , mỗi phiếu bảo trì tại một thời điểm
chỉ giành cho một thiết bị.
STT Tên thuộc tính Tên đầy
đủ
Kiểu dữ
liệu
Ràng buộc Độ dài
1 MA_PHIEU_BT Mã phiếu
bảo trì
Nvarchar Primary key 5
2 TEN_PHIEU_BT Tên phiếu
bảo trì
Nvarchar Null 100
3 MA_THIET_BI Mã thiết bị Nvarchar References key 5
4 NGAY_LAP Ngày lập Datetime Not null