پایان نامه بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستم های صف

تعداد صفحات: ۲۰۲ | قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان                                         صفحه

فصل اول : کلیات طرح …………………….. ۱

مقدمه …………………………………. ۲

• بیان مسئله تحقیق …………………… ۴
• اهداف تحقیق ……………………….. ۵
• اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن …. ۵
• فرضیه تحقیق ……………………….. ۶
• مدل تحقیق …………………………. ۷
• واژه‌های کلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها .. ۸
• روش تحقیق …………………………. ۹
• قلمرو تحقیق ……………………… ۱۰
• جمع آوری اطلاعات …………………… ۱۰
• محدودیتها و مشکلات تحقیق ……………. ۱۱
• مراحل انجام تحقیق …………………. ۱۲

فصل دوم : مطالعات نظری …………………. ۱۴

۲-۱-۱ برنامه ریزی تولید ………………… ۱۵

۲-۱-۲ تعادل خط تولید …………………… ۱۵

۲-۱-۳ اطلاعاتی که برای تعادل خط تولید نیاز است ۱۷

۲-۱-۴ ذخیره موجودیهای میان فرآیند ……….. ۱۸

۲-۱-۵ تعادل خط تولید (‌مونتاژ) …………… ۱۹

۲-۱-۶ تعیین تعداد بهینه ایستگاه‌های کاری ….. ۲۰

۲-۱-۷ تقدم و تأخر عملیات ……………….. ۲۱

۲-۲-۱ تئوری صف ………………………… ۲۲

۲-۲- ۲ تاریخچه ………………………… ۲۳

۲-۲-۳ برخی از کابردهای گوناگون تئوری صف ….. ۲۴

۲-۲-۴ مشخصه‌های فرآیند صف بندی……………. ۲۵

۲-۲-۴- ۱ الگوی ورود متقاضیان ……………. ۲۶

۲-۲-۴-۲ الگوی خدمت دهی …………………. ۲۷

۲-۲-۴-۳ تعداد خدمت دهندگان (‌کانالهای خدمت ) . ۲۷

۲-۲-۴-۴ ظرفیت صف ( گنجایش سیستم ) ……….. ۲۸

۲-۲-۴-۵ جمعیت مشتریان بالقوه ……………. ۲۸

۲-۲-۴-۶ نظم سیستم ……………………… ۲۸

۲-۲-۴-۷ مراحل خدمت …………………….. ۲۹

۲-۲-۵ نحوه نمایش یک سیستم صف ……………. ۲۹

۲-۲-۶ معیارهای ارزیابی یک سیستم صف ………. ۳۰

۲-۲-۷ فرایند تولد و مرگ…………………. ۳۲

۲-۲-۷-۱ مدل M/M/1………………………. 34

۲-۲-۷-۲ مدل M/M/C………………………. 34

۲-۲-۷-۳ مدل M/M/C/K…………………….. 35

۲-۲-۷-۴ مدل M/M/C/C…………………….. 36

۲-۲-۷-۵ مدل ……………………… ۳۶

۲-۲-۷-۶ مدل M/M/C/K/M…………………… 36

۲-۲-۸ مدلهای مارکوفی صف ………………… ۳۶

۲-۲-۸-۱ مدل باورود گروهی M^(x)/M/1………….. 38

۲-۲-۸-۲ مدل با خدمت دهی گروهی …………… ۳۸

۲-۲-۸-۳ مدلهای ارلنگ …………………… ۳۹

۲-۲-۸-۳-۱ مدلهای M/E_K/۱………………….. ۴۰

۲-۲-۸-۳-۲ مدل E_K/M1…………………….. 40

۲-۲-۸-۴ مدل M/HE_۲/۱……………………… ۴۱

۲-۲-۸-۵ نظام اولویت ……………………. ۴۱

۲-۲-۹-۱ شبکه‌های صف …………………….. ۴۲

۲-۲-۹-۲ شبکه‌های جکسون ………………….. ۴۳

۲-۲-۹-۲-۱ شبکه‌ صفهای سیکلی ……………… ۴۳

۲-۲-۹-۲-۲ سیستمهای سری صف ………………. ۴۴

۲-۲-۹-۲-۳ شبکه‌های باز جکسون …………….. ۴۵

۲-۳ مدلهای آماری سودمند ………………… ۴۶

۲-۳-۱ توزیع برنولی …………………….. ۴۷

۲-۳-۲ توزیع دو جمله‌ای ………………….. ۴۷

۲-۳-۳ توزیع دو جمله‌ای منفی ……………… ۴۷

۲-۳-۴ توزیع هندسی ……………………… ۴۸

۲-۳-۵ توزیع چند جمله‌ای …………………. ۴۸

۲-۳-۶ توزیع پواسون …………………….. ۴۹

۲-۳-۷ توزیع یکنواخت ……………………. ۴۹

۲-۳-۸ توزیع نمایی ……………………… ۵۰

۲-۳-۹ توزیع نرمال ……………………… ۵۰

۲-۳-۱۰ توزیع گاما ……………………… ۵۱

۲-۳-۱۱ توزیع بتا ………………………. ۵۲

۲-۳-۱۲ توزیع لاجستیک ……………………. ۵۳

۲-۳-۱۳ توزیع مثلثی …………………….. ۵۳

۲-۳-۱۴ توزیع ارلنگ …………………….. ۵۴

۲-۳-۱۵ توزیع ویبل ………………………………….. …………………………………………………۵۴

۲-۴ آزمونهای برازندگی ………………….. ۵۵

۲-۴-۱ آزمون مربع کای …………………… ۵۵

۲-۴-۲ آزمون برازندگی کولموگروف – اسمیرنف …. ۵۷

۲-۵ تصمیم گیریهای چند معیاره ……………. ۵۸

۲-۵-۱ روش تاپسیس ………………………. ۵۹

۲-۶-۱ تاریخچه شبیه سازی ………………… ۶۱

۲-۶-۲ مقدمه‌ای بر شبیه سازی ……………… ۶۱

۲-۶-۳ مزایا و معایب شبیه سازی …………… ۶۳

۲-۶-۴ زمینه کاربرد …………………….. ۶۴

۲-۶-۵ سیستمها و پیرامون سیستم …………… ۶۶

۲-۶-۶ اجزای سیستم ……………………… ۶۶

۲-۶-۷ سیستمهای گسسته و پیوسته …………… ۶۷

۲-۶-۸ مدل سیستم ……………………….. ۶۸

۲-۶-۹ هنر مدلسازی ……………………… ۶۸

۲-۶-۱۰ انواع مدلها …………………….. ۷۰

۲-۶-۱۱ شبیه سازی سیستمهای گسسته – پیشامد….. ۷۱

۲-۶-۱۲ جاذبه‌های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله ۷۱

۲-۶-۱۳ گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی ۷۴

۲-۶-۱۴ نقل قولهای مشهور شبیه سازی ……….. ۷۹

۲-۷ تاریخچه شرکت شرق جامه……………….. ۸۱

۲-۸ پیشینه تحقیق ………………………. ۸۴

۲-۸-۱ تخمین ماکزیمم طول صف با استفاده از شبیه سازی ۸۴

۲-۸-۲ مدلسازی و شبیه سازی فرآیند تولید کارخانه روغن نبانی گلناز کرمان ………………………………… ۸۴

۲-۸-۳ مدیریت صف در درمانگاه با استفاده از شبیه سازی ۸۵

۲-۸-۴ استفاده از شبیه سازی در رستوران ……. ۸۵

۲-۸-۵ استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حل مشکلات چیدمان تجهیزات ۸۵

فصل سوم : مدل سازی تحقیق ……………….. ۸۶

۳-۱ معرفی کارخانه ……………………… ۸۷

۳-۱-۱ واحد برش ………………………… ۸۷

۳-۱-۲ واحد دوخت ……………………….. ۸۸

۳-۱-۳ واحد شست ………………………… ۸۹

۳-۲ نمونه‌گیری و توزیعهای نمونه‌گیری ………. ۸۹

۳-۲-۱تعیین اندازه نمونه ………………… ۹۱

۳-۲-۲ تعیین توزیع حاکم بر هر یک از دستگاهها . ۹۲

۳-۳ ایجاد ، آزمایش و تعیین اعتبار مدل ……. ۹۲

۳-۳-۱ تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی ۹۵

۳-۳-۲ تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل ۹۵

فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق …. ۹۷

۴-۱ بررسی واحد برش …………………….. ۹۸

۴-۱-۲-۱ تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت ….. ۹۹

۴-۱-۲-۲ آشنایی مختصر با ماشین آلات واحد دوزندگی ۱۰۲

۴-۱-۳ بررسی فرآیند تولید در واحد شست ……. ۱۰۵

۴-۲-۱ شبیه سازی خط تولید ………………. ۱۰۶

۴-۲-۲ عناصرمورد استفاده در مدل …………. ۱۰۷

۴-۲-۳ زمان سنجی ………………………. ۱۰۹

۴-۲-۴واحد بازرسی ……………………… ۱۱۲

۴-۲-۵ شرایط شروع شبیه سازی …………….. ۱۱۲

۴-۲-۶ تعیین اعتبار مدل ………………… ۱۱۲

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ………. ۱۱۶

۵-۱ انجام آزمایشها و ثبت نتایج …………. ۱۱۷

۵-۲ انتخاب شاخصها …………………….. ۱۱۷

۵-۲-۱ شاخص هزینه ……………………… ۱۱۸

۵-۲-۲ شاخص تعداد تولید ………………… ۱۱۸

۵-۲-۳ شاخص ضریب بهره‌وری ……………….. ۱۱۹

۵-۲-۴ شاخص متوسط زمان انتظار …………… ۱۱۹

۵-۳ بررسی نتایج مدل واقعی و مدلهای اصلاحی بعدی ۱۲۱

۵-۳-۱ مدل شماره ۱( مدل واقعی ) …………. ۱۲۱

۵-۳-۲ مدل شماره ۲……………………… ۱۲۴

۵-۳-۳ مدل شماره ۳……………………… ۱۲۵

۵-۳-۴ مدل شماره ۴……………………… ۱۲۶

۵-۳-۵ مدل شماره ۵……………………… ۱۲۷

۵-۳-۶ مدل شماره ۶ …………………….. ۱۲۸

۵-۳-۷ مدل شماره ۷……………………… ۱۲۹

۵-۳-۸ مدل شماره ۸……………………… ۱۳۰

۵-۳-۹ مدل شماره ۹ …………………….. ۱۳۱

۵-۴ تجزیه و تحلیل نتایج ……………….. ۱۳۲

۵-۵ پیشنهادات ………………………… ۱۴۱

۵-۶ تحقیقات آتی ………………………. ۱۴۲

پیوست………………………………… ۱۴۳

منابع فارسی ………………………….. ۱۹۶

منابع لاتین……………………………. ۱۹۸

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 ، ۱۳۷۲، ۸-۷)

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.

برنامه ریزی تولید

در برنامه ریزی تولید، هدف استفاده مؤثر از منابع تولیدی است. فعالیتی که ما را در جهت رسیدن به این هدف یاری داده، با توجه به نیازهای تولیدی و استفاده مؤثر از پتانسیل بالقوه بازار مصرف، برنامه ریزی می‌نامیم. معمولاً برنامه ریزی تولید برای دوره مشخص صورت می گیرد. این دوره را دوره برنامه ریزی تولید می‌نامیم. فرض می شود که نرخ تقاضا در هر دوره معلوم باشد، بنابراین از یک دوره به دوره دیگر ثابت نمی باشد، همانند کارخانه تولید پوشاک که میزان و نوع تولیدات این کارخانه در هر فصل بسته به نیاز آن فصل در سال تغییر می کند.

بنا به تعریف، برنامه ریزی تولید به معنای فرآیند تصمیم گیری در خصوص منابعی است که سازمان برای عملیات تولید آینده اش به آنها نیاز دارد و نیز تخصیص این منابع جهت تولید محصول مورد نظر در تعداد مورد نیاز با کمترین هزینه است.( ماکویی ، ۱۳۷۹، ۱۵-۱۳)

تعادل خط تولید

تعادل خط تولید که در برخی مراجع، تعادل خط مونتاژ نیز نامیده می شود، تکنیکی است که مدیریت با تکیه بر آن می تواند توازنی بین ظرفیت ماشین آلات، تسهیلات و … به وجود آورد. اگر چه طرح ریزی استقرار تجهیزات و تسهیلات کارخانه، حجم بزرگی از کار مدیریت کارخانه را در بر می گیرد ولی به محض اینکه خط تولید به راه افتاد، مشکلات اصلی تولید شروع می شود. این مسأله، هیچگاه از ابتدا در خود استقرار و طرح آنها به چشم نمی خورد و احساس نمی شود، اما به مجرد آنکه اولین محصول روی خط ظاهر می شود، این عوامل بسان نشانه های بیماری ظاهر می‌شوند.

تعادل خط ساخت محصول

به درستی می توان پنداشت که زمانهای نامساوی در عملیات مونتاژ و ساخت محصول، لزوم استفاده از تکنیکهایی برای تعادل را ضروری می سازد، زیرا اگر برای هر عملیات، زمانهای مساوی و ظرفیتهای مساوی داشتیم، احتمالاً مسأله ای به نام تعادل خط تولید وجود نداشت.

هدف اصلی در تعادل خطوط مونتاژ و ساخت را می توان به حداقل کردن زمانهای بیکاری محصولات و خطوط مختلف تولید دانست. برای نیل به این هدف، پیش از هر چیز دیگر باید حجم محصول را در ایستگاههای مختلف تخمین زد. این امر با توجه به الگوها امکان پذیر است. با داشتن حجم محصول، میزان سرعت عمل عملیات در هر خط را می توان مشخص کرد.

اگر مقدار تقاضا برای محصولی تغییر یابد، این بدان معناست که تعادل خط تولید نیز باید تغییر یابد. همچنین عوامل دیگری چون کمبود مواد اولیه، طراحی تغییر محصول، کمبود نیروی انسانی یا تغییر در روشهای ساخت یک محصول، تعادل خط تولید را می‌توانند تحت تأثیر قرار دهد.

منابع

1. آذر ، عادل ، آمار و کاربرد آن در مدیریت ، ۱۳۸۲ ، چاپ نهم ، تهران ، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی
2. آریا نژاد ، میر بهادر قلی ، برنامه‌ریزیی سیستمهای تولید ،۱۳۸۲ ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات ترمه .
3. اصغر پور ، محمد جواد ، تصمیم‌گیریهای چند معیاره ، ۱۳۸۵، چاپ چهارم ، تهران ، انتشارات دانشگاه تهران .
4. اصغر پور ، محمدجواد ، تصمیم گیری گروهی و نظریه بازیها با نگرش تحقیق در عملیات ، ۱۳۸۲، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران .
5. ایروانی ، سید محمد رضا ، سیستمهای صف ، ۱۳۷۲ ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات دانشگاه علم و صنعت تهران .
6. بنکس کارسن ، شبیه سازیهای سیستمهای گسسته – پیشامد ، ترجمه‌ هاشم محلوجی ، چاپ چهارم ، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف .
7. جاوید ، ناصر ، ارزیابی کارو زمان ، ۱۳۷۹، چاپ اول، تهران ، انتشارات روزنه .
8. سید حسینی ، سید محمد ، مدیریت کارخانه ، ۱۳۸۳ ، چاپ هفتم ، تهران ، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی.