بخشی از مقاله
خلاصه
سيستم توليد سلولي يكي از مهمترين كاربردهاي تكنولوژي گروهي است كه با گروهبندي توليد و مديريت قطعات و ماشينهايي كه مشخصه مشابه دارند ميتواند از توليد دستهاي به سمت توليد انبوه حركت كند و درعينحال درجه بالاي انعطافپذيري را همچون توليد كارگاهي حفظ نمايد. با توجه به تغييرات سريع تكنولوژي توليد و همچنين وابسته بودن سيستم توليد سلولي به تقاضاي محصول كه اغلب بهصورت غيرقطعي است، محققين در تحقيقات گذشته مدلهاي رياضي براي طراحي چيدمان سيستم توليد سلولي در حالت پويا طراحي كردهاند. اهداف اين مدل عبارتاند از حداقل سازي هزينههاي توليد و نگهداري محصول و هزينه نگهداري ماشينآلات، حداقل سازي زمان ديركرد و زود كرد فعاليتها بهصورت دورهاي. براي حل مدل از نرمافزار OPL ILOG استفادهشده است.
كلمات كليدي: توليد سلولي، پويا، ديركرد و زودكرد فعاليتها، كمينهسازي هزينهها.
١. مقدمه
يكي از مهمترين روشهايي كه براي شركتهاي توليدي جهت بقا در بازار رقابتي امروز و مقابله با تهديدهاي اقتصادي اهميت دارد، كاهش هزينههاي توليدي است. يكي از مهمترين روشها جهت كاهش هزينههاي توليد، استفاده از سيستم توليد مناسب ميباشد كه در زمان مناسب و با كمترين هزينههاي توليدي، محصول را به مشتري تحويل دهند.يكي از مهمترين سيستمهاي توليد، سيستم توليد سلولي است. مسئله سيستم توليد سلولي درواقع كاربرد بروز شده فلسفه تكنولوژي گروهي ميباشد كه هدف از آن دستهبندي قطعات و ماشينآلات به نحوي ميباشد كه حركات بين سلولي و درونسلولي قطعات كمينه گردد.
لذا يكي از مهمترين كاربردهاي تكنولوژي گروهي، سيستم توليد سلولي ميباشد .[1] سيستمهاي توليد سلولي به دنبال برخورداري از انعطافپذيري سيستمهاي توليد كارگاهي و راندمان بالاي سيستمهاي توليد محصولي [2] با در نظر گرفتن شباهت بين قطعات و فرآيندها و گروهبندي قطعات و ماشينآلات بر اين اساس، زمينه طراحي و توليد بهينه را فراهم ميآورد .[3]مسئله سيستم توليد سلولي پويا كه در آن افق برنامهريزي به چند دوره زماني - پويا - كوچكتر - سال، ماه يا هفته - تقسيم ميشوند و تقاضاي محصولات در هر دوره زماني مقداري معلوم است كه لزوماً با مقدار تقاضاي ديگر دورهها برابر نيست. تقاضايمحصولات معمولاً با استفاده از روشهاي پيشبيني تعيين ميگردند و ازآنجاييكه براي دورههاي زماني طولاني خطاي پيشبيني افزايش مييابد اين دورهها به دورههاي كوچكتر تقسيم ميشود.
در غالب تحقيقات صورت گرفتهشده درزمينه◌ ي سيستمهاي توليد سلولي، تنها رو روي يك جنبه از مسائل برنامهريزي توليد يعني تشكيل سلول، چيدمان و زمانبندي سلول تحقيقشده است و برخي از تحقيقات به حل دو يا هر سه فاكتور بهصورت متوالي و پيدرپي پرداختهاند. اين رويكردها راهحلهايي را ايجاد ميكنند كه احتمالاً براي يكي از اين سه مسئله كارايي دارند درحاليكه براي سيستم كلي رضايتبخش نيستند. اين رخداد به دليل تأثير اين سه زير مسئله بر روي يكديگر در هنگام طراحي سيستم توليد سلولي ميباشد.[4]در پژوهش حاضر، به بررسي مسئله توليد سلولي با لحاظ هزينه زود كرد و ديركرد در شرايط پويا با ارائه مدل برنامهريزي مخلوط عدد صحيح پرداختهشده است. مسائل نمونهاي جهت بررسي مدلها در قالب مثالهاي عددي در ابعاد مختلف ايجاد گرديد. مسائل نمونه با بهرهگيري از نرمافزار OPL ILOG پيادهسازي شده و نتايج آنها به همراه تحليل حساسيت پارامترهاي مدل در بخشهاي بعدي ارائه خواهد شد.
٢. ادبيات و پيشينه تحقيق
به دليل اهميت و حساسيت فراوان مسئلهي طراحي چيدمان، برنامهريزي مناسب و دقيق براي طراحي چيدمان سيستمهاي توليدي در سالهاي اخير موردتوجه و استقبال محققين مربوطه قرارگرفته است. در سالهاي اخير حجم زيادي از مقالات به بررسي مسئله سيستم توليد سلولي در حالت ايستا و پويا پرداختهاند كه در اين بخش به برخي از آنها اشاره خواهد شد.
.٢,١سيستم توليد سلولي در شرايط ايستا:
اكثر مطالعات صورت گرفته درزمينه◌ طراحي سيستمهاي توليد سلولي مربوط به موضوع تشكيل سلول ميباشد چراكه مهمترين مسئله هنگام طراحي اين سيستم است. اين تحقيقات را ميتوان بر اساس دو گروه اصلي از دادههاي توليدي مورداستفاده به دودسته تقسيمبندي نمود :[4] گروه اول روشهايي هستند كه از ماتريس قطعه-ماشين بهعنوان تنها داده ورودي استفاده ميكنند و گروه دوم روشهايي هستند كه از ديگر اطلاعات ساخت همچون حجم توليد، زمان راهاندازي و پردازش، توالي عمليات، قابليتهاي ماشين، مسيرهاي فرآيندي جايگزين، قابليت اطمينان ماشين و غيره بهره ميگيرند.طراحي چيدمان سلولي هدف برخي از مطالعات طراحي سيستمهاي توليد سلولي است.
اكثر تحقيقات فرض كردهاند كه سلول تشكيلشده است و سپس به حل مسئله چيدمان درونسلولي١ و بين سلولي٢ پرداختهاند. [5] يك الگوريتم سنجش و مقياسگذاري چندبعدي براي طراحي چيدمان بين سلولي با در نظر گرفتن سلول از پيش تشكيلشده، پيشنهاد كرده است.برخي محققان دو موضوع تشكيل سلول و چيدمان سلول را توأم موردمطالعه قرار دادهاند. [6] اثرات چهار مسئله - تشكيل سلول، تكثير ماشين٣، چيدمان درونسلولي و بين سلولي - را در طراحي سيستم توليد سلولي و همچنين اثرشان بر يكديگر را موردتحقيق و بررسي قرار دادهاند.[7] يك مدل رياضي براي تعيين چيدمان درونسلولي و تشكيل سلول باهدف حداقل كردن هزينه جابجايي مواد را ارائه كرده است. او همچنين مقاديري بهعنوان مقادير عدم تشابه بين قطعهها بر اساس توالي عملياتها پيشنهاد كرده است. [8]
