برنامه ریزی کارکارگاهی با فرض مسرهای چندگانه با استقاده از روش بهینه سازی ذرات

در این تحقیق، مسئله زمانبندی کارِکارگاهی چند مسیره مورد مطالعه قرار می گیرد. یک مدلِ برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط با هدف کمینه کردن زمان اتمام تمام کارها و به منظور یافتن حل های بهینه برای مسئله زمانبندی کارِکارگاهی چند مسیره ارائه می گردد. اعتبار مدل ارائه شده از طریق مقایسه ی آن با یکی از مدل هایی که توسط محققین برای مسئله ی زمانبندی کارِکارگاهیِ چند مسیره طراحی شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. به دلیل پیچیدگی زیاد مسئله زمانبندی کارِکارگاهی چند مسیره، حل ریاضی و قطعیِ چنین مسائلی، حتی در ابعاد کوچک، بعضاً بسیار پیچیده و زمان بر است. به عبارت دیگر، با توجه به تعداد زیاد متغیرها و محدودیت ها در مدل ریاضی، حل مدل ریاضی و یافتن جواب بهینه در زمان متعارف میسر نیست. از این رو، در فصل سوم از این تحقیق، یک الگوریتم ابتکاری با هدف کمینه سازی زمان اتمام کارها، برای حل مسئله ی مذکور، ارائه می گردد. اعتبار الگوریتم ارائه شده از طریق طراحی تعدادی مسئله در اندازه ها و ابعاد مختلف و سپس مقایسه ی نتایج حاصل از حل مسائل توسط الگوریتم ارائه شده، با نتایج به دست آمده از حل این مسائل توسط چند الگوریتم دیگر، مورد ارزیابی قرار می گیرد. به منظور یافتن حل هایی دقیق تر برای مسائل زمانبندی کارِکارگاهیِ چند مسیره، در فصل چهارم از این تحقیق، یک الگوریتم فراابتکاری بر مبنای الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات، با هدف کمینه سازی زمان اتمام کارها، برای حل مسئله ی مذکور، ارائه می گردد. جهت ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، مسائل طراحی شده در فصل سوم از این تحقیق که با الگوریتم ابتکاری و چند الگوریتم دیگر حل شده اند، همچنین تعدادی از مسائل که قبلاً توسط محققین دیگر حل و بهترین نتایج آن گزارش شده است، با الگوریتم پیشنهادی حل و نتایج با یکدیگر مقایسه می شوند. در حوزه ی زمانبندی عملیات، یکی از فرضیات رایج، فرض در دسترس بودن ماشین ها در افق برنامه ریزی است. اما در محیط های صنعتی واقعی، ممکن است ماشین آلات به دلایل مختلف (مثلاً توقف به دلیل خرابی یا نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه) مدتی در دسترس نباشند. به همین دلیل، در انتهای این تحقیق، مسئله ی زمانبندی کارِکارگاهیِ چند مسیره با لحاظ دو استراتژی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه، مورد بررسی قرار می گیرد. این دو استراتژی که یکی استراتژی نگهداری و تعمیرات دوره ای ثابت و دیگری استراتژی نگهداری و تعمیرات وابسته به عمر ماشین آلات است، دو تا از مهمترین استراتژی های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه هستند و مورد استفاده در اکثر صنایع تولیدی نیز قرار می گیرند. برای حل مسئله ی مذکور از الگوریتم فراابتکاری ارائه شده در فصل چهارم (با ایجاد تغییرات اندک در الگوریتم) استفاده می شود. جهت ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی تغییر یافته، تعدادی مسئله در ابعاد و اندازه های مختلف، که قبلاً با استفاده از الگوریتم ایمنی مصنوعی توسط دیگر محققین حل و نتایج آن گزارش شده است، با الگوریتم پیشنهادی حل و نتایج با یکدیگر مقایسه می شوند.