دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
فرمت فایل: word
تعداد صفحه:200
دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز
دانشکده مدیریت ، گروه مدیریت صنعتی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(M.A)
گرایش : تحقیق در عملیات
عنوان : بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف
فهرست
فصل اول : کلیات طرح ۱
مقدمه ۲
۱-۱ بیان مسئله تحقیق ۴
۱-۲ اهداف تحقیق ۵
۱-۳ اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن ۵
۱-۴ فرضیه تحقیق ۶
۱-۵ مدل تحقیق ۷
۱-۶ واژه‌های کلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها ۸
۱-۷ روش تحقیق ۹
۱-۸ قلمرو تحقیق ۱۰
۱-۹ جمع آوری اطلاعات ۱۰
۱-۱۰ محدودیتها و مشکلات تحقیق ۱۱
۱-۱۱ مراحل انجام تحقیق ۱۲
فصل دوم : مطالعات نظری ۱۴
۲-۱-۱ برنامه ریزی تولید ۱۵
۲-۱-۲ تعادل خط تولید ۱۵
۲-۱-۳ اطلاعاتی که برای تعادل خط تولید نیاز است ۱۷
۲-۱-۴ ذخیره موجودیهای میان فرآیند ۱۸
۲-۱-۵ تعادل خط تولید (مونتاژ) ۱۹
۲-۱-۶ تعیین تعداد بهینه ایستگاههای کاری ۲۰
۲-۱-۷ تقدم و تأخر عملیات ۲۱
۲-۲-۱ تئوری صف ۲۲
۲-۲- ۲ تاریخچه ۲۳
۲-۲-۳ برخی از کابردهای گوناگون تئوری صف ۲۴
۲-۲-۴ مشخصه‌های فرآیند صف بندی ۲۵
۲-۲-۴- ۱ الگوی ورود متقاضیان ۲۶
۲-۲-۴-۲ الگوی خدمت دهی ۲۷
۲-۲-۴-۳ تعداد خدمت دهندگان (کانالهای خدمت ) ۲۷
۲-۲-۴-۴ ظرفیت صف ( گنجایش سیستم ) ۲۸
۲-۲-۴-۵ جمعیت مشتریان بالقوه ۲۸
۲-۲-۴-۶ نظم سیستم ۲۸
۲-۲-۴-۷ مراحل خدمت ۲۹
۲-۲-۵ نحوه نمایش یک سیستم صف ۲۹
۲-۲-۶ معیارهای ارزیابی یک سیستم صف ۳۰
۲-۲-۷ فرایند تولد و مرگ ۳۲
۲-۲-۷-۱ مدل M/M/1 ۳۴
۲-۲-۷-۲ مدل M/M/C ۳۴
۲-۲-۷-۳ مدل M/M/C/K ۳۵
۲-۲-۷-۴ مدل M/M/C/C ۳۶
۲-۲-۷-۵ مدل ۳۶
۲-۲-۷-۶ مدل M/M/C/K/M ۳۶
۲-۲-۸ مدلهای مارکوفی صف ۳۶
۲-۲-۸-۱ مدل باورود گروهی M(x)/M/1 ۳۸
۲-۲-۸-۲ مدل با خدمت دهی گروهی ۳۸
۲-۲-۸-۳ مدلهای ارلنگ ۳۹
۲-۲-۸-۳-۱ مدلهای M/EK/1 ۴۰
۲-۲-۸-۳-۲ مدل EK/M1 ۴۰
۲-۲-۸-۴ مدل M/HE2/1 ۴۱
۲-۲-۸-۵ نظام اولویت ۴۱
۲-۲-۹-۱ شبکه‌های صف ۴۲
۲-۲-۹-۲ شبکه‌های جکسون ۴۳
۲-۲-۹-۲-۱ شبکه صفهای سیکلی ۴۳
۲-۲-۹-۲-۲ سیستمهای سری صف ۴۴
۲-۲-۹-۲-۳ شبکه‌های باز جکسون ۴۵
۲-۳ مدلهای آماری سودمند ۴۶
۲-۳-۱ توزیع برنولی ۴۷
۲-۳-۲ توزیع دو جمله‌ای ۴۷
۲-۳-۳ توزیع دو جمله‌ای منفی ۴۷
۲-۳-۴ توزیع هندسی ۴۸
۲-۳-۵ توزیع چند جمله‌ای ۴۸
۲-۳-۶ توزیع پواسون ۴۹
۲-۳-۷ توزیع یکنواخت ۴۹
۲-۳-۸ توزیع نمایی ۵۰
۲-۳-۹ توزیع نرمال ۵۰
۲-۳-۱۰ توزیع گاما ۵۱
۲-۳-۱۱ توزیع بتا ۵۲
۲-۳-۱۲ توزیع لاجستیک ۵۳
۲-۳-۱۳ توزیع مثلثی ۵۳
۲-۳-۱۴ توزیع ارلنگ ۵۴
۲-۳-۱۵ توزیع ویبل ..۵۴
۲-۴ آزمونهای برازندگی ۵۵
۲-۴-۱ آزمون مربع کای ۵۵
۲-۴-۲ آزمون برازندگی کولموگروف – اسمیرنف ۵۷
۲-۵ تصمیم گیریهای چند معیاره ۵۸
۲-۵-۱ روش تاپسیس ۵۹
۲-۶-۱ تاریخچه شبیه سازی ۶۱
۲-۶-۲ مقدمه‌ای بر شبیه سازی ۶۱
۲-۶-۳ مزایا و معایب شبیه سازی ۶۳
۲-۶-۴ زمینه کاربرد ۶۴
۲-۶-۵ سیستمها و پیرامون سیستم ۶۶
۲-۶-۶ اجزای سیستم ۶۶
۲-۶-۷ سیستمهای گسسته و پیوسته ۶۷
۲-۶-۸ مدل سیستم ۶۸
۲-۶-۹ هنر مدلسازی ۶۸
۲-۶-۱۰ انواع مدلها ۷۰
۲-۶-۱۱ شبیه سازی سیستمهای گسسته – پیشامد ۷۱
۲-۶-۱۲ جاذبه‌های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله ۷۱
۲-۶-۱۳ گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی ۷۴
۲-۶-۱۴ نقل قولهای مشهور شبیه سازی ۷۹
۲-۷ تاریخچه شرکت شرق جامه ۸۱
۲-۸ پیشینه تحقیق ۸۴
۲-۸-۱ تخمین ماکزیمم طول صف با استفاده از شبیه سازی ۸۴
۲-۸-۲ مدلسازی و شبیه سازی فرآیند تولید کارخانه روغن نبانی گلناز کرمان ۸۴
۲-۸-۳ مدیریت صف در درمانگاه با استفاده از شبیه سازی ۸۵
۲-۸-۴ استفاده از شبیه سازی در رستوران ۸۵
۲-۸-۵ استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حل مشکلات چیدمان تجهیزات ۸۵
فصل سوم : مدل سازی تحقیق ۸۶
۳-۱ معرفی کارخانه ۸۷
۳-۱-۱ واحد برش ۸۷
۳-۱-۲ واحد دوخت ۸۸
۳-۱-۳ واحد شست ۸۹
۳-۲ نمونه‌گیری و توزیعهای نمونه‌گیری ۸۹
۳-۲-۱تعیین اندازه نمونه ۹۱
۳-۲-۲ تعیین توزیع حاکم بر هر یک از دستگاهها ۹۲
۳-۳ ایجاد ، آزمایش و تعیین اعتبار مدل ۹۲
۳-۳-۱ تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی ۹۵
۳-۳-۲ تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل ۹۵
فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق ۹۷
۴-۱ بررسی واحد برش ۹۸
۴-۱-۲-۱ تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت ۹۹
۴-۱-۲-۲ آشنایی مختصر با ماشین آلات واحد دوزندگی ۱۰۲
۴-۱-۳ بررسی فرآیند تولید در واحد شست ۱۰۵
۴-۲-۱ شبیه سازی خط تولید ۱۰۶
۴-۲-۲ عناصرمورد استفاده در مدل ۱۰۷
۴-۲-۳ زمان سنجی ۱۰۹
۴-۲-۴واحد بازرسی ۱۱۲
۴-۲-۵ شرایط شروع شبیه سازی ۱۱۲
۴-۲-۶ تعیین اعتبار مدل ۱۱۲
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۱۶
۵-۱ انجام آزمایشها و ثبت نتایج ۱۱۷
۵-۲ انتخاب شاخصها ۱۱۷
۵-۲-۱ شاخص هزینه ۱۱۸
۵-۲-۲ شاخص تعداد تولید ۱۱۸
۵-۲-۳ شاخص ضریب بهره‌وری ۱۱۹
۵-۲-۴ شاخص متوسط زمان انتظار ۱۱۹
۵-۳ بررسی نتایج مدل واقعی و مدلهای اصلاحی بعدی ۱۲۱
۵-۳-۱ مدل شماره ۱( مدل واقعی ) ۱۲۱
۵-۳-۲ مدل شماره ۲ ۱۲۴
۵-۳-۳ مدل شماره ۳ ۱۲۵
۵-۳-۴ مدل شماره ۴ ۱۲۶
۵-۳-۵ مدل شماره ۵ ۱۲۷
۵-۳-۶ مدل شماره ۶ ۱۲۸
۵-۳-۷ مدل شماره ۷ ۱۲۹
۵-۳-۸ مدل شماره ۸ ۱۳۰
۵-۳-۹ مدل شماره ۹ ۱۳۱
۵-۴ تجزیه و تحلیل نتایج ۱۳۲
۵-۵ پیشنهادات ۱۴۱
۵-۶ تحقیقات آتی ۱۴۲
پیوست ۱۴۳
منابع فارسی ۱۹۶
منابع لاتین ۱۹۸
منابع فارسی:
۱- آذر ، عادل ، آمار و کاربرد آن در مدیریت ، ۱۳۸۲ ، چاپ نهم ، تهران ، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی
۲- آریا نژاد ، میر بهادر قلی ، برنامه‌ریزیی سیستمهای تولید ،۱۳۸۲ ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات ترمه .
۳- اصغر پور ، محمد جواد ، تصمیم‌گیریهای چند معیاره ، ۱۳۸۵، چاپ چهارم ، تهران ، انتشارات دانشگاه تهران .
۴- اصغر پور ، محمدجواد ، تصمیم گیری گروهی و نظریه بازیها با نگرش تحقیق در عملیات ، ۱۳۸۲، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران .
۵- ایروانی ، سید محمد رضا ، سیستمهای صف ، ۱۳۷۲ ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات دانشگاه علم و صنعت تهران .
۶- بنکس کارسن ، شبیه سازیهای سیستمهای گسسته – پیشامد ، ترجمه هاشم محلوجی ، چاپ چهارم ، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف .
۷- جاوید ، ناصر ، ارزیابی کارو زمان ، ۱۳۷۹، چاپ اول، تهران ، انتشارات روزنه .
۸- سید حسینی ، سید محمد ، مدیریت کارخانه ، ۱۳۸۳ ، چاپ هفتم ، تهران ، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی .
۹- سید حسینی ، محمد، اسدی نیا ، مدیریت تولید و خدمات برای مدیران اجرایی ، ۱۳۸۴، دانشگاه آزاد اسلامی – واحد علوم و تحقیقات .
۱۰- شاهکار ، غلامحسین، مبانی نظریه صف ، ۱۳۷۲، چاپ اول ، تهران ، مرکز نشر دانشگاهی .
۱۱- کریمی دردشتی ، کاوه ( ۱۳۸۳) ، مدلسازی وشبیه سازی فرآیند تولید کارخانه روغن نباتی گلناز کرمان ، استاد راهنما دکتر محمود البرزی ، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده مدیریت واحد تهران مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی .
۱۲- ماکویی ، احمد ، مقدمه‌ای بر برنامه‌ریزی تولید ، ۱۳۷۹، چاپ اول ،تهران ، انتشارات روزنه .
۱۳- مدرس یزدی ، سید محمد تقی ، تئوری صف ، ۱۳۷۲ ، چاپ اول ، تهران ، انتشارات دانشگاه تهران .
۲-۱-۱- برنامه ریزی تولید
در برنامه ریزی تولید، هدف استفاده مؤثر از منابع تولیدی است. فعالیتی که ما را در جهت رسیدن به این هدف یاری داده، با توجه به نیازهای تولیدی و استفاده مؤثر از پتانسیل بالقوه بازار مصرف، برنامه ریزی می‌نامیم. معمولاً برنامه ریزی تولید برای دوره مشخص صورت می گیرد. این دوره را دوره برنامه ریزی تولید می‌نامیم. فرض می شود که نرخ تقاضا در هر دوره معلوم باشد، بنابراین از یک دوره به دوره دیگر ثابت نمی باشد، همانند کارخانه تولید پوشاک که میزان و نوع تولیدات این کارخانه در هر فصل بسته به نیاز آن فصل در سال تغییر می کند.
بنا به تعریف، برنامه ریزی تولید به معنای فرآیند تصمیم گیری در خصوص منابعی است که سازمان برای عملیات تولید آینده اش به آنها نیاز دارد و نیز تخصیص این منابع جهت تولید محصول مورد نظر در تعداد مورد نیاز با کمترین هزینه است.( ماکویی ، ۱۳۷۹، ۱۵-۱۳)
۲-۱-۲- تعادل خط تولید
تعادل خط تولید که در برخی مراجع، تعادل خط مونتاژ نیز نامیده می شود، تکنیکی است که مدیریت با تکیه بر آن می تواند توازنی بین ظرفیت ماشین آلات، تسهیلات و … به وجود آورد. اگر چه طرح ریزی استقرار تجهیزات و تسهیلات کارخانه، حجم بزرگی از کار مدیریت کارخانه را در بر می گیرد ولی به محض اینکه خط تولید به راه افتاد، مشکلات اصلی تولید شروع می شود. این مسأله، هیچگاه از ابتدا در خود استقرار و طرح آنها به چشم نمی خورد و احساس نمی شود، اما به مجرد آنکه اولین محصول روی خط ظاهر می شود، این عوامل بسان نشانه های بیماری ظاهر می‌شوند. تعادل خط در حقیقت به دو صورت ظاهر می شود:
الف) تعادل خط مونتاژ محصول
ب) تعادل خط ساخت محصول
به درستی می توان پنداشت که زمانهای نامساوی در عملیات مونتاژ و ساخت محصول، لزوم استفاده از تکنیکهایی برای تعادل را ضروری می سازد، زیرا اگر برای هر عملیات، زمانهای مساوی و ظرفیتهای مساوی داشتیم، احتمالاً مسأله ای به نام تعادل خط تولید وجود نداشت.
هدف اصلی در تعادل خطوط مونتاژ و ساخت را می توان به حداقل کردن زمانهای بیکاری محصولات و خطوط مختلف تولید دانست. برای نیل به این هدف، پیش از هر چیز دیگر باید حجم محصول را در ایستگاههای مختلف تخمین زد. این امر با توجه به الگوها امکان پذیر است. با داشتن حجم محصول، میزان سرعت عمل عملیات در هر خط را می توان مشخص کرد. اگر مقدار تقاضا برای محصولی تغییر یابد، این بدان معناست که تعادل خط تولید نیز باید تغییر یابد. همچنین عوامل دیگری چون کمبود مواد اولیه، طراحی تغییر محصول، کمبود نیروی انسانی یا تغییر در روشهای ساخت یک محصول، تعادل خط تولید را می‌توانند تحت تأثیر قرار دهد.
هنگامیکه یک خط تولید یا مونتاژ، برای محصولات مختلفی به کار گرفته میشود، لزوم داشتن تعداد ثابتی از ایستگاههای کاری در مرحله اولیه باید مدنظر باشد. بنابراین در این حالت، تعادل خط تولید و هدف آن منجر به حداقل کردن مجموع زمانهای بیکاری است که با حداقل کردن این زمان، دورة کاری در هر ایستگاه با بیشترین ظرفیت انجام پذیر است. خط تولید یا ساخت به مجموعه فعالیتهایی اطلاق می شود که باعث تغییرات فیزیکی در شکل محصول می شوند، در حالیکه خطوط مونتاژ بیشتر در صنایع خودکار تعریف می شود که منظور از آن، عملیات مونتاژ و سوار و پیاده کردن قطعات ساخته شده محصول است.( سید حسینی ، ۱۳۸۳، ۳۶۶-۳۶۵)
۲-۱-۳- اطلاعاتی که برای تعادل خط تولید نیاز است
در طراحی تعادل خط تولید یا مونتاژ محصول، به اطلاعات و منابع گوناگونی نیاز است که برای تجزیه و تحلیل و کاربرد مدلهای ریاضی، ضروری است. این اطلاعات شامل موارد زیر است:
۱- حجم تولید
۲- لیست عملیات و توالی و ترتیب آنها
۳- زمانهای مورد نیاز برای تکمیل هر عملیات
حجم تولید معمولاً توسط بخش فروش و بازاریابی تعیین می شود. در این مرحله معمولاً میزان ثابت تولید باید با حجم و زمانها تعیین شده کاملاً تعریف و مشخص شوند. همچنین، تمامی عملیات و توالی و ترتیب آنها همراه با جدول زمانهای انجام عملیات باید به درستی مشخص و تعیین شود، در غیر اینصورت، مسأله تعادل خط تولید به صورت حاد و پیچیده‌ای در خواهد آمد.
تعیین زمان برای هر یک از عملیات و همچنین برای اجزایی که در هر یک از عملیات وجود دارند، یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده دقت و تعادل مفید خط تولید است. اهمیت دقت زمانهای عملیات و اجزاء آن، بیشتر در ارتباط با علم زمان سنجی و حرکت سنجی خلاصه می شود، زیرا دانستن زمانهای استاندارد واقعی، می‌تواند عملیات تعادل خط تولید را دقیق و مؤثر کند. زمانهای نادرست، باعث ارائه راه حل هایی می‌شوند که استقرار صحیح کارخانه را نیز زیر سؤال می‌برند و موجب گیجی و گمراهی تصمیم گیرندگان تولیدی کارخانه می‌شوند.( سید حسینی ،۱۳۸۳، ۳۶۶)
۲-۱-۴- ذخیره موجودیهای میان فرآیند
در بیشتر خطوط تولیدی کارخانه ها، تعداد کمی از مواد اولیه و یا نیمه ساخته دربین عملیات نگهداری میشود تا از تداوم خطوط عملیاتی و تولیدی در موقع از کارافتادگی و تأخیر در عملیات جلوگیری میشود. این مقدار موجودی برای مقاصد مختلفی به کار گرفته می شود:
۱- برای تأخیرهای شخصی، اپراتور ممکن است به عناوین مختلفی کار خود را به طور موقت تعطیل کند. برای آنکه این تأخیر اثری روی عملیات بعدی نداشته باشد، تعدادی موجودی در پای ماشین خود ذخیره می کند.
۲- داشتن یا فراهم کردن یک عامل ایمنی برای پیوستگی عملیات، در خطوط تولیدی گاهی یک عملیات، مقدمه و پیش نیاز عملیات دیگر است؛ بنابراین در هنگامیکه عملیاتی به دلایلی به تأخیر یا از کار می افتد، ذخیره پای کار، تداوم عملیات را در خطوط تولیدی میسر می سازد. مثلاً در صنایع اتومبیل سازی از کار افتادن یک عمل یا فعالیت می تواند باعث هدر رفتن تولید روزانه شود.
۳- ظرفیتهای مختلف ماشینها، عملیات و فعالیتهای مختلف ممکن است تحت سرعتهای نامساوی صورت گیرد. ذخیره پای کار، اختلاف سرعت در عملیات را که منجر به تأخیر در خطوط تولید می شود برطرف می سازد.
در تولید هر محصولی، میزان موجودی ذخیره های کار به روش حمل و نقل مواد بستگی دارد. میزان ذخیره مواد، به ظرفیت تجهیزات حمل و نقل مواد بین عملیات هم بستگی دارد. مثلاً تعداد قلابهایی که در طول معینی بین دو فعالیت برای حمل و نقل به سقف نصب شده اند، ظرفیت دخیره را بین دو فعالیت مشخص می سازد.( سید حسینی ، ۱۳۸۳، ۳۶۷)
۲-۱-۵- تعادل خط تولید (مونتاژ)
یک خط مونتاژ معمولاً از یک سری ایستگاههای مونتاژ تشکیل شده که محصول باید به طور مرتب و متوالی از این ایستگاهها عبور کند. اگر همه عملیات پیش بینی شده برای ساخت محصول، به نحو احسن و کامل صورت گیرد، یک خط مونتاژ ایده آل و مناسب، زمان فرآیند را به حداقل می‌رساند. مراحل مونتاژ می‌تواند به صورت ایستگاههای کاری تقسیم شود. هر یک از این ایستگاهها، شامل یک اپراتور است که دارای مکان معین و کار مشخصی است که فعالیت هر یک از ایستگاهها روی محصول به ارزش محصول اضافه می کند. فعالیتها در ایستگاههای کاری معمولاً باید بر اساس روش از پیش تعیین شده تولید محصول به فرآیند ساخت محصول تخصیص پیدا نماید و این تخصیص باید طوری باشد تا زمان بیکاری را برای تمام خط به حداقل برساند. یک موقعیت ایده آل هنگامی است که تمام ایستگاهها کاری، دارای زمان کاری مساوی باشند. در این حالت تعادل کامل برقرار می شود، اما دستیابی به چنین حالتی بسیار بعید به نظر می‌رسد.
کارهای پیچیده را می توان بر اساس واحد کار به عناصر کوچکتری تقسیم کرد. این عناصر کوچک را عنصر می نامیم. برای عمل مونتاژ می‌توان یکی از عنصرها را با یکی از اجزاء رد و بدل کنیم و یا عنصر دیگری را جایگزین آن بنماییم، بنابراین در تعادل خط مونتاژ، هر عنصر شامل کسری از یک کار بزرگتر با خصوصیات زیر است:
غیر قابل تقسیم باشد.
بتواند با اجزاء دیگر همراه شود.
باید این فرض برقرار باشد که زمان لازم برای انجام دادن هر عنصر کاری، با قابلیت اطمینان خوبی، تحصیل و تخمین زده شود. محاسبه این زمان باید مستقل از استقرار و ترتیب سایر عناصر صورت پذیرد.
دو روش برای محاسبه تعادل خط مونتاژ به کار گرفته می شود: اول آنکه زمان دوره را ثابت در نظر گرفته سپس بهینه ایستگاههای کاری را به دست آوریم. دوم آنکه تعداد ایستگاههای کاری را ثابت فرض کرده، زمان را متغیر تصمیم گیری در نظر بگیریم به طوری که مجموع تأخیرها به حداقل برسد که در این مورد زمان دوره نیز به حداقل می‌رسد، به عبارت دیگر زمان تخصیص یافته برای هر ایستگاه کاری با بیشترین فعالیت صورت می‌گیرد.( سید حسینی، ۱۳۸۳، ۳۶۹)
۲-۱-۶- تعیین تعداد بهینه ایستگاههای کاری
تعادل خط تولید در عمل بسیار پیچیده و مشکل است، زیرا تغییرات و پراکندگیهای زمان کار و اجرای کار مشابه با زمانهای مختلف توسط کارگران وجود دارد. بنابراین برای اینکه بتوان الگوهای تعادل خط تولید را به عمل نزدیک کنیم مجبوریم برای ساه کردن الگو، پیش فرضهایی را در نظر بگیریم.
محدودیتهای موجود در الگو را می توان ناشی از تقدم و تأخر فعالیتها دانست که وابسته به تکنولوژی و مکانیسمی است که فرآیند، تحت آن قرار می گیرد. تقدم و تأخر عملیات که پیشاپیش تحت تأثیر ساخت پیشنهادی قرار دارد باید به وسیله طراحی خط تولید پیاده شود و دقیقاً رعایت گردد. همچنین روشی برای مواقعی که عملیات دارای دوره زمانی ثابت است پیشنهاد شده است. با این روش می‌توان تعداد ایستگاههای کاری را پیدا کرد. در این روش مسأله بصورت یک ترکیب تشبیه شده، که کارها را به صورت یک ترکیب در خطوط مونتاژ مطرح می‌نماید که با توجه به عوامل زیر صورت می گیرد:
۱- ترکیبات عناصر انتخاب شده، اولویت و تقدم و تأخر تکنیکی را رعایت کنند.
۲- زمان بین ایستگاههای کاری برابر زمان دوره یا کمتر از آن باشد.
۳- مجموع زمانهای تلف شده در کل خط به حداقل برسد.( سید حسینی ، ۱۳۸۳،۳۷۰)
۲-۱- ۷- تقدم و تأخر عملیات
با توجه به اصول قابل پیاده کردن خط تولید، ملاحظه می شود که همیشه باید تقدم و تأخر عملیات بر اساس روش و مکانیسم از پیش تعیین شده کاملاً رعایت شود. این بدان معنی است که عناصر به خصوصی باید قبل یا بعد از عنصر دیگر قرار گیرند.
نمودار ترتیب اولویت، نمایانگر ترتیب اولویت عملیاتی است که باید بطور حتم قبل از عمل دیگری انجام گیرد، به عبارت دیگر پیش نیاز عملیات را برای اجرای آن فعالیت مشخص می سازد.
بطور کلی نمودار ترتیب عملیات بین هر دو جفت عناصر یکی از دو ارتباط زیر را میسر می‌سازد.
۱- یکی از عناصر باید بر دیگری تقدم داشته باشد.
۲- برای استقرار دو عنصر در کنار یکدیگر هیچ ارتباطی وجود ندارد.(سید حسینی، ۱۳۸۳، ۳۷۵)
۲-۲-۱- تئوری صف
صف یک خط انتظار است، مانند انتظار مشتریان پشت کانترهای سوپر مارکت. تئوری صف یک تئوری ریاضی برای خطوط انتظار می‌باشد. بطور کلی تئوری صف به دنبال استفاده از مدلسازی ریاضی و تجزیه و تحلیل سیستمی است که بتواند به نحو مطلوب به تقاضاهای تصادفی خدمت‌رسانی کند.یک مدل صف به طور کلی بیانگر دو مطلب است:
۱- موقعیت فیزیکی سیستم از طریق مشخص کردن تعداد و آرایش خدمت دهندگان که به مشتریان سرویس می‌دهند.
۲- ماهیت تقاضاها را می‌توان از طریق متغیر گرفتن فرآیند ورود به سیستم و همچنین نحوه سرویس‌دهی به مشریان، مشخص کرد.
برای مثال در زمینه ارتباطات کامپیوتری، یک کانال ارتباطی ممکن است یک سرور باشد و پیام نقش مشتری را ایفا کند. زمان تصادفی که پیامها در انتظار ورود به کانالهای ارتباطی هستند در واقع ورود به فرایند است و زمانی که طول می‌کشد تا پیامها از داخل کانالها عبور کنند فرآیند سرویس دهی می‌باشد. مثال دیگر، هنگامیکه یک برنامه ریز(مشتری) در یک ترمینال نشسته و در انتظار این است که بتواند از CPU (سرور) استفاده کند. زمان ورود و میزان خدمت دهی هر دو تصادفی هستند. مدل از طریق تجزیه تحلیلهای ریاضی پارامترهای مد نظر ما را پاسخ می‌دهد. پارامترهایی نظیر مدت زمان انتظار در صف و سیستم، مدت زمان خدمت دهی، طول صف و غیره.
هنر تئوری صف در این است که ابتدا یک مدل ساده بسازد و سپس با استفاده از تجزیه تحلیلهای ریاضی نتایج بدست آمده را با نتایج واقعی مقایسه کند و با افزودن جزئیات لازم به مدل، مدل ساخته‌شده را با سیستم واقعی هماهنگ کند. (B.Cooper, 2000,1496-1498)
2-2-2- تاریخچه
نظریه صف‌بندی به منظور تهیه مدلهایی برای پیش‌بینی رفتار سیستمهایی که سعی دارند به درخواستهای تصادفی سرویس دهند، تکامل یافته است اما نه به طور غیر طبیعی، از اینرو مسائل اولیه‌ای که مطالعه شده‌اند تراکم درخواست مکالمات تلفنی بوده است. محقق پیشگام این نظریه، ریاضیدان دانمارکی ارلانگ بوده است که در سال ۱۹۰۹ نظریه احتمالها و مکالمات تلفنی را منتشر کرد. ارلانگ در کارهای بعدی‌اش مشاهده کرد که یک سیستم تلفن عموماً به یکی از دو صورت زیر مشخص میشود:
۱- ورودی پواسون، زمانهای اشغال نمایی و باجههای چندگانه (سرویس دهنده‌ها)
۲- ورودی پواسون، زمانهای اشغال ثابت و یک باجه.
ارلانگ بانی اندیشه تعادل مانا، به منظور معرفی آنچه اصطلاحاً تعادل معادلات حالت نامیده میشود و نیز اولین بررسی کننده بهینه‌سازی سیستم صف‌بندی بوده است.تحقیقات مربوط به کاربرد این نظریه در مورد تلفن بعد از ارلانگ ادامه یافت.
در سال ۱۹۲۷ مولینا[۱] کاربرد نظریه احتمال در مسائل اساسی تلفن را منتشر کرد که به دنبال آن یک سال بعد تورنتون فری[۲] احتمال و استفاده‌های آن در مهندسی را منتشر کرد که در آن بیشتر کارهای پیشین ارلانگ تعمیم داده شده است. در اوایل سال ۱۹۳۰ فیلیکس پولاچک[۳] بعضی کارهای پیشینیان برای ورودی پواسون، خروجی دلخواه و مسائل یک باجه‌ای و چند باجه‌ای را دنبال کرد. در همان ایام کار دیگری در روسیه به وسیله کولموگروف[۴] و خینچین[۵]، در فرانسه به وسیله کروملن[۶] و در سوئد بوسیله پالم[۷] انجام گرفت.
نخستین فعالیتها در نظریه صف‌بندی نسبتاً به کندی انجام می‌گرفت، اما از سال ۱۹۵۰ به بعد روند آن تغییر نموده و در این اواخر کارهای بسیار زیادی در این زمینه انجام شده است. ( شاهکار، ۱۳۷۲،۵۰)
۲-۲-۳- برخی از کاربردهای گوناگون تئوری صف
۱- سوپرمارکت:
چه مدت مشتریان در پشت صندوقها منتظر می‌مانند؟ در زمانهای شلوغی فروشگاه چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا تعداد صندوقها کافی است؟
۲- سیستم تولیدی:
یک ماشین محصولات مختلفی تولید میکند. مدت زمان تولید محصول چقدر است؟ آیا اضافه کردن یک ماشین جدید به صرفه است؟ چگونه باید سفارشات را اولویت بندی کرد؟
۳- اداره پست:
در اداره پست باجههای متفاوتی هستند. آیا این باجه‌ها کافی هستند؟ آیا به خوبی می‌توانند پاسخگوی متقاضیان باشند؟
۴- پارکینگها:
هنگامیکه می‌خواهیم در جلوی یک سوپر مارکت پارکینگ جدیدی احداث کنیم، اندازه این پارکینگ چقدر باید باشد؟
۵- مرکز تلفن شرکتهای بیمه:
زمانیکه سوالهای بیمه‌شوندگان از طریق مرکز تلفن پاسخ داده میشود. این مرکز تلفن یک ساختار تیمی دارد که هر تیم به مشتریان در مناطق خاص کمک میکند. چه مدت مشتریان باید انتظار بکشند تا بتوانند با اپراتور ارتباط برقرار کنند؟
۶- ابرکامپیوترها:
برای بسیاری از پرداختهای مالی کامپیوترها بایدبه ابرکامپیوترها متصل شوند. آیا این ابرکامپیوترها ظرفیت پاسخگویی به آنها را دارند؟
۷- مهندسی ترافیک:
چگونه می‌توان حجم ترافیک در شهرها را کاهش داد؟
۸- استفاده در تلسکوپهای WIYN:
چگونه می‌توان با استفاده از مبانی تئوری صف باعث بهبود عملکرد تلسکوپها شد .
(Boroson& Eta1,1996,1)
2-2-4- مشخصه‌های فرآیند صف‌بندی
یک سیستم صف‌بندی را می‌توان چنین توصیف کرد که متقاضیان برای اخذ سرویس مراجعه می‌کنند. اگر ارائه سرویس بلافاصله مقدور نباشد منتظر می‌مانند و بعد از اخذ سرویس سیستم ترک می‌کنند. شمای این چنین سیستم پایه‌ای را می‌توان با شکل ۲-۱ نشان داد. با اینکه نمودار هر سیستم صف‌بندی را می‌توان به این صورت مشخص کرد، اما روشن است که نمایش نسبتاً دقیق یک چنین سیستمی به مشخص کردن ف
