نوآوری‌های صنعتی

نوآوری‌های صنعتی

برنامه‌ریزی توأم تصمیمات نگهداری و تعمیرات و تولید مبتنی بر شرایط با در نظر گرفتن تقاضای از پیش تعیین‌شده در یک سیستم‌ سری دو جزئی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2 گروه مهندسی صنایع، گروه فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
چکیده
یکپارچه‌سازی تصمیمات نگهداری و تعمیرات و تولید در صنایع تولیدی پیشرفته، کلیدی برای بهبود بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان سیستم است. با توجه به اینکه نرخ تولید تأثیر مستقیمی بر نرخ خرابی تجهیزات دارد، نادیده گرفتن این تعامل می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های عملیاتی، کاهش کیفیت محصول و توقفات برنامه‌ریزی‌ نشده شود. از این رو، طراحی سیاست‌های تصمیم‌گیری هوشمند که ضمن در نظر گرفتن وضعیت تجهیزات، برنامه‌های نگهداری تعمیرات و نرخ تولید را به‌طور هم‌زمان تنظیم کنند، اهمیت می‌یابد. در این مقاله، یک مدل تصمیم‌گیری پویا برای مدیریت توأم سیاست‌های نگهداری تعمیرات و نرخ تولید در یک سیستم تولیدی سری با دو جزء مشابه ارائه شده است. در این سیستم، تنها زمانی تولید امکان‌پذیر است که هر دو جزء در وضعیت عملیاتی باشند و خرابی یا توقف هر یک از اجزاء برای انجام فعالیت‌های نگهداری تعمیرات، منجر به توقف کل سیستم می‌شود. مدل فرض می‌کند که نرخ خرابی سیستم با نرخ تولید ارتباط مستقیم دارد، به‌گونه‌ای که افزایش تولید، نرخ خرابی مورد انتظار را بالا می‌برد. با بهره‌گیری از پایش وضعیت اجزاء، در ابتدای هر دوره تصمیم‌گیری، وضعیت سیستم ارزیابی شده و یکی از دو اقدام انجام فعالیت‌های نگهداری تعمیرات (پیشگیرانه یا اصلاحی) و یا تنظیم نرخ تولید، اتخاذ خواهد شد. مسئله در قالب یک مدل فرآیند تصمیم‌گیری مارکوف فرمول‌بندی شده و با استفاده از الگوریتم Q-learning حل شده است. هدف مدل ارائه شده، کمینه‌سازی مجموع هزینه‌های سیستم در یک افق برنامه‌ریزی محدود است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Joint condition-based maintenance and production optimization considering predetermined demand in a two-component series system

نویسندگان English

Pourya Mohammadipour 1
Hiwa Farughi 1
Hasan Rasay 2
1 Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Department of Industrial Engineering, Kermanshah University of Technology, Kermanshah, Iran
چکیده English

Integrating maintenance and production decisions in advanced manufacturing industries is key to improving productivity, reducing costs, and increasing system reliability. Given that the production rate directly affects the equipment failure rate, ignoring this interaction can lead to increased operational costs, reduced product quality, and unplanned downtime. Therefore, designing intelligent decision-making policies that simultaneously adjust maintenance plans and production rates while considering equipment condition becomes important. In this paper, a dynamic decision-making model for the joint management of maintenance policies and production rates in a series production system with two identical components is presented. In this system, production is only possible when both components are in an operational state, and the failure or stoppage of either component for maintenance activities leads to a complete system shutdown. The model assumes that the system failure rate is directly related to the production rate, such that increasing production raises the expected failure rate. By utilizing condition monitoring of the components, at the beginning of each decision period, the system's condition is assessed, and one of two actions is taken: performing maintenance activities (preventive or corrective) or adjusting the production rate. The problem is formulated as a Markov decision process model and solved using the Q-learning algorithm. The objective of the proposed model is to minimize the total system costs over a finite planning horizon.

کلیدواژه‌ها English

Condition‑based maintenance
Production planning
Markov decision process
Reinforcement learning

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 22 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 11 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 07 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 07 تیر 1405