17096

17096

برنامه ريزي توليد و زمانبندي با در نظر گرفتن مسيرهاي عملياتي قطعات و ساختار چندسطحي محصولات

دكتراي تخصصي

صنايع

تير 1392

دكتر سيدمحمد سيد حسيني – دكتر ميربهادرقلي آريانژاد

دكتر محمد مدرس يزدي – دكتر مهدي حيدري

صنايع

چكيده در اين رساله به¬دنبال ارائه يك رويكرد يكپارچه براي همزمان¬سازي تصميمات مرتبط با برنامه¬ريزي توليد و زمانبندي عمليات هستيم. هر چند كه تنوع مفروضات يك مسئله در يك مطالعه موردي به¬طور بالقوه نامحدود است، اما در ضمن مطالعه موردي يكي از سالن¬هاي كارخانه پارس خودرو، مي¬توانيم مدعي باشيم كه مفروضات سيستم توليدي مورد بحث در اين رساله تا حد زيادي واقع گرايانه هستند.به¬طور خلاصه، به-دنبال پيدا كردن مقادير بهينه متغيرهاي تصميم زير در محيط كارگاهي هستيم: - توالي بازديد ماشين¬ها براي هر قطعه بر طبق نقشه فرايند عمليات قطعات، - توالي پردازش قطعات مختلف روي ماشين¬ها، - مقدار توليد از هر قطعه در هر دوره، - مقدار مونتاژ از هر محصول نهايي در هر دوره، - سرعت پردازش هر ماشين. هيچ تحقيقي در ادبيات وجود ندارد كه به¬طور هم¬زمان به¬دنبال بهينه¬سازي متغيرهاي تصميم فوق باشد. در ادامه، مدل¬هاي سه¬گانه¬اي را با تعويض سناريوهاي توليد و زمان¬بندي، ارائه مي¬كنيم. ابتدا سه مدل رياضي مختلف برمبناي سناريوهاي جداگانه ارائه مي دهيم و سپس براي حل مدل ها، از يك الگوريتم بهينه¬سازي دسته پرندگان با قابليت خودكنترلي، يك الگوريتم ممتيك و صفحات برش استفاده مي كنيم. در ادامه، عملكرد اين الگوريتم¬ها با نتايج حاصل از Cplex 12.2 در اندازه مختلف مسئله¬، بررسي مي¬گردد. اكثر صفحات بُرش پيشنهادي براي بُريدن نقاط نامطلوب از فضاي حل مسئله با توجه به خصوصيات جواب بهينه طراحي شده¬اند. اين در حالي است كه تقريباً تمامي محدوديت¬هاي بُرش موجود در ادبيات، به عدم بهينگي نقاطي كه از فضاي حل مي بُرند، توجهي نكرده¬اند، بلكه آن¬ها فقط نقاط اعشاري موجود در فضاي حل را مي بُرند. به¬عبارت ديگر، محدوديت¬هاي برش موجود در ادبيات، به هيچ وجه، حتي يك نقطه موجه عدد صحيح را از فضاي حل مسئله دور نمي¬ريزند. حال آن¬كه، محدوديت¬هاي بُرش پيشنهادي، ممكن است مجموعه زيادي از نقاط موجه عدد صحيح را بِبُرند، چونخصوصيات جواب بهينه را ندارند. نكته مهمي كه در اينجا بايد ذكر شود آن است كه حالت¬ها و شرايط عملياتي بسيار متنوعي مي¬تواند در مسائل دنياي واقعي مشاهده شود كه مدل¬سازي تك¬تك آن¬ها از حوصله يك رساله دكتري خارج است. اما كليه اين حالت¬ها را مي¬توان در چارچوب فرايند مدل¬سازي اين رساله، مدل¬سازي و تحليل كرد.

1396/01/21

9/21/2016 12:00:00 AM

Abstract This thesis is dedicated to modeling a real world production scheduling problem with multi-level products in an assembly job shop. The problem contributes a number of specialites that come from real world observations such as: (I) each machine can perform its process in different working speeds, (II) each item has to pass through a number of machines among others in the shop according to its process map, (III) items are assembled together in the form of some final products. Some models are devised based on different working conditions in the shop floor. Then, a number of solution methods are developed an​d each of them is tested on a set of test data. Mainly, a set of efficient cutting planes are proposed to accelerate the solution process hugely in theory. For example, for some cuts it is proved that they pass through a feasible integral solution.Furthermore, a special cutting plane is proposed based on the optimality direction in the solution space. To my best knowledge, such a logic is not behind any existing cuts in the literature. Also, the experiments confirmed the theory about the power of the proposed cuts. Keywords: Production scheduling; multi-level products; Job shop; Process compressibility; Item’s Process map