طراحی یک سیستم کنترل فرآیند تولید برای زنجیره تامین چندمرحله ای و تک محصولی

درسیستم­های کنترل فرآیند تولید که بر  اساس اصول jit طراحی می­شوند، فرض بر این است که کالاهای تولید شده در هر یک از مراحل تولید، به میزانی و در زمانی برای مرحله بعدی ارسال ­گردد، که بلافاصله پس از رسیدن به مراکز کاری، وارد عملیات تولید ­شود. بدین لحاظ، هیچ­گونه انبار موجودی یا صف انتظار پای­کار، قبل از مراکز کاری تشکیل نمی­شود. این روش به کمک متد اجرایی کانبان طی سال­های متمادی در بسیاری از صنایع، مورد استفاده قرارگرفته و منشأ توفیقاتی در کنترل عملیات تولیدی و به تبع آن کاهش هزینه مراحل تولید شده است. با این حال، در بسیاری از شرایط تولیدی که امکان سرمایه­­گذاری­های اضافی برای نگهداری پیوسته نرخ تولید مراکز کاری در سطح مقدار برنامه­ریزی­شده اولیه وجود ندارد، چنانچه اندازه محموله ارسالی بیش از ظرفیت تولیدی مرکز بعدی برای هر بار راه­اندازی باشد، تشکیل انبار موجودی پای­کار، عملا اجتناب­ناپذیر است. تحقیق حاضر، با طراحی یک سیستم کنترل فرآیند تولید تحت فضای jit که دارای انبارهای توقف محصولات نیمه­ساخته بین مراحل متوالی تولید می­باشد، انباشت محصولاتی را که بنا به دلایل مختلف، افزون بر ظرفیت هر یک از مراکز کاری در هر بار       راه­اندازی به آن مرکز ارسال شوند در پای کار مجاز دانسته است. این سیستم علاوه بر گسترش دامنه به­کارگیری اصول jit برای برنامه­ریزی و کنترل فرآیند­های تولیدی در سیستم­هایی که تحت شرایط واقعی عملا امکان اعمال پیوسته موازنه زمان و اندازه تولید بین مراحل مختلف را ندارند، در حقیقت امکان تمرکز هزینه­های پنهان در سیستم­های موجود کانبان و اعمال کنترل بر آن­­ها را فراهم می­نماید. در این مقاله، ابتدا، رفتار هزینه موجودی پای­کار در انبارهای قبل از مراکز کاری در یک زنجیره چندمرحله­ای و تک­محصولی مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از برنامه­ریزی عدد صحیح مختلط غیرخطی، مدل هزینه انباشت مجاز با سایر اجزای هزینه در کل زنجیره، به­صورت یکپارچه ارائه شده است. مدل نهایی هزینه در کل زنجیره، یک مدل np-hard بوده و برای حل آن از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. به منظور ارزیابی میزان کارآیی سیستم طراحی­شده، در یک زنجیره تامین چندمرحله­ای و تک­محصولی، از یک شبیه­سازی عددی در مطالعه  مقایسه­ای عملکرد هزینه­ای آن با سیستم موجود کانبان بر مبنای تحقیق sarker & wang (2004) استفاده شده است.  نتایج حاصله نشان می­دهد که کاربرد سیستم طراحی­شده در این مقاله، سطح موجودی و هزینه در کل زنجیره را نسبت به سیستم موجود کانبان، مورد استفاده در تحقیق sarker & wang (2004)، به میزان قابل توجهی کاهش می­دهد