پژوهش های مهندسی صنایع در سیستم های تولید
سال:1395 | دوره:4 | شماره:8 |تعداد مقالات:7

زمانبندی کار ها در صنایعی که روند حرکت کار ها بر روی ماشین ها به صورت دوره ای می باشد، همچون صنایعی که محصولات آنها فاسد شدنی نظیر صنایع غذایی و یا دارای طول عمر همانند مواد شیمیایی، رادیواکتیو و غیره هستند، از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا که این صنایع به دلیل محدودیت های زمانی و یا رقابت با سایر شرکت ها سعی در کمینه نمودن بازه زمانی انجام کار ها دارند. از آنجا که غالبا محیط تولیدی این صنایع به صورت تولید جریان کارگاهی مختلط دوره ای می باشد و اثر یادگیری اپراتور در سرعت تولید مشهود است، این پژوهش در نظر دارد که زمان چرخه بر روی هر ماشین را با وجود اثر یادگیری به کمک چینش فعالیت ها کمینه نماید. برای این منظور در روند این پژوهش، ابتدا تحقیقات پیشین در این حوزه مورد مطالعه قرار گرفت. سپس مدل ریاضی این مساله نوشته و به دلیل آنکه ماهیت کمینه نمودن زمان انجام کار ها در محیط تولید جریان کارگاهی مختلط دوره ای، جزء مسائل سخت (NP-Hard) می باشد، برای حل این مساله از سه روش فراابتکاری الگوریتم ژنتیک، الگوریتم شبیه سازی تبرید و الگوریتم شبیه سازی تبرید مبتنی بر جمعیت استفاده شد. نتایج نشان می دهند که الگوریتم شبیه سازی تبرید مبتنی بر جمعیت به دلیل ساختار جمعیتی آن، به طور میانگین نسبت به دو الگوریتم دیگر کارایی بهتری دارد.

در این مقاله یک زنجیره تامین دوسطحی با تقاضای احتمالی تحت قرارداد انعطاف مقداری مورد بررسی قرار گرفته است. تحت قرارداد انعطاف مقداری، خردهفروش میتواند مقدار سفارش خود را در حدود مشخصی اصلاح نماید. چنانچه تقاضای بازار کمتر از مقدار سفارش باشد، خرده فروش می تواند مقدار مشخصی از سفارش اولیه خود را لغو نماید و در صورتی که تقاضای بازار بیشتر باشد، سفارش ثانویه توسط خرده فروش قابل صدور است. در این شرایط، ریسک نامعینی تقاضا بین دو عضو زنجیره تامین تسهیم خواهد شد و این امکان به وجود خواهد آمد که تصمیمات اعضای زنجیره تامین به صورت سرتاسری بهینه شود درحالی که هیچ یک از اعضا متضرر نشوند. در این مقاله یک رویکرد جدید برای تعیین پارامترهای قرارداد انعطاف مقداری (پارامتر تنظیم رو به بالا و پارامتر تنظیم رو به پایین) ارائه می شود. توابع سود مورد انتظار دو عضو زنجیره تامین تحت شرایط ذکر شده به صورت ریاضی مدلسازی شده و روابط بهینه بین دو پارامتر قرارداد انعطاف مقداری به نحوی که تضمین کننده سود بیشتر برای کل زنجیره تامین و همچنین تک تک اعضای آن باشد، استخراج می شود. نتایج نشان می دهد که قرارداد پیشنهادی قادر به هماهنگ سازی مقدار سفارش در زنجیره مورد بررسی است به نحوی که سودآوری کل زنجیره تامین بیشینه گردد و هیچ یک از اعضا نسبت به حالت تصمیم گیری انفرادی متضرر نشوند. تحلیلها نشان میدهد که با افزایش انعطاف برای لغو سفارشات، تولیدکننده نیز تعهد کمتری برای تحویل بیشتر خواهد پذیرفت و در مقابل با کاهش سطح انعطاف برای لغو سفارشات، تولیدکننده میپذیرد که کالای پشتیبان بیشتری تولید نماید.

مسائل مکان یابی- مسیریابی جهت تحویل کالا در شرایط اضطراری دارای اهمیت فراوانی هستند. این مقاله، به بررسی و حل مساله ی مکان یابی- مسیریابی با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان می پردازد که قابلیت اطمینان به صورت احتمال وقوع خرابی ها در نظر گرفته می شود. مساله به صورت مدلی دو هدفه شامل حداقل کردن هزینه و حداکثر کردن قابلیت اطمینان مدلسازی می شود که حداکثر کردن قابلیت اطمینان به صورت حداقل کردن هزینه های خرابی مورد انتظار بیان می شود. احتمال وقوع خرابی ها به صورت سه خرابی مراکز یا تسهیلات، خرابی در مسیرهای ارتباطی و خرابی وسایل نقلیه در نظر گرفته می شود. با توجه به اینکه میزان هزینه سفر به متغیرهای زیادی وابسته است و تخمین دقیق آن امکان پذیر نمی باشد از این رو میزان هزینه با استفاده از متغیرهای زبانی خبرگان به صورت فازی مطرح می شود. از آنجا که این مساله یک مساله NP-hard است لذا از الگوریتم های فراابتکاری جهت حل و بهینه سازی استفاده می شود. ابتدا الگوریتم کرم شبتاب گسسته ی دو هدفه ارائه و سپس مساله با دو الگوریتم کرم شبتاب و NSGA-II حل می شود و در پایان کارایی این دو الگوریتم به وسیله ی مجموعه ای کامل از مثال ها با اندازه های کوچک تا بزرگ مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که الگوریتم کرم شبتاب گسسته دو هدفه دارای شاخص DM بهتری هستند اما در مورد دو شاخص MID عملکرد الگوریتم کرم شبتاب تنها برای مسائل با اندازه کوچک تا متوسط مناسب است و با بزرگ شدن مساله کارایی خود را از دست می دهد.

مدیریت موثر عملیات توزیع و پخش کالاهای تولیدی نقش بسیار مهمی را در موفقیت و افزایش سطح رقابت یک سازمان تولیدی ایفا می کند. مساله ی مکان یابی- مسیریابی، مساله ای است که در آن دو موضوع تعیین مراکز توزیع محصول و تشکیل مسیرهای وسایل نقلیه به صورت همزمان در نظر گرفته شده است. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی احتمالی دومرحله ای و یک روش حل فرا ابتکاری برای مساله ی حمل و نقل– مکان یابی– مسیریابی ارائه شده است. مشتری ها امکان سفارش محصولات متفاوت را دارند. محصولات مختلف می بایست از مراکز توزیع اصلی با ظرفیت محدود به مراکز توزیع فرعی باز شده منتقل شوند و از آنجا بین مشتری ها توزیع شوند. مساله ی مذکور با دو هدف کمینه سازی هزینه های سیستم و بیشینه سازی تقاضای برآورده شده ی مشتری ها یا به عبارت دیگر ماکزیمم نمودن میزان کل تقاضای ارسالی به مشتریان توسعه داده شده است. به دلیل پیچیدگی بالای این مساله از نسخه ی دوم الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب برای حل آن استفاده می شود. پارامترهای اولیه این الگوریتم با روش تاگوچی تنظیم می شوند. نتایج محاسباتی نشان دهنده ی کارایی روش حل پیشنهادی برای حل مسائل در ابعاد مختلف است.

مساله مکانیابی نقطه انتقال عمومابه یافتن مکان بهینه نقطه انتقال بین تسهیل و مجموعه ای از نقاط تقاضا اتلاق می شود، به طوری که حداکثر فاصله (مجموع فواصل) مشتریان تا تسهیل از طریق نقطه انتقال در شرایط قطعی حداقل گردد. از این رو مقاله پیش رو،سعی بر مدل سازی مساله مذکور به صورت چند هدفه به ازای مکانیابی یک یا چند نقطه انتقال در حضور یک یا چند تسهیل، تحت شرایط قطعی در فضای شبکه دارد. اهداف مورد نظر نیز مشتمل بر کمینه سازی مجموع هزینه های حمل و نقل و برپایی نقاط انتقال، کمینه سازی مجموع زمان های جابجایی و بیشینه سازی مقدار پوشش می باشند. هم چنین به دلیل پیچیدگی بالای محاسباتی ، از یک نوع الگوریتم ژنتیک ترکیبی جدید جهت حل مدل بکار گرفته شده و به جواب نزدیک به بهینه در زمان محدود بسنده شده است.در انتها، اعتبار و کاربرد مدل سازی پیشنهادی تحت شرایط قطعی، از طریق ارائه یک مطالعه موردی در مورد سیستم توزیع گندم اسیاب شده درشهرستان اندیمشک استان خوزستان نشان داده شده است.

در این تحقیق یک مدل ریاضی برای زنجیره تامین دوسطحی متشکل از یک خریدار و یک تولیدکننده برای یک سیستم یکپارچه موجودی با خرابی غیر آنی اقلام ارائه می شود که تقاضا احتمالی است و از توزیع نرمال پیروی می کند. فرض می شود خرابی از توزیع وایبول سه پارامتر پیروی می کند. در شرایط واقعی در نظر گرفتن کمبود هم به صورت پس افت و هم به صورت فروش از دست رفته الزامی است، بنابراین هر دو نوع کمبود نیز در مدل بکار گرفته می شود. هدف از این مدل تعیین سیاست بهینه سفارش دهی است بطوری که مجموع هزینه های زنجیره تامین کمینه گردد. برای حل مدل از الگوریتم ژنتیک بهره برده شده است. همچنین جهت تحلیل مدل و بررسی تاثیر برخی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر جواب بهینه مدل موجودی از تحلیل حساسیت نرخ خرابی و سطح اطمینان استفاده می نماییم. در نهایت مقدار بهینه هزینه مورد انتظار زنجیره تامین تحت تصمیم گیری یکپارچه و غیر یکپارچه تعیین و مقایسه می گردد.

در این مقاله، یک مدل ریاضی استوار برای مساله یکپارچه تولید- موجودی- مسیریابی محصولات فاسدشدنی تحت عدم قطعیت تقاضادر یک شبکه ای شامل یک تولیدکننده و مجموعه ای از خرده فروشان ارائه می شود، که در آن، انتقال بین خرده فروشان به منظور مقابله با عدم قطعیت تقاضای مشتریان در نظر گرفته می شود. همچنین، موازنه ای بین استواری راه حل و استواری مدل نیز انجام می شود که می تواند به تصمیم گیری در رابطه با برنامه ریزی تحویل ها، میزان تولید و میزان انتقال بین خرده فروشان کمک کند. از آنجایی که مساله ذکر شده در دسته مسائل NP-Hard قرار می گیرد، یک الگوریتم حل ابتکاری برای حل آن پیشنهاد می شود، که در هر مرحله از جستجو با انجام بهترین تغییر در مسیرهای وسیله نقلیه، راه حل را به یک راه حل بهتر هدایت می کند. درنهایت، الگوریتم پیشنهادی بر روی مجموعه داده های موجود در ادبیات و یک مطالعه موردی واقعی اجرا شده که نتایج، کارایی بالای این الگوریتم از لحاظ زمان و کیفیت جواب ها را آشکار می سازد.