شماره ركورد
25264
شماره راهنما
IND2 69
عنوان
بهينهسازي چيدمان اقلام در انبار قطعات مصرفي شركت فولاد مباركه اصفهان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي صنايع - بهينه سازي سيستم ها
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1404.07.26
صفحه شمار
100 ص.
استاد راهنما
دكتر آرزو عتيقهچيان
استاد مشاور
دكتر عليرضا گلي
كليدواژه فارسي
تخصيص مكان ذخيرهسازي , ، خوشهبندي , انبار قطعات مصرفي مجتمع فولاد
چكيده فارسي
مديريت بهينه انبار، بهعنوان ستون اصلي زنجيره تأمين، نقشي تعيينكننده در ارتقاي كارايي عملياتي، كاهش هزينهها و بهبود رضايت مشتريان ايفا ميكند. در صنايع پيچيدهاي؛ مانند صنعت فولاد كه با حجم بالاي توليد، تنوع گسترده اقلام و محدوديتهاي فضايي مواجه است، طراحي چيدمان و تخصيص بهينه مكانهاي ذخيرهسازي به چالش مهمي تبديل شده است. اين پژوهش با تمركز بر انبار قطعات مصرفي مجتمع فولاد مباركه اصفهان كه با مساحت 2508 متر مربع و 894 قلم كالا (شامل قطعات و ابزارها) با محدوديتهايي نظير راهروهاي باريك و عدم دسترسي ليفتراك به برخي قفسهها (سلول) در طراحي پيشين مواجه بود، به ارائه يك مدل رياضي دومرحلهاي براي بهينهسازي چيدمان و تخصيص اقلام ميپردازد. تابع هدف اصلي اين پژوهش، كاهش زمان طيشده در فرايند برداشت سفارشات است كه به بهبود جريان كاري و كاهش هزينههاي جابهجايي منجر ميشود.
در اين مطالعه، با استفاده از دادههاي تاريخي استخراجشده از سيستم اطلاعات مجتمع فولاد مباركه، اقلام موجود به دو گروه اصلي شامل قطعات و ابزار تقسيم شدند. سپس با بهكارگيري الگوريتمهاي K-Means و مدل مخلوط گاوسي (GMM )، خوشهبندي اقلام انجام گرفت. بر اساس نتايج حاصل، يك مدل دومرحلهاي بهمنظور بهينهسازي چيدمان اقلام در انبار طراحي و در نرمافزار GAMS پيادهسازي شد. در مرحله نخست، خوشههاي اقلام به راهروها و دهانهها تخصيص يافتند تا مسافتهاي بين راهرويي و زمان جابهجايي به حداقل برسد. در مرحله دوم، اقلام هر خوشه با درنظرگرفتن نوع واحدهاي نگهداري كالا (SKU )، محدوديتهاي فضايي و ترتيب تخصيص به دهانهها و سلولها اختصاص داده شدند. مدل پيشنهادي باهدف كاهش زمان و مسافت جابهجايي، تخصيص بهينهاي ارائه ميدهد كه ضمن رعايت محدوديتهايي نظير ظرفيت سلولها و مجاورت اقلام مرتبط، دسترسي سريعتر به اقلام پرمصرف و افزايش كارايي عمليات انبار را تضمين ميكند.
با بهينهسازي چيدمان اقلام، زمان طي شده براي برداشت سفارشها به طور قابلتوجهي كاهشيافته است. نتايج اين پژوهش نهتنها بهرهوري فضاي انبار را بهبود ميبخشد، بلكه با كاهش جابهجاييهاي غيرضروري، هزينههاي عملياتي و زمان برداشت را كاهش داده، ايمني عمليات را افزايش ميدهد و رضايت مشتريان را ارتقا ميبخشد. شايانذكر است كه اين انبار در شرايط فعلي از 100 درصد دهانهها استفاده ميكند. اين در حالي است كه راه حل بهينه اين تحقيق منجر به آزاد شدن 19 درصد از دهانههاي اين انبار شده است. اين مدل، با قابليت تعميم به ساير انبارهاي صنعتي با چالشهاي مشابه، راهكاري علمي و عملي براي مديريت بهينه انبار ارائه ميدهد و ميتواند بهعنوان پايهاي براي تحقيقات آينده در زمينه مديريت فصاي انبار مورداستفاده قرار گيرد.
كليدواژه لاتين
: Storage Location Assignment , Clustering , Spare Parts Warehouse of the Steel Complex
عنوان لاتين
Optimization of Item Layout in the Consumable Parts Warehouse of Mobarakeh Steel Company
گروه آموزشي
مهندسي صنايع و آينده پژوهي
چكيده لاتين
Optimal warehouse management, as a cornerstone of the supply chain, plays a decisive role in enhancing operational efficiency, reducing costs, and improving customer satisfaction. In complex industries such as the steel industry, which face high production volumes, a wide variety of items, and spatial constraints, designing an optimal layout and storage location assignment becomes a multifaceted challenge. This research focuses on the consumable parts warehouse of the Mobarakeh Steel Complex in Isfahan. The warehouse, with an area of 2508 square meters and 894 stock-keeping items (including bolts, nuts, washers, and tools), faced limitations in its previous design, such as narrow aisles and lack of forklift access to some racks. This study presents a two-stage mathematical model to optimize the layout and item assignment.
The primary objective of this research is to reduce the total distance traveled in the order picking process, which leads to improved workflow and reduced handling costs. Historical data, including monthly consumption, number of orders, physical dimensions, and calculated volume for the 894 items, were collected from the Mobarakeh Steel information system, existing documents, and interviews with warehouse managers. The items were first divided into two main groups (bolts-nuts-washers and tools) and then, using K-Means and Gaussian Mixture Model (GMM) clustering algorithms based on criteria such as monthly consumption, number of orders, dimensions, and volume, were categorized into twelve distinct clusters. The volume of each item was calculated using its dimensions and assigned to one of three Stock-Keeping Unit (SKU) types: pallet, large bin, or medium bin.
The proposed two-stage model consists of: first, assigning item clusters to aisles and bays to minimize inter-aisle travel distances; second, assigning items within each cluster to specific bays and cells while respecting the assignment sequence, SKU type, and spatial constraints. This model was implemented using GAMS software. By considering the objective of distance minimization, it provides an optimal assignment that, while adhering to constraints such as cell capacity, minimum allocation of one cell per item, and maintaining proximity of related items, guarantees faster access to high-consumption items.
This approach identifies consumption and demand patterns and, through layout optimization, significantly reduces the distance traveled for order picking. The results of this research not only improve warehouse space utilization but also reduce operational costs and picking time by minimizing unnecessary movements, enhance operational safety, and improve customer satisfaction.
It is noteworthy that the warehouse currently utilizes 100% of its bays. However, the optimal solution from this research has resulted in the freeing up of 19% of the warehouseʹs bays. This model, generalizable to other industrial warehouses with similar challenges, provides a scientific and practical solution for optimal warehouse management and can serve as a foundation for future research in warehouse space management.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
149324
نويسنده