روشی جدید برای زمان بندی تولید در شرایط عدم قطعیت نیروی کار
تعمیرکار: نتایج یک مطالعه بین المللی با مشارکت عضو هیات علمی دانشگاه تهران نشان میدهد بی توجهی به عدم قطعیت حضور نیروی کار می تواند زمان تکمیل تولید را تا ۲۹.۵ درصد افزایش دهد.
به گزارش تعمیرکار به نقل از دانشگاه تهران، پژوهشی مشترک با حضور بهدین واحدی نوری، عضو هیات دانشکده صنایع صنایع فنی، نشان میدهد که برنامه علمی تولیدی که فقط بر مبنای «میانگین حضور کارگران» چیده می شود، بطور متوسط حدود ۳۰ درصد از زمان تکمیل بیش تر نسبت به برنامه هایی دارد که عدم قطعیت حضور افراد را از ابتدا در محاسبات وارد میکند. این تحقیق که در مجله معتبر International Journal of Production Research انتشار یافت، یک روش محاسباتی سریعتر و دقیق تر برای حل این مشکل ارایه شده است.
پژوهشگر دانشکده صنایع در این خصوص اظهار داشت: در خیلی از کارخانه ها، برنامه ریزی بر این فرضیه تولید می شود که همیشه سر کار حضور می یابند. اما در حقیقت، غیبت های غیرمنتظره از موارد بیماری، شرایط اضطراری شخصی یا تغییرات در بعضی از صنایع روزانه بطور روزانه به ۲۰ تا ۳۰ درصد می رسد. حال پژوهشی با مشارکت، بهدین واحدی نوری، عضو هیات علمی دانشکدگان فنی دانشگاه تهران و همکاران از دانشگاه تهران و دانشگاه فنی چک، این مورد را بطور جدی وارد محاسبات برنامه ریزی نموده است.
وی اشاره کرد: این تحقیق برای نوع خاصی از کارخانه ها که به آنها «سیستم های تولیدی قابل تنظیم مجدد» می گویند. کارخانه هایی که ماشین هایشان را میتوان با ماژول هایی مانند ابزارها و اسپیندل ها و تغییر وضعیت، برای محصولات مختلف آماده کرد. در چنین کارخانه هایی، هر کار هم به ماشین و ترکیب مناسب دارد و هم به تعداد مشخصی از کارگران با مهارت هایی که باید سر کار حاضر باشند. تغییر پیکربندی ماشین ها نیز خود زمان بر است. همین شرایط، برنامه ریزی را خیلی پیچیده می کند.
واحدی در مورد راهکار ارایه شده در این تحقیق اظهار داشت: برنامه ریزی در دو مرحله صورت می گیرد. در قدم اول، قبل از روشن شدن فردا چه کسی سر کار می آید، تصمیم گرفته می شود هر کار روی کدام ماشین صورت گیرد. در مرحله، بعد از مشخص شدن وضعیت دوم حضور، ترتیب کارها، انتخاب پیکربندی ماشین ها و تقسیم بندی غائی می شود. برای حل سریع این مدل، ما روشی ترکیبی به نام CP-LD ساخته ایم که بجای یک محاسبه سنگین و مهم، به بخش های کوچکتر می شکند.
هدف این مدل از نوع «برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای» است، کمینه کردن امید ریاضی زمان تکمیل همه کارها (makespan) در سناریوهای مختلف مشارکت پررنگ است. روش CP-LD تلفیقی از «تجزیه L-شکل» و «برنامه ریزی» (CP) است: یک موضوع اصلی، خاصیت کارها به ماشین ها را با برنامه ریزی عدد صحیح مختلط تعیین می کند و برای هر سناریوی حضور کار، یک زیرمجموعه زمان بندی دقیق را با CP حل می کند. نتیجه زیرمسئله ها بصورت «برش بهینگی» به موضوع اصلی بازمی گردد و این چرخه تا رسیدن به جواب بهینه تکرار می شود.
هیأت علمی دانشکده صنایع اضافه کرد: نتیجه آزمون این شیوه روی ۳۶ نمونه آزمایشی قابل توجه است: روش جدید بطور متوسط در حدود ۱۷ دقیقه به بهترین جواب رسید، در صورتیکه حل مدل مستقیم با روش متداول برنامه ریزی به میزان صحیح مختلط (MILP) بطور متوسط حدود ۲ ساعت و ۲۵ دقیقه می برد و نمونه های بیشتری را در ۳ ساعت می برد. این سرعت، امکان بازچینی سریع برنامه تولید را در وضعیت واقعی کارخانه، بطورمثال وقتی چند کارگر یک دفعه غایب می شوند، فراهم می آورد.
شاید مهم ترین نتایج این تحقیق برای کارخانه های تولیدکننده ها باشد که اگر برنامه تولید را با فرض استفاده از کارگران بچینید، زمان تکمیل تولید بطور میانگین ۲۹.۵ درصد بیش از حالتی است که عدم قطعیت حضور نیروی کار را همان شروع در محاسبات وارد کنید. این مقایسه با شاخص «ارزش جواب تصادفی» (VSS) در ۹ نمونه انجام شده و بسته به شرایط، اختلاف بین ۱۴.۵ تا ۴۶ درصد نشان داده شده است. بعبارت دیگر، نادیده گرفتن غیبت کار، هزینه های پنهان اما واقعی تولید می کند.
پژوهشگران در آخر سفارش های عملیاتی هم ارایه کرده اند که شامل آموزش مهارت های مختلف به کار تا مکان نگه داشتن محل نگهداری می شود، نگه داشتن ذخیره شده نیروی کار معادل ۱۰ تا ۲۰ درصد، و همکاری با شرکتهای نیروی کار موقت است. همین طور محاسبات نشان میدهد در بین اجزای سیستم، افزودن ماشین جدید، بیشترین کاهش زمان را به همراه دارد و دو برابر کردن ماشین ها زمان تکمیل را در حدود ۳۸ درصد کم کرده است. بعد از آن، افزایش تنوع ماشین ها با حدود ۱۵ درصد بهبود است.
این مقاله با دفاع از پروژه مالی اتحادیه اروپا (ROBOPROX) و آژانس گرنت جمهوری انتشار یافته و بگفته نویسندگان، نخستین پژوهشی است که مسئله غیبت و عدم قطعیت نیروی کار را در برنامه ریزی این نوع کارخانه ها وارد کرده است.
به طور خلاصه، در چنین کارخانه هایی، هر کار هم به ماشین و ترکیب مناسب دارد و هم به تعداد مشخصی از کارگران با مهارت هایی که باید سر کار حاضر باشند. هیات علمی دانشکده صنایع افزود: نتیجه آزمون این شیوه روی ۳۶ نمونه آزمایشی قابل توجه است: روش جدید به طور متوسط در حدود ۱۷ دقیقه به بهترین جواب رسید، در صورتی که حل مدل مستقیم با روش متداول برنامه ریزی به میزان صحیح مختلط (MILP) به طور متوسط حدود ۲ ساعت و ۲۵ دقیقه می برد و نمونه های بیشتری را در ۳ ساعت می برد. محققان در آخر سفارش های عملیاتی هم ارائه کرده اند که شامل آموزش مهارت های مختلف به کار تا مکان نگه داشتن محل نگهداری می شود، نگه داشتن ذخیره شده نیروی کار معادل ۱۰ تا ۲۰ درصد، و همکاری با شرکتهای نیروی کار موقت است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت تعمیرکار در مورد این مطلب