مدل‌سازی ریاضی و حل مسأله زمان‌بندی جریان کارگاهی در سیستم تولیدی با حمل‌ونقل قابل پیکربندی مجدد

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران

2 استاد گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران

3 استادیار گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استادیار گروه تحلیل تجاری، دانشکده کسب و کار، دانشگاه سورری، گیلدفورد، انگلیس

doi
10.22084/ier.2025.30818.2201
چکیده

برای باقی‌ماندن در رقابت بازار جدید و پویا که دارای نوسانات زیادی در تقاضای محصول است، شرکت‌های تولیدی باید از سیستم‌هایی استفاده کنند که نه‌تنها کالاهای خود را با بهره‌وری بالا تولید کنند، بلکه امکان پاسخ سریع به تغییرات بازار را نیز فراهم کنند. سیستم تولید قابل پیکربندی مجدد یک الگوی جدید تولیدی است که براساس پاسخ‌گویی و بهره‌وری عملکردی بالا شکل گرفته است. یکی از اجزای این نوع سیستم تولیدی، تجهیزات حمل‌ونقل مواد قابل پیکربندی مجدد مانند ربات‌ است. باوجود اهمیت بالای سیستم حمل‌ونقل قابل پیکربندی مجدد و نقش آن در برنامه‌ریزی یک سیستم تولید قابل پیکربندی مجدد، تا به‌حال مسأله زمان‌بندی در یک محیط تولیدی با قابلیت پیکربندی مجدد سیستم حمل‌ونقل مواد بررسی نشده است. در این پژوهش، با درنظر گرفتن ربات‌های قابل پیکربندی مجدد برای حمل‌ونقل مواد در یک سیستم تولیدی، به زمان‌بندی یک خط تولید جریان کارگاهی جایگشتی پرداخته می‌شود. بر این‌اساس، یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط در یک محیط چندمحصولی برای کمینه کردن دوره ساخت محصول پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی در نرم‌افزار GAMS 33.2.0 با حل‌کننده سیپلکس حل شده است و عملکرد مدل پیشنهادی، بااستفاده از مسائل عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که زمان حل به تعداد کارها نسبت‌به تعداد ماشین‌ها و ربات‌ها، وابستگی و حساسیت بیشتری دارد و با افزایش تعداد کارها، زمان حل به‌صورت نمایی رشد می‌کند به‌طوری‌که با افزایش تعداد کارها به 20 عدد، زمان حل مدل به بیش‌از 154000 ثانیه خواهد رسید. درنتیجه برای حل مسائل در اندازه‌های بزرگ نیازبه استفاده از الگوریتم‌های حل ابتکاری می‌باشد.