أمثلة توضيحية لاستخدامات المحاكاة -2

أوضحت في المثال السابق بعض فوائد استخدامات المحاكاة في دراسة الأعمال الإدارية أو الخدمية. أود أن أضيف مثالا يوضح بعض استخدامات المحاكاة في دراسة العمليات الصناعية

مثال

افترض أننا نود أن ندرس طرق زيادة إنتاجية مصنع ما.  المصنع به ماكينة واحدة للتنظيف وماكينة أخرى للتشغيل و عربة واحدة للنقل (ونش شوكة). عمليات الإنتاج تتم كالآتي

 المواد الخام تكون متوفرة دائما و يتم وضعها أمام ماكينة التنظيف

يتم نقل قطعة من أمام ماكينة التنظيف إلى ماكينة التنظيف باستخدام عربة النقل

يتم تنظيف القطعة الواحدة في ماكينة التنظيف ثم يتم وضعها جانبا

تقوم عربة النقل بنقل القطعة التي تم تنظيفها إلى ماكينة التشغيل مباشرة أو إلى مكان الانتظار أمام ماكينة التشغيل إذا لم تكن ماكينة التشغيل متاحة في ذلك الوقت

يتم نقل القطعة من مكان الانتظار إلى ماكينة التشغيل عندما تكون ماكينة التشغيل متاحة

يتم نقل القطعة التي تم تشغيلها من ماكينة التشغيل إلى المخزن المؤقت للمنتج النهائي عن طريق عربة النقل

slide1a.JPG

نريد أن ندرس ثلاثة اقتراحات

أولا: زيادة عربة نقل أخرى

ثانيا: زيادة ماكينة تشغيل أخرى

ثالثا: زيادة ماكينة تشغيل وعربة نقل في آن واحد

أوقات التشغيل كالآتي

ماكينة التنظيف

نسبة 10% تحتاج  8 دقيقة
نسبة 25% تحتاج  12 دقيقة
نسبة 40% تحتاج  14 دقيقة
نسبة 20% تحتاج  18 دقيقة
نسبة 5% تحتاج  20 دقيقة

ماكينة التشغيل

نسبة 10% تحتاج  12 دقيقة
نسبة 20% تحتاج  13 دقيقة
نسبة 35% تحتاج  14 دقيقة
نسبة 20% تحتاج  16 دقيقة
نسبة 15% تحتاج   17 دقيقة

عربة النقل

وقت التحميل= 1.0 دقيقة
وقت التفريغ = 0.75 دقيقة
سرعة العربة = 60 متر في الدقيقة
المسافة بين الماكينتين حوالي 60 متر


يمكن استخدام العديد من برامج المحاكاة وقد استخدمت برنامج

ProModel

وحصلت على النتائج الآتية

الوضع الحالي

الإنتاجية في اليوم =  70 قطعة في اليوم
نسبة تشغيل ماكينة التنظيف =  71 %
نسبة تشغيل ماكينة التشغيل = 72 %
نسبة تشغيل عربة النقل =  52 %

 

الاقتراح الأول : زيادة عربة نقل أخرى

slide2a.JPG 

الإنتاجية في اليوم =  77 قطعة في اليوم
نسبة تشغيل ماكينة التنظيف =  82 %
نسبة تشغيل ماكينة التشغيل = 78 %
نسبة تشغيل عربتي النقل (متوسط العربتين) =  28  %

الاقتراح الثاني : زيادة ماكينة تشغيل أخرى

slide3a.JPG 

 الإنتاجية في اليوم =  72 قطعة في اليوم
نسبة تشغيل ماكينة التنظيف =  69 %
نسبة تشغيل ماكينتي التشغيل (متوسط الماكينتين) = 36 %
نسبة تشغيل عربة النقل =  42 %

الاقتراح الثالث : زيادة ماكينة تشغيل وعربة نقل في آن واحد

slide4a.JPG 

الإنتاجية في اليوم =  83 قطعة في اليوم
نسبة تشغيل ماكينة التنظيف =  80 %
نسبة تشغيل ماكينة التشغيل = 42 %
نسبة تشغيل عربة النقل =  23 %

كما ترى فإننا تمكنا من دراسة العديد من الاقتراحات واستطعنا تقدير الإنتاجية في كل حالة. المحاكاة لا تقوم باتخاذ القرار ولكنها تقدر لنا مؤشرات الأداء المتوقعة وعلينا اتخاذ القرار. ففي المثال الحالي يتوقف اتخاذ القرار على ربحية القطعة وعلى تكلفة ماكينة التشغيل وتكلفة عربة النقل وكذلك على حجم الطلب المتوقع في السوق

ماذا لو لم نستخدم المحاكاة واعتمدنا على أوقات التشغيل؟

أولا: نظرا لأن نسبة تشغيل عربة النقل في الوضع الحالي هي 52% فإننا قد نعتبر أن فكرة إضافة عربة أخرى هي فكرة سخيفة لا تستحق الدراسة ولا يمكن أن تؤدي إلى زيادة الإنتاجية، وهو ما أثبتنا عكسه عن طريق المحاكاة. نسبة التشغيل تعبر عن نسبة الوقت الذي كانت العربة فيه تقوم بنقل شيء ما، وهذه النسبة لا توضح إن كانت العربة تسببت في تعطيل الإنتاج أم لا. تعطيل الإنتاج يحدث عندما تكون الماكينتين في حاجة إلى العربة في نفس الوقت، وهذا ما لا يمكننا معرفته عن طريق نسبة التشغيل ولكننا يمكننا تقديره باستخدام المحاكاة كما فعلنا

ثانيا: كنا سنعتمد على متوسط أوقات التشغيل والنقل وهي

وقت التشغيل في ماكينة التنظيف= 14 دقيقة

وقت التشغيل في ماكينة التشغيل=  14.45 دقيقة

وقت التحميل والنقل = 3 دقيقة

وبالتالي كنا سنفترض أنه عند إضافة ماكينة تشغيل إضافية ستكون عملية التنظيف هي العملية الحرجة (أي العملية المحددة للإنتاجية) وبالتالي كنا سنقوم بحساب الإنتاجية كالآتي

وقت التشغيل والتحميل في ماكينة التنظيف =14 دقيقة + 3 دقائق = 17 دقيقة

الإنتاجية = 1440 دقيقة / 17 دقيقة = 85 قطعة في اليوم

بالطبع هذه الحسابات خاطئة لأننا أثبتنا بالمحاكاة أن الإنتاجية ستصل إلى 72 قطعة في اليوم وليست 85 قطعة في اليوم. بل إنه مع إضافة عربة نقل أخرى سنصل إلى 83 قطعة فقط

هل يمكن إضافة تأثير الصيانة الدورية والأعطال المفاجئة؟
نعم. يمكن إضافة كل ذلك

هل يمكن إضافة أوقات راحة سائق العربة؟
نعم

لم نأخذ في الاعتبار أن هناك قطع سيتم إعادة تشغيلها. هل يمكن إضافة ذلك؟
نعم

اعتبرنا في هذا المثال أن وقت التحميل والتفريغ ثابت ولكنه يختلف من مرة لأخرى. هل يمكن أن يكون وقت التحميل متغيرا مثل أوقات التشغيل؟
نعم

هل يمكن أن يكون وقت التحميل مختلفا من مكان لآخر؟
نعم

هل يمكن دراسة إضافة سير نقال مع عربة النقل؟
نعم

هل يمكن دراسة إضافة ونش علوي؟
نعم

هل يمكن أن ندرس عملية أخرى يتم فيها تشغيل عدة منتجات مختلفة على نفس الماكينات؟
نعم. يمكن كذلك أن تكون هذه المنتجات لها مسارات مختلفة بمعنى أن كل منتج يتم على مجمعة من الماكينات

كم يستغرق بناء نموذج المحاكاة؟
بناء النموذج الحالي ربما استغرق ساعة أو اثنين ولكن الحصول على أوقات التشغيل و النقل ستحتاج عدة أيام لقياسها. النماذج الأكثر تعقيدا ربما احتاجت وقتا أطول لبنائها مثل عدة أيام أو عدة أسابيع

كم يستغرق وقت دراسة كل مقترح؟
للحصول على نتائج تشغيل المصنع لمدة عشرة أيام متتالية يحتاج الأمر أقل من 10 ثوان

هل تختلف برامج المحاكاة في إمكانياتها؟
نعم. فقد تجد بعضهم لا يتيح مثلا إضافة ونش علوي. بعض البرامج به الكثير من الإمكانيات وبعضها يكون محدودا في إمكانياته ولكن هذا يكون له تأثير على سعر البرنامج. ينبغي شراء البرنامج المناسب للاستخدام

ماذا عن رؤية العملية الصناعية بالرسوم المتحركة؟
بعض البرامج – مثل البرنامج الذي استخدمته لحل هذا المثال- تمكنك من رؤية العملية بالرسوم المتحركة وهو ما يمكنك من تتبعها ومعرفة بعض المشاكل وتصور تأثير الاقتراحات على أسلوب العمل


مواضيع ذات صلة:

المحاكاة…..Simulation

أمثلة توضيحية لاستخدامات المحاكاة

استخدام المحاكاة في دراسة توسعات مصنع

تحديات تطبيق المحاكاة

الهندسة الصناعية

 

للاطلاع على قائمة الموضوعات:

فهرس الموضوعات

تعليقات »

  1. Tamer Helmy قال

    Nice subject, good work

  2. sameh قال

    Thanks

  3. ali ziane قال

    أنا طالب أبحث عن دروس في التسير المالي مع تمارين وحلول إن أمكن أخي

  4. Sameh قال

    الأستاذ علي

    يوجد عدة مقالات عن القوائم المالية مع بعض الأمثلة في هذا الموقع. يمكنك الرجوع إليها من خلال صفحة فهرس الموضوعات

    شكرا

  5. سالم احمدeart قال

    بصراحه مثااااااال حيساعدني كثير في دراستي
    عشان مطلوب مني عمل محاكاة لبنااا مصنع
    ياريت تساعدوني
    انا طالب هندسه صناعيه

  6. سامح قال

    المهندس سالم

    رجاء طرح سؤال محدد. هذا الموقع لا يساعد بشكل مباشر في الزاجبات والمشاريع الجامعية لأنها لابد أن تكون من إعداد الطالب نفسه ولكن إن كان هناك نقطة محددة تريد الاستفسار عنها فبرجاء طرحها

    شكرا

  7. Haneen قال

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
    استاذ الكريم سامح
    اشكرك على الشرحك للسميوليشن التي قل ما تجد من يتحدث عنها في العربي
    وربما خلال بحثي طوال الفترة الماضية لم استفد من احد كما استفدت من موقعك
    فشكرا جزيلا لك
    لدي ما اتسائل عنه ولم تتطرق اليه في شرحك حتى الان وهي
    انواع السميوليشن الثمانية الناتج عن
    . discrete-time, dynamic, stochastic
    . continuous-time, static, deterministic
    وانا طالبة نظم معلومات
    وحتاج لامثلة توضح لي
    وقداستفد كثير من الامثلة التي ذكرتها
    ولكن لم اتمكن من تحديد كل الانواع للمثال الواحد(هل هو dynamic or static مثلا) فهل من الممكن ان توضح لنا على مثال معين كيف احدد نوعها
    تحيلتي وتقديري

  8. سامح قال

    الأستاذة حنين

    اعتذر عن تأخر الرد

    dynamic simulation يعتمد على مرور الوقت أي محاكاة تغير الواقع مع مرور الوقت أما static simulation فيقوم بدراسة وضع واحد أي عكس المحاكاة الديناميكية. ما نتحدث عنه في هذه المقالة هي المحاكاة الديناميكية

    stochastic simulation هي المحاكاة التي يكون فيها متغير واحد على الأقل يتميز بتغير قيمته بشكل عشوائي فمثلا زمن خدمة العميل لا يمكن أن عطيه زمن ثابت ولكنه يتغير من عميل لآخر. أما Deterministic simulation فيكون فيه جميع المتغيرات لها قيمة واحدة ثابتة.

    discrete event simulation هي المحاكاة المعتمدة على الأحداث المتقطعة بمعنى أن الوضع يتغير نتيجة لأحداث تحدث على فترات غير متصلة مثل وصول عميل أو إصدار أمر شراء. أما continuous simulation فهي المحاكاة التي يكون فيها التغير مستمرا مثل محاكاة تغير سرعة سائل وضغطه خلال سريانه في أنبوب أو درجة حرارة الهواء في غرفة ما.

    شكرا

  9. Haneen قال

    شكرا استاذي الكريم على التوضيح
    اسمحلى ان اضيف مثال
    طابور من الاشخاص في بنك تعد من النوع
    discrete – stochastic-dynamic
    discrete لان الاحداث التي تأثر على هذا النظام وهي وصول شخص او مغادره تحدث في نقطة معينة من الزمن
    stochastic لان مده خدمتة ووقت مغادرته مبني على الاحتمالات وليس هناك وقت مأكد
    dynamic لان هذا النظام يتغير ويتأثر بالزمن كوقت الخدمة ومدتها
    وهذا النوع من الانظمة هي الاكثر
    وتكمن الصعوبة في التعرف على النوعيات الباقة

    كل الشكر والتقدير

  10. Mohannad قال

    Shokran 3ala elamthela lenhom fadonee kteeer

    atamanna lakom mzeed men eltaqadom w el naga7
    brdo shokran

  11. السلام عليكم
    بارك الله فيكم على هذه المعلومات
    واذا امكن نريد المزيد فى مجال IAQ

RSS feed for comments on this post · عنوان التتبع

أترك تعليقا