بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله به بررسی زمانبندی در یک محیط جریانکاری منعطف با فرض مجاز بودن برونسپاری سفارشات میپردازد. در این محیط، چند سفارش باید توسط چند مرحله مورد پردازش قرار گیرند که در هر مرحله نیز تعدادی ماشین وظیفه پردازش سفارشات را به عهده دارند. هدف، پیدا کردن ترکیب مناسبی از نحوه برونسپاری و درونسپاری سفارشات، تخصیص سفارشات به ماشینآلات هر مرحله و تعیین توالی تولید آنها به نحوی است که مجموع هزینههای تولید و دیرکرد سفارشات کمینه شود.
ابتدا مدل ریاضی عدد صحیح مختلط برای مسأله ارائه میشود. پیچیدگی این مسأله از نوع NP-hard است و درنتیجه استفاده از روشهای دقیق برای حل مسأله در زمان معقول امکانپذیر نیست. برای حل این مسأله یک الگوریتم ژنتیک که دارای کروموزومهایی با ساختار دومرحلهای است ارائه میشود. از آنجا که این مسأله تاکنون در ادبیات موضوع مورد بررسی قرار نگرفته است، مبنای مناسبی جهت ارزیابی الگوریتم ژنتیک ارائه شده وجود ندارد. بنابراین الگوریتم ژنتیک ارائه شده با روش جستجوی تصادفی برای مسائل با ابعاد بزرگ مقایسه شده است. همچنین برای مسائل با ابعاد کوچک نیز الگوریتم پیشنهادی با جواب بهینه مقایسه شده است. نتایج، نشان از کارایی بالای الگوریتم ژنتیک ارائه شده در مقایسات انجام شده دارد.
-1 مقدمه
سازمان موفق سازمانی است که دارای برنامهریزی معین و مناسب میباشد. زمانبندی یکی از مسائل مهم برنامهریزی تولید بوده و کاربردهای بسیاری در واحدهای تولیدی و غیر تولیدی دارد. در یک سازمان ممکن است صدها ربات و یا تجهیزات کنترل کامپیوتری که میلیونها دلار برای آنها هزینه شده باشد. اما چنانچه به خاطر برنامه زمانبندی غلط، مورد استفاده نامناسب قرار گیرند دارای کمترین ارزشی نیستند.
در یک سیستم تولیدی، امکان وقوع دیرکردها و آماده شدن سفارشات پس از موعد تحویل اجتناب ناپذیر است. این دیرکردها برای سیستم هزینه هایی به دنبال دارد که شامل بی اعتبار شدن نزد مشتریان، خرابی کالا یا مواد اولیه در سیستمهای تولیدی مواد غذایی و افزایش هزینه های جانبی میباشد. این موارد را میتوان در معیاری با نام »هزینه« مدل کرد. راهحل پیشنهادی کارشناسان در این موارد برای کاهش هزینهها، برون سپاری1 میباشد.
این مفهوم به واگذاری انجام فرآیندها یا فعالیتهای داخلی یک کسب و کار به یک تامین کننده خارجی تحت قراردادی مشخص اطلاق می-شود. برونسپاری میتواند شامل موارد متعددی باشد که در این مقاله برونسپاری تولید برخی از سفارشات مورد بررسی قرار میگیرد. از مزایای برونسپاری میتوان به صرفهجویی در هزینههای نهایی، تمرکز بر شایستگی اصلی سازمان، بهبود کیفیت و افزایش ظرفیت قبول سفارشات اشاره کرد.
آنچه مسلم است برونسپاری نیز هزینه ای به دنبال دارد و حتی گاهی هزینه برونسپاری از هزینه جریمه دیرکرد نیز بیشتر است. اما گاهی میتوان از برونسپاری برخی از سفارشات به عنوان راهحل مناسبی برای کاهش بار کاری بخش تولید و در نتیجه کاهش هزینه های دیرکرد استفاده کرد. مسأله زمانبندی تولید در محیط جریانکاری منعطف2 تعمیم محیط جریانکاری3 میباشد. در محیط FS فرض میشود تعدادی سفارش باید توسط تعدادی مرحله کاری مختلف پردازش شوند.
هر مرحله شامل یک ماشین میشود و هر سفارش باید توسط تمام مراحل پردازش شود و مسیر پردازش تمام کارها مشخص و یکسان است. اما در محیط FFS فرض میشود که در هر مرحله تعدادی ماشین یکسان وجود دارند که میتوانند پردازش سفارشات در آن مرحله را انجام دهند. هر سفارش در هر مرحله تنها باید توسط یکی از ماشینهای آن مرحله مورد پردازش قرار گیرد. در این مقاله به بررسی مسأله FFS با مجاز بودن برونسپاری سفارشات پرداخته شدهاست. تابع هدف پیداکردن ترکیب مناسبی از نحوه برونسپاری و درونسپاری سفارشات، تخصیص سفارشات به ماشینآلات هر مرحله و تعیین توالی تولید آنها به نحوی است که مجموع هزینههای تولید و دیرکرد سفارشات کمینه شود.
نوآوری این مقاله در موارد زیر خلاصه میشود:
1. ترکیب مسأله زمانبندی در محیط FFS با مبحث برونسپاری
2. ارائه مدل ریاضی عدد صحیح مختلط برای مسأله مذکور
3. ارائه یک الگوریتم ژنتیک با در نظر گرفتن کروموزومهایی با ساختار دو مرحلهای
