تبلیغات

سایت تخصصی و پروژه های مهندسی صنایع - طراحی یک مدل ریاضی جهت تعیین تعداد تجهیزات کارگاهی فعال و ذخیره

نویسنده : مهندس مسعود لولاچی
مقدمه :
امروزه سرعت پیشرفت و توسعه علوم و فنون سبب پدیدار شدن تغییرات و تحولات عظیم و شگرفی در دنیای صنعت و تكنولوژی شده است . در طی سالیان اخیر بویژه دهه گذشته ، گسترش روزافزون دانش بشری از طرف و پیشرفت دنیای علم ریاضیات و رایانه از جانب دیگر موجب آن شده تا محققین با استفاده هرچه بیشتر از مدلهای ریاضی در علوم مختلف و صنعت استفاده نمایند و با استفاده از خروجیهای اینگونه مدلها كمك شایانی به فرآیند تصمیم سازی و تصمیم گیری كلیه سطوح مدیریتی بنمایند .
ذخیره نمودن تجهیزات موازی کارگاهی، یكی از مهمترین راهبردها و رویكردهای مهم نگهداری صحیح اینگونه تجهیزات می باشد . این قبیل عملكردها باعث می شود از سرعت فرسوده شدن تجهیزات جلوگیری شده و هزینه های نگهداری ، تعمیرات آنها را به میزان قابل توجهی كاهش یابد و در مواقع لزوم ، سطح اطمینان را در بكارگیری آنها افزایش می دهد . یكی دیگر از موارد استفاده از این رویكرد ، استفاده بهینه از منابع فیزیكی و منابع مالی جهت حداكثر نمودن مطلوبیت حاصل از فعال و ذخیره نمودن تجهیزات می باشد .
اهمیت مطالعه :
طراحی یك مدل ریاضی و استفاده از نرم افزارهای بهینه سازی این امكان را به كاربران می دهد كه نتیجه تصمیم گیری آنها بهینه شده و فرآیند تصمیم گیری آنها سرعت قابل قبولی داشته باشد . همچنین این ابزارها امكان تحلیل حساسیت را برای مدیران فراهم می سازد ، بدین معنی كه با تغییر شرایط (پارامترها ، منابع و محدویتها) كاربران براحتی و با صرف وقت و هزینه كم می توانند میزان تغییرات را در نتایج تصمیم گیری مشاهده نمایند .
 تعریف مسئله :
منابع مالی (ریالی و ارزی) نگهداری ، تعمیرات تجهیزات بصورت سنتی (با توجه به اولویت و روش سعی و خطا) همه ساله به کارگاههای دارنده آنها تخصیص داده می شود و آنها نیز به همان صورت این منابع مالی را را به اقلام خود تخصیص میدهند.
حال با توجه به عدم نیاز به فعال بودن كلیه تجهیزات کارگاهی و همچنین جهت كنترل عملیاتی آنها ، می بایستی مدلی طراحی گردد كه توانایی آنرا داشته باشد با توجه به ثابت بودن منابع مالی و در نظر گرفتن دیگر محدویتهای فیزیكی ، كاربردی و تخصصی ، نرخ تجهیزات کارگاهی فعال و ذخیره را به گونه ای تعیین كند كه نیازهای سازمان به صورت شایسته تامین گردد و به عبارت دیگر بایستی مدل ارقامی را ارائه نماید كه حداكثر استفاده بهینه از منابع سازمان حاصل گرد .

 اهمیت مطالعه :
طراحی یك مدل ریاضی و استفاده از نرم افزارهای بهینه سازی , این امكان را به كاربران می دهد كه نتیجه تصمیم گیری آنها بهینه شده و فرآیند تصمیم گیری آنها سرعت قابل قبولی داشته باشد . همچنین این ابزارها امكان تحلیل حساسیت را برای مدیران فراهم می سازد ، بدین معنی كه با تغییر شرایط (پارامترها ، منابع و محدویتها) كاربران براحتی و با صرف وقت و هزینه كم می توانند میزان تغییرات را در نتایج تصمیم گیری مشاهده نمایند .

 متدلوژی :
از آنجایی كه جهت حل مسئله تصمیم سازی و تصمیم گیری تعیین نرخ تجهیزات کارگاهی فعال و ذخیره از روش برنامه ریزی O.R. استفاده می شود ، در این بخش بطور اجمال به توضیح این مقوله پرداخته خواهد شد :
هنگام استفاده از روش O.R. برای حل یك مسئله ، در ابتدا بایستی یك شناخت جامع و علمی نسبت به محدودیتهای سیستم داشته باشیم ، سپس در مرحله بعد این محدودیتها ، بصورت فرمولهای ریاضی درآمده و اصطلاحاً یك مدل ریاضی براساس اهداف و محدودیتهای سازمان طراحی می گردد كه در واقع این مدل یك حالت مجرد و غیر واقعی از سیستم است كه رفتاری مشابه سیستم واقعی دارد و در نهایت پس از مرحله مدل سازی مسئله ، اقدام به حل مدل می شود .
تنوع در روشهای O.R. ، طیف وسیعی از مسایل واقعی جهان شامل می شود. جوابهای حاصل از حل اینگونه مسائل ، گرچه بعنوان یك پیشنهاد می باشند ولی یك راهكار بهینه برای مدیران جهت اتخاذ تصمیمات آتی ارائه می دهد .
اجراء سیاستهای پیشنهادی توسط روشهای O.R. ، نه تنها به تصمیم مدیران و كاربران اعتبار علمی می بخشد بلكه بطور قابل ملاحظه ای در شرایط موجود سیستم بهبود ایجاد می كند . 

هدف مسئله :
تعیین تعداد تجهیزات کارگاهی فعال و ذخیره كه بتوانند در مجموع بیشترین مطلوبیت Utility)) را جهت كاربران (سازمان ) حاصل كنند .

ملاحظات :
همانطوریكه در ابتدای مقاله ذكر گردید ، هدف مدلهای ریاضی كمك به امر تصمیم گیری و تصمیم سازی برای كلیه سطوح مدیریتی ، از سطح مدیران ارشد تا سطح مدیران عملیاتی می باشد ، فلذا در این مدل سعی شده است از پارامترها و متغیرهای استفاده گردد كه بتوان براحتی ، در كمترین زمان و با كمترین هزینه ، اطلاعات اولیه مورد نیازشان را در مدل تهیه نمود .
پارامترها و متغیرهای همانند فضاها و ابنیه های تعمیراتی ، پرسنل مورد نیاز و موجود جهت عملیات فعال سازی (نگهداری و تعمیرات) و ذخیره نمودن برای هر واحد از تجهیزات کارگاهی از جمله مواردی است كه جمع آوری و بروز كردن اطلاعات هزینه بر و زمانبر می باشد و در عمل این موضوعات بعنوان الزامات واحدهای تولیدی بایستی بطور كامل كامل و مهیا گردند و دخالت این موارد بجز هدر دادن زمان و هزینه برای تصمیم گیران و تصمیم سازان سودی آنچنانی نخواهند داشت .

 مجموعه های مدل :
- مجموعه تنوع تجهیزات کارگاهی 1 , … , N = I 

پارامترهای تابع هدف :
- مطلوبیت فعال نگه داشتن تجهیزات نوع i i U
- مطلوبیت ذخیره نمودن تجهیزات نوع i i V 

متغیرهای تابع هدف :
- تعداد تجهیزات فعال نوع i i X
- مطلوبیت ذخیره نمودن تجهیزات نوع i i Y 

تابع هدف مدل :
N   
Max A = S (Ui . Xi + Vi . Yi )
i = 1

پارامترهای محدودیتها و ملاحظات مدل :
- تعداد موجودی تجهیزات کارگاهی نوع i i N
- هزینه سالانه ریالی نگهداری و تعمیرات تجهیزات فعال نوع i i CR
- هزینه سالانه ریالی نگهداری تجهیزات ذخیره شده نوع i i DR
- هزینه سالانه ارزی نگهداری و تعمیرات تجهیزات ذخیره شده نوع i i CA
- هزینه سالانه ارزی انبارداری تجهیزات ذخیره شده نوع i i DA
- كل منابع مالی ریالی موجود BR
- كل منابع مالی ارزی موجود BA
- فضای مورد نیاز جهت نگهداری یك قلم ذخیره تجهیزات نوع i i S
- كل فضاهای موجود جهت نگهداری یك گروه قلم ذخیره تجهیزات نوع i i SP
- حداقل درصد اقلام فعال (الزامات) تجهیزات کارگاهی نوع i i K
- حداقل درصد اقلام ذخیره (الزامات) تجهیزات کارگاهی نوع i i H 

معادلات و روابط محدودیتهای مدل :

-رابطه مابین تعداد موجودی یك گروه تجهیز ، تعداد تجهیز فعال و تعداد تجهیزات ذخیره :
Xi + Yi = Ni
- محدودیت میزان امنابع مالی ریالی موجود (محدودیت منابع) :
n
S ( CRi . Xi + DR i . Yi ) = < BR
i = 1


- محدودیت میزان منابع مالی ارزی موجود ( محدودیت منابع) :
n
S ( CAi . Xi + DAi . Yi ) = < BA
i = 1
- محدودیت فضاهای انبارداری تجهیزات ذخیره موجود نوع i:
Si . Yi = < SPi
- محدودیت در نظر گرفتن حداقل درصد تجهیز فعال (الزامات) نوع i :
Ki . Ni = < Xi
- محدودیت در نظر گرفتن حداقل درصد تجهیز ذخیره (الزامات) نوع i :
Hi . Ni = < Yi
- رابطه مابین حداقل درصد اقلام فعال و حداقل درصد اقلام ذخیره (الزامات) نوع i :
Ki + Hi = < 1
* علامت = < به معنای بزرگتر و مساوی می باشد* 

حل معادلات و روابط محدودیتهای مدل :
حل معادلات و روابط محدویتهای مدلهایO.R به دلیل پیچیدگیهای ریاضی و زمان بری زیاد ، همواره توسط
نرم افزارهای قوی ریاضی و O.R مورد بررسی گرفته و حل می گردند ، با توجه به این اوصاف برای حل مدل ریاضی بدست آمده از نرم افزار Lingo استفاده می كنیم و در نهایت با استفاده از آن می توانیم با توجه به محدودیتهای تعداد تجهیزات فعال و ذخیره بدست آوریم




طبقه بندی: مهندسی تعمیرات و نگهداری، 

تاریخ : جمعه 29 تیر 1386 | 03:07 ق.ظ | نویسنده : رضا لطفی | نظرات
لطفا از دیگر مطالب نیز دیدن فرمایید
.: Weblog Themes By SlideTheme :.