شما در حال خواندن ارزیابی طرح‌‌ها بر اساس حمل‌ونقل مواد هستید.

این درس مربوط به فاز اول دوره‌ی طرح‌ریزی است.

مطالعات حمل‌ونقل مواد برای ارزیابی طرح های کارخانه

در میان معیارهای متفاوتی که برای ارزیابی و مقایسه‌ی طرح‌های کارخانه (در فازهای اول و دوم و سوم) وجود دارد، مطالعه‌ی حمل‌ونقل از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است چون بخش زیادی از هزینه‌های تولید را به خود اختصاص می‌دهد، اما مگر نمی‌توانیم برای مقایسه‌ی طرح‌ها از روش‌های تحلیل هزینه استفاده کنیم؟ در این حالت چه ضرورتی برای بررسی جداگانه‌ی حمل‌ونقل وجود دارد؟

علاوه بر این‌که مطالعه‌ی وضعیت حمل‌ونقل می‌تواند بخشی از اطلاعات مورد نیاز برای تحلیل هزینه‌ها را در اختیارمان قرار دهد اما کاربردهای دیگری هم دارد، به خصوص که خیلی وقت‌ها در مطالعه‌ی حمل‌ونقل در صدد محاسبه‌ی دقیق هزینه‌ها نیستیم، مثلاً مدل مسافت کمک می‌کند تا مجموع مسافتی که مواد در هر طرح جابه‌جا می‌شوند را محاسبه کنیم و با این‌که برای تخمین هزینه‌ها کافی نیست اما می‌تواند بیشتر یا کمتر بودن هزینه‌های حمل‌ونقل برای طرح‌های مختلف را پیش‌بینی کند یا ممکن است سیستم حمل‌ونقل اصلی‌ترین تفاوت میان طرح‌ها باشد و بررسی آن به تنهایی ما را به هدف مورد نظرمان برساند. در نتیجه با یادگیری روش‌های این درس به سادگی متوجه می‌شوید که مطالعه‌ی حمل‌و‌نقل با اینکه غیرمستقیم به هزینه‌های آن مربوط می‌شود (و البته گاهی هم مستقیم) اما الزاما در چهارچوب روش‌های مربوط به تحلیل هزینه‌ها نیست.

در این درس با ساختارهای زیر برای ارزیابی حمل‌ونقل مواد آشنا می‌شوید:

۱-مدل مسافت

۲- مدل کار حمل‌ونقل یا مسافت-جریان

۳- مدل شاخص جریان

۴- مقایسه‌ی هزینه‌های حمل‌ونقل

تمام این ساختارها را در یک درس بررسی می‌کنیم چون شباهت زیادی دارند و می‌توانیم از توضیحات مشترکی برای آن‌ها استفاده کنیم.

برای استفاده از این مدل‌ها به چه اطلاعاتی نیاز داریم؟

در این درس اصلی‌ترین هدفی که دنبال می‌کنیم مقایسه‌ی طرح‌های مختلف از نظر وضعیت انتقال مواد است و لذا اولین پیش‌نیاز وجود دو یا چند طرح مختلف است؛ هر چند این ساختارها می‌توانند فقط برای ارزیابی یک طرح مورد استفاده قرار بگیرند اما با هدفی که دنبال می‌کنیم هم‌خوانی ندارد‌.

همچنین در تمام این روش‌ها باید مسافت میان بخش‌ها را بدانیم که در فاز اول طرح‌ریزی، فاصله‌ی سوله‌ها و ساختمان‌ها و دپارتمان‌ها و در فاز دوم فاصله‌ی ماشین‌آلات و ایستگاه‌های کاری است و طبیعتا باید میان آن‌ها تبادل مواد وجود داشته باشد تا مطالعه‌ی حمل‌ونقل معنا پیدا کند.

همچنین هر کدام از مدل‌ها متناسب با پارامتری که بررسی می‌کنند به بعضی اطلاعات نیاز دارند که به ترتیب فهرست کردیم:

۱- اگر بخواهیم از مدل مسافت استفاده می‌کنیم، باید بدانیم که مواد در واحد زمان (مثلاً هر ساعت) چند بار در میان بخش‌ها جابه‌جا می‌شوند.

۲- برای استفاده از مدل کار حمل‌ونقل باید شدت جریان میان هر دو بخش را بدانیم که در درس‌های جریان مواد روش محاسبه‌ی آن را توضیح دادیم.

۳- برای استفاده از روش شاخص جریان باید برای هر طرح دیاگرام جریان رسم کرده باشیم.

۴- برای تخمین هزینه‌های حمل‌ونقل بر اساس دقت مورد انتظارمان و پارامترهایی که بررسی می‌کنیم ممکن است به اطلاعاتی مثل روش‌ انتقال مواد بین بخش‌ها، نرخ هزینه‌ی انتقال و حجم مواد جابه‌جا شده نیاز داشته باشیم.

(پیش نیاز) روش‌های مختلف تعیین مسافت

همان‌طور که بالاتر گفتیم برای تمام روش‌های این درس باید مسافت بین بخش‌ها (دپارتمان‌ها یا ماشین‌آلات) را محاسبه کنیم، اما خیلی اوقات به علت کافی نبودن اطلاعات یا محدودیت زمان، به جای تعیین مسافت دقیق میان محل بارگیری و تخلیه‌ی مواد از فواصل تقریبی آن‌ها استفاده می‌کنیم.

بدیهی است که وقتی فاصله‌های واقعی را در نظر نمی‌گیریم از دقت محاسبات‌ کاسته می‌شود اما چون کارمان بر اساس مقایسه است با استفاده از فرضیات مشابه برای تعیین مسافت‌ها می‌توانیم از مقدار کلی خطا کم کنیم.

برای این‌که ذهنیت بهتری از چالش مسافت داشته باشید، از این سؤال شروع می‌کنیم که به نظرتان فاصله‌ی دو بخش A و B چقدر است؟

بی‌نهایت مقدار مختلف می‌توانیم برای فاصله‌ی این بخش‌ها اعلام کنیم، که در تصویر زیر بعضی از آن‌ها را رسم کردیم؛ همچنین در طرح ریزی منظورمان از مسافت صرفا فاصله‌ی بلوک‌ها نیست بلکه مسیر انتقال مواد مسافت واقعی را تعیین می‌کند.

اگر بخواهیم فاصله‌ی بخش‌ها را تخمین بزنیم بهتر است که روش انتقال مواد در میان آن‌ها مشخص شده باشد، مثلاً اگر از تجهیزاتی مثل جرثقیل‌ها یا کانوایرها استفاده کنیم، مواد مستقیماً از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر منتقل می‌شوند (خط مستقیم) اما وقتی از لیفتراک یا گاری دستی استفاده می‌کنیم در امتداد راهروها جابه‌جا می‌شوند (خط شکسته).

در تصویر زیر خطوط زرد رنگ مسیرهای واقعی و خطوط مشکلی فاصله‌ی مستقیم بخش‌ها را نشان می‌دهند، همچنین خط قرمز فاصله‌ی A تا B با خط شکسته را نشان می‌دهد.

با این فرض که در تصویر بالا از راهروها برای انتقال مواد استفاده شود (با وسیله‌ای مثل گاری یا لیفتراک)، برای اعلام فاصله‌ها استفاده از خطوط شکسته (مثل خط‌چین قرمز) دقت بیشتری دارد و به واقعیت نزدیک‌تر است.

به همین ترتیب در تمام روش‌های این درس می‌توانید فاصله‌های واقعی را در نظر بگیرید و اگر می‌خواهید از فواصل تقریبی استفاده کنید باید متناسب با تجهیزات انتقال مواد در مورد مستقیم یا شکسته بودن فواصل تصمیم‌گیری کنید تا حتی‌المقدور دقت بیشتری داشته باشید، همچنین باید مبنای مشخصی برای اندازه‌گذاری‌ها داشته باشیم که استفاده از فاصله‌ی مرکز تا مرکز بخش‌ها معمولاً ساده‌تر و پرکاربردتر است اما می‌توانید استاندارد خاصی برای فاصله‌ی لبه‌ها تعریف کنید، مثلا کوتاه‌ترین فاصله‌ی مرزی دو بخش، و همان را مبنای اندازه‌گیری قرار دهید.

در تصویر زیر مسیر ۱ خط مستقیم (کوتاه‌ترین فاصله) و مسیر ۲ خط شکسته است که نحوه‌ی محاسبه‌ی هر کدامشان را نوشتیم و با کمک همین روابط می‌توانید در ادامه‌ی درس، فواصل را مشخص کنید.

(یادآوری) نمایش ارتباط بخش‌ها با جدول از-به

از آن‌جایی که جدول از-به را قبلاً در درس‌های جریان مواد یاد گرفتید (کلیک کنید) نیازی به تشریح آن نیست اما یادآوری می‌کنیم که برای نمایش وضعیت ارتباطی بخش‌ها از نظر یک یا چند پارامتر کارایی دارد و در این درس برای نمایش مسافت، شدت‌جریان، روش انتقال مواد یا دفعات انتقال مواد از آن استفاده خواهیم کرد.

در ادامه مسافت بین بخش‌ها در تصویر زیر  را به کمک نمودار از-به نمایش می‌دهیم و در تمام مثال‌های این درس (به جز آخرین مثال درس) مبنای فاصله‌ی بخش‌ها است.

در این مثال فاصله‌ی مسیرهای رفت و برگشت یکسان بود اما ممکن است مسیری که برای رفتن مواد از A به B وجود دارد یا مسیر B به A یکسان نباشد و مسافت‌های متفاوتی داشته باشند و نمودار از-به کمک می‌کند هر دوی آن‌ها را نشان دهیم.

ارزیابی با مدل مسافت

در این مدل برای هر دو بخش، با ضرب فاصله‌ی آن‌ها در تعداد دفعات مبادله‌ی مواد محاسبه می‌کنیم که در فرایند انتقال مواد مجموعاً چه مسافتی پیموده می‌شود، مثلاً اگر در هر روز ۵۰ تردد میان دو سوله یا دو دپارتمان (فاز اول) یا دو دستگاه (فاز دوم) با فاصله‌ی ۲۰ متر انجام شود، برابر ۱۰۰۰ متر تردد بین این نقاط است.

اگر همین مقدار را برای تمام بخش‌ها محاسبه کنیم، مجموع‌شان نشان می‌دهد که مواد در هر طرح مجموعاً چه مسافتی باید جابه‌جا شوند و اولویت با طرحی خواهد بود که مسافت کمتری در آن پیموده شود.

یادآوری می‌کنیم که برای تعیین فاصله‌ی بخش‌ها می‌توانیم مقدار دقیق آن‌ها را محاسبه کنیم یا مسافت را با کمک فواصل مستقیم یا شکسته به صورت تقریبی محاسبه کنیم که بهترین انتخاب متناسب با نوع تجهیزات انتقال تعیین می‌شود.

مثال. فرض کنید که فاصله‌ی بین بخش‌ها مطابق جدول بالا (بخش یادآوری) و تعداد جابه‌جایی‌ها مطابق جدول زبر باشد:

اگر این مقادیر را در مسافت‌ بین بخش‌ها ضرب کنیم مشخص می‌شود که در هر روز چه مسافتی بین آن‌ها پیموده می‌شود:

اگر این مقادیر را جمع کنیم مجموعاً ۳۷۴۰ متر پیموده می‌شود و اگر همین محاسبات را برای طرح‌های دیگر انجام دهیم نهایتاً می‌توانیم ارزیابی کنیم که کدام طرح وضعیت مطلوب‌تری دارد.

ارزیابی با مدل مسافت-جریان یا کار حمل‌ونقل (Transportation work)

در فیزیک به ضرب نیرو در جابه‌جایی کار گفته می‌شود و برای محاسبه‌ی کار حمل‌ونقل باید مسافت هر دو بخش‌ را در شدت جریان بین آن‌ها ضرب کنیم.

با محاسبه‌ی مجموع کاری که برای انتقال مواد بین هر دو بخش انجام می‌شود، تعیین می‌کنیم که در هر طرح مجموعاً چقدر کار باید انجام شود و اولویت با طرحی خواهد بود که به کار کمتری نیاز دارد.

مثال. فرض کنید که شدت جریان مواد بین چهار نقطه‌ی A و B و C و D  با واحد کیلوگرم در روز مطابق جدول زیر باشد:

اگر مسافت رفت و برگشت بین نقاط مساوی باشد، می‌توانیم برای محاسبه‌ی سریع‌تر از جدولی شبیه زیر استفاده کنیم و کل جریان میان هر دو نقطه را فارغ از جهت جریان مبنا قرار دهیم:

ارزیابی با شاخص جریان (Flow Index)

برای هر دو بخش، شاخص جریان بر اساس دیاگرام جریان و با ضرب مسافت در تعداد خطوط جریان محاسبه می‌شود که هر چقدر مجموع مقادیر شاخث جریان کمتر باشد بهتر است.

به دیاگرام زیر توجه کنید:

خطوط نقطه‌چین را می‌توانیم در نظر نگیریم، چون مقدارشان کم است و تأثیر زیادی در نتیجه‌ ندارند اما اگر بخواهیم آن‌ها را هم لحاظ کنیم مقدارشان ۰٫۵ است.

همان‌طور که می‌بینید ۱۰ خط بین بخش‌های ۱ و ۲ رسم شده است که اگر آن را در مسافت بین این دو بخش ضرب کنیم، شاخص جریان محاسبه می‌شود و با جمع کردن شاخص جریان میان تمام بخش‌ها، مثل کاری که در دو روش قبلی کردیم، به عددی می‌رسیم که می‌تواند مبنای مقایسه‌ی طرح‌ها باشد.

مقایسه‌ی هزینه‌های حمل‌ونقل (Transportation Costs)

روش‌های محاسبه‌ی هزینه‌های حمل‌ونقل مشابه هستند و تفاوت اصلی که دقت یا سادگی و دشواری آن‌ها را مشخص می‌کند در فرضیات است، مثلاً همان‌طور که گفتیم در مورد فاصله‌ی بین نقاط می‌توانیم مقدار واقعی را محاسبه کنیم تا هزینه‌ها دقیق‌تر محاسبه شود یا شاید در یک ارزیابی غیردقیق برای محاسبه‌ی نرخ هزینه‌ی انتقال با لیفتراک فقط هزینه‌های مصرف انرژی و استخدام راننده را در نظر بگیریم اما برای ارزیابی دقیق‌تر باید هزینه‌های بیمه‌ و آموزش راننده و استهلاک و سرویس‌های دوره‌ای هم محاسبه کنیم که پیچیدگی بیشتری خواهد داشت.

در ادامه برای تخمین هزینه‌های حمل‌ونقل از چند فرضیه‌ی مختلف استفاده می‌کنیم تا با روش کلی تخمین هزینه‌ها و بعضی پارامترهایی که به دقیق‌تر شدن ارزیابی کمک می‌کند آشنا شوید.

یکی از ساده‌ترین حالت‌ها این است که فرض کنیم وزن تمام بارهایی که جابه‌جا می‌شوند و روش انتقال‌شان یکسان است، در این حالت می‌توانیم با ضرب نتایج مدل مسافت در نرخ هزینه‌ی حمل‌ونقل به مسافت (مثلاً ۱۰ تومان به‌ازای هرمتر) هزینه‌های حمل‌ونقل را تخمین بزنیم.

همچنین می‌توانیم فرض کنیم که هزینه‌ی انتقال هر کیلوگرم ماده در میان تمام بخش‌ها یکسان باشد (مثلاً ۱ تومان به‌ازای هر متر) و داریم:

با کمک این مثال‌ها روشن است که مدل‌ مسافت یا مسافت-جریان در بعضی شرایط خاص می‌توانند مبنای تخمین هزینه‌های حمل‌ونقل باشند.

برای حالت سوم از فاصله‌ی دقیق میان بخش‌ها استفاده کردیم و موادی که بین آن‌ها منتقل می‌شود بر اساس نوع تجهیزات انتقال مورد نیازشان به چند گروه تقسیم کردیم تا هزینه‌ها را دقیق‌تر محاسبه کنیم و به این ترتیب فرض کردیم که همه‌ی پالت‌ها با پالت‌تراک، جعبه‌ها با کانوایر و پروفیل‌های آهن با لیفتراک جابه‌جا می‌شوند.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.