Optimal shipyard layout design methodology based on hierarchical modeling

U radu je predložena metodologija za projektiranje optimalnog rasporeda proizvodnih površina brodogradilišta u preliminarnoj fazi. U prvom su dijelu rada, kroz dostupne izvore, istražene metode, tehnike i alati koji se općenito primjenjuju kod problema projektiranja rasporeda površina. Nadalje, na temelju istraženog, izvršen je odabir posebnih metoda, tehnika i alata od kojih su određeni posebno prilagođeni potrebama ovdje predložene metodologije, a koja se temelji na provođenju točno definirane procedure u četiri faze. U prvoj fazi utvrđeni su odnosi bliskosti odabranih proizvodnih površina sa stajališta tehnologičnosti brodograđevnog procesa, na temelju provedenog anketiranja relevantnih eksperata. Zatim se, u drugoj fazi predlaže generiranje te procjena svih mogućih varijanti rasporeda odabranih proizvodnih površina u okvire brodogradilišta. Za tu svrhu primijenjena je metoda sistematskog planiranja rasporeda površina na temelju prethodno utvrđenih odnosa bliskosti. Nadalje, nakon utvrđenog reprezentativnog broja najizglednijih varijanti, u trećoj fazi se među tim varijantama hijerarhijskim modeliranjem, za koje se koristi metoda analitičkog hijerarhijskog procesa, vrši izbor one koja optimalno udovoljava svim postavljenim kriterijima. U zadnjoj, četvrtoj fazi vrši se analiza osjetljivosti kako bi se ispitala stabilnost odabranog rješenja rasporeda proizvodnih površina. Zatim se na projektnom rješenju osniva plan pripadajućih proizvodnih tokova. U završnom dijelu rada provjerena je primjena predložene metodologije kod projektiranja rasporeda proizvodnih površina jednog postojećeg brodogradilišta.A novel methodology for creating a preliminary optimal layout design of shipyard production areas is proposed in this dissertation. The first part includes research of methods, techniques and tools which are presently used to solve the problem of arrangement design. Furthermore, based upon research, specific methods, techniques and tools were chosen, modified and adapted to the needs of the proposed methodology, which is based on the implementation of a specifically defined procedure in four phases. The first phase established the closeness relationships of the chosen production areas from the shipbuilding process technological point of view, based upon a survey of relevant experts. Thereupon, the second phase proposed the generation and valuation of all possible production layout variants within the shipyard. The method of systematic layout planning based on previously established closeness relationships was used. Furthermore, after establishing a representative number of most competitive variants, the third phase considers hierarchical modeling, by using the analytical hierarchy process, to choose the variant which most optimally satisfies all criteria. In the fourth and final phase, a sensitivity analysis is made in order to check the stability of the chosen layout of production areas. Then a plan of the corresponding production flow is created, which is based on the design solution. In the last part of the dissertation, the proposed methodology was applied to the production layout design of an existing shipyard