تحلیل پوششی، تحلیل پوششی داده‌ها، شبیه‌سازی

دانلود پایان نامه ارشد

بیماران و تعداد تخت‌های بیمارستان به عنوان متغیرهای ورودی در نظر گرفته شده است که هدف بهینه نمودن کارایی تخصیص منابع است. برگ54 و همکاران[62] برای رفع مشکل زمان‌بندی پرسنل، به جای روش برنامه‌ریزی چندهدفه، تلفیق برنامه‌ریزی ریاضی، شبیه‌سازی و تحلیل پوششی داده‌ها را پیشنهاد کردند. در سه مرحله این تحقیق انجام گرفت که در دو مرحله ابتدایی با استفاده از برنامه‌ریزی ریاضی و شبیه‌سازی خروجی‌ها و 50 سناریوی متفاوت طراحی گردید. در مرحله سوم کارایی هر سناریو نسبت به دیگر سناریوهای طراحی شده مورد ارزیابی قرار گرفت. این روش سه مرحله‌ای برای زمان‌بندی پرسنل در یک خط نگهداری و تعمیرات هواپیما به اجرا درآمد.
مقایسه مدل‌های ارزیابی عملکرد
در این قسمت، مزایا و معایب روش تحلیل پوششی داده‌ها را بیان می‌کنیم و به عنوان یک مدل ارزیابی عملکرد، این مدل را با مدل‌های پرکاربرد تعالی عملکرد اروپایی و کارت امتیاز متوازن مقایسه خواهیم کرد. مزایای تحلیل پوششی داده‌ها به شرح زیر است[63]:
تمرکز بر هر یک از مشاهدات در مقابل میانگین جامعه
فراهم آوردن یک شیوه اندازه‌گیری جامع و منحصر به فرد برای هر واحد
استفاده هم زمان از چندین ورودی و خروجی
سازگاری با متغیرهای برون زا
توانایی در نظر گرفتن متغیرهای مجازی
بی نیاز بودن از آگاهی از وزن‌های ورودی و خروجی‌ها
ارائه جواب بهینه پارتو
امکان به‌کارگیری ورودی و خروجی‌های مختلف با مقیاس‌های اندازه‌گیری متفاوت
معایب رویکرد تحلیل پوششی داده‌ها نیز به شرح زیر است:
اندازه‌گیری کارایی نسبی و نه کارایی مطلق
تفاوت بین اهمیت ورودی‌ها و خروجی‌ها موجب انحراف در نتایج می‌شود
مشکل انجام آزمون‌های آماری به دلیل ناپارامتری بودن
تعداد مدل‌های مورد نیاز و حل آنها به تعداد واحدهای تحت بررسی بستگی دارد
احتمال تغییر نتایج ارزیابی به دلیل تغییر در نوع و تعداد ورودی و خروجی‌ها
به عنوان یک تکنیک بهینه‌سازی، امکان پیشگیری از خطا در اندازه‌گیری و سایر خطاها را ندارد
مقایسه سه روش تحلیل پوششی داده‌ها، تعالی عملکرد اروپایی و کارت امتیاز متوازن نیز به شرح جدول (2-2) می‌باشد:
جدول (2-2) مقایسه سه روش تحلیل پوششی داده‌ها، تعالی عملکرد اروپایی و کارت امتیاز متوازن
مدل
تحلیل پوششی داده‌ها
تعالی عملکرد اروپایی
کارت امتیاز متوازن
ساختار
ورودی- خروجی
ورودی- خروجی
سلسله مراتبی
نحوه مقایسه
مقایسه نسبی واحدهای مشابه
مقایسه با یک واحد مجازی ایده آل
مقایسه با یک واحد مجازی ایده آل
اصول و مبانی ریاضی
قوی
ضعیف
ضعیف
زمینه های کاربرد
تعیین کارایی تکنیکی
ارزیابی اهداف استراتژیک
خود ارزیابی سازمان
دقت اندازه گیری
بالا
متوسط
متوسط
سرعت بازخورد
سریع
متوسط
متوسط
توانایی در ارائه راهکارهای بهبود
بالا
متوسط
متوسط
امکان رتبه بندی
وجود دارد
وجود ندارد
وجود ندارد
جمع‌بندی ادبیات موضوع
در این فصل، مطالعات انجام شده در حوزه مفاهیم پایه‌ای شبیه‌سازی و شبیه‌سازی در حوزه ذوب و انتقال مواد و فلزات مورد بررسی قرار گرفت. جمع‌بندی تحقیقات مرتبط با این حوزه نشان می‌دهد که در بیشتر مطالعات انجام شده در این حوزه، تأثیر حرکت جرثقیل‌ها و مسائلی همچون برخورد و تداخل در محور حرکتی آنها نادیده گرفته شده است. در مطالعات انجام شده، بیشتر فعالیت‌های پژوهشی بر روی فرایند کوره‌ها متمرکز شده است.
شکافی که در میان مطالعات مرتبط با شبیه‌سازی سیستم‌های ذوب مواد به خصوص سیستم‌های مشابه با فرایند ذوب مس به وضوح به چشم می‌خورد، عدم ارائه رویکردی جامع جهت بهینه‌سازی متغیرهای سیستم است که در این پژوهش قصد داریم به آن بپردازیم. به علت پیچیدگی بسیار بالای این سیستم‌ها، استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی در پژوهش‌های معدودی انجام شده است که بیشتر مربوط به سیستم‌هایی با عدم قطعیت و پیچیدگی کمتر می‌شود.
استفاده از تحلیل پوششی داده‌ها رویکردی مناسب برای سیستم‌هایی است که از پیچیدگی بالایی برخوردار هستند. در ادبیات موضوعه مربوط به فرایند ذوب و جابه‌جایی مواد، هیچ پژوهشی در حوزه شبیه‌سازی و ترکیب آن با NDEA وجود ندارد. از طرفی استفاده از تحلیل پوششی شبکهای دادهها به دلیل بهرهمندی از کارایی فرایندهای درون سیستم مورد استفاده قرار میگیرد تا تصمیم گیرنده سیستم مورد نظر را به راحتی مورد تحلیل و بررسی قرار دهد و مشکل سیستم را دریابد.

فصل سوم: معرفی سیستم ذوب مس
(شرح مسئله اصلی و بیان اجزای آن)

مقدمه
در این فصل، مسئله اصلی این پژوهش و اجزای اصلی آن تشریح می‌گردد. ابتدا مشخصات تجهیزات کارخانه فرایند ذوب مس تشریح خواهد شد. سپس مطالعه موردی که مربوط به سیستم کارخانه ذوب مجتمع مس سرچشمه کرمان می‌باشد، توضیح داده خواهد شد.

مشخصات تجهیزات کارخانه ذوب مس
پاتیل‌ها
پاتیل‌ها ظروفی هستند که جهت جابه‌جایی مواد مذاب بین کوره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. حجم پاتیل‌ها بسته به نوع استفاده آن متفاوت است. حجم پاتیل مات 2/9 متر مکعب و وزن پاتیل خالی 17 تن است. این پاتیل می‌تواند 35 تن مات مس را در خود ذخیره نماید. پاتیل مخصوص حمل سرباره حجمی حدود 17 متر مکعب و وزنی حدود 30 تن دارد که می‌تواند حدود 35 تن سرباره را در خود جای دهد.

شکل (3-1) نمای یک پاتیل حمل مواد ذوب
کوره‌های ذوب
در کارخانه ذوب مس سه نوع کوره وجود دارد که هر کدام از آنها در طی فرایند فعالیت خود را بر روی مواد مذاب انجام می‌دهند. در زیر به شرح فعالیت این کوره‌ها می‌پردازیم:
کوره‌های شعله‌ای یا ریورب55 : شکل کوره‌های شعله‌ای یا ریورب، مکعب مستطیل می‌باشد و شارژ موجود در کوره از طریق مشعل‌های انتهای کوره ذوب می‌شود. عبور شعله از روی سطح شارژ باعث می‌شود قسمتی از انرژی حرارتی شعله به شارژ کوره منتقل شده ولی قسمت عمده‌ی حرارت لازم برای عمل ذوب از طریق انعکاس انرژی موجود در محصولات احتراق توسط دیواره‌ها و سقف کوره تأمین می‌شود. به همین دلیل به این کوره‌ها انعکاسی نیز می‌گویند. این روش ذوب متداول‌ترین روش جهت استحصال مس در دنیا می‌باشد. طول کوره‌ی ریورب 33/5 متر، عرض آن 9/75 متر و ارتفاع آن 3/96 متر می‌باشد. سقف این کوره نیز از آجرهای منیزیت-کرومیت تشکیل شده که توسط یک قلاب از شبکه‌های سقف آویزان است. به همین دلیل به این کوره‌ها، کوره‌های با سقف معلق نیز می‌گویند. در کارخانه‌ی ذوب دو کوره‌ی ریورب کاملاً مشابه وجود دارد. شکل (3-2) خروج مواد مذاب مات را از کوره ریورب نشان می‌دهد[64].
مواد ورودی و خروجی به کوره‌های ریورب به شرح زیر است:

ورودی کوره ریورب:

شارژ: مخلوط کنسانتره مس، آهک نرمه، غبار و در صورت نیاز مواد سرد و سیلیس نرمه
سرباره‌ی برگشتی: سرباره‌های کنورتر به دلیل دارا بودن درصد نسبتاً بالای مس و هم چنین دارا بودن ترکیبات آهن، به کوره‌های ریورب برگردانده می‌شوند.
غبار: در مسیر عبور گازهای ریورب غبار گیرهایی وجود دارد. این غبارها به علاوه غبارهای حاصله از کنورترها به عنوان شارژ به کوره افزوده می‌شوند.

شکل (3-2) تخلیه مات مس از کوره‌ی ریورب
خروجی کوره ریورب:

مات مس: با ارزش‌ترین محصول کوره‌های ریورب، مات مس می‌باشد که وارد مرحله بعدی از فرایند ذوب مس می‌شوند.
سرباره: سرباره، محصول دور ریز کوره‌ی ریورب است. عیار مس موجود در سرباره 6/0 درصد است و توسط ماشین‌های مخصوص حمل سرباره به محل تخلیه برده شده و دور ریخته می‌شود.
غبار و گازهای خروجی: این مواد در اثر انجام عملیات ذوب (انجام واکنش‌ها و سوختن مشعل‌ها) به وجود می‌آیند که از دودکش ریورب خارج می‌شوند.

کوره‌های کنورتر56: تعداد کنورترها در مجتمع 5 عدد از نوع پیرس- اسمیت است که قطر آن‌ها 96/3 و طول آن‌ها 14/9 متر است. ضخامت پوسته‌ی کنورتر 4 سانتی‌متر و جنس آن از فولاد است.

شکل (3-3) نمای شماره 1 از کوره‌های کنورتر

شکل (3-4) نمای شماره 2 از کوره‌های کنورتر
کوره‌ی آند : کوره‌ای است از نوع پیرس- اسمیت دوار به طول 1/9 و قطر داخلی 3/4 متر به ظرفیت 250 تن با جنس پوسته فولاد کربنی نسوز است. در حال حاضر 3 کوره‌ی آند مشابه موجود هستند که کوره‌ی چهارم با شکل متفاوت در مراحل نهایی ساخت قرار دارد. کوره آند دارای موتور الکتریکی با قدرت 100 اسب بخار، گیربکس، غلتک‌ها، رینگ‌ها، چرخ‌دنده‌ها، محل تکیه‌گاه و انتقال دهنده‌ی چرخش می‌باشد.

شکل (3-5) نمایی از کوره آند

شکل (3-6) نمایی از چرخ ریخته‌گری
ریخته‌گری: در واحد ریخته‌گری، دو عدد چرخ ریخته‌گری آند وجود دارد. یکی با ظرفیت 26 و دیگری با ظرفیت 16 قالب. کوره‌های آند شماره 1 و 2 با چرخ ریخته‌گری شماره 1 (26 تایی) و کوره‌ی شماره 3 با چرخ ریخته‌گری شماره 2 (16 تایی) کار می‌کنند.
جرثقیل‌ها: دو جرثقیل ثقفی 100 تنی و یک جرثقیل 25 تنی جهت انجام فعالیت‌های زیر در کارخانه ذوب وجود دارد:

انتقال پاتیل‌های مات از روی ارابه‌های زیر کوره ریورب به داخل کنورترها
انتقال سرباره‌های کنورتر به داخل کوره‌های ریورب
انتقال قراضه‌ها و مواد سرد به داخل کنورترها
انتقال مس بلیستر به واحد ریخته‌گری
تمیز کردن پاتیل‌ها به وسیله‌ی ضربه زدن به سکوی ضربه زن
جهت انتقال قاشقک‌ها (قالب‌های آند) قبل از عملیات ریخته‌گری
مطالعه موردی: مجتمع مس سرچشمه کرمان
معدن مس سرچشمه در فاصله 160 کیلومتری جنوب غرب کرمان قرار دارد. این معدن از طریق جاده آسفالته به رفسنجان و سیرجان ارتباط دارد، همچنین به شبکه سراسری راه‌آهن متصل می‌باشد و فاصله آن تا بندرعباس 437 کیلومتر می‌باشد. ارتفاع این ناحیه از سطح دریا به طور متوسط 2620

شکل (3-7) انتقال پاتیل توسط جرثقیل
متر است و بلندترین نقطه آن از سطح دریا 3280 متر ارتفاع دارد. متوسط طول و عرض جغرافیایی این ناحیه به ترتیب 53/55 و 58/29 می‌باشد.
اکتشاف معدن در سال 1328 با ذخیره 50000 تن سنگ معدن با عیار 2/3- 4/48 درصد صورت گرفت. در سال 1346 به منظور اکتشاف و زمین‌شناسی معدن قراردادی با شرکت انگلیسی سلکشن‌تر57 بسته شد. در سال 1352 قراردادی به منظور اخذ کمک‌های فنی و همچنین تدارک پرسنل مجرب با شرکت آناکاندا58 منعقد گردید. بعد از انقلاب و خروج مشاوران شرکت آناکاندا، شرکت ملی صنایع مس ایران در دی ماه 1359 موافقت نامه‌ای با شرکت یوگسلاوی بی تی بی بور59 به منظور استخدام مشاوران فنی صورت داد. در بررسی فنی- اقتصادی شرکت آناکاندا هزینه سرمایه‌گذاری در واحد تغلیظ، ذوب و پالایشگاه برای تولید 145000 تن مس کاتدی، 526 میلیون دلار پیش‌بینی شده است.
محصول کارخانجات ذوب مس سرچشمه، مس آندی است که به منظور تصفیه الکتریکی به پالایشگاه ارسال می‌گردد. کارخانه مذکور شامل بخش‌های ذوب، تبدیل، تصفیه حرارتی و ریخته‌گری است. کنسانتره، محصول کارخانه پر عیار کنی، پس از اختلاط با کمک ذوب مناسب به کوره‫های انعکاسی منتقل می‌شود. سپس مات مس حاصله، جهت خالص‌سازی بیشتر به بخش تبدیل (کنورترها) انتقال می‌یابد. پس از انجام عملیات تبدیل، مس بلیستر به منظور تصفیه حرارتی به کوره‫های آندی ارسال شده و نهایتاً محصول کارخانه ذوب به صورت آند ریخته‌گری می‌شود. وزن تقریبی هر آند حدود 345 کیلوگرم و عیار مس آن حدود 6/99 درصد است.

پایان نامه
Previous Entries تحلیل پوششی، تحلیل پوششی داده‌ها، زنجیره تأمین Next Entries پایان نامه با کلمات کلیدی رضایت شغلی، رضایت شغل، نیروی انسانی