gray wolf algorithm
در نشریات گروه صنایع-
هدف
این پژوهش با هدف توسعه یک مدل ریاضی برای زمان بندی تولید کارگاهی انعطاف پذیر انجام شده است. تمرکز اصلی بر بهینه سازی سه
هدفزمان تکمیل سفارش ها، بار کاری حداکثری ماشین ها و مجموع بار کاری است. هدف نهایی افزایش بهره وری و انعطاف پذیری در سیستم های تولیدی است.
روش شناسی پژوهشاز دو الگوریتم فرا ابتکاری NSGA-II و MOGWO برای حل مدل استفاده شده است. ابتدا مدل در مقیاس کوچک اعتبارسنجی شد و سپس در ابعاد بزرگ تر تحلیل حساسیت انجام گرفت. مقایسه عملکرد الگوریتم ها با شاخص های دقت و کیفیت راه حل ها صورت گرفت.
یافته هانتایج نشان داد MOGWO در مسایل متوسط عملکرد بهتری دارد، ولی در مسایل بزرگ تفاوت معناداری با NSGA-II ندارد. بیشترین حساسیت اهداف نسبت به هزینه ساخت و نگهداری مشاهده شد. همچنین الگوی تخصیص منابع و ترتیب بهینه فعالیت ها استخراج گردید.
اصالت/ارزش افزوده علمیاصالت این پژوهش در توسعه و کاربرد یک مدل ریاضی ترکیبی برای زمان بندی سیستم های تولید انعطاف پذیر با چندین هدف متضاد و در نظر گرفتن محدودیت های واقعی از جمله هزینه ها و منابع تولیدی است. همچنین استفاده هم زمان از دو الگوریتم NSGA-II و MOGW و مقایسه دقیق عملکرد آن ها در ابعاد مختلف، نوآوری دیگری از این تحقیق محسوب می شود. ارایه یک الگوی عملیاتی برای توالی فعالیت ها نیز به کاربردی تر شدن نتایج پژوهش در محیط های صنعتی کمک می کند.
کلید واژگان: تولید انعطاف پذیر، الگوریتم گرگ خاکستری، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازیPurposeThis study aims to develop a mathematical model for flexible job shop scheduling. The main focus is on optimizing three
objectivesthe makespan, the maximum machine workload, and the total workload. The ultimate goal is to enhance productivity and flexibility in manufacturing systems.
MethodologyTwo metaheuristic algorithms, NSGA-II and MOGWO, were used to solve the model. The model was first validated on a small scale, and then sensitivity analysis was conducted on larger instances. The performance of the algorithms was compared based on accuracy and solution quality metrics.
FindingsResults indicated that MOGWO performs better in medium-sized problems, while in large-scale cases, the difference between the two algorithms is not significant. The highest sensitivity among the objectives was observed with respect to production and maintenance costs. Additionally, a resource allocation pattern and optimal sequence of operations were derived.
Originality/ValueThe originality of this research lies in developing and applying a multi-objective mathematical model for flexible job shop scheduling, considering real-world constraints such as costs and resource limitations. The simultaneous use and detailed comparison of NSGA-II and MOGWO across different problem sizes is another contribution. Furthermore, the proposed operational pattern improves the applicability of the results in industrial environments.
Keywords: Flexible Manufacturing, Gray Wolf Algorithm, Genetic Algorithm, Optimization -
در این پژوهش به زما ن بندی کارگاه های عمومی پرداخته شده است. در این کارگاه معمولا برنامه ریزی برای ماشین کاری قطعات و برنامه ریزی برای عملیات مونتاژ به طور مستقل درنظر گرفته شده است. بااین وجود، ممکن است به بهترین نتایج برای کل سیستم تولید منجر نشود. ازطرفی، مساله برنامه ریزی مونتاژ کاربرد های زیادی در صنایع دارد و اخیرا مورد توجه محققان قرار گرفته است. ازآنجایی که در مدل هایی که پیش از این پژوهش، زمان مونتاژ در مساله زما ن بندی کارگاه عمومی ادغام نشده است، در این پژوهش با الهام از واحدهای تولیدی و برای نزدیک تر شدن مدل به دنیای واقعی عملیات مونتاژ نیز لحاظ در مساله زما ن بندی لحاظ شده است که یک مرحله پس از اتمام فرآیند تولید است. برای حل مساله، پس از مدل سازی برای حل در ابعاد کوچک از مدل سازی ریاضی، برای مسائل در اندازه های متوسط از روش آزادسازی لاگرانژ برای یافتن کران مناسب و در اندازه های بزرگ از الگوریتم گرگ خاکستری استفاده شده است. در ادامه و برای بررسی کیفیت نتایج به دست آمده از الگوریتم گرگ خاکستری با خروجی نرم افزار GAMS و الگوریتم آزادسازی لاگرانژ در ابعاد کوچک و با خروجی های شبیه سازی تبرید در ابعاد بزرگ مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی کیفیت خوبی دارند.کلید واژگان: زما ن بندی تولید، کارگاه عمومی، عملیات مونتاژ، الگوریتم گرگ خاکستری، روش آزادسازی لاگرانژJournal of Industrial Engineering Research in Production Systems, Volume:12 Issue: 24, 2025, PP 133 -145In this research, the open shop scheduling problem has been discussed. In this environment, scheduling for jobs and planning for assembly operations are usually considered independently. However, it may not lead to the best results for the entire production system. On the other hand, the problem of assembly planning has many applications in industries and has recently attracted the attention of researchers. Since in the models that were used before, the assembly operation is not integrated in the open shop scheduling, in this research, inspired by the real production units and to bring the model closer to the real world, the assembly operation is included, which is a step after the completion of the production process. To solve this problem, after modeling it, the Lagrangian relaxation method is used to solve problems in medium dimensions and the gray wolf algorithm is used in large dimensions. Next, to check the quality of the results obtained from the gray wolf algorithm, the Lagrangian relaxation method and GAMS outputs in small-size instances and simulated annealing algorithm in large-size instances have been compared. The obtained results show that the solutions obtained from the proposed algorithm are of good quality.Keywords: Scheduling, Open Shop, Assembly Operations, Gray Wolf Algorithm, Lagrangian Relaxation
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.