تحلیل سلسله مراتبی در تولید انعطاف پذیر
تولید انعطاف پذیر ، تجزیه و تحلیل حساسیت ، تحلیل سلسله مراتبی
چكیده
هدف این مقاله، ارائه یك مدل تصمیم‌گیری به‌منظور راهنمایی مدیران در ارزیابی تكنولوژی‌های تولید پیشرفته و تبیین یك دیدگاه مناسب در استفاده از تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی، به‌عنوان یك متدولوژی تصمیم‌گیری چند معیاره در ارزیابی سیستم های تولید انعطاف‌پذیر است. این تكنیك فرض می نماید كه معیارها و گزینه ها استقلال خطی دارند بنابراین هنگامی‌كه وابستگی و تعاملات میان معیارها در مدل تصمیم‌گیری وجود دارد، فرایند تحلیل شبكه‌ای متدلوژی مناسب‌تری است. دراین مطالعه تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی analytical hierarchy process، به‌منظور راهنمایی مدیریت كارخانه تولیدكننده تراكتور، جهت تصمیم‌گیری برای اجرا یا عدم اجرای سیستم‌های تولید انعطاف‌پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهمترین عوامل، اهمیت نسبی و تاثیرشان بر هدف مدل تصمیم‌گیری، شناسایی می‌شوند. همچنین تحلیل حساسیت، به‌منظور بررسی واقع‌گرایانه بودن نتایج نهایی انجام می‌شود . باانجام تحلیل حساسیت، مشخص شد كه در تمامی شرایط، زمانی كه وزن معیارهای اساسی اثرگذار بر تصمیم، پنج درصد افزایش یا كاهش می یابند، ستاده‌های نهایی مدل بدون تغییر باقی می مانند. تحلیل حساسیت انجام شده در این مطالعه برای تصمیم‌گیری های كاربردی بسیار ارزشمند است.
مقدمه
سیستم تولید انعطاف پذیر، طی چند دهه اخیر ، توجه قابل ملاحظه ای را، به خود اختصاص داده است .ازاین‌رو تعداد زیادی از مطالب منتشر شده، پیرامون این موضوع است. این نوشته ها، بیان می‌دارند كه سیستم تولید انعطاف پذیر، یك سیستم تولیدی تمام خودكار شامل ماشین های حمل و نقل خودكار و نگهداری مواد است كه تحت یك سیستم كنترل كامپیوتری جامع، با یكدیگر كار می كنند. اینمن در1991، اوانس و هادوك در 1992 درچندین مطالعه ، به بررسی مزیت های اجرای این سیستم ها پرداختند .نتیجه مشترك تمامی این مطالعات این است كه اجرای موفقیت آمیز سیستم تولید انعطاف پذیر مزیتهای متعددی مانند كاهش هزینه های نیروی كار، افزایش انعطاف پذیری و تنوع محصول ، بهبود بهره‌وری ، بهبود پاسخگوئی و افزایش راندمان ماشین آلات را بهمراه خواهد داشت. شركتهای زیادی این سیستم ها را مستقر و چنین مزیت‌هایی را كسب كرده اند. هرچند ، بسیاری دیگر ازآنها شكست خورده اند زیرا اجرای موفقیت آمیز آن، نیازمند عملیات موثر است. سیستم‌های تولید انعطاف پذیر فوق‌العاده سرمایه بر هستند و استقرار آن ممكن است چندین سال به‌طول انجامد. بعضی از مطالعات ، مسائل مطرح در اجرا و استقرار موفقیت آمیز سیستم تولید انعطاف پذیر را بررسی نموده‌اند. براساس این مطالعات، تعهد مدیریت، مشاركت كاركنان، تغییرات تكنولوژی و الزامات سازمانی از مسائل حیاتی در اجرای موفقیت آمیز سیستم تولید انعطاف‌پذیر می‌باشند. تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی ، یكی از روشهای مورد استفاده در تعیین اهمیت نسبی مجموعه‌ای از معیارها یا گزینه ها است و به‌منظور حل مسائل پیچیده چند معیاری طراحی می‌شود.
پیش از این ، این تكنیك در ارزیابی تكنولوژی‌های پیشرفته توسط سوئی یوشی در 1995 ، سان و تابو كنون در 1994 مورد استفاده قرا گرفته است.
در این مطالعه ، كاربرد كاملاً جامع از تكنیك فرایند سلسله مراتبی، در یك مورد واقعی برای ارزیابی سیستم تولید انعطاف‌پذیر با تحلیل حساسیت نتایج ، ارائه می‌شود. مقصود این مقاله این است كه آیا شركت تولیدكننده تراكتور باید سیستم تولید انعطاف‌پذیر، را در تمام كارخانه بااستفاده از نتایج تكنیك فرایند سلسله مراتبی در تصمیم‌گیری، اجرا نماید یا نه؟ این مقاله در شش بخش ارائه می شود: بخش اول و دوم: تحقیق در كارخانه انجام شد و سپس متغیرهای اثرگذار بر تصمیم شناسائی شدند. بخش سوم: معرفی تكنیك فرایند سلسله مراتبی و كاربرد آن دركارخانه ارائه می گردد. از سوی دیگر در بخش چهارم و پنجم: تحلیل حساسیت و كاربرد آن برای سنجش قابلیت اطمینان نتایج حاصل از تكنیك فرایند سلسله مراتبی ارائه می شود و نهایتاً نتیجه نهایی از تحلیل حساسیت و قلمرو آتی جهت تحقیق بیشتر ارائه می شود.
متدولوژی تحقیق
كارخانه تی تی ام(TTM) در سال 1984 به‌عنوان تولید كننده تراكتور در آنكارا، تاسیس شد. شركت در 6 سال گذشته، حدود صد میلیون دلار در دستیابی به تكنولوژی‌های روز مانند كنترل عددی كامپیوتری، طراحی به كمك كامپیوتر و سیستم های تولید انعطاف‌پذیر سرمایه‌گذاری نموده است. تی تی ام، جزء معدود شركتهایی در تركیه است، كه اخیرا سیســتم تولید انعطاف‌پذیر را بــــــه‌طور بخشی اجرا می كند .اكنون ، تی تی ام اجرای این سیستم را در كل كارخانه مدنظر قرار داده است. گرچه با اجرای سیستم تولید انعطاف‌پذیر به‌طور بخشی در شركت ، مزیتهای متعددی مانند كاهش زمان راه اندازی، افزایش رضایتمندی مشتری ، افزایش انعطاف پذیری و … حاصل شد اما، در مدت اجرای آن مشكلات عدیده‌ای نیز وجود داشت. بنابراین مدیــریت تی تی ام می‌خواست، بداند كه آیا آنها باید سیستم تولید انعطاف پذیر را در كل كارخانه اجرا كنند یا نه؟ تكنیك فرایند سلسله مراتبی را به‌منظور ارائه یك روش سیستماتیك برای حل مساله پیشنهاد شد با مدیران شركت جهت انتخاب بهترین گزینه، چندین ساعت ملاقات شد. تیمی از تصمیم گیرندگان شركت شامل، مدیر كنترل كیفیت، مدیر تولید، مدیر عملیات، مدیر خرید، مدیر فروش و مدیر كارخانه تشكیل شد. در ابتدا، متدلوژی تكنیك فرایند سلسله مراتبی برای تیم تصمیم‌گیری به‌وضوح تشریح شد در حالی كه، تیم تصمیم‌گیری با این تكنیك آشنا نبود.
سپس مدل فرمولی و معیارها تعیین شدند. ابتداً 39 معیار شناسائی شد. هرچند ، بعد از ارزیابی های بیشتر تیم تصمیم‌گیری، تعداد معیارها به 28 معیار كاهش یافت و تعدادی از آنها حذف شدند. همچنین دو گزینه شناسایی شدند:
1) اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر 2) عدم اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر
بعد از تعیین معیارها ، مقایسه‌های زوجی میان تمامی تركیبات معیارها، معیارهای فرعی و آلترناتیوها ، توسط تیم تصمیم‌گیری انجام شد.چون مدل تصمیم ، اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر در كل كارخانه را مد نظر قرار می دهد ، معیارها براساس تجربه تصمیم گیرندگان در اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر به‌طور بخشی تعیین شدند.از این‌رو معیارهای ارائه شده در جدول1 برای ارزیابی تصمیم ، شناسایی و استفاده شدند.
فرایند تحلیل سلسله مراتبی
تكنیك فرایند سلسله مراتبی بر اساس توانایی ذاتی انسان ، در برآورد های ذهنی مسائل خرد ، بنا شده است. این تكنیك، تصمیم‌گیری را از طریق سازماندهی احساسات، ادراكات ، برآوردها ، قضاوتها تسهیل می نماید و نیروهای اثرگذار بر تصمیم را شناسائی می كند. معمولا مدل فرایند سلسله مراتبی ، با استفاده از نرم افزار اكسپرت چویس(EXPERT CHOICE) اجر ا می‌شود. این نرم افزار در تصمیمات و پروژه‌های برنامه‌ریزی در بیش از بیست كشور بكار گرفته شده است.
مراحل سه گانه تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی
متدلوژی این تكنیك ، در كتاب توماس. ال ساعتی (tomas. Al saaty) به‌طوركامل تشریح شده است. (محققان برای مطالعه بیشتردر مورد این تكنیك می توانند به كتاب ؛ تصمیم سازی برای مدیران؛ ترجمه : دكتر توفیق، انتشارات ، سازمان مدیریت صنعتی . سال 1378 مراجعه نمایند.)
سازمان دهی سلسله مراتب
اجزای مرتبط با هم را گروه بندی، نمایید و آنها را در یك نظام سلسله مراتبی طوری تنظیم كنید، كه وابستگی اجزا یا گروه ها را منعكس نماید. روش فرایند سلسله مراتبی شامل سازمان دهی مسئله در یك نظام سلسله مراتبی به‌منظور دستیابی به اهداف بیان شده در مساله است.
انجام مقایسه‌های زوجی میان عناصر و گزینه های تصمیم
ماتریس مقایسه‌های زوجی را برای هر عنصرتشكیل دهید ، ورودی های ماتریس ، اهمیت یك عنصر را نسبت به عنصر دیگر نشان می دهد. عناصر، در هر سطح سلسله مراتب با در نظرگرفتن عنصر سطح بالاتر، با استفاده از مقیاس ارجحیت ، ارزش گذاری شوند.این ارزشها را به‌منظور تعیین اولویت بندی عناصر نسبت به یكدیگر در هر سطح سلسله مراتب استفاده نمایید. مقیاس استفاده شده برای مقایسه‌های زوجی در این تكنیك ، تصمیم گیرنده را قادر می سازد كه تجربه و دانش را ادغام كند و برتری های یك عنصر را بر عنصر دیگر بر اساس معیار نشان دهد. تصمیم گیرنده می تواند ترجیحاتش را میان هر زوج عنصر به‌طور كلامی مثل اهمیت برابر یا عدم ترجیح، نسبتا مهمتر، مهمتر، خیلی مهمتر و بی نهایت مهمتر بیان دارد.سپس این ترجیحات توصیفی به ارزشهای عددی بترتیب 1،3،5،7،9 تبدیل خواهند شد. اعداد 2،4،6و8 به‌عنوان ارزشهای واسطه های میان ترجیحات فوق خواهند بود.
تركیب نتایج
به‌منظور تعیین اولویت كلی هر گزینه، این اولویتها را تركیب وگزینه با اولویت برتر را انتخاب كنید.
كاربرد تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی در تی تی ام
در این بخش ، استفاده از تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی به‌منظور ارزیابی اولویت اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر در مقابل عدم اجرای آن در تی تی ام ، به‌طور خلاصه بیان می شود. گام اول در استفاده كردن از تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی برای مدل‌سازی یك مساله تصمیم، ساختن سلسله مراتب است. هدف مدل ما این بود كه آیا تی تی ام باید سیستم تولید انعطاف پذیر را در كل كارخانه اجرا كند ؟ ما این هدف را در بالاترین سطح سلسله مراتب قرار دادیم. نمودارسلسله مراتب با قراردادن معیارهای عمومی ( اساسی) در سطح دوم، معیارهای فرعی در سطح سوم، سومین معیار های فرعی در سطح چهارم و گزینه‌ها در پائین‌ترین سطح یعنی سطح پنجم ترسیم شد. در ادامه تقسیم‌بندی سلسله مراتب به تفكیك ارائه می شود:
سطح دوم شامل چهار معیار عمده بود:
1 مزیتها
2 فرصتها
3 ریسكها
4 معایب
مزیت مشتری و مزیت شركت را در سطح سوم زیر معیار مزیتها قرار دادیم. هركدام از آنها، به تقسیم بندی های بیشتر در سطح چهارم نیاز داشتند. مزیت مشتری به چهار معیار فرعی تقسیم شد:
- بهبود كیفیت
- تحویل سریع تر
- تنوع محصول
- رضایتمندی
مزیت شركت نیز به ، نه معیار فرعی تقسیم شد:
- زمان راه اندازی
- نرخ از كار افتادگی
- زمان تولید
- هزینه نیروی كار
- تعداد اپراتورها
- تعداد عملیات
- ابزار آلات ماشین
- بهره وری
- كارایی ماشین
همچنین ، سود آوری و قدرت رقابتی بلندمدت را در زیر معیار فرصت ها در سومین سطح سلسله مراتب قرار دادیم.
هفت معیار فرعی برای ریسك ها ، در سومین سطح در نظر گرفته شدند . اینها شامل :
- تعهد مدیریت عالی
- آموزش كاركنان
- شرایط بی ثبات
- مشاركت كاركنان
- اطمینان پذیری تحویل
- در دسترس بودن مواد
- تاخیرات در كل فرایند تولید
تیم تصمیم‌گیری، معیار معایب را به شش معیار فرعی تقسیم نمودند :
- هزینه اولیه زیاد
- لزوم توسعه مدل‌های خاص شركت
- الزامات مكان (فضا)
- طولانی بودن مدت اجرا
- الزامات نیروی كار
- كنترل كامپیوتر مركزی.
تیم تصمیم‌گیری دو گزینه مورد نظر (اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر و عدم اجرای آن ) را در پائین ترین سطح سلسله مراتب در سطح پنجم قرار دادند. شكل 1 سلسله مراتب مدل تصمیم‌گیری سیستم تولیدی را نشان می دهد.
انجام مقایسه‌های زوجی
مقایسه‌های زوجی به‌طورسیستماتیك برای تمامی تركیبات معیارها، معیار های فرعی، سومین معیار های فرعی و گزینه‌ها انجام شد. تیم تصمیم‌گیری معیارها و معیار های فرعی را براساس عنصر سطح بالاتر(مادر) با یكدیگر مقایسه كرد. ابتدا قضاوتها را برای چهار معیار اصلی در سطح دوم ثبت می‌شود. در طول تحقیق، این نكته به‌دست آمد كه معیار مزیتها، مهمترین عامل در اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر با اولویت 328/0 و معیار معایب، عامل مهم دیگر با اولویت 248/0 است. شكل 2 ماتریس مقایسه‌های زوجی را برای معیارهای اصلی در سطح دوم سلسله مراتب را نشان می دهد.
بعد از انجام مقایسه‌های زوجی، تیم ارزیابی، معیارهای اصلی ، معیارهای فرعی را و سومین معیار های فرعی ارزیابی كردند. به عنوان مثال: بر اساس معیار مزیت مشتری، رضایتمندی مشتری بالاترین اولویت با وزن 436/. و بعد از آن بهبود كیفیت با وزن 247/.، تنوع محصول159/0 و تحویل سریع وزن 159/0 را كسب نمودند.
در نهایت هر دو گزینه با در نظر گرفتن هر معیار مقایسه شد. در مقایسه دو گزینه، از تیم تصمیم‌گیری خواسته شد تا با در نظر گرفتن معیارهای اصلی در سطح دوم، معیار های فرعی در سطح سوم و سومین معیارهای فرعی در سطح چهارم ، اهمیت و ارجحیت آنها را تعیین نمایند. برای مثال ، تیم ارزیابی ماتریس مقایسات زوجی را برای معیار فرعی قدرت رقابتی (كه در زیر فرصتها قرار دارد) ،تهیه كردند كه درآن گزینه 1 (اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر) به گزینه 2 ( عدم اجرای سیستم تولید انعطاف‌پذیر) ترجیح داده می‌شود .
تركیب نتایج
پس ازتعیین اولویتهای ناحیه‌ای برای معیار ها و گزینه ها از طریق مقایسات زوجی ، اولویت نهایی گزینه ها محاسبه شد. گزینه 1 با ارجحیت 6/54 درصد برترین رتبه را به خود اختصاص داد كه نشان می‌دهد شركت باید سیستم تولید انعطاف پذیر را در كل كارخانه اجرا نماید.
تجزیه و تحلیل حساسیت
مجموعه تحلیلهای حساسیت به‌منظور بررسی اثر تغییرات در وزن معیارها (ارجحیت) بر رتبه بندی گزینه ها انجام شد.جهت بررسی چگونگی واقع گرایانه بودن نتایج نهائی ، این تحلیل توسط نرم افزار اكسپرت چویس صورت پذیرفت. با بررسی اثر تغییر اهمیت (وزن ) چهار معیار اصلی را بر نتایج نهائی مشخص شد كه رتبه بندی گزینه ها به تغییرات در اهمیت معیار مزیتها حساس نیستند. درحالی كه نسبت به تغییرات در معیار ریسك ها و معایب كاملاً حساس و نسبت به تغییرات در معیار فرصتها كمی حساس هستند.با افزایش اهمیت معیار مزیتها به 0.623، رتبه بندی نهائی گزینه ها بدون تغییر باقی ماند. هنگامی كه اهمیت معیار معایب از 0.248به0.461 افزایش داده شد ، گزینه 2 بهترین انتخاب شد. همین‌طور با افزایش اهمیت نسبی معیار ریسك ها به 0.438، عیناً گزینه 2، بهترین انتخاب شد. در چهارمین سناریو فقط هنگامی گزینه 2 بهترین انتخاب شدكه اهمیت معیار فرصتها از 0.207 به 0.567 افزایش یافت.
تحلیل حساسیت نشان می دهد، زمانی كه اهمیت معیارهای اصلی پنج درصد افزایش و كاهش می یابند در تمامی تركیبات ممكن، رتبه بندی گزینه‌ها بدون تغییر باقی می ماند. در این شــــرایط تی تی ام باید اجرای سیستم تولید انعطاف پذیر را به‌عنوان بهترین گزینه انتخاب نماید.
نتیجه
در حالی كه سیستم های تولید انعطاف‌پذیر به‌شدت سرمایه بر و استقرار آنها چندین سال به‌طول می انجامد، شركتهای معدودی در تركیه برای استقرار آن تلاش نموده اند. تی تی ام یكی از معدود شركتهایی است كه موفق به اجرای این سیستم به‌طور بخشی شده است . دراین مطالعه، تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی را به‌منظور راهنمایی و كمك به مدیریت شركت كه قصد داشتند در مورد اجرای سیستم های تولید انعطاف پذیر در كل كارخانه تصمیم بگیرند، پیشنهاد شد. مهمترین عوامل شناسائی و اثر آنها را بر هدف مدل تصمیم‌گیری تعیین شد. سرمایه گذاری در سیستم های تولید انعطاف پذیر، یك تصمیم پیچیده است كه معیارهای متعددی در آن سهیم هستند. با كمك تكنیك فرایند تحلیل سلسله مراتبی می‌سازد، 28 معیار كمی و كیفی را در ارزیابی سیستم تولید انعطاف پذیر، یكپارچه شد. در نهایت نتیجه آن شد كه اجرای سیستم‌های تولید انعطاف پذیر، بهترین گزینه با وزن 0.546 است. همان‌طور كه انتظار می‌رفت این گزینه به‌طور قاطعانه بهترین تصمیم نشد. دلیل این امر آن است كه ، با وجود اینكه مزیتها و فرصتهای بیشماری از اجرای سیستم تولید انعطاف‌پذیرحاصل می شود، در اینجا ریسكها و معایب متعددی نیز وجود دارند.
نویسنده : كیوان دادرس
منبع : مجله تدبیر - شماره 177