زمانبندی را میتوان فرایند تخصیص منابع عمدتا محدود به فعالیتها با در نظر گرفتن دوره های زمانی و با رویکرد بهینهسازی یک یا چند هدف تعریف کرد.
امروزه با توجه به افزایش رقابت در بازارهای جهانی، بهبود مستمر عملکرد سیستمهای تولیدی و خدماتی برای افزایش توان رقابتی آنها ضروری به نظر میرسد. از آنجا که زمانبندی به عنوان یک فرایند تصمیم گیری در صورت استفاده درست می تواند تاثیر قابل ملاحظهای در بهبود عملکرد سیستمها داشته باشد، مطالعه و بکارگیری این علم با شیب تندی رو به افزایش است.
از آنجا که غالب مسائل مطرح شده در حوزه زمانبندی که باعث بسط و گسترش این علم نیز گردیدهاند با نگاهی به مسایل واقعی در محیطهای صنعتی بوده اند، واژه های بکار رفته در این حوزه علمی نیز عموما برخاسته از محیطهای صنعتی خواهند بود. براین اساس، در بیان مسائل زمانبندی از لفظ ماشین در معنای منبع و از واژه کار به عنوان فعالیت نام برده می شود. در نتیجه این تعاریف میتوان گفت در یک مسئله زمانبندی غالبا کارها روی مجموعه ای از ماشینها که در ایستگاههای کاری با نظم و اولویت بندی خاصی چیده شده اند پردازش میشوند.
مسائل زمانبندی بسته به تعداد و نحوه چیدمان ماشینها به شاخههای متعددی تقسیم می شود. سادهترین حالت، زمانبندی تک ماشین است. این مسئله اگرچه ساده به نظر میرسد اما پایه و اساس مسائل پیچیدهتر را تشکیل میدهد.
همگام با گسترش سیستمهای تولیدی مسائل زمانبندی نیز پیچیدگی بیشتری پیدا کردند. در یک تقسیم بندی کلی چیدمان ماشینآلات در یک فضای صنعتی می تواند به صورت سری(جریانی)، موازی و یا ترکیبی از این دو حالت باشد. در حالت سری هر کار باید از همه یا تعدادی از ماشینهایی که به طور سری قرار گرفتهاند عبور کند. در حالت چیدمان موازی، تعدادی ماشین با عملکرد مشابه یا غیر مشابه به صورت موازی چیده شده اند. در این محیط مفهوم تخصیص کار به ماشینها اهمیت پیدا خواهد کرد. در حالت آخر که البته به دنیای واقعی نزدیکتر است مفهوم ایستگاههای کاری نمود بیشتری مییابد. در یک سیستم ترکیبی عموما چندین ایستگاه کاری وجود دارد که در هریک از آنها چندین ماشین با چیدمانهای متفاوت اعم از سری و موازی وجود دارند.
در این تحقیق، مسئله یافتن توالی بهینه کارها در سیستم تولیدی جریانی بدون انتظار منعطف مورد بررسی قرار میگیرد. این سیستم تولیدی مدل بسط یافته روش تولیدی سری است. در این سیستم ایستگاههای کاری که به طور متوالی قرار گرفتهاند، هر کدام حاوی چند ماشین هستند که به صورت موازی چیده شده اند. در ادامه فصل، مسئله مذکور به طور کامل تشریح می شود.
1-2. تعریف مسئله
سیستم تولید جریانی منعطف حالت تعمیم یافتهای از سیستم تولید جریانی است. در این حالت ایستگاههای کاری به صورت متوالی قرار میگیرند و هر ایستگاه حاوی تعدادی ماشین با عملکرد یکسان یا غیر یکسان است. هر کار به محض ورود به ایستگاه کاری باید با استراتژی مشخصی به یکی از ماشینها تخصیص یابد. البته انتخاب یکی از ماشینها یک ضرورت نیست و در برخی مسائل یک کار می تواند در اثنای عمل پردازش ماشین خود را تغییر دهد.
یکی از مهمترین مسائل در مدیریت تولید و به طبع آن زمانبندی یک سیستم تولیدی تعیین استراتژی تولید است. به این معنی که محصول
تولیدی برای برآورده کردن نیاز یک مشتری خاص ساخته می شود یا به عبارتی تولید برای سفارش است یا برای تامین نیازهای بازار ساخته می شود و پس از تولید به انبار میرود یا به عبارتی تولید برای ذخیره است. از آنجا که زمان رسیدن سفارش در سیستم تولید برای سفارش در دست مشتریان است، تحویل به موقع و چرخه تولید کوتاه و واقعی به عنوان فاکتورهای رقابتی اصلی برای بردن سهم بیشتری از بازار شناخته میشوند در حالی که در سیستمهای تولید برای ذخیره بالا بودن نرخ بهرهبرداری، نرخ خروجی، و نرخ رسیدن محصول از فاکتورهای رقابتی اصلی هستند [16]. امروزه در غالب محیطهای صنعتی تلفیقی از دو استراتژی مورد استفاده قرار میگیرد. در این میان چالش اصلی زمانبندی همزمان تمامی کارها است به نحوی که هم نیازهای بازار و هم نیازهای مشتریان به بهترین شکل برآورده شود.
هر سیستم تولیدی به صورت معمول توانایی تولید یک یا چند محصول را دارد. در استراتژی تولید برای سفارش ممکن است سفارش تحویل شده به مرکز تولیدی به یکی از چند حالت زیر باشد: یا سفارش براساس همان محصولات قابل تولید برای سیستم تعریف شده باشد، که در این حالت سفارش دهنده ترکیبی از محصولات استاندارد تولیدی کارخانه را سفارش داده و موعد تحویل مشخصی را برای آنها تعیین می کند. یا سفارش برای تولید نیاز به انجام تغییراتی در خط تولید معمول سیستم دارد. به عبارت بهتر مشتری خواهان مقداری شخصی سازی در سفارش است. در این صورت ممکن است در زمانهای پردازش یا در تعداد عملیاتهای تولید تغییراتی حاصل شود. و حالت سوم که ترکیبی از دو حالت قبلی است، به این معنی که مشتری تعدادی محصول بدون تغییر و تعدادی محصول همراه با تغییر را سفارش میدهد. از آنجا که سیستم تولیدی مورد بحث در این پژوهش تولید جریانی بدون انتظار بوده و محصولات تولیدی توسط این سیستم نظیر قطعات فولادی یا مواد پتروشیمی عموما دارای استانداردهای بین المللی هستند، لذا در این پژوهش استراتژی تولید برای سفارش نوع اول مورد بررسی قرار میگیرد.
امروزه با توجه به مختصات بازارهای جهانی و لزوم حفظ توانایی رقابتی برای محیطهای تولیدی مفهوم تولید به موقع به خوبی پذیرفته شده است. تولید به موقع به معنای در نظر گرفتن همزمان هزینه های ناشی از تولید زودتر از موعد یا زودکرد و هزینه های دیرکرد است. از آنجا که مفاهیم مربوط به تولید به موقع در غالب هزینه بیان میشوند، به کارگیری این مفاهیم در مسائل زمانبندی اغلب در توابع هدف مدل ریاضی نمود مییابند.
در این تحقیق، مسئله زمانبندی سیستم تولید جریانی بدون انتظار منعطف با محدودیت زمانی ظرفیت تولید روی ماشین آلات و درنظر گرفتن استراتژی ترکیبی تولید برای سفارش و تولید برای ذخیره با هدف حداقل کردن مجموع هزینه های ناشی از رد سفارشات، تحویل ناقص سفارشات و زودکرد و دیرکرد وزنی مورد بررسی قرار میگیرد. یک مدل برنامه ریزی غیرخطی برای این مسئله ارائه می شود. همچنین دو الگوریتم فراابتکاری سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیهسازی شده با رویکرد تئوری ابری[14] برای حل این مسئله ارائه میگردد.
1-3. اهداف تحقیق
از آنجا که سیستم تولید جریانی بدون انتظار برای تولید محصولات استراتژیکی همچون صنایع فولاد و ذوب فلزات و پتروشیمی کاربرد دارد، تلاش در جهت بهره برداری کارا از سیستم تولیدی ضروری به نظر میرسد. براین اساس، این تحقیق با هدف کاهش فاصله میان مطالعات تئوریک حوزه زمانبندی و مسائل واقعی دنیای صنعت انجام میگردد. لذا، یک مدل ریاضی جدید برای مسئله سیستم تولید جریانی منعطف بدون انتظار با محدودیت ظرفیت تولید و استراتژی ترکیبی مدیریت تولید ارائه می شود. به علاوه جهت یافتن توالی بهینه کارها دو الگوریتم فراابتکاری سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیهسازی شده با رویکرد ابری برای مسئله مذکور پیادهسازی می شوند.
[1] scheduling
[2] Flow Shop
[3] Parallel
[4] No-wait
[5] Flexible
[6] Production Management
[7] Make To Order (MTO)
[8] Make To Stock (MTS)
[9] Just In Time (JIT)
[10] Earliness
[11] Tardiness
[12] Meta-heuristic Algorithm
[13] Artificial Immune System (AIS)
[14] Cloud Theory-based Simulated Annealing (CSA)
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
فرم در حال بارگذاری ...