معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma

مقاله معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma در 35 صفحه ورد قابل ویرایش

معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma

مهندسین اغلب برای رسیدن به سطح بالایی از روند تولیدات و یا كیفیت
Six sigma ، به بهینه سازی و ارزیابی فرآیندهایی می‌پردازند كه دارای ویژگی های كیفی متعددی هستند. توابع فعلی كیفیت در عین اینكه می‌توانند در تحقق بخشیدن به اهداف چند گانه موثر واقع شوند دارای نقاط ضعفی نیز هستند. یكی از این نقاط ضعف و محدودیت ها این است كه توابع فعلی نمی‌توانند توضیح روشنی برای اثر مشترك میانگین و پراكندگی كیفیت داشته باشند. به همین دلیل مهندسین كه هنگام تولید محصولات، از این توابع استفاده می‌كنند یا نمی‌توانند به محصولات مورد نظر خود برسند و یا در صورت تولید این محصولات، آنها را با صرف هزینه‌های اضافی بدست می‌آورند. در این مقاله تابع مطلوبیتی مطرح شده است كه فاقد این نقاط ضعف است. این تابع پیشنهادی قادر است با توجه به فرضیاتی كه در مبحث Six sigma مطرح است « محصول موثر »   را تخمین بزند.

همچنین بهتر از توابع دیگر می‌تواند میزان تغییرات را توجیه كند. برای آنكه متوجه شوید این تابع پیشنهادی تا چه اندازه می‌تواند به شما در رسیدن به سطح بالاتری از كیفیت كمك كند و در ارزیابی دقتی قابلیتهای فرآیند یاری‌تان نماید مثالی دربارة جوش‌كاری قوسی برای شما ارائه داده‌ایم.

توجه: yield به معنی بازده نیز هست اما در این متن در همه جا این كلمه به صورت
«محصول» ترجمه شده است.

1 ـ مقدمه

مهندسین هنگام طراحی محصولات یا فرآیندها، پارامترهای طراحی رابه گونه‌ای طراحی می‌كنند كه منجر به تركیب مناسبی از ویژگی‌ها یا معیارهای كیفی  بشود. برای مثال در جوش‌كاری قوسی، مهندس هنگام تولید قسمت خاصی از یك محصول، باید سرعت حركت و زاویة‌ مشعل جوشكاری را به گونه‌ای تنظیم كند كه میزان گودافتادگی، تحدب و زمان چرخه، مطلوب شود. هدف روش‌های سطحی جواب یا RSM ها، مدل‌سازی ویژگی‌های فرآیند است به طوری كه بتوان هنگام بهینه‌سازی فرآیند ازاین مدل‌ها بهره گرفت.(برای اطلاع بیشتر به           Box & Draper ، Khuri & cornell و Myers & Montagomery رجوع كنید). این نوع مدل سازی مستلزم تجربه است. هر فردی با استفاده از RSM ها می‌تواند مدل‌هایی را دربارة ویژگی‌های فرآیندی كه درحال مطالعه‌اش است ایجاد كند و میزان تغییرپذیری فرآیند را تخمین بزند. در كنار این مدل‌ها باید با استفاده از اطلاعاتی كه قابل حصول هستند اهداف خاص را مشخص كرد. بطوری كه پس از بهینه‌سازی این اهداف،‌‌ آن چیزی كه حاصل می‌شود واقعاً یك محصول مطلوب باشد.

توابعی كه مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را به یك هدف خاص تبدیل می‌كنند توابع مطلوبیت نام دارند و به صورت  نوشته می‌شوند. منابعی كه دربارة توابع مطلوبیت وجود دارند عبارتند از: castillo و همكارانش، Derringer  ، Derriger & suich ، Harrington ، kim& Lin توجه داشته باشید توابع مطلوبیت معمولاً دربارة بستة ] 1 و0  [قرار دارند.

طور پیش‌بینی نشده‌ای تغییر كند).

بنابراین مفهوم «مطلوبیت» در طراحی محصول الزاماً به معنای كنش متقابل بین میانگین و واریانس ویژگی‌های خاص است. مهمترین ایرادی كه از تعریف قطعی استاندارد       Six sigma می‌توان گرفت این است كه استاندارد عموماً بر حسب یك معیار كیفی واحد تعریف شده است (رجوع شود به Harry). انگیزه‌ی مهمی‌كه باعث شده است تابع مطلوبیت جدیدی در این مقاله مطرح شود این است كه بتوان تعریف گسترده‌ای از كیفیت Six sigma ارائه داد و این استاندارد را به گونه‌ای تعمیم داد كه معیارهای چندگانه را نیز در برگیرد. به طور كل ممكن است بعضی از معیارها؛ مشخصات محصول همخوانی نداشته باشند و برخی دیگر مربوط به هدفی بشوند كه محصول یا فرآیند به خاطر آن طراحی شده است هدف، بدست آوردن تابع مطلوبیتی است كه بعد از حل آن مشخص شود كه آیا طراح محصول یا فرآیند به سطح كیفی Six sigma رسیده است یا خیر.

به طور خلاصه، تحقیقاتی كه بر روی توابع مطلوبیت صورت گرفته است منجر به ایجاد توابع مطلوبیت انعطاف‌پذیری شده است: توابعی كه اجازه می‌دهند تكنیك‌های تحقیقاتی gradient – based (مبتنی بر گرادیان) عملكرد خوبی داشته باشند و نیز باعث می‌شوند وابستگی‌هایی كه به دلیل كمبود اطلاعات به وجود می‌آیند تأثیر كلی بر روی تصمیم‌گیری داشته باشند اما این توابع و روش RSM نیز دارای نقاط ضعف مهمی‌هستند كه عبارتند از:‌

• اغلب RSM هایی كه برای مدل‌سازی ارزش‌های میانگین فرآیند به كار می‌روند، می‌توانند اطلاعاتی را درباره‌ی میزان تغییرپذیری فرآیند در اختیار كاربر قرار دهند. اكثر اوقات یك كنش و تأثیر متقابل بین میانگین و انحراف معیار وجود دارد و این دو تأثیر بسزایی بر روی محصول و درنتیجه میزان سوددهی دارند. ما معتقدیم بهینه‌سازی همزمان چند میانگین و واریانس با استفاده از توابع مطلوبیت استاندارد مشكل آفرین است زیرا اهمیت نسبی هر یك از این میانگین‌ها تا حد زیادی به واریانس ویژگی‌ها بستگی دارد.
• همانگونه كه در بخش 4 نشان خواهیم داد (بخش مورد پژوهش) روش‌های فعلی به راحتی به ایجاد موقعیت‌هایی می‌انجامد كه نمی‌توان در این موقعیت‌ها اهداف كیفی را تحقق بخشید.
• تفسیر توابع موجود سخت و دشوار است. در جدول (1) بعضی از ارزش‌های معیار مطلوبیت به متد هارینگتون تفسیر شده‌اند اما بقیة افراد نتوانسته‌اند با توجه به استانداردهای صنعتی، تفسیر واضح و روشنی از توابع خود ارائه دهند.
• در مبحث مطلوبیت، رابطه‌ای بین مطلوبیت و سود یا بهرة مورد انتظار به طور كامل مورد بررسی قرارگرفته است. با توجه به اینكه توابع مطلوبیت با محصول (و در نتیجه با سود) متناسب نیستند این احتمال وجود دارد كه با توصیه‌هایی كه در این‌باره می‌شود حتی نتوان به طور تقریبی سود مورد انتظار را به حداكثر رسانید.

علاوه بر این، مبحث «به حداكثر رساندن محصول» (plante , tsui , Barton) باعث ایجاد اهداف سودمند و بالقوه‌ای شده است. ولی این روش‌ها نمی‌توانند برای ویژگی‌هایی كه هیچ مشخصه‌ای برایشان وجود ندارد به كار روند. از این رو استفاده از این ویژگی‌ها برای ایجاد تابع مطلوبیت یك محصول موثر، ادامه‌ای از كارهای قبلی به حساب می‌آید.

4 ـ مورد پژوهشی : جوش‌كاری قوسی  جوش نواری (جوش گوشه)

نمونه‌ای كه در زیر مطرح می‌كنیم با استفاده از توابع مطلوبیت (از جمله متد هارینگتون) بهنیه‌سازی شده است. در اینجا در نظرداریم نتایج حاصل از این نوع بهیه‌سازی را با نتایجی كه خود بدست آورده‌ایم مقایسه كنیم. اهداف طراحی و كاربرد RSM در مدل‌سازی معیارها به عنوان تابعی از متغیرهای تصمیم،‌ موضوعاتی هستند كه در ابتدای امر به آن می‌پردازیم. سپس به كاربردی كه توابع مطلوبیت و تابع مطلوبیت پیشنهادی در بهینه‌سازی چند معیاری (در فرایند six sigma) دارند اشاره می‌كنیم.

1 ـ 4 ـ بررسی اهداف و مدلهای رگرسیون

هدف سازندگان لوازم یدكی و تجهیزات سنگین این است كه ضمن انجام جوش‌كاری‌هایی كه با استانداردها مطابقت دارد. میزان بهره‌وری را به حداكثر برسانند. موردی كه در زیر به آن می‌پردازیم نیز برهمین اساس تنظیم شده است. طراحی پارامتر جوشكاری شامل انتخاب متغیرهای تصمیمی‌می‌شود كه در شكل 3 نشان داده شده‌اند به طوری كه معیارهای نشان داده شده در شكل 4 با مشخصات مطابقت داشته باشند. سرعت حركت x₅ هم یك ورودی است و هم یك معیار زیرا این متغیر تقریباً با زمان چرخة فرآیند رابطة معكوس دارد. بررسی اهداف شامل رسیدن به برای سرعت حركت می‌شود. زیرا قبلاً مشخص شده است كه این مقدار سرعت از صرف هزینه‌های اضافی درتجهیزات اضافی جلوگیری می‌كند. پارامتر  برای تمام Iها برابر 5/1 است و بالاخره از آنجا كه معیارها تقریباً از اهمیت یكسانی برخوردار هستند پارامترهای  (از معادله ی 11) برای تمام I ها برابر با یك در نظرگرفته می‌شود.

به منظور مدل‌سازی از معیارها به عنوان توابع ورودی‌های فرآیند، از RSM ها استفاده شده است. آزمایش‌ها، مطابق با یك طرح آزمایشی كه توسط Behnken , Box ارائه شده است، صورت گرفته‌اند زیرا این طرح آزمایشی با محدودیت‌ها بودجه‌بندی مطابقت دارد و مهندسین بر این باورند كه طرح مذكور می‌تواند مدلی را ایجاد كند كه قادر است پیش‌بینی‌های درست و قابل قبولی انجام دهد. برای مقایسه، آزمایش‌ها یك بار دیگر به روش Ribardo و یا استفاده از روش‌های چندگانه (از جمله RSM های هزینه پایین كه توسط Allen & Liyong ، Koc و همكاران ، Allen و همكاران مطرح شده‌اند) صورت گرفته‌اند.

برچسب ها : معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma , تحقیق معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma , پروژه معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma , مقاله معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma , دانلود تحقیق معرفی یك تابع مطلوبیت برای دستیابی به كیفیت Six sigma , پروژه , پژوهش , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود