نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

2 دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی

10.22105/dmor.2022.296154.1450

چکیده

جریان کالا یک تکنیک موثر برای افزایش کارایی تولید در یک سیستم تولیدی، با تبدیل یک کار به چندین قسمت کوچکترمی-باشد که در سال‌های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. اما همواره از فرضیات مهمی که در محیط واقعی زمانبندی وجود دارد چشم‌پوشی شده است. هدف از انجام این مقاله ارائه ی یک مدل ریاضی چندهدفه برای حل مسئله ی زمانبندی جریان کارگاهی مختلط با جریان کالا و در نظر گرفتن زمان آماده سازی وابسته به توالی و زمان حمل و نقل می باشد. در ابتدا برای حل مسئله یک مدل برنامه ریزی ریاضی چندهدفه ارائه و آنگاه برای بررسی کارایی مدل ارائه شده، مدل بصورت وزنی به تک هدفه تبدیل شده و مثال هایی در ابعاد کوچک طراحی و با استفاده از نرم افزار گمز حل می شود. سپس با الهام از مطالعات پیشین برای حل مسئله در ابعاد بزرگ، از الگوریتم‌ های فراابتکاری مبتنی برالگوریتم ژنتیک چندهدفه بهره گرفته می شود. برای اعتبارسنجی مدل ریاضی نمونه مساله‌ای در ابعاد کوچک آورده شده است که با استفاده از نرم‌افزارگمز، حل شده است و برای بررسی کارایی الگوریتم ها، نتایج حاصل از نرم افزار گمز با خروجی حاصل از الگوریتم های فراابتکاری در حالت تک هدفه مقایسه می شود. مقایسه نشان می دهد که الگوریتم های فراابتکاری از کارایی مناسبی برخوردار هستند. سپس برای حل مدل در ابعاد بزرگتر از دو الگوریتم پیشنهادی استفاده شده است. برای این منظور، 30 نمونه مساله بصورت تصادفی تولید شده است و از شش شاخص برای مقایسه‌ی الگوریتم‌ها استفاده شده است. بعد از انجام آزمایشات و مقایسه‌ی الگوریتم‌ها با یکدیگر، نتایج بدست آمده، کارایی بیشتر الگوریتم NRGA را نسبت به الگوریتم NSGA-II در حداقل سه شاخص نشان می دهد. در این مقاله محدودیت‌های زمان آماده‌سازی وابسته به توالی و زمان حمل و نقل بین ایستگاه‌های متوالی به منظور حل مساله یک مدل ریاضی با هدف کمینه‌سازی ماکزیمم زمان تکمیل کارها و مجموع تاخیر کارها در نظر گرفته شده است که فرض شده است زمان حمل‌ونقل مستقل از کارهاست و تنها یک وسیله نقلیه بین هر دو ایستگاه متوالی وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Presenting a Model for Solving Lot-streaming Hybrid Flow Shop Scheduling Problem by Considering Independent Setup time and Transportation Time

نویسندگان [English]

  • Roja Ruhbakhsh 1
  • ٍEsmaeil Mehdizadeh 2
  • Mohammad Amin Adibi 1

1 Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran

2 Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University

چکیده [English]

Lot streaming, which has much attention in recent years, is an effective technique to increase production efficiency in a production system by splitting a job into several smaller parts in a multi-stage production system. But important assumptions that exist in the real-world scheduling environment are always ignored. Hence, in this paper, these assumptions are discussed and the results are reviewed. In this paper, the aim is presenting and solving a multi objective mathematical model for solving hybrid flow shop scheduling problem with lot-streaming, setup time and transportation time. At first, a multi objective mathematical programming model is presented for solving the problem. Then, by weighting method, the multi objective model convert to single objective model and GAMS software is used to solve the small size problems to show the performance of the mathematical model. Inspired by previous studies, two multi objective meta heuristic algorithms based on the genetic algorithm are used to solve the large-scale problems. To validate the proposed model, a sample example is solved by using GAMS software. To illustrate the performance of the proposed meta heuristic algorithms the obtained results of the algorithms compared with GAMS outputs in single mode. The obtained results show the performance of the mathematical model. Then, two proposed algorithms are used to solve the large-scale problems. For this purpose, 30 instance problems are randomly generated and six indicators are used to compare the algorithms. After performing the experiments and comparing the algorithms with each other, the results show NRGA algorithm performs better than NSGAII at least in three indicators. In this paper, The sequence-dependent setup time and the transportation time constraints between consecutive stages are considered for solving a multi objective mathematical model with the aim of minimizing the makespan and total tardiness.

کلیدواژه‌ها [English]

  • scheduling
  • hybrid flow shop
  • lot-streaming
  • transportation time
  • Setup time