توصيفگر ها :
پيشبيني عيوب , شبكه عصبي مصنوعي , يادگيري ماشين , هوش مصنوعي
چكيده فارسي :
زنجيرهتأمين بهعنوان يكي از مهمترين بخشهاي مديريت كسبوكار، نقش كليدي در ارتباط مؤثر بين توليدكنندگان، تأمينكنندگان و مشتريان ايفا ميكند. با پيشرفتهاي سريع در تكنولوژيهاي ارتباطي و كامپيوتري، امكان مديريت دقيقتر و كارآمدتر زنجيره تأمين فراهم شده است؛ بهطوريكه تا پيش از دهه 1980 ميلادي اين سطح از مديريت امكانپذير نبود. امروزه، سازمانها با بهرهگيري از تكنيكها و فناوريهاي نوين، ميتوانند زنجيره تأميني با قابليت رقابتي بالا ايجاد كنند كه به آنها كمك ميكند تا بهسرعت به تغييرات تقاضاي بازار واكنش نشان دهند و در بازارهاي پررقابت موفقتر عمل كنند. يكي از چالشهاي اساسي در مديريت زنجيره تأمين اثر شلاقي است كه در آن نوسانات تقاضا در طول زنجيره افزايش مييابد. اين پديده ميتواند منجر به افزايش يا كاهش بيشازحد در موجودي، هزينههاي انبارداري، برنامهريزي نامطمئن توليد و درنهايت كاهش كارايي زنجيره تأمين شود. وجود عيوب در قطعات يدكي ميتواند اثر شلاقي را تشديد كند، زيرا نوسانات غيرمنتظرهاي در تقاضا ايجاد ميكند كه بهسختي قابل پيشبيني و مديريت است. در واقع هنگام وقوع عيب در قطعات يدكي، در صورت نبود برنامهريزي قبلي، تأخير در توليد و توزيع ايجاد ميگردد كه در نهايت به افزايش سفارشات اضطراري و عدم هماهنگي بين واحدهاي مختلف منجر ميشود. در اين پژوهش، از شبكه عصبي تركيبي كانولوشنال و شبكههاي حافظهدار كوتاهمدت، بلندمدت (CNN-LSTM) براي پيشبيني و شناسايي عيوب موجود در قطعات يدكي در ماشينهاي دوار با استفاده از دادههاي از جنس سيگنال استفاده شده است. سپس نتايج مدل حاصل با الگوريتمهاي يادگيري ماشين ازجمله RF، SVM، KNN و MLP بر اساس معيارهاي ارزيابي مقايسه شده است. با توجه به اينكه دادههاي مورداستفاده در اين پژوهش از جنس سيگنال ميباشد لذا براي استفاده از مدلهاي يادگيري ماشين بايد از اين سيگنالها وِيژگي استخراج شود كه بدين منظور از تبديل فوريه استفاده ميشود. نتايج حاصل از ارزيابي مدلهاي مختلف نشان ميدهد كه مدل تركيبي با دقت 0٫93 در امتياز F1 و 0٫93 در معيار صحت، در مقايسه با مدلهاي RF با 0٫79 در امتياز F1 و 0٫79 در معيار صحت و مدل SVM با 0٫82 در امتياز F1 و 0٫79 در معيار صحت و مدل KNN با 0٫78 در امتياز F1 و 0٫78 در معيار صحت و مدل MLP با 0٫89 در امتياز F1 و 0٫89 در معيار صحت بهتر ميباشد.
چكيده انگليسي :
Supply chain management, as one of the most important aspects of business management, plays a key role in the effective communication between manufacturers, suppliers, and customers. With the rapid advancements in communication and computer technologies, more precise and efficient supply chain management has become possible something that was not achievable before the 1980s. Today, organizations can leverage modern techniques and technologies to create highly competitive supply chains, enabling them to quickly respond to market demand changes and perform more successfully in highly competitive markets. One of the fundamental challenges in supply chain management is the bullwhip effect, where demand fluctuations amplify as they move up the chain. This phenomenon can lead to excessive increases or decreases in inventory, storage costs, uncertain production planning, and ultimately reduced supply chain efficiency. Defects in spare parts can exacerbate the bullwhip effect by creating unexpected demand fluctuations, which are difficult to predict and manage. In fact, when a spare part in a rotating machine fails, in the absence of prior planning, production and distribution delays occur, ultimately leading to an increase in emergency orders and a lack of coordination between different units. In this research, a hybrid Convolutional Neural Network and Long Short-Term Memory (CNN-LSTM) network is employed to predict and identify defects in spare parts of rotating machines using signal data, as well as to predict demand fluctuations. The results of the proposed model are then compared with machine learning algorithms, including RF, SVM, KNN, and MLP, based on evaluation metrics. Since the data used in this study are signal-based, features need to be extracted from these signals for use in machine learning models, for which the Fourier transform is employed. The evaluation results of different models show that the hybrid model, with an accuracy of 0.93 in F1_Score and 0.93 in Precision, performs better compared to the RF model with 0.79 in F1_Score and 0.79 in Precision, the SVM model with 0.82 in F1_Score and 0.79 in Precision, the KNN model with 0.78 in F1_Score and 0.78 in Precision, and the MLP model with 0.89 in F1_Score and 0.89 in Precision.