زمان بندی جریان کارگاهی چند هدفه ماشین آلات به کمک الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات(pso)

در دنیای رقابتی و پرتلاطم کسب وکار، زمانبندی یکی از پارامتر های اساسی در حفظ جایگاه رقابتی سازما نها است که می تواند به طور مستقیم بر افزایش بهره وری، کاهش زمان تولید و در نتیجه افزایش بازدهی و سوددهی یک سازمان تاثیر گذار باشد. این امر سبب شده سازمان ها در راستای حل مسائل زمانبندی تولید خود دست به دامان راهکارها و تکنیک هایی شوند که بتوان با استفاده از آنها،به زمان بندی بهینه ای دست یافت. مسأله زمانبندی جریان کارگاهی که عبارت است از یافتن توالی بهینه انجام عملیات کارهای مختلف و مرتبط با هر ماشین بر روی آن ماشین، به دلیل کثرت محدودیت ها، متغیرها و جایگشت های مختلفی که ایجاد می شود، از نوع مسائل مشکل چندجمله ای می باشد که الگوریتم های جستجوی دقیق قادر به حل آن نیستند و برای حل این نوع مسائل از روش-های ابتکاری و فرا ابتکاری استفاده می شود. هدف این پژوهش ارائه الگوریتمی فرا ابتکاری برای بهینه سازی مسأله زمان بندی جریان کارگاهی بر مبنای الگوریتم pso می باشد. که بر اساس روش فرا ابتکاری پیشنهادی تلاش می-شود ضمن کمینه کردن زمان تکمیل کارها، زمان های تأخیر و زمان های بیکاری ماشین آلات کمینه شود. پس از مطالعه ادبیات پژوهش و بررسی سیر تکامل روش های حل مسائل زمانبندی جریان کارگاهی، مدلی ریاضی ارائه گردید که بتواند بطور همزمان زمان تکمیل کارها، زمان های تأخیر و زمان های بیکاری ماشین آلات را کمینه نماید. پس از ارائه و معرفی مدل ریاضی، این مدل برای مسائلی با ابعاد کوچک به وسیله نرم افزار lingo حل شد، تا از صحت مدل و کسب نتیجه مورد انتظار اطمینان حاصل آید. پس از حصول اطمینان از صحت مدل، الگوریتم فرا ابتکاری جدیدی بر مبنای الگوریتم ترکیبی pso و neh برای حل مسئله زمانبندی جریان کارگاهی چند هدفه ارائه گردید. سپس عملکرد الگوریتم فرا ابتکاری جدید برای نمونه مسائل تک هدفه تایلارد ( که در ارتباط با مسأله زمان بندی جریان کارگاهی به عنوان بهینه کاو مطرح کرده است)، با استفاده از نرم افزار matlab اندازه گیری و نتایج به دست آمده با جواب ارائه شده توسط پژوهشگران گذشته مقایسه شد.پس از حصول اطمینان از عملکرد الگوریتم جدید، این الگوریتم برای مسأله زمان بندی جریان کارگاهی چند هدفه مورد استفاده قرار گرفته و به وسیله نرم افزار matlab حل شد و نتایج به دست آمده ارائه گردید. نتایج پژوهش نشان می دهد که الگوریتم فرا ابتکاری پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتم های ابتکاری پیشین ( کو و همکاران، 2009) از سرعت پردازش بیشتری برخوردار می باشد و زمان دستیابی به جواب بهینه را کاهش می دهد. همچنین الگوریتم جدید با کاهش میانگین جواب های به دست آمده، جایگشتی از کارها را ارائه می نماید که نسبت به جایگشت هایی که به وسیله الگوریتم های پیشین ارائه می گردد، از کیفیت بالاتری برخوردار است. کاهش پراکندگی جواب های ارائه شده به وسیله الگوریتم جدید نشان می دهد که روند دسترسی به جواب ها بهبود یافته است. بنابراین می توان انتظار داشت الگوریتم جدید دستیابی سریعتر و دقیقتر به جایگشتی مناسب که مسئله زمانبندی جریان کارگاهی را بهینه نماید، امکان پذیر سازد.