بخشی از مقاله
چکیده:
آنالیز حساسیت روشی است که با استفاده از مدلسازی یک سیستم، روابط بین پارامترهای ورودی را تعیین کرده و تاثیر هر یک از این پارامترها را بر نتیجه و خروجی مدل میسنجد تا پارامترهایی که بیشترین تاثیر را بر نتیجه دارند به عنوان حساسترین و مهمترین متغیرهای ورودی شناسایی شوند. نگهداری و تعمیرات موثر و کارآمد یک اصل مهم برای دستیابی به مزیت رقابتی در سیستمهای تولید است.
در سیستمهای تولید، فعالیت نامناسب نگهداری و تعمیرات علاوه بر افزایش هزینههای نهایی، باعث ایجاد ناهماهنگی در نرخ تولیدات و ارائه خدمت در سطوح دیگر زنجیره خواهد شد. لذا هدف مقاله حاضر تعیین تاثیر پارامترهای نگهداری و تعمیرات در زنجیره تامین دو سطحی میباشد.
برای این منظور هر یک از هزینههای نگهداری و تعمیرات به تعداد 10 مرتبه افزایش و سپس به تعداد 10 مرتبه کاهش یافته و هزینه کل سیستم در هر حالت محاسبه گردیده است. سپس نمودار میزان اثرگذاری مقادیر افزایشی و مقادیر کاهشی پارامتر مورد نظر بر تابع هدف، بصورت جداگانه ترسیم شد و معادله خط تقریبی قابل محاسبه بدست آمد.
این معادله تقریبی کمک میکند که سطح تاثیرگذاری پارامتر بر تابع هدف از طریق مقدار شیب خط قابل مشاهده باشد. در نهایت به ازای کل مقادیر محاسبه شده برای حالات تغییرات کاهشی و افزایشی پارامترها، خط رگرسیونی با خطای پیش-بینی موجود محاسبه گردید.
.1 مقدمه
مدیریت زنجیره تأمین یک رویکرد یکپارچهسازی برای برنامهریزی و کنترل مواد و اطلاعات میباشد که از تأمین کنندگان تا مشتریان جریان دارد. یکی از مهمترین مسائلی که مدیریت زنجیره تامین با آن روبروست، برنامهریزی برای موجودی است.
وظیفه بخش کنترل موجودی و سفارشات این است که با توجه به اهداف سازمان، روشهایی را بکار گیرد که برای سازمان سودآور باشد .
از سوی دیگر نگهداری و تعمیرات موثر و کارآمد یک اصل مهم برای دستیابی به مزیت رقابتی در سیستمهای تولید است. عدم برنامهریزی صحیح نگهداری و تعمیرات در سازمان، سبب کاهش عمر تجهیزات میگردد و هزینههای سیستمهای نگهداری و تعمیرات بر بودجه و سوددهی سازمانها به طور مستقیم تاثیر میگذارند
برخی از دلایل اهمیت نگهداری و تعمیرات در سیستم های تولیدی، حرکت سریع صنایع در جهت خودکار شدن، خسارات زیاد تولید از دسترفته در صنایع، بالا رفتن قیمت قطعات یدکی، افزایش هزینههای اولیهی خرید ماشینآلات، بالا رفتن حجم سرمایهگذاریها و سرعت تولید است.
در اکثر طرحهای صنعتی لزوم بکارگیری آنالیز حساسیت احساس میشود تا بتوان در کنار مشخص نمودن پارامترهایی که تاثیر بسزایی بر خروجی طرح دارند، موفقیت طرح را تضمین نمود .[5] بنابراین هدف این مقاله تحلیل حساسیت هزینههای نگهداری و تعمیرات در مدل دو سطحی برنامهریزی تولید/ موجودی و تعیین تاثیر هر کدام از این متغیرها بر هزینه کل می باشد.
.2 پیشینه تحقیق
آنالیز حساسیت عملی است که به ازای آن میزان و نحوه توزیع دادههای ورودی با بیشترین تاثیر بر روی خروجی مدل مشخص میشود. در واقع، تحلیل حساسیت پارامترهای ورودی، سبب کاهش مراحل سعی و خطا و شناخت پارامترهای موثر بر پدیده مورد نظر میگردد
محمودی و مینائی [7] در مقاله خود با استفاده از روش پویایی سیستم به تحلیل رفتار بازار میلگرد پرداختند. آنها ضمن بررسی عرضه، تقاضا و قیمت میلگرد و انتخاب یک مدل دینامیکی برای بررسی رفتار متغیرهای موجود در بازار میلگرد، با تغییر متغیرهای موجود، رفتار آنها را مورد تحلیل حساسیت قرار داده و با استفاده از نتایج آن، اثرات سیاستهای وزارت بازرگانی جهت تحقق تنظیم بازار را تحلیل کردند.
بصیرانی و همکاران تحقیقی را با هدف بهینهسازی پارامترها و تعیین حساسیت آنها در تولید رسوب حوضه آبخیز دویرج در غرب ایران انجام دادند. برای این منظور مدل نیمهتوزیعی SWAT، الگوریتم SUFI2 و آمار بار رسوب ماهانه سالهای 1994 تا 2004 مورد استفاده قرار گرفته است.
سپهر دوست و کامران [9] به بررسی و سنجش انواع کارآییهای فنی، مدیریتی و مقیاس در زیر بخشهای مهم صنایع کوچک و ارائه توصیههای سیاستی به صاحبان صنایع ناکارآمد پرداختند. برای این منظور، از روش تحلیل مؤلفههای اصلی - PCA - و تحلیل عاملی برای تعیین متغیرهای مدل و همچنین از مدل تحلیل پوششی دادهها برای سنجش و تحلیل حساسیت عوامل مؤثر بر کارآیی و بهرهوری صنایع کوچک طی دوره 1381-1386 استفاده کردند.
سعادت فومنی و صدوقی [10] در پژوهشی به تحلیل حساسیت یک نمونه شیر سرو هیدرولیک کنترل دبی پرداختند. در این تحلیل، حساسیت منحنی دبی- جریان نسبت به تغییرات پارامترهای هندسی و عملکردی اجزای آن ارزیابی شده است.
دانشفراز [11] در پژوهش خود با هدف تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر میزان تبخیر، به ارزیابی پارامترهای هواشناسی روزانه شامل میانگین دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، ساعات آفتابی، میزان تشعشع و فشار سطح ایستگاه سینوپتیک تبریز در دوره آماری 5 ساله 1386 - الی - 1390 پرداخته است. او از الگوریتم گارسن برای تحلیل حساسیت و تعیین اهمیت نسبی پارامترهای ورودی استفاده نمود.
کاسانن و همکاران [12] تحلیل حساسیت نسبت به بکارگیری مدلهای MCDM در سازمانها را انجام دادند. آنها معتقد بودند که چنانچه MCDM را نه فقط در مورد انتخاب گزینهها بلکه برای خلق گزینهها، تعیین اهمیت معیارها، پشتیبانی بعد از تصمیمگیری و مانند اینها به کار ببریم، به پاسخ های بهتری دست می یابیم.
.3 بیان مسئله
زنجیره تامین در نظر گرفته شده در این تحقیق شامل دو سطح تولیدکننده و عمدهفروش است که به عنوان زنجیره تامین دو سطحی شناخته میشود در سطح تولیدکننده هزینههای نیروی انسانی بخش نگهداری و تعمیرات، هزینههای تهیه لوازم و ابزار نگهداری، هزینههای تنظیم ماشینآلات، هزینههای تعمیر مجدد قطعات و هزینههای بالاسری بخش نگهداری و تعمیرات در نظر گرفته شده است. مدل برنامهریزی دوسطحی غیرخطی تولید/موجودی بصورت زیر است:
که در آن متغیرها و پارامترها عبارتند از:
سطح دوم: تولیدکننده سطح اول عمده فروش
متغیرهای تصمیم
X = نرخ تولید در هر دوره
X1 = مقدار تولید در وقت عادی
X2 = مقدار تولید در وقت اضافهکاری
fs = تابع هدف سطح تولیدکننده پارامترها
Cs = هزینه تولید در تولیدکننده شامل هزینههای خرید
As = هزینه آمادهسازی تولید
I = درصد هزینه نگهداری موجودی هر واحد
CA = هزینه دسته کردن
Ss = هزینه نیروی انسانی
Prs = هزینه تهیه لوازم و ابزار نگهداری
Res = هزینه تعمیر مجدد ماشینآلات
Rgs = هزینه تنظیم و بارگذاری ماشینآلات
Hbs = هزینه بالاسری
Budget = کل بودجه در دسترس برای انجام عملیات نگهداری و تعمیرات
MaxP = حداکثر مقدار تولید در وقت عادی
C1 = هزینه نیروی انسانی نگهداری و تعمیرات در وقت عادی
C2 = هزینه نیروی انسانی نگهداری و تعمیرات در وقت اضافه کاری متغیرهای تصمیم
dw = نرخ تقاضا در عمدهفروش
IEw = موجودی نهایی در عمدهفروش در هر دوره
Lsw = مقدار فروش از دست رفته در عمدهفروش
Q = مقدار انباشته که توسط عمدهفروش تعیین میشود
fw = تابع هدف سطح عمده فروش پارامترها
Aw = هزینه سفارشدهی در عمدهفروش
hw = هزینه نگهداری موجودی هر واحد
hitw = هزینه نگهداری موجودی در حین حملونقل از تولیدکننده به عمده فروش
gw = هزینه حملونقل از تولیدکننده به عمدهفروش
IBw = موجودی اولیه در عمدهفروش
slw = هزینه فروش از دست رفته واحد در عمده فروش
CDA = هزینه باز کردن دستهها
با استفاده از شرایط کاروش-کان-تاکر - KKT - مسئله برنامهریزی دو سطحی به مسئله تک سطحی تبدیل شد و محاسبات عددی آن در نرم افزار GAMS پیادهسازی گردید .
در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر پارامترهای بخش نگهداری و تعمیرات بر هزینه کل، هر یک از هزینههای نگهداری و تعمیرات به تعداد 10 مرتبه افزایش و سپس به تعداد 10 مرتبه کاهش یافته و هزینه کل سیستم در هر حالت محاسبه گردیده است. بعد از اتمام اجراهای پی در پی، نمودار میزان اثرگذاری مقادیر افزایشی و مقادیر کاهشی پارامتر مورد نظر بر تابع هدف، بصورت جداگانه ترسیم شده و معادله خط تقریبی قابل محاسبه بدست میآید.
این معادله تقریبی کمک میکند که سطح تاثیرگذاری پارامتر بر تابع هدف از طریق مقدار شیب خط قابل مشاهده باشد. به عبارت دیگر هرچه مقدار شیب خط بیشتر باشد، تاثیرگذاری آن پارامتر بر تابع هدف بیشتر است. سپس به ازای کل مقادیر محاسبه شده برای حالات تغییرات کاهشی و افزایشی پارامترها، خط رگرسیونی با خطای پیشبینی موجود محاسبه میشود.
.4 تجزیه و تحلیل نتایج
در این بخش هزینههای مربوط به بخش نگهداری و تعمیرات تغییر یافته و به منظور بررسی تاثیر پارامترهای بخش نگهداری و تعمیرات بر هزینه کل، هریک از هزینههای این بخش به تعداد 10 مرتبه افزایش و سپس 10 مرتبه کاهش یافته و نتایج در قالب جدول - 1 - ارائه میشود.
