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 با انتخاب و بکارگیری یک الگوریتم بهینه یادگیری ماشینی می‌باشد. داده‌ها توسط الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای بهبود عملکرد تولید با پایش و کنترل فرآیندهای مرتبط با تولید منسوجات(نخ در سیستم فاستونی) و در عین حال 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» از بهترین 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.

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 by leveraging artificial intelligence (AI) and appropriate machine learning algorithms, while identifying an optimal algorithm for advancing intelligent manufacturing in textile production. Production data were analyzed using regression-based machine learning models to enhance yarn production performance in the worsted spinning system, minimize machine downtime and material waste, and ultimately improve overall production efficiency. The results demonstrate that machine learning models can effectively predict key production performance indicators in the textile industry, enabling reductions in material waste and unplanned downtime and thereby enhancing production efficiency during the single-ply yarn manufacturing stage on ring spinning machines at Guilan Spinning Company. Among the evaluated models, the Gradient Boosting Regressor achieved the highest predictive accuracy and overall performance, with an R² score of 0.938 and an RMSE of 22.182, making it the most effective model for data analysis and production performance prediction. Compared with the other models, the Gradient Boosting Regressor offers several advantages, including a lower risk of overfitting, the ability to efficiently process structured datasets with minimal preprocessing, high predictive accuracy, faster computational performance, and shorter training time. Furthermore, SHAP (SHapley Additive exPlanations) analysis revealed that the most influential factors affecting production performance, ranked by their contribution to the model's predictions, are yarn count, primary cause of machine stoppage, amount of material waste, downtime duration, and description of the primary cause of machine stoppage.

کلیدواژه‌ها English

Artificial Intelligence (AI)
AI in the Textile industry and fashion design
Improving of production performance
efficiency
Machine Learning Algorithms

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