3-2-1-5-2- شمای کلی الگوریتم ژنتیک67
3-2-1-5-3- کد کردن69
3-2-1-5-4- روش های کدینگ70
3-2-1-5-5- کروموزوم73
3-2-1-5-6- جمعیت73
3-2-1-5-7- مقدار برازندگی74
3-2-1-5-8- عملگر تقاطع75
3-2-1-5-9- عملگر جهش77
3-2-1-5-10- روش های انتخاب77
3-2-1-6- ارائه الگوریتم پیشنهادی80
3-2-1-7- نمایش کروموزوم80
3-2-1-8- ایجاد جمعیت اولیه82
3-2-1-9- تابع برازندگی82
3-2-1-10- انتخاب83
3-2-1-11- تقاطع83
3-2-1-12- جهش86
3-2-1-13- معیار توقف86
فصل چهارم محاسبات و تحلیل نتایج
4-1- مقدمه88
4-2- اعتبارسنجی و ارائه مثال عددی88
4-3- نتایج محاسباتی و تحلیل آنها93
فصل پنجم نتیجهگیری و پیشنهادات
5-1- نتیجهگیری100
5-2- پیشنهادات برای تحقیقات آتی100
پیوست
کد الگوریتم ژنتیک در نرم افزار متلب103
منابع و مراجع109
فهرست جداول
عنوان شماره صفحه
جدول ‏2‏1. مزایای CM بعد از دو ماه عملیات [31]28
جدول ‏22. منفعتهای گزارش شده از تولید سلولی در [15]30
جدول ‏2‏3. بهبودهای عملکرد گزارش شده در [13]31
جدول ‏2‏4. خلاصهای از مرور ادبیات49
جدول ‏3‏1. نمایش جواب مساله توسط کروموزوم80
جدول ‏3‏2. مثالی از تقاطع مورد استفاده85
جدول ‏4‏1. اطلاعات اولیه مثال90
جدول ‏42. مقایسه زمانی بین حل با لینگو و حل با الگوریتم GA94
فهرست شکلها
عنوان شماره صفحه
شکل ‏21. محیط تولیدی تولید کارگاهی [9]18
شکل ‏22. خط تولیدی خط جریان [9]19
شکل ‏23. سیستم تولید سلولی [9]22
شکل 2‏4. چیدمان سلولی پایه الف) چیدمان خطی تک ردیفی ب) چیدمان خطی دو ردیفی50
شکل ‏3‏1. چیدمان سلولها و ماشینها54
شکل ‏3‏2. نمونه ای از فضای جواب65
شکل ‏3‏3. کدینگ باینری70
شکل ‏3‏4. کدینگ جهشی71
شکل ‏3‏5. کدینگ ارزشی71
شکل ‏3‏6. کدینگ درختی72

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل ‏3‏7. فضای کدینگ وفضای جواب73
شکل ‏3‏8. مثالی از عمل جابجایی تک نقطهای75
شکل ‏3‏9. تقاطعی دو نقطه ای76
شکل ‏3‏10. عمل تقاطعی یکنواخت76
شکل 3‏11. چرخ رولت78
شکل 312. انتخاب تورنامنت79
شکل ‏41. نمایی از تشکیل سلول و چیدمان سلولی مثال حل شده92
شکل ‏4‏2. نمای گانت مثال حل شده92
فصل اول
کلیات تحقیق
1-1- مقدمه
تکنولوژی گروهی1 یک فلسفه تولیدی مبتنی بر سازماندهی و گروهبندی وظایف مشترک با هدف بهبود بهرهوری سیستم تولیدی است. تولید سلولی2 یکی از مهمترین کاربردهای تکنولوژی گروهی است که سلولهای تولیدی را به طریقی تشکیل میدهد که هر خانواده قطعات3 در یک سلول توسط یک گروه معین از ماشینهای مربوط به آن سلول (سلول ماشینی4) پردازش شوند. تولید سلولی یک استراتژی تولیدی نوآورانهای میباشد که در سیستمهای تولیدی مدرنی همچون سیستمهای تولید منعطف5 و تولید بهنگام 6 بکار گرفته شده است. تولید سلولی با گروهبندی، تولید و مدیریت قطعات و ماشینهایی که مشخصههای مشابه و نزدیک به هم دارند، میتواند از تولید دستهای به سمت تولید انبوه حرکت کند و در عین حال درجه بالایی از انعطافپذیری را همچون تولید کارگاهی حفظ نماید. از میان مزایای متعددی که سیستم تولید سلولی به همراه دارد میتوان به مواردی چون سادهسازی جریان مواد، کاهش زمان راهاندازی، کاهش میزان موجودی در جریان، کاهش زمان تکمیل کار، کنترل بهتر و نرخ ضایعات کمتر اشاره نمود.
تشکیل سلول7 ، چیدمان سلول8 و مدیریت سلول سه گام مهمی هستند که در طراحی موفق یک سیستم تولید سلولی باید در نظر گرفته شوند. تشکیل سلول شامل تعیین خانواده قطعات و سلولهای ماشینی با هدف کاهش زمان جابجایی بین سلولی قطعات میباشد. طراحی یک چیدمان سلولی که شامل دو بخش است: 1) تعیین چیدمان سلولها در سطح کارگاه9 و 2) مشخص کردن چیدمان ماشینها در هر سلول10 ، که هر دو با هدف کاهش زمان جابجاییها صورت میگیرند و در نهایت مدیریت سلول به موضوعات برنامهریزی همچون زمانبندی سلولی11 میپردازد. در زمانبندی سلولی، مساله زمانبندی خانواده قطعات و هر قطعه منحصربفرد مورد توجه قرار دارد. ارتباطات بین این سه تصمیمگیری نقش مهمی را در طراحی یک سیستم تولید سلولی بازی میکند.
1-2- بیان مساله
در اکثر مطالعات انجام شده در حوزه سیستمهای تولید سلولی، تنها برای حل یکی از سه موضوع ذکر شده (CF,CL,CS) تلاشهایی صورت گرفته است و برخی از تحقیقات به حل دو یا هر سه فاکتور به صورت متوالی و پی در پی پرداختهاند. این رویکردها راه حلهایی را ایجاد میکنند که احتمالا برای یکی از این سه مساله کارایی دارند در حالیکه برای سیستم کلی رضایتبخش نیستند. این رخداد به دلیل تاثیر این سه زیر مساله بر روی یکدیگر در هنگام طراحی سیستم تولید سلولی میباشد.
تنها مدل یکپارچه ریاضی که در آن تشکیل سلول، چیدمان سلولی و زمانبندی به طور همزمان در نظر گرفته شده است توسط وو12 [1] ارائه شد، اما در مدل و الگوریتم حل آنها چیدمان سلولی به روش صحیحی مشخص نمیشود و سلولها ممکن است با یکدیگر همپوشانی داشته باشند. در مدل آرکات13 [2] علاوه بر اینکه همه مفروضات و مزایای مدل قبلی حفظ شد، مشکل همپوشانی سلولها رفع گردید و موقعیت (مختصات) ماشینها به طور دقیق تعیین شد.
از آنجاییکه در سیستم تولید سلولی فاکتور جابجایی بین سلولی به لحاظ زمان و هزینه از اهمیت بالایی برخوردار است [29] به واسطه آن موقعیت سلولها نسبت به هم و فاصله آنها از یکدیگر در هنگام تشکیل سلول مهم میباشد.
در مدل پیشنهادی، ما بر آن هستیم که با طراحی مدل یکپارچه تشکیل سلول با چیدمان سلول و زمانبندی عملیاتها در سیستم تولید سلولی با هدف حداقل کردن زمان تکمیل کارها علاوه بر توجه به عدم همپوشانی سلولها و مشخص کردن موقعیت دقیق ماشینها، به تعیین چیدمان بهینه خود سلولها به طور مستقل در مدلسازی خود بپردازیم و نحوه قرارگیری بهینه سلولها را در کنار هم، مشخص نماییم. در این مدل چیدمان سلولها را به صورت خطی دو ردیفی در نظر گرفتهایم چراکه این چیدمان به دلیل انعطافپذیری که برای کار کردن با تجهیزات جابجایی مواد14 [3] دارد و همچنین کاهش زمان جابجایی بین سلولی15 به دلیل نزدیکی سلولها [4]، چیدمانی مناسب است. در نهایت برای حل مدل از الگوریتم ژنتیک استفاده نمودهایم.
1-3- هدف انجام تحقیق
هدف این تحقیق، ارائه یک مدل یکپارچه است که به طور همزمان سلولهای تولیدی را تشکیل داده، چیدمان ماشینها و سلولها را تعیین کرده و عملیاتها را زمانبندی مینماید. تمامی این فرآیندها با هدف حداقل کردن زمان تکمیل کارها صورت میگیرند. برای حل این مساله از الگوریتم فراابتکاری ژنتیک استفاده شده است.
1-4- ضرورت انجام تحقیق
در دنیای رقابتی کنونی، ضرورت کاهش هزینهها و زمان تولید بیش از پیش احساس میشود. در صورت کاهش هزینههای تولید، قیمت تمام شده کالا نیز کاهش مییابد و اگر زمان تولید کاهش یابد به سبب آن زمان پاسخگویی به سفارش مشتری نیز کاهش خواهد یافت. با توجه به اینکه سیستم تولید سلولی به عنوان راه حل موثر برای تولید اقتصادی طیف وسیعی از قطعات در سطح جهانی مطرح است، لذا توسعه روشهایی برای طراحی سیستم تولید سلولی و اجزای آن با در نظر گرفتن معیارها و ویژگیهای مهم در فضای صنعتی اهمیت مییابد. با توجه به اهمیت جابجایی بین سلولی در سیستمهای تولید سلولی به لحاظ دو فاکتور زمان و هزینه نحوه استقرار و فاصله سلولها در هنگام تشکیل سلول را میباست مورد ملاحظه قرار داد. به همین منظور لازم است در هنگام طراحی یک سیستم تولید سلولی به چیدمان سلولها و نحوه استقرار آنها توجه شود تا مساله واقعیتر جلوه نماید. بنابراین در این تحقیق سعی داریم در طراحی سیستم تولید سلولی به موازات فرآیند تشکیل سلول ، تعیین موقعیت ماشینها و زمانبندی عملیاتها به تعیین چیدمان بهینه سلولها بپردازیم.
1-5- ساختار تحقیق
ساختار این تحقیق به شرح زیر میباشد :
در فصل دوم به مرور ادبیات موضوع پرداخته و با اشاره به انواع سیستمهای تولیدی، تکنولوژی گروهی را شرح داده و مزایا و معایب سیستم تولید سلولی را شرح میدهیم. در ادامه به موضوع زمانبندی و مدلهای زمانبندی میپردازیم و در انتها مروری بر مسائل تولید سلولی با سه رویکرد تشکیل سلول، چیدمان سلول و زمانبندی خواهیم داشت.
در فصل سوم مدل ریاضی پیشنهادی به طور کامل به همراه فرضیات و تشریح آن ارائه میگردد. سپس با اشاره به مفاهیم اولیه الگوریتم ژنتیک، روش حل این مدل با استفاده از این الگوریتم بیان میشود.
نتایج محاسباتی و تحلیل نتایج در فصل چهارم به همراه یک مثال عددی به منظور آشنایی با مدل و اعتبارسنجی آن ذکر میگردد.
در پایان در فصل پنجم به نتیجهگیری و ارائه پیشنهادات برای انجام تحقیقات آتی میپردازیم.
فصل دوم
مرور ادبیات
2-1- مقدمه
در جهان رقابتی امروز، قدرت مزیت رقابتی بر مبنای کیفیت بالای محصول، در حالیکه اکثر شرکتها محصولات خود را بهبود میبخشند، رو به زوال بوده و رفته رفته کیفیت در محیط تولیدی به یک مساله شناخته شده تبدیل میگردد. از این رو شرکتها باید به فکر گزینش سلاح رقابتی جدید باشند تا در آینده نیز بتوانند از مزیت رقابتی بهره گیرند. انعطاف پذیری ابزاری است که میتواند مبنای مزیت رقابتی قرار گیرد. در شرکتهای تولیدی، انعطافپذیری به روشهای گوناگونی محقق میشود و شرکتهایی که روش تکنولوژی تولید انعطافپذیر راب به کار میبندند بیشتر از سایر شرکتها میتوانند در برابر تغیررات سریع بازار، افزایش رضایت مشتری و افزایش سودآوری واکنش نشان دهند. به طوریکه تحقیقات نشان میدهد استفاده از روش تکنولوژی تولید منعطف، سطح رقابت آینده یک سازمان را تعیین میکند.
از طرفی توالی و زمانبندی مؤثر نیز ضرورتی دیگر برای بقا در فضای بازار است. زمانبندی ابزاری است که استفاده از منابع در دسترس را بهینه می‌کند. منابع و کارها در زمانبندی ممکن است انواع گوناگونی داشته باشد. زمان همواره یک محدودیت اساسی بوده است. با توسعه جهان صنعتی، منابع بحرانی‌تر می‌شود. زمانبندی این منابع به افزایش کارایی و بهره‌برداری از ظرفیت، کاهش زمان مورد نیاز برای تکمیل کارها و در نهایت افزایش سوددهی یک سازمان منجر می‌شود. زمانبندی مؤثر منابع مانند ماشین‌ها، نیروی انسانی و غیره در محیط به شدت رقابتی امروز، یک الزام است.
2-2- تکنولوژی گروهی
تکنولوژی گروهی به دهه 1920 بر می‌گردد. زمانی که تیلور16 از یک سیستم طبقه‌بندی برای گروه‌بندی قطعاتی که به عملیات خاص و مشابهی نیاز دارند، استفاده کرد. ‌از تکنولوژی‌ گروهی‌ که‌ اصول‌ علمی‌ آن‌ در سال‌ 1958 میلادی‌ توسط‌ اپیتز17 در آلمان‌ بنا نهاده‌ شد تعاریف‌ و برداشتهای‌ گوناگونی‌ ارائه‌ گردیده‌ است. بطوری‌ که‌ عده‌ای‌ از صاحبنظران مانند بوربیدج18 [5] و دیوید بن عاریه19 [6] آن‌ را یک‌ فلسفه‌ تولیدی‌ جدید می‌دانند که‌ معایب‌ دو فلسفه‌ تولید سفارشی‌ و تولید انبوه‌ را حذف‌ و مزایای‌ آنها را در خود جمع‌ کرده‌ است. گروهی‌ دیگر مانند فرازیر، و اسپریگز20 [7] آن‌ را یک‌ سیستم‌ تولیدی‌ همانند دیگر سیستم‌های‌ تولید از قبیل‌ تولید ناب، تولید انعطاف‌پذیر و … بر می‌شمرند و برخی مانند جنسن و مالهوترا21 [8] نیز به‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ فقط‌ به‌عنوان‌ یک‌ نحوه‌ استقرار نگاه‌ کرده‌ و آن را مترادف‌ استقرار سلولی‌ در نظر می‌گیرند. علی‌رغم‌ برداشتهای‌ متفاوت‌ از تکنولوژی‌ گروهی‌ و پیدایش‌ پیشرفتها در زمینه‌ چگونگی‌ به‌کارگرفتن‌ آن‌ طی‌ دهه‌های‌ گذشته‌ اصول‌ علمی‌ آن‌ ثابت‌ بوده‌ و تمامی‌ صاحبنظران‌ آن‌ را استفاده‌ از تشابهات‌ موجود در قطعات‌ برای‌ طراحی‌ و تولید بهتر محصولات‌ می‌دانند.
‌تکنولوژی‌ گروهی‌ با تشکیل‌ خانواده‌ قطعات‌ آغاز می‌گردد. از این‌ رو قطعاتی‌ که‌ خصوصیات‌ طراحی‌ و تولیدی‌ مشابهی‌ دارند به‌ روشهای‌ مختلف‌ کیفی‌ از قبیل‌ روش‌ بازرسی‌ چشمی22 ، روش‌ تجزیه‌ و تحلیل‌ جریان‌ تولید23 و… یا روشهای‌ کمی‌ برمبنای‌ ضرایب‌ شباهت،‌ شناسایی‌ و در یک‌ خانواده‌ قرار می‌گیرند و هر خانواده‌ در یک‌ سلول‌ تولید می‌گردد که‌ انواع‌ ماشینهای‌ مورد نیاز غیرمشابه‌ در آن‌ وجود دارند.
‌بدین‌ ترتیب‌ به‌کارگیری‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ مستلزم‌ تغییراتی‌ اساسی‌ شامل‌ آرایش‌ مجدد دستگاهها و ماشین‌آلات‌ از یک‌ نحوه‌ استقرار وظیفه‌ای به‌ یک‌ سری‌ استقرارهای‌ محصول‌گرا است.
‌به ‌دلیل‌ اینکه‌ در تولید سلولی‌ همه‌ قطعاتی‌ که‌ در یک‌ سلول‌ تولید می‌شوند، مشابه‌ هستند، زمانهای‌ راه اندازی نسبتاً‌ کوتاه‌ است‌ و این‌ زمانهای‌ راه اندازی کوتاهتر اندازه‌های‌ دسته‌ کوچکتر را از نظر اقتصادی‌ توجیه‌ می‌کند. دلیل‌ مطلوبیت‌ دسته‌های‌ کوچکتر بدین‌خاطر است‌ که‌ منجر به‌ مزایایی‌ از قبیل‌ زمانهای‌ انتظار کوتاهتر، کار در جریان‌ فرآیند، نیازمندیهای‌ فضایی، دورریختگی‌ و اصلاح‌ کمتر و در نهایت‌ کاهش‌ هزینه‌ها می‌گردد.
‌اپراتورها در یک‌ سلول‌ تولیدی‌ دارای‌ عدم‌ تمرکز وظایف‌ بوده‌ و نیازمند فراگیری‌ چندین‌ مهارت‌ برای‌ اداره‌ بیش‌ از یک‌ ماشین‌ در یک‌ زمان‌ واحد هستند که‌ این‌ موضوع‌ خود به‌ مزایایی‌ از قبیل‌ ردیابی‌ سریعتر و آسانتر قطعه، پذیرش‌ مسئولیت‌ برای‌ کیفیت‌ و افزایش‌ رضایت‌ شغلی‌ منجر می‌گردد.
2-2-1- کاربرد کدگذاری در تکنولوژی گروهی‌
‌چنانچه‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ قطعات‌ در روش‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ به‌کار گرفته‌ شود و قطعات‌ براساس‌ یکی‌ از طرحهای‌ کدینگ، کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ گردند مزایای‌ حاصل‌ از تکنولوژی‌ گروهی‌ دوچندان‌ گردیده‌ و انعطاف‌پذیری‌ آن‌ افزایش‌ می‌یابد. از جمله‌ کاربردهای‌ یک‌ سیستم‌ کدگذاری‌ در یک‌ محیط‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند در طراحی‌ قطعات‌ و محصولات‌ باشد که‌ طراح‌ نیاز به‌ طراحی‌ مجدد یک‌ قطعه‌ جدید نداشته‌ و با فراخوانی‌ قطعات‌ مشابه‌ در پایگاه‌ داده‌های‌ سیستم‌ کدگذاری‌ می‌تواند قطعه‌ جدید را باتوجه‌ به‌ قطعات‌ مشابه‌ سریعتر و ساده‌تر طراحی‌ کرده‌ و از دوباره‌کاری‌ پرهیز کند. از جمله‌ کاربردهای‌ دیگر آن‌ در برنامه‌ریزی‌ فرایند است‌ و هر زمان‌ که‌ قطعه‌ جدیدی‌ طراحی‌ می‌شود، طراح‌ فرایند، طرحهای‌ موجود را بررسی‌ کرده‌ و تصمیم‌ می‌گیرد کدام‌ ماشین‌ ابزار باید قطعه‌ جدید را تولید کند و کدام‌ عملیات‌ و باچه‌ توالی‌ باید انجام‌ شود.
‌کدگذاری‌ در محیط‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند در زمینه‌های‌ دیگر نظیر خرید و فروش‌ برای‌ کاهش‌ تعداد خریدهای‌ انواع‌ مختلف‌ قطعه‌ و ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ هنگامی‌ که‌ سفارشهایی‌ دریافت‌ می‌شود و همچنین‌ استفاده‌ بهینه‌ از شرایط‌ استثنایی‌ در بازار و ارائه‌ منطقی‌ و سریعتر قیمت‌ نیز کاربرد داشته‌ باشد.
2-2-2- نتایج‌ انعطاف‌پذیری‌
‌ ‌تکنولوژی‌ گروهی‌ با داشتن‌ مزایایی‌ چون‌ طراحی‌ آسانتر قطعات، استانداردشدن‌ تعویض‌ و تنظیم‌ ابزار و کاهش‌ تنظیم‌ها، کاهش‌ حمل‌ونقل‌ مواد، کنترل‌ بهتر تولید و کاهش‌ کار در جریان‌ فرآیند، طراحی‌ دقیقتر و ساده‌تر فرایند و در نهایت افزایش‌ رضایت‌ کارکنان‌ می‌تواند انعطاف‌پذیری‌ را به‌عنوان‌ یک‌ مزیت‌ رقابتی‌ برای‌ سازمان‌ به‌ارمغان‌ آورده‌ و به‌ کیفیت‌ بالای‌ محصول، سودآوری‌ و ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ منجر گردد.
الف‌ – بهبود کیفیت‌ محصول:
بهبود کیفیت‌ محصول‌ در تکنولوژی‌ گروهی‌ به ‌دلایل‌ زیر حاصل‌ می‌شود.:
– چون‌ اپراتورها در یک‌ سلول، مجموعه‌ قطعات‌ مشابهی‌ را تولید می‌کنند در تولید آن‌ قطعات‌ مهارت‌ خاصی‌ می‌یابند لذا اشتباهات‌ کمتری‌ خواهند داشت.
– اینکه‌ چون‌ اندازه‌ دسته‌ها در تکنولوژی‌ گروهی‌ کمتر می‌شود به‌هنگام‌ بروز یک‌ اشتباه‌ در یک‌ دسته، قطعات‌ معیوب‌ کمتری‌ تولید می‌شود.
– به‌دلیل‌ نزدیکی‌ ایستگاههای‌ کاری‌ در یک‌ سلول، اپراتورهای‌ ماشین‌ عموماً‌ با همه‌ عملیات‌ در سلول‌ آشنایی‌ دارند و این‌ عامل‌ به‌ آنها اجازه‌ می‌دهد که‌ بیشتر اشتباهاتی‌ را شناسایی کنند که ‌طی عملیات قبلی ایجاد شده ‌بودند.
ب‌ – بهبود سودآوری:
تکنولوژی‌ گروهی‌ و انعطاف‌پذیری‌ به‌وجود آمده‌ از طریق‌ آن، سود یک‌ شرکت‌ را به‌وسیله‌ کاهش‌ هزینه‌ها، افزایش‌ ظرفیت‌ و بهبود در فرآیند تخمین‌ هزینه‌ها، افزایش‌ می‌دهد.
‌پایین‌آوردن‌ هزینه‌های‌ تولیدی‌ در تکنولوژی‌ گروهی‌ از طریق‌ کاهش‌ زمانهای‌ راه اندازی و کاهش‌ حمل‌ونقل‌ مواد، کاهش‌ کار در جریان‌ ساخت‌ و در نتیجه‌ آزادشدن‌ سرمایه‌ و کاهش‌ زمان‌ طراحی‌ محصول‌ جدید و… که‌ به‌ کاهش‌ هزینه‌های‌ سربار کمک‌ می‌کنند، به‌دست‌ می‌آید.
‌افزایش‌ ظرفیت‌ نیز از طریق‌ کاهش‌ زمانهای‌ راه اندازی ایجاد می‌شود، بدین‌ترتیب‌ که‌ در زمانهای‌ راه اندازی هیچ‌ محصولی‌ تولید نمی‌شود. بنابراین، هنگامی‌ که‌ کاهشی‌ در زمانهای‌ تنظیم‌ به‌وجود آید، زمان‌ ذخیره‌ شده‌ می‌تواند به‌ تولید محصولات‌ اضافی‌ اختصاص‌ یابد و به‌سودآوری‌ منجر شود.
‌باوجود سیستم‌های‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ قطعات، شرکتها کار تخمین‌ هزینه‌های‌ تولیدی‌ و ارائه‌ قیمتهای‌ پیشنهادی‌ برای‌ محصولات‌ سفارشی‌ را سریعتر و بهتر انجام‌ می‌دهند که‌ این‌ تخمین‌ بهتر هزینه‌ها به‌ کاهش‌ عوامل‌ نامطمئن‌ محیطی‌ می‌انجامد و به‌ سودآوری‌ شرکت‌ کمک‌ می‌کند.

ج‌ – بهبود ارائه‌ خدمت‌ به‌ مشتری:
یکی‌ از مهمترین‌ جنبه‌های‌ انعطاف‌پذیری‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ در ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ متبلور می‌گردد که‌ به‌ وضعیتهای‌ جدید رقابتی‌ منجر خواهد شد و این‌ بهبود و افزایش‌ سطوح‌ خدمت‌ به‌ مشتری‌ در بخشهای‌ زیر مطرح‌ است:
1 – کاهش‌ زمانهای‌ انتظار (تاخیر):
سلولهای‌ تولیدی‌ چنانکه‌ پیش‌ از این‌ ذکر گردید زمانهای‌ انتظار را کاهش‌ می‌دهند. این‌ کاهش‌ زمانهای‌ انتظار به‌ شرکتها در پاسخگویی‌ بیشتر به‌ مشتریان‌ کمک‌ می‌کند و هنگامی‌ که‌ مشتریان‌ برای‌ حداقل‌کردن‌ سطح‌ موجودیهای‌ خود کوشش‌ می‌کنند. توانایی‌ برآوردن‌ نیاز آنها با یک‌ زمان‌ تاخیر کوتاه‌ می‌تواند ارائه‌ خدمتی‌ بهینه‌ به ‌آنان‌ باشد. بخصوص‌ شرکتهایی‌ که‌ سیستم‌های‌ تولید به‌موقع ‌(JIT) را به‌کار می‌گیرند، تامین‌کنندگان‌ آنها باید سعی‌ کنند زمانهای‌ تاخیر را کاهش‌ دهند و سطح‌ موجودیهای‌ آنها را به‌حداقل‌ برسانند.
2 – تعهدات‌ تحویلی‌ مطمئن‌تر:
یک‌ بخش‌ مهم‌ از جوابگویی‌ در برابر مشتریان‌ برآوردن‌ انتظارات‌ آنان‌ است. تکنولوژی‌ گروهی‌ از طریق‌ کاهش‌ زمانهای‌ انتظار به‌ شرکتها در تخمین‌ تاریخهای‌ تحویل‌ کمک‌ می‌کند تا تعهدات‌ تحویلی‌ مشتریان‌ خود را به ‌موقع‌ برآورده‌ سازند.
3 – ردیابی‌ ساده‌ وضعیت‌ سفارش:
هنگامی‌ که‌ مشتری‌ در مورد وضعیت‌ سفارش‌ جستجو می‌کند پرسنل‌ تولید و فروش‌ به‌راحتی‌ می‌توانند سلولی‌ را که‌ در آن‌ قطعه‌ یا محصول‌ موردنظر تولید می‌شود ردیابی‌ کرده‌ و اطلاعات‌ موردنظر را در اختیار مشتری‌ قرار دهند. از این‌ گذشته‌ چون‌ سلولهای‌ کاری‌ از کار در جریان‌ فرایند24 (WIP) کمتری‌ برخوردارند، پیداکردن‌ موقعیت‌ یک‌ سفارش‌ خاص‌ با سرعت‌ امکان‌پذیر است.
4 – کاهش‌ زمان‌ طراحی‌ محصول‌ جدید:
چنانکه‌ شرکتی‌ بخواهد بازار یک‌ کالای‌ جدید را به‌ خود اختصاص‌ دهد و نخستین‌ شرکتی‌ باشد که‌ به‌ بازار یک‌ محصول‌ جدید وارد می‌شود کوتاه‌کردن‌ دوره‌های‌ زمانی‌ طراحی‌ می‌تواند یک‌ منبع‌ مزیت‌ رقابتی‌ برای‌ وی‌ محسوب‌ گردد. در این‌ زمینه‌ چنانکه‌ پیش‌ از این‌ ذکر گردید، سیستم‌های‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ کالا می‌توانند زمان‌ طراحی‌ محصولات‌ جدید را کاهش‌ دهند.
5 – استانداردکردن‌ آسانتر اجزاء فرعی‌ محصول:
استانداردکردن‌ اجزاء فرعی‌ محصول‌ (تمرکز بر شناخت‌ وجوه‌ اشتراک‌ محصولات‌ واجزاء فرعی)، تعمیر و تعویض‌ قطعات‌ موردنیاز برای‌ ارائه‌ خدمت‌ به‌ مشتریان‌ را کاهش‌ می‌دهد. در طول‌ زمان‌ شرکت‌ سطح‌ بالایی‌ از اشتراکات‌ در طراحیها را به‌دست‌ می‌آورد و از این‌ رهگذر تعداد طراحیهای‌ مختلف‌ یا قطعاتی‌ که‌ شرکت‌ تولید می‌کند محدود می‌شود. افزایش‌ اشتراکات‌ اجزاء فرعی، به‌ یک‌ شرکت‌ در نگهداری‌ سطح‌ پایین‌تری‌ از موجودیهای‌ مورد نیاز برای‌ نگهداری، تعمیرات‌ و عملیات25 کمک‌ می‌کند. بدین‌ترتیب‌ با استانداردشدن‌ اجزاء فرعی، شرکتها می‌توانند هزینه‌ موجودی‌ و سطح‌ خدمت‌ به‌ مشتری‌ را به‌عنوان‌ قسمتی‌ از استراتژی‌ رقابتی‌ خود متعادل‌ کنند.

6 – پایگاه‌ داده‌های‌ در دسترس‌ برای‌ فروشندگان:
سیستم‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ برمبنای‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند به‌عنوان‌ ابزاری‌ با ارزش‌ برای‌ فروش‌ تلقی‌ گردد. چنانکه‌ پایگاه‌ داده‌هایی‌ که‌ در آن‌ اطلاعات‌ مربوط‌ به‌ محصولات‌ و قطعات‌ گنجانده‌ شده، می‌تواند به‌عنوان‌ یک‌ کاتالوگ‌ با انعطاف‌پذیری‌ بالا برای‌ فروشندگان‌ محسوب‌ شود و چنانچه‌ نیازهای‌ مشتریان‌ با محصولات‌ موجود برآورده‌ نمی‌شود، فروشنده‌ به‌ جستجوی‌ محصولات‌ مشابه‌ در پایگاه‌ داده‌ها می‌پردازد که‌ آن‌ محصول‌ می‌تواند برای‌ نیازهای‌ مشتری‌ مستقیماً‌ استفاده‌ گردد یا تغییراتی‌ در آن‌ ایجاد شود.
‌بدین‌ترتیب، اتخاذ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند وضعیت‌ رقابتی‌ یک‌ شرکت‌ در بازار را با مجهز شدن‌ به‌ مزیت‌ رقابتی‌ موجود (انعطاف‌پذیری) بهبود دهد و زمانی‌ که‌ کیفیت‌ محصول‌ دیگر نمی‌تواند به‌عنوان‌ مبنایی‌ برای‌ مزیت‌ رقابتی‌ قلمداد گردد، انعطاف‌پذیری‌ بر مبنای‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند سلاحی‌ جدید برای‌ رقابت‌ محسوب‌ شود، که‌ خود تضمین‌کننده‌ کیفیت‌ بالای‌ محصول‌ خواهد بود و علاوه‌ بر آن‌ به‌ بهبود سودآوری‌ و ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ نیز می‌انجامد و ورود سازمان‌ به‌ بازارهای‌ متغیر و رقابتی‌ جدید را تسهیل‌ می‌کند.
2-3- تولید سلولی
یکی از مهمترین کاربردهای تکنولوژی گروهی، طراحی سیستم های تولید سلولی است. تشکیل خانوادههای قطعات و سلولهای ماشینی در اولین گام تا طراحی سیستم های تولید سلولی.
صنایع تولیدی تحت فشار شدید از سوی بازار جهانی به طرز افزایشی رقابتی هستند. چرخههای عمر کوتاهتر محصول، زمان ورود به بازار و نیازهای متفاوت مشتری، تولید کنندگان را برای بهبود کارایی و بهرهوری فعالیتهای تولیدیشان به رقابت واداشته است. سیستمهای تولیدی باید قادر باشند تا محصولات را با هزینه های تولید کم وکیفیت بالا وتا حد امکان سریع، به منظور تحویل به موقع محصولات به مشتریان آماده سازند. به علاوه، این سیستمها باید قادر باشند تا به سرعت خود را نسبت به تغییرات در طراحی محصول و تقاضای محصول بدون سرمایه گذاری عمدهای تطبیق دهند و پاسخگوی آن باشند. سیستم های تولیدی سنتی، از قبیل تولید کارگاهی26 وخط جریان27، قادر به برآورده ساختن چنین نیازهایی نیستند.
سیستم تولید کارگاهی، رایجترین سیستم تولیدی در ایالات متحده است[9]. به طور کلی، سیستمهای تولید کارگاهی به منظور رسیدن به بیشترین انعطاف طراحی می شوند به گونهای که تنوع گستردهای از محصولات با حجم کم بتواند تولید شود. محصولات تولید شده در محیط های تولید کارگاهی معمولاً به عملیات متفاوتی نیاز دارند و توالی های عملیات متفاوتی را دارا می باشند. زمان عملیاتی برای هر عملیات، می تواند به طور معنی داری تغییر نماید. محصولات به کارگاه ها در دسته ها (کارها) ترخیص می شوند. شرایط تولید کارگاهی ـ تنوع محصولات و تیراژ های28 کم ـ اینکه چه نوع ماشین هایی نیاز است و آنها چگونه گروهبندی و مرتب می شوند را تحمیل می نماید. ماشین های همه کاره (چند منظوره) در محیط های تولید کارگاهی مورد استفاده قرار می گیرند؛ چون آنها قادر به اجرای انواع بسیار مختلفی از عملیات ها میباشند. ماشینها از لحاظ وظیفه، بر طبق نوع کلی فرآیند تولیدی گروهبندی می شوند: ماشین تراش ها در یک بخش، مته های فشاری در بخش دیگر، والی آخر. شکل 2-1 یک محیط تولید کارگاهی را نشان می دهد. یک طراحی تولید کارگاهی، می تواند یک طراحی وظیفه ای نیز نامیده شود.
در محیط های تولید کارگاهی، کارها 95 درصد از زمانشان را در فعالیتهای غیر تولیدی صرف می کنند؛ مقدار زیادی از زمان صرف انتظار در صف می شود و5 درصد باقیمانده بین راه اندازی و پردازش تقسیم می شود[10]. در تولید کارگاهی، وقتی پردازش یک قطعه تمام شد، آن قطعه معمولاً باید یک فاصله نسبتاً طولانی را طی نماید تا به مرحله بعدی برسد. آن قطعه ممکن است مجبور شود کل کارگاه را طی نماید تا تمام فرآیندهای مورد نیاز را تکمیل نماید، همان گونه که در شکل 2-1 نشان داده شده است. بنابراین، به منظور پردازش مقرون به صرفهتر، قطعات به صورت دسته ای حرکت می نمایند. هر قطعه در یک دسته قبل از اینکه به مرحله بعدی برود، باید منتظر قطعات باقیمانده در آن دسته باشد تا تکمیل شوند. این مسأله نیز به زمان های تولید طولانیتر، میزانهای بالایی از موجودی در جریان، هزینه های تولید بالا و نسبت های تولید کم منجر می گردد.
برخلاف محیط های تولید کارگاهی، خطوط جریان برای تولید حجم بالایی از محصولات با نسبت های تولید بالا وهزینههای پایین طراحی میشوند. یک خط جریان بر طبق توالی عملیات مورد نیاز برای یک محصول سازماندهی میشود. ماشین های خاص (تک منظوره)، اختصاص داده شده برای
شکل 22. خط تولیدی خط جریان [9]
تولید محصول، برای رسیدن به نسبت های تولید بالا مورد استفاده قرار میگیرند. این ماشین ها معمولاً گران قیمت می باشند؛ برای توجیه هزینه سرمایه گذاری چنین ماشینهایی، حجم بالایی از محصول
باید تولید شود. یک محدودیت عمده خطوط جریان، فقدان انعطاف پذیری برای تولید محصولات جدید است. این مسأله، به این دلیل است که ماشین های خاص برای اجرای عملیات های محدود بر پا میشوند ومجاز نیستند که دوباره پیکربندی شوند. شکل 2-2 نمونه ای از یک خط جریان را نشان می دهد.
همانگونه که در بالا اشاره شد، محیط های تولید کارگاهی وخطوط جریان نمی توانند شرایط تولید امروزی را ارضا نمایند شرایطی که در آن سیستم های تولیدی اغلب نیاز دارند تا به منظور پاسخگویی به تغییرات در طراحی و تقاضای محصول دوباره پیکربندی شوند. در نتیجه، تولید سلولی (CM)، کاربردی از تکنولوژی گروهی (GT)، به عنوان یک سیستم تولیدی جایگزین و امید بخش پدیدار شد. در مفهوم تولیدی، GT به عنوان یک فلسفه تولیدی تعیین کننده قطعات مشابه و گروهبندی آنها با یکدیگر درون خانوادهها به منظور استفاده کردن از مشابهتشان در طراحی و تولید تعریف میشود[11]. تولید سلولی (CM)، شامل تشکیل خانوادههای قطعات براساس شرایط پردازش مشابهشان وگروه بندی ماشینها درون سلولهای تولیدی به منظور تولید خانوادههای قطعات تشکیل شده میباشد. یک خانواده قطعات، مجموعه ای از قطعات است که یا به دلیل شکل هندسی و اندازه و یا مراحل پردازش مشابه مورد نیاز در تولیدشان، با هم شباهت دارند[12]. یک سلول تولیدی از چندین ماشین عملیاتی غیر مشابه تشکیل میگردد که در مجاورت یکدیگر قرار داده میشوند و به تولید یک خانواده قطعات اختصاص داده میشوند.

اصول CM، تفکیک کردن یک کارخانه تولیدی پیچیده به چندین گروه از ماشینها (سلولها)، هریک برای اختصاص به پردازش یک خانواده قطعات است. بنابراین، به طور ایدهآل، هر نوع قطعه، در یک سلول تولید میشود. لذا، جریان مواد ساده شده و وظیفه زمانبندی بسیار سادهتر انجام میگردد. همانگونه که در یک بررسی توسط ومرلوف29 وجانسون30 گزارش شده است[13]، برنامهریزی تولید و روشهای کنترل با استفاده از CM ساده شدهاند. تولید کارگاهی در شکل 2-1 به یک سیستم تولید سلولی (CMS) که در شکل 2-3 نشان داده شده است، تبدیل شده است. مزایای آشکار بدست آمده از تبدیل کارگاه، فاصله حرکت کمتر برای قطعات، فضای کمتر مورد نیاز و ماشینهای کمتر مورد نیاز می باشد. چون انواع قطعات مشابه گروهبندی میشوند، این امر میتواند به کاهش در زمان راه اندازی منجر شود و پاسخگویی سریعتری به تغییر وضعیتها داشته باشد. به بیان دیگر، در محیط تولید کارگاهی، هر نوع قطعه، ممکن است مجبور شود در میان کل کارگاه حرکت نماید؛ از این رو زمانبندی و کنترل مواد، دشوار میباشد. به علاوه، تنظیم تقدم کارها، پیچیده میباشد واز اینرو موجودیهای بزرگی برای تضمین اینکه کار وسیعی در دسترس باشد، نیاز است.
شکل 23. سیستم تولید سلولی [9]
تولید سلولی (CM) یک سیستم هیبرید (دورگه) است که پیوند دهنده مزایای محیطهای تولید کارگاهی (انعطاف پذیری در تولید طیف وسیعی از محصولات) و خطوط جریان (جریان کارا و نرخ تولید بالا) میباشد. در تولید سلولی، ماشین ها در مجاورت یکدیگر مستقر میشوند وبه یک خانواده قطعات اختصاص داده میشوند. این مسأله، جریان کارا و نرخ تولید بالا را مشابه با یک خط جریان تأمین مینماید. استفاده از ماشینها و تجهیزات همه کاره (چند منظوره) در تولید سلولی به ماشینها این اجازه را می دهد تا به منظور طراحی های محصول جدید و تقاضای محصول با تلاش های کمتری نسبت به هزینه و زمان، به کار برده شوند. بنابراین، این امر انعطاف پذیری بالایی را در تولید یک نوع از محصولات تأمین می نماید.
در نتیجه، تولید سلولی یک سیستم تولیدی است که میتواند انواع قطعات با حجم متوسط و تنوع متوسط را مقرون به صرفهتر (اقتصادیتر) از انواع دیگر سیستمهای تولیدی تأمین نماید[9]. اگر حجمها بسیار بزرگ باشند، تنها خطوط جریان کالا ترجیح داده میشوند؛ اگر حجمها کوچک باشند و انواع قطعات به گونهای تغییر کنند که تنها شباهتهای ناچیزی بین کارها وجود داشته باشد، کمتر از تولید سلولی استفاده میگردد. یک بررسی توسط ومرلوف وجانسون[13] نشان می دهد که بزرگترین مزایای گزارش شده از تولید سلولی، در راستای بعد زمانی ظاهر می شوند (زمان انتظار تولید وزمان پاسخگویی به مشتری). بنابراین، تولید سلولی یک انتخاب منطقی را برای شرکتها ارائه می دهد که چه نوع استراتژی را برای تولید رقابتی بر مبنای زمان اتخاذ کنند[14]. در چند دهه اخیر، تولید سلولی در میان تولید کنندگان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. فرای وهمکارانش31 [15] گزارش کردهاند که بسیاری از تولید کنندگان شرکتهای آمریکایی از محیط تولید کارگاهی سنتی به بهره برداری از تولید سلولی تغییر مسیر دادهاند. در طول دوره پنج ساله انتهایی 1989، تعداد سلولهای تولیدی برآورد شده که در ایالات متحده به کار گرفته شدهاند، از 252 به بیش از 8000 افزایش یافته است واین روند همچنان در حال رشد است[16].
2-3-1- مزایا و معایب تولید سلولی
تولید سلولی در اثنای سه دهه گذشته عرصه بسیار گسترده ای بوده و مقالات زیادی در این زمینه در نوشتارها منتشر شده‌اند. در این بخش به تعدادی ازمزایای عمده حاصل از سیستم تولید سلولی در مقایسه با سایر سیستم‌های تولیدی از نقطه نظرعملکرد سیستم و همچنین تعدادی از معمولی‌ترین و عمومی‌ترین نقاط ضعف آن که توسط تحقیقات انجام گرفته قبلی گزارش شده‌اند، اشاره می‌شود.
2-3-1-1- مزایای تولید سلولی
مزایای مشتق شده از تولید سلولی در مقایسه با سیستم های تولید سنتی بر حسب عملکرد سیستم، در [17]، [18]، [19]، [15]، [20]، [21]، [22]، [23]، [24]، [25] و[13] بحث شدهاند. این مزایا در میان مطالعات شبیه سازی، مطالعات تحلیلی، بررسیها، و پیادهسازیهای واقعی به دست آمدهاند. این مزایا میتوانند به صورت زیر خلاصه شوند:

کاهش زمان راه اندازی [10] و[26].
یک سلول تولیدی به منظور پردازش قطعات دارای اشکال مشابه و اندازههای نسبتاً مشابه طراحی میشود. به این دلیل، بسیاری از قطعات می توانند دستگاه های نگهداری (فیکسچرهای) یکسان یا مشابهی را به کار گیرند. میتوان فیکسچرهای کلی32 را برای خانواده قطعات به کار برد به طوری که زمان مورد نیاز برای تغییر فیکسچرها و ابزارها کاهش یابد.
کاهش اندازه های انباشته (حجم محصول) [24].
وقتی زمان های راه اندازی در CM کاهش عمده ای مییابند، محصولات کم تعداد33 (با حجم کم) ممکن و اقتصادی (مقرون به صرفه) می باشند. محصولات کم تعداد (با حجم کم)، جریان تولید را نیز تسطیح می نمایند.
کاهش کار در جریان (WIP) وموجودی کالاهای تمام شده [27] و[28].
با اندازه های انباشته کوچکتر (حجم محصول کمتر) و زمانهای راه اندازی کاهش یافته، مقدار WIP میتواند کاهش یابد. اسکین واستاندریج34 [10] نشان دادهاند که وقتی زمان راه اندازی به نصف تقلیل یابد، WIP نزدیک به 50 درصد میتواند کاهش یابد. علاوه بر زمانهای راه اندازی و موجودی WIP کاهش یافته، موجودی کالاهای تمام شده نیز کاهش مییابد. به جای سیستمهای ساخت برای انبار با قطعاتی که یا درحال پردازش در مدت زمان طولانی، یا در بازههای زمانی ثابت و یا در بازههای زمانی تصادفی میباشند، قطعات میتوانند در محصولات کم تعداد (با حجم کم) یا درست به موقع (JIT) تولید شوند یا در بازههای زمانی ثابت و کوتاه.
کاهش هزینه ها وزمان جابجایی مواد [29].
در تولید سلولی، هر قطعه به طور کامل در یک سلول پردازش میشود (تا جایی که امکان داشته باشد). بنابراین، زمان سفر قطعه وفاصله بین سلول ها حداقل میشود.
کاهش در زمان جریان کار [28].
کاهش زمان جابجایی مواد و کاهش زمان راه اندازی، زمان جریان کار را به طور چشمگیری کاهش میدهد.
کاهش نیازهای ابزار [27].
قطعات تولید شده در یک سلول، دارای شکل، اندازه و ترکیب مشابه هستند. بنابراین، آنها اغلب نیازهای ابزار مشابهی دارند.
کاهش در فضای مورد نیاز [24].
کاهش در WIP، موجودی کالاهای تمام شده، و اندازههای انباشته (حجم محصول) به فضای مورد نیاز کمتری منجر میشود.
کاهش زمانهای بازده با حداکثر ظرفیت35 [24].
در یک محیط تولید کارگاهی، قطعات بین ماشین ها به صورت دستهای انتقال داده میشوند. با وجود این، در تولید سلولی هر قطعه بعد از اینکه پردازش شد، فوراً به ماشین بعدی انتقال داده میشود. بنابراین، زمان انتظار به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
بهبود کیفت محصول.
چون قطعات از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر به صورت واحدهای انفرادی حرکت میکنند، آنها کاملاً در یک محیط کوچک پردازش می. بازخورد، فوری است و وقتی قطعات خراب شوند، پردازش میتواند متوقف شود.
کنترل کلی بهتر عملیات ها.
در یک محیط تولید کارگاهی، قطعات ممکن است مجبور شوند در میان کل کارگاه حرکت کنند. بنابراین، زمانبندی وکنترل مواد پیچیده میشود. در تولید سلولی، محیط تولیدی به سلولهای تولیدی تفکیک می شود وهر قطعه در یک سلول حرکت مینماید، که منجر به زمان بندی وکنترل آسانتر میگردد.
مزایای بدست آمده از پیاده سازی تولید سلولی نیز گزارش شدهاند. کالت واسپایسر36[20]، در یک تحلیل موردی از یک شرکت تولیدی کوچک، به این نتیجه رسیدند که سیستم های تولید سلولی به مواردی از بهبودهای عملکرد در مقایسه با محیطهای تولید کارگاهی منتج میشوند. کاهش در زمان عملیاتی و فضای کاری کمتر، به علت کار در جریان کمتر، توسط تولید سلولی به دست آمد. هزینه راهاندازی نیز کاهش یافت.
در مطالعه موردی دیگری در گروه تجهیزات غذایی PMI، هاوارد ونیومن37 [30]، نتایجی از انتقال از یک محیط تولید کارگاهی به یک CMS را گزارش کردند. برخی از مزایا شامل دو برابر شدن ظرفیت برای خانواده قطعات به علت پیکر بندی سلول، 25000 دلار سرمایه بری از کاهشهای راه اندازی،
معیارتولید کارگاهیتولید سلولیبهبود به دست آمدهکار در جریان
کالاهای تمام شده
زمان انتظار
سفارشات با تأخیر
ضایعات
نیروی کار مستقیم
فضایتولیدی(فوت مربع)590.000 دلار
880.000 دلار
14 روز
100
22%
198
45.00016.336 دلار
353.167 دلار
2 روز
4
14%
145
20.000473.664 دلار (80%)
526.833 دلار (60%)
12 روز (86%)
96%
8%
53 کارگر (27%)
25.000 فوت مربع (56%)جدول 21. مزایای CM بعد از دو ماه عملیات [31]
بیش از 2 میلیون دلار کاهش در موجودی کالاهای تمام شده، خدمات مشتری بهبود یافته، و بهبود در کیفیت دوره کاری کارگران بود.
لاوازیر وهمکارانش38[31] یک پیاده سازی موردی از CMS را در کمپانی استیوارد، مطالعه نمودند. نتایج CMS به طور غیر قابل وصفی قابل توجه بودند. هر معیاری در تحلیل موردی بهبود چشمگیری را نشان داد. این معیارها شامل WIP، زمان انتظار، سفارشات با تأخیر، ضایعات، هزینه کار و فضای تولیدی بودند. مزایای بدست آمده از پیاده سازی CM در جدول 2-1 خلاصه شده است.
هایر39 [21] دادههایی از 20 شرکت ایالات متحده را جمع آوری کرد. یک پرسشنامه تفصیلی به منظور جمع آوری اطلاعات روی هزینه ها و سودهای تولید سلولی به کار گرفته شد. اکثریت عظیمی از پاسخگویان گزارش کردند که منفعت های واقعی از پیاده سازی تولید سلولی انتظاراتشان را برآورده کرده یا فراتر از انتظار آنها بوده است. عموماً صرفه جوییهای ویژهای در کاهش زمانهای انتظار، زمانهای بازده با حداکثر ظرفیت، زمانهای صف بندی، زمانهای راه اندازی، کار در جریان، هزینههای کار، هزینههای جابجایی مواد، و در آماده سازی آسان تر طرح تولید رخ داد.
ومرلوف و هایر[25] صرفه جویی در هزینه به دست آمده توسط به کارگیری تولید سلولی را در یک بررسی از 32 شرکت ایالات متحده گزارش کردند. این 32 شرکت محصولات متنوعی از قبیل ماشین آلات و ماشین ابزارها، تجهیزات کشاورزی و ساختمانی، تجهیزات بیمارستانی و پزشکی، وسایل دفاعی، قطعات و اجزای تولید محصول، وموتورها را تولید می کردند. جدول 2-2 منفعتهایی از CM را گزارش میدهد.

انواع منفعتتعداد پاسخ ها میانگین % بهبودحداقل % بهبودحداکثر % بهبود1.کاهش در زمان عملکرد2545.65.090.02. کاهش در موجودی WIP2341.48.090.03. کاهش در جابجایی مواد2639.310.083.04. بهبود رضایت کار اپراتور1634.415.050.05. کاهش در تعداد فیکسچرها برای قطعات سلول933.110.085.06. کاهش در زمان راه اندازی2332.02.095.07. کاهش در فضای مورد نیاز931.01.085.08. بهبود کیفیت قطعات2639.65.090.09. کاهش در موجودی کالای تمام شده1429.210.075.010. کاهش در هزینه کار1526.25.075.011. افزایش در بهره برداری از تجهیزات در سلول ها623.310.040.012. کاهش در قطعات تجهیزات موردنیاز برای تولید قطعات سلولی1019.51.050.0جدول 22. منفعتهای گزارش شده از تولید سلولی در [15]
جدول 23. بهبودهای عملکرد گزارش شده در [13]
اندازه عملکردتعداد پاسخ ها میانگین % بهبودحداقل % بهبودحداکثر % بهبود1. کاهش فاصله/ زمان حرکت3761.315.099.02. کاهش در زمان عملکرد4061.212.599.53. کاهش زمان پاسخگویی به سفارشات3750.10.093.24. کاهش در موجودی WIP4048.210.099.75. کاهش در زمان های راه اندازی3344.20.096.66. کاهش در موجودی کالاهای تمام شده3839.30.0100.07. بهبود در کیفیت قطعه/ محصول3928.40.062.58. کاهش در هزینه های هر واحد از کالا3816.00.060.0
ومرلوف و جانسون[13] بررسی مشابهی را در آزمایشهای پیاده سازی و بهبودهای عملکرد تولید سلولی در 46 کارخانه انجام دادند. در این بررسی، محصولات تولید شده در این 46 کارخانه محصولات و اجزای الکتریکی و الکترونیکی، دستگاههای جابجایی سیالات و کنترل جریان، ماشین آلات و ماشین ابزارها، محصولات و اجزای گرمایشی و سرمایشی، ابزارها، موتورها و یاطاقانها میباشند. توجه کنید که شرکت های بررسی شده در این قسمت، شرکت های قبلی در بررسی توسط ومرلوف و هایر[25] نیستند. جدول 2-3 بهبودهای عملکرد گزارش شده را نمایش میدهد.
تولید سلولی به عنوان یک شرط لازم برای تولید به موقع (JIT) در نظر گرفته میشود[24]. JIT به سیستمهای تولیدی که زمان راه اندازی کوچک یا صفر، اندازههای انباشته کوچک (حجم محصول کم)، و موجودی کم داشته باشند، نیاز دارد. واضح است که تولید سلولی برای چنین شرایطی مناسب میباشد. بلاک40 [9] همچنین تأکید کرده است که تشکیل سلولهای تولیدی اولین گام مهم برای رسیدن به تولید JIT است.
2-3-1-2- معایب تولید سلولی
هزینه‌های بالای انجام کار.
سازماندهی مجدد چیدمان موجود می‌تواند یک کار پرهزینه‌ای باشد، صرف نظر از کوشش‌هایی که برای فرآیند تعیین سلول‌های تولیدی و خانواده قطعات لازم است.
مشکلات مرتبط با خراب شدن، اضافه بار، بیکاری و ایجاد تعادل ماشین‌ها.

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید