سیستم تولید سلولی

در این مقاله، یک مدل ریاضی جدید برای مسأله زمانبندی چند هدفه در سیستم تولید سلولی ارایه می شود که هدف آن کمینه سازی حداکثر زمان تکمیل کارها، هزینه زودکرد و هزینه دیرکرد است. به علت پیچیدگی این مسأله، یک الگوریتم تلفیقی بر پایه الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ذرات انبوه برای حل آن در زمان قابل قبول پیشنهاد می گردد. همچنین، از یک الگوریتم تکاملی چند هدفه معروف به نام الگوریتم ژنتیک مرتب شده غیر مغلوب (NSGA-II) برای مقایسه و نشان دادن کارایی الگوریتم تلفیقی پیشنهادی استفاده می شود. در ادامه، نتایج حاصل از خروجی الگوریتم ها با هم مقایسه و سپس تحلیل می گردند. در خاتمه، نتیجه گیری و پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی ارایه می شود. واژه های کلیدی: مسأله زمانبندی چندهدفه، سیستم تولید سلولی، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی ذرات انبوه، NSGA-II.

دو مسئله مهم در طراحی یک سیستم تولید سلولی، مسائل تشکیل سلول و چیدمان گروهیی میی باشیند مسیئله تشکیل سلول شامل گروه بندی قطعات در قالب خانواده قطعات و گیروه بنیدی ماشیی هیا در قالیب سیلول هیای تولیدی می شود مسئله چیدمان گروهی نیز شامل تعیی چیدمان ماشی ها درون سلول ها و تعیی چییدمان خیود سلول ها می گردد در ای مقاله یک رویکرد یکپارچیه بیرای حیل مسیائل تشیکیل سیلول، چییدمان گروهیی و مسیریابی ارائه می گردد در ای رویکرد، با درنظر گرفت ابعاد ماشیی آلات، پهنیای راهروهیا و حیداکطر طیول مجاز برای قرارگرفت ماشی ها بصورت طولی، از یک چیدمان می ارپیچی جدیید بیرای طراحیی سیسیتم تولیید سلولی استفاده می شود برای کاربردی تر ساخت مسئله، پارامترهیایی نظییر تقاییای قطعیات، تیوالی عملییات، زمانهای پردازش و ظرفیت ماشی آلات، در مدلسازی مسئله مد نظر قرار می گیرند مسئله بصیورت ییک میدل برنامه ریزی عدد صحیح، با دو هدف کمینهسازی هزینه های حملونقل، و بیشینهسازی تشابهات میان ماشیی هیا فرموله می شود بدلیل پیچیدگی محاسباتی مسئله، سه الگوریتم فرا ابتکاریِ مبتنی بیر الگیوریتم هیای ننتییک و شبیهسازی تبرید، برای حل آن پیشنهاد می گردد در ای الگوریتم ها از برنامه رییزی پوییا بیرای حیل قسیمتی از مسئله بهره برده می شود با حل چند مطال عددی از ادبیات مویوع، کیارایی الگیوریتم هیا میورد ارزییابی قیرار می گیرد در نهایت، مقایسه ای بی چیدمان مارپیچی ارائه شده در ای تحقیق و چیدمانی خطیِ چند سطری که - اخیراً در ادبیات مویوع ارائه شده بود، صورت می گیرد

هدف این مقاله، ارائه رویکردی مبتنی بر بهینه سازی شبیه سازی برای بهبود عملکرد سیستم تولید سلولی با بهینه سازی تخصیص منابع و تعیین توالی انجام کارها در هر سلول است. از فرضیات در نظر گرفته شده در این پژوهش، احتمالی بودن کلیه پارامترهای مدل، خرابی ماشین آلات و در نظر گرفتن چندین محصول در سیستم تولیدی است. ابتدا متغیرهای کنترل شدنی و پاسخ مسئله براساس هدف پژوهش و شرایط سیستم تولیدیِ درحال بررسی و حدود آنها تعیین شده است. سپس با استفاده از طراحی آزمایش های تاگوچی، سناریوهای آزمایشی براساس ترکیب متغیرهای کنترل شدنی طراحی شده است. بعد از آن با استفاده از شبیه سازی، سناریوهای آزمایشی ارزیابی و متغیرهای پاسخ مربوطه تعیین شده اند. درادامه برای بسط نتایج به کل فضای جواب از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شده است. درپایان سناریوی بهینه با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها مشخص شده است. در آخر عملکرد سناریوی بهینه شناسایی شده با وضعیت فعلی سیستم تولیدی مقایسه و میزان بهبود درصورت پیاده سازی سناریوی بهینه مشخص شده است. برای پیاده سازی رویکرد ارائه شده یک واحد تراشکاری صنعتی در نظر گرفته شده است که از سیستم سلولی استفاده می کند.