فهرست مطالب

بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید - سال بیست و چهارم شماره 4 (زمستان 1392)

نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید
سال بیست و چهارم شماره 4 (زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/13
  • تعداد عناوین: 9
|
  • نیما شریعتی، حمید شهریاری، رسول شفایی صفحات 396-403
    نمودارهای کنترل از جمله مهمترین ابزارهای کنترل آماری فرایندها می باشند. طراحی مناسب نمودارهای کنترل نیازمند برآورد مقادیر پارامترهای فرایند با استفاده از داده های نمونه ای است. برآوردگرهای کلاسیک پارامتر ها در مدلهایی با مشاهدات خودهمبسته، به انواع مختلف مشاهدات دورافتاده حساس بوده و حضور آنها منجر به برآوردهای اریب و تفسیرهای اشتباه در نمودارهای کنترل می شود. در روش های معمول طراحی نمودارهای کنترل، عموما از برآوردکننده های کلاسیک برای برآورد پارامترهای فرایند استفاده می شود که تحت مفروضات خاصی قابل کاربرد بوده و برای فرایند های آلوده نتایج نامطلوبی را به همراه خواهد داشت. این فرضیات شامل نرمال بودن و عدم آلودگی داده ها و نیز استقلال آنها در فرایند می باشد. در این مقاله از روشی تحت عنوان برآورد سریع فیلترشده ی استوار تکراری (IRFFT)که روشی مطلوب و غیرحساس به آلودگی است برای برآورد پارامترهای مدل های اتورگرسیو و طراحی نمودارهای کنترل استوار برای مشاهدات خودهمبسته استفاده شده است. نمودار کنترل استوار IRFFT طراحی شده با نمودار کنترل برپایه ی برآورد حداقل مربعات بر اساس یکی از مهمترین معیارهای ارزیابی نمودارهای کنترل، متوسط طول دنباله و با داده های شبیه سازی شده مقایسه شده است. نمودار کنترل پیشنهادی بر حسب تمامی معیارهای مورد بررسی، دارای خواص مطلوبی بوده و به راحتی قابل تعمیم به مشاهداتی با هر مدل سری زمانی می باشد.
    کلیدواژگان: سری های زمانی، خودهمبستگی، نمودارکنترل استوار، برآورد استوار، روش IRFFT، داده پرت
  • عباس سقایی*، سیدمحمدتقی فاطمی قمی، سعید جابری صفحات 406-412
    نمودارهای کنترل ابزاری قوی برای پایش فرایندها می باشند،طراحی نمودارهای کنترل معمولا از دو طریق آماری و اقتصادی انجام می گیرد.. گاهی یک رابطه بین یک متغیر پاسخ و یک یا چند متغیر مستقل که پروفایل نامیده می شود، برای پایش فرایند تعریف می شود. با اینکه روش های مختلفی برای پایش پروفایل ها گفته شده است اما برای طراحی اقتصادی آنها راهکاری ارائه نشده است،طراحی اقتصادی پروفایل ها به دلیل تعدد نمودارهای مورد استفاده در اغلب روش های پایش آن ودر نتیجه تعداد زیاد پارامترها و همچنین متفاوت بودن برخی از مفاهیمچشمگیر می گردد.در این مقاله برای یکی از روش های پایش که از سه نمودار کنترل EWMA به صورت همزمان استفاده می کند،مبحث طراحی اقتصادی مطرح گردیده و تابع هزینه مدل شده، علاوه برآن متوسط طول دنباله با استفاده از روش زنجیره مارکوف توسعه داده شده است.در انتها یک مثال عددی بررسی شده و پس از حل با روش جست و جوی نلدر-مید، پارامترهای بهینه محاسبه شده اند.
    کلیدواژگان: پروفایل خطی ساده، طراحی اقتصادی، میانگین متحرک موزون نمایی، متوسط طول دنباله، زنجیره مارکوف
  • میرمهدی سید اصفهانی*، مجتبی حاجیان حیدری، سعید جابری صفحات 414-422
    در دهه های اخیر قابلیت اطمینان به عنوان یکی از ویژگی های طراحی محصولات در بسیاری از صنایع از جمله صنایع دفاعی و هوافضا کاربردهای بسیاری پیدا کرده و به شدت مورد توجه واقع شده است. هدف اصلی در مهندسی قابلیت اطمینان بهبود عملکرد سیستم در طول زمان می باشد. استفاده از سیستم های با قطعات مازاد یکی از راه های بهبود قابلیت اطمینان است که معمولا در این نوع سیستم ها، دسترسی به اطلاعات دقیق جهت تعیین تعداد بهینه قطعات مازاد همیشه به راحتی امکان پذیر نیست. به همین منظور برای ارزیابی و تجزیه و تحلیل سیستم از منطق فازی استفاده می-شود. در این مقاله یک مدل ریاضی برای تخصیص بهینه تعداد اجزای مازاد هر مرحله از یک سیستم چند مرحله ای با ساختارهای سری-موازی، k-از-n و جانشینی با هدف حداکثرسازی قابلیت اطمینان سیستم و با توجه به محدودیت های وزن و هزینه سیستم ارائه شده که در این مدل قابلیت اطمینان، وزن و هزینه اجزا و نیز وزن و هزینه سیستم، فازی در نظر گرفته شده است. در انتها یک مثال عددی با در نظر گرفتن اعداد فازی مثلثی و ذوزنقه ای و با استفاده از روش های غیرفازی کردن مختلف، بیان شده و مقادیر متغیرها به وسیله الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی تبرید محاسبه شده و نتایج ارائه گردیده اند. نتایج نشان دادند که ساختار جانشینی، قابلیت اطمینان بالاتری برای سیستم به وجود می آورد.
    کلیدواژگان: قابلیت اطمینان فازی، غیر فازی کردن، بهینه سازی قابلیت اطمینان، الگوریتم شبیه سازی تبرید
  • محمد علی بهرامی، غلامعلی رئیسی اردلی* صفحات 424-436
    هدف اصلی تحقیقات صورت گرفته در زمینه ی کنترل فرآیند آماری چند متغیره، درنظر گرفتن همبستگی بین چندین مشخصه کیفی برای یک مرحله از فرآیند است. در فاز دوم رویه کنترل فرآیند چندمتغیره با استفاده ازحدود کنترلی بدست آمده از فاز اول و مشاهدات آتی، تحت کنترل بودن ادامه فرآیند بررسی می شود، یافتننقاط پرتفاز اول قبل از محاسبه حدود کنترلی برای حصول نتیجه مناسبدارای اهمیت بالاست. تکنیک های متفاوتی جهت شناسایی این نقاط انحرافی ارائه شده است که اکثر این الگوریتم ها به نمونه تصادفی اولیه وابسته می باشد که این نقطه شروع تصادفی می تواند بر دقت الگوریتم و جواب نهایی مسئله تاثیرگذار باشد. در این مقاله برآوردگری باثبات با استفاده از تکنیک خوشه بندی سلسله مراتبی ارائه می شود که تحت تاثیر داده های انحرافی در نمونه یا داده های نامتعارف نسبت به فرضیات مدل قرار نمی گیرد و نقاط پرت موجود در فاز اول نمودارهای کنترلی چندمتغیره را شناسایی و حذف می-کند. در نهایت با ایجاد سناریوهای مختلف از نقاط پرت و انحرافی، روش پیشنهادی مورد سنجش قرار گرفته و نتیجه کار با روش های هتلینگ کلاسیک و برآوردگر حداقل دترمینان کواریانس مقایسه گردیده است. ارزیابی ها نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به تحقیقات قبلی انجام شده در این زمینه، با مدت زمان کمتری، نقاط پرت و انحرافی بیشتری را شناسایی می کند.
    کلیدواژگان: کنترل فرآیند آماری، نقاط پرت، خوشه بندی سلسله مراتبی، برآوردگر باثبات
  • یزدان موحدی، مهدی دولتخواه، مهدی کرباسیان*، وحید راستی صفحات 438-449
    دوربین از مهم ترین اجزای تجهیزات نوین ارتباطی می باشد که عدم کارکرد آن باعث از دست رفتن درصد زیادی از اهداف این گونه تجهیزات می شود. به منظور جلوگیری از صدمات وارده به لنزها مخصوصا در ماموریتهایی که در محیطهای دشوار مانند فضا صورت می گیرد، یک درپوش بنام شاتر بر روی لنز نصب می گردد. شناسایی انواع خرابی های احتمالی در این گونه دستگاه های بسیار حساس و محاسبه قابلیت اطمینان آنها با توجه به ساختار پیچیده اینگونه سیستم ها قبل از عملیات، نقش موثری در بهبود طراحی این سیستم ها ایفا می کند. از سوی دیگر محاسبه قابلیت اطمینان این چنین سیستم هایی بدلیل کمبود بعضی از داده های ضروری با دشواری روبرو می باشد. روش شبکه های بیزین روشی بسیار قدرتمند در محاسبه قابلیت اطمینان سیستم های پیچیده است که مشکل کمبود داده را نیز از بین می برد. در این مقاله ابتدا با ترسیم بلوک دیاگرام کارکردی جریان(FFBD) و ماتریس N2، اجزای کارکردی مهم شاتر دوربین شناسایی شده و سپس با استفاده از روش تخصیص FOO و زنجیره مارکوف، قابلیت اطمینان تک تک اجزاء و زیر سیستم ها محاسبه گردیده اند. در مرحله بعد بر اساس درخت خرابی (FTA) شاتر، شبکه بیزین آن رسم شده و در نهایت قابلیت اطمینان شاتر بدست آمده است.
    کلیدواژگان: تخصیص، قابلیت اطمینان، شبکه بیزین، ماتریس N2، FFBD، درخت خرابی
  • مجید نوجوان*، نفیسه غفاری، مهدی کرباسیان صفحات 450-459
    برای کنترل پارامترهای فرایند در حالتی که توزیع داده ها نامعلوم یا غیر نرمال هستند از نمودارهای ناپارامتری استفاده می شود. نمودار علامت یکی از نمودارهای ناپارامتری است که برای کنترل مرکزیت فرایند بکار رفته و برای این کار از مقایسه مشاهدات نمونه با مقدار هدف (میانه یا میانگین) استفاده می شود. در این مقاله تاثیر خطای تخمین پارامتر بر عملکرد نمودار علامت یکطرفه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور یک برنامه شبیه سازی تهیه شده و با استفاده از آن تابع توزیع تجمعی و میانگین طول دنباله مربوط به نمودار علامت با پارامتر برآورد شده نسبت به زمانی که پارامتر معلوم است برای چهار توزیع مختلف بررسی شده است. همچنین تعداد نمونه های مورد نیاز برای رسیدن به سطح مطلوبی از احتمال هشدار اشتباه برای توزیع های مختلف مشخص شده است. نتایج نشان می دهد خطای تخمین با توجه به این که باعث کاهش یا افزایش پارامتر مکان نسبت به مقدار واقعی شود می تواند بر روی عملکرد نمودار علامت اثر مثبت یا منفی داشته باشد و برای کاهش اثرات آن باید یک اندازه نمونه مناسب تهیه نمود.
    کلیدواژگان: نمودارهای ناپارامتری، نمودار علامت، خطای تخمین، اندازه نمونه
  • جمشید ناظمی*، حسین علی مومنی، حسین رشیدی کامه صفحات 463-472
    اگر چه دوره ضمانت از عناصر مهم بازاریابی در دوره اخیر و یکی از شاخص های کیفیت محصول بشمار می رود ولی مبانی تعیین کننده دوره ضمانت بر بده بستان هزینه تولید کننده / فروشنده و خریدار استوار است. موضوع تبادل هزینه و دوره از دید مصرف کننده و پایایی محصول و هزینه از دیدگاه تولید کننده برای محصولات به عنوان یک قطعه مورد توجه بیشتر پژوهشگران قرار گرفته است. ما در این تحقیق ابتدا بر مبنای اطلاعات دوره ضمانت خودرو قابلیت اطمینان قطعات مختلف سیستم انتقال قدرت را تعیین می کنیم سپس سه سیاست ضمانت تجدیدپذیر را مورد توجه قرار داده و بر مبنای بودجه اختصاص یافته از طرف تولیدکننده، در هر سیاست به تعیین دوره ضمانت می پردازیم در نهایت با در نظر گرفتن وضعیت قطعات سیستم الگوریتمی را جهت تعیین سیاست ضمانت مناسب برای سیستم مورد مطالعه ارائه می دهیم
    کلیدواژگان: سیاست ضمانت دوره ضمانت هزینه ضمانت قابلیت اطمینان سیستم انتقال قدرت
  • یحیی زارع مهرجردی*، علی اکبر قاسمی گجوان، محسن شاه محمدی صفحات 476-488
    امروزه محیط فلوشاپ، یکی از رایج ترین محیط های تولیدی در صنعت می باشد. لیکن نیاز به افزایش ظرفیت و یا بالانس ظرفیت در مراحل مختلف تولیدی، سبب شده است که در بعضی از ایستگاه های کاری، بیش از یک ماشین وجود داشته باشد. از این محیط های توسعه یافته معمولا به نامهای فلوشاپ ترکیبی، فلوشاپ چند پردازنده، فلوشاپ انعطاف پذیرو یا فلوشاپ با ماشینهای موازی یاد می شود. در این مقاله، مسئله زمانبندی فلوشاپ ترکیبی با فرض همانند بودن ماشینها، تحت دو هدف دامنه عملیات و مجموع زمانهای تکمیل مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به NP-hard بودن مسئله، برای حل از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.
    کلیدواژگان: فلوشاپ ترکیبی الگوریتم ژنتیک دامنه عملیات مجموع زمانهای تکمیل
  • مسعود یقینی*، علیرضا علیمحمدیان، سمانه شریفی صفحات 492-501
    یکی از مسائل مهم در حوزه برنامه ریزی حمل و نقل مسافر در راه آهن، بهینه سازی مسیرها یا خطوط مسافری است که یک تصمیم استراتژیک و بلند مدت محسوب می شود. تاکنون مدل های ریاضی و روش های حل گوناگونی برای مسئله برنامه ریزی خطوط ارائه شده است. در این مقاله یک روش حل جدید بر پایه الگوریتم ایجاد ستون پیشنهاد شده که برای اولین بار، مسئله برنامه ریزی خطوط مسافری به صورت یک مسئله اصلی و دو زیر مسئله تعریف شده است. از آنجایی که جواب حاصل از روش ایجاد ستون غیر عدد صحیح است، برای تبدیل جواب های حاصل به مقادیر صحیح یک الگوریتم ابتکاری پیشنهاد شده است. هدف مسئله برنامه ریزی خطوط مسافری در این مقاله، بیشینه سازی تعداد مسافرین مستقیم است. ارزیابی روش حل پیشنهادی با استفاده از شانزده مسئله نمونه و مقایسه جواب های بدست آمده از روش پیشنهادی با روش حل مبتنی بر شاخه و حد و نرم افزار بهینه سازی CPLEX انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده کارایی و دقت بالای روش حل پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی حمل و نقل ریلی، برنامه ریزی خطوط مسافری، روش ایجاد ستون، برنامه ریزی با اعداد صحیح
|
  • N. Shariati, H. Shahriari* Pages 396-403
    Control charts are the most useful tools for controlling the processes statistically. The construction of the control charts requires the estimation of the process parameters using random sample data. Usually the classical estimators of the process parameters are used to construct the control charts. The classical estimators of the parameters of the processes generating autocorrelated data are sensitive to the presence of the outlier observations. Applying classical methods of estimation while outliers are present, introduce biased estimates of the model parameters which result in wrong interpretation of the control chart. In this research a method called Iteratively Robust Filtered Fast Tau (IRFFT) which is insensitive to the presence of the outliers is proposed for estimating the parameters of the autocorrelated models. The newly introduced estimators are used to construct robust control chart for autocorrelated data. The suggested robust control chart is compared with the control chart whose parameters are estimated using LS method. Results of the simulation study for the two methods indicate that the ARL for the suggested robust control chart is much smaller under different scenarios. The findings may be extended to the other time series models.
    Keywords: Autocorrelation, Classical Estimator, Robust Estimator, Robust Control Chart, Outlier, IRFFT Method
  • A. Saghaei*, S.M.T. Fatemi Ghomi, S. Jaberi Pages 406-412
    Control charts are powerful tools to monitor process. Design of control chart is usually performed through two ways, statistical and economical approaches Sometimes, a relationship, commonly called profile, between a response variable and one or more explanatory variables is defined for process monitoring. Various control charts proposed up to now to monitor profiles have not been designed economically. The importance of an economic design of profiles is significant. This is due to difference in some concepts and numerous of parameters. In this paper, for one of the monitoring approaches, which use three exponentially weighted moving average control charts simultaneously, cost function is presented and this approach is redesigned economically. In addition, the average run length calculating model is developed using the Markov chain method. This economic design is applied for a numerical example and solved by Nelder-Mead downhill simplex method and the optimal values of parameters are calculated.
    Keywords: Simple linear profiles, Economic design, Exponentially weighted moving average (EWMA), Average run length (ARL), Markov chain method
  • M. Seyed Esfahani*, M. Hajian Heidary, S. Jaberi Pages 414-422
    In recent years, reliability as a design characteristic of products has widespread applications in many industries including defense and aerospace industries and became attractive issue. The main aim of reliability engineering is to improve system performance. Use of redundancy components is one of the ways for reliability improvement, although usually it is not possible to gain exact data in this type of systems to determine optimum number of redundancy components. Therefore, fuzzy logic has been introduced for assessing and analyzing the systems. This study presents a mathematical model for optimal allocation of the number of redundant components at each stage of multi-stage systems with structures such as parallel-series and standby to maximize system reliability subjecting to cost and weight constraints; which in this model reliability and cost and weight of each components and cost and weight of system are considered as fuzzy parameters. At last a numerical example regarding to triangular and trapezoidal fuzzy numbers and using different methods for defuzzification is surveyed and value of variables is computed with a simulated annealing meta-heuristic approach and the results are presented.
    Keywords: Fuzzy reliability, Defuzzification methods, Reliability optimization, Simulated annealing algorithm
  • M. Bahrami, Gh. Raissi* Pages 424-436
    The main objective of performed researches in the field of multivariate statistical process control is to consider the correlation between multiple qualitative attributes for one step of process. In the second phase of the multivariate process control procedure, the rest of process is being studied whether it is under control, using the achieved control limits from the first phase and future observations. So, having found the outlier points of the first phase before the control limits to be computed, it is considered as an important issue. In order to detect these outlier points, Variety of techniques, that the majority of them rely on primary random samples, are proposed. These primary random points can effect on the precision of algorithms and final solution of the problem. In this paper, a robust estimator is issued applying hierarchical clustering technique that is not affected by outlier data in sample or unusual data, rather than the model assumptions and will detect the outlier points in multivariate control charts of the first phase in order to get them removed. Then, the proposed method is evaluated by creating the variety of scenarios from outlier points and the final outcome is compared with the Classical Hoteling and the least determinant covariance estimator. The evaluations represent that the proposed method detects more outlier points in less time rather than the former performed researches.
    Keywords: Statistical Process Control, Outlier points, Hierarchical clustering technique, Robust estimator
  • Y. Movahedi, M. Dolatkhah, M. Karbasian*, V. Rasty Pages 438-449
    Camera is one of the most important types of modern communicational devices which failing on its operation may cause difficulties to achieve its goals. In order to protect camera lens from damages, especially in difficult missions at space, a type of cap called shutter can be put on the lens. Diagnosing all probable failures in such sensitive devices before testing can have a dramatic impact on modification of these systems. On the other hand, calculating of reliability in these systems due to lack of essential data in some cases subjected to some difficulties. Bayesian Network method is a powerful way in calculation of reliability for the mixed systems which can resolve the lack of data. In this paper firstly Functional Flow Block Diagram and the N2 matrix is drawn due to importance of sub-systems which are used in the shutter. Then the reliabilities of the components are computed through the methodology of Feasibility of Objects. In the next step, on the basis of shutter FTA; Bayesian Network is drawn. Finally the reliability of the shutter is calculated.
    Keywords: Assignment, Reliability, Bayesian network, N2 matrix, FFBD, FTA
  • M. Nojavan*, N. Ghafari, M. Karbasian Pages 450-459
    In this paper, the effect of estimation error on the performance of Sign non-parametric control chart is considered. A simulation program has been prepared that calculate ARLs and cumulative distribution functions in sign chart for Normal, Uniform, Laplace and Cauchy processes. The simulations results show effects of estimation error in heavy-tailed distributions is greater than light-tailed distributions. Also, the effect of sample size on the estimation error is considered. The results specify the heavy-tailed distributions need to more samples than light-tailed distributions.In this paper, the effect of estimation error on the performance of Sign non-parametric control chart is considered. A simulation program has been prepared that calculate ARLs and cumulative distribution functions in sign chart for Normal, Uniform, Laplace and Cauchy processes. The simulations results show effects of estimation error in heavy-tailed distributions is greater than light-tailed distributions. Also, the effect of sample size on the estimation error is considered. The results specify the heavy-tailed distributions need to more samples than light-tailed distributions.
    Keywords: Non, Parametric Control Chart, Sign Control Chart, Estimation Error, Sample Size
  • J. Nazemi*, H.A. Momeni, H. Rashidi Kameh Pages 463-472
    Marketing campaigns has widely used warranty period as a quality indication of product offer. However this subject has been refered as a quality issue but the basic principle of such a period determination is a cost benefit trade off for every manufacturer.The model proposed in this paper is a renewable warranty policy in which the warranty period of components will extend after a failure. Furthermore an algorithm is presented that takes the reliability distribution of the components being analysed, in order to reach an optimal policy while considering a predetermined budget. Reliability determination and application of proposed algorithm has also been applied to powertrain system to represent the suggested algorithm.
    Keywords: Warranty policy, Warranty period, Warranty cost, Reliability, Powertrain system
  • Y. Zare Mehrjerdi*, A.A. Ghasemi Gajvan, M. Shahmohammadi Pages 476-488
    Today, the flow shop environment is the most customary production area in industry. But, the need to increase the capacity or the capacity balance in different production processes has caused that in some working stations there exists more than one machine. This type of flow shops are usually named hybrid flow shop, multi processes flow shop, flexible flow shop or flow shop with parallel machines. In this article, the time scheduling of hybrid flow shop with the assumption of machine similarity is studied using a bi-criterion programming problem. Taking the fact that the proposed problem is an NP-hard type problem a genetic algorithm is developed and a sample problem is solved for illustration purposes.
    Keywords: Hybrid flow shop, Genetic algorithm, Bicriterion Programming
  • M. Yaghini*, A. Alimohammadian, M. Karimi Pages 492-501
    The passenger line planning is a process of strategic long-term decision-making problem in the field of railway passenger planning. A line is a direct railway connection between two stations. A line is characterized by the origin and destination stations, the frequency per day, the route between these two stations, and the intermediate stops at passing railway stations. Various mathematical models have been proposed for passenger line planning problem, and different solution methods have been provided so far. Two solution methods based on column generation algorithm and genetic algorithm have been proposed in this article, the first alghorithm is defined in one master problem and two sub problems. Since the solution provided by column generation method is not of the integer number type, a heuristic algoadrithm has been proposed here for converting the results to integer numbers. The objective function for line planning problem in this article is to maximize the number of direct passengers. Direct passengers are the passengers that can travel from their origin station to their destination station without having to change trains. Results on the proposed solution methods, for twirty two test problems, are compared to those of solutions obtained via CPLEX software, one of the well-known solvers for solving both linear and mix integer programming problems using branch and bound algorithm. Results show that the proposed solution methods have high performance and accuracy.
    Keywords: Railway Transportation Planning, Passenger Lines Planning, Genetic Meta heuristic Algorithm, Column Generation Algorithm