سیستم های تولید انعطاف پذیر

با اینکه تاکنون تحقیقات زیادی در خصوص ارزیابی سیستم های پیشرفته تولیدی انجام شده است اما هنوز این موضوع مورد علاقه محققان است زیرا سازمان های مختلف، شرایط متفاوتی از لحاظ به کارگیری آنها داشته اند. در این مقاله ارزیابی سیستم های تولید انعطاف پذیر (FMS) در یکی از شرکت های تولید لوازم خانگی ایران مورد بحث واقع می شود. منظور از انعطاف پذیری، انعطاف پذیری در حجم تولید، در تنوع محصول، در فرآیند تولید و در انتقال مواد است. این مسئله، به صورت یک مسئله تصمیم گیری چند معیاره تعریف می شود که گزینه های تحقیق آن، شامل انواع انعطاف پذیری ذکر شده و همچنین حفظ وضع موجود است. برای تعیین مناسب ترین گزینه، از روش های ساو ، تاپسیس ، اسمارتر و پرموتاسیون استفاده شده است. مزیت دیگر این تحقیق، کدنویسی برنامه مطلب برای روش های مزبور است. نتایج مربوط به هر یک از روش های مزبور، با یکدیگر مقایسه شده اند. نتیجه نهایی نشان می دهد که شرکت لوازم خانگی در نظر گرفته شده بهتر است از FMS با تاکید بر انعطاف پذیری در انتقال مواد استفاده کند. این نظر با تمایلات مدیران شرکت مزبور همخوانی داشته است.

زمانبندی سیستم های تولید انعطاف پذیر یکی از مهم ترین و کاربردی ترین مباحث در حوزه ی مسائل زمانبندی سیستم های تولیدی است که ویژگی ها و زیر مسائل زیادی در آن تأثیرگذار هستند. در نظر گرفتن این زیر مسائل به طور همزمان و یکپارچه در مدل زمانبندی سیستم های تولید انعطاف پذیر به یک برنامه زمانبندی موجه منجر خواهد شد، مدل به شرایط واقعی موجود در محیط سیستم تولید انعطاف پذیر نزدیک تر می شود و در نتیجه قابلیت استفاده از آن در محیط های تولیدی افزایش خواهد یافت. در این مقاله به طور همزمان به مسائل زمانبندی وظایف تولید و ارسال وسایل نقلیه هدایت خودکار  پرداخته شده است که دو زیر مسئله: بارگیری ماشین و مسیریابی قطعات در سیستم تولید انعطاف پذیر را نیز به طور ضمنی در بر می گیرد. برای این مسئله یک مدل ریاضی برنامه ریزی غیرخطی مختلط عدد صحیح ارائه شده است. الگوریتم ژنتیک برای حل مدل به کار رفت که به جواب های نزدیک به بهینه منجر شد. با حل چند مثال عددی و تعریف حدود بالا و پایین و مقایسه آن ها، کیفیت راه حل های به دست آمده از الگوریتم نشان داده شده است.

در این پژوهش، ابتدا یک مدل ریاضی جدید مبتنی بر مدل تخصیص درجه دوم برای طراحی استقرار بهینه تسهیلات در هر دوره از افق برنامه ریزی زمانی چنددوره ای مسئله استقرار پویا و تصادفی تسهیلات ارائه می شود. در این مدل، علاوه بر در نظرگرفتن مسیرهای چندگانه تولید برای قطعات، فرض می شود که تقاضای محصولات متغیرهای تصادفی مستقل با توزیع نرمال باشند؛ به طوری که میانگین و واریانس آن ها از یک دوره زمانی به دوره دیگر به طور تصادفی تغییر کند؛ همچنین برای حل مدل ریاضی پیشنهادی، یک الگوریتم ترکیبی فراابتکاری جدید با استفاده از الگوریتم های کرافت و شبیه سازی تبرید ارائه می شود. مدل و الگوریتم ترکیبی پیشنهادی با روش های طراحی آزمایش، مطالعه موردی واقعی، حل چند مسئله نمونه و انجام تحلیل حساسیت مورد اعتبارسنجی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ترکیبی پیشنهادی از نظر کیفیت جواب و زمان محاسبه نسبت الگوریتم تبرید شبیه سازی شده دارای عملکرد بهتری است؛ همچنین امکان استفاده از مدل پیشنهادی برای طراحی استقرار تسهیلات در محیط های تصادفی و قطعی سیستم های تولیدی سنتی و مدرن وجود دارد.