تعیین ضریب عملکرد در زمان‌سنجی با کرنومتر به کمک منطق فازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

2 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

یکی از مهم‌ترین موضوعات تولیدی زمان‌سنجی است که مبنای بسیاری از تصمیمات نظیر تعیین تعداد کارگران و ماشین‌آلات باشد. یکی از رایج‌ترین روش‌های زمان‌سنجی استفاده از کرنومتر است که در آن پس از ثبت زمان مشاهدات، از ضریب عملکرد برای محاسبه زمان نرمال و از مقادیر الوانس برای تعیین زمان استاندارد استفاده می-شود. به دلیل اهمیت زیاد ضریب عملکرد، روش‌های مختلفی برای تعیین آن ارائه گردیده، که رایج‌ترین آنها روش وستینگهاوس است. متاسفانه علیرغم اینکه زمان اغلب پدیده‌ها در شرایط مختلف عملکرد غیرقطعی است، این روش از اعداد قطعی برای ارزیابی بهره می‌گیرد. لذا ممکن است نتایج حاصل از محاسبات با نتایج دنیای واقعی متفاوت باشد که این اختلاف در تولید با حجم بالا، اثر بسیار چشم‌گیرتری ایجاد کند. از این‌رو در این مقاله، از منطق فازی به عنوان ابزار مفیدی جهت حل مسائل غیرقطعی دنیای واقعی استفاده شده و الگوریتمی برای تعیین ضریب عملکرد بر مبنای منطق فازی و روش وستینگهاوس ارائه گردیده است. همچنین مثال عددی با جزییات حل بیان شده که می‌تواند نتایج واقع بینانه تری نسبت به حالت قطعی داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Performance Measure in Stopwatch timing by Fuzzy Logic

نویسندگان [English]

  • Hamid Reza Dezfoolian 1
  • Parvaneh Samouei 2
1 Faculty Member Department of Industrial Engineering, Faculty of engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
2 Ph.D Student of Industrial Engineering, Faculty of engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
چکیده [English]

Time study is one of the most important subjects in the production field that is the base of many decisions such as determination of the number of operators and machines. A usual method in time study is using stopwatch method. In this method, after recording the observation times, a performance measure is allocated for it to determine the normal time and by adding the allowances to the normal time, the standard time is determined. In this process, a real performance measure has an effective role. So, some methods are developed for it. A usual method to determine the performance measure is Westinghouse method. Unfortunately, this method uses only deterministic data. However, in the real-world, the determination of exact and deterministic value for processing time is not possible. So, the results of the real-world situation especially in high volume production are different from the forecasting. In this situation, fuzzy logic can be used as an effective tool for solving this problem. So, in this paper we try to use fuzzy logic in the Westinghouse method for better time studying. Also, a numerical example is solved in details that can have the better results for these conditions.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Time study
  • Stopwatch
  • measure
  • Westinghouse method
  • Fuzzy Logic

1- مقدمه

از مهم‌ترین مسائلی که مهندسان و مدیران در صنایع با آن مواجه‌اند، تصمیم‌گیری در ارتباط با تعیین تعداد کارگران تولیدی و غیرتولیدی مورد نیاز، تعداد ماشین‌آلات لازم، برنامه‌ریزی تولید، بالانس خطوط مونتاژ، امکان‌‌سنجی ساخت یک محصول جدید، طراحی خط تولید و ایستگاه‌های کاری و مواردی اینچنینی است. لازمة اخذ تصمیماتی مناسب در این ارتباط زمان‌سنجی صحیح از فرآیند تولید است تا بتوان از نتایج آن برای برنامه‌ریزی‌های تولید در بلند مدت و کوتاه مدت استفاده نمود. طبق تعریف زمان‏سنجی عبارت است به کارگیری فنون طرح‏ریزی شده برای تعیین زمان کار معین توسط کارگر واجد شرایط با سطح معینی از عملکرد (کحال زاده (1373)) و برای آن سه دسته روش وجود دارد که عبارتند از: روش‌های مشاهدة مستقیم، استفاده از داده‌های استاندارد و روش‌های تخمینی (علی احمدی (1380)). از آنجا که زمان‌سنجی با کرنومتر که جزء روش‌های مشاهدة مستقیم محسوب می‌شود، معمول‌ترین و پرکاربردترین تکنیک زمان‌سنجی است در این مقاله، به توسعة این روش پرداخته شده است.

در این روش ابتدا کارها به عناصر کوچکتری تبدیل می‌شوند، سپس برای هر کدام از عناصر کاری زمان‌های مشاهده به وسیلة کرنومتر ثبت شده و ضریب عملکرد مربوط به اپراتورش تعیین می­گردد، پس از آن از ضرب زمان‌های هر مشاهده در ضریب عملکرد آن، زمان‌های نرمال آن عنصر به دست می‌آید. در مرحلة آخر نیز با جمع متوسط زمان‌های نرمال عنصر با زمان بیکاری‌های مجاز آن، زمان استاندارد انجام کار محاسبه می‌شود (علی احمدی (1380)). نتایج حاصل می‌تواند مبنایی برای برنامه‌ریزی برای  دستیابی به اهداف سازمان باشد.

نکته‌ای که در این میان اهمیت دارد آن است که ضریب عملکرد استفاده شده در محاسبة زمان نرمال کاملاً بستگی به نظر و قضاوت فرد زمان­سنج دارد که برای محاسبة آن روش­هایی نظیر تعیین ضریب عملکرد بر اساس سرعت، ضریب عملکرد ترکیبی، روش وستینگهاوس[1] و غیره پیشنهاد شده است (خوانندگان محترم برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینة تفاوت این روش­ها می‌توانند به منبع مرعشی (1380) مراجعه نمایند). در عمل ممکن است برای کارگری که یک فعالیت خاص را انجام می­دهد در هر مشاهده یا توسط هر زمان­سنج، ضریب عملکردهای متفاوتی ثبت شود، به‌ شکلی که نتوان یک مقدار مشخص و قطعی را برای این ضریب برای  انجام این فعالیت خاص توسط کارگر انتخاب شده در نظر گرفت. به طور مثال، در بسیاری از موارد مشاهده شده است که دو فرد زمان‌سنج خبره ممکن است برای یک فعالیت ضرایب عملکرد مشابه، ولی نه لزوماً یکسان ارائه کنند. چنین خطایی به طور مستقیم در محاسبة زمان نرمال و به طور غیرمستقیم در محاسبة زمان استاندارد تاثیرگذار خواهد بود. از آنجا که معمولاً یک فرآیند نیز از تعداد زیادی فعالیت تشکیل می‌شود اثرات این خطا بخصوص در مواردی که حجم تولید بالاست، به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد، لذا لازمست این عدم قطعیت در ضریب عملکرد مد نظر قرار گیرد تا خطای ناشی از آن به حداقل ممکن کاهش یابد.

از آنجا که روش وستینگهاوس از رایج­ترین روش های محاسبة ضریب عملکرد است، لذا در این مقاله سعی شده است از منطق فازی که در مواجه با عدم قطعیت مسائل کارایی بسیار بالایی دارد، استفاده شود تا میزان خطا حداقل گردد.

 

2- بیان تعاریف، مفاهیم و تحقیقات پیشین

2-1- روش وستینگهاوس

این روش از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین روش‌های تعیین ضریب عملکرد است که شرکت الکتریکی وستینگهاوس آن را پیشنهاد داده است. در این روش چهار فاکتور زیر در ارزیابی کار اپراتور مد نظر قرار می‌گیرد:

1ـ مهارت: نشان دهندة هماهنگی صحیح بین فکر و دست می­باشد. مهارت یک اپراتور بر حسب تجربه، استعداد ذاتی، ریتم و هماهنگی طبیعی انجام کار وی تعیین می­گردد.

2ـ تلاش: نمایانگر سرعتی است که با مهارت لازم در انجام کار اعمال می­کند و کنترل آن تا حد زیادی بستگی به اپراتور دارد.

3ـ شرایط محیطی: این فاکتور اثرات محیط روی اپراتور نظیر رطوبت، درجه حرارت، نور و غیره را نشان می‌دهد.

4ـ سازگاری: میزان ثبات در زمان‌های مشاهده را نشان می­دهد.

چهار فاکتور مذکور هر یک دارای تقسیم‌بندی شش درجه‌ای می‌باشند که فرد زمان‌سنج می­تواند در ارزیابی اپراتور درجة مناسب هر فاکتور را برای وی انتخاب کرده و اعداد مربوط به هر درجه را از جدول1 استخراج نماید. مجموع اعداد حاصل ضریب عملکرد را نشان می‌دهد (علی احمدی (1380) و مرعشی (1380))

 جدول 1- مقادیر امتیازبندی روش وستینگهاوس

درجه

مهارت

تلاش

شرایط

سازگاری

فوق‌العاده

15/0 +

13/0 +

13/0 +

12/0+

06/0 +

04/0+

عالی

11/0 +

08/0 +

10/0 +

08/0 +

04/0 +

03/0+

خوب

06/0 +

03/0 +

05/0+

02/0 +

02/0+

01/0+

متوسط

0

0

0

0

کمی ضعیف

05/0–

10/0 –

04/0-

08/0-

03/0 –

02/0–

ضعیف

16/0 –

22/0 –

12/0 -

17/0 -

07/0 –

04/0–

 

2-2- عدد فازی

عدد فازی  از نوع LR است، اگر تابع L برای سمت چپ، تابع R برای سمت راست و اعداد اسکالر α>0 و β>0 با شرایط زیر وجود داشته باشند:

(1)  

 

 

در این رابطه m مقدار میانی نامیده می­شود. همچنین مقادیر m، α وβ مقادیری حقیقی می­باشند. عدد فازی  نیز به شکل  LR(m, α, β) نشان داده شود(نورا و کرمی[2] (2008)).

 

2-3- روابط میان اعداد فازی

فرض کنید و دو عدد فازی از نوع LR وλ ϵ Rمقداری اسکالر باشد، در چنین حالتی روابط زیر برقرار است(دوبویس و پراد(1978)):

(2)                                          

(3)                                        

آنگاه

(4)                                                            

  (5)         (6)                                                        

 

2-4- مروری بر تحقیقات پیشین

تحقیقات زیادی در زمینه­های مختلف زمان­سنجی نوسط محققین صورت گرفته است که از آن میان می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

دانلاپ[3] (1917) در مورد امکان ایجاد خطا در تخصیص زمان به کمک کرنومتر تحقیقاتی انجام داد. یافته‌های وی نشان داد، چنانچه آزمایشگر تجربة خیلی زیادی در این کار نداشته باشد، زمان­های ثبت شده توسط وی به کمک کرنومتر به اندازة زیادی غیرقابل اطمینان و دارای واریانس زیادی است. او اشاره نمود هر چه آزمایش‌ها روی فردی که به حالت نرمال نزدیکتر است، صورت پذیرد، این واریانس کمتر خواهد شد.

رومبرگر[4] (1927) مقایسه­ای آماری در زمینة تجربه و عدم مهارت فرد زمان­سنج انجام داد.

زرگا[5] (1944) در مقاله­ای مطالعات کارسنجی و زمان­سنجی را حلقة ارتباطی میان برنامه­های مدیریت و کارکنان معرفی نمود و به مرور510 تحقیقی که در میان سال­های 1923 تا 1942 در زمینة ارزیابی کار و زمان منتشر شده بود، پرداخت. علاوه بر این، وی به روندهایی که باید به عنوان یک برنامه به آن نگریست و به نوع اطلاعاتی که باید به آنها توجه خاص داشت، اشاره کرد.

کوهن و استرائوس[6] (1946) به بررسی میزان سازگاری کارگران با سطوح مهارت و تلاش مختلف در زمان‌سنجی یک عملیات پرتکرار دستی پرداختند.

اندرسون[7](1971) نیز به لزوم قضاوت­های عادلانة فرد زمان­سنج در تعیین ضریب عملکرد تاکید نمود، چرا که به اعتقاد وی زمان استاندارد برای یک کارگر با عملکرد متوسط در نظر گرفته می­شود؛ این در حالی است که معمولاً یک فرد با این چنین عملکردی وجود ندارد.

مورس[8] (1972) پس از مروری بر ماهیت ارگونومی و کارسنجی بر ضریب عملکرد متمرکز شد. وی مطالعاتی روی تأثیر این ضریب و مقادیر الوانس بر برخی متغیرها انجام داد.

مورل[9] (1974) بیان نمود، علت بر قضاوت­های ذهنی در مورد ضریب عملکرد وجود ندارد. وی بجای بیان خطی از این ضرایب رویکرد لگاریتمی را بررسی و نتایج حاصل از هر روش را مقایسه کرد.

در ادامة تحقیقات، استاندارد عملکرد به وسیلة [10]ILO تعیین گردید. این نرخ معادل بازده کارگران دارای شرایطی است که به طور طبیعی و نرمال بتوانند کاری را در یک روز یا یک شیفت کاری انجام دهند.

داشبک و هنری[11] (1980) به اهمیت کارسنجی در رفع مشکلات اپراتورها و تعیین زمان استاندارد عناصر کاری اشاره داشتند و از ابزار ثبت فیلم به عنوان یک ابزار مؤثر در این زمینه نام بردند. در این راستا آنها یک واحد کنترل دیجیتال طراحی نمودند که اثربخشی این ابزار را به مراتب افزایش می‌داد.

بارنز[12] (1980) با توجه به مشاهدات و تجربیاتش بیان نمود، دامنة بسیار وسیعی در زمینة توانایی‌ها و قابلیت‌های مختلف کارگران وجود دارد، به­گونه­ای که ممکن است یک اپراتور سریع دو برابر یک اپراتور با عملکرد آهسته تولید کند. علاوه بر آن، وی اشاره نمود که افراد در تمام طول روز و یا در روزهای مختلف به یک گونه عمل نمی‌کنند، از این رو، تعیین ضریب عملکرد صحیح را برای تعیین زمان استاندارد کاملاً الزامی می‌داند.

نیلسون[13] (1984) از زمان­سنجی به عنوان ابزاری برای  بهبود جمع‌آوری اقتصادی ضایعات بهره جست.

کیسکو[14](1986) از یک نوع کامپیوتر جیبی به عنوان ابزار جمع‌آوری داده­های زمان‌سنجی استفاده نمود. همچنین، ساندرس[15] (1987)مشاهدات پیوسته­ای را در زمینة زمان­سنجی درمان 1568 بیمار در قسمت‏های مختلف داشت تا بتواند منابع تأخیرات را شناسایی و آنها را به حداقل ممکن برساند.

وارد[16](1991) یک برنامة شبیه­سازی توسعه داد که به کمک آن می­توان تدریس و تحقیقات زمان‌سنجی را براحتی انجام داد. این برنامه به فرد زمان­سنج اجازه می­داد بتواند فرآیندهای کاری چند عنصری را شبیه‏سازی نماید.

شیفر و شل[17] (1992) به ارزیابی عملکرد کارکنان در شرایطی که این ارزیابی به صورت الکترونیکی انجام می‌شود، پرداختند. آنها بیان نمودند که استرسی که در این حالت برای کارکنان ایجاد می­شود در کارکرد استاندارد آنها تأثیرگذار است. آنها برای زمان­سنجی در این شرایط در نظر گرفتن الوانس استرس را پیشنهاد دادند.

کانگ[18] و همکارانش (1994) نشان دادند، زمان استاندارد در فرآیند ساخت قطعات به کمک شکل‌دهی باید از داده‌های استانداردی که به کمک مدل­های رگرسیون خطی به دست می‌آیند، تعیین شوند.

جهانشاهی[19]و همکارانش (2002) عدم قطعیت در تخمین زمان یک فرآیند را مورد بررسی قرار دادند. آنها روی مدل‌های غیرتصادفی تمرکز نموده و از منطق فازی برای عدم قطعیت مسأله بهره بردند.

مک لئود[20] (2003) بیان نمود که توسعة روش‌های ارگونومیک مناسب و اجرای آنها می‌تواند در تخمین زمان واقعی کارها مؤثر باشد.

سِونگکو[21] و همکارانش (2007) در مقاله­ای دو رویکرد برای تعیین زمان استاندارد در یک سیستم تولیدی چند الگویی با زمان سیکل کوتاه ارائه نمودند. آنها برای هر رویکرد یک مدل رگرسیون چندگانه توسعه دادند.

ولز[22] و همکارانش (2007) موارد مربوط به زمان‌سنجی را که در طراحی سیستم‌های تولیدی باید توسط مهندسان و ارگونومیست‌ها مورد توجه قرار گیرند را بررسی کردند.

اسکوف[23] و همکارانش (2008) نیز یک چارچوب مفهومی برای  مطالعة ماهیت توسعه در زمان واقعی ارائه نمودند. این چارچوب شامل دو بعد از زمان بود که بعد اول به اندازه­گیری فاصلة میان کوتاه‌ترین و بلندترین دورة فرآیند می‌پرداخت و بعد دوم روی جنبه‌های تغییر حالت‌های ایستا و پویا متمرکز بود.

آربوس[24] و همکارانش (2011) از نمودار عملیات-زمان به عنوان یک ابزار گرافیکی برای ارزیابی عملکرد سیستم‌های تولیدی مختلف نظیر تولیدهای دسته‌ای و ناب بهره جستند.

این مقالات نشان می‌دهند، اگر چه محققین بسیاری به زمینه­های مختلف زمان­سنجی پرداخته‌اند، اما هیچ یک از منطق فازی و روش وستینگهاوس برای حل مشکلات عدم قطعیت موجود در ضریب عملکرد استفاده نکرده‌اند، لذا در این مقاله سعی شده است بدین موضوع پرداخته شود.

 

3- روش پیشنهادی برای محاسبة زمان نرمال

در این روش پس از تعیین تعداد مشاهدات لازم به کمک روابط آماری و به دست آوردن زمان هر مشاهده با استفاده از کرنومتر به کمک روش وستینگهاوس ضریب عملکرد اپراتور در هر مشاهده تعیین می‌شود (علی احمدی (1380)). همان طور که اشاره گردید در این روش از متغیرهای زبانی فوق‌العاده، عالی، خوب، متوسط، کمی ضعیف و ضعیف استفاده می‌شود، سپس با توجه به درجة در نظر گرفته شده یک عدد قطعی از جدول1 لحاظ می‌گردد، اما نکتة حائز اهمیت آن است که در بسیاری از موارد براحتی نمی‌توان مرز معینی برای درجات متوالی نظیر عالی یا فوق‌العاده و یا ضعیف و خیلی ضعیف در نظر گرفت، به علاوه منظور نمودن تنها یک عدد قطعی به پدیده‌ای که دارای ماهیت غیرقطعی است از دقت مسأله می‌کاهد؛ بدین منظور در روش پیشنهادی برای هر فاکتور در روش وستینگهاوس بازه‌ای تعریف می‌شود که بیشترین، محتمل‌ترین و کمترین مقدار هر فاکتور با توجه به عملکرد اپراتور در هر مشاهده را در بر داشته باشد. در این راستا از اعداد فازی مثلثی استفاده شده است، چرا که این گونه اعداد علاوه بر کارایی زیاد قدرت محاسباتی بالاتری را نسبت به سایر اعداد فازی مهیا می‌سازند.

برای محاسبة زمان نرمال می‌توان گام‌های زیر را انجام داد:

قدم 1: تعداد مشاهدات لازم را به کمک روابط منبع (علی احمدی (1380)) تعیین نموده و زمان مشاهدات لازم (Ti) را با کرنومتر ثبت نمایید.

قدم 2: برای هر مشاهده فاکتورهای مهارت، تلاش، شرایط و سازگاری را به دست آورده و با اعداد فازی مثلثی (a1, a2, a3)، (b1, b2, b3)، (c1, c2, c3) و (d1, d2, d3)نشان دهید.

قدم 3: مقدار ضریب  هر مشاهده را به کمک رابطة زیر تعیین نمایید.

 

 

قدم 4: برای تمام مشاهدات، زمان مشاهده شده (Ti) را در ضریب عملکرد ضرب کنید.

 

       i=1,2,…,n

 

قدم 5: میانگین اعداد فازی به دست آمده در گام 4 ، زمان نرمال را نشان می­دهد.

 

 

 

 

 

مقدار فوق می­تواند با مقادیر الوانس جمع شده و زمان استاندارد را که یک عدد فازی مثلثی است، حاصل کند.

فلوچارت این الگوریتم در شکل زیر آورده شده است

 

:

 

 

 

شکل 1-: فلوچارت الگوریتم پیشنهادی


4- مثال عددی

نتایج حاصل از زمان‌سنجی یک فعالیت در جدول (2) آمده است. در این آزمایش تعداد مشاهدات لازم بر حسب محاسبات آماری 15 نمونه است که زمان‌های مشاهده در ستون دوم همان جدول ثبت و اعداد مربوط به هر فاکتور روش وستینگهاوس در ستون‌های بعدی ذکر شده اند؛ با توجه به داده‌های مربوط به زمان‌سنجی محاسبات زمان نرمال فعالیت مورد آزمایش مطابق روش پیشنهادی در ادامه آمده است.

 

 

جدول 2- زمان­های مشاهده و ضرایب هر فاکتور

 

ردیف

زمان مشاهده

فاکتورهای مربوط به روش وستینگهاوس

مهارت a

تلاش b

شرایط c

سازگاری d

1

15

(12/0, 13/0, 15/0)

(-02/0, 0, 01/0)

(02/0, 03/0, 04/0)

(-01/0, 0, 01/0)

2

14

(11/0, 12/0, 13/0)

(-03/0, 01/0, 02/0)

(01/0, 02/0, 04/0)

(-01/0, 0, 01/0)

3

13

(08/0, 09/0, 13/0)

(0, 01/0, 03/0)

(01/0, 02/0, 03/0)

(0, 01/0, 02/0)

4

15

(07/0, 08/0, 11/0)

(01/0, 02/0, 04/0)

(02/0, 03/0, 04/0)

(-01/0, 01/0, 02/0)

5

16

(06/0, 07/0, 08/0)

(-01/0, 01/0, 03/0)

(0, 01/0, 03/0)

(-01/0, 02/0, 04/0)

6

15

(10/0, 13/0, 14/0)

(02/0, 03/0, 04/0)

(0, 02/0, 03/0)

(0, 01/0, 03/0)

7

14

(10/0, 12/0, 14/0)

(-01/0, 0, 02/0)

(01/0, 02/0, 03/0)

(0, 01/0, 02/0)

8

13

(11/0, 13/0, 15/0)

(01/0, 02/0, 03/0)

(0, 02/0, 04/0)

(-01/0, 01/0, 03/0)

9

15

(12/0, 13/0, 14/0)

(-03/0, 0, 01/0)

(0, 01/0, 02/0)

(-01/0, 0, 02/0)

10

14

(06/0, 09/0, 10/0)

(-01/0, 01/0, 02/0)

(01/0, 02/0, 03/0)

(-01/0, 0, 01/0)

11

16

(05/0, 06/0, 07/0)

(01/0, 03/0, 04/0)

(01/0, 02/0, 03/0)

(-02/0, -01/0, 0)

12

17

(06/0, 09/0, 11/0)

(-02/0, -01/0, 0)

(0, 02/0, 03/0)

(-02/0, -01/0, 0)

13

12

(09/0, 13/0, 15/0)

(06/0, 08/0, 09/0)

(01/0, 02/0, 04/0)

(-01/0, 0, 01/0)

14

13

(12/0, 14/0, 15/0)

(05/0, 07/0, 08/0)

(02/0, 03/0, 04/0)

(-02/0, 01/0, 03/0)

15

14

(10/0, 13/0, 15/0)

(03/0, 04/0, 06/0)

(01/0, 02/0, 03/0)

(-01/0, 0, 01/0)

 

 

 

با توجه به مقادیر به دست آمده زمان نرمال برابر با جمع دو میانگین جدول 3 خواهد بود.

=14.4 + (1.295, 2.187, 3.006) =( 14.4, 14.4, 14.4)+ (1.295, 2.187, 3.006) =(15.695, 16.587, 17.4006)

این مقدار نیز با مقادیر الوانس جمع شده و مقدار زمان استاندارد محاسبه می‌گردد.

چنانچه بخواهیم نتایج روش پیشنهادی خود را با حالت پیشین که در آن ضرایب عملکرد، اعداد قطعی هستند و از خاصیت فازی تبعیت نمی­کنند، مقایسه کنیم و از مد اعداد فازی به عنوان محتمل­ترین مشاهده ضریب عملکرد استفاده کنیم مشاهده  می­شود که مقدار زمان نرمال به 16.587 می­رسد. این مقدار علاوه بر اینکه هیچ تلرانسی برای تصمیم­گیری ارائه نمی­کند و شرایطی که می­تواند در دنیای واقعی  تغییری در عملکرد اپراتور ایجاد کند را نادیده می‏گیرد، می­تواند خطاهایی در تصمیمات سازمان ایجاد کند که در حجم بالای تولید این خطاها می‏تواند باعث از بین رفتن سرمایه و عدم دستیابی به اهداف از پیش تعیین شده سازمان گردد.

 

جدول 3- مجموع ضرایب فاکتورها و تاثیر زمان مشاهده در آنها

 

ردیف

زمان مشاهده

   

1

15

(11/0, 16/0, 21/0)

(65/1, 4/2, 15/3)

2

14

(08/0, 15/0, 20/0)

(12/1, 1/2, 8/2)

3

13

(09/0, 13/0, 21/0)

(17/1, 69/1, 73/2)

4

15

(09/0, 15/0, 21/0)

(35/1, 25/2, 15/3)

5

16

(04/0, 11/0, 18/0)

(64/0, 76/1, 88/2)

6

15

(12/0, 19/0, 24/0)

(8/1, 85/2, 60/3)

7

14

(10/0, 15/0, 21/0)

(4/1, 1/2, 94/2)

8

13

(11/0, 18/0, 25/0)

(43/1, 34/2, 25/3)

9

15

(08/0, 14/0, 19/0)

(2/1, 1/2, 85/2)

10

14

(05/0, 12/0, 16/0)

(7/0, 68/1, 24/2)

11

16

(05/0, 10/0, 14/0)

(8/0, 6/1, 24/2)

12

17

(02/0, 09/0, 14/0)

(34/0, 53/1, 38/2)

13

12

(15/0, 23/0, 29/0)

(8/1, 76/2, 48/3)

14

13

(17/0, 23/0, 30/0)

(21/2, 99/2, 9/3)

15

14

(13/0, 19/0, 25/0)

(82/1, 66/2, 5/3)

جمع

216

______

(43/19, 81/32, 09/45)

میانگین

4/14

______

(295/1, 187/2, 006/3)

 

 

 

5- نتیجه گیری

ماهیت غیرقطعی بسیاری از پدیده‌ها باعث شده است که بسیاری از برداشت‌های قطعی ما از این پدیده‌ها ما را منتهی به نتایج خیلی دقیق نکند و به تبع برنامه‌ریزی‌های مبتنی بر این برداشت‌ها ما را دچار انحرافاتی از اهدافمان نماید. در واحدهای صنعتی نیز بسیاری از برنامه‌ریزی‌های انجام شده مبتنی بر نتایج حاصل از زمان‌سنجی فرآیندهای تولیدی است و از آنجایی که در زمان‌سنجی فعالیت‌ها از ضریب عملکرد برای محاسبة زمان نرمال استفاده می‌شود و در محاسبة ضریب عملکرد ما یک برداشت قطعی از یک پدیدة غیرقطعی داریم، امکان بروز خطا به وجود می‌آید. بدین برای  در این مقاله به موضوع زمان‌سنجی و بخصوص یکی از عوامل مهمی که در تعیین زمان فعالیت‌ها مؤثر است (ضریب عملکرد) پرداخته شده است. یکی از پرکاربردترین روش‌های تعیین ضریب عملکرد برای  زمان‌سنجی با کرنومتر روش وستینگهاوس است که دارای چهار فاکتور است که در هر مشاهده برای هر فاکتور یک درجه و برای هر درجه یک عدد قطعی مشخص می‌شود، اما از آنجا که در این روش ممکن است براحتی نتوان مرز مشخصی میان درجات متوالی و یا برای هر درجه یک عدد قطعی خاص تعیین کرد، از منطق فازی برای رفع این مشکل استفاده شده به صورتی که برای مقدار هر درجه از فاکتورهای روش وستینگهاوس یک عدد فازی مثلثی اختصاص می‌یابد و با الگوریتم معرفی شده در بخش 3 زمان نرمال و در نتیجه زمان استاندارد محاسبه می‌گردد. مقدار نهایی نیز یک عدد فازی مثلثی است که به علت  ماهیت فعالیت‌هایی که در آن انسان نقش تعیین کننده‌ای داراست به واقعیت نزدیک‌تر است و خطاهای تخصیص یک عدد قطعی را (به عنوان ضریب عملکرد) به فعالیت‌ها می‌کاهد. روش پیشنهادی بخصوص در مواقعی که حجم تولید بالاست و یا فرآیند تولید شامل تعداد زیادی عملیات است، در کاهش خطا مؤثرتر است. نتایج روش پیشنهادی با نتایج مورد استفاده در زمانی که از ضرایب عملکرد قطعی نیز مقایسه گردید. به طور مثال چنانچه حتی از مد اعداد فازی به عنوان محتمل­ترین عدد برای ضریب عملکرد استفاده کنیم، این مقدار علاوه بر اینکه هیچ تلرانسی برای تصمیم گیرنده ارائه نمی­کند از شرایطی که می­تواند در دنیای واقعی روی عملکرد اپراتور تاثیرگذار باشد را ، نادیده می­گیرد که واضح است با دور شدن مساله از دنیای واقعی درجه اعتبار نتایج نیز کاهش یافته و نمی­توان با اتکا روی آن تاکید نمود. کما اینکه خطاهای ایجاد شده و در نظر نگرفتن عدم قطعیت می­تواند خطاهایی در تصمیمات سازمان ایجاد کند که  در حجم بالای تولید می­تواند به سادگی جبران پذیر نباشد. لذا در نظر گرفتن این عدم قطعیت در مسائل زمانسنجی به علت  اهمیت این حوزه در تصمیمات بنیادی سازمان به شدت می­تواند کمک شایسته ای در تصمیمات صحیح سازمان باشد.

برای تحقیقات آتی، می‌توان پیشنهاد نمود که از منطق فازی در سایر روش‌های تعیین ضریب عملکرد نیز استفاده شود و مقایسه‌ای تحلیلی میان روش ارائه شده در این مقاله و روش جدید انجام گیرد.



[1] -Westinghouse

[2] -Noora & Karami

[3] -Dunlap

[4] -Rumberger

[5] -Zerga

[6] -Cohen & Strauss

[7] -Anderson

[8] -Moores

[9] -Murrell

[10]- International Labour Office

[11] -Daschbach&  Henry

[12] -Barnes

[13]- Nilsson

[14] -Kisko

[15] -Saunders

[16] -Ward

[17] -Schleifer &Shell

[18] -Kang

[19] -Jahan-Shahi

[20]- Mac Leod

[21] -Seong Ko et al

[22] -Wellset al

[23] -Schoffet al

[24] -Arbos

 

 

 

علی احمدی، علیرضا. (1380). “ارزیابی کار و زمان”، انتشارات دانشگاه علم و صنعت. 231-257.

کحال زاده، عباس. (1373). “دفتر بین المللی کار، ارزیابی کار و زمان”، مرکز نشر دانشگاهی، 234.

مرعشی، سید نصرالله. (1380). “سیستم­های زمان سنجی”، کارآفرینان بصیر.49-61.

Anderson, C.A. (1971). “Performance rating, in industrial engineering handbook”, (3rd ed.), W.B. Maynard, McGraw–Hill, New York

Arbos, L. C., Santos, J. F., & Sanchez, C.V. (2011). “The operations-time chart: a graphical tool to evaluate the performance of production systems–from batch-and-queue to lean manufacturing”. Computers & Industrial Engineering, 61(3), 663–675.Barnes, R.M. (1980). “Motion and time study design and measurement of work”, (7th ed.), John Wiley and Sons, NY

Cohen. L., Strauss, L., (1946), “Time study and the fundamental nature of manual skill”, Journal of Consulting Psychology, Volume 10, Issue 3, 146-153

Daschbach, J. M., & Henry, E. W. (1980). “Computerized video work measurement”. Computers & Industrial Engineering, 4(1), 13-17

Dubois, D., & Prade, H. (1978). “Operations on fuzzy numbers”. International Journal of Systems Science, 30, 613–626

Dunlap, K. (1917). “The stop-watch and the association test”. Psychobiology, 1(2), 171-175.

Jahan-Shahi, H., Shayan, E., & Masood, S. (2002). “Cost/time estimation in flat plate processing using fuzzy modeling”. Computers & Industrial Engineering, 42(2), 555-566.Kang, K. S., Kim, T. H., & Rhee, I. K. (1994). “The establishments of standard time in die manufacturing process using standard data”. Computers & Industrial Engineering, 27(4), 539-542

Kisko, T. (1986). “Using a pocket computer as a time study data collection tool”. Computers & Industrial Engineering, 11(4), 485-489

MacLeod, I. S. (2003). “Real-world effectiveness of Ergonomic methods”. Applied Ergonomics, 34(5), 465-477

Moores, B. (1972). “Ergonomics-or work study?”. Applied Ergonomics, 3(3), 147-154.

Murrell, H. (1974). “Performance rating as a subjective judgment”. Applied Ergonomics, 5(4), 201-208.

Nilsson. P. (1984). “Time studies as a tool for analyses and improvement of waste collection economy”. Waste Management & Research, 2(1), 17-30

Noora, A.A., & Karami, P. (2008). “Ranking functions and its application to fuzzy DEA”. International Mathematical Forum, 30(3), 1469-1480Rumberger, E.K. (1927). “The accuracy of timing with the stop watch”. Journal of Experimental Psychology, 10(1), 60-61.

Saunders, M. E. (1987). “Time study of patient movement through the emergency department: Sources of delay in relation to patient acuity”. Annals of Emergency Medicine, 16(11), 1244-1248.

Schleifer, L. M., & Shell, R. L. (1992). “A review and reappraisal of electronic

performance monitoring, performance standards and stress allowances”. Applied Ergonomics, 23(1), 49-53.

Schoff, A. L., Geert, P. V., Bosma, H., & Kunnen, S. (2008). “Time and identity: A framework for research and theory formation”. Developmental Review, 28(3), 370–400.

SeongKo, C., Cha, M. S., & Rho, J. J. (2007). “A case study for determining standard time in a multi-pattern and short life-cycle production system”. Computers & Industrial Engineering, 53(2), 321-325.

Ward, T.L. (1991). “OPSIM: Operator simulation for time study teaching and research”. Computers & Industrial Engineering, 21(4), 419-421

Wells, R., Mathiassen, S. E., Medbo, L., & Winkel, J. (2007). “Time-A key issue for musculoskeletal health and manufacturing”. Applied Ergonomics, 38(6), 733-744.

Zerga, J. E. (1944). “Motion and time study: a résumé and bibliography”. Journal of Applied Psychology, 28(6), 477-500