This thesis is concerned with the design of inspection plans for a production system where a product is manufactured in a series of distinct processing stations and consists of identical components to be inspected by more than one method. This thesis is divided into the following three parts.
(i) An economic design of inspection effort allocation is considered for a serial production system in which a product consists of many identical components, only a limited number of automatic inspection machines is available, and the rate of production is constrained by the rate of inspection. A cost model is constructed and a method of finding optimal locations of inspection machines and inspection level - proportion of components inspected - is presented. For situations where the numbers of stages and inspection machines are large, a heuristic allocation algorithm using dynamic programming is proposed. A numerical example describing the solution procedure and a simulation study evaluating performance of the proposed heuristic algorithm are given.
(ii) An economic design of inspection effort allocation is considered for a production system with a processing station and a multi-step inspection station in which several types of defects in a product can be detected by different inspection methods. For situations where the rate of production is constrained by the rate of inspection and a product has many identical components, two alternatives for inspection effort allocation - inspecting all components in a sampled unit and inspecting a portion of components in all units - are considered. A cost model is constructed and a method of finding optimal inspection levels at each step is presented. Numerical examples describing the solution procedure are given and performances of the two alternatives are compared in terms of expected total cost per unit.
(iii) An economic design of rectifying inspection plans is considered for a product with several types of defects which can be inspected by more than one method. A cost model which includes scrapping, inspection and penalty costs is constructed and the optimal sample size minimizing expected total cost per lot is obtained. A heuristic algorithm of finding optimal alternative for 100% inspection is suggested in terms of conditional expected total cost per lot given that the number of nonconforming units is obtained from sample. The results of simulation study evaluating the performance of the proposed algorithm are presented. An illustrating example is given and an extension to the case of products with many identical components to be inspected is also considered.
이 논문은 생산이나 검사가 여러 단계로 진행되는 제품에 대한 검사 계획의 설계에 관한 것으로, 다단계 생산시스템에서 검사위치와 그 위치에서의 검사비율을 정하는 문제, 단일단계 생산공정과 다단계 검사공정을 가진 생산시스템에서 각 검사공정에서의 검사비율을 정하는 문제 그리고 다단계 검사공정하에서 선별형 검사 계획을 설계하는 문제의 세부분으로 구성되어 있다.
첫째, 하나의 제품이 검사해야 될 여러개의 동일한 부품을 가지며 제한된 수의 자동 검사 기계가 있는 상황에서 다단계 생산시스템에서 생산되는 단위제품당 총기대비용을 최소로 하는 자동검사기계의 위치와 그 위치에서의 검사비율을 정하는 방법을 제안한다. 비용요소로는 불량인 부품을 수리하거나 교체하는데 드는 재작업비용, 불량인 제품을 소비자에서 판매함으로서 생기는 벌칙비용 그리고 제품을 검사함으로서 생기는 검사비용을 고려한다. 제품이 생산되는 생산단계의 수와 자동검사기계의 수가 많은 경우, 효율적으로 최적해를 구하기 위하여 동적계획법을 이용한 발견적 기법을 개발하고 모의실험을 통하여 성능을 평가한다. 둘째, 단일단계 생산공정과 다단계 검사공정을 가지며, 검사공정에 의해 전체 시스템의 생산률이 결정되는 상황에서 생산시스템에서 생산되는 단위제품당 총기대비용을 최소로 하는 각 검사공정에서의 검사비율을 결정하는 문제를 다룬다. 하나의 제품이 다수의 동일 부품으로 구성되는 경우, 일부제품의 모든 부품을 검사하는 방법과 모든 제품의 일부부품을 검사하는 방법에 대하여 각각 총기대비용을 구하고 이 기대비용을 최소로 하는 검사비율 - 일부제품을 검사하는 경우에는 제품의 비율, 일부 부품을 검사하는 경우에는 부품의 비율 - 을 구하는 알고리즘을 제안한다. 두 가지 검사방법 - 일부 제품을 검사하는 방법과 일부 부품을 검사하는 방법 - 의 수행도를 총기대비용의 관점에서 비교한다.
세째, 한 제품을 검사할 수 있는 다수의 방법이 존재하고 제품의 불량이 검사방법에 따라 여러 부류로 나누어질 때, 로트당 총기대비용을 최소로 하는 제품의 선별형 검사 절차를 제안하고 설계한다. 비용요소로는 제품을 시장에 팔지 않고 폐기함으로서 생기는 폐기비용, 각 검사방법별 검사비용 그리고 불량인 제품을 시장에 판매함으로서 생기는 벌칙비용을 고려한다. 표본으로부터 각 종류별 불량인 제품의 수가 주어졌을 때, 로트당 조건부 총기대비용을 최소로 하는 전수검사방법들을 구하는 발견적 알고리즘을 제안하고 이의 수행도를 평가한다. 제안된 모형과 알고리즘을 설명하는 예제를 제시하고, 제안된 모형을 한 제품이 다수의 동일 부품으로 구성된 경우로 확장하는 문제도 다룬다.
