روشی نوین برای مساله بالانس خطوط مونتاژ با ایستگاه های چند اپراتوره با بکارگیری یک الگوریتم فراابتکاری آمیخته

زمینه: بالانس خط مونتاژ یک استراتژی اثربخش برای کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری در صنعت خودروسازی است. در این صنعت به عنوان یکی از مهمترین صنایع پر اشتغال که سهم قابل توجهی از میزان سرمایه گذاری داخلی را به خود اختصاص می دهد و همچنین بسیاری از صنایع تولیدی و مونتاژی دیگر، دستیابی به راهکاری برای بالانس خط تولید یا مونتاژ از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. از اینرو، پژوهش حاضر در زمینه بالانس خطوط مونتاژ انجام گرفته است. هدف: هدف از انجام این پژوهش، ارایه الگوریتمی کارآمد برای حل مساله بالانس خطوط مونتاژ با ایستگاه های چند اپراتوره است که در آن محدودیت های زمان عناصرکاری، زمان چرخه، روابط پیشنیازی و محدودیت های ناحیه ای به عنوان محدودیت های سخت و محدودیت های وضعیتی به عنوان محدودیت های نرم مساله در نظر گرفته شده است. روش‏شناسی: الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی در این پایان نامه، آمیخته ای از دو الگوریتم فراابتکاری گرمکاری شبیه سازی شده و جستجوی ممنوع است. در رویکرد پیشنهادی، برای پیشگیری از گزینش دوباره جواب های پیشین و تنوع بخشیدن به جستجو، حافظه کوتاه مدت فراهم شده توسط لیست ممنوع، بکار می رود. این در حالی است که طبیعت تصادفی الگوریتم گرمکاری شبیه سازی شده حفظ شده است. مشخصه تصادفی الگوریتم گرمکاری شبیه سازی شده می تواند از طبیعت دوره ای ممانعت کند. یافته‏ها: در این پژوهش، داده‏های واقعی خط مونتاژ یک شرکت خودروسازی ایرانی بکار گرفته شده است. تابع هدف ترکیبی از دو سنجه کیفیت نتایج بالانس خط مونتاژ بوده و به صورت یک تابع کمینه سازی طراحی گردیده است. در جواب بدست آمده از پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی ایجاد جواب ابتدایی، مقدار تابع هدف برابر با 8727/271 می باشد. علاوه بر این، با پیاده سازی الگوریتم های فراابتکاری گرمکاری شبیه سازی شده، جستجوی ممنوع و الگوریتم آمیخته پیشنهادی بر روی جواب ابتدایی، جواب های بدست آمده به ترتیب، دارای مقدار تابع هدف 4870/186، 5709/178 و 9677/177 می باشند. نتیجه‏گیری: این پژوهش نشان می‏دهد که رویکرد پیشنهادی در دستیابی به هدف‏های مساله بالانس خط مونتاژ، بسیار توانمند می‏باشد. رهنمون شدن فرآیند جستجوی فضای جواب به جواب هایی مناسب، برتری الگوریتم پیشنهادی در بهبود تابع هدف نسبت به الگوریتم های پایه ای و همچنین سرعت بالای این الگوریتم نسبت به وضعیت فعلی شرکت خودروسازی نمونه و دستیابی به جواب های قابل قبول، کارآمدی و سرعت الگوریتم پیشنهادی را تایید می نماید.