مهندسی و مدیریت کیفیت

چکیده هدف: این مقاله با هدف برآورد پارامترهای توزیع وایبول آمیخته با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مقایسه عملکرد آن با روش‌های سنتی برآورد ارایه شده است.
روش‌شناسی پژوهش: یک مطالعه شبیه‌سازی تحت شرایط اندازه نمونه‌ها و سطوح سانسور متفاوت انجام شد. الگوریتم ژنتیک برای بیشینه‌سازی تابع درستنمایی به‌کار گرفته شد.
یافته‎ها: نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم ژنتیک نسبت به روش ماکسیمم درستنمایی، به‌ویژه در حضور داده‌های سانسورشده، برآوردهای پارامتری دقیق‌تر و پایدارتری ارایه می‌دهد.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این مطالعه کاربردی نوین از الگوریتم‌های ژنتیک در تحلیل قابلیت اعتماد ارایه می‌دهد و اثربخشی آن‌ها در برآورد پارامترها برای داده‌های سانسورشده را نشان می‌دهد.

چکیده هدف: این پژوهش با هدف توسعه یک مدل ریاضی برای زمان‌بندی تولید کارگاهی انعطاف‌پذیر انجام شده است. تمرکز اصلی بر بهینه‌سازی سه هدف: زمان تکمیل سفارش‌ها، بار کاری حداکثری ماشین‌ها و مجموع بار کاری است. هدف نهایی افزایش بهره‌وری و انعطاف‌پذیری در سیستم‌های تولیدی است.
روش‌شناسی پژوهش: از دو الگوریتم فرا ابتکاری NSGA-II و MOGWO برای حل مدل استفاده شده است. ابتدا مدل در مقیاس کوچک اعتبارسنجی شد و سپس در ابعاد بزرگ‌تر تحلیل حساسیت انجام گرفت. مقایسه عملکرد الگوریتم‌ها با شاخص‌های دقت و کیفیت راه‌حل‌ها صورت گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد MOGWO در مسایل متوسط عملکرد بهتری دارد، ولی در مسایل بزرگ تفاوت معناداری با NSGA-II ندارد. بیشترین حساسیت اهداف نسبت به هزینه ساخت و نگهداری مشاهده شد. همچنین الگوی تخصیص منابع و ترتیب بهینه فعالیت‌ها استخراج گردید.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: اصالت این پژوهش در توسعه و کاربرد یک مدل ریاضی ترکیبی برای زمان‌بندی سیستم‌های تولید انعطاف‌پذیر با چندین هدف متضاد و در نظر گرفتن محدودیت‌های واقعی از جمله هزینه‌ها و منابع تولیدی است. همچنین استفاده هم‌زمان از دو الگوریتم NSGA-II و MOGW و مقایسه دقیق عملکرد آن‌ها در ابعاد مختلف، نوآوری دیگری از این تحقیق محسوب می‌شود. ارایه یک الگوی عملیاتی برای توالی فعالیت‌ها نیز به کاربردی‌تر شدن نتایج پژوهش در محیط‌های صنعتی کمک می‌کند.

چکیده امروزه با پیچیده تر شدن سیستم ها مفهوم قابلیت اطمینان و بهینه سازی مورد پژوهش و بررسی قرار گرفته است. در مراحل اولیه‌ی طراحی سیستم بسیاری از ویژگی‌های سیستم عدم قطعیت همراه است. از ان جا که استفاده از رویکرد احتمالی در حل مسائل قابلیت اطمینان دارای محدودیت هایی است و لذا استفاده از رویکرد فازی برای حل مسائل بهینه‌سازی قابلیت اطمینان بسیار کاراتر است. یکی از راه های بهینه‌سازی قابلیت اطمینان تخصیص افزونگی است. در پژوهش حاضر، مساله‌ی تخصیص قابلیت اطمینان – افزونگی با دو استراتژی فعال و استراتژی ذخیره- سرد با رویکرد اعداد فازی مثلثی در استفاده از پارامترهای توابع خرابی و محاسبه‌ی قابلیت اطمینان مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل مساله‌ی فوق از الگوریتم ژنتیک استفاده گردیده است. نتایج حاصل با نتایج حاصل از حل به روش دقیق مقایسه شده و از نتایج حاصل از حل مدل قطعی بسیار کاراتر است.

چکیده کوادکوپتر ها نوع خاصی از پهپاد های بدون سرنشین به شمار می روند که در دنیای امروز کاربردهای زیادی دارند.به دلیل محدودیت منابع طرّاحی یک سیستم باید به صورتی انجام گیرد تا بیشترین مقدار ممکن قابلیّت اطمینان بر اساس منابع محدود ما حاصل گردد. برای این منظور در ابتدا قابلیت اطمینان هر زیرسیستم محاسبه گردید.سپس بهینه سازی قابلیت اطمینان را با استفاده از الگوریتم های رایانه ای صورت پذیرفت.یکی از روش های مرسوم افزایش قابلیّت اطمینان سیستم ها،استفاده از افزونگی ها است اما به دلیل داشتن محدویت های مالی و جرمی برای کوادکوپترها به هر تعداد نمیتوانیم از افزونگی ها برای افزایش قابلیت اطمینان استفاده کرد.بنابراین میبایست از بهینه سازی بهره برد.به کمک الگوریتم کرم شب تاب و مدل قابلیت اطمینان،کوادکوپتر را در حضور افزونگی به لحاظ حداقل سازی هزینه و جرم و داشتن بهینه ترین قابلیت اطمینان بررسی گردید و نتابج حاصل به وسیله الگوریتم ژنتیک اعتبار سنجی گردید.

چکیده در این مقاله، طراحی آماری- اقتصادی نمودار کنترل بیزی مبتنی بر توزیع پیشگو برای مشاهدات انفرادی از توزیع مشخصه‌ی کیفی نمایی ارائه شده است. در انجام این کار، دو نوع توزیع پیشین مزدوج و توزیع جفریز در نظر گرفته شده و بر اساس توزیع مشاهدات در فاز اول، توزیع پیشگو تعیین شده است. سپس با استفاده از مدل اقتصادی لورنزن و وانس، یک طرح آماری- اقتصادی برای داده‌ها به‌دست‌ آمده است. پارامترهای طراحی بهینه (فاصله‌ی نمونه‌گیری، اندازه‌ی نمونه و حدود کنترل) با استفاده از الگوریتم ژنتیک تعیین شده و تجزیه و تحلیل حساسیت برای مقادیر مختلف پارامترهای مدل انجام گرفته است. نتایج این رویکرد با نتایج مدل کلاسیک مقایسه شده است. بر اساس نتایج، این روش نسبت به روش کلاسیک مؤثرتر است

چکیده هدف این مقاله بررسی کیفیت کالا در فرآیند انتقال بین اعضای زنجیره تامین میباشد. برای این منظور مدل ریاضی مناسبی برای مدیریت مسیر کانال حمل و نقل طراحی و با استفاده از الگوریتم ژنتیک به حل مسئله پرداخته شده است. در تحقیق حاضر، با درنظرگرفتن شرایط دنیای واقعی از جمله محدودیت تردد وسایل و همچنین کیفیت کالا با در نظر گرفتن اقلام برگشتی بررسی می‌شود و همچنین از زنجیره مارکوف برای بررسی احتمال سالم ماندن کالا در فرآیند انتقال بین اعضای زنجیره تامین استفاده شده است. نوآوری این تحقیق معرفی سیستم انتخاب کانال برای برنامه‌ریزی حمل و نقل در زنجیره تأمین است. و مدیران را در حل مسائل بخش لجستیک به صورت مؤثری یاری میکند. نتایج این تحقیق نشان میدهد که روش مورد استفاده در این پژوهش عملکرد مناسبی دارد و نحوه بهینه جریان محصولات در یک شبکه توزیع با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه شده است.

چکیده نمودارهای کنترل مشهورترین ابزار کنترل فرایند آماری برای کشف سریع تغییر در فرایند هستند. در میان نمودارهای کنترل تک متغیره، نمودار کنترل از محبوبیت بیشتری برخوردار است. در طراحی اقتصادی-‌‌آماری نمودارهای کنترل، اغلب برای پارامترهای ورودی (پارامترهای هزینه و فرایند)، مقدارهای ثابت و معلومی فرض می‌شود. در دنیای واقعی این پارامترها کاملا شناخته شده نیستند و نامعلوم‌اند. در این مقاله،یک مدل ساده بر اساس ادغام سناریوها و تبدیل آنها به یک سناریو برای طراحی استوار اقتصادی و اقتصادی- آماری نمودار کنترل با استفاده از مدل هزینه‌ی لورنزن و وانس تحت چندین سناریو ارائه می‌شود. سپس، مقایسه‌ای جامع بین انواع طرح‌های استوار اقتصادی و اقتصادی-آماری انجام می‌شود. مقادیر بهینه پارامترها با استفاده از الگوریتم ژنتیک به‌دست می‌آیند. مقایسه بین طرح‌های‌ اقتصادی، استوار اقتصادی و استوار اقتصادی-آماری نشان می‌دهد که طرح استوار اقتصادی-آماری موزون عملکرد بهتری نسبت به سایر طرح‌های استوار دارد.

چکیده در کنترل کیفیت آماری، معمولاً تمرکز و پراکندگی مشخصه­‌های کیفیت پیوسته در یک فرایند، توأماً و با کمک دو نمودار بررسی می­‌شوند. بدین ترتیب تغییر­ها در هر یک به‌­صورت هم­زمان قابل شناسایی خواهند بود. به علت کارایی بالای نمودار­های کنترل توأم میانگین و انحراف معیار با نمونه‌­گیری دوگانه در شناسایی سریع تغییر­های میانگین و انحراف استاندارد فرایند، بحث و بررسی در مورد این دسته از نمودار­ها لازم و ضروری به­‌نظر می­‌رسد. در این مقاله، بر پایه­‌ی نتایج حاصل از طراحی نمودار­های کنترل توأم میانگین و انحراف معیار با نمونه­‌گیری دو­گانه، نمودار­های کنترل توأم میانگین و انحراف معیار با نمونه­‌گیری سه­‌گانه معرفی می­‌شوند. طراحی آماری توأم نمودار­های کنترل میانگین و انحراف معیار با نمونه­گیری سه‌­گانه به­‌عنوان مسئله­‌ی بهینه‌­سازی فرمول­‌بندی می­‌شوند و برای حل این مسئله، الگوریتم ژنتیک پیش­نهاد می‌­شود.

چکیده نمودارهای کنترل، یکی از مهم‌ترین ابزارها برای ارزیابی عملکرد و پایش فرایند هستند. در طراحی کلاسیک نمودار کنترل، هزینه­ی کیفیت به این­که مشخصه­ی کیفیت درون یا بیرون حدود کنترل قرار گیرد بستگی دارد. استفاده از تابع زیان در طراحی نمودارهای کنترل، به­عنوان براورد کننده ‌ی هزینه­ی تولید محصولات معیوب، به ارزیابی جامع­تر و تصمیم­های بهتر در مدیریت کمک شایانی می­کند، بنا بر این در این مقاله به تلفیق تابع زیان و طراحی آماری اقتصادی نمودار کنترل  پرداخته می­شود. توابع زیانی که تا کنون در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته‌اند توابعی متقارن بوده­اند، اما در بسیاری از مواقع بیش براورد کردن و یا کم براورد کردن مقدار ایده­ال برای مشخصه­ی کیفیت زیان­های یکسانی را ایجاد نمی­­کند. لذا این مقاله برای اولین بار در ادبیات موضوع طراحی نمودارهای کنترل، از تابع زیان نامتقارن لاینکس استفاده می‌کند. با استفاده از یک مثال کاربردی، عملکرد توابع زیان درجه دوم، خطی، نمایی و لاینکس مقایسه شده است. نتیجه‌ی این مقایسه­ها نشان داد تابع زیان لاینکس، کم‌ترین مقدار هزینه را در طراحی آماری- اقتصادی نمودار کنترل  نسبت به سایر توابع زیان به خود اختصاص می­دهد.

چکیده چکیده نمودارهای کنترل در پایش فرایندها به منظور تشخیص هرگونه تغییری که می‌تواند کیفیت فرایند را تحت تاثیر قرار دهد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اغلب اوقات، فرض می‌شود داده‌های فرایند دارای توزیع نرمال هستند که این فرض ممکن است در عمل برقرار نباشد. در این مقاله، طراحی آماری اقتصادی نمودار کنترل X ̅ زمانی که توزیع مشخصه‌ی کیفی نرمال نباشد را با رویکرد زنجیرهای مارکوف مورد بررسی قرار می‌دهیم. در این ارتباط، از توزیع بر به عنوان مدلی برای توزیع متغیر کیفیت فرایند استفاده می‌کنیم. این توزیع بدلیل انعطاف‌پذیری مولفه‌هایش می‌تواند بسیاری از توزیع‌ها ازجمله توزیع نرمال را مدل سازی کند. عملکرد طراحی را نیز به وسیله‌ی تحلیل حساسیت پارامترهای فرایند و بر اساس مقادیر چولگی و کشیدگی جامعه، با بکارگیری الگوریتم ژنتیک، برای کاربردی صنعتی نشان می‌دهیم. 

چکیده برازش منحنی یک ابزار مهم در آنالیز داده ها و مدل سازی هندسی و دیگر کاربردهای مهندسی به شمار می آید. زمانی که شکل تابع داده های اندازه گیری شده پیچیده باشد، تخمین منحنی تابع از طریق یک تابع چندجمله ای دشوار می شود. عموماً، در این شرایط از توابع اسپلاین به دلیل دقت بالاتر و تقریب هموارتر نسبت به بقیه ی توابع تقریب استفاده می شود. اغلب به منظور یک برازش مناسب با استفاده از یک اسپلاین، تعداد و محل گره ها مشخص نیست. لذا، در این مقاله یک الگوریتم ژنتیک برای تعیین هم زمان تعداد و محل نقاط گره بر مبنای تابع هدف حداقل خطاها بدون هیچ فرض محدود کننده ای ارائه شده است که در الگوریتم پیشنهادی از روش های برآورد حداکثر درست نمایی و حداقل مربعات خطا برای برازش منحنی استفاده شده است. همچنین عملکرد الگوریتم پیشنهادی در برازش منحنی با استفاده از دو روش ذکر شده با چند نمونه عددی ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی در مقایسه رویکردهای پیشنهادی در برازش منحنی، زمانی که توزیع مشاهدات نرمال باشد حاکی از عملکرد بهتر روش حداقل مربعات خطا است. در حالی که مزیت عمده الگوریتم پیشنهادی بر اساس روش برآورد حداکثر درست نمایی، قابلیت استفاده آن برای کلیه توزیع های آماری است. سرانجامً، با یک مورد کاربردی نیز عملکرد رویکرد پیشنهادی نشان داده شده است.