مقاله کنفرانس ملی: مکان یابی مراکزخدمت دهی با تنوع خدمت درمدلی دوهدفه ترکیبی با صف

مقاله پذیرفته شده در سومین همایش ملی مهندسی صنایع و سیستم، دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب، اردیبهشت 1391

در این مقاله مدل جدیدی برای مکان ­یابی مراکزخدمت ­دهی با چند خدمت­ دهنده بیان می­ شود که در آن تنوع خدمت وجود دارد. یعنی در هر مرکز خدمت­ دهی ممکن است، بیش از یک نوع خدمت ارایه شود. این مدل با فرض تنوع خدمت، به کمینه کردن دو هدف زمان سفرو انتظار مشتریان و هزینه ­های احداث مراکزخدمت ­دهی و به­ کارگیری خدمت ­دهندگان پرداخته است که در آن تخصیص مشتریان به مراکزخدمت­ دهی براساس فاصله­ از مرکز ، جاذبه­ و تعداد خدمت­ دهندگان هر مرکزخدمت ­دهی انجام شده است. برای حل مدل غیرخطی مسئله از الگوریتم فراابتکاری اجتماع ذرات پراکنده (PSO) استفاده شده است. نتایج حاصل از مثال­ های عددی با اندازه­ های متفاوت نشان می­ دهد که این الگوریتم برای حل مدل در زمان مطلوب، مناسب است. 

نویسندگان: فضه پرتوی، مهدی سیف برقی، سیدحمیدرضا پسندیده (از دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین)

فرمت فایل: PDF                 تعداد صفحه: 8

پایان نامه کارشناسی ارشد: مدلسازی و حل مسئله چندهدفه مکان یابی مراکز خدمت دهی با تنوع خدمت در چارچوب صف

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی صنایع- صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین، شهریور 1391، نوشته فضه پرتوی، استاد راهنما: دکتر مهدی سیف برقی، استاد مشاور: دکتر سیدحمیدرضا پسندیده

در این تحقیق مدل جدیدی برای مکان ­یابی مراکزخدمت­ دهی با چند خدمت­ دهنده بیان می­ شود که در آن تنوع خدمت وجود دارد. یعنی در هر مرکز خدمت­ دهی ممکن است، چند نوع خدمت مختلف ارایه شود. تنوع خدمت در اکثر مراکزخدمت دهی مانند پمپ­ بنزین ­ها و درمانگاه ­ها وجود دارد. در یک ایستگاه پمپ­ب نزین ممکن است سه نوع سوخت متنوع بنزین معمولی، بنزین سوپر و گازوییل ارایه شود. در یک درمانگاه ممکن است چند پزشک با تخصص ­های مختلف وجود داشته باشد که هر تخصصی بیماران منتظر خود را دارد. این مدل با فرض تنوع خدمت، به سه هدف (1) کاهش زمان سفر و انتظار مشتریان برای دریافت خدمت، (2) برقراری تعادل در بارخدمت ­دهی خدمت ­دهندگان و (3) کاهش هزینه­ های احداث مراکز خدمت ­دهی و به­ کارگیری خدمت­ دهندگان پرداخته است. نکته مهم دیگر در این تحقیق، امکان متفاوت بودن تعداد خدمت ­دهنده­ های از هر نوع در هر مرکز و نحوه­­ ی تخصیص مشتریان به آن­ هاست. برای تخصیص مشتریان، کسری از مشتریان هر گره با توجه به میزان فاصله­ شان از مراکز، نرخ جذابیت مکان هر مرکز و تعداد خدمت ­دهندگان در هر مرکزخدمت ­دهی، به مراکز خدمت­ دهی مراجعه می­ کنند. مدل سه هدفه­­ ی حاصل از این مسئله با استفاده از روش LP- متریک به مدلی تک­ هدفه تبدیل می­ شود که این مدل از نوع غیرخطی عدد صحیح است و به دلیل پیچیدگی حل آن، با دو الگوریتم فراابتکاری جدید اجتماع ذرات پراکنده و جستجوی همسایگی متغیر حل شده است. برای تنظیم پارامترهای الگوریتم از روش تحلیل رویه­ پاسخ استفاده شده است. برای بررسی کارایی دو الگوریتم در حل مسئله، مثال­ های عددی با اندازه­ های متفاوتی طراحی شده است. سپس ارزیابی کیفیت جواب­ های دو الگوریتم با سه معیار صورت گرفته و نتایج عددی با هم مقایسه شدند. در نهایت نشان داده شده است که در هر یک از این معیارها، کدام الگوریتم برتری داشته است.

تعداد صفحه: 135

فرمت فایل: PDF

تحقیق بهبود چیدمان خط تولید کارخانه با استفاده از شبیه سازی سیستم های صف

عنوان :

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از

شبیه سازی سیستمهای صف

با فرمت قابل ویرایش word

تعداد صفحات: 201  صفحه

تکه های از متن به عنوان نمونه :

فهرست

کلیات طرح. 4

مقدمه 5

1-3- اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن. 8

1-4- فرضیه تحقیق. 9

شکل 1-1. 10

1-6- واژه‌های کلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها 11

- هزینه " COST": 11

1-7- روش تحقیق. 12

1-9- جمع آوری اطلاعات.. 13

1-10- محدودیتها و مشکلات تحقیق: 14

1-11- مراحل انجام تحقیق: 15

مطالعات نظری. 17

2-1-1- برنامه ریزی تولید. 18

2-1-2- تعادل خط تولید. 18

2-1-3- اطلاعاتی که برای تعادل خط تولید نیاز است.. 20

2-1-6- تعیین تعداد بهینه ایستگاههای کاری. 23

2-2-3- برخی از کاربردهای گوناگون تئوری صف.. 27

2-2-4- مشخصه‌های فرآیند صف‌بندی. 28

2-2-4-2- الگوی خدمت دهی. 30

2-2-4-3- تعداد خدمت دهندگان (کانالهای خدمت) 30

2-2-4-5- جمعیت مشتریان بالقوه 31

2-2-4-6- نظم سیستم: 31

2-2-4-7- مراحل خدمت.. 32

2-2-5- نحوه نمایش یک سیستم صف.. 32

2-2-6- معیارهای ارزیابی یک سیستم صف.. 33

2-2-7- فرآیند تولد و مرگ.. 35

2-2-9-1- شبکه‌های صف.. 45

2-2-9-2-1- شبکه صفهای سیکلی. 46

2-2-9-2-3- شبکه‌های باز جکسون. 48

2-3- مدلهای آماری سودمند. 49

2-3-1- توزیع برنولی. 50

2-3-2- توزیع دو جمله‌ای. 50

2-3-8- توزیع نمایی. 53

2-4-1 آزمون مربع کای. 58

2-6-2- مقدمه ای بر شبیه سازی. 64

2-6-4- زمینه کاربرد 67

2-6-5- سیستمها و پیرامون سیستم. 68

2-6-6- اجزای سیستم. 69

2-6-7- سیستمهای گسسته و پیوسته 70

2-6-9- هنر مدلسازی. 71

2-6-10- انواع مدلها 73

2-6-11- شبیه سازی سیستمهای گسسته- پیشامد. 74

2-6-12- جاذبه های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله 74

2-6-13- گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی. 77

2-8-1- تخمین ماکزیمم طول صف با استفاده ازشبیه سازی. 87

2-8-2- مدلسازی‌و شبیه‌سازی فرآیند تولیدکارخانه‌روغن‌نباتی‌گلناز کرمان. 87

مدل سازی تحقیق. 89

3-1 معرفی کارخانه 90

3-1-1 واحد برش.. 90

3-1-2 واحد دوخت: 91

3-2 نمونه گیری و توزیعهای نمونه گیری. 92

3-2-1 تعیین اندازه نمونه 93

3-2-2 تعیین توزیع حاکم بر هر یک از دستگاهها 95

3-3 ایجاد، آزمایش و تعیین اعتبار مدل. 95

3-3-1 تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی. 97

3-3-2 تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل. 97

تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق. 99

4-1-1 بررسی واحد برش.. 100

4-1-2-1 تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت.. 101

شکل 4-2. 102

شکل 4-3. 103

شکل 4-5. 104

شکل 4-6. 106

شکل 4-7 شبیه سازی واحد دوخت.. 108

4-2-3 زمان سنجی. 111

4-2-5 شرایط شروع شبیه سازی. 114

4-2-6 تعیین اعتبار مدل. 114

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 117

5-1- انجام آزمایشها و ثبت نتایج. 118

5-2-2 - شاخص تعداد تولید. 119

5-2-4- شاخص متوسط زمان انتظار 120

5-3-1- مدل شماره 1 (‌مدل واقعی ) 122

5-3-3 مدل شماره 3. 126

5-4 تجزیه و تحلیل نتایج. 133

منابع. 196

مقدمه

« همه ما ناراحتی انتظار کشیدن در صف را تجربه کرده ایم. متأسفانه این پدیده با افزایش تراکم جمعیت و شهری شدن روز افزون جامعه بیش از پیش گسترش می‌یابد. در تراکم ترافیک و یا برای پرداخت عوارض راه، در اتومبیلمان به انتظار می‌نشینیم. در فروشگاههای بزرگ برای پرداخت بهای اقلامی که انتخاب کرده ایم در صف به انتظار می‌ایستیم. در آرایشگاهها، در سالنهای زیبایی در صف به انتظار می مانیم. در اداره پست به صف می ایستیم و قس علی هذا. ما به عنوان متقاضی عموماً این گونه انتظار کشیدن را دوست نداریم. مدیران مؤسساتی که ما در صفهای آنان نوبت گرفته‌ایم نیز انتظار کشیدن ما را دوست ندارند، زیرا ممکن است این صفها برای آنان هزینه‌هایی داشته باشد. پس چرا باید انتظار کشید؟ پاسخ این سؤال نسبتاً ساده است. زیرا درخواست سرویس، بیش از امکانات سرویس دهی است. چرا چنین است؟ ممکن است دلایل زیادی موجود باشد. مثلاً ممکن است سرویس دهندگان موجود کم باشند. ممکن است فراهم کردن سطحی از سرویس تا حد جلوگیری از تشکیل صف انتظار، از نظر اقتصادی غیر عملی باشد و یا ممکن است فضای لازم برای سرویسی که می توان ارائه داد محدود باشد. معمولاً این محدودیتها را می توان با صرف هزینه از میان برداشت. برای دانستن اندازه سرویسی که باید موجود باشد احتیاج به دانستن پاسخ سؤالهایی نظیر سؤالهای زیر است.

«چه مدت متقاضی باید انتظار بکشد؟» و یا «چند متقاضی در صف خواهند بود؟» نظریه صف سعی دارد که به این قبیل سؤالها بر اساس تحلیل ریاضی مبسوط پاسخ دهد. یک سیستم صف‌بندی را می توان چنین توصیف کرد که متقاضیان برای اخذ سرویس مراجعه می کنند، اگر ارائه سرویس بلافاصله مقدور نباشد منتظر می‌مانند و بعد از اخذ سرویس سیستم را ترک می‌کنند.»(شاهکار ، 1372، 8-7)

          در این قسمت به ارائه دلایلی برای استفاده از شبیه سازی به عنوان ابزاری جهت تجزیه و تحلیل سیستم های صف می پردازیم. اولین سؤالی که به نظر می رسد این است که چرا می‌بایست سیستم های صف را شبیه سازی کرد؟ در جواب باید گفت که معمولاً اگر بتوان سیستمی را مدلسازی ریاضی نمود آنرا شبیه سازی نمی‌کنند. هنگامیکه سیستم مورد نظر پیچیده بود و شامل عناصر متقابل الاثر زیادی باشد، تجزیه و تحلیل ریاضی سیستم ممکن است خارج از تواناییهای تحلیلگر باشد، اما از آنجائیکه شبیه سازی معمولاً توانایی تجزیه و تحلیل هر سیستمی را دارد پیچیدگی سیستم مسئله لاینحلی نخواهد بود. بنابراین مهمترین فایده شبیه سازی این است که از مدلهای شبیه سازی می‌توان برای تنوع وسیعی از مسائل از جمله سیستمهای پیچیده ای که مدلسازی ریاضی آنها مناسب نباشد استفاده نمود.

          دومین نکته مهم آن است که معمولاً ساخت یک مدل شبیه سازی احتیاج به تجربه کمتری در ریاضیات و تئوری احتمالات در مقایسه با میزان مورد نیاز برای تحلیل مشابهی از طریق مدلسازی ریاضی دارد. لذا آسانی استفاده از شبیه سازی را می‌توان جزء نکات مثبت آن به شمار آورد که همین آسانی استفاده بعضی مواقع می‌تواند زیان آور باشد، مثلاً بعضی از تحلیلگران حتی در جایی که تکنیکهای ریاضی به آسانی قابل استفاده هستند، استفاده از شبیه‌سازی را ترجیح می‌دهند.
(ایروانی، 1372، 446- 445)

1-1- بیان مسئله تحقیق

در دنیای امروز با توجه به پیشرفت تکنولوژی، سازمانها در تلاش هستند که از رقبا پیشی بگیرند و این جز با برنامه ریزی دقیق و به کارگیری صحیح منابع و امکانات امکان پذیر نیست. بنابراین مدیران با توجه به پیچیدگی سیستمها، باید با استفاده از ابزارهای مناسب مانند برنامه ریزی خطی، برنامه ریزی پویا، برنامه ریزی اعداد صحیح، شبیه سازی، تئوری صف و ... که برای تحلیل سیستم های وجود دارند، برنامه‌ریزی صحیحی انجام داده و از به هدر رفتن منابع جلوگیری کنند.

تمامی روشهای فوق به جز شبیه سازی سعی در ساده سازی سیستم دارند و قادر نیستند بسیاری از روابط پیچیده و عوامل تصادفی سیستم واقعی را در نظر بگیرند و دقت تحلیل سیستم را پایین می آورند و مدلسازی نیز به روشهای فوق بسیار مشکل است. بنابراین شبیه سازی را می‌توان یکی از پرقدرت ترین ابزارهای تحلیل موجود برای افراد مسئول طراحی و بهره برداری از فرآیندها دانست.

مدیریت باید در مورد نوع تجهیزات مورد لزوم، میزان خروجی قابل قبول، استفاده از انواع مواد بین ایستگاهها، ثابت یا انعطاف پذیر بودن خط تصمیم گیری نماید. با استفاده از شبیه سازی در برنامه ریزی تولید می توان مدیران و سازمانها را در دسترسی به اهداف از پیش تعیین شده یاری نمود. خط تولید کارخانه شرق جامه یزد به سه بخش اصلی برش، دوخت و شست تقسیم شده است. کارخانه در قسمت برش به دلیل بهره‌مندی از دستگاههای بسیار پیشرفته با حجم بسیار بالا با مشکل خاصی مواجه نمی‌باشد. بخشهای دوخت و شست با مشکلاتی در هنگام تولید مواجه می‌شوند.

بنابراین مسئله در این تحقیق، بالانس تجهیزات تولیدی، شناسایی گلوگاهها و بهبود چیدمان خط تولید با استفاده از شبیه سازی می باشد.

1-2- اهداف تحقیق

سازمانها برای رسیدن به اهداف خود نیاز به برنامه ریزی دقیق و سریع دارند و با توجه به اینکه یکی از کاربردهای علم شبیه سازی برنامه ریزی تولید می‌باشد، آشنایی مدیران با این علم ضروری به نظر می رسد. علم یا به تعبیری هنر شبیه‌سازی در بسیاری از مسائل از جمله: برنامه ریزی تولید، تخصیص منابع، کنترل موجودی، مسائل مالی، تبلیغات، حمل و نقل، تعمیرات و نگهداری کارایی خود را نشان داده است.

در این پژوهش سعی بر این است که برنامه ریزی تولید را از طریق شبیه سازی انجام دهیم تا با این روش و تخصیص منابع به طور صحیح و به کارگیری ظرفیتها به اهداف زیر دست یابیم:

افزایش میزان تولیدشناسایی گلوگاههای سیستمبالانس تجهیزات تولیدکاهش مدت زمان بیکاری اپراتورهاشناسایی عملکرد سیستم در برابر تغییر پارامترهای تجهیزات و یا روش های تولید و آزمون جایگزینهای مختلف.کاهش هزینهکاهش متوسط زمان انتظار تولید محصول

1-3- اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن

خط تولید کارخانه شرق جامه به سه واحد اصلی برش، دوخت و شست تقسیم شده است. کارخانه در قسمت برش به علت بهره گیری از دستگاه بسیار پیشرفته با حجم کار بسیار بالا با مشکل خاصی روبرو نیست و حتی این توانایی را دارد تا سه برابر ظرفیت فعلی خود را پاسخگو باشد. در واحد شست به علت زمانبر بودن فعالیتها، وجود تنوع کاری و انجام بسیاری از عملیات به صورت دستی صف بوجود می آید و محصولات با سرعت مناسب تکمیل نمی شوند.

مشکل اصلی خط تولید قسمت دوخت می باشد. به دلیل وجود تنوع بسیار بالا و گوناگونی فعالیتهایی که بر روی یک واحد محصول در جریان ساخت انجام می‌گیرد خط تولید با مشکل مواجه می شود. در قسمت دوخت روزانه شاهد تولید چندین مدل هستیم که معمولاً ترتیب عملیات آنها با یکدیگر متفاوت است و از یک چیدمان ثابت تبعیت نمی‌کند.

از آنجا که اینجانب در این واحد مشغول به فعالیت هستم و مدیریت مایل به استفاده از روشهای علمی به خصوص شبیه سازی برای بهبود چیدمان خط تولید و افزایش میزان تولید با تجهیزات فعلی است، موضوع پایان نامه خود را بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی انتخاب کردم.

و...........