توضیحات

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف

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.

چکیده پایان نامه (‌شامل خلاصه ، اهداف ، روش‌های اجرا و نتایج به دست آمده ) :

این تحقیق در یک کارخانه نساجی واقع در شهرک صنعتی یزد صورت پذیرفت .

هدف از انجام این تحقیق کاهش هزینه‌ها ، افزایش میزان تولید ،‌کاهش زمان بیکاری اپراتورها و ماشینها و همچنین کم کردن موجودیهای میان فرآیند تولید بود . برای رسیدن به این اهداف از شبیه سازی استفاده گردید . مراحل انجام تحقیق به صورت خلاصه به این صورت می‌باشد . ابتدا چیدمان موجود در کارخانه شناسایی شد ، درمرحله بعد زمانسجی برای دستگاهها و اپراتورها صورت گرفت . با نرم افزار ، شبیه سازی مربوط به خط تولید انجام پذیرفت .

با استفاده از آزمون مقایسه میانگینها اعتبار مدل تایید گردید و سپس مدل اجراء و نتایج شبیه سازی ثبت گردید . چهار شاخص برای مدل تعیین گردید . ۱- هزینه ۲- تعداد تولید ۳- ضریب بهره‌وری ۴- متوسط زمان انتظار . برای مدل ابتدایی این ۴ شاخص معین شدند . سپس اصلاحات لازم بر روی مدل انجام گرفت و نتایج ثبت گردید .۹ بار این عمل تکرار شد . سپس این ۹ مدل با استفاده از روش تاپسیس و با اوزانی که خبرگان به هر شاخص داده بودند رده‌بندی شدند .

۱۹۰صفحه فایل ورد (Word) فونت ۱۴ منابع دارد 

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید

فهرست مطالب

عنوان                                                                                             صفحه

فصل اول : کلیات طرح ……………………………………………..……………………………….. ۱

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………….. ۲

۱-۱ بیان مسئله تحقیق ………………………………………………………………………………… ۳

۱-۲ اهداف تحقیق ………………………………………………………………………………………. ۴

۱-۳ اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن ……………………………………………. ۴

۱-۴ فرضیه تحقیق ……………………………………………………………………………………… ۵

۱-۵ مدل تحقیق ………………………………………………………………………………………….. ۵

۱-۶ واژه‌های کلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها …………………………………………….. ۶

۱-۷ روش تحقیق ……………………………………………………………………………………….. ۶

۱-۸  قلمرو تحقیق ………………………………………………………………………………………. ۷

۱-۹ جمع آوری اطلاعات …………………………………………………………………………….. ۷

۱-۱۰ محدودیتها و مشکلات تحقیق ………………………………………………………………. ۸

۱-۱۱ مراحل انجام تحقیق ……………………………………………………………………………. ۸

فصل دوم : مطالعات نظری ……………………………………………………………………… ۱۰

۲-۱-۱ برنامه ریزی تولید ………………………………………………………………………… ۱۱

۲-۱-۲ تعادل خط تولید ……………………………………………………………………………. ۱۱

۲-۱-۳ اطلاعاتی که برای تعادل خط تولید نیاز است …………………………………… ۱۲

۲-۱-۴ ذخیره موجودیهای میان فرآیند ……………………………………………………… ۱۳

۲-۱-۵ تعادل خط تولید (‌مونتاژ) ……………………………………………………………….. ۱۴

۲-۱-۶ تعیین تعداد بهینه ایستگاه‌های کاری ……………………………………………….. ۱۴

۲-۱-۷ تقدم و تأخر عملیات ……………………………………………………………………… ۱۵

۲-۲-۱ تئوری صف ………………………………………………………………………………… ۱۶

۲-۲- ۲ تاریخچه …………………………………………………………………………………….. ۱۷

۲-۲-۳ برخی از کابردهای گوناگون تئوری صف ……………………………………….. ۱۷

۲-۲-۴ مشخصه‌های فرآیند صف بندی………………………………………………………. ۱۸

۲-۲-۴- ۱ الگوی ورود متقاضیان …………………………………………………………….. ۱۹

۲-۲-۴-۲ الگوی خدمت دهی ……………………………………………………………………. ۲۰

۲-۲-۴-۳ تعداد خدمت دهندگان (‌کانالهای خدمت ) ………………………………………

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف

۲۰

۲-۲-۴-۴ ظرفیت صف ( گنجایش سیستم ) ………………………………………………… ۲۱

۲-۲-۴-۵ جمعیت مشتریان بالقوه ……………………………………………………………… ۲۱

۲-۲-۴-۶ نظم سیستم ……………………………………………………………………………… ۲۱

۲-۲-۴-۷ مراحل خدمت …………………………………………………………………………… ۲۲

۲-۲-۵ نحوه نمایش یک سیستم صف ………………………………………………………… ۲۲

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

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف۲۳

۲-۲-۷ فرایند تولد و مرگ…………………………………………………………………………. ۲۴

۲-۲-۷-۱ مدل

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صفM/M/1……………………………………………………………………………. 26

۲-۲-۷-۲ مدل M/M/C……………………………………………………………………………. 26

۲-۲-۷-۳ مدل M/M/C/K……………………………………………………………………….. 27

۲-۲-۷-۴ مدل M/M/C/C……………………………………………………………………….. 27

۲-۲-۷-۵ مدل …………………………………………………………………………. ۲۷

۲-۲-۷-۶ مدل M/M/C/K/M………………………………………………………………….. 27

۲-۲-۸ مدلهای مارکوفی صف ………………………………………………………………….. ۲۸

۲-۲-۸-۱ مدل باورود گروهیM^(x)/M/1…………………………………………………… 29

۲-۲-۸-۲ مدل با خدمت دهی گروهی ………………………………………………………… ۲۹

۲-۲-۸-۳ مدلهای ارلنگ …………………………………………………………………………… ۳۰

۲-۲-۸-۳-۱ مدلهای M/E_K/1…………………………………………………………………… 30

۲-۲-۸-۳-۲ مدل E_K/M1………………………………………………………………………… 30

۲-۲-۸-۴ مدل M/HE₂/1…………………………………………………………………………. 31

۲-۲-۸-۵ نظام اولویت …………………………………………………………………………….. ۳۱

۲-۲-۹-۱ شبکه‌های صف ………………………………………………………………………… ۳۲

۲-۲-۹-۲ شبکه‌های جکسون ……………………………………………………………………. ۳۳

۲-۲-۹-۲-۱ شبکه‌ صفهای سیکلی ……………………………………………………………. ۳۳

۲-۲-۹-۲-۲ سیستمهای سری صف …………………………………………………………. ۳۴

۲-۲-۹-۲-۳ شبکه‌های باز جکسون ………………………………………………………….. ۳۵

۲-۳ مدلهای آماری سودمند …………………………………………………………………….. ۳۵

۲-۳-۱ توزیع برنولی ……………………………………………………………………………….. ۳۶

۲-۳-۲ توزیع دو جمله‌ای …………………………………………………………………………. ۳۶

۲-۳-۳ توزیع دو جمله‌ای منفی …………………………………………………………………. ۳۶

۲-۳-۴ توزیع هندسی ………………………………………………………………………………. ۳۷

۲-۳-۵ توزیع چند جمله‌ای ……………………………………………………………………….. ۳۷

۲-۳-۶ توزیع پواسون ……………………………………………………………………………… ۳۷

۲-۳-۷ توزیع یکنواخت …………………………………………………………………………….. ۳۸

۲-۳-۸ توزیع نمایی …………………………………………………………………………………. ۳۸

۲-۳-۹ توزیع نرمال ………………………………………………………………………………… ۳۸

۲-۳-۱۰ توزیع گاما …………………………………………………………………………………. ۳۹

۲-۳-۱۱ توزیع بتا …………………………………………………………………………………… ۴۰

۲-۳-۱۲ توزیع لاجستیک ………………………………………………………………………….. ۴۰

۲-۳-۱۳ توزیع مثلثی ……………………………………………………………………………….. ۴۱

۲-۳-۱۴ توزیع ارلنگ ………………………………………………………………………………. ۴۱

۲-۳-۱۵ توزیع ویبل ………………………………….. …………………………………………………۴۲

۲-۴ آزمونهای برازندگی ………………………………………………………………………….. ۴۳

۲-۴-۱ آزمون مربع کای …………………………………………………………………………. ۴۳

۲-۴-۲ آزمون برازندگی کولموگروف – اسمیرنف ……………………………………… ۴۴

۲-۵ تصمیم گیریهای چند معیاره ………………………………………………………………. ۴۵

۲-۵-۱ روش تاپسیس ……………………………………………………………………………… ۴۶

۲-۶-۱ تاریخچه شبیه سازی ……………………………………………………………………. ۴۸

۲-۶-۲ مقدمه‌ای بر شبیه سازی ……………………………………………………………….. ۴۸

۲-۶-۳ مزایا و معایب شبیه سازی ……………………………………………………………. ۴۹

۲-۶-۴ زمینه کاربرد ……………………………………………………………………………….. ۵۰

۲-۶-۵ سیستمها و پیرامون سیستم …………………………………………………………… ۵۱

۲-۶-۶ اجزای سیستم ……………………………………………………………………………… ۵۱

۲-۶-۷ سیستمهای گسسته و پیوسته ………………………………………………………… ۵۲

۲-۶-۸ مدل سیستم …………………………………………………………………………………. ۵۳

۲-۶-۹ هنر مدلسازی ………………………………………………………………………………. ۵۳

۲-۶-۱۰ انواع مدلها …………………………………………………………………………………. ۵۴

۲-۶-۱۱ شبیه سازی سیستمهای گسسته – پیشامد……………………………………… ۵۵

۲-۶-۱۲ جاذبه‌های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله …………… ۵۵

۲-۶-۱۳ گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی …………………………… ۵۷

۲-۶-۱۴ نقل قولهای مشهور شبیه سازی …………………………………………………… ۶۱

۲-۷ تاریخچه شرکت شرق جامه……………………………………………………………….. ۶۲

۲-۸ پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………… ۶۴

۲-۸-۱ تخمین ماکزیمم طول صف با استفاده از شبیه سازی ……………………….. ۶۴

۲-۸-۲ مدلسازی و شبیه سازی فرآیند تولید کارخانه روغن نبانی گلناز کرمان ۶۴

۲-۸-۳ مدیریت صف در درمانگاه با استفاده از شبیه سازی ……………………….. ۶۵

۲-۸-۴ استفاده از شبیه سازی در رستوران ……………………………………………… ۶۵

۲-۸-۵ استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حل مشکلات چیدمان تجهیزات …………. ۶۵

فصل سوم : مدل سازی تحقیق …………………………………………………………………. ۶۶

۳-۱ معرفی کارخانه ………………………………………………………………………………… ۶۷

۳-۱-۱ واحد برش …………………………………………………………………………………… ۶۷

۳-۱-۲ واحد دوخت ………………………………………………………………………………… ۶۷

۳-۱-۳ واحد شست …………………………………………………………………………………. ۶۸

۳-۲ نمونه‌گیری و توزیعهای نمونه‌گیری ……………………………………………………. ۶۸

۳-۲-۱تعیین اندازه نمونه …………………………………………………………………………. ۷۰

۳-۲-۲ تعیین توزیع حاکم بر هر یک از دستگاهها ……………………………………….. ۷۱

۳-۳ ایجاد ، آزمایش و تعیین اعتبار مدل ……………………………………………………. ۷۱

۳-۳-۱ تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی ……………………………………… ۷۳

۳-۳-۲ تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل ………………………………….

۷۳

فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق …………………………………………..

۷۵

۴-۱ بررسی واحد برش …………………………………………………………………………… ۷۶

۴-۱-۲-۱ تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت ………………………………………… ۷۷

۴-۱-۲-۲ آشنایی مختصر با ماشین آلات واحد دوزندگی ……………………………. ۸۰

۴-۱-۳ بررسی فرآیند تولید در واحد شست ………………………………………………. ۸۳

۴-۲-۱ شبیه سازی خط تولید …………………………………………………………………… ۸۴

۴-۲-۲ عناصرمورد استفاده در مدل …………………………………………………………. ۸۵

۴-۲-۳ زمان سنجی ………………………………………………………………………………… ۸۶

۴-۲-۴واحد بازرسی ……………………………………………………………………………….. ۸۹

۴-۲-۵ شرایط شروع شبیه سازی …………………………………………………………….. ۸۹

۴-۲-۶ تعیین اعتبار مدل ………………………………………………………………………….. ۸۹

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات …………………………………………………….. ۹۲

۵-۱ انجام آزمایشها و ثبت نتایج ……………………………………………………………….. ۹۳

۵-۲ انتخاب شاخصها ………………………………………………………………………………. ۹۳

۵-۲-۱ شاخص هزینه ……………………………………………………………………………… ۹۳

۵-۲-۲ شاخص تعداد تولید ………………………………………………………………………. ۹۴

۵-۲-۳ شاخص ضریب بهره‌وری ……………………………………………………………… ۹۴

۵-۲-۴ شاخص متوسط زمان انتظار …………………………………………………………. ۹۴

۵-۳ بررسی نتایج مدل واقعی و مدلهای اصلاحی بعدی ……………………………….. ۹۵

۵-۳-۱ مدل شماره ۱( مدل واقعی ) …………………………………………………………… ۹۵

۵-۳-۲ مدل شماره ۲……………………………………………………………………………….. ۹۸

۵-۳-۳ مدل شماره ۳……………………………………………………………………………….. ۹۹

۵-۳-۴ مدل شماره ۴……………………………………………………………………………… ۱۰۰

۵-۳-۵ مدل شماره ۵……………………………………………………………………………… ۱۰۱

۵-۳-۶ مدل شماره ۶ …………………………………………………………………………….. ۱۰۲

۵-۳-۷ مدل شماره ۷……………………………………………………………………………… ۱۰۳

۵-۳-۸ مدل شماره ۸……………………………………………………………………………… ۱۰۴

۵-۳-۹ مدل شماره ۹ …………………………………………………………………………….. ۱۰۵

۵-۴ تجزیه و تحلیل نتایج ……………………………………………………………………….. ۱۰۶

۵-۵ پیشنهادات ……………………………………………………………………………………… ۱۱۵

۵-۶ تحقیقات آتی …………………………………………………………………………………… ۱۱۶

پیوست………………………………………………………………………………………………….. ۱۱۷

منابع فارسی …………………………………………………………………………………………. ۱۷۰

منابع لاتین…………………………………………………………………………………………….. ۱۷۲

فهرست جداول

عنوان                                                                                   صفحه

۲-۱ جدول…………………………………………………………………………………………. ۲۲

۴-۱ جدول…………………………………………………………………………………………. ۷۷

۴-۲ جدول…………………………………………………………………………………………. ۸۱

۴-۳ جدول…………………………………………………………………………………………. ۸۸

۵-۱ جدول…………………………………………………………………………………………. ۹۶

۵-۲ جدول…………………………………………………………………………………………. ۹۷

۵-۳ جدول…………………………………………………………………………………………. ۹۷

۵-۴ جدول…………………………………………………………………………………………. ۹۸

۵-۵ جدول…………………………………………………………………………………………. ۹۹

۵-۶ جدول……………………………………………………………………………………….. ۱۰۰

۵-۷ جدول……………………………………………………………………………………….. ۱۰۱

۵-۸ جدول……………………………………………………………………………………….. ۱۰۲

۵-۹ جدول…………………………………………………………………….. ………………………….۱۰۳

۵-۱۰ جدول……………………………………………………………………………………… ۱۰۴

۵-۱۱ جدول……………………………………………………………………………………… ۱۰۵

۵-۱۲ جدول……………………………………………………………………………………… ۱۰۷

۵-۱۳ جدول ……………………………………………………………………………………. ۱۰۸

۵-۱۴ جدول……………………………………………………………………………………… ۱۰۹

۵-۱۵ جدول……………………………………………………………………………………… ۱۰۹

۵-۱۶ جدول ……………………………………………………………………………………. ۱۰۹

۵-۱۷ جدول……………………………………………………………………………………… ۱۱۱

فهرست اشکال

عنوان                                                                                    صفحه

۱-۱ شکل…………………………………………………………………………………………….. ۵

۱-۲ شکل…………………………………………………………………………………………….. ۹

۲-۱ شکل…………………………………………………………………………………………… ۱۹

۲-۲ شکل…………………………………………………………………………………………… ۲۴

۲-۳ شکل…………………………………………………………………………………………… ۳۳

۲-۴ شکل…………………………………………………………………………………………… ۳۴

۲-۵ شکل…………………………………………………………………………………………… ۶۰

۲-۶ شکل…………………………………………………………………………………………… ۶۲

۴-۱ شکل…………………………………………………………………………………………… ۷۷

۴-۲ شکل…………………………………………………………………………………………… ۷۸

۴-۳ شکل…………………………………………………………………………………………… ۷۹

۴-۴ شکل…………………………………………………………………………………………… ۷۹

۴-۵ شکل…………………………………………………………………………………… ……………۸۰

۴-۶ شکل…………………………………………………………………………………………… ۸۲

۴-۷ شکل…………………………………………………………………………………………… ۸۴

۴-۸ شکل…………………………………………………………………………………………… ۸۵

-۱- 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.

۱-۲- 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:

۱-    افزایش میزان تولید

۲-    شناسایی گلوگاههای سیستم

۳-    بالانس تجهیزات تولید

۴-    کاهش مدت زمان بیکاری اپراتورها

۵-    شناسایی عملکرد سیستم در برابر تغییر پارامترهای تجهیزات و یا روش های تولید و آزمون جایگزینهای مختلف.

۶-    کاهش هزینه

۷-    کاهش متوسط زمان انتظار تولید محصول

۱-۳- 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.

۱-۴- فرضیه تحقیق

از طریق شبیه‌سازی می‌توان مدل مناسبی را برای افزایش تعداد تولید ، بالابردن ضریب بهره‌وری اپراتورها ، کاهش متوسط زمان انتظار محصول ، کم کردن هزینه‌ی تولید ، مینیمم کردن توفقات ماشینها و بالانس نمودن چیدمان کارخانه شرق جامه یزد ارائه نمود.

۱-۵- مدل تحقیق

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف

شکل ۱-۱

۱-۶- واژه‌های کلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها

– هزینه ” COST“:

به مجموع هزینه‌های حقوق و دستمزد، مواد و سربار که برای تولید محصول به کار گرفته می‌شوند دریک مدت زمان مشخص هزینه گفته می‌شود.

–     متوسط زمان انتظار “Average stay time“:

مدت زمانی که  به طور متوسط یک محصول در فرایند تولید در صف  انتظار سپری می‌کند تا از چرخه‌ی تولید خارج گردد.

–     تعداد تولید

به تعداد واحدمحصول که بخش تولید در یک واحد زمانی معین قادر به تولید آن می‌باشد.

– بالانس خط تولید “Balancing“:

یعنی تقسیم کار به اجزای کاری و تخصیص آنها به ماشینهای مختلف در طول یک خط تولید، به نحوی که تأخیرها در خط به حداقل ممکن و در حالت ایده آل آن (بالانس کامل) به صفر برسد. (جاوید، ۱۳۷۹ ، ۱۸۰)

زمان سیکل “Cycle time“:

زمان سیکل عبارت است از مدت زمانی که یک واحد محصول از یک دستگاه می‌گذرد، مشروط بر آنکه راندمان کاری صددرصد باشد. به عبارت بهتر مدت زمان مصرف شده جهت هر واحد از محصول است که با حرکت استاندارد از ایستگاه بگذرد. (آریانژاد، ۱۳۸۲، ۱۷- ۱۵)‌

ضریب بهره وری “Productivity“:

ضریب بهره وری در حقیقت نسبت نرخ ورودی مشتری (محصول) به نرخ خدمت دهی است. این نسبت عملاً برابر نرخ ورود کار به داخل سیستم نسبت به ماکزیمم نرخی است که سیستم می تواند این کار را انجام دهد. (ایروانی، ۱۳۷۲،۲۵)

۱-۷- روش تحقیق

روش تحقیق از نوع مطالعات تجربی (تجربه و آزمایش) می باشد. این نوع تحقیق یک تحقیق کاربردی است و در این تحقیق سعی شده است با استفاده از شبیه سازی و با توجه به محدودیتهای مسئله، یک مدل مناسب برای بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه ارائه گردد. برای این کار از اطلاعات موجود

در کتب و مقالات گوناگون داخلی و خارجی و همچنین از اطلاعات بخش مهندسی صنایع کارخانه استفاده شده است. در این تحقیق، محرکها (متغیرهای مستقل) یا شرایط خاص مدل را تغییر داده، تا چگونگی تأثیر این تغییرات را در شرایط یا رفتار گروه نمونه، مورد مطالعه و بررسی قرار دهیم. هدف اولیه این گونه پژوهشها، پیش بینی وقایع در شرایط تجربی است. در حالیکه هدف نهایی آن تعمیم دادن نتایج حاصل از مطالعه به گروهی بزرگتر و وسیعتر از محیط آزمایشگاهی (محیط مدل) و تجربی است.

در تحقیق تجربی، به منظور کشف چگونگی رفتار گزینه ها در مقابل تغییر شاخص (شاخصها)، یک یا چند گروه به عنوان گروه یا گروه های تجربی، تحت شرایط خاص قرار می‌گیرند و نتیجه یا نتایجی که به دست می آیند با یک یا چند گروه، بنام گروه یا گروههای شاهد یا گواه که تحت این شرایط نبوده اند، مقایسه می شوند.

۱-۸- قلمرو تحقیق

قلمرو مکانی تحقیق:

کارخانه شرق جامه یزد واقع در منطقه ویژه شهرک صنعتی خضرآباد.

قلمرو زمانی تحقیق:

این تحقیق ازاردیبهشت۱۳۸۷ آغاز و در دی ماه ۱۳۸۷ به اتمام رسید.

قلمرو موضوعی تحقیق:

در حیطه شبیه سازی گسسته سیستمهای صف است.

۱-۹- جمع آوری اطلاعات

جمع آوری اطلاعات یکی از قسمتهای پژوهش است که باید با دقت مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. این قسمت را می توان یکی از مشکل ترین قسمتهای یک پژوهش دانست، زیرا اطلاعات طبقه بندی شده کمتر وجود دارد و مشکلات عدیده ای بر سر راه گردآوری اطلاعات قرار می گیرد. مرحله گردآوری اطلاعات از مراحل تجزیه و تحلیل سیستمها به شمار می رود. هر چه درستی و زمان جمع آوری اطلاعات بیشتر باشد احتمال شناخت واقعیت و دستیابی به راه حل مناسب برای مسئله نیز بیشتر خواهد بود.

برای گردآوری اطلاعات، ابتدا باید مشخص کرد که آیا اطلاعات از کل قسمتهای موجود در قلمروی بررسی کسب شده و یا تنها از نمونه هایی از آنها بدست آمده است.چنانچه کسب اطلاعات از نمونه مورد نظر باشد، می بایست در انتخاب نمونه دقت کافی بعمل آید، بطوریکه               نمونه گرفته‌شده، نمایانگر واقعی گروه کلی یا جامعه مورد بررسی باشد و نماینده از کلیه عناصر و طبقات موجود در قلمرو بررسی، به تناسب تعداد واقعی، در نمونه وجود داشته باشد. به این ترتیب نمونه و گروه کلی، با یکدیگر وجوه تشابه دقیقی خواهند داشت. هر چه در انتخاب نمونه دقت بیشتری به عمل آید، کار تحلیلی نیز از ضریب دقت بالاتری برخوردار خواهد بود.

برای گردآوری اطلاعات، روشهای متعددی وجود دارد که با توجه به نوع سازمان، ماهیت مسئله و ویژگیهای موقعیت باید یک یا چند روش را برای کسب اطلاعات برگزید. برخی از روشهای گردآوری اطلاعات عبارتند از:

استفاده از منابع کتابخانه ای، کسب اطلاع از اسناد، مدارک، بایگانیها و آرشیوهای مرتبط سازمانی، مراجعه به جداول و نمودارهای سازمانی، مشاهده، طراحی و تکمیل پرسشنامه و انجام مصاحبه.

در این پژوهش جمع آوری اطلاعات با استفاده از مدارک و اسناد، کتب، مقالات خارجی، آرشیو بخش مهندسی صنایع و زمانسنجی صورت گرفته است

۱-۱۰- محدودیتها و مشکلات تحقیق:

          در مورد محدودیتهای تحقیق باید عنوان کرد که با توجه به اینکه استفاده از مدلهای شبیه‌سازی در برنامه ریزی تولید چندان در واحدهای تولیدی مرسوم نبوده است، ساختارها و ملزومات این کار نیز بصورت کامل وجود ندارد. بسیاری از اطلاعات کاربردی در این زمینه یا اصلاً وجود ندارد و یا به صورت پراکنده و نامنظم می‌باشند. البته پردازش این داده ها و تبدیل به اطلاعات، خود مستلزم صرف وقت زیادی است.

          به علت عدم آگاهی کافی در مورد شبیه سازی، این روش هنوز کارآیی خود را نشان نداده است به گونه ای واحدهای تولیدی با این مدل بیگانه هستند و به این مدلها با عدم اطمینان می‌نگرند و این خود بر مشکلات تحقیق می‌افزاید.

مشکل عمده بر سر راه این تحقیق تهیه نرم افزاری با قابلیت بالا بود. معمولاً نرم‌افزارهای شبیه سازی دارای قیمتهای بسیار بالا هستند. در این پروژه از نسخه آموزشی نرم افزار ED استفاده شد که دارای محدودیتهای زیادی از قبیل ذخیره سازی است. نرم افزار در هر فایل تنها قادر به ذخیره کردن حداکثر ۲۵ اتم می باشد.

         در این تحقیق با محدودیتهای زمانی نیز مواجه بودیم، محدودیتهایی از قبیل تعطیلات تابستانی کارخانه.

۱-۱۱- مراحل انجام تحقیق:

در واحد دوخت به علت وجود تنوع زیاد محصول چیدمان ثابتی وجود ندارد. با مطالعه مدارک موجود در واحد طراحی و استفاده از نظرات طراحان و مهندسین، محصولات قسمت دوخت به سه دسته ساده، متوسط و پر کار تقسیم شد. طبیعتاً محصولات پر کار به حجم فعالیت و زمان تولید بیشتری نسبت به دو نوع دیگر نیاز دارند. تعداد و نوع ماشین آلات که برای هر نوع محصول به کار می رود تاحدی با انواع دیگر متفاوت است. چیدمانی که در ابتدا مورد توجه قرار گرفت قادر به تولید هر سه نوع محصول به طور همزمان بود. در فاز دوم زمانیکه چیدمان اولیه مشخص شد می‌بایست برای تعیین نرخ ورود، نرخ خدمت دهی و نوع توزیعهای حاکم بر بخشها و

ماشین های مختلف زمانسنجی صورت می گرفت. برای این کار از روش توزیع یکنواخت عدد تصادفی تولید شد و برای تک تک ماشینها با استفاده از کرنومتر زمانسنجی به عمل آمد. پس از آنکه تعداد نمونه ها به حد مطلوب و کافی رسید زمان تعیین نوع توزیعهای آماری حاکم بر ماشینهای مختلف در قسمتهای گوناگون بود. برای این کار نمونه های گرفته شده به نرم افزار Easy Fit داده شد. این نرم‌افزار با استفاده از آزمون برازندگی توزیع نمونه ها را مشخص کرد. Easy Fit این توانایی را دارد که علاوه بر اینکه بهترین توزیع و پارامترهای مربوط به آنرا مشخص می‌کند، نمونه را با توزیعهای دیگر نیز مقایسه می‌نماید و میزان نزدیکی با توزیعها را رده بندی می‌کند. در این زمان نوبت به ساخت مدل شبیه سازی با استفاده از نرم افزار ED بود. پس از طراحی چیدمان، نوع توزیعها و نرخهای ورود و خدمت دهی به مدل

اعمال شد. پس از رفع ایرادات ابتدایی مدل، مدل اجرا شد. نتایج بدست آمده از اجرای مدل با نتایجی واقعی مقایسه شد. برای تعیین اعتبار مدل از آزمون t استفاده کردیم. پس از اعمال اصلاحات در مدل و انجام مجدد آزمون، اعتبار مدل تأیید گردید. همچنین برای اطمینان از درستی فرآیندها و اعتبار مدل با افراد خبره مشورت صورت گرفت. پس از اجرای مدل، زمان ثبت نتایج به دست آمده از شبیه سازی بود. جداول و نمودارهای

مختلف از تک‌تک قسمتها به دست آمد. با مطالعه نتایج و نمودارها تا حد زیادی می‌توان مشکلات موجود بر سر راه تولید را مشخص کرد. پس از درک مشکلات و کمبودها نوبت به انجام مرحله آخر بود. در این مرحله تغییرات لازم برای بهبود چیدمان، افزایش تولید و کاهش زمان انتظار صورت پذیرفت. سعی شد اصلاحاتی که به مدیریت پیشنهاد می شود حداقل هزینه را در برداشته باشد.

همین مراحل برای قسمت شست نیز طی گردید. به علت کمتر بودن ماشین آلات و اپراتورها در این واحد، زمان کمتری برای انجام این مراحل صرف شد. محصولات به دو دسته نوع ۱ و نوع ۲ تقسیم شدند. زمانسنجی بر اساس اعداد تصادفی صورت گرفت و پس از آن نوع توزیها و نرخ ورود و خدمت دهی توسط نرم افزار مشخص شد. با نرم‌افزار ED چیدمان، شبیه سازی شد و اعتبار آن با آزمون t تأیید گردید. در آخر پس از اجرای مدل و به دست آوردن نتایج، تغییرات اصلاحی در مدل اعمال گردید.

مراحل انجام فعالیتها را می توان بطور خلاصه درشکل ۱-۲ مشاهده کرد:

شکل۱-۲

فصل دوم:

مطالعات نظری

۲-۱-۱- 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)

۲-۱-۲- 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 در حقیقت به دو صورت ظاهر می شود:

الف) تعادل خط مونتاژ محصول…………………

.

.

.

منابع فارسی:

۱-  آذر ، عادل ، آمار و کاربرد آن در مدیریت ، ، چاپ نهم ، تهران ، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی

۲-     آریا نژاد ، میر بهادر قلی ، برنامه‌ریزیی سیستمهای تولید ،، چاپ اول ، تهران ، انتشارات ترمه .

۳-     اصغر پور ، محمد جواد ، تصمیم‌گیریهای چند معیاره ، ، چاپ چهارم ، تهران ، انتشارات دانشگاه تهران .

۴-  اصغر پور ، محمدجواد ، تصمیم گیری گروهی و نظریه بازیها با نگرش تحقیق در عملیات ، ، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران .

۵-  ایروانی ، سید محمد رضا ، سیستمهای صف ، ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات دانشگاه علم و صنعت تهران .

۶-  بنکس کارسن ، شبیه سازیهای سیستمهای گسسته – پیشامد ، ترجمه‌ هاشم محلوجی ، چاپ چهارم ، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف .

۷-     جاوید ، ناصر ، ارزیابی کارو زمان ، ، چاپ اول، تهران ، انتشارات روزنه .

۸-  سید حسینی ، سید محمد ، مدیریت کارخانه ، ، چاپ هفتم ، تهران ، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی .

۹-  سید حسینی ، محمد، اسدی نیا ، مدیریت تولید و خدمات برای مدیران اجرایی ، ، دانشگاه آزاد اسلامی – واحد علوم و تحقیقات .

۱۱- کریمی دردشتی ، کاوه ( ) ، مدلسازی وشبیه سازی فرآیند تولید کارخانه روغن نباتی گلناز کرمان ، استاد راهنما دکتر محمود البرزی ، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده مدیریت واحد تهران مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی .

۱۲- ماکویی ، احمد ، مقدمه‌ای بر برنامه‌ریزی تولید ، ، چاپ اول ،تهران ، انتشارات روزنه .

۱۳- مدرس یزدی ، سید محمد تقی ، تئوری صف ، ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات دانشگاه تهران .

منابع لاتین:

۱-      Aksoy, Hafzullah, Use of Gamma Distribution in Hydrological Analysis, TURKEY, Istanbul Technical University, 1999.

۲-       B.COOPER, ROBERT, QUEUEING THEORY, ENCYCLOPEDIA OF COMPUTER SCIENCE, Fourth Edition, 2000.

۳-      Bobbio, Andrea, Birth Death processes and Queuing Systems, Anro Accademico, 2000.

۴-      Bolch & Eta1, Queuing Networks and Markof Chains, Canada, John Willey & Sons, 2006.

۵-      Borson & Eta1, the WIYN Queue: Theory Meets Reality, National Optical Astronomy, 1996.

۶-      Ching, Wai- ki, Markof Chains: Models, Algorithms and Applications, Hong Kong, Springer Science, 2006.

۷-      Chung, Christopher, Simulation Modeling Handbook, 2 USA, CRC Press LLC, 2004.

۸-      Church, Newman, Using simulation in the optimization of food service delivery, Emerald, 2000.

۹-      Elfattah, Abd, Goodness of fit Tests for Logistic Distribution using the Stabilized probability plot, 2007, Journal of Applied Science Research, 3.

۱۰- GOMEZ, Fernandez, Garcia, Using Genetic Algorithms to resolve layout problems in facilities where there are aisles, ELEVIER, 20003.

۱۱- Limor Aharonson, Paul, Management of Queue in out – patient departments, The use of computer Simulation, Journal of Management in Medicine, 6. 1996.

۱۲- Nolan, Dennis, Reliability Engineering handbook, USA, 1999.

۱۳- Otamendi, Pastor, Estimation of Maximum Queue Lengths Using Simulation- Based Regression, I.J of Simulation, 9, 2006.

۱۴- Shin, Yang Woo, An Algorithmic Solution for the Stationary Distribution of M/M/C/K Retrial Queue, China, Changwon National University, 2006.

۱۵- Van Drop , Rene , A novel extension of the triangular distribution and its parameter estimation, USA, Royal Statistical Society, 2002.

۱۶- Willig, Andreas, A short introduction to Queuing Theory, Germany, Technical University Berlin, 1999.

۱۷- Zaindin, Mezen, parameters Estimation of the Modified Webull Distribution, Mathematical Science 11, 2009.02.03

Abstract

Improving the Layout of Shargh Jameh Factory’s Production Line                        by Queuing System Simulation

      This research has been conducted in a textile factory in Yazd industrial zone. The motivation behind this work was to address the problems such as high cost, high waiting time, low production rate and low resource utilization observed during the production process.

      To evaluate and tackle the mentioned issues, in the first phase of this project the production line was modeled using queuing system theory. To this aim, first the existing layout of machineries was identified. Then, the operating time for both the operators and machineries were measured. The derived layout was then implemented in ED simulator. Finally, to verify the model, a comparison between simulation results and actual measurements were carried out using statistical test.

      In the next phase of this project and in order to analyze and improve the current performance, first the following four indexes were chosen by the experts in this field.

۱-      Cost 2- Number of Produced Items 3- Utilization Factor 4- Average Waiting Time.

These indexes were then measured using the simulated model derived in the phase of the project. Using an iterative approach and based on the measured index values obtained from previous model, the model was updated and modified for nine times. Each of these nine models were then ranked and sorted based on weights given to indexes by exports and using Topsis algorithem

.