دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 86912
ترجمه فارسی عنوان مقاله

کنترل مشترک نگهداری و تولید پویا در یک سیستم تولیدی مستعد شکست که در معرض خرابی قرار دارد

عنوان انگلیسی
Joint control of dynamic maintenance and production in a failure-prone manufacturing system subjected to deterioration
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
86912 2018 24 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Computers & Industrial Engineering, Volume 119, May 2018, Pages 309-320

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده

کلمات کلیدی

1. مقدمه

2. مرور پیشینه تحقیق

3. مدل‌سازی سیستم و فرمول‌بندی مشکل

3.1. مفاهیم

3.2. فرضیات تحقیق

3.3. شرح سیستم

3.4. فرمول‌بندی مشکل

4. رویکرد عددی

5.یافته‌ها 

5.1. پارامترهای سیستم

5.2. یافته‌های عددی

5.3. بررسی مقایسه‌ای

5.4. تحلیل حساسیت

6. نتیجه‌گیری

نکات مهم

 
ترجمه کلمات کلیدی
کنترل مجتمع، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، نگهداری اپورتونیستی، نگهداری دینامیک، تعمیرات اصلاحی، فرصت های تعمیر و نگهداری،
کلمات کلیدی انگلیسی
Integrated control; Preventive maintenance; Opportunistic maintenance; Dynamic maintenance; Corrective maintenance; Maintenance opportunity;
ترجمه چکیده
مقاله حاضر، کنترل یکپارچه نگهداری و تولید پویا را در یک سیستم تولیدی رو به تخریب بررسی می‌کند. تحقیقات پیشین درباره کنترل یکپارچه تولید و نگهداری، معمولاً فرصت‌های تعمیر و نگهداری دستگاه‌ها را در هنگام بروز خرابی، نادیده می‌گیرند. بنابراین، تحقیق حاضر برای تعمیر و نگهداری پویا، یک خط‌مشی ارائه می‌دهد که شامل تعمیر و نگهداری اصلاحی، پیش‌گیرانه و فرصت‌طلبانه می‌شود. تعمیر و نگهداری فرصت‌طلبانه زمان خرابی دستگاه را به عنوان فرصتی بالقوه برای اجرای عملیات تعمیر بر سایر دستگاه‌ها می‌بیند. در این مقاله، به منظور به‌حداقل رساندن هزینه‌های کلی تولید که شامل هزینه تمام‌شده کالا، انباشت، تعمیر، نگهداری پیش‌گیرانه و فرصت‌طلبانه می‌شود، کنترل نگهداری پویا را با تولید ادغام کرده‌ایم. نویسندگان با اجرای یک روش تقریبی و الگوریتم تکرار ارزش، به یک خط‌مشی کنترل برای سیستم‌های تولیدی رو به تخریب دست یافته‌اند که تقریباً خط‌مشی بهینه‌ای است. علاوه بر آن، نویسندگان عملکرد این خط‌مشی کنترل به‌دست‌آمده را با عملکرد یک خط‌مشی که در پیشینه تحقیقات آورده شده، مقایسه کردند. همچنین برای بررسی اثرگذاری برخی از پارامترهای سیستم بر پیکربندی خط‌مشی کنترل، از تحلیل حساسیت استفاده شد. متخصصان صنعت با استفاده از خط‌مشی کنترل پیشنهادی می‌توانند از نگهداری پیش‌گیرانه غیرضروری جلوگیری کنند و با به حداقل رساندن هزینه کلی تولید، از این پنجره زمانی فرصت‌طلبانه برای بهبود قابلیت اطمینان سیستم بهره بگیرند.
ترجمه مقدمه
در سال‌های اخیر، رقابت جهانی شرایط دشواری را برای صنایع تولیدی به وجود آورده است. در صناسع تولیدی، بهبود عملکرد مورد انتظار است که شامل افزایش قابلیت اطمینان سیستم، بهبود کیفیت محصول، کاهش زمان فرآوری و غیره می‌شود (چن و سابرامانیام، 2012؛ کلدانی و تولیو ، 2012). تولید، کیفیت و نگهداری سه مسئله اصلی هستند که بر سیستم‌های تولیدی تاثیر می‌گذارند. کنترل این سه مسئله امری ضروری است زیرا سیستم‌های تولیدی با ابهاماتی نظیر تقاضای تصادفی، خرابی اتفاقی دستگاه‌ها، کاهش اتفاقی کیفیت و غیره مواجه هستند. این سه مسئله همچنین بر یکدیگر نیز تاثیر می‌گذارند و یکپارچه‌سازی آن‌ها به بهبود عملکرد تولید منجر می‌شود (پندی و همکاران، 2011). به عنوان مثال، معمولاً در سیستم‌های تولیدی، از فرآیند نگهداری و تعمیر به منظور بازیابی عملکرد دستگاه‌ها، کاهش خرابی و بهبود قابلیت اطمینان سیستم استفاده می‌شود. با این حال، نگهداری و تعمیر افراطی عملیات را دچار وقفه می‌کند و به تولید آسیب می‌رساند (یائو و همکاران، 2009). از سوی دیگر، اگر نرخ تولید بیشتر شود، سرعت خرابی دستگاه‌‌ها نیز افزایش می‌یابد و در نتیجه برنامه‌ریزی برای تعمیر و نگهداری نیز تحت تاثیر قرار می‌گیرد. بنابراین، کنترل نگهداری و کنترل تولید به شدت به یکدیگر مرتبط هستند و برای بهبود عملکرد تولید، این دو عامل باید به طور مشترک در نظر گرفته شوند. در دهه گذشته، تحقیقات بسیاری درباره کنترل یکپارچه تولید و نگهداری انجام شده است (آید و همکاران، 2012؛ زید و همکاران، 2009). معمولاً این مشکلات مربوط به کنترل در قالب مشکلات بهینه‌سازی فرمول بندی می‌شوند و هدفشان این است که به منظور دستیابی به معیارهای عملکرد بهینه، مانند هزینه حداقلی، کوتاه‌ترین زمان تکمیل و غیره، پارامترهای تولید و نگهداری به طور همزمان طراحی شوند. مدل‌هایی که در تحقیقات پیشین ارائه شده‌اند، از نظر خط‌مشی‌ نگهداری با یکدیگر تفاوت دارند، یعنی نگهداری پیش‌گیرانه (PM) و نگهداری اصلاحی (CM). نگهداری پیش‌گیرانه انواع مختلفی دارد. از میان این انواع می‌توان به نگهداری پیش‌گیرانه مبتنی بر زمان، نگهداری پیش‌گیرانه مبتنی بر شرایط و گونه‌های آن‌ها اشاره کرد. نگهداری پیش‌گیرانه مبتنی بر زمان، یا در دوره‌های زمانی ثابت اجرا می‌شود و یا به عمر دستگاه بستگی دارد (جانگ و شو ، 2000). از طرف دیگر، نگهداری پیش‌گیرانه مبتنی بر شرایط بر اساس شرایط عملکردی سیستم و دانش آماری پیشین درباره طول عمر سیستم اجرا می‌شود (دلوکس و همکاران، 2009). نگهداری فرصت‌طلبانه (OM) یک خط‌مشی دیگر برای نگهداری و تعمیر است که معمولاً در مهندسی نگهداری به کار می‌رود. این خط‌مشی از زمان خرابی دستگاه‌ها به دلیل شکست استفاده می‌کند یا از زمان قطعی برنامه‌ریزی‌شده دستگاه‌ها به عنوان فرصتی بالقوه برای اجرای عملیات نگهداری بر سایر دستگاه‌ها بهره می‌گیرد (سیو و لی ، 2006؛ تمب و همکاران، 2013). محققان برنامه‌ریزی نگهداری فرصت‌طلبانه را در سیستم‌های تولیدی مختلفی بررسی کرده‌اند. بر طبق این تحقیقات، تولیدکنندگان می‌توانند از زمان ازکارافتادگی دستگاه‌ها برای اجرای عملیات نگهداری در سایر دستگاه‌ها استفاده کنند و بدین نحو عملکرد سیستم را از نظر هزینه و قابلیت اطمینان بهبود دهند (دو ون و همکاران، 2013؛ لی و همکاران، 2013). با این حال، در تحقیقات پیشین به ادغام تولید و نگهداری فرصت‌طلبانه اشاره‌ محدودی شده است. در تحقیقات پیشین، مدل‌های کنترل یکپارچه تنها نگهداری پیش‌گیرانه و اصلاحی را با تولید ادغام کرده‌اند و به مزایای احتمالی ادغام تولید با نگهداری فرصت‌طلبانه اشاره‌ای نشده است. علاوه بر آن، در اکثر تحقیقات پیشین درباره نگهداری فرصت‌طلبانه فرض شده است که وقتی یکی از دستگاه‌ها در خط تولید از کار می‌افتد، باید همه دستگاه‌های دیگر نیز متوقف شوند (زو و همکاران، 2009). با این حال، در فعالیت‌های صنعتی معمولاً چنین اتفاقی نمی افتد. نویسندگان مقاله حاضر قصد دارند یک خط‌مشی نگهداری پویا (DM) را طراحی کنند که برای یک سیستم تولیدی روبه‌زوال، نگهداری پیش‌گیرانه، اصلاحی و فرصت‌طلبانه را ادغام می‌کند. در خط‌مشی نگهداری پویا، نگهداری پیش‌گیرانه، اصلاحی و فرصت‌طلبانه به طور پویا و بر اساس شرایط حاکم بر سیستم تولید اجرا می‌شوند. علاوه بر آن، نگهداری پیش‌گیرانه دیگر به طور دوره‌ای در حین تولید اجرا نمی‌شود، بلکه با توجه به عمر دستگاه و فهرست موجودی سیستم اجرا می‌شود. نویسندگان این مقاله یک مدل کنترل یکپارچه مشتکل از نگهداری پویا و تولید را برای یک سیستم تولیدی روبه‌زوال پیشنهاد می‌دهند که هزینه‌های کلی تولید، شامل هزینه تمام‌شده کالا، انباشت، نگهداری اصلاحی، پیش‌گیرانه و فرصت‌طلبانه را به حداقل می‌رساند. در ادامه، مقاله حاضر به این شرح سازمان‌دهی شده است: در بخش بعد، پیشینه تحقیقات مربوط به ادغام کنترل تولید و نگهداری را به طور خلاصه مرور می‌کنیم. در بخش 3، ابتدا مفاهیم و فرضیات استفاده‌شده برای توصیف این مدل ارائه می‌شود. سپس، شرح سیستم و فرمول‌بندی مشکل مطرح می‌شود. در بخش 4، یک رویکرد عددی برای حل مسئله معرفی می‌شود. در بخش 5، مسئله با استفاده از مثال‌های عددی به طور واضح توصیف می‌شود و یک خط‌مشی بهینه برای کنترل نگهداری پویا و تولید در یک سیستم تولیدی مستعد شکست و روبه‌زوال معرفی می‌شود. در آخر، نویسندگان یافته‌های کلیدی و همچنین مسیرهای تحقیقات آتی را به طور خلاصه ارائه می‌دهند.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  کنترل مشترک نگهداری و تولید پویا در یک سیستم تولیدی مستعد شکست که در معرض خرابی قرار دارد

چکیده انگلیسی

This paper addresses the integrated control of dynamic maintenance and production in a deteriorating manufacturing system. The previous literature on the integrated control of production and maintenance usually ignores maintenance opportunities that may arise during machines’ failures. Therefore, this paper proposes a dynamic maintenance policy which comprises of corrective, preventive and opportunistic maintenance. Opportunistic maintenance uses the downtime of machines as potential opportunities to perform maintenance on other machines. In this paper, control of dynamic maintenance is integrated with production to achieve the minimal total production cost, which includes costs of inventory, backlog, repair, preventive and opportunistic maintenance. By applying an approximation technique and the value iteration algorithm, the authors obtain a near optimal control policy for the deteriorating manufacturing system. In addition, the authors compare the performance of the obtained control policy with that of a previous control policy reported in the literature. The sensitivity analysis is also conducted to examine the effect of some system parameters on the configuration of the control policy. With the proposed control policy, industry practitioners are able to avoid unnecessary preventive maintenance and fully utilize the opportunistic time window to improve system reliability while achieving minimal total production cost.