یکپارچه سازی برنامه ریزی و زمانبندی تولید در صنایع فرآیندی پیوسته

رشد روز افزون صنایع دردهه های اخیر و رقابت های شدید در بازارمحصولات سبب توسعه مدلهای بهینه سازی در سیستم های تولیدی مختلف شده است. در صنایع فرآیندی مانند نفت و گاز ،صنایع پتروشیمی، صنایع معدنی و صنایع غذایی، بهینه سازی در بخش های مختلف زنجیره تامین به ویژه در توسعه مدلهای برنامه ریزی تولید و زمانبندی فرآیند های عملیاتی در سال های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته و مدل های مختلفی بر مبنای شیوه تولید درهریک ارائه شده است. در این صنایع، مسئله برنامه ریزی تولید عموماً تولید، نگهداری و فروش محصول در بازه های میان مدت یا بلند مدت را پوشش می دهد در حالی که مساله زمانبندی تولید به تعیین توالی فرآیندها وموازنه جرمی بین مراحل مختلف در بازه های زمانی کوتاه مدت می پردازد. به دلیل ارتباط نزدیک این دو مساله و تاثیر گذاری آنها بر هم ایده مدل سازی یکپارچه مطرح گردید. این مدل ها اغلب به شرایط مساله وابسته بوده و به همین دلیل مدل های مختلفی برای صنایع تولیدی مختلف ایجاد گردیده است . یکی از صنایعی که تاکنون کمتر به آن پرداخته شده، صنایع فرآیندی پیوسته، چند محصولی، چند هدفه و با قابلیت ذخیره سازی محصولات میانی و نهایی است. که به عنوان مثال می توان نمونه آن را درصنایع فرآوری مواد معدنی و یا درصنایع تولید کنستانتره میوه مشاهده نمود. در این پایان نامه مساله برنامه ریزی تولید و زمانبندی عملیات در این سیستم ها مدلسازی و فرمولبندی شده است. سپس روشی جهت مدل سازی ذخیره سازی محصولات میانی و نهایی مطرح و در انتها الگوریتمی ابتکاری جهت یکپارچه سازی دو مساله ارائه شده است. برای بررسی کارایی الگوریتم ارائه شده یک مجموعه فرآوری سنگ آهن در شرق کشورانتخاب و ایده مطرح شده بر روی این سیستم پیاده سازی گردیده است. مدل سازی و حل الگوریتم ابتکاری در سیستم تولیدی مورد نظراز طریق برنامه نویسی در نرم افزار matlab7.5 انجام شده و از آنجا که روش ابتکاری پیشنهادی نیاز به حل مسائل برنامه ریزی و زمانبندی بصورت تکرار شونده دارد، از جعبه ابزار بهینه سازی matlab بنام تجاری tomlab استفاده شده است که نتایج این مطالعه موردی در انتهای پایان نامه آورده شده است