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

 

این تحقیق در یك كارخانه نساجی واقع در شهرك صنعتی یزد صورت پذیرفت . هدف از انجام این تحقیق كاهش هزینه‌ها ، افزایش میزان تولید ،‌كاهش زمان بیكاری اپراتورها و ماشینها و همچنین كم كردن 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 كارخانه 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 . 1- هزینه 2- تعداد تولید 3- ضریب بهره‌وری 4- متوسط زمان انتظار . برای مدل ابتدایی این 4 شاخص معین شدند . سپس اصلاحات لازم بر روی مدل انجام گرفت و نتایج ثبت گردید . 9 بار این عمل تكرار شد . سپس این 9 مدل با استفاده از روش تاپسیس و با اوزانی كه خبرگان به هر شاخص داده بودند رده‌بندی شدند .

 

فهرست مطالب:

فصل اول : كلیات طرح ............................................................................................ 1

مقدمه ....................................................................................................................... 2

1-1 بیان مسئله تحقیق ............................................................................................. 4

1-2 اهداف تحقیق .................................................................................................... 5

1-3 اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن .................................................... 5

1-4 فرضیه تحقیق ................................................................................................... 6

1-5 مدل تحقیق ........................................................................................................ 7

1-6 واژه‌های كلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها ..................................................... 8

1-7 روش تحقیق ..................................................................................................... 9

1-8  قلمرو تحقیق .................................................................................................. 10

1-9 جمع آوری اطلاعات ....................................................................................... 10

1-10 محدودیتها و مشكلات تحقیق ....................................................................... 11

1-11 مراحل انجام تحقیق ...................................................................................... 12

فصل دوم : مطالعات نظری .................................................................................. 14

2-1-1 برنامه ریزی تولید .................................................................................... 15

2-1-2 تعادل خط تولید ........................................................................................ 15

2-1-3 اطلاعاتی كه برای تعادل خط تولید نیاز است .......................................... 17

2-1-4 ذخیره موجودیهای میان فرآیند ............................................................... 18

2-1-5 تعادل خط تولید (‌مونتاژ) .......................................................................... 19

2-1-6 تعیین تعداد بهینه ایستگاه‌های كاری ........................................................ 20

2-1-7 تقدم و تأخر عملیات ................................................................................. 21

2-2-1 تئوری صف ............................................................................................. 22

2-2- 2 تاریخچه .................................................................................................. 23

2-2-3 برخی از كابردهای گوناگون تئوری صف ............................................... 24

2-2-4 مشخصه‌های فرآیند صف بندی................................................................ 25

2-2-4- 1 الگوی ورود متقاضیان ....................................................................... 26

2-2-4-2 الگوی خدمت دهی ............................................................................... 27

2-2-4-3 تعداد خدمت دهندگان (‌كانالهای خدمت ) ............................................. 27

2-2-4-4 ظرفیت صف ( گنجایش سیستم ) ......................................................... 28

2-2-4-5 جمعیت مشتریان بالقوه ........................................................................ 28

2-2-4-6 نظم سیستم .......................................................................................... 28

2-2-4-7 مراحل خدمت ....................................................................................... 29

2-2-5 نحوه نمایش یك سیستم صف .................................................................. 29

2-2-6 معیارهای ارزیابی یك سیستم صف ........................................................ 30

2-2-7 فرایند تولد و مرگ..................................................................................... 32

2-2-7-1 مدل M/M/1........................................................................................ 34

2-2-7-2 مدل M/M/C........................................................................................ 34

2-2-7-3 مدل M/M/C/K................................................................................... 35

2-2-7-4 مدل M/M/C/C................................................................................... 36

2-2-7-5 مدل ..................................................................................... 36

2-2-7-6 مدل M/M/C/K/M............................................................................. 36

2-2-8 مدلهای ماركوفی صف ............................................................................. 36

2-2-8-1 مدل باورود گروهی M^(x)/M/1............................................................ 38

2-2-8-2 مدل با خدمت دهی گروهی .................................................................. 38

2-2-8-3 مدلهای ارلنگ ....................................................................................... 39

2-2-8-3-1 مدلهای M/E_K/1.............................................................................. 40

2-2-8-3-2 مدل E_K/M1.................................................................................... 40

2-2-8-4 مدل M/HE₂/1..................................................................................... 41

2-2-8-5 نظام اولویت ......................................................................................... 41

2-2-9-1 شبكه‌های صف .................................................................................... 42

2-2-9-2 شبكه‌های جكسون ............................................................................... 43

2-2-9-2-1 شبكه‌ صفهای سیكلی ...................................................................... 43

2-2-9-2-2 سیستمهای سری صف ................................................................... 44

2-2-9-2-3 شبكه‌های باز جكسون .................................................................... 45

2-3 مدلهای آماری سودمند ................................................................................ 46

2-3-1 توزیع برنولی ............................................................................................ 47

2-3-2 توزیع دو جمله‌ای ..................................................................................... 47

2-3-3 توزیع دو جمله‌ای منفی ............................................................................ 47

2-3-4 توزیع هندسی ........................................................................................... 48

2-3-5 توزیع چند جمله‌ای ................................................................................... 48

2-3-6 توزیع پواسون .......................................................................................... 49

2-3-7 توزیع یكنواخت ......................................................................................... 49

2-3-8 توزیع نمایی .............................................................................................. 50

2-3-9 توزیع نرمال ............................................................................................. 50

2-3-10 توزیع گاما .............................................................................................. 51

2-3-11 توزیع بتا ................................................................................................ 52

2-3-12 توزیع لاجستیك ...................................................................................... 53

2-3-13 توزیع مثلثی ............................................................................................ 53

2-3-14 توزیع ارلنگ ........................................................................................... 54

2-3-15 توزیع ویبل ......................................... .........................................................54

2-4 آزمونهای برازندگی ...................................................................................... 55

2-4-1 آزمون مربع كای ..................................................................................... 55

2-4-2 آزمون برازندگی كولموگروف – اسمیرنف ............................................. 57

2-5 تصمیم گیریهای چند معیاره ......................................................................... 58

2-5-1 روش تاپسیس .......................................................................................... 59

2-6-1 تاریخچه شبیه سازی ............................................................................... 61

2-6-2 مقدمه‌ای بر شبیه سازی .......................................................................... 61

2-6-3 مزایا و معایب شبیه سازی ...................................................................... 63

2-6-4 زمینه كاربرد ............................................................................................ 64

2-6-5 سیستمها و پیرامون سیستم ..................................................................... 66

2-6-6 اجزای سیستم .......................................................................................... 66

2-6-7 سیستمهای گسسته و پیوسته .................................................................. 67

2-6-8 مدل سیستم .............................................................................................. 68

2-6-9 هنر مدلسازی ........................................................................................... 68

2-6-10 انواع مدلها .............................................................................................. 70

2-6-11 شبیه سازی سیستمهای گسسته – پیشامد............................................. 71

2-6-12 جاذبه‌های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله ............... 71

2-6-13 گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی ................................. 74

2-6-14 نقل قولهای مشهور شبیه سازی ............................................................ 79

2-7 تاریخچه شركت شرق جامه.......................................................................... 81

2-8 پیشینه تحقیق ................................................................................................ 84

2-8-1 تخمین ماكزیمم طول صف با استفاده از شبیه سازی ............................. 84

2-8-2 مدلسازی و شبیه سازی فرآیند تولید كارخانه روغن نبانی گلناز كرمان 84

2-8-3 مدیریت صف در درمانگاه با استفاده از شبیه سازی ............................. 85

2-8-4 استفاده از شبیه سازی در رستوران ...................................................... 85

2-8-5 استفاده از الگوریتم ژنتیك برای حل مشكلات چیدمان تجهیزات ............. 85

فصل سوم : مدل سازی تحقیق ............................................................................ 86

3-1 معرفی كارخانه ............................................................................................. 87

3-1-1 واحد برش ................................................................................................ 87

3-1-2 واحد دوخت ............................................................................................. 88

3-1-3 واحد شست .............................................................................................. 89

3-2 نمونه‌گیری و توزیعهای نمونه‌گیری ............................................................. 89

3-2-1تعیین اندازه نمونه ..................................................................................... 91

3-2-2 تعیین توزیع حاكم بر هر یك از دستگاهها ............................................... 92

3-3 ایجاد ، آزمایش و تعیین اعتبار مدل ............................................................. 92

3-3-1 تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی ............................................. 95

3-3-2 تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل ........................................ 95

فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق ..................................................... 97

4-1 بررسی واحد برش ....................................................................................... 98

4-1-2-1 تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت ................................................ 99

4-1-2-2 آشنایی مختصر با ماشین آلات واحد دوزندگی ................................ 102

4-1-3 بررسی فرآیند تولید در واحد شست ..................................................... 105

4-2-1 شبیه سازی خط تولید ........................................................................... 106

4-2-2 عناصرمورد استفاده در مدل ................................................................ 107

4-2-3 زمان سنجی ........................................................................................... 109

4-2-4واحد بازرسی .......................................................................................... 112

4-2-5 شرایط شروع شبیه سازی .................................................................... 112

4-2-6 تعیین اعتبار مدل .................................................................................... 112

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ............................................................... 116

5-1 انجام آزمایشها و ثبت نتایج ....................................................................... 117

5-2 انتخاب شاخصها ........................................................................................ 117

5-2-1 شاخص هزینه ........................................................................................ 118

5-2-2 شاخص تعداد تولید ................................................................................ 118

5-2-3 شاخص ضریب بهره‌وری ...................................................................... 119

5-2-4 شاخص متوسط زمان انتظار ................................................................. 119

5-3 بررسی نتایج مدل واقعی و مدلهای اصلاحی بعدی ................................... 121

5-3-1 مدل شماره 1( مدل واقعی ) ................................................................... 121

5-3-2 مدل شماره 2.......................................................................................... 124

5-3-3 مدل شماره 3.......................................................................................... 125

5-3-4 مدل شماره 4.......................................................................................... 126

5-3-5 مدل شماره 5.......................................................................................... 127

5-3-6 مدل شماره 6 ......................................................................................... 128

5-3-7 مدل شماره 7.......................................................................................... 129

5-3-8 مدل شماره 8.......................................................................................... 130

5-3-9 مدل شماره 9 ......................................................................................... 131

5-4 تجزیه و تحلیل نتایج ................................................................................... 132

5-5 پیشنهادات ................................................................................................... 141

5-6 تحقیقات آتی ................................................................................................ 142

پیوست................................................................................................................. 143

منابع فارسی ....................................................................................................... 196

منابع لاتین........................................................................................................... 198

فهرست جداول

عنوان                                                                                   صفحه

2-1 جدول....................................................................................................... 30

4-1 جدول....................................................................................................... 99

4-2 جدول..................................................................................................... 103

4-3 جدول..................................................................................................... 111

5-1 جدول..................................................................................................... 122

5-2 جدول..................................................................................................... 123

5-3 جدول..................................................................................................... 123

5-4 جدول..................................................................................................... 124

5-5 جدول..................................................................................................... 125

5-6 جدول..................................................................................................... 126

5-7 جدول..................................................................................................... 127

5-8 جدول..................................................................................................... 128

5-9 جدول...............................................................................................................129

5-10 جدول................................................................................................... 130

5-11 جدول................................................................................................... 131

5-12 جدول................................................................................................... 133

5-13 جدول ................................................................................................. 134

5-14 جدول................................................................................................... 135

5-15 جدول................................................................................................... 135

5-16 جدول ................................................................................................. 135

5-17 جدول................................................................................................... 137

فهرست اشكال

عنوان                                                                                    صفحه

1-1 شکل........................................................................................................... 7

1-2 شکل......................................................................................................... 13

2-1 شکل......................................................................................................... 25

2-2 شکل......................................................................................................... 32

2-3 شکل......................................................................................................... 43

2-4 شکل......................................................................................................... 44

2-5 شکل......................................................................................................... 78

2-6 شکل......................................................................................................... 82

4-1 شکل....................................................................................................... 100

4-2 شکل....................................................................................................... 100

4-3 شکل....................................................................................................... 101

4-4 شکل....................................................................................................... 101

4-5 شکل................................................................................................ ...............102

4-6 شکل....................................................................................................... 104

4-7 شکل....................................................................................................... 106

4-8 شکل....................................................................................................... 107