هادی مختاری

امروزه تولید محصولات با کیفیت و همچنین تولید بهینه و اقتصادی دارای پیچیدگی های فراوانی می-باشد و باید عوامل گوناگونی را برای به حداکثر رساندن بهره روی، فروش و سود در نظر گرفت. یکی از این عوامل کلیدی و اثرگذار، انرژی است که صرفه جویی در آن یکی از نکات کلیدی برای دستیابی به موفقیت در هر کسب-وکاری می باشد و این موضوع برای سیستم ها و کارخانه های تولیدی به جهت کاهش بهای تمام شده محصول تولیدی و افزایش بهره وری از اهمیت بالاتری برخوردار است. از دیگر عوامل مهم، می توان به دوباره کاری در فرآیند تولید اشاره نمود که باعث کاهش ضایعات و استفاده بهینه از منابع می شود. بر اساس تحقیقات نویسندگان، پژوهش های نادری در حوزه ی برنامه ریزی و بهینه سازی مصرف انرژی در سطح تصمیمات میان مدت برای سیستم های تولید در ادبیات ارایه شده است. لذا در این پژوهش با پیشنهاد یک مدل برنامه ریزی ریاضی خطی، به مدلسازی یک سیستم تولیدی چند مرحله ای با درنظر گرفتن مصرف انرژی و امکان دوباره کاری پرداخته می-شود. سیستم تولیدی فرض شده، یک سیستم تولید مبتنی بر محصول یا خط تولید می باشد که عملیات تولید بصورت گسسته و مرحله به مرحله انجام می شود. در ادامه برای درک بیشتر از مساله یک مثال ارائه شده و با استفاده از نرم افزار بهینه سازی گمز، مثال ارائه شده به طور مبسوط تجزیه و تحلیل خواهد شد.

مدل مقدار اقتصادی تولید (EPQ) چندین دهه قبل برای مدیریت هزینه های موجودی ارائه شد و از آن زمان تاکنون به طور گسترده مورداستفاده قرار گرفته است. در سال های اخیر پژوهشگران توسعه های گوناگون مدل EPQ را ارائه داده اند. در مدل کلاسیک، فرض بر این است اقلام با کیفیت مناسب تولید می شوند؛ درحالی که در واقعیت، تولید اقلام معیوب امری اجتناب ناپذیر است. از دیگر مفروضات مدل، رفع پیوسته تقاضای سیستم است؛ درحالی که در عمل، سیاست ارسال چندگانه مورداستفاده قرار می گیرد؛ همچنین در مدل کلاسیک هیچ فرضی در ارتباط با نگهداری و تعمیرات و خرابی ماشین لحاظ نشده است. در محیط های تولیدی همواره از نگهداری و تعمیرات، با هدف جلوگیری از اختلال در فرآیند تأمین تقاضای مشتریان استفاده می شود. در این پژوهش یک مدل EPQ با در نظرگرفتن نگهداری و تعمیرات اصلاحی با تولید اقلام معیوب به همراه سیاست ارسال چندگانه بررسی شده است. هدف، به دست آوردن مدت زمان بهینه تولید است که از طریق آن، هزینه ی کل سیستم حداقل می شود. دو نمونه از این مدل تحلیل شده است. مورد نخست، سیستم با در نظر گرفتن تولید اقلام معیوب است. مورد دوم، به سیستمی با نرخ اقلام معیوب صفر اختصاص دارد. در این رابطه، توابع هدف موردنظر استخراج شده و برای حل مدل، روش عددی «دوبخشی» به کار رفته است.

در این تحقیق، مسأله زمانبندی تولید سفارش های یک سازنده، با معیار کمینه سازی زمان بیکاری ماشین ها، مدل سازی شده و سپس یک رویکردی تحلیلی به منظور حل آن طراحی شد. در مسأله پیشنهادی، تولیدکننده تعدادی سفارش را در ابتدای افق برنامه ریزی از مشتریان دریافت می نماید، که هر کدام از آنها به دو مرحله عملیات مجزا برای تکمیل نیاز دارند. در راستای کاهش هزینه موجودی هنگام ساخت، محدودیت عدم انتظار بین عملیات بین دو مرحله تولیدی لحاظ شده است. پس از اثبات معادل بودن زمانبندی ناشی از کمینه سازی زمان کل بیکاری ماشین ها، با زمانبندی حاصل از معیار حداکثر زمان تکمیل کارها، مفهومی با عنوان «زوج سفارش» تعریف، و الگوریتمی به منظور تعیین زوج سفارش های بهینه بر مبنای مدل مسأله تخصیص متقارن ارائه شد. بر اساس زوج سفارش های تشکیل شده، کران بالایی بر مبنای سهم کل زوج سفارش های از زمان کل بیکاری ماشین ها استخراج شد. همچنین حالات مختلف بهبود کران بالای توسعه داده شده، در 12 وضعیت بالقوه که در تعیین توالی دو زوج سفارش ممکن است، بررسی و میزان بهبود کران بالا، در هر حالت اثبات شد. در نهایت، یک الگوریتم حل ابتکاری، بر اساس نتایج حاصل از بهبودهای زوجی توسعه داده شد و همچنین، یک مثال عددی در راستای اثبات کابرد رویکرد پیشنهادی بررسی و تحلیل شد.