تبلیغات
Nothing To Display - ارائه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با رویكرد پویایی سیستم ∗
 
Nothing To Display
you are in my heart 4ever
 
 
Archive of SID
ارائه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش
با رویكرد پویایی سیستم
∗ محمدحسین سلیمی 1
، علیرضا ایرج پور 2
1. دانشیار دانشكده مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی امیركبیر
2. دانشجوی دكتری مدیریت تولید و عملیات دانشگاه تهران
(85/8/ 85 ، تاریخ تصویب 27 /5/ (تاریخ دریافت 28
چكیده
در این تحقیق با توجه به ماهیت پویای سیست مها و ماشی نآلات تلاش در جهت ارائه مدلی گردیده
است كه بتواند این ویژگی را در طراحی مدل نگهداری لحاظ نماید. بدین منظوریك مدل سیستم
پویا ارائه گردیده است كه مهمترین متغیرهای تاثیرگذار در طول چرخه عمر همچون عمر سیستم،
میزان بحرانی بودن ماموریت، سطح دسترسی، بهبود در قطعات و سیستم ها، نرخ شكست و... را در
انتخاب و ارزیابی سیاست نگهداری مد نظر قرار می دهد. در واقع به دنبال توسعه و ارائه چارچوبی
هستیم كه هم بتواند به ارزیابی سیاست های نگهداری سیستم بپردازد و هم تاثیر پارامترهای
نگهداری بر هزینه چرخه عمر سیستم را شبیه سازی نماید. معیارهای مورد استفاده برای اندازه گیری
اثربخشی سیاست نگهداری مورد استفاده، هزینه چرخه عمر و خراب یهای تجمعی میباشند. در این
تحقیق با استفاده از دانش سیستم پویا مدل سازی نگهداری صورت پذیرفته است. در واقع هدف هر
مدل نگهداری ایجاد تعادل بین هزینه های خرابی و فرصت از دست رفته با هزینه های نگهداری
پیشگیرانه می باشد كه این اصل در مدل پیشنهادی در تعیین سیاست نگهداری پیشگیرانه بر اساس
پیش بینی فرصت از دست رفته ملاك عمل بوده است. روش بكار گرفته شده مبتنی بر پیش بینی
خرابی های آینده با استفاده از متوسط فرصتهای از دست رفته تجمعی می باشد. مدل ارائه شده،
چارچوب ارزیابی و تصمی مگیری در سطوح سه گانه مدیریت عملیاتی، میانی و سطوح بالا به منظور
انتخاب سیاست اثر بخش نگهداری را مشخّص می سازد.
واژه های كلیدی: پویایی سیستم، هزینه چرخه عمر، معادلات داینامو، متغیرهای نرخ و
حالت
Email: irajpor@yahoo.com ∗ نویسنده مسؤول
19 فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
20
مقدمه
در تمامی تصمیمات مرتبط با خرید ماشین آلات و تجهیزات میبایست با توجه به هزینه های
متّرتب در طول چرخه عمر همچون هزینه های عملیاتی، هزینه های نگهداری اصلاحی و
هزینه های نگهداری پیشگیرانه حتی الامكان نگرش بلند مدت مد نظر قرار گیرد . این مسئله
در خصوص ارائه تكنولوژی های جدید نیز مصداق دارد . یكی از اصول مفروض در
مدیریت نگهداری ایجاد تعادل بین هزینه چرخه عمر با اثربخشی سیستم یا سطوح دسترسی
به سیستم می باشد . پویایی سیستم روشی است كه وجوه مشخصه سیستم های بازخور را
شناسائی نموده و نشان می دهد كه چگونه ساختار، سیاس ت ها و تصمیمات بر رشد و ثبات
سیستم تاثیر م ی گذارند [ 9]. شناسائی و توجه دقیق به فرایند و ماهیت آن از یك سو بیا ن گر
شاخص بحرانی بودن ما شین یا سیستم و از سوی دیگر به عنوان عاملی تعدیل كننده در
تصمیمات خرید اثر گذار خواهند بود . بدین سبب در مدیریت هزینه چرخه عمر بایست
تعادل بین عوامل فوق الذكر لحاظ گردیده و تصمیمات خرید بر این مبنا صورت پذیرد،
در غیر این صورت مواجه با روزمرگی شده و ضمن در نادیده گرفتن افق زمانی بلند مدت،
ماشین آلات و تجهیزاتی خواهیم داشت كه بار سنگینی از هزینه های عملیاتی، نگهداری
پیشگیرانه و نگهداری اصلاحی را یدك می كشند ، مضاف بر این كه سطوح دسترسی به
سیستم به كمترین مقدار تنزل خواهد یافت . معمولاً مدل های موجود و مورد استفا ده در
مدیریت نگهداری صرفاً بر تعداد اندكی متغیر تمركز داشته و تعداد بسیار زیادی از
متغیرهای مهم همچون تجربه پرسنل نگهداری، ارتقاء درجه تكنولوژی و غیره م ورد غفلت
واقع شده اند [ 3]. بدین منظور بایستی از مدلی استفاده نمود كه بتواند متغیرها و پارامترهای
مهم تأث یرگذار بر سیستم در طول دوران عمر عملیاتی را شناسایی و با یكدیگر ادغام
نموده و قابلیت تجزیه و تحلیل هر سیستمی را داشته باشد كه مدل پویایی سیستم دارای
چنین ویژگ ی است. در واقع مدل پویایی سیستم ت عامل میان متغیرها و پارامترهای مختلف
در محاسبه هزینه چرخه عمر را در نظر می گیرد . در مدل های رایج مدیریت نگهداری
بیشترین استفاده از مدلهای برنامه ریزی خطی، غیر خطی و نیز چرخه ماركوف است . این
مدلها بواسطه اینكه حلقه های بازخور را در نظر نمی گیرند دارای نقص بوده در حالیكه
[ سیستم پویا این مشكل را حل كرده و به هنگام تصمی م گیری اثربخشی بیشتری دارد [ 18
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
21
6] و نتایج شبیه سازی گواه بر این می باشد كه این مدل می تواند خصوصاًُ هنگامی كه ] [14]
نرخ خرابی سیستم به وضوح مشخص نیست مورد استفاده قرار گیرد.
اهداف تحقیق
هدف این تحقیق ارا ئه یك مدل سیس تم پویا به منظور تعیین اثر بخش سیاست منا سب
نگهداری(ثابت و متغیر )با توجه به متغیرها یی همچون عمر سیستم، تجربه پرسنل نگهداری ،
برنامه های پیشگیرانه، بحرانی بودن ماموریت و سطح بهبود قطعات / سیستم می باشد . ضمنا برخی پارامترهای مورد نیاز در محاسبات هزین ه چرخه عمر با استفاده از چرخه شبیه سازی
تولید خواهد شد.
روش تحقیق
تحقیق حاضر از نوع كاربردی می باشد كه از روش توصیفی استفاده شده است . در این
روش تمامی عوامل مرتبط با هدف تحقیق همچون سطح تكنولو ژی، فعالیت های نگهداری
پیشگیرانه و عمر ر ا در محاسبه هزینه چرخه عمر سیستم مورد استفاده قرار می دهیم . مدل
شامل پارامترهای مهم جهت تشریح سیستم مورد نظر میباشد . برخی از این پارامترها ذهنی
بوده و توسط یك كارشناس متخصص تخمین زده شده و یا از اطلاعات موجود در
سیستم های مشابه قابل استخراج خواهد بود . همچنین برخی پارامترها وجود دارند كه ب ر
اساس سیاست های مدیریت تعیین خواهند شد . این مدل شامل برخی پارامترها به منظور
توصیف سیستم تحت بررسی بوده و در واقع، مبنای تصمیمات مرتبط با سیاست نگهداری
را مشخص می سازد. بعضی از این پارامتر ها ذهنی بوده و بر اساس قضاوت متخصص امر و
یا از داده های موجود در سوابق سیستمهای مشابه به دست خواهد آمد . برخی دیگر نیز متأثر
از سیاست های مدیریت خواهند بود كه تمامی پارامترها می توانند تابعی از زمان و یا به
عنوان یك ثابت در نظر گرفته شوند . اساس شكل گیری این مدل بر هدف اصلی هر مسئله
نگهداری كه همانا ایجاد تعادل بین هزینه و فرصت از دست رفته با هزینه نگهداری
پیشگیرانه است، می باشد. متوسط فرصت از دست رفته تجمعی برای تعیین تعداد نگهداری
پیشگیرانه دوره بعد استفاده شده كه خود بر شكست های سیستم تاثیرگذار خواهد بود . لازم
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
22
به توضیح می باشد كه شكست های سیستم، شامل فرصت از دست رفته است كه در قالب
كاهش نرخ تولید و یا ریسك ناشی از عدم امكان دسترسی به سیستم تعریف شده است . به
عبارت دیگر اساس حلقه های بازخور در مدل بر مبنای ارتباط بین برنامه های نگهداری
پیشگیرانه و شكست ها مدلسازی شده است . در ادامه تاثیر دیگر پارامتر ها همچون ارتقاء
تكنولوژی، یادگیری و عمر نیز به مدل اضافه شده است . غیر از پارامترها و متغیرهای فوق،
مابقی مدل شامل فرمول های حسابداری است كه هزینه چرخه عمر را محاسبه می كند
بایستی توجه داشت كه این مدل بیشتر واكنشی است تا پیشگیرانه . اقدامات نگهداری
پیشگیرانه در هر مقطع زمانی وابسته به شكست های تجمعی دوره قبل می باشد . بر اساس
سیاست ها و عملكرد مورد انتظار سیستم، پارامترهای مدل تعیین شده و شبی ه سازی پارامترها
C++ 1 و / ویرایش 62 VENSIM در دامنه ای مشخص انجام می شود. این مدل با استفاده از
برنامه نویسی شده است . تحقیق حاضر در شركت های خودروسازی انجام شده و از میان
انواع خطوط تولیدی براساس دو عامل تنوع محصول و وجود ركوردهای مرتبط با خرابی
و پایگاه داده، پایلوت جهت پیاده سازی مدل پیشنهادی تعیین گردیده است.
پیشینه ی تحقیق
5] به عنوان روشی تعریف شده كه مشخصه های بازخور ] « درو » پویایی سیستم توسط
اطلاعاتی سیستم های پویا را ارائه می دهد كه بر این مبنا چگونگی ساختار، سیاست ها و
را برای بررسی ارتباط كوتاه « پویایی صنعتی » تصمیمات مشخص خواهد شد . فارستر مدل
[7] « ماتیاس و هامگرن » .[ مدت دینامیك بین سطوح موجودی و نرخ تولید توسعه داد [ 19
یك مدل شبیه سازی را به منظور ایجاد سیستم پشتیبانی تصم یم ارائه داده اند كه برای
برنامه ریزی، ساخت، نگهداری و مدیریت زیرساخت ها در طول چرخه عمر مورد استفاده
17 ] از پویایی سیستم در مدیریت پروژه های عمرانی استفاده ] « اوگاملانا » . قرار می گیرد
كرده است . مدل وی چهار سیستم فرعی : منابع انسانی، طراحی تولید، كنترل و برن امه ریزی
19 ] از پویایی سیستم برای مدلسازی مدیریت پروژه ] « رودریگز و باورز » . را دربر دارد
12 ] با استفاده از مفهوم پویایی سیستم برای ] « كیوی جاروی و سوسیما » . استفاده نموده اند
مسائلی كه دارای مقادیر حدی دونقطه ای می باشند (مسائلی كه متغیرهای سطح دارای
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
23
4] ی ك ] « كویل و گ اردینر » . مقادیر ث ابت اولیه و نهایی هستند ) مدل جدیدی را ارائه دادند
مدل س یستم پویا را بمنظور برنامه نگ هداری و عملیات زیردریاییها ارائه د ادند , مدل آنها
متمركز بر قابلیت دسترسی و نرخ استفاده در طول چرخه عمر سرویس ده ی زیردریاییها
بود. سیستم بازخوری كه در مدل آنها مورد استفاده قرار می گ یرد، به تحلی ل رفت ار پویای
سیستم كمك كرده و چ گونگی برطرف نمودن نیازهای عملیاتی را بررسی مینماید . علاوه
بر این، مدل پیشنهادی آنان سیاس ت های تصمیم گی ری ر ا كه م تك ی بر مشكلات سیستم
هستند را ارزیابی می نماید، (مانندتأخیر در فرآیند نگهداری زیردریایی ها به دلیل
سرویس دهی آنها هنگام نیاز ). ماهیت گ سسته و اتفاقی بودن مدل این تحقیق برگرفته ش ده
از م دل كو یل و گاردینر میباشد ك ه نشان د هندة ا ین است كه م دل سیستم پویا میتواند
هنگامی كه شبی ه سازی بصورت پیوسته است با فرض تصادفی یا گسسته مورد استفاده قرار
گیرد.
چارچوب نظری مدل
این متدولوژی توسط پروفسور جی فارستر از دانشگاه ام . آی. تی توسعه یافت [ 4]، وی
معتقد است كه هر سیستم پویا كه در طول زمان دگرگون می شود یك ساختار سلسله
مراتبی چهارگانه دارد و می توان برای هر تحول پویایی در پدیده های گوناگون چنین
ساختاری را ارائه كرد، اعم از این كه سیستم پویا در زمینه مهندسی، اقتصاد، مدیریت و
غیره باشد . با استفاده از الگوی ارائه شده توسط این نظریه می توان علت پویایی سیستم را
توضیح داد . در واقع با استفاده از ساختار سلسله مراتبی مزبور م ی توان فرمول رفتار هر
.[1] [15] [ پدیده ای را تعیین نمود [ 16
فارستر معتقد است كه هر سیستم پویا كه در طول زمان دگرگون میشود از یك ساختار
سلسله مراتبی چهارگانه ت شكیل شده است و میتوان برای هر نوع تحول و پویایی در
پدیده های گوناگون چنین ساختاری را ارائه نمود ، اعم از اینكه سیستم پ ویا در زمینه
مهندسی، اقتصاد، مدیریت، طبیعت، فیزیك، روانشناسی و غیره باشد . ب ا استفاده از ای ن
نظریه، میتوان علت پویایی سیستم را توضیح داد؛ مثلاً رشد شایعه در اجتماع، رشد جمعیت،
رشد یك گلوله برفی كه از كوهستان سرازیر میشود، رشد نارضایتی در یك سازمان كه
همگی از یك الگوی واحد پیروی میكنند و میتوان با استفاده از ساختار سلسله مراتبی
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
24
مزبور رفتار آنها را پیش بینی كرد [ 1]. این ساختار سلسله مراتبی دارای چهار ركن است:
1. محدودة بسته
2. حلقه های بازخور
3. متغیرهای سطح یا حالت
4. متغیرهای نرخ
چهارچوب مدل پیشنهادی
حال به دنبال ارائه یك چارچوب تصمی م گیری می باشیم كه بتواند سیست م های با عمر
سرویس دهی طولانی (پانزده سال یا بیشتر ) و هزینه نگهداری بالا را پشتیبانی كند، كه در
این راستا برخی متغیر های كلیدی همچون بهبود تكن ولوژی ، تجربه پرسنل، نگهداری
پیشگیرانه وارد مدل شده اند . این عوامل بر خرابی ها و هزینه چرخه عمر سیستم همچون
هزینه عملیاتی سالیانه و سرمایه گذاری اولیه تأثیر می گذارند . م دل پیشنهادی، ی ك مدل
عمومی بوده و شامل پارامترهای حیاتی سیستم مانند نرخ خرابی، اثربخشی نگهداری
پیشگیرانه، عامل یادگیری و دیگر پارامترها ی مرتبط میباشد. این مدل ممكن است برای
سیستم هایی استفاده شود كه دارای چرخة عریض و طویل سرویس دهی باشند . مدل ارائه
شده بر مشكل اصلی هر س ی ستم نگهداری كه همانا متوازن ساختن هزینه خرابی ها و
هزینه های فرصت از دست رفته با هزینة نگهداری پیشگیرانه است، ت اكید دارد. به ط ور كلی
عقیده بر این است كه باید سیاست نگهداری پیشگیرانه را براساس پیش بینی فرصت از
دست رفته (بر پایه سوابق گذشته سیستم) تعیین نماییم. در این تحقیق از روش میانگین ساده
دوره های گذشته برای پیش بینی و تعیین فرصت های از دست رفته مورد انتظار در دوره های
بعد, استفاده می شود. [ 17 ] از آن جایی كه تمركز بر توسعه متدولوژی سیاست نگهداری
انعطاف پذیر میباشد، از روش میانگین ساده برای پیش بینی خرابی های آینده استفاده ش ده
است. هم چنین حاصل جمع هزینه های عملیاتی، هزینه نگهداری اص لاحی سالیانه، هزینه
نگهداری پیشگیرانه و هزینة بهبود تكنولوژیكی، هزینة كل سالیانه را تشكیل میدهند .
حاصل جمع هزینه های سالیانه، هزینة سرمایه گذاری اولیه و هزین ه های مصرفی، هزینه كل
چرخه عمر یك سیستم را بدست خواهد داد.
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
25
برخی اصول به كار گرفته شده در مدل
رخ میده ند تحت تأثی ر شمار فعالیت های نگهداری t 1. خرابی هایی كه در هر دورة زمانی
پیشگیرانه ای است كه در دورة قبلی انجام گرفته است.
2. خرابی ها در واقع بطور اتفاقی رخ میدهند . توزیع نمائی در شبیه سازی در نظر گرفته شده
است.
3. خرابی ها بر سطح بهبود تكنولوژی و عمر سیستم بر خرابی ها تأثیرگذار می باشند.
4. یادگیری بر نرخ خرابی ها تأثیرگذار میباشد.
تحت تأثیر میانگین ،t 5. شمار فعالیت های نگهداری پیشگیرانه در خلال دوره زمانی
فرصت از دست رفته (یا میانگین شمار خرابی ها ) دوره قبل میباشند.
6. هنگامی كه سیستمی درگیر فعالیت های نگهداری پیشگیرانه میگردد، فرصت از دست
رفته نخواهد داشت چرا كه این سیستم از كار نمیافتد و این نوع فعالیتها (نگهداری
پیشگیرانه) در مرحله برنامه ریزی لحاظ شده اند.
7. تأثیر خرابی ها بر هزینه عملیاتی (هزینه های مستقیم ) نسبت به هزینه فرصت از دست
رفته (از دست دادن تولید) قابل ملاحظه نبوده و عموماً در نظر گرفته نم یشوند.
متغیرها، پارامترها
متغیرها و پارامترهای مورد استفاده در مدل در قسمت زیر توضیح داده شده است . لازم به
توضیح است، هنگامی كه یك سیستم پیچیده با استفاده از معادلات داینامو توصیف
می شوند از متغیرهای كمكی به منظور كاهش پیچیدگی معادلات متغیرهای نرخ و سطح
استفاده می شود كه این امر فهم سیستم را تسهیل خواهد كرد [ 22 ]، از اینرو از اصل فوق در
مدلسازی استفاده شده است.
1. پارامترها
یند و برای Ĥ پارامترها مقادیر مشخصی هستند كه از سوابق گذشته یا تجربیات قبلی بدست می
تشریح خصوصیات سیستم كاربرد دارند ، هر پارامتری كه در ادا مه به آن اشاره م ی شود،
می تواند برای آزمون سیاستها و سناریوهای مختلف، مورد استفاده قرار گیرد.
• میزان بحرانی بودن مأموریت سیستم
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
26
• تاثیر نگهداری پیشگیرانه بر خرابی ها
• تاثیر عمر بر خرابی ها
• متوسط زیان هر خرابی
• برنامة نگهداری پیشگیرانه سال اول
• حداكثر نگهداری پیشگیرانه مجاز
• تاثیر بهبود تكنولوژی بر خرابی ها
• حداكثر نرخ مجاز خرابی ها
• هزینه نگهداری هر خرابی
• هزینه نگهداری پیشگیرانه
• هزینه های عملیاتی سالیانه
• تورم
• نرخ وام
• نرخ مالیات بر درآمد
• تاثیر هزینه چرخه عمر بر هزینة كل سالیانه
• ارزش اسقاط
• سرمایه گذاری اولیه
• توان(نمایه) منحنی یادگیری
[ این عامل براساس سطح مهارت نیروی كار تنظیم می شود. [ 13
b = log10 (learning) / log10 (2)
منحنی یادگیری مورد استفاده در مدل می learning لگاریتم در مبنای 10 و = log10
باشد.
• سفارش مجدد
• ذخیره اطمینان
• پارامتر اثر یادگیری
این پارامتر میتواند در محاسبه اثر یادگیری ایفای نقش نموده و نسبت بین منابع (زمان،
ام نسبت به منابع مورد نیاز برای اولین فعالیت می باشد. i پول) مورد نیاز برای فعالیت
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
27
هنگامی كه تعداد فعالیت های نگهداری ناقص كاهش مییابد، تعداد خر ابی های سیستم
نیز كاهش خواهد یافت.
پارامتر اثر یادگیری = Pow(t ,b) (i.e , t to thepowerof b)
2. متغیرها
متغیرها تابعی از زمان (یا دیگر متغیرها) بوده و ارزش آنها در طول زمان تغییر مییابد.
2-1 . متغیرهای نرخ
• تعداد فعالیت های نگهداری پیشگیرانه هر دوره:
این متغیر یكی از مهم ترین متغیرهای مدل بوده و نشان د هندة ت عداد فعالیت های نگهداری
پیشگیرانه مورد نیاز در دوره بعدی می باشد. برای معادله این متغیر میتوان یك حد بالا و
یك حد پایین برای فعالیت های نگهداری پیشگیرانه معرفی نمود [ 10 ]. محاسبة این پارامتر
با در نظر گرفتن بحرانی بودن م أموریت و فرصت از دست رفته ای كه در خلال دوره
گذشته در اثر خرابی ها رخ داده است، انجام میشود.
t+ بحرانی بودن مأموریت)= تعداد فعالیت های نگهداری در دوره 1 ) × (t (فرصت از دست رفته در دوره
زمان سپری شده در شبیه سازی می باشد. t در اینجا
• تعداد فعالیت های نگهداری اصلاحی در هر دوره:
در مدل سیستم پویا این متغیر، متغیر سطح "فرصت از دست رفته " ب وده و یك متغیر
تصادفی در نظر گرفته می شود . فرض اساسی مدل این است كه هر خرابی با یك فرصت
از دست رفته م رتبط بوده و تعداد خرابی ها اگرچه تصادفی می باشند ولی متأثر از
فاكتورهایی مانند فعالی تهای نگهداری پیشگیرانه در دورة گذشته و همچنین اثرات
یادگیری هستند.
• میانگین نرخ شكست:
این پارامتر نشان د هندة میانگین نرخ خرابی ها ی سیستم می باشد كه انتظار می رود در هر
تاثیر نگهداری پیشگیرانه بر ) × (t عدد تصادفی تولید شده (توزیع نمایی)-(تعداد برنامه پیشگیرانه دوره
ضریب یادگیری =(t+ تعداد فعالیت های نگهداری اصلاحی در دوره 1 ) × ( خرابی ها
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
28
دوره رخ دهد . بهبود سطح تكنولوژی و عمر سیستم بر این پارامتر تأثیرگذار ب وده و نرخ
خرابی مورد انتظار در اولین دوره (یا دوره های ابت دایی) یك ی از مشخصه ها ی سیستم
می باشد كه توسط سازنده مشخص م یشود.
• بهبود تكنولوژی:
خروجی مدل پیش بینی تكنولوژی را میتوانیم بعنوان یك داده برای مدل سیستم پویا در نظر
بگیریم. خروجی این متغیر بای د ارزش پولی بهبود سطح تكنولوژی را نشان دهد . علاوه بر
.[ تعیین وجوه مشخصه تكنولوژی بایستی هزینه های مرتبط نیز پی شبینی شوند [ 20
• هزینه معادل كل سالیانه:
این متغیر هزینه كل سالیانه شامل هزینه عملیاتی، هزینه نگهداری و بهبود تكنولوژی سیستم
مورد نظر می باشد. همچنین تأثیر تورم نیز در نظر گرفته می شود. نرخ بهره در معادله به
صورت ضریب م یباشد كه ارزش جاری معادل هزینه كل سالیانه را محاسبه مینماید.
• هزینه كل سالیانه نگهداری پیشگیرانه:
این متغیر هزینه ای است كه در خلال یك سال بابت نگهداری پیشگیرانه، صرف میشود.
t هزینه هر برنامه نگهداری پیشگیرانه = هزینه سالیانه نگهداری پیشگیرانه در دوره ×t دوره × تعداد نگهداری پیشگیرانه
• هزینه كل سالیانه خرابی ها:
این متغیر هزینه سالیانهای است كه بابت اصلاح خرابی هاصرف می شود.
-1 تاثیر بهبود تكنولوژی بر خراب یها)= میانگین نرخ شكست ) ( t میانگین نرخ شكست اولین دوره ( 1+ تاثیر عمر به خرابیها در دوره
سفارش مجدد+ ذخیره احتیاطی = قطعات یدكی مورد نیاز × t تعداد خرابیها در دوره
تعداد ) +t بهبود تكنولوژی در دوره + t هزینه نگهداری پیشگیرانه در دوره + t (هزینه عملیاتی + هزینه خرابی در دوره
t هزینه سرمایه)) + ( 1+ نرخ تورم)= هزینه كل سالانه دوره × متوسط زیان هر خرابی + موجودی × t خرابی های دوره
t هزینه هر برنامه نگهداری پیشگیرانه = هزینه سالیانه نگهداری پیشگیرانه در دوره ×t دوره × تعداد نگهداری پیشگیرانه
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
29
2 2. متغیرهای سطح (یا وضعیت)
در ادامه چهار متغیر معرفی می گردند كه متغیرهای سطح بكار رفته در مدل سیستم پویا بوده
و در واقع این متغیرها نمایانگر انباشتگی هستند.
• فرصت از دست رفته:
این متغیر زیانی است كه بواسطة خرابی ها ، فروش از دست رفته و همچنین زیان
هزینه های مستقیم ایجاد شده در خلال خرابی (حقوق پرداخت ش ده در خلال خرابی به
كارگران) و دیگر زیانها همچون زیان ناشی از عدم تحویل به موقع جنس به مشتری به
سازمان وارد میشود.
• نگهداری اصلاحی تجمعی
این متغیر اشاره دارد بر كل تعداد خرابی ها یی كه در خلال چرخة عمر سیستم رخ
میدهند. هنگامی كه نرخ خرابی ها از مقدار حداكثر خود تجاوز نماید، این متغیر ض رورت
بهبود تكنولوژی را اعلام می دارد.
(t تعداد خرابی های دوره ) – (t - تعداد خراب یهای تجمعی در دوره 1 ) =t تعداد خراب یهای تجمعی در دوره
• نگهداری پیشگیرانه تجمعی
این متغیر تعداد فعالیت های نگهداری پیشگیرانه ای است كه در ط ول دوره عملیاتی
انجام می گیرد.
هزینه چرخه عمر
این متغیر مجموع هزینه های انجام گرفته در خلال چرخه عمر یك سیستم میباشد كه شامل :
سرمایه گذاری اولیه، هزینه سالیانه عملیاتی، هزینه نگهداری و... در پایان دوره عمر
عملیاتی میباشد. این متغیر معیار ی كاربردی برای تعیین سیاست نگهداری پیشگیرانه سیستم
t هزینه سرمایه)=فرصت از دست رفته در دوره × متوسط زیان هر خرابی) + (موجودی ) × t تعداد خرابیهای دوره ) +(t- (فرصت از دست رفته در دوره 1
t تعداد نگهداری پیشگیرانه تجمعی در دوره -t - نگهداری پیشگیرانه در دوره 1 = t نگهداری پیشگیرانه تجمعی در دوره
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
30
[ می باشد. [ 21
( بهره + 1 )n × ارزش اسقاط – t هزینه سالیانه +t - هزینه چرخه عمر در دوره 1 = t هزینه چرخه عمر در دوره
نمودار 1بیان گر طرح تفضیلی مدل میباشد. تمام متغیرها و پارامترهای استفاده شده در
مدل در اینجا نشان داده شده است (برای مثال، هزینه كل سالیانه برای هر سیستمی مساوی
است با جمع هزینه های كل سالیانه فعالی ت های نگهداری پیشگیرانه و نگهداری تعمیرات،
هزینه بهبود تكنولوژی و هزینه های عملیاتی ) تورم و درصورتی كه در مجموع آن ضرب
نماییم، ارائه كنندة هزینه كل سالیانه میشود . علامت مثبت روی هر پیكان كه بین دو متغیر
رسم شده است نشاندهندة تأثیر مثبت یك متغیر و علامت منفی نشانگر تأثیر منفی یك
متغیر بر متغیر دیگر میبا شد. مدل پیشنهادی یك مدل نگهداری انطباقی م یباشد كه تلاش
مینماید تعداد فعالیت های نگهداری پیشگیرانه دوره بعد را با توج ه به تعداد خراب ی ها ی
[11] [ دوره قبل تنظیم نماید. [ 8
نمودار 1. طرح تفضیلی مدل پیشنهادی
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
31
شبیه سازی و كاربرد مدل
این مدل برای تأیید اع تبار نتایج سیستم های مكانیكی و ال كترونیكی ب ك ار گرفته شده
است. مدل پیشنهادی در این مقاله برای یك سیستم با پارامترهای مقداری دقیق، با توجه
سیاست های نگهداری ثابت و متغیر شبیه سازی شده است [ 16 ] و نتایج آورده شده است .
سیستمی كه در این تحقیق مد نظر است دارای چرخه عمر 15 ساله بوده، سرمایه گ ذاری
اولیه آن 1000 واحد پول ، نرخ خ رابی مورد انتظار ب رای سال اول 100 ، ن رخ یادگ یری
%95 ، میانگین هزینه ف عالیت نگهداری پیشگیرانه 15 و احد پو ل ، هزینه م توس ط فعالیت
نگهداری خرابی یا تعمیر 12 و احد پو ل ، هزینه ع ملیاتی (هزینه های مستقیم و غیرمستقیم به
استثنای هزینه نگهداری ) در هر سال 100 و احد پو ل و فرصت از دست رفته هر خراب ی 20
واحد پو ل منظور ش ده است . كه میتوان آن را برحسب ساعات از دست ر فت ه در خلال
نگهداری اصلاحی یا تعمیر تعریف نمود كه این امر باز میگردد به می انگین زم ان تعمیرات
نگهداری كه در نرخ سود از دست رفته هر واحد زمان ضرب میشو د. ذخیره (MTTR)
اطمینان موجودی ان بار به ذخیره ای با ارزش 15 و احد پو ل احتیاج دارد و میانگ ین مواد
مصرفی برای ه ر تعمیر 5 واحد پول است. برای خرابی ها یك توزیع نمایی در نظر گرفته
شده اس ت. همچنین فرض ش ده است كه عامل نگهداری پیشگیرانه خراب ی ها را 7/ . كاهش
می دهد. زمان نیز بر خ رابی ها تأثیر میگذارد كه میزان این تأثیر 1/ . میباشد به عبارت دیگر
. / میانگین نرخ خرابی در هر سال 10 % افزایش مییابد. ضریب اهم ی ت این سیس تم برپایه 3
تنظیم م یشود به عبارت دیگر یك فعالیت نگهداری پیشگیرانه هنگامی كه میانگی ن فرصت
از دست ر فته تجمعی به 3 واحد بر سد، انجام میشود . فرض میشو د ارتقاء تجهیز هنگامی رخ
دهد كه میانگین نرخ خرابی از حد مجاز خود تجاوز نم وده و جدا از این ارتقاء ت جهیز
میتواند هر 5 سال یكبار انجام گیرد . تجزیه و ت حلیل حساسیت برخی پارامترهای خاص
مدل، مور د آ زمایش قرار گرفته و تجزیه و تح لیل حساس یت به جهت تع ی ین انحر اف
خروجی مدل در قیاس با تغییرات پارامترهای تخمین زده شده، انجام گرفته است . مطالعة
این پارامترها بوا سطه ذهنی بودن آنها حائز اهمیت میباشد . تجزیه و ت حلیل حساسیت برای
مقادیر مختلف پارامترها، در ذیل آورده شده است.
0/5 ،1 ،1/5 ، فاكتور نگهداری پیشگیرانه كه خرابی ها را كاهش میدهد = 2
0/1 ،0/2 ،0/3 ،0/ عامل زمان كه بر خرابی ها تأثیر میگذارد = 4
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
32
5 ،20 ،35 ،50 ،65 ،80 ، زیان هر خرابی = 95
50% ،70% ، ضریب یادگیری = % 90
تجزیه و تحلیل محاسبه هزینه چرخه عمر
رویة ذی ل م مكن است برای تعیین سیاست نگهداری سال اول مورد استفاده قرار گیرد ، البته
به این م طلب باید توجه نمود كه چنین رویه ای در صورتیكه هزینه چرخه عمر ، مجموع
هزینه های اتفاق افتاده در چرخه عمر سیستم بوده و فرصتهای از د ست رف ت ه محاس به ن شده
باشد ، میتواند مفید با شد اما اگر فرصت از دست رفته در محاسبات چرخه عمر لحاظ شده
باشد ، رویه ای كه در ذیل توضیح داده خواهد شد، لازم نخواهد بود . همانطور كه در ابتدا
است . (t = اشاره شد، این مدل برای را هاندازی توسط كاربر نیازمند س یاست سال اول ( 0
برای تعیین سیاست های س ال های بعد ی از حلقه بازخور برمبنای عملكرد گذشته استفاده
میشود. نمودار خرابی های تجمعی بر حسب هزینه چرخه عمر ترسیم شده ، سپس نقاط
برجسته به منظور تجزیه و تحلیل بیشتر انتخاب شده و سیاست اصلی انتخاب آن نقاطی در
نمودار میباشد كه تركیب مناسبی ا ز خرابی های تجمعی و هزینه چرخه عمر را ارائه نمایند .
تركیب م ناسب از خراب ی های تجمعی و هزینه چرخه عمر ، تركیبی است ك ه ارائه كن ن دة
خرابی های تجمعی پایین تر در مقایسه با تمام تركیبات با هزینه چرخه عمرهای مشابه بوده و
یا اینكه در مقایسه با دیگر حالات خرابی های تجمع ی، دارای هزینه چرخه عمر پایین تر
.( باشد (نمودار 1
نمودار 1. سیاست متغیر، میانگین خرابی= 5
سیاست متغییر , میانگین خرابیها = ۵
5250
5300
5350
5400
5450
5500
5550
5600
68 70 72 74 76 78 80 82
خرابیهای تجمعی
هزینه چرخه عمر
سیاست متغیر میانگین خرابیها = 5
خرابیهای تجمعی
هزینه چرخه عمر
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
33
برای مثال، میانگین نرخ خرابی در 5 سال اول را در نظر بگیرید ، در اینجا انتخابهای بهتر
70 ) یا مقاد یر نگهداری پیشگیرانه برنامه ر یزی شده ب رای ، عبارتند از ( 5318،69 ) و ( 5305
سال اول سیاست های نگهداری پیشگیرانه 1 و 4 می باشند. هزینه چرخه عمری كه توسط
تعداد 70 خرابی ایجاد شده است كمتر از آن مقدار با تعداد 69 خرابی م یباشد . ل ذا حالت
70 ) كه تعد اد خرابی 70 را ارائه میدهد ، بر س ایر س یاس تها برتری دارد زیرا ارائ ه ،5305)
كننده هزینه چرخه عمر پایین تر با تعداد خرابی تجمعی كمتر میباشد.
در مثالی كه در نگاره ذیل آمده اس ت، برای سیاست 1 فعالیت نگهد اری پی شگیرانه در
سال اول، انتظار می رود هزینه چر خه عمر برابر با 5318 واحد پ ول ش ود و خ رابی ه ای
تجمعی منجر به از دست دادن فرصتی معادل 1413 و احد پو ل شده و لذا ضروریست به
تعداد 110 فعالیت نگهداری پیشگیرانه در خلال 15 سال عمر سرویس دهی صورت پذیرد .
نگاره 2 ش بیه سازی نتایج برای یك نرخ میانگین خرابی برابر با 5 در سال اول (برای
خرابیهایی كه در خلال چرخه عمر سیستم ر خ میده ند، توزی ع نمایی در نظر گرفته شده
است).
نگاره 2. شبی هسازی نتایج برای یك نرخ میانگین خرابی
PM1 Sum BD Sum PM Sum OL lcc انتخاب مناسب
0 76 110 1563 5492
1 69 110 1413 5318
2 73 110 1501 5436
3 80 110 1643 5577
4 70 110 1426 5305
5 78 111 1587 5531
4 , 1
كه در آن:
تعداد نگهداری پیشگیرانه سال اول : PM1
تعداد تجمعی خرابی ها : Sum BD
تعداد تجمعی اقدامات نگهداری پیشگیرانه : Sum PM
تعداد تجمعی فرصت های از دست رفته : Sum OL
هزینه چرخه عمر : LCC
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
34
براساس نظر مدیریت نگهداری نسبت به افزایش خراب ی ها یا افزایش هزینه چرخه عم ر
یك سیستم، ممكن است برای سال اول یك سیاست نگهداری ویژه انتخاب گردد.
در مثال فوق اگر هدف به حداقل رساندن خر اب ی ه ای تجمعی باشد باید سیاست
نگهداری پیشگیرانه 1 انتخاب گردد و اگر ه دف حداقل كردن هزینه چرخه عمر باشد ،
باید سیاست نگهداری پیشگیرانه 4 انتخاب گردد . مصالحه ی ا نقط ه س ر ب ه سر ب ین هزین ه
چرخه ع مر و خ رابی های تج معی با استف اده از محا سبه نسبت هزینه چرخه عمر به ت غیی رات
در خرابی ها تعیین میگردد .(هزینه نهایی ) كه نشانگر مقدا ر پول اضافی مورد نیاز برای
كاهش تعداد خراب ی ها می باشد (توسط سیاست نوع 1). اگر این مقدار كمتر از میانگی ن
زیان هر خرابی باشد ، سیاست حاوی خرابی های تجمعی كمتر باید ا نتخاب شود . در مثال
بالا با بكارگ یری سیاست 1 ، با كاهشی در خرابی های تجمعی مواجه هستیم كه منجر ب ه
افزایش در هزینه چرخه عمر به اندازه 13 و احد پ ول یا افزا یش به میزان 13 و احد پ ول ب رای
هر كاهش در خرابی های تجمعی میشود . از آنجائیكه این مقدار پایین تر از مقدار میانگ ین
زیان هر خرابی میباشد، برای ای ن سیستم انت خ اب ی ك سیاست نگهداری پیشگیرانه با
خرابی های تجمعی پایین تر پیشنهاد میگردد (به عبارت دیگر، نگهداری پیشگیرانه
.( برنامه ریزی شده نوع 1
. / نگاره 2. نتایج سیاس تهای ثابت و متغیر برای عامل عمر برابر 5
تفاوت در هزینه چرخه عمر تفاوت در خرابیها فعالیت نگهداری پیشگیرانه در سال 1
0 -1958 20244
10 -1967 16835
20 -2095 13654
30 -1900 17156
40 -1423 26396
50 -1626 19895
60 -1668 15522
70 -1600 18175
80 -2195 2131
90 -1499 17033
100 -1814 5990
www.SID.ir
Archive of SID
فصلنامة دانش مدیریت، سال 19 ، شماره 74 ، پاییز 1385 از صفحه 19 تا 46
35
مقایسه بین سیاست نگهداری ثابت و متغیر
در این بخش م قایسه بین سیاست نگهدا ری ثا ب ت و مت غیر، در قالب نگاره ها آورده شده
است. پارامترهای مورد استفاده در قسمت قبل اشاره گردیده است.
. / نگاره 3. نتایج سیاست نگهداری متغیر با فاكتور عمر برابر 5
هزینه چرخه عمر خرابی های تجمعی فعالیت نگهداری پیشگیرانه در سال 1
0 4145 174244
10 4150 172610
20 3677 162128
30 4029 171040
40 4149 173852
50 4139 173843
60 4002 170332
70 3860 168055
80 3726 163852
90 4058 171527
100 3639 161179
. / نگاره 4. نتایج سیاست نگهداری ثابت با فاكتور عمر برابر 5
هزینه چرخه عمر خرابی های تجمعی فعالیت نگهداری پیشگیرانه در سال 1
0 6103 154000
10 6117 155775
20 5772 148474
30 5929 153884
40 5572 147456
50 5765 153948
60 5670 154810
70 5460 149880
80 5921 161721
90 5557 154494
100 5453 155189
0 (یعنی عمر زیاد / شبیه سازی برای منحنی یادگیری 75 % و 100 % ، عامل عمر 0 و 5
یا هیچ تأثیری بر خرابی ها ندارد و یا باعث افزایش 50 درصد در نرخ خرابی ها می شود)
www.SID.ir
Archive of SID
ارایه مدلی به منظور تعیین سیاست نگهداری اثربخش با ...
36
انجام گرفته است. این دو مقدار میتوانند نشانگر وضعیت بی نهایت در هر سیستمی باشند.
نتایج نشانگر این نكته است كه سیاست نگهداری ارائه كننده تعداد خراب یهای تجمعی
پایین تر در مقایسه با سیاست نگهداری ثابت میباشد. در بعضی موارد میتوان مشاهده نمود
كه هزینه چرخه عمر برای سیاست نگهداری ثابت از هزینه چرخه عمر برای سیاست
.( نگهداری متغیر، كمتر میباشد اما خرابی های تجمعی آن بیشتر است (نمودار 2
نمودار 2. سیاست متغیر در مقابل ثابت (هزینه چرخه عمر)
این مورد ما را ب ه بر رسی موضوع مهم دیگری هدایت مینماید كه همانا استفاده از هزینه
چرخه عمر بعنو ان م عیاری برای ارزیابی س یاست نگهداری میباشد . اینكه سیاست نگهد اری
را برمبنای هزینه چرخه عمر تنظیم نماییم، ممكن است مناسب نب اشد ، بلكه شاید لاز م باشد
فرصت از دست رفته هم در ن ظر گرفته شود . حتی اگر میزان فرصت از دست رفته تعیین
شده و به محاسبات هزینه چرخه عمر اضافه شود باز هم بایستی به ای ن م طلب توجه نمود كه
تنزیل جریانات نقدی آینده ممكن است، افزایش فرصت از دست رف ته را كه د ر آینده رخ
خواهد داد را پنهان سازد. اختلاف بین خرابی ها و هزینه چرخه عمر در سیاس ت های ثابت و
متغیر نگهداری به صور ت جدول بن دی در صفحه بعد آورده شده است كه در آن ت أثیر
عامل زمان برخرابی ها 5/. میباشد به عبارت دیگر، سالانه 50 % اف زایش در نرخ خراب ی ه ا
داریم. برای مث ال، نتیجة داشت ن 30 فعالیت نگهداری پیشگیرانه در س ال 1 را در نظ ر بگیرید
./ سیاست متغییر در مقابل ثابت , فاکتور عمر = ۵
145000
150000
155000
160000
165000
170000
175000
180000
0 20 40 60 80 100 120
تعداد فعالیتهای نگهداری پیشگیرانه ر


درباره وبلاگ


*با عرض سلام خدمت شما دوست عزیز*
امیدواریم که از خواندن این مطالب لذت ببرید
و لحظه های خوبی را سپری کنید

مدیران وبلاگ :
عمو سعید
عمو مجید

مدیر وبلاگ : saeed khaki
صفحات جانبی
نظرسنجی
نظر شما دوست عزیز راجع به این وبلاگ چیه؟







نظر شما دوست عزیز راجع به این وبلاگ چیه؟







جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :
ارتباط با majid shabanpor
ارتباط با saeed khaki
gunner2066چت روم وبلاگ


فال امروز


.



دریافت کد
abzareweb
ابزار وب

تعبیر خواب آنلاین

تماس با ما
Google

در این وبلاگ
در كل اینترنت
مشاهده جدول کامل لیگ برتر ایران