بهبود عملکرد تولید در صنعت نساجی با استفاده از هوش مصنوعی- مورد مطالعه: شرکت‌ ریسندگی گیلان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مدیریت فناوری اطلاعات- دانشکده مدیریت و اقتصاد- دانشگاه تربیت مدرس- تهران- ایران

2 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده
هدف اصلی این تحقیق، «بهبود عملکرد تولید» در بخش ریسندگی و تولید نخ یک لا در صنعت نساجی با استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین مناسب و بکارگیری یک الگوریتم بهینه برای هوشمندسازی این صنعت می‌باشد. داده‌ها توسط الگوریتم‌های یاد گیری ماشینی رگرسیونی برای بهبود عملکرد تولید نخ با ظرافت‌های مختلف در سیستم فاستونی و به حداقل رساندن توقفات، ضایعات و در نتیجه افزایش راندمان تولید مورد بررسی قرار ‌گرفت. نتایج حاصل نشان می‌دهد، مدل‌های یادگیری ماشینی می‌توانند با موفقیت معیارهای بهبود عملکرد تولید در صنعت نساجی را جهت کاهش میزان ضایعات و توقفات برنامه‌ریزی نشده، در نتیجه بهبود و افزایش راندمان تولید در مرحله تولید نخ یک لا در ماشین‌های ریسندگی رینگ در شرکت ریسندگی گیلان پیش‌بینی کنند. در این مطالعه، مدل «رگرسیون تقویت کننده دسته‌ای‌» با شاخص‌های برازندگی R2 Score و RMSE به ترتیب برابر با 938/0 و 182/22 از بهترین دقت و عملکرد برای تجزیه و تحلیل داده‌ها و پیش‌بینی برخودار می‌باشد. مزیت استفاده از این مدل نسبت به مدل‌های دیگر، کاهش احتمال بیش‌برازش، قابلیت پردازش داده‌های دسته‌ای(طبقه بندی شده) بدون نیاز به پیش‌پردازش زیاد، دقت بالا، سرعت پردازش سریع و زمان کمتر برای آموزش است. بر این اساس با استفاده از تکنیک SHAP، مشخص شد که مهم‌ترین عوامل موثر بر «عملکرد تولید» بر مبنای ارزش آنها در عملکرد تولید به ترتیب عبارت از نمره نخ، علت اصلی توقف، مقدار ضایعات، مدت توقفات و توضیح علت اصلی توقفات می‌باشند. تمرکز اصلی جهت «بهبود عملکرد تولید» باید روی «ریشه‌های توقف» و «مدیریت ضایعات» در شرایط فشار تولید باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Improving of Production Performance in Textile Industry Using Artificial Intelligence - Study Case: Gilan Spinning Company

نویسندگان English

Saeed Sanagoo 1
Alireza Hassanzadeh 2
1 IT Management Department, Faculty of Management and Economics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Head of ITM Department
چکیده English

The main objective of this research is to "improve production performance" in the spinning and single-ply yarn production section in the textile industry using artificial intelligence and appropriate machine learning algorithms and to apply an optimal algorithm to make the Business Intelligence in this industry. The data was analyzed by regression algorithms to improve the performance of yarn production with different fineness in the Worsted system and minimize stops, waste, and thus increase efficiency. The results show that machine learning models can successfully predict production performance improvement criteria in the textile industry to reduce waste and unplanned stops, thereby improving and increasing production efficiency in the single-ply yarn production stage in ring spinning machines in Guilan Spinning Company. In this study, the “Categorical Boosting Regression” model with R2 Score and RMSE fitness indices of 0.938 and 22.182 respectively has the best accuracy and performance for data analysis and prediction. The advantage of using this model over other models is the reduced probability of overfitting, the ability to process batch data (classified) without the need for extensive preprocessing, high accuracy, fast processing speed, and less time for training. Accordingly, using the SHAP technique, it was determined that the most important factors affecting "production performance" based on their value in production performance are, respectively, yarn count, main cause of stoppage, amount of waste, duration of stops, and explanation of the main cause of stops. The main focus for “improving production performance” should be on “root causes of stop time” and “waste management” under production pressure conditions.

کلیدواژه‌ها English

Artificial Intelligence
Machine Learning
CatBoost Algorithm
Textile Industry
SHAP Index

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 31 شهریور 1405