اطلاعيه

Collapse
No announcement yet.

مدیریت ماشین آلات راهسازی و معدنی با استفاده از مدل تجمیع هزینه ها

Collapse
X
 
  • فیلتر
  • زمان
  • نمایش
Clear All
new posts

    مدیریت ماشین آلات راهسازی و معدنی با استفاده از مدل تجمیع هزینه ها

    خلاصه مقاله
    امروزه مدیریت ماشین‌آلات راه‌سازی از آنجایی که با مؤلفه‌های پیچیده‌ای روبه‌روست، از مشاغل مشکل مدیریتی به شمار می‌رود. مولفه‌ها و متغیرهایی مانند: مدیریت منابع، حسابداری، مهندسی، تدوین خط‌مشی و پیش‌بینی وضعیت حال و آینده. هدف از این تحقیق، شناسایی و تشریح ابزاری است که بوسیله آن یک مدیر ماشین‌آلات راه‌سازی و معدنی بتواند در یک حاشیه امنیت مناسب اقدام به تصمیم‌گیری درخصوص: خرید ماشین ـ بازسازی ماشین ـ تعمیرات ـ جایگزین کردن ـ اسقاط کردن و غیره کند. امید است بوسیله چشم‌اندازی که این تحقیق فراوری مدیران ماشین‌آلات قرار می‌دهد، بتوانند با مشاهده نقاط بحرانی تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات راه‌سازی و معدنی، مناسب‌ترین تصمیم را اتخاذ کنند. غالبا مالک ماشین با تصمیمات اقتصادی پرهزینه و دشواری روبه‌روست. هزینه‌هایی از قبیل: هزینه‌های مالکیت و نگهداری، هزینه‌های تعمیرات، پیش‌بینی زمان جایگزینی ماشین، و غیره. هدف این تحقیق، شناسایی و تبیین یک مدل رگریسیون است تا به وسیله آن بتوان هزینه‌های تعمیرات ماشین را برحسب ساعات کارکرد، پیش‌بینی کرد. اطلاعات بدست آمده در این تحقیق از ۲۷۰ ماشین راه‌سازی که مربوط به ۴ شرکت متفاوت هستند، استخراج شده و در این خصوص ۱۹ مدل خطی و غیرخطی متناسب با این داده‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت یک معادله از ۱۹ مدل فوق، بعنوان بهترین مدل، انتخاب شد. در پایان تحقیق و با استفاده از اطلاعات مذکور دو برنامه کامپیوتری در نرم افزار صفحه گسترده طراحی شده که با استفاده از آنها می‌توان زمان بازسازی و عمر بهینه اقتصادی ماشین را پیش‌بینی کرد.

    aqc4v7r6uf4fy1plw9bc.jpg

    #2
    طبقه‌بندی هزینه‌ها در ماشین‌آلات راه‌سازی و معدنی
    در مقدمه بحث لازم است خوانندگان با مفهوم اساسی موضوع مدیریت ماشین‌آلات راه‌سازی آشنا شوند. در این بخش مقدمه‌ای از اصول اولیه این بحث را بیان خواهیم کرد، سپس با وارد شدن به مفاهیم تخصصی‌تر موضوع را ادامه خواهیم داد. در ابتدای بحث لازم است با موضوع هزینه‌ها آشنا شویم.

    هزینه‌های مالکیت، هزینه‌هایی هستند که با گذشت زمان همچنان وجود خواهند داشت، مانند هزینه‌های بیمه و مالیات. هزینه‌های مالکیت و نگهداری، بهترین مثالی است که مانند یک تقویم شرح می‌دهد که در چه مقاطعی از ماشین استفاده نمی‌شود. در یک بازه زمانی طولانی‌تر می‌توان به یک مقطع زمانی برخورد کرد که میانگین هزینه نگهداری ماشین در کمترین سطح خود است و برعکس آن می‌توان به محدوده‌ای برخورد کرد که میانگین هزینه‌های یک ماشین در یک مقطع کوتاه بصورت نسبی زیاد است.

    در فرآیند راه‌اندازی ماشین‌آلات ما با هزینه‌هایی روبه‌رو هستیم که به آن هزینه‌های راه‌اندازی (عملیاتی) می‌گویند و عبارتست از هزینه‌هایی که بصورت روزانه و در خلال استفاده از دستگاه باید پرداخت شود. اگر دستگاه درحالت بیکاری باشد، این هزینه صفر است و اگر دستگاه بمدت زیادی روزانه کار کند، این هزینه بصورت تصاعدی بالا خواهد رفت، لذا این هزینه‌ها می‌توانند، بهترین تعریف برای واحد انجام کار باشند.

    برخی از این هزینه‌ها کم، اما دائمی هستند، مانند هزینه سوخت و هزینه نگهداری، اما از طرفی برخی دیگر از این هزینه‌ها که مبلغ بیشتری را شامل می‌شوند، هزینه‌های دوره‌ای هستند مانند: هزینه خرید تایرها، هزینه تعمیرات دوره‌ای و بازسازی. میانگین هزینه‌های بهره‌برداری در زمانی کمینه است که دستگاه نو باشد. بتدریج هرچه عمر دستگاه بیشتر شود، این هزینه‌ها بیشتر خواهد شد.

    افزایش هزینه‌های نگهداری، همزمان با افزایش هزینه‌های بهره‌برداری، ما را با مفهوم عمر اقتصادی بیشتر آشنا می‌سازد. این مفهوم بصورت تئوریک بیانگر عمر بهینه ماشین است و عبارتست از مدت زمانی‌که در آن، ترکیب میانگین هزینه‌های نگهداری و راه‌اندازی در کمترین حد قرار داشته باشند.

    برای تجزیه تحلیل دقیق عمر اقتصادی، باید به درک صحیحی از رفتار متغیرهای هزینه‌های مرتبط با نگهداری و راه‌اندازی نائل شویم.

    اهداف تحقیق
    در این تحقیق سعی ما برآن است تا به اهداف زیر نائل شویم:
    ۱. اطلاعات مربوط به تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات راه‌سازی را جمع‌آوری و قاعده‌مندکنیم.
    ۲. با استفاده از یک متدولوژی تحلیلی موارد زیر را مشخص کنیم:
    • استفاده از اطلاعات جمع‌آوری شده
    • نمایش رگریسیون‌های مهم درتوابع هزینه‌های تعمیرات و عمر ماشین
    • تعیین مقادیر معنی‌دار این رگریسیون


    ۳. تعیین یک متدولوژی برای ترکیب معادلات رگریسیون جهت تشریح فرضیه سوم (ccm) در این صورت می‌توان بصورت جبری شاخص مجموع هزینه (cci) را بدست آورد:
    ۴. تفسیر اینکه چگونه می‌توان از ccm برای فرآیند تصمیم‌سازی ماشین‌آلات اقتصادی بهره گرفت.
    ۵. داده‌های اخذ شده از ماشین‌آلات عموما بسته به نوع و گروه ماشین‌ها طبقه‌بندی می‌شوند.
    ۶. داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از روش‌های قابل اطمینان جمع‌آوری شده‌اند.
    ۷. سعی هر شرکت بر این است که خدمات یکسانی برای ماشین‌آلات خود ارایه کند.
    ۸. مجموع ساعات کارکرد ماشین‌آلات بعنوان متغیر رگریسیون بکار می‌رود.
    ۹. مجموع هزینه‌های تعمیر و نگهداری بعنوان یک متغیر وابسته از مرکز منحنی توزیع نرمال معادله رگریسیون در محدوده بالای ساعات کارکرد استخراج می‌شود.
    ۱۰. واریانس این متغیر وابسته، فرض می‌شود که در بازه زمانی طول عمر ماشین و در مواردی که داده‌های کافی ارایه نشده باشد، ثابت است.
    ۱۱. مجموع هزینه‌های تعمیرات برای هر ماشین وقتی صفر است که ساعات کارکرد ماشین صفر باشد.
    ۱۲. داده‌های جمع آوری شده ماشین‌آلات درحالت کلی: به‌طور کلی می‌توان گفت که هیچ ابزار آماری را نمی‌توان یافت که به‌وسیله آن و بدون هیچ‌گونه نقص بتوان، نتایج دقیقی از یک مساله علمی را مشاهده کرد. از این رو فقط می‌توان گفت نتایج این تحقیق می‌تواند تا مقدار زیادی به واقعیت نزدیک باشد، نه دقیقا.

    نظر


      #3
      اقتصاد ماشین‌آلات
      آنچه که در مباحث قبلی اشاره شد، در واقع سه مرحله کلی از چرخه حیات ماشین‌آلات راه‌سازی است: خرید، استفاده و فروش.
      در فرآیند خرید، بعنوان اولین مرحله، یک مدیر هنگامی مبادرت به این تصمیم می‌گیرد که امکان هزینه کردن سرمایه زیادی را در این بخش داشته باشد. تصمیم به راه‌اندازی و استفاده از ماشین بلافاصله بعد از خرید ماشین و به هدف راه‌اندازی هرچه ارزان‌تر ماشین، کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و افزایش بهره‌وری، صورت می‌گیرد. بعنوان آخرین مرحله، فرآیند فروش موقعی صورت می‌پذیرد که در چرخه حیات ماشین به نقطه‌ای برسیم که از آن نقطه به بعد، نگهداری ماشین، توجیه اقتصادی نداشته باشد.
      بصورت مجزا شاید درک هر یک از تصمیمات فوق آنقدر مشکل نباشد، اما پیچیدگی‌ها و متغیرهای مرتبط با هر یک کار را قدری مشکل می‌کند. شاید برای خرید یک ماشین جدید، هزینه‌های اپراتوری و کاهش عمر مفید یک دستگاه ناچار بهای سنگینی را بخواهیم پرداخت کنیم. بعنوان مثال ممکن است با افزایش هزینه بهره‌برداری از دستگاه به این نتیجه برسیم که باید تصمیم به فروش بگیریم، اما تصمیمات تعمیراتی در سطح بعدی اتخاذ می‌شود. وقتی که ماشین یا یکی از اجزای آن آسیب ببیند در این حالت ماشین مجددا باید به حالت حاضر به کار درآید.
      تصمیم به بازسازی و نوسازی مجدد ماشین موقعی اتخاذ می‌شود که به پایان عمر مفید کاری ماشین نزدیک می‌شویم، در این حالت مدیریت مطلوب ماشین‌آلات، اقتضا می‌کند تا تصمیم به جایگزینی ماشین کنیم. غالبا چنین تصمیماتی چند وجهی هستند، چون مستقیما تحت تاثیر کمیت‌های سرمایه‌گذاری و سودآوری قرار دارند. در این بخش به دو دسته از این تصمیمات خواهیم پرداخت:
      دسته اول عبارتست از آن دسته تصمیماتی که ماهیت عملیاتی دارند، مانند: چگونه می‌توان کارآیی ماشین‌آلات را افزایش داد؟ و دسته دوم تصمیمات آنهایی هستند که ماهیت مکانیکی دارند، مثلا چگونه می‌توان از کارآیی ماشین اطمینان حاصل کرد؟ در این مقاله سعی ما بر آن است که روی مباحث اقتصادی ماشین‌آلات تمرکز بیشتری کنیم.



      ارزیابی و تبیین تئوری‌های مربوط به برآورد هزینه تعمیرات ماشین‌آلات راه‌سازی و معدنی:
      ۱) تئوری کاهش هزینه: این تئوری را می‌توان براحتی بصورت یک نمودار گرافیکی نمایش داد. هزینه‌های مرتبط با ماشین‌آلات را عموما می‌توان به دو دسته کلی تقسیم‌بندی کرد: هزینه‌های مالکیت (هزینه‌های اولیه) و هزینه‌های راه‌اندازی (هزینه‌های ثانویه). میانگین هزینه مالکیت که برای هر ماشین پرداخت می‌شود به ازای گذشت زمان، کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر بیشترین هزینه‌ای که برای مالکیت یک ماشین پرداخت می‌شود، در هنگام خرید به مالک آن تحمیل می‌شود. با گذشت زمان، قیمت خرید ماشین در یک گستره زمانی سرشکن خواهد شد، بنابراین میانگین هزینه‌های مالکیت سیری نزولی خواهد داشت.

      میانگین هزینه‌های راه‌اندازی، با گذشت زمان یک سیر صعودی خواهد داشت. بعبارت دیگر یک ماشین نو، بندرت ممکن است نیاز به تعمیرات داشته باشد، اما یک ماشین در حین انجام کار ممکن است، نیاز به تعمیرات مکرر داشته باشد.

      ۲) تئوری بیشینه کردن سود: تئوری دیگری که درخصوص راه‌حل، چگونگی جایگزینی ماشین‌آلات ارایه شده، تئوری بیشینه کردن سود است که توسط ‌هارولدها تلینگ (Hotelling-1925) ارایه شد. در شکل زیر این تئوری بصورت یک نمودار گرافیکی بیان شده است.

      در این شکل سه منحنی ترسیم شده، منحنی هزینه کل، منحنی درآمدها و منحنی سود. میانگین درآمدها براساس درآمدهای حاصله از دارایی‌های یک شرکت بدست می‌آید و میانگین سود از اختلاف بین میانگین درآمدها و میانگین هزینه‌ها، بدست می‌آید. بهینه‌ترین نقطه عمر اقتصادی ماشین وقتی است که: منحنی سود در بیشینه‌ترین حالت خود قرار دارد.

      ۳) تئوری محدوده تعمیرات: این تئوری که با تئوری‌های پیشین ماهیتا تفاوت دارد در سال ۱۹۶۷ توسط هاستینگ مطرح شد (Hastings 1967) و به تئوری محدوده تعمیرات معروف است است. این تئوری مشخص می‌کند که «محدوده مالی که صرف تعمیرات یک ماشین می‌شود، در یک بازه زمانی چقدر است و چه ارتباطی بین این هزینه و نوع ماشین، عمر ماشین و موقعیت جغرافیایی کارکرد ماشین وجود دارد».

      ۴) تئوری نیکولز (Nichols): هربرت نیکولز در سال ۱۹۷۶ در کتاب خود با نام حرکت زمین (Moving The Earth) بصورت تحلیلی، مدلی را ارایه کرد که هزینه تعمیرات را پیش‌بینی می‌کرد.

      وی در این کتاب بیان کرد که هزینه تعمیرات در ساعت را با استفاده از فاکتورهای: نوع ماشین، مجموع ساعات کارکرد، سال‌های مفید کاری، حرارت و شرایط کارکرد، کیفیت نگهداری، نوع استفاده، سبک اپراتوری و سرعت کار می‌توان بدست آورد.

      این فاکتورها را ابتدا در یکدیگر ضرب و سپس در یک هزارم قیمت خرید ماشین ضرب می‌کنیم تا هزینه یک ساعت بدست آید. ضریب هزینه تعمیرات نیکولز بعنوان یک تابع خطی با گذشت ساعات کارکرد، افزایش می‌یابد.

      هریک از نظریه‌های فوق شاید به تنهایی نتوانند پاسخگویی جنبه‌های متفاوت و ترکیب کردن آنها در یک مجموعه، به پاسخگویی جنبه‌های متفاوت موضوع باشند، اما تئوری مجموع هزینه‌ها، به پاسخگویی به سوال فوق می‌پردازد. این تئوری در سال ۱۹۸۰ توسط پروفسور مایک ورستر (Mike.Vorster-1980) ارایه شد.

      معرفی مدل مجموع هزینه‌ها: این مدل برخلاف سایر مدل‌ها، با داشتن ویژگی نمایش گرافیکی، این امکان را فراهم می‌کند که در خصوص نحوه تغییرات مجموع هزینه‌ها، میانگین هزینه‌ها و هزینه‌های بحرانی به درک بهتری نائل شویم.

      از این مدل همچنین می‌توان مفاهیم کمینه کردن هزینه‌ها و یا بیشینه کردن سود را استخراج کرد. مدل مجموع هزینه‌ها همچنین به روشنی، سه مرحله عمر اقتصادی ماشین شامل: خرید، راه‌اندازی و فروش را نیز نمایش می‌دهد.


      مدل مجموع هزینه‌ها و کمینه‌کردن هزینه‌ها (Vorster- 1980)
      بهینه‌ترین نقاط در دو تابع فوق به وسیله مماس هندسی منحنی هزینه‌ها بدست می‌آید. در روش کمینه‌کردن هزینه‌، با استفاده از یک مماس افقی روی منحنی میانگین هزینه‌ها، مقدار بهینه هزینه (T*) و عمر بهینه اقتصادی دستگاه (L*) بدست می‌آید. در مدل مجموع هزینه‌ها، جهت تعیین خط مماس، از مرکز مختصات خطی مماس بر منحنی ترسیم می‌کنیم.

      برای تعیین مقدار T* باید شیب خط مماس را در نقطه تماس بدست آوریم. برای محاسبه میانگین هزینه‌راه‌اندازی (Tt) در یک زمان معین (t) در مدل کمینه کردن هزینه به روش زیر عمل می‌کنیم: از نقطه t و بصورت عمودی خطی افقی ترسیم می‌کنیم تا محور هزینه را در یک نقطه قطع کند، شیب خط فوق بیانگر مقدار (Tt) است.

      cbs1rgd2k2w2ofnqyqcf.jpg

      درخصوص محورهای مختصات نمودار فوق لازم به ذکر است که مقادیر اعداد محور افقی (عمردستگاه) می‌تواند با استفاده از ساعات کارکرد دستگاه و مقادیر اعداد محور عمودی بیانگر مجموع هزینه‌های مالکیت و راه‌اندازی هستند.

      نظر


        #4
        متدولوژی تحقیق
        تجزیه و تحلیل اطلاعات: هدف از این بخش، انتخاب یک مدل آماری برای تجزیه، تحلیل اطلاعات مربوط به شاخص مجموع هزینه‌ها و مجموع ساعات کارکرد در ماشین‌آلات است. مطابق الگوی فوق با استفاده از چهار مجموعه اعدادی که از ۱۷ ناوگان ماشین‌آلات بدست می‌آوریم، می‌توان به یک معادله رگریسیون مناسب، دست یابیم. اکنون در این بخش با انتخاب یک مدل آماری و با استفاده از ارقامی که از فصل قبلی استخراج کردیم، به بحث و بررسی درخصوص حوزه‌های اصلی زیر خواهیم پرداخت:
        • تجزیه، تحلیل مقدماتی اطلاعات
        • تجزیه، تحلیل اولیه اطلاعات
        • انتخاب مدل آماری
        • انتخاب مجموعه ارقام
        • بررسی نتایج و عملکرد مدل آماری



        رگریسیون‌های مقدماتی
        در ادامه تحقیق ،کلیه مجموعه اعداد نهایی و مدل‌های انتخابی را مورد بررسی و تجزیه، تحلیل قرار می‌دهیم. در این راستا همه مدل‌های انتخابی را در فرآیند‌های آماری مختلف، پالایش کردیم. در ابتدای فصل تعداد احتمالات موجود شامل ۱۲۷۲ رگریسیون تقلیل یافت و در نهایت یک مدل بعنوان بهترین گزینه، انتخاب شد.
        از بین چهار مجموعه اعداد تحت بررسی، یک مجموعه اعداد انتخاب شد. مدل نهایی منتخب را باید با استفاده از جفت ارقام مربوط به هر ماشین در محدوده بازده‌های زمانی ۵۰۰ ساعت کارکرد، مورد بررسی قرار داد.

        همان‌طوری‌ که در معادله فوق مشاهده می‌شود این معادله از دو مولفه b1x و b2x2 تشکیل شده که در آن b1x جزو ثابت هزینه‌های تعمیرات است. این مولفه بیانگر این است که یک شرکت چگونه هزینه‌های ضروری مربوط به یک ناوگان ماشین‌آلات خود را کنترل و مدیریت می‌کند. مقادیر کم این مولفه حاکی از این مطلب است که، یک شرکت پول زیادی را به هزینه‌های تعمیر و نگهداری فعالیت‌های روزمره خود اختصاص نمی‌دهد. در مقابل، مقدار زیاد این مولفه گویای این است که یک شرکت مقدار پول ثابتی را به ناوگان ماشین‌آلات خود اختصاص داده است.

        مولفه b2x2 در معادله، نشانگر این است که یک شرکت چگونه نـرخ رشد هزینه‌هایش را کنتـــرل می‌کند. مقدار زیاد این مولفه، دلالت بر رشد سریع هزینه‌ها دارد و مقدار کم آن حاکی از مدیریت مطلوب هزینه‌ها است. این رشد هزینه‌ها عامل تعیین‌کننده‌ای برای تعیین عمر اقتصادی بهینه (L*) هر ناوگان است. مساله جالب توجه در این خصوص، این است که رابطه معنی‌داری را می‌توان بین این دو مولفه در هر ناوگان مشاهده کرد، به این صورت که در هر ناوگان به ازای کاهش مقدار b1x شاهد افزایش b2x2 هستیم.


        در پایان نتیجه می‌گیریم که:
        «هرچه یک شرکت در طول حیات خود، در بخـش مــربوط بــه تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات خــود سرمایه‌گذاری کند، باعث می‌شود که در اثر افزایش عمر اقتصادی ماشین‌آلات، نرخ رشد هزینه‌های شرکت کاهش یابد.»

        نتیجه‌گیری
        هدف این تحقیق شناسایی و تبیین یک مدل رگریسیون است تا به‌وسیله آن بتوان هزینه‌های تعمیرات ماشین را برحسب ساعات کارکرد، پیش‌بینی کرد. اطلاعات بدست آمده در این تحقیق از ۲۷۰ ماشین راه‌سازی که مربوط به ۴ شرکت متفاوت هستند، استخراج شده و در این خصوص ۱۹ مدل خطی و غیرخطی متناسب با این داده‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت یک معادله از ۱۹ مدل فوق، بعنوان بهترین مدل، انتخاب شد.
        لازم به ذکر است که در پایان تحقیق یک برنامه کامپیوتری ارایه شده که مدیران ماشین‌آلات، با استفاده از آن برنامه و اطلاعات بدست آمده از ماشین‌آلات خود می‌توانند، از آن بعنوان ابزاری برای جهت اخذ تصمیمات اقتصادی بهتر، بهره‌مند شوند. متاسفانه بدلیل محدودیت‌های موجود امکان معرفی این برنامه در متن مقاله میسر نشد. علاقمندان این بحث برای دریافت اطلاعات تکمیلی و دریافت رایگان این برنامه، می‌توانند با آدرس نویسندگان مقاله مکاتبه کنند.

        نظر

        Working...
        X