مهندسی صنایع
سال:1397 | دوره:52 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

یکی از اهداف اصلی کنترل فرایند آماری کشف زمان دقیق وقوع تغییر در فرایندها، تحت عنوان نقطة تغییر است. با توجه به رابطة مهندسی کیفیت و اپیدمیولوژی بیمارستانی، تخمین نقطة تغییر در فرایندهای بهداشت و درمان اهمیت بسزایی دارد؛ از این رو در این پژوهش، ضمن ارائة نمودارهای کنترل g و h برای مراقبت های درمانی، به تخمین نقطة تغییر پله ای با استفاده از برآورد حداکثر درست نمایی پرداخته شده است. به منظور ارزیابی عملکرد روش های پیشنهادی از شبیه سازی مونت کارلو براساس معیارهای صحت و دقت استفاده شده، همچنین تعداد اعضای مجموعة اطمینان و احتمال پوشش آن ها، براساس لگاریتم تابع درست نمایی ارائه شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که تخمین زننده های پیشنهادی تحت شیفت پله ای، عملکردی رضایت بخش تحت انواع شیفت ها دارند.

امروزه طراحی و به کارگیری سیستم هایی با خصوصیات برتر و قابلیت اطمینان بالاتر برای مهندسان و کاربران، اصلی اساسی به شمار می رود؛ زیرا توجه به این مسئله در استفادة مناسب از یک سیستم در طول دورة عمر آن تأثیرگذار است، همچنین در دنیای رقابتی امروز عرضة سیستمی با هزینة تمام شدة کمتر به طوری که قابلیت اطمینان زیاد برای آن حفظ شود، شرکت را در میان مشتریان محبوب می کند. هرچند در سال های اخیر پژوهش هایی در زمینة بهینه سازی پایایی با درنظرگرفتن تخفیفات کلی برای اجزای یک سیستم ارائه شده، نوآوری این تحقیق در آن است که نه تنها راهبرد مازاد فعال، بلکه ترکیبی از اجزا با راهبرد مازاد فعال یا آماده به کار سرد را می توان در یک سیستم به کار برد، به گونه ای که تخفیفات کلی به مجموع اجزاء با دو راهبرد مذکور تعلق بگیرد. علاوه بر این، به منظور نزدیک ترکردن شرایط مسئله به دنیای واقعی، پارامترهای نرخ خرابی و هزینه به صورت غیرقطعی درنظر گرفته شده است که برای حل دو مدل با اهداف حداکثرسازی پایایی و حداقل سازی هزینه به ترتیب رویکرد محدودیت احتمالی بر روی محدودیت مربوط به هزینه و پایایی استفاده می شود. مدل ارائه شده با روش دقیق و با استفاده از نرم افزار GAMS حل شده که با توجه به رفتار مناسب آن در تغییر عوامل مؤثر در مسئلة مورد بررسی نتیجه می گیریم که می توان از این مدل به منظور بهینه سازی پایایی و حداقل سازی هزینه در صنایع تولیدی با تولیدات بالا که به کارگیری سیاست تخفیفات کلی مزیتی را برای آن ها دارد، بهره برداری کرد.

کمبود داده از مهم ترین مشکلات در مدل سازی و بهینه سازی سیستم های واقعی در کاربردهای صنعتی است. روش های معمول مدل سازی، با داشتن مجموعه دادة اندک از یک سیستم، توانمندی لازم را برای مدل کردن آن ندارند. در این مقاله روشی برای مدل سازی این نوع سیستم ها به منظور بهینه سازی ارائه شده که از دو مرحلة اصلی تشکیل شده است. در مرحلة اول به کمک شبکة عصبی، مدلی برای تولید داده ها ایجاد می شود که با دریافت هر خروجی دلخواه از سیستم، تعیین می کند این خروجی ناشی از اعمال چه ورودی ای به سیستم بوده است. در مرحلة دوم، به کمک الگوریتم ژنتیک روشی برای بهینه سازی مدل تولیدشده ارائه می شود. در این مقاله، به کمک روش پیشنهادشده می توان ورودی های منجر به تولید خروجی بهینه را یافت. بهینه بودن عملکرد سیستم در تابعی موسوم به تابع برازش بررسی می شود. روش ارائه شده بر روی یک سری زمانی غیرخطی متغیر با زمان، به وسیلة معادلة ریاضی مشخص، و یک مجموعه داده واقعی از صنعت کشاورزی ارزیابی شده است. تحلیل نتایج آزمایش ها نیز با معیار میانگین مربعات خطا صورت گرفته است. نتایج ارزیابی با این معیار توانمندی این روش را در مدل سازی و بهینه سازی مجموعه داده های این مقاله نشان می دهد.

در این مقاله مسئلة مکان یابی معکوس 2-مرکز با افزایش و کاهش طول کمان ها روی درخت بدون وزن بررسی شده است. هدف مسئله، افزایش و کاهش طول کمان ها در حدود داده شده و در کمترین هزینة کل است؛ به طوری که دو رأس از پیش تعیین شده، به دو رأس مرکزی تبدیل شوند. به منظور نشان دادن کاربرد عملی این مسئله، شبکة شهری بجنورد و محل دو آتش نشانی مهم این شهرستان به عنوان مکان های مرکز درنظر گرفته شده است، همچنین به منظور تحلیل محاسباتی مثالی درنظر گرفته شده و نتایج حاصل از محاسبات این مفهوم مشخص می شود که چنانچه دو گره انتخابی به نقاط انتهایی درخت نزدیک تر باشند، هزینة بیشتری برای مرکزی شدن آن ها باید متحمل شد، البته باید توجه داشت که در بیشتر موارد این کار انجام نشدنی است.

رقابت بین المللی و توانایی پاسخ به تغییرات بازار از ویژگی های کلیدی در طراحی سیستم کارآمد تولیدی است. جریان کارگاهی مونتاژ دومرحله ای، سیستمی ترکیبی است که در آن قطعات مختلف بر روی ماشین های موازی به صورت غیرمستقل تولید می شود، این سیستم روشی است که برای تولید طیف وسیعی از کالاها با مونتاژ و ترکیب قطعات مختلف به کار می رود. در این تحقیق مسئلة زمان بندی خط جریان مونتاژ دومرحله ای با درنظرگرفتن اثر استهلاک ماشین ها و فعالیت های نگهداری و تعمیرات بررسی شده است. برای مسئلة مورد نظر ابتدا یک مدل ریاضی عدد صحیح ارائه شده است، همچنین با حل یک نمونه کوچک عملکرد آن نمایش داده و تحلیل حساسیت های مختلف برای آن ارائه شده است. برای حل در ابعاد متوسط و بزرگ نیز الگوریتم های فرا ابتکاری HGA و HPSO دریافت شده است که به ترتیب ترکیبی از الگوریتم های ژنتیک و شبیه سازی تبرید و الگوریتم تجمع پرندگان هستند. تنظیم پارامترهای دو الگوریتم نیز با استفاده از روش آماری تاگوچی انجام شده است. نتایج دو الگوریتم نشان می دهد الگوریتم HPSO در مقایسه با الگوریتم HGA، از نظر به دست آوردن پاسخ های باکیفیت تر (براساس سنجة مقدار تابع هدف) در مسائلی با ابعاد بزرگ کیفیت بیشتری دارد.

مسئلة مسیریابی و برنامه ریزی تعمیرات هواپیما از جمله مسائل مهم و پیچیده سیستم های حمل ونقل هوایی است؛ از این رو باید عواملی که بر افزایش تأخیرها و هزینه ها تأثیرگذار است و موجب نارضایتی مسافران می شود شناسایی شوند. ازجمله این عوامل می توان به زمان مورد نیاز برای انجام عملیات رمپینگ هواپیما و انجام عملیات بازرسی و تعمیر و نگهداری آن اشاره کرد که مستقیماً بر روی تأخیرات پروازی و هزینه ها اثرگذار است، این پژوهش به ارائة دو مدل جدید برای برنامه ریزی تعمیرات هواپیما براساس ساعات پرواز (نه روزهای پرواز) و زمان بندی فعالیت های رمپینگ هواپیما می پردازد؛ به طوری که هزینه ها و تأخیرات را مینیمم می کند. دو مدل ریاضی ارائه شده در نرم افزار گمز حل شده و برای هرکدام تحلیل حساسیت انجام گرفته است که نتایج این تحلیل نشان می دهد در مدل تعمیر و نگهداری، افزایش تعداد هواپیماها سبب کاهش هزینه ها و در مدل رمپینگ افزایش ماشین آلات سبب کاهش جزئی تأخیرات می شود. نتایج به دست آمده حاکی از کارایی مناسب مدل ها در کاهش هزینة تعمیر و نگهداری و تأخیرات پروازی است.

در این مقاله یک رویکرد ریاضی به منظور بررسی و ارزیابی مسئله مسیریابی دوره ای وسایط نقلیه با پنجرة زمانی در محیط رقابتی با توجه به عدم قطعیت در زمان سرویس دهی رقبا به مشتریان ارائه خواهد شد. هدف از این مقاله، ارائة یک مدل دوهدفه شامل کمینه سازی هزینة حمل ونقل از طریق انتخاب کوتاه ترین مسیر و بیشینه کردن سود ناشی از توزیع کالا با درنظرگرفتن عدم قطعیت زمان سرویس دهی رقبا به مشتریان با استفاده از رویکرد بهینه سازی استوار تحت سناریوست. به منظور ارزیابی کارایی مدل ارائه شده از دو راهبرد کارای الگوریتم تکامل تفاضل استفاده، و نتایج به دست آمده در ابعاد کوچک و متوسط با نتایج حاصل از روش حل دقیق شد، همچنین به منظور ارزیابی عملکرد راهبردهای پیشنهادی، تعدادی مسئله نمونه در ابعاد بزرگ ایجاد، و نتایج مقایسه و بررسی شد. نتایج محاسباتی نشان می دهد که راهبردهای پیشنهادی عملکرد مناسبی در حل مدل پیشنهادی دارد.

یکی از مسائل مهم در سیستم های تولید کارگاهی انعطاف پذیر، توجه به جریان های معکوس درون شبکه مونتاژ/ جداسازی است. در این پژوهش، مسئلة زمان بندی تولید کار کارگاهی انعطاف پذیر با رویکرد جریان های معکوس که از دو جریان کارها (مستقیم و معکوس) در هر مرحله متشکل است، بررسی می شود. این مسئله زمانی کاربرد دارد که شما با دو جریان مواجه باشید که جریان (کار) رفت از مرحلة اول به آخر و جریان (کار) برگشت از مرحلة آخر به اول به کار برده شود سپس یک مدل ریاضی از مسئله با هدف کمینه سازی معیار بیشینة زمان تکمیل کارها یا به عبارتی Cmax ارائه می شود. با توجه به پیچیدگی حل و Np-hard بودن این مسئله، از الگوریتم ژنتیک بهره می گیریم. همچنین با استفاده از طراحی آزمایش ها و روش تاگوچی، مقدار مناسب پارامترهای الگوریتم ژنتیک را برآورد می کنیم. تحلیل نتایج، بیانگر کارایی الگوریتم ژنتیک برای حل مدل پیشنهادی است.

برای پیشرفت یک سازمان باید کارایی واحدهای تصمیم گیری آن به صورت مستمر ارزیابی، و هر واحد متناسب با کارایی خود تشویق شود. در غیر این صورت، واحدهای ناکارا در حاشیة امنیت قرار می گیرند و واحدهای کارا دلسرد می شوند. در این پژوهش، روشی برای توزیع منصفانة پاداش ثابت میان واحدهای یک سازمان ارائه می شود. این روش با استفاده از فن تحلیل پوششی داده ها سهم هر واحد را متناسب با کارایی آن تعیین می کند. برای این کار ابتدا کمترین و بیشترین پاداش ممکن هر واحد تعیین، سپس تلفیقی از آن ها به عنوان سهم پایانی آن واحد درنظر گرفته می شود. در این روش، سلیقة شخصی انسان در تعیین پاداش واحدها دخالتی ندارد.

در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی آرمانی با متغیرهای صحیح برای زمان بندی اتاق های عمل به صورت بلوکی ارائه شده که در آن زمان های مورد نیاز بستری بیماران تصادفی درنظر گرفته شده است. هدف برای زمان بندی اصلی جراحی، کمینه کردن هزینه های واحدهای مراقبت پایین دستی است. برای کاهش پیچیدگی محدودیت های ظرفیت، از مقادیر مورد انتظار و نیم انحراف معیار مثبت تعداد بیماران در واحدهای مراقبت پایین دستی استفاده، و مثال ها با کمک نرم افزار گمز حل شده است. نوآوری پژوهش در این است که اولاً به هر دو معیار کمبود ظرفیت و خالی ماندن تخت توجه شده و ثانیاً جراحان برای رسیدن به این اهداف، زمان بندی شده اند. با استفاده از مدل پیشنهادی می توان روز (های) مناسب برای هر جراح را به نحوی تعیین کرد که کارایی واحدهای مراقبت پایین دستی در حداکثر سطح ممکن باشد و برای این کار باید به سطح خدمت موردنظر و محدودیت بلوک های تخصیصی به سرویس ها توجه شود.

پرتودرمانی با شدت تنظیم شده روشی رایج برای انتقال اشعه به بافت سرطانی، با هدف انتقال دوز تجویزشده به حجم هدف و کاهش آسیب به اندام های سالم اطراف تومور است. به طورمعمول، در این فرایند دو تصمیم اهمیت زیادی دارد: انتخاب زوایای پرتو و محاسبة شدت پرتوها. علی رغم اینکه انتخاب زوایای پرتو (بهینه سازی زوایای پرتو) در این مسائل بسیار اهمیت دارد، اغلب براساس تجربه انجام شده است و دقت کافی ندارد. برای حل این مشکل، پژوهش حاضر بر آن است تا چارچوبی ترکیبی برای انتخاب خودکار زوایای پرتو و محاسبة شدت پرتوها در این روش رادیوتراپی ارائه کند. رویکرد ارائه شده ابتدا با استفاده از روش های ابتکاری، نقطه ای شدنی با کیفیت خوب برای مسئله پیدا کرده سپس آن را به عنوان نقطة شروع در الگوریتم جست وجوی همسایگی برای یافتن بهینة محلی به کار گرفته است. با توجه به نتایج محاسباتی درمی یابیم که استفاده از این رویکرد ترکیبی به جای رویکردهای انفرادی در زمان کوتاه تر به جواب بهینة محلی با کیفیت خوب دست پیدا می کند.

در این تحقیق، به توسعة مدل تولید اقتصادی در زنجیرة تأمین سه سطحی با دو ساختار متفاوت می پردازیم. زنجیره ای متشکل از یک تأمین کننده، یک تولیدکنندهو چندین خرده فروش که تأمین کننده مواد اولیه را به کالای پیش ساختهتبدیل می کند و در اختیار تولیدکننده قرار می دهد، تولیدکننده نیز آن ها را به کالای نهایی تبدیل و برای خرده فروشان ارسال می کند تا بدین ترتیب خرده فروشان بتوانند پاسخگوی تقاضای بازار باشند. گفتنی است آن ها بازپرسازیموجودیشان را به طور هم زمان انجام می دهند و از آنجا که هریک مشتریان خاص خود را دارند، تقاضایشان با یکدیگر متفاوت است. با توجه به تصمیمات اعضای زنجیره، دو ساختار زنجیرة تأمین غیریکپارچه و یکپارچه بررسی شده است. در این پژوهش، ما از رویکرد استکلبرگ برای حل مدل های ارائه شده استفاده خواهیم کرد. سیکل سفارش دهی خرده فروشان متغیر تصمیم مدل است. هدف اصلی این پژوهش، توسعة مدل موجودی و تولید در زنجیره های تأمین سه سطحی در راستای کاهش هزینه های زنجیرة تأمین با استفاده از سیاست بهینة کنترل موجودی است. در پایان، نمونه مسائلی برای هریک از ساختار های زنجیرة تأمین ارائه شده است.