نوع مقاله: مقاله پژوهشی

بهینه سازی مسئله قابلیت اطمینان- افزونگی با استفاده از استرتژی فعال و ذخیره-سرد با رویکرد اعدادفازی مثلثی

دوره 13، شماره 1، بهار 1402، صفحه 17-42

https://doi.org/10.48313/jqem.2022.190633

مریم گنجی، محمدحسین کریمی گوارشکی، جعفر قیدرخلجانی، مرتضی عباسی

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.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

برآورد بیزی معیار واگرایی کولبک – لیبلر در توزیع‌های نرمال

دوره 15، شماره 1، بهار 1404، صفحه 20-30

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.519761.1518

پرویز نصیری، سمانه افشار مقدم، مسعود یارمحمدی

چکیده هدف: در تحلیل‌ها و مدل‌سازی‌های آماری، ارزیابی شباهت یا تفاوت بین دو توزیع احتمالی اهمیت زیادی دارد. یکی از پرکاربردترین معیارها برای این منظور، واگرایی کولبک-لیبلر است که فاصله اطلاعاتی بین دو توزیع را اندازه‌گیری می‌کند. هدف این مطالعه، تحلیل واگرایی KL بین دو توزیع نرمال با واریانس برابر و مقایسه عملکرد روش‌های مختلف برآورد این معیار است.
روش‌شناسی پژوهش: در این پژوهش ابتدا مقدار دقیق واگرایی کولبک–لیبلر بین دو توزیع نرمال با واریانس برابر به‌صورت تحلیلی به‌دست می‌آید، سپس سه روش مختلف برای برآورد این معیار پیشنهاد می‌شود؛ برآورد حداکثر درست‌نمایی، برآورد بیزی و برآورد شریونده عملکرد هر یک از این برآوردگرها از طریق شبیه‌سازی مونت‌کارلو و با استفاده از معیار میانگین مربعات خطا ارزیابی می‌شود.
یافته‌ها: نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که برآوردگر بیزی نسبت به MLE دقت بالاتری در برآورد دارد. علاوه بر این، برآوردگر شریونده بهترین عملکرد را دارد و کمترین مقدار MSE را در میان سه روش به‌دست می‌آورد. این یافته نشان می‌دهد که بهره‌گیری از اطلاعات پیشین یا تکنیک‌های جریمه‌گذاری می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی کیفیت برآورد را بهبود بخشد.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: این مطالعه با ارایه مقایسه‌ای جامع بین تکنیک‌های کلاسیک و نوین برای برآورد واگرایی KL در زمینه توزیع‌های نرمال با واریانس برابر، به ادبیات علمی کمک می‌کند. نوآوری پژوهش در به‌کارگیری روش شریونده و عملکرد برتر آن است که به‌صورت کمی از طریق شبیه‌سازی تأیید شده است. این یافته‌ها کاربردهای عملی در حوزه‌هایی مانند یادگیری ماشین، پردازش سیگنال و نظریه اطلاعات دارند.

بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم سری- موازی در مساله تخصیص اجزای مازاد

دوره 1، شماره 1، زمستان 1390، صفحه 21-27

مهسا خاک سفیدی، غلامعلی رییسی، سید حمید میرمحمدی، مهدی کرباسیان

چکیده    یکی از روش های رایج در بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم، استفاده از اجزای مازاد می باشد. اثبات شده است که مساله تخصیص اجزای مازاد یک مساله np-hard است و شامل انتخاب اجزای مازاد برای بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم، براساس محدودیت-های از پیش تعیین شده می باشد. در این مقاله به ماکزیمم سازی قابلیت اعتماد سیستم سری-موازی، از طریق افزودن اجزای مازاد، براساس محدودیت وزن و هزینه پرداخته می شود. در تخصیص اجزای مازاد، فرض وجود چند نوع مختلف برای اجزا درنظر گرفته شده است، بدان معنا که علاوه بر تعیین تعداد اجزا ، لازم است از بین انواع حالت های امکان پذیر برای تخصیص، نوع جز مناسبی نیز انتخاب گردد. این مساله به صورت یک گراف سه سطحی مدل شده است که برای حل آن از الگوریتم اجتماع مورچگان استفاده می-شود. قدرت جست وجوی الگوریتم پشنهادی با ارایه یک روش جست وجوی محلی در همسایگی نقاط موجه افزایش یافته است و از یک تابع جریمه پویا برای هدایت پاسخ ها به سمت منطقه موجه استفاده می شود. کاربرد این الگوریتم، در بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم مکانیکی یک جعبه دنده نشان داده شده است. نتایج عددی حاصل از حل مسایل نمونه، کارآیی قابل ملاحظه الگوریتم پیشنهادی را نسبت به رویکرد پیشین نشان می دهد و در آن، علاوه بر ماکزیمم سازی قابلیت اعتماد، مقادیر وزن و هزینه مورد نیاز نیز حداقل می گردد.

تشخیص پارامتر خارج از کنترل در پروفایلهای چندجمله ای با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

دوره 2، شماره 1، بهار 1391، صفحه 21-26

رضا برادران کاظم زاده، مونا ایوبی

چکیده بحث پایش پروفایل‏ها یکی از زمین‌های نوین تحقیقاتی در حوزه کنترل فرآیند آماری است. پروفایل رابطه بین یک متغیر پاسخ و یک یا چند متغیر مستقل را توصیف می‏کند. این رابطه که معمولاٌ با استفاده از یک رابطه رگرسیونی مدل می‏شود می‏تواند خطی ساده، خطی چندگانه، چند جمله‏ای و در مواردی غیرخطی باشد. به منظور پایش کیفیت یک فرآیند یا محصول با مشخصه کیفی به صورت پروفایل، به دلیل وجود همبستگی بین پارامترهای مدل رگرسیون می بایست از نمودارهای کنترل چندمتغیره استفاده شود. انواع نمودارهای کنترل چندمتغیره می توانند برای شناسایی تغییرهای کوچک و بزرگ در فرآیند مورد استفاده واقع شوند. مشکل عمده نمودارهای کنترل چندمتغیره، عدم تشخیص پارامتر خارج از کنترل زمانی که نمودار وجود تغییر در فرآیند را نشان می دهد، می باشد. در این مقاله، جهت تشخیص پارامتر خارج از کنترل پس از این که نمودار کنترل چندمتغیره mcusum در روش mcusum-کای دو وجود تغییر را در یک پروفایل چندجمله ای اعلام کرد، از شبکه عصبی چند لایه پرسپترون استفاده می شود. شبکه طراحی شده، پس از آموزش مورد آزمون قرار گرفته و نتایج نشان دهنده عملکرد بسیار خوب شبکه در تشخیص پارامتر خارج از کنترل است.

بررسی اثر خطای اندازه گیری بر عملکرد نمودار کنترل علامت

دوره 4، شماره 1، بهار 1393، صفحه 23-32

مجید نوجوان، مسعود علیشاهی

چکیده نمودار علامت یکی از معمول ترین نمودارهای ناپارامتری است که از آن برای کنترل مرکزیت فرآیندهایی با توزیع نامعلوم یا غیرنرمال استفاده می شود. با توجه به اثر خطای اندازه گیری بر عملکرد نمودارهای کنترل، در این مقاله تأثیر خطای اندازه گیری با مدل جمع پذیر بر روی عملکرد نمودار علامت بررسی شده است. برای این کار یک برنامه ی شبیه سازی تهیه شده که متوسط طول دنباله‌ی نمودار علامت را به ازای سه توزیع متفاوت و در دوحالت آگاهی یا عدم آگاهی از وجود خطای اندازه گیری محاسبه می کند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که عملکرد نمودار علامت برای هر سه توزیع و در هر دو حالت تحت تأثیر خطای اندازه گیری تضعیف و با افزایش واریانس خطای اندازه گیری تأثیر خطا بر عملکرد نمودار افزایش می یابد. همچنین تاثیر استفاده از افزایش تعداد دفعات اندازه گیری بر کاهش تأثیر خطای اندازه گیری نیز در نمودار علامت بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که اگر چه استفاده از این روش در حالت آگاهی از وجود خطای اندازه گیری بر عملکرد نمودار اثر مثبت دارد، ولی در صورت عدم آگاهی از وجود خطا، این روش عملکرد نمودار علامت را تضعیف می کند.

مدل‌سازی تصمیم‌گیری و تحقیق در عملیات در مهندسی کیفیت

طراحی مدل یکپارچه زنجیره‌تامین سبز با تاکید بر بهبود کیفیت زیست‌محیطی و افزایش رضایت مشتری

دوره 15، شماره 1، بهار 1404، صفحه 31-49

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.514959.1511

عبدالله آراسته

چکیده هدف: هدف این مقاله، بررسی یکی از چالش‌های اساسی است که سازمان‌ها در عصر حاضر با آن روبرو هستند؛ کنترل انتشار دی‌اکسید‌‌کربن. این مطالعه قصد دارد مدلی برای طراحی شبکه زنجیره‌تامین سبز ارایه دهد که هزینه‌های کلی شبکه را به حداقل برساند و در عین‌حال، ملاحظات زیست‌محیطی را نیز مد‌نظر قرار دهد. این پژوهش در پی دستیابی به یک بهینه‌سازی متعادل میان هزینه‌ها، انتشار کربن و سطح خدمات در حوزه مدیریت زنجیره‌تامین است.
روش‌شناسی پژوهش: این مطالعه یک مدل بهینه‌سازی یکپارچه نوآورانه ارایه می‌دهد که جنبه‌های اقتصادی، زیست‌محیطی و رضایت مشتری را در شبکه زنجیره‌تامین در‌نظر می‌گیرد. مدل ریاضی به‌صورت یک مساله برنامه‌ریزی غیرخطی مختلط-عدد صحیح فرمول‌بندی شده است. یک روش دقیق برای حل مدل به‌کار گرفته شده که با استفاده از نرم‌افزار بهینه‌سازی GAMS کدنویسی و پیاده‌سازی شده است. کارایی و اثربخشی مدل از طریق مثال‌های عددی و تحلیل داده‌ها مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است.
یافته‌ها: نتایج، توانایی مدل را در بهینه‌سازی ابعاد اقتصادی و زیست‌محیطی در کنار حفظ سطح بالای خدمات و رضایت مشتری نشان می‌دهد. مثال‌های عددی که برای مسایل با ابعاد مختلف حل شده‌اند، کاربردی و موثر‌بودن رویکرد پیشنهادی را تایید می‌کنند. یافته‌ها به تعادل‌های میان کاهش هزینه، کاهش انتشار کربن و کیفیت خدمات در شبکه‌های زنجیره‌تامین اشاره دارند.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این پژوهش با ارایه یک مدل بهینه‌سازی یکپارچه جدید که به‌طور هم‌زمان به کارایی هزینه، پایداری زیست‌محیطی و رضایت مشتری در طراحی زنجیره‌تامین سبز می‌پردازد، به حوزه علمی کمک می‌کند. استفاده از رویکرد برنامه‌ریزی غیرخطی مختلط-عدد صحیح و پیاده‌سازی آن در نرم‌افزار GAMS، چارچوبی قوی برای حل مسایل پیچیده زنجیره‌تامین فراهم می‌کند. این مطالعه بینش‌های ارزشمندی را برای سازمان‌هایی ارایه می‌دهد که قصد دارند به اهداف پایداری دست یابند، در حالی‌که به قابلیت‌های اقتصادی و عملیات مشتری‌محور خود پایبند هستند.

یک سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی به منظور کنترل آماری فرآیند داده‌های خود همبسته

دوره 4، شماره 1، بهار 1393، صفحه 33-42

محمدرضا وکیلی، عباس سقایی، امین محمودی

چکیده نمودارهای کنترل سنتی مبتنی بر این فرض اساسی هستند که دادههای فرآیند بطور متوالی مستقل از یکدیگر بوده و دارای توزیع نرمال میباشند. این در حالی است که در بسیاری از موارد در دنیای واقعی از جمله در فرآیندهای شیمیایی و پیوسته این فرض اساسی وجود ندارد و بین دادههای جمعآوری شده از فرآیند نوعی خودهمبستگی وجود دارد. استفاده از نمودارهای کنترل سنتی در فرآیندهای خود همبسته غیرقابل اطمینان بوده و باعث افزایش اخطارهای اشتباه میشود. یکی از روشهای توسعه داده شده به منظور کنترل فرآیندهای خودهمبسته، شناسایی ساختار سریهای زمانی فرآیند و استفاده از مقادیر باقیمانده‌ها به منظور کنترل فرآیند است. در این مقاله از یک مدل مبتنی بر سیستمهای تطبیقی عصبی-فازی به منظور شناسایی ساختار سریهای زمانی و پیشبینی استفاده شده طراحی میشود. در نهایت AR(2) است. همچنین نمودارهای کنترل باقیمانده مبتنی بر این سیستم برای دادههای خود برگشتی درجه 2 با استفاده از دادههای شبیهسازی شده، کارایی روش پیشنهادی در نمودار میانگین متحرک موزون نمائی و برای درجه‌های مختلفی از همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفته و نشان داده میشود که روش پیشنهادی برای دادههای با همبستگی زیاد دارای کارایی بسیار مناسب است.

ارائه الگوی سیستم مدیریت کیفیت در استارتاپ‌های فینتک

دوره 11، شماره 1، بهار 1400، صفحه 33-44

https://doi.org/10.48313/jqem.2021.136214

محمدسعید مظفری مهر

چکیده این مطالعه یک پژوهش آمیخته و از نظر هدف یک پژوهش بنیادی با رویکردی پیمایش مقطعی می باشد.جامعه آماری شامل خبرگان نظری (اساتید دانشگاهی) و خبرگان تجربی (مدیران استارتاپ‌های فینتک) است. برای نمونه‌گیری از روش هدفمند استفاده و تا رسیدن به اشباع نظری ادامه یافت. در نهایت از دیدگاه 17 نفر از خبرگان استفاده شد. برای شناسایی مقوله‌های زیربنایی نظام مدیریت کیفیت از روش تحلیل کیفی مضمون و نرم‌افزار MaxQDA استفاده شد. جهت ارائه الگو نیز از روش ساختاری-تفسیری و نرم‌افزار MicMac استفاده گردید. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد رهبری و مدیریت و مشتری‌محوری بر روش تصمیم‌گیری، رویکرد سیستمی به مدیریت و مشارکت کارکنان تاثیر دارند. این عوامل نیز بر بهبود مستمر فرایند و مدیریت فرایند اثر می‌گذارند. در نهایت نیز به بهبود کیفیت منجر می‌شوند. عناصر سطح چهار یعنی رهبری و مدیریت و مشتری‌محوری بیشترین تأثیر را در بهبود مستمر فرایند نهادهای عمومی دارند.

تخمین نقطه‌ی تغییر پله‌ای در پروفایل‌های خطی چندگانه با استفاده از شبکه‌ی عصبی احتمالی

دوره 10، شماره 1، بهار 1399، صفحه 34-48

https://doi.org/10.48313/jqem.2020.115126

نگین فروزنده، مونا ایوبی، معصومه زینال نژاد

چکیده تخمین نقطه‌ی تغییر با کاهش مدت زمان لازم و هزینه‌ی تشخیص عامل اثرگذار، به مهندسین کیفیت در جستجوی مؤثر برای کشف انحرافات با دلیل و بهبود کیفیت یک محصول یا یک فرآیند کمک می‌کند. در این مقاله، از رویکرد شبکه‌ی عصبی مصنوعی احتمالی برای تخمین نقطه‌ی تغییر پله‌ای در فاز 2 پایش پروفایل‌های چندگانه استفاده می‌شود. عملکرد شبکه‌ی عصبی احتمالی پیشنهادی برای تخمین نقطه‌ی تغییر با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو مورد سنجش قرار می‌گیرد. نتایج شبیه‌سازی‌ها بیانگر این است که شبکه‌ی پیشنهادی در تخمین نقطه‌ی تغییر، در تغییرات کوچک از رویکرد حداکثر درستنمایی بهتر عمل می‌کند. اما در تغییرات متوسط تا بزرگ رویکرد حداکثر درستنمایی بهتر عمل می‌کند. به علاوه، مزیت دیگر رویکرد پیشنهادی این است که بر خلاف رویکرد حداکثر درستنمایی نیازی به هیچ گونه پیش آگاهی از نوع تغییر ندارد و به خوبی قادر به تخمین انواع نقاط تغییر نیز هست.

مروری از به کارگیری روش‏های کنترل فرآیند آماری در فرآیند طراحی و تولید محصولات نرم افزاری

دوره 2، شماره 1، بهار 1391، صفحه 37-49

عباس سقایی، مینا پورزمانی، یاسر صمیمی

چکیده اهمیت نرم افزار روز به روز در حال افزایش است و با افزایش اهمیت آن به طور مداوم سعی در توسعه تکنولوژی هایی است که باعث ایجاد نرم افزارهای با کیفیت بالا می شود. شاخص های نرم افزار یک ابزار ضروری برای مدیریت پروژه و کیفیت آن هستند. علاوه بر انتخاب شاخص هایی برای پایش، تشخیص رفتارهای معنی دار و تغییرات یا انحرافات فرآیند، تحلیل آن ها و این که آیا شیفت های فرآیند از نظر آماری معنی دارهستند، نیز دارای اهمیت است. از آن جایی که برای پرداختن به موضوعات اشاره شده رویکرد کنترل کیفیت آماری یکی از رویکردهای شناخته شده می باشد در این مقاله سعی شده است برای اولین بار تمامی تکنیک های استفاده شده در مقالات موجود در زمینه کنترل فرآیند آماری را شناسایی و دسته بندی کنیم که به کمک آن محققان می توانند موضوعات کاربردی و تحقیق را تشخیص دهند و تلاش کنند که تحقیقات آماری و مفیدی را با استفاده از مطالب جمع آوری شده ارایه دهند.

شناسایی نقاط تغییر در پروفایل‌های رگرسیون پواسون دارای روند خطی

دوره 1، شماره 1، زمستان 1390، صفحه 39-44

علیرضا شرفی، مجید امین نیری، امیرحسین امیری

چکیده نمودارهای کنترل یکی از مهم‏ترین ابزارهای کنترل فرآیند آماری می‌باشند که جهت کنترل میزان تغییرات مورد استفاده واقع می‌شود. در نمودار کنترل زمانی که یک انحراف با دلیل مشاهده می‌شود، پی بردن به علل اصلی تغییر در فرآیند و شناسایی زمانی که این انحراف آغاز شده، امری مهم و تاثیرگذار است که به آن نقطه تغییر گویند. در برخی از مسایل کنترل فرآیند آماری، کیفیت یک محصول یا عملکرد یک فرآیند به وسیله رابطه بین یک متغیر پاسخ و یک یا چند متغیر مستقل توصیف می‌شود، که به آن پروفایل گویند. در بسیاری از کاربردها هم چون کالیبراسیون رابطه مذکور به وسیله یک پروفایل خطی توصیف می‌شود در حالی که در موقعیت‌های دیگر مدل‌های پیچیده‌تری هم چون پروفایل‌های رگرسیون پواسون مورد نیاز است. در این مقاله از روش برآورد درستنمایی ماکزیمم به منظور کشف نقطه تغییر در فاز 2 پایش پروفایل‌های رگرسیون پواسون استفاده و عملکرد آن با استفاده از شبیه سازی بررسی شده است.




 




 

تقریب منحنی رگرسیون اسپلاین با استفاده از الگوریتم ژنتیک

دوره 5، شماره 1، بهار 1394، صفحه 39-48

مهدی بشیری، فاطمه وکیلیان، فاطمه سوگندی

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.

طراحی یک سیستم سری-موازی بر اساس مسئله بهینه‌سازی قابلیت اطمینان و هزینه

دوره 12، شماره 1، بهار 1401، صفحه 39-50

https://doi.org/10.48313/jqem.2022.164187

الهام بصیری

چکیده قابلیت اطمینان یکی از مباحث مهم در فرایند طراحی مهندسی است. وقتی سیستمی را مورد استفاده قرار می‌دهیم اغلب مایل به تعیین قابلیت اطمینان آن هستیم. واضح است که سیستم‌های با قابلیت اطمینان بالاتر از ارزش بیشتری برخوردار هستند. همچنین قابلیت اطمینان هر سیستم‌ به ساختار و قابلیت اطمینان اجزای آن بستگی دارد. بنا بر این برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم می‌توان قابلیت اطمینان اجزای آن را بهبود بخشید. علاوه بر این، برای افزایش قابلیت اطمینان اجزای یک سیستم لازم است تا هزینه‌های آن نیز در نظر گرفته شود. این پژوهش با در نظر گرفتن یک سیستم سری-موازی به تعیین میزان افزایش مورد نیاز برای قابلیت اطمینان اجزای سیستم می‌پردازد به گونه‌ای که قابلیت اطمینان سیستم حد اکثر شود و هزینه حاصل از این افزایش از مقدار از پیش تعیین شده‌ای بیشتر نشود. یک مثال عددی برای بررسی نتایج ارائه شده است. در انتها جمع‌بندی از نتایج بیان شده است.

مدل‌سازی تصمیم‌گیری و تحقیق در عملیات در مهندسی کیفیت

بهینه‌سازی شبکه زنجیره‌تامین حلقه بسته بادوام تحت عدم قطعیت ترکیبی

دوره 16، شماره 1، بهار 1405، صفحه 39-62

https://doi.org/10.48313/jqem.2026.564808.1595

فریبرز کالاشی، ایرج مهدوی، علی تاجدین، جواد رضائیان

چکیده هدف: این پژوهش با هدف توسعه یک شبکه زنجیره‌تامین حلقه بسته بادوام انجام شده است؛ شبکه‌ای که بتواند به‌طور هم‌زمان ابعاد پایداری، تاب‌آوری، چابکی و دیجیتال‌سازی را با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌های فازی-تصادفی پوشش دهد. اهمیت این مطالعه ازآن‌جهت است که اغلب زنجیره‌های‌تامین سنتی در مواجهه با نوسانات شدید محیطی، اختلالات عملیاتی و تغییرات تقاضا فاقد کارایی لازم هستند و نیاز به رویکردهای تصمیم‌گیری هوشمند و چندبعدی دارند.
روش‌شناسی پژوهش: برای تحقق اهداف پژوهش، یک چارچوب منسجم سه‌ مرحله‌ای طراحی گردید. در گام نخست، به‌منظور لحاظ کردن نوسانات بازار و الگوهای فصلی در ورودی‌های مدل، تقاضا با استفاده از مدل سری‌های زمانیSARIMA پیش‌بینی شد. در مرحله دوم، معیارهای ارزیابی تامین‌کنندگان بر اساس مرور نظام‌مند ادبیات و نظرات متخصصان شناسایی و سپس با روش بهترین-بدترین فازی-تصادفی وزن‌دهی گردید؛ پس‌از آن، رتبه‌بندی تامین‌کنندگان با بهره‌گیری از تکنیک تاپسیس فازی-تصادفی انجام پذیرفت. درنهایت، برای طراحی و بهینه‌سازی شبکه زنجیره‌تامین، یک مدل ریاضی چندهدفه با ماهیت فازی-تصادفی توسعه داده شد و به‌منظور مدیریت عدم قطعیت داده‌ها، رویکرد بهینه‌سازی استوار فازی-تصادفی در فرآیند حل به کار گرفته شد. حل مساله چندهدفه نیز با استفاده از نسخه اصلاح‌شده روش برنامه‌ریزی آرمانی لکسیکوگراف-چبی‌شف چندگزینه‌ای صورت گرفت.
یافتهها: مطالعه موردی انجام‌شده در شرکت "ابتکار تجهیز طب یکتا" در صنعت تجهیزات پزشکی نشان داد که مدل ارایه‌شده قادر است تصمیمات استراتژیک کلیدی ازجمله انتخاب تامین‌کنندگان اصلی و پشتیبان، تعیین مکان مراکز جمع‌آوری و بازیافت، تخصیص ظرفیت مازاد و انتخاب فناوری تبادل اطلاعات (سنتی یا مبتنی بر بلاک‌چین) را به‌صورت بهینه اتخاذ کند. بهره‌گیری از فناوری‌های اینترنت اشیا و بلاک‌چین منجر به افزایش نرخ بازگشت محصول، کاهش هزینه‌های بازیافت و بهبود شفافیت و پایداری شبکه شد. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی می‌تواند تعادل موثری بین اهداف اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی برقرار کند و درعین‌حال، انعطاف‌پذیری و تاب‌آوری شبکه را در شرایط عدم قطعیت تقویت نماید.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: نوآوری پژوهش حاضر در توسعه یک چارچوب یکپارچه برای طراحی زنجیره‌تامین حلقه بسته بادوام تحت عدم قطعیت ترکیبی فازی-تصادفی است. برخلاف مطالعات پیشین که هر یک تنها بر بخشی از ابعاد زنجیره‌تامین تمرکز داشته‌اند، این پژوهش ابعاد پایداری، تاب‌آوری، چابکی و دیجیتال‌سازی را به‌صورت هم‌زمان در قالب یک مدل چندهدفه یکپارچه‌سازی می‌کند. همچنین، تلفیق روش‌های SARIMA، SFBWM،SFTOPSIS و LCRMCGP امکان تصمیم‌گیری دقیق‌تر را فراهم ساخته است. نتایج مقایسه‌ای نیز نشان می‌دهد مدل پیشنهادی در کاهش انحرافات، بهبود انسجام تصمیم‌گیری و افزایش پایداری شبکه عملکرد بهتری نسبت به روش‌های مرجع دارد.

ارزیابی و مدل‌سازی قابلیت اطمینان موتور پرماسین با هدف بهبود عملکرد آن

دوره 13، شماره 1، بهار 1402، صفحه 43-58

https://doi.org/10.48313/jqem.2022.192307

جواد شیخ هفشجانی، محمدصابر فلاح نژاد

چکیده موتور پرماسین یک سیستم حیاتی مأموریت‌محور است که عدم کارایی آن باعث شکست ماموریت اصلی میشود. مطالعات جامع بر روی قابلیت‌اطمینان آن میتواند گامی در جهت بهبود عملکرد این سیستم باشد. هدف مقاله آنالیز قابلیت‌اطمینان موتور پرماسین در سناریوهای تعیین شده‌است. در این مقاله، ابتدا به بیان ساختار موتور پرماسین به عنوان سیستم مورد مطالعه پرداخته و ساختار‌شکست محصول برای این سیستم ترسیم و با توجه به ماموریت‌محور ‌بودن این سیستم 2سناریو زمانی اساس عملکرد شناور تعریف و نرخ خرابی برای قطعات حساس از استاندارد MilHDB-217 و NPRD-95 در دو حالت خوشبینانه و بدبینانه‌ محاسبه خواهد‌شد. با استفاده از ساختار شکست نحوه ارتباط اجزاء سیستم مشخص و بلوک‌دیاگرام قابلیت‌اطمینان در نرم‌افزارReliability‌Workbench ترسیم میگردد. در نهایت قابلیت‌اطمینان زیرسیستمها و سیستم مورد مطالعه برای هر دو سناریو‌کاری به صورت مجزا محاسبه می‌گردد. نتایج نشان میدهد که زیرسیستم درایو و موتور در توان نامی، دارای کمترین سطح قابلیت‌اطمینان نسبت به زیرسیستم‌های دیگر است.

مقایسه نمودارهای کنترل انطباق‌پذیر با داده‌های غیرنرمال با استفاده از شبیه‌سازی

دوره 1، شماره 1، زمستان 1390، صفحه 45-55

رسول نورالسنا، علی ادیبی، احمد زراعتکار مقدم

چکیده کنترل فرآیند آماری روشی قدرتمند در ایجاد ثبات و بهبود کارآیی فرآیند از طریق کاهش تغییر پذیری است. نمودارهای کنترل از پرکاربردترین ابزارهای کنترل آماری فرآیند بوده و نقش مهمی را در ارتقا کیفیت فرآیندها ایفا می کند. پژوهش های اخیر این مطلب را بازگو می کند که نمودارهای کنترل انطباق پذیر x ? (اندازه نمونه متغیر، فاصله بین نمونه گیری متغیر و پارامتر متغیر) سریع تر از نمودار شوهارت استاندارد x ?در یافتن شیفت های میانگین عمل می کنند. یکی از مفروضات معمول برای طراحی یک نمودار کنترل، نرمال بودن توزیع مشاهدات است ولی ممکن است در بعضی فرآیندها این فرض صادق نباشد. در این مقاله کارایی نمودارهای کنترل انطباق پذیر تحت داده های غیرنرمال از رهیافت شبیه سازی با استفاده از نرم افزار matlab بررسی می شود و نشان داده خواهد شد که نمودار کنترل پارامتر متغیر بهتر از سایر نمودارهای کنترل انطباق پذیر x ? در یافتن تغییرات کوچک میانگین تحت داده های دارای توزیع غیرنرمال عمل می کند و از همه مهم تر خطر هشدار اشتباه کاهش می یابد.




 




 

بهینه سازی برنامه ریزی نگهداری پیشگیرانه سیستم سری-موازی: مطالعه موردی سیستم تغذیه آب بویلرهای نیروگاه برق

دوره 11، شماره 1، بهار 1400، صفحه 45-60

https://doi.org/10.48313/jqem.2021.136216

علی حیدری، محمود شهرخی

چکیده در این پژوهش، یک مدل چندهدفه برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه قابلیت اطمینان-محور برای یک سیستم‌ صنعتی، با قطعات سری-موازی توسعه داده شده است. در این مدل هزینه‌های نگهداری و هزینه‌های خرابی لحاظ شده‌اند. به این ترتیب، این مدل انجام عملیات سرویس پیشگیرانه را با هدف افزایش سطح قابلیت اطمینان با کمترین هزینه کل برنامه‌ریزی می‌کند. مدل ارائه شده به صورت برنامه‌ریزی صفر و یک غیرخطی بوده و یک مثال عددی نیز برای آن حل شده است و نتایج مورد بحث قرار گرفته‌اند. برای حل مدل ارائه شده از روش محدودیت اپسیلون تکامل یافته توسط نرم افزار GAMS استفاده شده و جوابهای پارتویی تولید شده مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از این پژوهش تاثیر برنامه‌ریزی سرویس‌های پیشگیرانه بر نرخ خرابی و قابلیت اطمینان سیستم را نشان میدهد. این پژوهش می‌تواند در برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات سیستم‌های صنعتی با هدف حداقل کردن توقفات آن‌ها، با کمترین هزینه به کار روند.

طراحی مدل بهبود قابلیت اطمینان با استفاده از تکنیک شباهت به گزینه ایده آل و مدل ساختار تفسیری

دوره 5، شماره 1، بهار 1394، صفحه 49-63

محمد کاظمی، بیژن ,خیام باشی، مهدی کرباسیان، علی اکبر نیلی پور

چکیده قابلیت اطمینان جزء جدایی ناپذیر برنامه ریزی، طراحی و بهره برداری از سیستم های مهندسی از کوچک ترین و ساده ترین سیستم‌ها تا بزرگ ترین و پیچیده ترین آن‌ها می‌باشد. ازکارافتادن هر سیستمی منجر به ایجاد اختلال در فرآیند جاری کار افراد و تجهیزاتی خواهد شد که به‌نوعی با آن در ارتباط هستند و این مساله گاهی به‌عنوان تهدیدی جدی برای افراد اجتماع به‌حساب می آید. لذا در این تحقیق سعی شده است ابتدا کلیه تکنیک‌های مهندسی صنایع که می‌تواند در بهبود قابلیت اطمینان موثر باشد را شناسایی و با استفاده از روش شباهت به گزینه ایده آل به اولویت‌بندی این تکنیک ها در تمامی فازهای چرخه عمر محصول پرداخته و پس‌ازآن با استفاده از مدل ساختار تفسیری ارتباط علت و معلولی تکنیک‌ها در هر فاز تعیین و الگویی نظام‌مند در راستای بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات و به‌منظور درک و توسعه ارتباط میان قابلیت اطمینان و سایر تکنیک های مهندسی صنایع ارائه شود.

آنالیز حساسیت و بررسی قابلیت اعتماد سیستم های منسجم با اجزاء وابسته در کارکرد

دوره 10، شماره 1، بهار 1399، صفحه 49-59

https://doi.org/10.48313/jqem.2020.115125

مهدی کرباسیان، رویا اهری، مصطفی بنی طبا

چکیده بسیاری از مهندسان و محققان، مدل­های قابلیت اطمینان خود را بر اساس این فرضیه قرار می­دهند که اجزاء یک سیستم از نظر آماری به شیوه­ی مستقل، کار می کنند و با شکست مواجهه می­شوند. این فرض اغلب در عمل نقض می­گردد زیرا ، عوامل خاص محیطی و سیستمی در کارکرد اجزاء تاثیر گذار بوده و در نتیجه به شکست­­های همبسته کمک می­کند، که می­تواند قابلیت اطمینان یک سیستم را کاهش دهد. تعیین شاخص همبستگی  اجزاء و تاثیر آن بر قابلیت اطمینان سیستم ضرورت دارد  تا بتواند مدل­ها را ملزم کند تا به طور صریح شکست­های پیوسته را ترکیب و هماهنگ کند و برآورد درستی از قابلیت اطمینان سیستم ارائه دهند. رویکردهای قبلی برای مدل سازی  همبستگی، محدود به سیستم­هایی هستند که شامل دو یا سه جزء بوده  و یا فرض می­شوند که کارکرد اجزاء، از نظر آماری مستقل هستند. در این پژوهش ضمن در نظر گرفتن وابستگی  بین کارکرد اجزاء به ارائه مدلی برای  در نظر گرفتن این وابستگی  و محاسبه قابلیت اطمینان سیستم های سری ، موازی ، سیستم های k-out of-n ، موازی-سری و سری- موازی  پرداخته شده است و برای درک بهتر مساله مثالهایی  همراه با تحلیل حساسیت ارائه شده است که در آن اجزاء از لحاظ کارکرد بهم وابسته اند این مثالها نشان می دهد که چگونه همبستگی بین اجزاء بر کارکرد آنها تاثیر گذار بوده است .

پایش فرآیندهای دومرحله ای با متغیر خروجی گاما‏ با بکارگیری الگوهای خطی تعمیم یافته و روش معکوس نورتا

دوره 2، شماره 1، بهار 1391، صفحه 50-55

امیرحسین امیری، علی عسگری، محمدهادی دورودیان

چکیده امروزه بیشتر محصولات تولیدی، در طی مراحل مختلف به هم وابسته از فرآیند به وجود می آیند. به دلیل وجود خاصیت آبشاری در اغلب این گونه از فرآیندها، پایش آن ها با استفاده از نمودارهای کنترلی مرسوم، باعث به وجود آمدن خطاهای غیر قابل اجتناب و تصمیم گیری های اشتباه می شود، یکی از نمودارهای کاربردی برای پایش فرآیندهای چند مرحله ای، نمودار انتخاب عامل انحراف می باشد. اینگونه نمودارها بیشتر برای مشخصه های کیفی نرمال مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مقاله یک فرآیند دو مرحله ای در شرایطی که مشخصه کیفی در مرحله دوم دارای توزیع گاما است، مورد بررسی قرار گرفته است و برای پایش این فرآیند از نمودار انتخاب عامل انحراف استفاده شده است. آماره نمودار کنترل انتخاب عامل انحراف، مقادیر حاصل از ترکیب روش معکوس نورتا و مدل خطی تعمیم یافته می‏باشد. برای بررسی عملکرد روش پیشنهادی از شاخص متوسط طول دنباله استفاده شده و عملکرد آن با بهترین روش موجود در ادبیات مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر روش پیشنهادی در کشف شیفت های کاهشی و افزایشی است.




 




 

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

طراحی یک مدل تلفیقی از آزمون‌های ALT و ADT برای محاسبه طول عمر در قابلیت اطمینان نازل یک موتور توربینی

دوره 15، شماره 1، بهار 1404، صفحه 50-66

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.522859.1523

زهرا اظهری، مهدی کرباسیان، بهروز شهریاری

چکیده هدف: قابلیت اطمینان یکی از ویژگی‌های کیفی مهم برای قطعات، محصولات و سیستم‌ها است که برخلاف سایر ویژگی‌ها، مستقیما قابل اندازه‌گیری نیست و معمولا تنها پس از طی زمان قابل‌توجهی در شرایط عملیاتی واقعی قابل ارزیابی است. با این‌حال، انتظار برای جمع‌آوری داده‌های میدانی ممکن است در صنایع تجاری منجر به کاهش فروش و در سیستم‌های حساس مانند تجهیزات نظامی، تهدیدی جدی برای ایمنی افراد باشد. از ‌این‌رو، پیش‌بینی قابلیت اطمینان نقش مهمی در تصمیم‌گیری‌های کلیدی نظیر زمان عرضه محصول، سیاست گارانتی و برنامه‌ریزی نگه‌داری ایفا می‌کند. هدف این پژوهش، ارایه یک مدل تلفیقی از آزمون‌های تنزل کارکرد و آزمون‌های عمر شتاب‌یافته به‌منظور پیش‌بینی طول عمر نازل موتور توربینی در شرایط عملیاتی است.
روش‌شناسی پژوهش: در مرحله نخست، آزمون ADT جهت ثبت روند تخریب مولفه کلیدی نازل در سطوح مختلف دما و زمان طراحی و اجرا شد. سپس با بهره‌گیری از مدل توان و مدل آرنیوس، پارامترهای شتاب و انرژی فعال‌سازی استخراج گردید. در مرحله بعد، آزمون ALT با استفاده از پارامترهای به‌دست ‌آمده و تحت شرایط تنش بالا اجرا و داده‌های مربوط به زمان‌های خرابی مستقیم ثبت شد. در‌نهایت، با تلفیق نتایج دو آزمون و تحلیل آماری (شامل برآورد حداکثر احتمال و تحلیل مسیر تخریب)، توزیع طول عمر سیستم مدل‌سازی شد.
یافته‌ها: پیاده‌سازی مدل بر روی نازل یک موتور توربینی نشان داد که مدل پیشنهادی توانایی پیش‌بینی دقیق طول عمر را داشته و می‌تواند منجر به کاهش زمان و هزینه‌های آزمون گردد.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این مدل با ترکیب نظام‌مند دو نوع آزمون (ADT و ALT) و بهره‌گیری از خروجی یکی به‌عنوان ورودی دیگری، ساختار تحلیلی نوینی برای پیش‌بینی قابلیت اطمینان ارایه می‌دهد که قابلیت تعمیم به سایر محصولات حساس صنعتی و دفاعی را نیز دارا است.

طراحی مدل استقرار و پیاده‌سازی کیفیت 4.0 با رویکرد تلفیقی مدل‌سازی ساختاری تفسیری و مدل‌سازی معادلات ساختاری

دوره 12، شماره 1، بهار 1401، صفحه 51-68

https://doi.org/10.48313/jqem.2022.164188

حمید رضا طلایی، مهران ضیاییان، پوریا مالکی نژاد

چکیده هدف از انجام پژوهش حاضر طراحی ساختاری است تا بتوان با استفاده از آن محرک‌های استقرار مناسب کیفیت 4.0 را در صنایع فولاد کشور بررسی نمود. به منظور انجام پژوهش حاضر در ابتدا ده محرک با استفاده از ادبیات پژوهش شناسایی گردید. سپس با استفاده از تکنیک مدل‌سازی ساختاری تفسیری، به ساختاربندی این محرک‌ها با استفاده از نظرات 13 خبره اقدام شد. در ادامه به منظور برازش ساختار بدست آمده، از مدل‌سازی معادلات ساختاری ابزارهای مرتبط با آن شامل برازش مدل اندازه‌گیری، ساختاری و برازش کلی مدل استفاده گردید. بدین منظور پرسشنامه‌ای حاوی 33 سؤال با طیف پنج‌گانه لیکرت طراحی گردید و به منظور تکمیل آن از 214 تن از مدیران و کارکنان صنایع فولاد کشور، نظرخواهی گردید. یافته‌های حاصل از ساختار برازش شده در پژوهش نشان از ارائه ساختاری 8 سطحی دارد که در آن محرک رهبری به عنوان محرک آغازین شناسایی شده است.

پایش نرخ معیوبی داده‌های دودویی خودهمبسته در شرایط بازرسی صددرصد

دوره 2، شماره 1، بهار 1391، صفحه 56-63

پرشنگ دوکوهکی، رسول نورالسنا

چکیده همان طور که می‌دانیم داده‌های مستخرج از فرآیندهای واقعی به‌طور معمول همبسته‌اند و برای پایش این فرآیندها لازم است خودهمبستگی داده‌ها در نظر گرفته شود. نمودارهای کنترلی که تا به امروز برای پایش نسبت معیوبی‌(p) توسعه یافته‌اند، بر این فرض استوارند که مشاهدات دودویی از هم مستقل هستند که در این صورت واقعیت همبسته بودن داده‌ها در نظر گرفته‌ نشده است. آن چه که در این مقاله مطرح می‌شود، نمودار کنترل جمع تجمعی است، به‌گونه‌ای که خودهمبستگی بین مشاهدات دودویی را به وسیله مدل زنجیره مارکوف دو وضعیتی مرتبه اول در نظر می‌گیرد. همچنین با استفاده از شاخص متوسط تعداد مشاهدات تا اولین هشدار ، نشان داده می‌شود که در شرایط صددرصد بازرسی، این نمودار نسبت به نمودار جمع تجمعی برنولی که مشاهدات را مستقل فرض می‌کند، عملکرد مناسب‌تری دارد و یا به عبارت دیگر افزایش در p را سریع تر کشف می‌کند.

افزایش کیفیت و ایمنی یک سیستم دریایی با استفاده از فرآیند مدیریت الزامات

دوره 13، شماره 1، بهار 1402، صفحه 59-72

https://doi.org/10.48313/jqem.2022.192561

ام البنین یوسفی، جواد شیخ، ندا حاج حیدری

چکیده الزامات به عنوان یکی از مراحل اولیه از فرآیند توسعه محصول در مهندسی سیستم است که می‌تواند با یک نگاه جامع و دقیق الزامات را مهندسی نموده و موجب تولید محصولی شود که نیازهای کاربران را برآورده سازد.
هدف از تهیه این پژوهش که در بازه زمانی 1402-1401 انجام شده است، اجرای کلیه فعالیت‌های مدیریت الزامات در یک سیستم دریایی است. بدین منظور در ابتدا الزامات اولیه مربوط به این محصول از منابع مختلف استخراج، دسته بندی و سپس فراداده الزامات تهیه شده و برای هر یک از آن‌ها یک یا چند روش تصدیق ارائه شده است. در نهایت نیز رابطه بین الزامات تعیین و پس از رفع تعارضات میان آن‌ها فراداده الزامات بروزرسانی گردیده است. مطابق با نتایج حاصل از این فرآیند تعداد 106 الزام شناسایی شده است. این الزامات به عنوان مبنای شروع فرآیند توسعه و طراحی محصول در نظر گرفته خواهند شد

برآورد پارامتر قابلیت اعتماد برای توزیع نمایی وارون‌ تعمیم‌یافته براساس نمونه‌های سانسور فزاینده نوع 2

دوره 10، شماره 1، بهار 1399، صفحه 60-74

https://doi.org/10.48313/jqem.2020.115127

اکرم کهن سال، رامین کاظمی، ندا فرجی

چکیده هدف این مقاله، بررسی پارامتر قابلیت اعتماد R=P(X<Y) براساس نمونه هایی با سانسور فزاینده نوع 2 است که در آن X و Y متغیرهای تصادفی مستقل با توزیع نمایی وارون تعمیم یافته با پارامترهای شکل متفاوت و پارامتر مقیاس یکسان هستند. برآوردگرماکسیمم درست نمایی (MLE) و برآوردگر نااریب با واریانس به طور یکنواخت‌ مینیمم (UMVUE) پارامترR به دست می آیند و بازه های اطمینان مختلفی ارائه می شوند. همچنین، برآوردگر بیز R و بازه اطمینان HPD با استفاده از روش نمونه گیری گیبز پیشنهاد می شوند. شبیه‌ سازی‌ های مونت کارلو برای مقایسه عملکرد روش های مختلف انجام شده است.