بخشی از مقاله
چکیده
در تولید سلولی سعی بر آن است که سیستم تولید به چندین زیرسیستم و در واقع سلول تبدیل شوند تا تا بتوان محصولات مشابه را در یک سلول یا همان زیر سیستم با بهره وری بالاتری تولید نمود. در این مقاله یک مدل دو هدفه در مساله چیدمان - مسیر یابی در تولید سلولی با اهداف کمینه کردن هزینهها، بیشینه کردن سطح خدمت به مشتریان مورد توجه قرار گرفته و با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری MOFA حل شده است. نتایج حل مدل دو هدفه با استفاده از این الگوریتم فرا ابتکاری با نتایج ان در روش حل قبلی آن یعنی الگوریتم فرا ابتکاری NSGA II در مقایسه با روش بهینه محدودیت اپسیلون نشان داد که MOFA توانایی ارائه جواب های بهتری نسبت به در مسائل با ابعاد بزرگ مدل دو هدفه مربوطه در مدت زمان حل مشابهی را دارد.
-1 مقدمه
سیستم تولید سلولی یکی از سیستمهای کارآمد برای محیط های تولیدی با حجم و تنوع بالای محصولات است. در تولید سلولی سعی بر آن است که سیستم تولید به چندین زیرسیستم و در واقع سلول تبدیل شوند تا بتوان محصولات مشابه را در یک سلول یا همان زیر سیستم با بهره وری بالاتری تولید نمود. وانگ و همکاران[6] برای اولین بار حداقلسازی هزینه حملونقل بینسلولی و درون سلولی را در مدل تولید سلولی به صورت همزمان در نظر گرفتند و برای حل آن از روش شبیهسازی تبرید استفاده کردند.
صفایی و همکاران[8] به بازبینی تحقیقات انجام شده در زمینه مسایل تشکیل سلولی در سیستمهای تولید سلولی پرداختند. سعیدی و همکاران[7] از یک روش شبکه عصبی برای حل مساله تشکیل سلول تولیدی با هدف حداقلسازی هزینه استقرار مجدد، هزینه ثابت و تغییر ماشین با در نظر گرفتن مسیرهای چندگانه و تکرار ماشین ها استفاده کردند. مهدوی و همکاران[9] مدل ریاضی عدد صحیح برای طراحی سیستم تولید سلولی را با در نظر گرفتن فاکتور های نیروی کار گسترش دادند.
دلجو و همکاران[ 13 ] یک مدل ریاضی برای تولید سلولی ارائه و آن را با الگوریتم ژنتیک بهبودیافته حل کردند. کیا و همکاران [11] یک مدل ریاضی غیرخطی برای طراحی استقرار یک سیستم تولید سلولی را مطالعه و از الگوریتم شبیهسازی تبرید کارا برای حل این مساله استفادهکردند. یو و چن[5] راهحلی را برای ساختار دادهها در بهینهسازی الگوریتم کلونی مورچگان ترکیبی برای حل مسائل چیدمان پویای تسهیلات در اندازه های بزرگ ارائه دادند. بزرگی و همکاران [15] یک الگوریتم جستجوی ممنوع برای کارایی مساله چیدمان تسهیلات ارائه دادند.
لی و همکاران [10] مساله چیدمان پویای تسهیلات شامل حملونقل مواد و برنامهریزی بازآرایی مواد در چندین دوره تولید محصول است. مهدوی[4 ] یک مدل دو هدفه در چیدمان تولید سلولی با اهداف حداقلکردن هزینهها - هزینه حملونقل درونسلولی، هزینه حملونقل بینسلولی، هزینه حدف و نصب ماشین، هزینه ثابت و متغیر ماشین، هزینه حقوق و دستمزد هزینه استخدام و اخراج، هزینه نگهداری و هزینه کمبود - و بیشینه کردن سطح خدمت به مشتریان ارائه نموده که با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری NSGA II حل شده است.
توکلی مقدم و همکاران[2 ] یک مدل سیستم تولید سلولی با تقاضای پویا و احتمالی را ارائه دادند و به دلیل احتمالی بودن مدل علاوه بردر نظر گرفتن هدف حداقلسازی هزینههای ماشین، چیدمان مجدد، حمل بینسلولی و درونسلولی، عبارت جریمه مجموع انحراف از میانگین تقاضای قطعات را به آن اضافه و به کمک الگوریتم شبیهسازی تبرید آن را حل کردند. ایمانی عینی[1] یک مدل سیستم تولید سلولی با تقاضای پویا و احتمالی پیشنهاد و برای حل آن از یک الگوریتم ابتکاری ترکیبی با الگوریتم شبیهسازی تبرید استفاده کرده است.
صفایی و همکاران[8] به بازبینی مقالاتی که بحث پویایی را درسیستم تولید سلولی در نظر گرفته بودند، پرداخته و سپس با افزودن هزینه حمل بین سلولی و درونسلولی به مدل ارایه شده در سعیدی و همکاران[7]، مدل جدیدی را ارائه دادند. تاکید مدل پیشنهادی بر میزان جابجایی مواد درونسلولی و بین سلولی با فرض توالی عملیات، مسیرهای عملیاتی چندگانه و امکان تکرار ماشینها از یک نوع در سلول است.
کهفی و همکاران [3] مسأله تشکیل سلول و برنامهریزی تولید کارکردند. در الگوریتم پیشنهادی، با استفاده از اطلاعات بهینه محلی و مقداردهی دوباره، بدترین ذرات پراکندگی جوابها افزایش یافته و از همگرایی زودرس جلوگیری میکند. در این مقاله مدل دو هدفه ارائه شده توسط مهدوی [4] در یک دوره با استفاده از الگوریتم MOFA حل شده و نتایج با NSGA II در چند مثال عددی مقایسه شده است.
-2 مدلدو هدفه چیدمان-مسیریابی در تولید سلولی پویا
در این بخش مدل دو هدفه ارائه شده توسط مهدوی[4 ]معرفی شده است. در این مدل فرضیاتی چون هزینه ثابت هر ماشین در برگیرنده هزینه خرید و راهاندازی است، هزینه متغیر ماشین به میزان بارکاری اختصاص یافته به آن بستگی دارد در واقع مجموع هزینههای ثابت و هزینههای متغیر نشاندهنده هزینههای عملیاتی است، تقاضای هر قطعه در هر دوره متغیر و معلوم است، تغییر مکان ماشینها از یک سلول به سلول دیگر در بین دورهها انجام شده و زمان آن صفر است، هزینههای حرکت درونسلولی و برونسلولی در تمام افق برنامهریزی مشخص است، تعداد ماشینها در طول افق برنامهریزی ثابت است، هزینه حقوق و دستمزد برای هر کارگر بدون در نظر گرفتن فعال یا غیر فعال بودن کارگر مشخص است؛ در نظر گرفته شده است.
انعطافپذیری مسیر یک قطعه بصورت برنامههای پردازشی متنوع برای هر یک از قطعات تعریف میشود. انعطافپذیری مسیر همراه کردن انعطافپذیری ماشین و انعطافپذیری عملیات است. انعطافپذیری ماشین نشاندهنده انواع متنوعی از عملیاتهایی است که یک ماشین میتواند بدون نیاز به تلاش برای تعویض از یک عملیات به عملیات دیگری انجام دهد. انعطافپذیری عملیات یک قطعه، توانایی در تولید به شیوههای مختلف است در واقع انعطافپذیری مسیر تصمیمگیری در ارتباط با انتخاب یک مسیر برای یک قطعه است. هزینههای درگیر در انتخاب مسیر را هزینه عملیاتی مینامند که در این مدل پیشنهادی بیان شدهاست.
