مدلسازی و حل مسئله زمانبندی کار کارگاهی منعطف تحت محدودیت منابع دوگانه انسان و ماشین با درنظرگرفتن خرابی ماشین آلات

یکی از مهم ترین مسایل حوزه زمان بندی تولید که اخیرا بسیار موردتوجه محققان قرار گرفته است، مساله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با منابع دوگانه محدود انسان و ماشین  (DRCFJSP) است. برای مقابله با اختلال های غیرمنتظره مانند خرابی ماشین، باید برنامه زمان بندی کارها استوار باشد تا در صورت وقوع اختلال، برنامه زمانی دارای کارایی مناسبی باشد و از راه حل بهینه انحراف کمتری داشته باشد. لذا در این تحقیق، مساله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با منابع دوگانه محدود انسان و ماشین با در نظر گرفتن سناریوهای محتمل خرابی ماشین ها یا اختلال در کارگاه موردمطالعه قرار می گیرد.

روش شناسی پژوهش: 

در حل مساله موردمطالعه، نحوه واگذاری مارها به ماشین ها و توالی عملیات بر روی هر ماشین باید به گونه ای صورت پذیرد که تحت هر سناریوی محتمل، حداکثر زمان تکمیل کارها کمینه شود تا ترکیب وزنی مربوط به عملکرد سیستم در حالت متوسط، عملکرد سیستم در حالت بدبینانه، جریمه نقض قیود پنجره های زمانی موعدهای تحویل کارها و واریانس مقدار تابع هدف با توجه به سناریوهای مختلف بهینه باشد. به این منظور یک مدل برنامه ریزی تصادفی سناریو محور استوار (RSSP) در قالب یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای این مساله ارایه گردیده است و به منظور اعتبار سنجی در ابعاد کوچک و متوسط به وسیله نرم افزار گمز حل شده است. با توجه به Np-hard بودن این مساله، یک روش فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (GA) برای حل مسایل در ابعاد بزرگ ارایه شده است. همچنین، نتایج یک مطالعه موردی در شرکت البرز یدک مرتبط با مساله تحقیق در مقاله گزارش شده است.

 نتایج اجرای مدل RSSP پیشنهادی نشان می دهد که نرم افزار گمز  قادر است که مسایل مذکور تا ابعاد متوسط را در یک زمان قابل قبول حل کند و به یک پاسخ کنترل شده و استوار دست یابد. همچنین نتایج عددی نشان دهنده عملکرد مناسب الگوریتم GA پیشنهادی به عنوان یک گزینه برای حل مدل RSSP در مسایل با اندازه بزرگ است.

اصالت/ارزش افزوده علمی:

 در این تحقیق، مساله DRCFJSP  با در نظر گرفتن سناریوهای محتمل خرابی ماشین ها مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین در این مقاله یک مدل برنامه ریزی تصادفی سناریومحور استوار (RSSP) در قالب قاعده برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط و یک روش فراابتکاری برای مساله مورد نظر ارایه گردیده است.