بخشی از مقاله
چکیده: تأمین مواد اولیه مناسب مهمترین نقش را در کیفیت نهایی محصول و همچنین رابطه مستقیم با تصمیمات بازار را ایفا میکند. جهت انتخاب مواد اولیه، ایجاد طرح اختلاط در فواصل زمانی تولید و میزان دقیق آن براي ماکزیمم کردن کیفیت، و در راستاي آن یک زنجیره تامین پایدار در بازار فولاد بوجود میآورد. در تولید پیوسته تصمیمگیري براي بهینهسازي اقتصادي مواد اولیه و نیاز بازار با یکدیگر در تقابل هستند و نیاز به تجزیه و تحلیل همزمان دارد.
در این پژوهش مدل احتمالی زنجیره مارکوف در سطوح تولید توسعه داده شده است. و با استفاده از رویکرد بهینه سازي بر مبناي اطلاعات پایه بروز شده و در اختیار سیستم قرار میگیرد. براي تحلیل دقیقتر از روش آماري براي تخمین استفاده شده است. مدل پیشنهادي در یکی از شرکت هاي فولاد مورد آزمون قرار میگیرد تا نشان دهیم این مدل براي پشتیبانی تصمیم در تأمین مواد اولیه مؤثر خواهد بود.
.1 مقدمه
صنعت آهن و فولاد یکی از بخش هاي مهم و موثر در اقتصاد کلان کشور شناخته می شود. در شرایط کنونی حفظ و مدیریت ظرفیت هاي ایجاد شده در زنجیره تامین تولید و فولاد از معدنکاري تا محصول نهایی و مدیریت فرصت ها و تهدیدها در مسیر بلوغ این صنعت در سند چشم انداز کشور هدفگذاري شده است.[3] مقیاس هاي مختلف تولید، ظرفیت ها و تنوع در کیفیت مواد اولیه از جمله مشکلات برخی تولید کنندگان محصول نهایی به شمار می رود.
در این میان تولید آهن ا سفنجی در کارخانه هاي تولیدي به روش میدرکس، بدلیل اینکه بخ شی از تولید آهن ک شور را بر عهده دارد به لحاظ کیفیت گندله ورودي با مشکلات عدیده ایی مواجه است من الجمله میزان کربن پذیري گندله ورودي و متالیزاسیون و حتی آنالیزهاي شیمیایی و غیره. در روش میدرکس، مواد اولیه نقش بسیار مهمی در جهت بدست آوردن متالیزاسیون مطلوب مورد نظر و در سیستم هاي تولید آهن اسفنجی - DRI - ، فیددهی و تغذیه مواد اولیه براي خط تولید، مهم ترین عملیات در فرآیند تولید محصول میباشد.
تاثیر آن در هزینههاي عملیاتی و کیفیت محصول تولید شده در راستاي تحقق رضایتمندي مشتریان میباشد. یکی دیگر از عملیات مهم ارائه محصول مطلوب و با کیفیت است که در نتیجه سودآوري واحد تولیدي را به دنبال دارد. شناسایی مواد اولیه مناسب در جهت افزایش سودآوري و کاهش هزینه و بهینه سازي آن سبب شده است که ما در این تحقیق از روشهاي بهینهسازي احتمالی مدلی را ارائه نماییم که زنجیره تامین مواد اولیه را یکپارچه در تولید آهن ا سفنجی را بهینه نماید.
هدف تحقیق بهینه کردن تولید در جهت ر سیدن به متالیزاسیون و کربنپذیري و نرخ تولید مورد نظر با توجه به نوع گندله ورودي و برآورد پارامترهاي پنهان در واحد تولید با استفاده از روش آماري، وارد نمودن خروجی آماري و تبدیل آن به مدل بهینه در جهت افزایش دقت تصممیات تولید و ایجاد چارچوب پشتیبانی تصمیم بر اساس دادههاي واقعی براي پیشبینیهاي آینده در زنجیره تامین بوده و طراحی مدل در راستاي نیاز مشتري و حفظ بازار هدف خواهد بود. مدل با استفاده از نرم افزار بهینهسازي WinQSB2 و SPSS16حل شده است.
.2 روش تحقیق
روش انجام تحقیق حاضر بر اساس هدف، کاربردي و براساس برآوردها از روشهاي ریاضی براي پیش بینی تصمیات آینده است. این تحقیق بدنبال طراحی مدل ریاضی احتمالی جهت افزایش کیفیت تولید در زمان مورد نظر و افزایش بازارهدف میباشد. در این تحقیق با استفاده از سلسله فرآیند زنجیره مارکوف و با مقیاسهاي خطی از دادههاي واقعی شرکت آهن و فولاد غدیر ایرانیان، یکی از مدولهاي احیاء م ستقیم ا ست طی 3 گام انجام شده ا ست. هریک از گام ها به اختصار شرح داده می شود:گام -1 ایجاد الگوریتم تصمیم بر اساس مدل زنجیره مارکوف در این ساختار پارامترها، دادههاي واقعی در یک الگوریتم استاندارد اعداد و ارقام آن استخراج میگردد و با فرمولهاي بهینهسازي در نرم افزار محاسبه میگردد.
گام -2 محاسبه مدل تعمیم یافته خطی پویا[6] در زنجیره مارکوف براي حل دقیقتر مقادیر موجودي گندله ورودي براي تولید. گام-3 در گام بعدي با استفاده از سیساست اخذ شده در تصمیم نمونههاي مختلف گندله ورودي دو شرکت تامین کننده اصلی را براي در نظر گرفتن در یک زنجیره تامین بهینه اندازهگیري و ترکیب مینماییم. در یک زنجیره مارکوف میتوان گفت نوع خاصی از فرآیندهاي احتمالی را در نظر میگیریم و به حالت هاي قبل نیاز نیست. در نهایت مدل براي دو شرکت و یک مدل ترکیبی براي زنجیره تامین یکپارچه ترسیم و خروجی مدل را براي ارزیابی دقیقتر به فنون آماري1]و[2 آزمون میکنیم.
.3 نتایج و بحث
پس از طراحی مدل زنجیره مارکوف [4] HMDP و سپس مدلسازي، سیاست بهینهسازي اجراء و الگوریتم کدینگ میشود. نتایج مدل شامل 4273 وضعیت و 273401 عملیات فرآیند در نرم افزار ایجاد شده است. گندله ورودي بهینه در شرایط استاندارد براي دو شرکت تامین کننده لحاظ شده است. خروجی نرم افزار براي شرکت الف و شرکت ب استخراج شده است.
در هر دو خروجی ملاحظه شد که اختلاف در میزان تولید و کربنپذیري و سطح متالیزاسیون وجود دارد به همین دلیل در مدل دو سطحی زنجیره مارکوف اقدام به پیش بینی براي طرح اختلاط جدید میکنیم که در نهایتاً براي نشان دادن کارایی مدل بهینه پیشنهاد شده، از روش آماري نیز براي سه معیار اصلی نرخ تولید، کربنپذیري و میزان متالیزاسیون در نرم افزارSPSS16 اجراء نمودهایم.
.4 نتیجه گیري
در این مقاله یک مدل دو سطحی از زنجیره تامین با روش زنجیره مارکوف را ارائه و یک طرح اختلاط جدید براي پیشبینی آینده به شرکت پی شنهاد دادیم. در مدل ترکیبی ما با نرخ تولید حداکثر 104 تن بر ساعت میتوان کربن با مقیاس حدودي 1/8 تا 2 را داشته باشیم. مقدار متالیزاسیون هم با توجه به پراکندگی و همبستگی مثبت سایر پارامترها در مدل بهینه به میزان 92 تا 93/2 می باشد. سایر پارامترها در مدل بصورت ثابت فرض شده است. در نهایت مدل براي استفاده تصمیمگیرندگان و به عنوان یک مدل پیشنهادي براي آینده ارائه گردیده است.
.5 تشکر و قدردانی
نویسندگان این پژوهش مراتب قدردانی خود را از مدیریت عامل شرکت آهن و فولاد غدیر ایرانیان و مدیریت ارشدکارخانه به خاطر تشویق پرسنل در جهت تحقیقات و بهبود مستمر اعلام میدارند.
