A spare parts criticality evaluation method based on fuzzy AHP and Taguchi loss functions

Ilgin, Mehmet Ali

doi:10.17531/ein.2019.1.16

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

A spare parts criticality evaluation method based on fuzzy AHP and Taguchi loss functions

Autorzy

Ilgin Mehmet Ali

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2019.1.16

Warianty tytułu

Metoda oceny krytyczności części zapasowych oparta o rozmyty proces hierarchii analitycznej AHP i funkcję strat Taguchi

Języki publikacji

Abstrakty

Effective and efficient operation of a manufacturing system highly depends on the timely and correct implementation of maintenance operations. One of the most important factors affecting the successful implementation of maintenance operations is the determination of suitable inventory control policies for maintenance spare parts. Effective spare parts inventory management requires the criticality evaluation of spare parts. In this study, a novel spare parts criticality evaluation approach is proposed. First, the evaluation criteria are determined based on literature review and expert opinion and Fuzzy Analytical Hierarchy Process (AHP) is used to determine the criteria weights. Next, Taguchi loss functions and simulation modeling are employed for the calculation of loss values for the spare parts. Finally, a criticality ranking of the spare parts is obtained based on the weighted loss values which are calculated using criteria weights and loss values. The applicability of the proposed approach was tested by applying it to a spare part criticality evaluation problem faced by a manufacturing company.

Skuteczne i wydajne funkcjonowanie systemu produkcyjnego w dużym stopniu zależy od terminowej i prawidłowej realizacji działań konserwacyjnych. Jednym z najważniejszych czynników wpływających na pomyślną realizację działań konserwacyjnych jest określenie odpowiednich zasad kontroli zapasów części zamiennych do konserwacji. Efektywne zarządzanie zapasami części zamiennych wymaga oceny krytyczności części zamiennych. W niniejszym badaniu, zaproponowano nowe podejście do oceny krytyczności części zamiennych. W pierwszej kolejności, ustalane są kryteria oceny na podstawie przeglądu literatury, a do określenia wagi kryteriów stosuje się analizę ekspercką oraz rozmyty proces hierarchii analitycznej (AHP). Następnie, do obliczania wartości strat dla części zapasowych wykorzystywane są funkcje straty Taguchi i modelowanie symulacyjne. W efekcie, uzyskuje się ranking krytyczności części zapasowych na podstawie wartości ważonych strat, które są obliczane przy użyciu wag kryteriów i wartości strat. Możliwość praktycznego zastosowania proponowanego podejścia zweryfikowano na przykładzie problemu oceny krytyczności części zapasowych w przedsiębiorstwie produkcyjnym.

Słowa kluczowe

criticality evaluation fuzzy AHP simulation spare parts Taguchi loss functions

ocena krytyczności rozmyty proces hierarchii analitycznej AHP symulacja części zamienne funkcje straty Taguchi

Wydawca

Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne

Czasopismo

Eksploatacja i Niezawodność

Rocznik

2019

Tom

Vol. 21, no. 1

Strony

145--152

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ilgin Mehmet Ali

mehmetali.ilgin@cbu.edu.tr

Department of Industrial Engineering Manisa Celal Bayar University Şehit Prof. Dr. İlhan Varank Campus 45140 Manisa, Turkey

Bibliografia

1. Besterfield D H, Besterfield-Michna C, Besterfield G H, Besrterfield-Sacre M. Total Quality Management.Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2003.
2. Braglia M, Grassi A, Montanari R. Multi-attribute classification method for spare parts inventory management. Journal of Quality in Maintenance Engineering 2004; 10 (1): 55-65, https://doi.org/10.1108/13552510410526875.
3. Buckley J J. Ranking alternatives using fuzzy numbers. Fuzzy Sets and Systems 1985; 15 (1): 21-31, https://doi.org/10.1016/0165- 0114(85)90013-2.
4. Chang D-Y. Applications of the extent analysis method on fuzzy AHP. European Journal of Operational Research 1996; 95 (3): 649-655, https://doi.org/10.1016/0377-2217(95)00300-2.
5. Chen X, Xu D, Xiao L. Joint optimization of replacement and spare ordering for critical rotary component based on condition signal to date. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2017; 19 (1): 76-85, https://doi.org/10.17531/ein.2017.1.11.
6. Duran O. Spare parts criticality analysis using a fuzzy AHP approach. Technical Gazette 2015; 22 (4): 899-905, https://doi.org/10.17559/ TV-20140507002318.
7. Festervand T A, Kethley R B, Waller B D. The marketing of industrial real estate: application of Taguchi loss functions. Journal of MultiCriteria Decision Analysis 2001; 10 (4): 219-228, https://doi.org/10.1002/mcda.304.
8. Gu J, Zhang G, Li K W. Efficient aircraft spare parts inventory management under demand uncertainty. Journal of Air Transport Management 2015; 42 101-109, https://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2014.09.006.
9. Iraqi Z, Barkany AE, Biyaali A E. Models of spare parts inventories' optimisation: a literature review. International Journal of Services, Economics and Management 2016; 7 (2-4): 95-110.
10. Kennedy W J, Wayne Patterson J, Fredendall L D. An overview of recent literature on spare parts inventories. International Journal of Production Economics 2002; 76 (2): 201-215, https://doi.org/10.1016/S0925-5273(01)00174-8.
11. Kethley R B, Waller B D, Festervand T A. Improving customer service in the real estate industry: A property selection model using Taguchi loss functions. Total Quality Management 2002; 13 (6): 739-748, https://doi.org/10.1080/0954412022000010109.
12. Marseguerra M, Zio E, Podofillini L. Multiobjective spare part allocation by means of genetic algorithms and Monte Carlo simulation. Reliability Engineering & System Safety 2005; 87 (3): 325-335, https://doi.org/10.1016/j.ress.2004.06.002.
13. Molenaers A, Baets H, Pintelon L, Waeyenbergh G. Criticality classification of spare parts: A case study. International Journal of Production Economics 2012; 140 (2): 570-578, https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2011.08.013.
14. Ordoobadi S. Application of Taguchi loss functions for supplier selection. Supply Chain Management: An International Journal 2009; 14 (1): 22-30, https://doi.org/10.1108/13598540910927278.
15. Ordoobadi S M. Application of AHP and Taguchi loss functions in evaluation of advanced manufacturing technologies. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2013; 67 (9): 2593-2605, https://doi.org/10.1007/s00170-012-4676-0.
16. Saaty T L. The Analytic Hierarchy Process.New York: McGraw-Hill, 1980.
17. Stoll J, Kopf R, Schneider J, Lanza G. Criticality analysis of spare parts management: a multi-criteria classification regarding a cross-plant central warehouse strategy. Production Engineering 2015; 9 (2): 225-235, https://doi.org/10.1007/s11740-015-0602-2.
18. Taguchi G. Introduction to Quality Engineering.Tokyo, Japan: Asian Productivity Organization, 1990.
19. van Laarhoven P J M, Pedrycz W. A fuzzy extension of Saaty's priority theory. Fuzzy Sets and Systems 1983; 11 (1-3): 199-227, https://doi. org/10.1016/S0165-0114(83)80082-7.
20. Wang C, Xu J, Wang H, Zhang Z. A criticality importance-based spare ordering policy for multi-component degraded systems. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2018; 20 (4): 662-670, https://doi.org/10.17531/ein.2018.4.17.
21. Wang Y, Zhao J, Cheng Z, Yang Z. Integrated decision on spare parts ordering and equipment maintenance under condition based maintenance strategy. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2015; 17 (4): 591-599, https://doi.org/10.17531/ein.2015.4.15.
22. Wang Y, Zhao J, Jia X, Tian Y. Spare parts allocation optimization in a multi-echelon support system based on multi-objective particle swarm optimization metod. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2014; 16 (1): 29-36.
23. Wongmongkolrit S, Rassameethes B, Laohakul K. The Classification of Criticality for Spare Parts by Applying the Ratio of Production Lost Cost to Spare Parts Inventory Cost. British Journal of Applied Science & Technology 2016; 13 (3): 1-9, https://doi.org/10.9734/ BJAST/2016/22097.
24. Yang S-C, Du Z-W, "Criticality evaluation for spare parts initial provisioning," in Proceedings of Reliability and Maintainability Annual Symposium, Los Angeles, CA, USA, 2004: 507-513.
25. Zeng Y-R, Wang L, He J. A Novel Approach for Evaluating Control Criticality of Spare Parts Using Fuzzy Comprehensive Evaluation and GRA. International Journal of Fuzzy Systems 2012; 14 (3): 392-401.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-c4869380-13a9-473a-8b4d-2033f6522887