مدل يكپارچه زمانبندي و طراحي توليد سلولي در زنجيره تأمين سه سطحي

دكترا

تصميم‌گيري يكپارچه در زنجيره تامين يك اصل مهم براي رقابت در بازار امروز است. در اين تحقيق، مدل رياضي غيرخطي عدد صحيح آميخته براي ادغام توليد سلولي در يك زنجيره تامين سه سطحي براي برآورده كردن بهتر خواسته‌هاي مشتريان پيشنهاد شده است كه در ادبيات موضوع، تحقيق كمي روي آن صورت گرفته است. اين مدل انواع وسايل نقليه براي حمل مواد اوليه و قطعات نهايي، تأمين‌كنندگان براي تأمين، اولويت‌بندي قطعات به منظور پردازش روي ماشين‌ها و ساختار سلول‌هاي توليدي براي پيكربندي مراكز كاري را تعيين مي‌كند. علاوه بر اين، از نظريه صف براي فرمول‌بندي عدم قطعيت در تقاضا، زمان پردازش و زمان حمل‌ونقل در مدل استفاده مي‌شود. سپس مدل براي تسهيل قابليت حل دقيق، خطي‌سازي شده است. الگوريتم ژنتيكي به دليل NP-hard بودن مسأله توسعه داده شده است. الگوريتم ژنتيك پيشنهاد شده، تركيبي از الگوريتم ابتكاري براي توليد جواب‌هاي اوليه قابل قبول و الگوريتم ژنتيك كلاسيك مي‌باشد. همچنين، طراحي آزمايشهايي با روش تاگوچي براي تخمين مقادير مناسب پارامترهايِ الگوريتم ژنتيك پيشنهاد شده است. مثال‌هاي متنوعي با اندازه‌هاي كوچك، متوسط، بزرگ و خيلي بزرگ براي تأييد اثربخشي مدل و كارآيي روش‌هاي حل استفاده شده است. در نهايت، تحليل حساسيت به همراه يك مطالعه موردي واقعي براي ارزيابي كاربرد مدل پيشنهادي مورد بحث قرار گرفته است. الگوريتم ژنتيك پيشنهاد شده در مثال‌هاي اندازه بزرگ، جواب‌هاي بهتري نسبت به حل مدل خطي‌سازي شده توسط الگوريتم شاخه‌وكران نرم‌افزار لينگو بدست آورد. اين الگوريتم فراابتكاري پيشنهاد شده در مثال‌هاي خيلي بزرگ توانست به جواب‌هاي قابل قبول دست يابد درحالي كه نرم‌افزار لينگو نتوانست هيچ جوابي ارايه دهد. حساسيت مدل پيشنهادي نسبت به پارامترهاي مختلف آن مورد بررسي قرار گرفت و نتايج زير حاصل گرديد. كاهش موعدهاي تحويل باعث كرايه حمل‌كننده‌ با سرعت بالاتر براي جلوگيري افزايش بيش از حد هزينه تأخير مي‌شود. از اينرو با اين كاهش، هزينه انتقال مواد خام و محصول نهايي افزايش و زمان انتظار و جابجايي بين سلولي قطعات نيز به دليل تأثير بر تأخير تحويل قطعه به مشتري، كاهش مي‌يابد. از طرفي، افزايش قيمت مواد اوليه باعث خريد مواد خام از تأمين‌كننده دورتر ولي با قيمت ارزان‌تر شده و اين تغيير به نوبه خود باعث افزايش هزينههاي انتقال مواد خام، محصول نهايي و تأخير، مي‌گردد. همچنين، نشان داده مي‌شود كه با افزايش نرخ ورود قطعه هزينه حمل محصول نهايي و هزينه تأخير قطعه مورد نظر به دليل ثابت ماندن نرخ خدمت‌دهي يا به عبارت ديگر نرخ پردازش قطعه در توليدكننده، افزايش مي‌يابد. اين افزايش باعث افزايش زمان انتظار قطعه جهت پردازش روي دستگاه نيز مي‌شود. وقتي نرخ خدمت‌دهي دستگاه كاهش مي‌يابد، زمان انتظار براي قطعه‌اي كه نياز به پردازش روي آن را دارد افزايش يافته و در نتيجه باعث افزايش هزينه‌هاي تأخير و حمل محصول نهايي مي‌شود. تحليل حساسيت موعد تحويل تأمين‌كننده بر روي زمان انتظار و زمان جابجايي بين سلولي قطعات نشان داد؛ با كاهش اين موعد تحويل مجموع زمان انتظار و جابجايي بين سلولي كاهش مي‌يابد. همچنين اشاره شده است كه تمركز تصميمات هزينه كل را كاهش مي‌دهد.

210693

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر رسول نورالسناء

مهندسي صنايع

دكتر محمد سعيدي مهرآباد