تعیین مکان تسهیلات و مسیر حرکت قطعات در حالت فرآیندهای تولید جایگزین و افزونگی ماشین آلات با استفاده از برنامه ریزی ریاضی

مسئله مکانیابی تسهیلات یکی از مهمترین مباحث طراحی سیستم های تولیدی است. در حالت جریان کارگاهی جواب حاصل از این مسئله بطور مستقیم، مسافت پیموده شده توسط مواد را تحت تاثیر قرار می دهد. از سوی دیگر، مسافت پیموده شده توسط مواد به جواب مسئله انتخاب فرآیند تولیدی بستگی دارد، بطوریکه این مسئله، مسیر حرکت مواد را تعیین می کند. در عمل مسئله انتخاب فرآیند تولیدی صرفنظر از مسئله مکانیابی تسهیلات، در دپارتمان های مهندسی فرآیند حل شده و مسیر تولیدی قطعات مشخص می شود. اما در تحقیق انجام شده در این پایان نامه این دو مسئله بطور همزمان و ترکیبی مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه فرض شده است که محصولات مختلفی با فرآیند های تولیدی متنوع جایگزین وجود دارد. محصولات بر اساس فرآیند های تولیدی خود توسط ماشین های مختلفی تولید می گردند. از هر نوع ماشینی بیش از یک واحد وجود دارد (افزونگی ماشین آلات). هزینه های خرید و ظرفیت تولیدی ماشین ها نیز از قبل مشخص شده است. همچنین زمان عملیات محصولات در ماشین ها و حجم تولید محصولات نیز از قبل تعیین گردیده است. در پایان نامه حاضر یک فرمول بندی برنامه ریزی ریاضی غیر خطی عدد صحیح ترکیبی ارائه شده است. روش های دقیق قادر نیستند مسائلی با ابعاد متوسط و بزرگ را در زمان معقولی بصورت کارا حل کنند. لذا در این تحقیق برای غلبه بر این مشکل یک الگوریتم ابتکاری پیشنهاد شده است. الگوریتم ابتکاری پیشنهادی مسئله اصلی را به تعدادی زیر مسائل کوچک تجزیه می کند. این الگوریتم در ابتدا یک محصول را انتخاب کرده و بهترین فرآیند تولیدی برای آن محصول را تعیین می کند. سپس با توجه به فرآیند های تولیدی انتخابی برای محصولات مختلف، محصولی با بیشترین تاثیر در مقدار تابع هدف، انتخاب شده و ماشین های مورد نیاز برای فرآیند تولیدی محصول انتخابی مکانیابی می گردند. این مراحل تا جایی ادامه می یابد که همه ماشین های مورد نیاز برای تولید تمامی محصولات مکانیابی شوند. اثربخشی الگوریتم ابتکاری پیشنهادی توسط شش مثال عددی با داده های تصادفی تولید شده، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که الگوریتم ابتکاری پیشنهادی در حل مسائلی با ابعاد متوسط و بزرگ بسیار کارا و اثربخش عمل می کند. اگرچه تاکید شده است که در مسائلی با ابعاد کوچک، روش های دقیق در مقایسه با الگوریتم ابتکاری پیشنهادی کاراتر می باشند.