پژوهش های مهندسی صنایع در سیستم های تولید
سال:1402 | دوره:11 | شماره:22 |تعداد مقالات:12

فرآیند پایش سلامت و پیش­بینی صحیح وقوع زمان شکست هنوز مورد توجه بسیاری از محققین قابلیت اطمینان سیستم ها است تا به دنبال استفاده مؤثرتر از تسهیلات موجود باشند. در تحقیق حاضر سیستمی تک مؤلفه­ای با چهار مکانیسم شکست کلی درنظر گرفته شده است که یکی از آن ها تخریب بیش از حد، در شرایط عادی عملیاتی و بقیه تسریع در فرآیند تخریب می باشند. در این مقاله، تخریب پیوسته با فرآیند گاما و دو عامل اخلال یا تنش گسسته و پیوسته درنظر گرفته شده­اند که سه مکانیسم مختلف شکست را در وضعیت طول عمر شتاب یافته ایجاد کرده، همچنین عامل اخلال گسسته از تابع توزیع پواسون و عامل اخلال پیوسته از تابع توزیع نرمال پیروی می کنند. این چهار وضعیت در مقاله حاضر بررسی شده و در هریک از آن ها، تخمین تابع قابلیت اطمینان و طول عمر مفید باقی مانده (پیش­بینی سلامت) تجهیزات به دست می آیند تا به توان احتمال وقوع شکست را در این سیستم تک مؤلفه­ای کاهش داد. یک رویکرد ترکیبی با استفاده از کنترل فرآیند آماری با روش تبدیل داده ها برای پایش عوامل اخلال به کار گرفته می شود. همچنین نشان داده شد که با معنادار شدن عامل یا عوامل اخلال پارامتر شکل توزیع گاما افزایش یافته، قابلیت اطمینان و طول عمر مفید باقی مانده کاهش می یابند و در پایان برای نشان دادن روش پیشنهادی یک مثال ارائه و حل شد

مدیریت زنجیره تأمین پایدار، رویکردی در مدیریت زنجیره تأمین است که هدف آن لحاظ مسائل اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی به صورت هم زمان است. در این مطالعه، یک زنجیره تأمین دوسطحی شامل تولیدکننده و خرده فروش لحاظ شده است که تولیدکننده درمورد سطح سبز بودن و میزان اهدا محصول، خرده فروش در مورد قیمت فروش محصول تصمیم گیری می کنند. مدل سازی مسأله در سه مرحله غیر متمرکز، متمرکز و تحت قرارداد بررسی می شود؛ در بخش نخست هریک از اعضا به صورت مستقل و در بخش دوم به صورت مدیریت واحد برای کل زنجیره تصمیم گیری می شود. در نهایت قرارداد اشتراک درآمد و اشتراک هزینه برای مشارکت اعضای زنجیره تأمین مدل سازی می شود. نتایج نشان می دهند که مدل هماهنگی، جایگزین مناسبی برای سایر مدل ها است. هدف پژوهش حاضر، بهینه سازی تصمیمات قیمت گذاری، عملکرد سبز و مسئولیت اجتماعی در زنجیره تأمین پایدار دوسطحی است.

در این مقاله مسأله زمان بندی زمان آنی شبکه تولید چندعاملی در محیط کارخانه­های هوشمند با سیستم تولیدی کارگاهی مورد مطالعه قرار می گیرد. در این سیستم تولیدی هوشمند، تعدادی کارخانه با مالکیت مستقل برای تشکیل یک شبکه تولید چندعاملی که شبکه تولید مجازی نیز نامیده می شود به یکدیگر ملحق می شوند. در چنین شبکه ای، هر کارخانه روی منافع خود تمرکز دارد و با یکدیگر از طریق به اشتراک­گذاری اطلاعاتی چون خرابی ماشین­ها و جابه جایی کارها در ارتباط هستند. بنابراین می توان بیان کرد که مطالعه مسأله زمان بندی توزیع شده در محیط کارخانه­های هوشمند امری مهم است و تأثیر به سزایی در کسب نتایج مطلوب و ایده­آل خواهد داشت. در ابتدا، یک مدل دوهدفه برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط ارائه می­شود؛ سپس یک رویکرد جهت حل مسأله پویای زمان بندی زمان آنی پیشنهاد می­گردد. با توجه به کاربردهای موفق الگوریتم آزادسازی لاگرانژ در حل مسائل مختلف، در این تحقیق جهت حل مسأله از الگوریتم آزادسازی لاگرانژ بهبودیافته استفاده می شود. برای بررسی عملکرد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ پیشنهادی، نتایج حاصل از آن با حل مدل اصلی توسط روش اپسیلون محدودیت تقویت شده مقایسه گردید. نتایج حاصل شده نشان داد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به روش اپسیلون محدودیت تقویت یافته را دارد.

پژوهش حاضر یک مدل غیرخطی سه هدفه زنجیره توزیع و تلقیح واکسن با درنظر گرفتن مسأله مکان یابی-تخصیص، موجودی تحت عدم قطعیت تقاضا با یک سیستم صف شلوغ تحت شرایط پایداری ارائه می دهد. هدف حداقل سازی میانگین زمان انتظار واکسیناسیون، ‏به حداقل رساندن هزینه های سفارش کلی، نگهداری، تأسیس مرکز تلقیح جدید و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از واکسیناسیون و تأسیس مرکز جدید است. با توجه به نوع مدل، از الگوریتم NSGA-II جهت حل استفاده گردید. نتایج تحلیل حساسیت در یک مثال کوچک عددی نشان داد، با افزایش میانگین زمان انتظار، هزینه های کل مسأله کاهش می یابد. همچنین تحلیل حساسیت مدل در نرخ های مختلف عدم قطعیت نشان داد، که افزایش نرخ عدم قطعیت، تعداد افراد نیازمند واکسن در شبکه را افزایش داده و به دلیل محدود بودن ظرفیت مراکز و همچنین ثابت بودن دیگر پارامترها، هزینه های متحل بر شبکه افزایش می یابد. از سوی دیگر بیشتر شدن واکسن های سفارش داده شده و آماده توزیع، سبب افزایش میانگین زمان انتظار در مراکز توزیع، زباله های ناشی از آن ها و میزان انتشار گازهای مخرب زیست محیطی می گردد. با کاهش ظرفیت مراکز تلقیح به دلیل ثابت بودن مقدار سفارش واکسن، تعداد مراکز تلقیح بیشتری ایجاد شده که منجربه افزایش هزینه های ناشی از احداث و میزان حمل ونقل در شبکه، افزایش اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از احداث و حمل ونقل می گردد. این امر موجب کاهش نرخ ورودی به هر مرکز، طول صف و درنهایت میانگین زمان انتظار می گردد. درنهایت 15 مثال عددی در ابعاد مختلف طراحی و کارایی الگوریتم پیشنهادی بررسی شده است.

عدم قطعیت، یک ویژگی اساسی در مسائل دنیای واقعی است که اغلب مسائل تصمیم­ گیری را با چالش ­های جدی مواجه می­ کند. به طور خاص، در مدیریت زنجیره تأمین، تصمیم­ گیری برای انتخاب تأمین کننده برتر با این شرایط مواجه است، چراکه در این دسته از مسائل، کمبود اطلاعات و عدم وجود دانش کافی، سطوح مختلفی از عدم اطمینان را در شاخص ­ها و گزینه ­های مسأله ایجاد می­ کند که باعث ایجاد مشکلاتی در تحلیل مسأله تصمیم­ گیری می ­شود. در این مقاله یک روش تصمیم­ گیری چندشاخصه در محیط استدلال کیفی ارائه می­ شود که در آن ارزش­ گذاری شاخص­ های مسأله برمبنای سطوح مختلفی از دانش و دقت متخصصان انجام می­ شود و امتیاز گزینه­ ها با استفاده از سنجش یک بردار K بعدی از برچسب­ های کیفی تعیین می­ شود. بدین منظور، ابتدا فضای استدلال کیفی تشریح می ­شود، سپس یک روش پیشنهادی در محیط استدلال کیفی ارائه می­ شود. اعتبار و مزایای روش پیشنهادی نسبت به سایر روش ­ها به وسیله دو مثال کاربردی تعیین می­ شود. ابتدا، یک مثال کاربردی برای تأیید روش پیشنهادی ارائه می­ شود و نتایج آن با سایر روش­ ها مقایسه می­ شود، سپس یک مثال کاربردی واقعی برای انتخاب بهترین تأمین کننده، مورد تحلیل قرار می­ گیرد، شرایط موجود در مثال کاربردی واقعی به گونه ­ای است که با استفاده از روش­ های قبلی قابل حل نیست. نتایج این مطالعه، مزیت استفاده از فضای چند مقیاسی زبانی را نسبت به سایر روش های زبانی تبیین می­ کند و همچنین با تحلیل دو مثال کاربردی، اعتبار روش پیشنهادی و مزیت آن نسبت به سایر روش ­ها در فضای استدلال کیفی مورد تأیید قرار می­ گیرد.

در تحقیق فعلی رقابت میان دو محصول جایگزین در زنجیره تأمینی شامل دو تولیدکننده و دو فروشنده مورد بررسی قرار می­گیرد. در این ساختار، دو محصول جایگزین توسط دو تولیدکننده رقیب تولید و به وسیله دو فروشـنده رقیب به مشتریان تحویل داده می­شوند. یکی از تولیدکننده­ها محصولاتش را بدون انجام تبلیغات به فروش می­رساند، درحالی که تولیدکننده دیگر قصد دارد برای افزایش فروش محصولات خود سرمایه­گذاری جدیدی بر روی تبلیغات انجام دهد. این سرمایه­گذاری به صورت مشارکتی بوده و فروشنده مربوطه نیز بخشی از آن را برعهده می­گیرد. بدین منظور از رویکرد نظریه بازی برای تحلیل تصمیمات قیمت­گذاری و میزان سرمایه­گذاری بر روی تبلیغات استفاده می­گردد. لازم به ذکر است در مطالعات قبلی موضوع تبلیغات مشارکتی تنها برای یک محصول خاص درنظر گرفته شده و از رویکرد نظریه بازی برای بررسی رقابت و همکاری میان اعضای زنجیره تأمین مربوط به این محصول استفاده شده است؛ درحالی­که در تحقیق فعلی دو محصول جایگزین درنظر گرفته شده و تأثیر اعمال تبلیغات مشارکتی بر روی تقاضاها و سودهای اعضای زنجیره تأمین مربوط به آن ها مورد بررسی قرار گرفته­اند. با توجه به نتایج می­توان گفت که با افزایش کشسانی تقاضای یک محصول نسبت به میزان تبلیغات آن، مقادیر سود مربوط به اعضای زنجیره تأمین آن محصول افزایش و مقادیر سود مربوط به اعضای زنجیره تأمین محصول دیگر کاهش می­یابند. همچنین اگر میزان سرمایه­گذاری بر روی تبلیغات یک محصول از یک مقدار مشخص بیشتر نباشد، این سرمایه­گذاری از لحاظ اقتصادی برای اعضای زنجیره تأمین مربوط به آن محصول مقرون به صرفه است.

اکولوژی صنعتی، شناسایی و به کارگیری راه­کارهایی باهدف کاهش آثار زیست محیطی محصولات و فرآیندهای سیستم­ های صنعتی است. همزیستی صنعتی یک کاربرد عملی از اکولوژی صنعتی است که شرکت­ های تولیدی با ایجاد یک شبکه، در زمینه تبادلات محلی آب، انرژی یا بازیافت ضایعات صنعتی، با یکدیگر همکاری می­ کنند. همزیستی صنعتی نقش مهمی در کاهش هزینه­ های کل در مدیریت زنجیره تأمین سبز و پایداری آن دارد تحقیقات پیشین در زمینه مدیریت زنجیره تأمین سبز، هریک به نحوی با استفاده از ابزارهای مختلف به بهبود عملکرد آن پرداخته ­اند، اما کمتر به تأثیر مفهوم جدید و مؤثر همزیستی صنعتی پرداخته شده است. در پژوهش جاری برای اولین بار یک مدل ریاضی به منظور کاربرد مفهوم همزیستی صنعتی در مدیریت زنجیره تأمین سبز باهدف حداقل کردن هزینه­ های کل با حداقل انتشار کربن ارائه شده است. مدل پیشنهادی تک کالایی چنددوره­ای بوده و کمبود تقاضا مجاز است. به منظور اعتبارسنجی، مدل پیشنهادی در صنعت فولاد با 30 کارخانه طی 22 دوره برنامه ­ریزی و با 15 نوع ماده اولیه به کار گرفته شد. برای حل مدل از نرم افزار گمز استفاده شده است. نتایج حاصل از حل عددی مدل، بیشترین کاهش انتشار کربن و اثرات نامطلوب زیست محیطی با حداقل هزینه­ های کل در کارخانه ­ها را دارد. تحلیل حساسیت نشان داد که مقدار تابع هدف مدل نسبت به تغییرات پارامترهای مقدار محصول بازتولیدی، نرخ محصول برگشتی جمع آوری شده، مقدار محصول برگشتی، نرخ محصول دفع شده نهایی، جریمه پیشروی از حد مجاز انتشار کربن، بالا است. نتایج نشان دهنده همسویی سیاست­ های مدیریت زنجیره تأمین سبز و همزیستی صنعتی بود.

این مطالعه به توسعه ی یک مدل مکان­یابی-مسیریابی هاب دو هدفه­ی تصادفی برای مسأله­ی طراحی شبکه­ی ریلی تندرو می پردازد. به­دلیل استفاده از سیستم­های ریلی تندرو در هر دوی زیرشبکه­های سطح هاب (شبکه­ی میان گره­های هاب) و سطح غیرهاب (اسپک یا شبکه­ای که گره­های غیرهاب را به یکدیگر و به گره­های هاب متصل می­کند)، تصمیم­گیری درخصوص مکان­یابی گره­های هاب، گره های غیرهاب، یال­های هاب و یال های غیرهاب، تخصیص گره های غیرهاب به گره های هاب و تعیین خطوط حرکت هاب، خطوط حرکت غیرهاب، درصد تقاضاهای خدمت دهی شده و نحوه ی مسیریابی جریان از طریق خطوط شبکه به­طور همزمان صورت می­گیرد. عدم قطعیت برای تقاضاها درنظر گرفته شده که با مجموعه­ی محدودی از سناریوها نشان داده می­شوند. مسأله با روش مدل­سازی تصادفی دومرحله­ای فرموله شده است. اهداف مسأله بیشینه­سازی امیدریاضی سود خالص کل و کمینه سازی امید ریاضی زمان خدمت کل می­باشد. عملکرد مدل پیشنهادی از طریق آزمایشات محاسباتی با استفاده از مجموعه داده­ی شناخته ­شده­ی پست استرالیا ارزیابی گردید. نتایج محاسباتی اهمیت درنظر گرفتن مدل تصادفی و اهداف متضاد سود و زمان را برای مسأله تأیید نمودند. برخی بینش های مدیریتی نیز از طریق تجزیه وتحلیل شبکه های حاصل تحت تنظیمات مختلف پارامترها و بررسی چگونگی تأثیر این تنظیمات بر ویژگی های جواب های حاصل و تعاملات بین جنبه­های مختلف مسأله­ی تصمیم­گیری پیچیده­ی مورد مطالعه، ارائه گردید

با افزایش اتوماسیون، فرآیندهای تولید از کارگران به سمت ماشین آلات، تغییر جهت دادند؛ بنابراین نقش وضعیت ماشین آلات در کنترل کیفیت، کمیت و هزینه ها، بیش از پیش اهمیت یافت. برای موفقیت در این محیط جدید، تجهیزات باید در شرایط ایده آل نگهداری شوند تا بتوانند پاسخ گوی چالش های کیفیتی امروزه باشند. محققان زیادی بر اهمیت و برنامه ریزی توأم نت و کنترل فرآیند آماری صحه گذاشته اند و در این راستا مدل های یکپارچه مختلفی توسعه داده شده است. در این تحقیق یک فرآیند تولید ساده مورد بررسی قرار گرفته است که شامل دو حالت عملیاتی مختلف است: حالت تحت کنترل و حالت خارج از کنترل. برای این سیستم، مدل یکپارچه نت-SPC، مدل جداگانه نت، مدل جداگانه SPC به دست می آید. براین اساس، عملکرد سیستم در حالت هماهنگی تصمیمات مربوط به نت و SPC باحالتی که هماهنگی بین تصمیمات نت و SPC وجود نداشته باشد مورد مقایسه قرار می گیرد. براساس تکنیک آزمایش های عاملی، عملکرد مدل یکپارچه موردبررسی قرار می گیرد. مدل ارائه شده تحت 5 مکانیزم خرابی بررسی شده است که شامل: 1- توزیع وایبل 2- توزیع نرمال 3- توزیع رایلی 4- توزیع گاما و 5- توزیع نمایی می باشد. اگرچه میزان صرفه جویی در حالت های توزیع نرمال، گاما، وایبل و رایلی تقریباً یکسان و در حدود 6% می باشد اما در حالتی که مکانیزم خرابی فرآیند براساس توزیع نمایی باشد، هماهنگ سازی تصمیمات نت و SPC می تواند منجربه کاهش بیشتری در هزینه های عملیاتی شود. میزان کاهش در هزینه های سیستم در حالت توزیع نمایی به طور متوسط 5/14% مشاهده شد.

توانایی نظارت بر عملکرد تأمین کننده یک قابلیت حیاتی برای حفظ رابطه قوی سازمان و تأمین کننده است به خصوص برای سازمان هایی که تأمین کننده نقش به سزایی در محصول نهایی و حفظ بازار آن ها دارد. در این مقاله یک مدل پایش پروفایلی چندگانه چندمتغیره با درنظر گرفتن شرایط ریسک در دو مرحله برای پایش کیفیت قطعات و محصولات تأمین کننده ارائه شده است. در گام نخست معیارها و شاخص ها برای ارزیابی فرآیند کیفیت و همچنین تابع ریسک با توجه به منابع کتابخانه ای و نظر کارشناسان و نخبگان صنعت موردنظر استخراج می شود. در مرحله بعد، در فاز یک پایش با استفاده از روش  مبنی بر تفاوت های متوالی، پارامترهای مدل محاسبه و پایش می شوند و در فاز دوم از روش نسبت درست نمایی برای نظارت بر فرآیند کیفیت تأمین کننده در طول زمان استفاده می شود تا در صورت وجود هشدار در کمترین زمان ممکن نمودار کنترلی آن را نشان دهد. این مدل در صنعت خودروسازی شرکت ایران خودرو و تأمین کننده قطعات گیربکس توسط شرکت نیرومحرکه اجرا شده است.

در این مقاله، یک بازار کورنو با انحصار دوجانبه درنظر گرفته خواهد شد که شامل دو زنجیره تأمین رقیب می باشد. در هر زنجیره تأمین، یک تولیدکننده، یک ویزیتور و یک خرده فروش عمومی وجود دارد. خرده فروش بین دو زنجیره تأمین مشترک می باشد. در این مقاله برای اولین بار مسأله استفاده تولیدکننده از ویزیتورها برای جذب هرچه بیشتر خرده فروش ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. وظیفه هر ویزیتور این است که هزینه هایی را که در این مقاله هزینه های ویزیت نامیده شده است، برای ویزیت خرده فروشان و تلاش در جهت متقاعد کردن آن ها برای خرید بیشتر کالا پرداخت کند و سعی در فروش هرچه بیشتر محصولات خود داشته باشد. درعوض، به ازای هرواحد فروش محصولات مدنظر، درصدی از قیمت عمده فروشی را از تولیدکننده دریافت می کند. فرض شده است که رقابت استکلبرگ بین تولیدکننده و ویزیتور در هر زنجیره وجود دارد که تولیدکننده رهبر می باشد. همچنین یک رقابت نش بین تولیدکنندگان و خرده فروش وجود دارد.

شیر و فرآورده‏های آن به دلیل داشتن تنوع و تعدد ترکیبات موجود از ارزش غذایی بالایی برخوردار هستند. در فرآیند تهیه و تولید این محصولات با ارزش همواره خطرات زیادی وجود داشته است. به منظور تولید سالم این محصول و همچنین جلوگیری از هزینه‏های اضافه‏ای که در مراحل مختلف تولید ممکن است به مجموعه تولیدی تحمیل شود، شناسایی ریسک‏های موجود الزامی است. بدین منظور یک رویکرد ترکیبی جدید ارائه شده است و در مطالعه موردی به­کار گرفته شده است. در این پژوهش به منظور گردآوری داده‏ها از سه روش مصاحبه، پرسشنامه، اسناد و مدارک کتابخانه‏ای استفاده شده ‏است. ابتدا از طریق مصاحبه با خبرگان، عوامل ریسک شناسایی شدند. سپس پرسشنامه روش بهترین-بدترین و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی شهودی توزیع شده است. درادامه با استفاده از داده‏های جمع‏آوری شده، اوزان فازی شهودی فاکتورها و عوامل محاسبه شد. در پایان ماتریس تصمیم تشکیل شد و با استفاده از روش مجموع ساده وزین به اولویت‏بندی عوامل ریسک پرداخته شد که عوامل «عدم انجام صحیح هواگیری»، «بالا رفتن بار میکروبی شیر» و «نرسیدن فشار هموژنایزر به 120 بار» اولویت‏های اول تا سوم را به خود اختصاص دادند. همچنین به منظور کنترل و کاهش عوامل ریسک شناسایی شده اقدامات اصلاحی ارائه شده است.