یک الگوریتم ابتکاری برای مسأله سربرنامه تولید با زمان های پردازش قابل کنترل و تقاضای مبتنی بر سناریو
چکیده
در محیط کسب و کار رقابتی امروزی، شرکت های تولیدی برای ماندن در عرصه رقابت و کسب سود نیازمند مدیریت دقیق و کارا در بهره گیری از منابع هستند. از این رو، تمام بخش های یک شرکت تولیدی از جمله واحد برنامه ریزی تولید باید در راستای بهینه سازی برنامه های خود و پاسخ گویی به تقاضا های موجود گام بردارند. سربرنامه تولید عنصری مهم در زنجیره برنامه ریزی و کنترل تولید است و با سایر سطوح مانند برنامه ریزی تولید ادغامی، برنامه ریزی ظرفیت، بازاریابی و برنامه ریزی توزیع ارتباط تنگاتنگی دارد. در رویکرد متداول سربرنامه تولید، مفروضاتی مانند ظرفیت نامحدود، زمان های پردازش ثابت و تنها یک سناریوی قطعی برای تقاضا حاکم است. اما در برخی مواقع، این مفروضات برای مواجهه با طبیعت متغیر و پویای مسائل دنیای واقعی مناسب نیستند. با توجه به مطالب ذکر شده، در این پایان نامه مدلی کاربردی و نزدیک به شرایط واقعی برای طراحی سربرنامه تولید در صنعت ارائه می شود که ویژگی هایی مانند تقاضای احتمالی مبتنی بر سناریو، زمان های پردازش قابل کنترل و تحمیل تصمیمات برنامه ریزی ادغامی دارد. چون مدل پیشنهادی در ردیف مسائل np-hard قرار می گیرد، الگوریتمی ابتکاری دارای زمان حل و شکاف بهینگی مطلوب با بهره گیری از ساختار مسأله و استفاده از روش جست و جوی محلی و فلسفه تئوری محدودیت ها ارائه و نتایج محاسباتی گزارش می شود. مقایسه الگوریتم پیشنهادی و روش حل دقیق (با استفاده از نرم افزار gams) با توجه به حل 30 مسأله با ابعاد مختلف، حاکی از کاهش زمان حل به میزان 97% (از میانگین 12856 ثانیه به 327 ثانیه) و بهبود کیفیت حل به میزان 81% (از میانگین 6/35% به 1/21%) است. همچنین نتایج نشان می دهد توجه به زمان های پردازش قابل کنترل باعث بهبود فضای حل و استفاده موثرتر از منابع در دسترس می شود.