Modelling and control of production systems based on observed inter-event times: An analytical and empirical investigation

Teknolojik gelişmeler, üreticilerin bir üretim sisteminden etkili bir şekilde veri toplamasına ve erişmesine olanak tanır. Veri toplamanın amacı, toplanan verileri performans değerlendirmede, problem tanımlamada ve üretim kontrolu için geliştirilen karar destek sistemlerinde kullanmaktır. Bu tezin amacı, toplanan verilerin üretim sistemlerinin performans değerlendirmesi ve optimize edilmesinde nasıl kullanılabileceğini hem analitik hem de ampirik olarak araştırmaktır. Tezin ilk kısmında, üretimden toplanan verilerin, üretim sistemlerini etkin bir şekilde kontrolü ve tasarımında nasıl kullanılabileğini incelenmektedir. Olaylar arası sürelerdeki olası ilintinin sisteme ait en iyi kontrol politikaları ve performans ölçütleri üzerindeki etkisini araştırmak için ilk olarak, tek eşikli bir üretim kontrol politikası kullanılarak kontrol edilen bir üretim sistemi analiz edilmektedir. Talepler arası veya servis sürelerinde öz ilintinin göz ardı edilmesi, negatif ilintili süreçlerde en iyi eşik değerinin yukarıda, pozitif ilintili süreçlerde ise en iyi eşik değerinin aşağıda tahmin edilmesine yol açabileceği gösterilmiştir. Daha sonra, Markovian varış süreci ile modellenen ilintili talepler arası geliş ve servis sürelerine sahip olan bir üretim/envanter sistemi göz önünde bulundurulmuş ve bu sisteme ilişkin optimal kontrol problemi incelenmiştir. Sistemin uzun dönemdeki ortalama maliyetini en aza indiren en iyi kontrol politikasının duruma bağlı bir eşik politikası olduğu gösterilmiştir. Tezin ikinci kısmında, bir yarı iletken üretim tesisinde 500 farklı makinede işlem gören 17ö000 farklı ürüne ait üretim akışını kapsayan 17 milyon satırlık veriyi içeren büyük bir endüstriyel veri seti kullanılarak keşifsel bir veri analizi yapılmıştır. Talepler arası geliş, servis ve sistemden çıkış sürelerine ait dağılımları ve öz ilintileri içeren ürün akışı dinamikleri ve süreç içinde çalışma süresi dinamikleri farklı ayrıntı düzeylerinde incelenmiştir. Daha sonra, veriye dayalı çevrim süresi tahmini problemi dikkate alınmıştır. Etkili tahmin yöntemleri geliştirme amacı kapsamında ise, en önemli ürün ve sistem durumu ile ilgili özelliklerin belirlemede kullanılan bir metodoloji geliştirilmiştir. Ayrıca farklı tahmin yöntemlerinin performansı, seçilen özellikler kullanılarak karşılaştırılmıştır. Bu tezde sunulan analitik ve ampirik sonuçlar, bir üretim sisteminden toplanan verilerin etkin kullanımının, ilgili sistemin etkin bir şekilde kontrol edilmesine ve temel performans ölçütlerinin doğru bir şekilde tahmin edilmesine olanak sağladığını ortaya koymuştur.