مدل سازی و زمان بندی جریان کارگاهی با جریان های انباشته
چکیده
با توجه به افزایش روزافزون رقابت جهانی، برنامه ریزی تولید و زمان بندی به عنوان یکی از زیرمجموعه های آن، نقش مهمی در عرصه تولید دارند. زمان بندی منجر به کاهش چرخه تولید محصولات و به تبع آن کاهش چشمگیر هزینه های تولید گشته و به عنوان یک مزیت رقابتی در جهت افزایش سطح خدمت به مشتریان مطرح است. محیط تولید جریان کارگاهی یکی از پرکاربردترین و پرمطالعه ترین انواع محیط های تولید است که در حالت کلاسیک آن، کارها پیش از تکمیل پردازش خود بر روی یک ماشین، امکان انتقال و پردازش بر روی ماشین بعدی را ندارند. جریان انباشته راهکاری است که با تقسیم کارها به زیرانباشته ها و ایجاد هم پوشانی میان پردازش آنها، سبب کاهش زمان بیکاری ماشین ها و کاهش معیارهای زمانی می گردد. این تحقیق مساله زمان بندی جریان کارگاهی با جریان های انباشته را با بیش از یک ماشین و بیش از یک کار، با داشتن زیرانباشته های برابر در هر دو حالت با وقفه و بدون وقفه میان پردازش زیرانباشته های یک کار در نظر می گیرد. شرط عدم پیش دستی در پردازش یا عدم ترکیب زیرانباشته های کارهای گوناگون در توالی مساله لحاظ شده و تابع هدف کاهش میکسپن است. دو مدل ریاضی خطی عدد صحیح مختلط برای این مساله پیشنهاد شده است که به دلیل ماهیت np-hard آن، جهت حل در اندازه های بزرگ، از الگوریتم های فراابتکاری بهره گرفته می شود. الگوریتم ارائه شده ترکیبی است از الگوریتم های رقابت استعماری و مدل احتمالی بر مبنای الگوریتم تخمین توزیع، که در آن از یک متد سرعت بخشی استفاده شده است. در ادامه عملکرد الگوریتم مذکور با برخی از جدیدترین الگوریتم های به کاررفته در ادبیات مساله (الگوریتم جست وجوی هماهنگی، الگوریتم جهش حلقه های متحرک و الگوریتم تخمین توزیع) مورد مقایسه قرار گرفته و کارایی آن بر اساس تحلیل های آماری بررسی شده است. نتایج حاصل نشان دهنده عملکرد بهتر الگوریتم معرفی شده، به ویژه با افزایش اندازه مسائل است.