The structural complexity of a manufacturing system results primarily from the complexity of its equipment and their layout. The balance between both complexity sources can be achieved by searching for the best system granularity level, which yields a manufacturing system with the least overall structural complexity. A new system granularity complexity index is developed to sum up and normalize the complexity resulting from the system layout complexity and the equipment structural complexity. A previously developed layout complexity index together with a code-based structural complexity assessment are used to determine the structural complexity of standalone pieces of equipment and to arrive at a balance between the two sources of complexity. Cladistics analysis is used to hierarchically cluster required pieces of equipment and bundle them into more integrated equipment and machines and demonstrate the possible different system granularity levels. The new developed model is a useful tool to create specific system configuration and layout alternatives based on system components adjacency, and then select the system design with the least overall structural complexity among those alternatives. The results of the presented case study clearly demonstrated this trade-off where decomposing manufacturing systems into a highly granular configuration with standalone machines maximizes system layout complexity and minimizes equipment complexity, while at a low level of granularity pieces of equipment are bundled into complex integrated machines, lines or cells but with a very simple system layout

چکیده

پیچیدگی ساختاری سیستم تولید اساساً از پیچیدگی تجهیزات و جانمایی آن ها ناشی می شود. توازن بین منابع پیچیدگی می تواند از طریق جستجو برای بهترین سطح تفکیک اجزا حاصل شود که به یک سیستم تولید با حداقل پیچیدگی ساختاری منجر می گردد. یک شاخص جدید تفکیک اجزا سیستم توسعه می یابد تا از پیچیدگی حاصل از جانمایی سیستم و پیچیدگی ساختاری تجهیزات بکاهد. شاخص قبلی پیچیدگی جانمایی به همراه یک ارزیابی کدمحور پیچیدگی ساختاری برای تعیین پیچیدگی ساختاری تجهیزات مستقل به منظور دستیابی به توازنی بین دو منبع پیچیدگی مورد استفاده قرار می گیرند. تحلیل کلادیستیک برای خوشه بندی سلسله مراتبی مورد نیاز برای تجهیزات و گروه بندی آن ها به صوت یکپارچه تر و اثبات امکان پذیری سطوح مختلف تفکیک اجزا در سیستم بکار گرفته شده است. مدل توسعه یافته، ابزار سودمندی برای پیکربندی سیستم و گزینه های جانمایی بر مبنای مجاورت مؤلفه ها در سیستم و سپس انتخاب طراحی سیستم با حداقل پیچیدگی ساختاری ممکن از بین این گزینه ها است. نتایج مطالعه موردی ارائه شده به روشنی این رابطه را نشان می دهد که تجزیه سیستم تولیدی به یک پیکربندی  با ماشین های مستقل پیچیدگی جانمایی سیستم را به حداکثر و پیچیدگی تجهیزات را به حداقل می رساند. درحالیکه سطح پایین تفکیک اجزا، تجهیزات در گروه ها، صفوف یا سلول های پیچیده دسته بندی می شوند اما پیچیدگی جانمایی سیستم پایین است.

1-مقدمه

شرکت های تولیدی اغلب در محیطی پویا با نوسان در شرایط بازار، تقاضا، طراحی، تکنولوژی و معرفی سیستم های تولیدی جدید فعالیت می کنند. ایجاد تنوع و نوآوری به یک الزام تبدیل شده است [1]. مدیریت افزایش در تنوع محصولات یک نگرانی مهم در تولید است [6-2]. تولید کنندگان به چنین تغییراتی با کنترل سفارشی سازی و شخصی سازی محصولات، حجم تولید، زمان تدارک و هزینه و کیفیت محصول پاسخ می دهند. بسیاری از تکنولوژی ها و توانمندی های تولیدی برای مواجهه با گسترش تنوع محصولات و تغییر در سیستم های تولیدی آن ها ظهور نموده اند [7]...