چکیده :
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 . 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 تکرار شد . سپس این 9 مدل با استفاده از روش تاپسیس و با اوزانی که خبرگان به هر شاخص داده بودند رده‌بندی شدند .
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.
فهرست مطالب
فصل اول : کلیات طرح 1
مقدمه 2
بیان مسئله تحقیق 3
اهداف تحقیق 4
اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن 4
فرضیه تحقیق 5
مدل تحقیق 5
واژه‌های کلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها 6
روش تحقیق 6
قلمرو تحقیق 7
جمع آوری اطلاعات 7
محدودیتها و مشکلات تحقیق 8
مراحل انجام تحقیق 8
فصل دوم : مطالعات نظری 10
2-1-1 برنامه ریزی تولید 11
2-1-2 تعادل خط تولید 11
2-1-3 اطلاعاتی که برای تعادل خط تولید نیاز است 12
2-1-4 ذخیره موجودیهای میان فرآیند 13
2-1-5 تعادل خط تولید (مونتاژ) 14
2-1-6 تعیین تعداد بهینه ایستگاه‌های کاری 14
2-1-7 تقدم و تأخر عملیات 15
2-2-1 تئوری صف 16
2-2- 2 تاریخچه 17
2-2-3 برخی از کابردهای گوناگون تئوری صف 17
2-2-4 مشخصه‌های فرآیند صف بندی 18
2-2-4- 1 الگوی ورود متقاضیان 19
2-2-4-2 الگوی خدمت دهی 20
2-2-4-3 تعداد خدمت دهندگان (کانالهای خدمت ) 20
2-2-4-4 ظرفیت صف ( گنجایش سیستم ) 21
2-2-4-5 جمعیت مشتریان بالقوه 21
2-2-4-6 نظم سیستم 21
2-2-4-7 مراحل خدمت 22
2-2-5 نحوه نمایش یک سیستم صف 22
2-2-6 معیارهای ارزیابی یک سیستم صف 23
2-2-7 فرایند تولد و مرگ 24
2-2-7-1 مدل M/M/1 26
2-2-7-2 مدل M/M/C 26
2-2-7-3 مدل M/M/C/K 27
2-2-7-4 مدل M/M/C/C 27
2-2-7-5 مدل 27
2-2-7-6 مدل M/M/C/K/M 27
2-2-8 مدلهای مارکوفی صف 28
2-2-8-1 مدل باورود گروهی M(x)/M/1 29
2-2-8-2 مدل با خدمت دهی گروهی 29
2-2-8-3 مدلهای ارلنگ 30
2-2-8-3-1 مدلهای M/EK/1 30
2-2-8-3-2 مدل EK/M1 30
2-2-8-4 مدل M/HE2/1 31
2-2-8-5 نظام اولویت 31
2-2-9-1 شبکه‌های صف 32
2-2-9-2 شبکه‌های جکسون 33
2-2-9-2-1 شبکه صفهای سیکلی 33
2-2-9-2-2 سیستمهای سری صف 34
2-2-9-2-3 شبکه‌های باز جکسون 35
2-3 مدلهای آماری سودمند 35
2-3-1 توزیع برنولی 36
2-3-2 توزیع دو جمله‌ای 36
2-3-3 توزیع دو جمله‌ای منفی 36
2-3-4 توزیع هندسی 37
2-3-5 توزیع چند جمله‌ای 37
2-3-6 توزیع پواسون 37
2-3-7 توزیع یکنواخت 38
2-3-8 توزیع نمایی 38
2-3-9 توزیع نرمال 38
2-3-10 توزیع گاما 39
2-3-11 توزیع بتا 40
2-3-12 توزیع لاجستیک 40
2-3-13 توزیع مثلثی 41
2-3-14 توزیع ارلنگ 41
2-3-15 توزیع ویبل .42
2-4 آزمونهای برازندگی 43
2-4-1 آزمون مربع کای 43
2-4-2 آزمون برازندگی کولموگروف – اسمیرنف 44
2-5 تصمیم گیریهای چند معیاره 45
2-5-1 روش تاپسیس 46
2-6-1 تاریخچه شبیه سازی 48
2-6-2 مقدمه‌ای بر شبیه سازی 48
2-6-3 مزایا و معایب شبیه سازی 49
2-6-4 زمینه کاربرد 50
2-6-5 سیستمها و پیرامون سیستم 51
2-6-6 اجزای سیستم 51
2-6-7 سیستمهای گسسته و پیوسته 52
2-6-8 مدل سیستم 53
2-6-9 هنر مدلسازی 53
2-6-10 انواع مدلها 54
2-6-11 شبیه سازی سیستمهای گسسته – پیشامد 55
2-6-12 جاذبه‌های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله 55
2-6-13 گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی 57
2-6-14 نقل قولهای مشهور شبیه سازی 61
2-7 تاریخچه شرکت شرق جامه 62
2-8 پیشینه تحقیق 64
2-8-1 تخمین ماکزیمم طول صف با استفاده از شبیه سازی 64
2-8-2 مدلسازی و شبیه سازی فرآیند تولید کارخانه روغن نبانی گلناز کرمان 64
2-8-3 مدیریت صف در درمانگاه با استفاده از شبیه سازی 65
2-8-4 استفاده از شبیه سازی در رستوران 65
2-8-5 استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حل مشکلات چیدمان تجهیزات 65
فصل سوم : مدل سازی تحقیق 66
3-1 معرفی کارخانه 67
3-1-1 واحد برش 67
3-1-2 واحد دوخت 67
3-1-3 واحد شست 68
3-2 نمونه‌گیری و توزیعهای نمونه‌گیری 68
3-2-1تعیین اندازه نمونه 70
3-2-2 تعیین توزیع حاکم بر هر یک از دستگاهها 71
3-3 ایجاد ، آزمایش و تعیین اعتبار مدل 71
3-3-1 تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی 73
3-3-2 تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل 73
فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق 75
4-1 بررسی واحد برش 76
4-1-2-1 تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت 77
4-1-2-2 آشنایی مختصر با ماشین آلات واحد دوزندگی 80
4-1-3 بررسی فرآیند تولید در واحد شست 83
4-2-1 شبیه سازی خط تولید 84
4-2-2 عناصرمورد استفاده در مدل 85
4-2-3 زمان سنجی 86
4-2-4واحد بازرسی 89
4-2-5 شرایط شروع شبیه سازی 89
4-2-6 تعیین اعتبار مدل 89
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات 92
5-1 انجام آزمایشها و ثبت نتایج 93
5-2 انتخاب شاخصها 93
5-2-1 شاخص هزینه 93
5-2-2 شاخص تعداد تولید 94
5-2-3 شاخص ضریب بهره‌وری 94
5-2-4 شاخص متوسط زمان انتظار 94
5-3 بررسی نتایج مدل واقعی و مدلهای اصلاحی بعدی 95
5-3-1 مدل شماره 1( مدل واقعی ) 95
5-3-2 مدل شماره 2 98
5-3-3 مدل شماره 3 99
5-3-4 مدل شماره 4 100
5-3-5 مدل شماره 5 101
5-3-6 مدل شماره 6 102
5-3-7 مدل شماره 7 103
5-3-8 مدل شماره 8 104
5-3-9 مدل شماره 9 105
5-4 تجزیه و تحلیل نتایج 106
5-5 پیشنهادات 115
5-6 تحقیقات آتی 116
پیوست 117
منابع فارسی 170
منابع لاتین 172
پایان نامه ارشد مدیریت صنعتی (تحقیق در عملیات)- بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف