نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 روه مهندسی کامپیوتر و IT، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران
2 دانشگاه قم، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی صنایع
چکیده
هدف: ساخت ابری یک الگوی تولید سرویس‌محور است که از منابع تولیدی موجود در مکان‌های مختلف جغرافیایی به‌صورت متمرکز جهت پاسخ‌گویی به نیازهای اختصاصی مشتریان بهره می‌برد. یکی از مسایل اصلی در سیستم‌های ساخت ابری تخصیص مناسب زیروظایف به سازمان‌ها و زمان‌بندی بهینه آن‌ها است. بیش‌تر مطالعات موجود در ادبیات، علی‌رغم محتمل بودن وجود وظایف با ساختارهای متفاوت در یک مجموعه سفارش، فرض می‌کنند که همه وظایف صرفا از یک نوع ساختار برخوردار هستند. به‌علاوه مدل‌های زمان‌بندی موجود در ادبیات ساخت ابری معمولا بر این اصل بنا نهاده شده‌اند که تمام وظایف در لحظه صفر در دسترس هستند و زمان/هزینه لجستیک بین سازمان‌ها ناچیز است، بنابراین در این مطالعه یک مدل بهینه‌سازی با سه تابع هدف زمان تکمیل وظایف، هزینه تحمیل‌شده به سیستم ساخت ابری و کیفیت سرویس‌های انتخاب‌شده توسعه داده می‌شود که به‌منظور نزدیک شدن به دنیای واقعی سه ویژگی در آن لحاظ شده است: 1- امکان وجود وظایف با دو ساختار سری و موازی، 2- زمان ورود متفاوت وظایف به سیستم ساخت ابری و 3- زمان/هزینه جابجایی بین سازمان‌های مختلف.
روش‌شناسی پژوهش: ابتدا شش مثال با تعداد وظایف و زیروظایف مختلف با هر دو دسته ساختارهای سری و موازی طراحی می‌شود، سپس به‌منظور حل دقیق مدل پیشنهادی و دست‌یابی به بهینه جهانی، از ابزار CPLEX در نرم‌افزار GAMS استفاده می‌شود.
یافتهها: جهت بررسی اهمیت ویژگی‌های مدل توسعه داده‌شده دو مطالعه مقایسه‌ای ارایه می‌شود. در مطالعه مقایسه‌ای اول، مدل ارایه‌شده با یک مدل مشابه که در آن فرض شده همه وظایف در لحظه صفر در دسترس هستند مقایسه می‌شود. درحالی‌که در مطالعه مقایسه‌ای دوم اثر در‌نظر گرفتن زمان/هزینه لجستیک بین سازمان‌ها در تخصیص زیروظایف به سرویس‌های موجود در هر سازمان مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج به‌دست آمده از مطالعات مقایسه‌ای میزان گمراه شدن مدیر ساخت ابری در مواجهه با مدل‌های کاهش داده‌شده را به‌خوبی نمایش می‌دهند.
اصالت/ارزش افزوده علمی: برون‌داد این پژوهش، ارایه مدلی برای زمان‌بندی هم‌زمان وظایف با ساختارهای سری و موازی با در‌نظر گرفتن زمان ورود متفاوت وظایف و لجستیک در سیستم ساخت ابری است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Scheduling of tasks with different structures in cloud manufacturing systems by considering logistics time/cost and the arrival time of tasks
نویسندگان [English]
- zohre kiapasha 1
- ali salmasnia 2
1 Department of Computer Engineering and IT, University of Qom, Qom, Iran
2 Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, University of Qom
چکیده [English]
Purpose: Cloud manufacturing is a service-oriented production model that centralizes production resources available in different geographical locations to respond to specific customer needs. One of the main issues in cloud manufacturing systems is the proper allocation of sub-tasks to enterprises and their optimal scheduling. Most studies in the literature assume that all tasks have only one type of structure, although it is possible to have tasks with different structures in one order set. Furthermore, existing scheduling models in the cloud manufacturing literature tend to assume that all tasks are available at time zero and that the logistics time/cost among enterprises is negligible. Therefore, in this study, an optimization model with three objective functions of task completion time, the cost imposed on the cloud manufacturing system, and the quality of the selected services is developed in which to get closer to the real world, three features are included in it: 1) the possibility of tasks with two structures, series and parallel, 2) different arrival times of tasks in the cloud manufacturing system, and 3) time/cost of logistics between different enterprises.
Methodology: First, six examples with different numbers of tasks and subtasks are designed with both sequential and parallel structures. In order to accurately solve the proposed model and achieve the global optimum, the CPLEX solver is used in the GAMS software.
Findings: In order to verify the importance of the characteristics of the developed model, two comparative studies are carried out. In the first comparative study, the presented model is compared with a similar model in which it is assumed that all tasks are available at time zero. The second comparative study examines the effect of considering logistics time/costs between enterprises when allocating subtasks to services. The results of the comparative studies show the misleading level of the cloud manufacturing manager in the face of the reduced models.
Originality/Value: The output of this research is to present a model for the simultaneous scheduling of tasks with sequential and parallel structures, taking into account the different task arrival times and logistics in the cloud manufacturing system.
کلیدواژه‌ها [English]
- cloud manufacturing
- scheduling
- tasks structure
- different task arrival times
- logistics time/cost
)