فهرست مطالب

پژوهشهای مهندسی صنایع در سیستمهای تولید - پیاپی 6 (پاییز و زمستان 1394)

نشریه پژوهشهای مهندسی صنایع در سیستمهای تولید
پیاپی 6 (پاییز و زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/17
  • تعداد عناوین: 7
|
  • ابراهیم اسدی گنگرج، نسیم نهاوندی صفحات 121-131
    مساله زمانبندی در محیط جریان کارگاهی انعطاف پذیرشامل تعیین توالی در یک مساله جریان کارگاهی می باشد که در هر مرحله حداقل یک یا چند ماشین موازی غیرمشابه وجود دارد. تابع هدف مساله کمینه سازی حداکثر زمان تکمیل کارها می باشد. برای حل این مساله از روش آزادسازی لاگرانژین استفاده شده است. برای حل زیرمساله های تولیدشده با استفاده از روش آزادسازی لاگرانژین نیز از دو رویکرد ساده سازی زیرمساله ها و توسعه قوانین چیرگی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که هر دو روش می توانند به جواب های نزدیک به بهینه در زمان های نسبتا معقول دست پیدا کنند ولی تفاوت معناداری با یکدیگر ندارند. همچنین روش ساده سازی زیرمساله ها در مدت زمان کوتاه تری می تواند به جواب های مورد نظر دست یابند.
    کلیدواژگان: جریان کارگاهی انعطاف پذیر_ دوره ساخت، آزادسازی لاگرانژین، قوانین چیرگی
  • جواد بهنامیان صفحات 133-147
    روند جهانی سازی موجود سبب پیدایش رقابتی شدید برای کسب هر چه بیشتر منافع در بین تولیدکنندگان شده است. برای حفظ شرایط رقابت پذیری در چنین بازارهایی، کارخانه ها تصمیم به ایجاد شبکه تولیدی متشکل از چندین کارخانه می نمایند. پراکندگی اعضاء در نقاط مختلف جغرافیایی در ساختارهای توزیع شده سبب در دسترس بودن منابع ارزان تر، توانایی تولید بالاتر و مواجهه سریع تر با تغییرات و قدرت رقابتی بالاتر شده است. به این منظور در این مقاله زمانبندی چندکارخانه ای توزیع شده مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر این، با در نظر گرفتن امکان جابه جایی کارها در بین کارخانه ها سعی شده است شرایط سیستم مورد بررسی هر چه بیشتر به دنیای واقعی صنعت نزدیک گردد. بدلیل توجه کمتر به مسائل چندهدفه در زمانبندی توزیع شده، در این تحقیق پس از مدل کردن مسئله با دو تابع هدف مجموع زمان های دیرکرد و زودکرد کارها به عنوان تابع هدف اول و مجموع زمان های تکمیل به عنوان تابع هدف دوم، یک روش دقیق و یک الگوریتم فرابتکاری چندهدفه برای حل مساله به کار رفته است. در پایان نیز نتایج بدست آمده از این الگوریتم با نتایج به دست آمده از الگوریتم بر پایه گروه ذرات مقایسه و گزارش شده است.
    کلیدواژگان: زمانبندی چندهدفه، تولید چندکارخانه ای، روش ارتجاعی، الگوریتم ژنتیک زیرجمعیت
  • ستاره مجیدی، سید مهدی حسینی مطلق، سعید یعقوبی، عباس جوکار صفحات 149-165
    در اکثر مسایل کلاسیک مسیریابی وسیله نقلیه، هدف اصلی، کمینه کردن کل زمان سفر یا مسافت طی شده است. درحالی که مساله مسیریابی سبز علاوه بر اهداف ذکر شده، به مینیمم کردن هزینه های سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای از جمله دی اکسید کربن نیز می پردازد. در این مقاله نوعی از مساله مسیریابی سبز با هدف کاهش هزینه های سوخت و انتشار با استفاده از یکی از مدل های تخمین مصرف سوخت تحت عنوان مدل یکپارچه انتشار همراه با در نظر گرفتن محدودیت گذاشت و برداشت همزمان و پنجره زمانی سخت توسعه داده شده است. در این مدل زمان سفر ثابت نبوده و سرعت وسایل نقلیه در حرکت بین مشتریان متغیر بوده و با توجه به پنجره زمانی مشتریان تعیین می شود. برای حل مدل، روشی ابتکاری مبتنی بر روش جستجوی همسایگی بزرگ انطباقی ارائه شده است. که در این روش، یک الگوریتم ساخت جواب اولیه با معیار انتخاب مشتریان متناسب با محدودیت های گذاشت و برداشت همزمان و پنجره زمانی و با فرض متغیر بودن سرعت وسایل نقلیه ارائه شده است. نتایج آزمایشات عددی کارآمدی رویکرد ارائه شده را در حل این مساله تایید می کند.
    کلیدواژگان: انتشار گازهای گلخانه ای، مسیریابی سبز، گذاشت و برداشت همزمان، روش حل ابتکاری جستجوی همسایگی انطباقی
  • رضا توکلی مقدم، شقایق مسعودی، حامد اقبالی صفحات 167-175
    مساله مسیریابی وسایل نقلیه در حالت های متنوعی قابل بررسی است که دو نوع بسیار مهم و کاربردی از این مسایل؛ مساله مسیریابی وسایل نقلیه با پنجره زمانی سخت و مسیریابی وسایل نقیله چند قرارگاهی با وسایل نقلیه متفاوت می باشد. بیشتر مسایلی که در این زمینه ها مطرح شده اند، مربوط به مسایل تک هدفه با هدف حداقل کردن هزینه می باشند، اما پیچیدگی های مسایل واقعی عموما کاربرد مسایل تک هدفه را به چالش می کشد. از این رو در این مقاله برای انطباق مسایل با دنیای واقعی، در ابتدا یک مدل چند هدفه ارائه می گردد که در آن علاوه بر حداقل کردن هزینه های کل، عدم تعادل در فواصل سفر و عدم تعادل در بار وسایل نقیله نیز مد نظر قرار می گیرد. از آنجایی که این مساله جزء مسایل NP-سخت می باشد، به منظور حل مدل ارائه شده از الگوریتم ژنتیک مرتب شده غیرمغلوب استفاده شده است. در نهایت برای نشان دادن کارآیی الگوریتم پیشنهادی، جواب های به دست آمده در ابعاد کوچک با جواب های به دست آمده از روش محدودیت اپسیلون مقایسه شد. نتایج به دست آمده، نشان می دهند که درصد خطای توابع هدف نسبت به روش محدودیت اپسیلون در تمامی مسایل حل شده کمتر از 4 درصد می باشد که این موضوع کارآیی الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: مسیریابی وسایل نقلیه، چند قرارگاهی، پنجره زمانی، محدودیت اپسیلون، بهینه سازی چندهدفه
  • احمد کوچک زاده، سید علی لسانی، سید محمد تقی فاطمی قمی صفحات 177-189
    شناسایی صحیح و طبقه بندی دقیق الگوهای معنی دار در نمودارهای کنترل فرآیند آماری از نظر آنکه رفتارهای غیرطبیعی را تداعی می کنند بسیار بااهمیت است. تشخیص و استخراج الگوهای غیرطبیعی، حساسیت نمودارهای کنترلی را در شناسایی وضعیت های خارج از کنترل افزایش می دهد. در سال های اخیر به دلیل توانمندی های شبکه های عصبی مصنوعی، از آن ها برای شناسایی الگوهای غیرطبیعی در نمودارهای کنترلی شوهارت استفاده شده است. اغلب این پژوهش ها، بویژه هنگامی که حساسیت فرآیند نسبت به رخداد الگوهای غیرطبیعی بالا باشد، دچار خطای طبقه بندی نادرست الگوها می شوند. در این پژوهش، مدل ترکیبی مبتنی بر شبکه های LVQ و MLP و همچنین خط برازش نمونه ها برای شناسایی و تجزیه وتحلیل الگوهای غیرطبیعی پایه در نمودارهای کنترل فرآیند ارائه شده است. این مدل پیشنهادی، علاوه بر اینکه در سطوح مختلف حساسیت، خطای طبقه بندی نادرست الگوها را به مقدار زیادی کاهش می دهد، رخداد همزمان الگوهای پایه را شناسایی و پارامترهای متناظر را برآورد می کند. در نهایت با بکارگیری نمونه های شبیه سازی شده، کارآمدی و اثربخشی مدل نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: الگوهای معنی دار، نمودارهای کنترل فرآیند، خط برازش نمونه ها، شبکه LVQ، شبکه MLP
  • محمد علی بهشتی نیا، عیسی اکبری صفحات 191-205
    زمانبندی مجدد جزئی از فرآیند تصمیم گیری در زنجیره تامین بسیاری از صنایع تولیدی محسوب می شود که نقش مهمی در برآورده سازی نیازهای مشتریان ایفا می نماید. از این رو این مقاله به بررسی مساله زمانبندی مجدد در یک زنجیره تامین سه مرحله ای، با تمرکز بر یکپارچگی مراحل آن می پردازد. مرحله اول شامل تامین کنندگان، مرحله دوم شامل ناوگان حمل و نقل کالاها و مرحله سوم شامل یک شرکت سازنده محصولات نهایی است. به این منظور ابتدا مدل عدد صحیح مختلط برای مساله مذکور با هدف کمینه سازی مجموع زمان تاخیر تکمیل کلیه سفارشات توسعه داده شده است. همچنین در حالت کلی یک الگوریتم ژنتیک که دارای کروموزوم هایی با ساختار متغیر است، به منظور حل مساله ارایه شده است. مقایسه الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم جستجوی تصادفی روی طیف متنوعی از مسایل تصادفی و همچنین جواب بهینه روی مسایل تصادفی با ابعاد کوچک نشان از عملکرد خوب الگوریتم پیشنهادی دارد. همچنین با ساده سازی فرضیات مساله، الگوریتم پیشنهادی با دو الگوریتم ابتکاری موجود در ادبیات موضوع مقایسه شده است که نشان از برتری الگوریتم پیشنهادی دارد.
    کلیدواژگان: زنجیره تامین، زمانبندی مجدد، الگوریتم ژنتیک، حمل و نقل، دیرکرد
  • محمد امین فرخی، مرتضی راستی برزکی صفحات 207-219
    این مقاله با استفاده از نظریه بازی ها، به تجزیه و تحلیل یک زنجیره تامین دو سطحی شامل دو تولیدکننده و دو خرده فروش در یک محیط تولید بر اساس سفارش می پردازد. در زنجیره تامین مورد بررسی، تولیدکننده ها با در نظر گرفتن تخفیف برای خرده فروشی که به صورت انحصاری کالای آن ها را عرضه می کند سعی در تصاحب بازار دارند. در این مدل ارزش برند هر یک از تولیدکنندگان و وفاداری مشتریان به یک برند نیز در نظر گرفته شده است. در مدل استکلبرگ تعریف شده برای مسئله، پس از تعیین زمان تدارک از سوی تولیدکننده، درباره قیمت خرده فروشی کالا تصمیم گیری می شود. یافته های ما نشان دهنده آن است که کاهش نسبت کالای دریافتی یک خرده فروش از سوی یک تولیدکننده باعث افزایش قیمت خرده فروشی آن خواهد شد. همچنین عرضه انحصاری یک کالا افزایش قیمت عمده فروشی آن را در پی خواهد داشت.
    کلیدواژگان: قیمت گذاری، سیستم تولیدی بر اساس سفارش، زنجیره تامین دو سطحی، تخفیف، نظریه بازی
|
  • Ebrahim Asadi Gangraj, Nasim Nahavandi Pages 121-131
    Flexible flow shop scheduling problem (FFS) with unrelated parallel machines contains sequencing in flow shop where, at any stage, there exists one or more unrelated parallel machines. The objective consists of minimizing the maximum completion time. A new Lagrangian relaxation (LR) method is developed to solve the candidate problem. To solve the sub-problems in LR, we use two approaches such as, simplicity of sub-problems and dominance rules. The results show that the both approaches can achieve the near-optimal solution in reasonable time; but there is no significant difference between them. On the other side, simplicity of sub-problems can achieve the solution in reasonable time.
    Keywords: Flow Shop, Makespan, Lagrangian Relaxation, Dominance Rules
  • Javad Behnamian Pages 133-147
    The globalization trend causes the emergence of intense competition among manufacturers to gain more profits. In order to be competitive in today’s rapidly changing business world, organizations have shifted from a centralized single factory production to a decentralized multi-factory structure. We assume that production takes place in several factories, which may be geographically distributed in different locations, in order to comply with and to take advantage from the trend of globalization. This allows them to be closer to their customers, to employ professionals, to comply with local laws, to focus on a few product types, to produce and market their products more effectively, and respond to market changes more quickly. These can be attained by transporting the jobs from an overloaded factory to the factory which has fewer workloads. Obviously, considering these assumptions, as well as multi-objective scheduling are surely more practical than those scheduling problems which do not take them into account. In this research, after formulating the scheduling problem as a mixed integer linear programming for simultaneous minimization of the sum of the earliness and tardiness of jobs and the total completion time, a new exact method and a multi-objective metaheuristic algorithm are proposed. Finally, the heuristic algorithm and the output of particle swarm-based algorithm are reported.
    Keywords: Multi, objective scheduling, Multi, factory production, Elastic method, sub, population genetic algorithm
  • Setareh Majidi, Seyyed, Mahdi Hosseini, Motlagh, Saeed Yaghoubi, Abbas Jokar Pages 149-165
    The classical models of vehicle routing generally focused on minimizing total distance and travel time, however in green vehicle routing problem the main objective is minimizing total emissions and fuel consumption besides the other objects. In this paper, extension of GVRP with minimizing fuel and emission costs presented that considered pickup and delivery constraints with hard time windows. Travel time in this model is not constant and speed of vehicles would be determined in regards to customers’ time widows. In this paper, a heuristic based adaptive large neighborhood search proposed for solving the model. Construction algorithm in this method is heuristic based algorithm with proposed criterion according to pick up and delivery constrains and time windows with assumption of variable speed. Computational results confirms efficiency of this algorithm.
    Keywords: Green vehicle routing problem, fuel consumption, simultaneously pickup, delivery, adaptive large neighborhood search
  • Reza Tavakkoli, Moghaddam, Shaqayeq Masoudi, Hamed Eghbali Pages 167-175
    The vehicle routing problem (VRP) can be studied in variant cases, in which two related important problems are the VRP with hard time windows and the multi-depot VRP with heterogeneous vehicles. Most problems presented in this field are single-objective problems with the aim of the minimum cost; however, the complexity of real problems usually doubts the use of single objective problems. This paper considers not only the minimum travel cost, but also the distance travelled by the used vehicles and their loads. Since this problem is the NP-hard one, the non-dominated sorted genetic algorithm - II is used. To show its efficiency for solving small-sized problems, the obtained results are evaluated with the results obtained by the ε-constraint method. The results show that the obtained gap of the objective function values is less than 4% in all the solved problems indicating the efficiency of the proposed algorithm.
    Keywords: Vehicle Routing, Multi Depots, Time Windows, ε Constraint, Multi, objective Optimization
  • Ahmad Koochakzadeh, Seyyed Ali Lessany, Seyyed Mohammd Taghi Fatemi Ghomi Pages 177-189
    Correct recognition and precise classification of significant patterns in statistical process control charts is unavoidable. Because these unnatural patterns associate out of control conditions. In fact, extraction of unnatural patterns increases the sensitivity of control charts in identification of out of control states. In recent years, because of the abilities of artificial neural networks in patterns recognition, these networks have been used to discriminate unnatural patterns in Shewart control charts. In most of such studies, the misclassification error of patterns is remarkable, especially when the desired sensitivity of process is at high value. This paper proposes a hybrid model for the recognition and analysis of the basic patterns in process control charts using LVQ and MLP networks along with examining the fitted line of sample points. In the proposed model not only the misclassification error at different levels of sensitivity decreases considerably, but when basic patterns occur concurrently, the possibility of recognition of patterns and assessment of their corresponding parameters will be provided too. The efficiency and effectiveness of the model have been tested by simulated samples.
    Keywords: Significant patterns, Statistical process control, Fitted line of samples, LVQ network, MLP network
  • Mohammad Ali Beheshtinia, Isa Akbari Pages 191-205
    Rescheduling is considered as a part of decision making process in supply chain of many manufacturing industries and it plays a significant role in fulfillment of consumers’ needs. Hereupon, this article addresses the issue of rescheduling in a three-stage supply chain with a focus on integration of the stages. The first stage includes suppliers, the second stage includes fleet of good transportation and the third stage includes manufacturers of final products. Therefore, the mixed integer model has been used for the mentioned problem with the aim of minimizing the total tardiness time of the orders. In the general case, a genetic algorithm has been provided for problem solving which has chromosomes with variable structures. Comparison between the results of the proposed algorithm with Random Search on a wide range of random problems and optimum solution on the small size problems shows the good performance of the proposed algorithm. Moreover, by relaxing of the some attributes of the problem, the proposed algorithm was compared with two existing heuristic algorithms in the literature. Results show the better performance of the suggested algorithm.
    Keywords: Supply chain, Rescheduling, Genetic algorithm, Transportation, Tardiness
  • Mohammad Amin Farrokhi, Morteza Rasti, Barzoki Pages 207-219
    This paper develops a model based on game theory to analyze a two-echelon supply chain consists of two manufacturers and two retailers, that are operating in a make-to-order environment. The considerable point in the defined supply chain is that the manufacturers by taking into account the discount to the retailer that exclusively sells their products want to seize the market. In this model, manufacturers’ brand value and customers loyalty to a brand has high importance. It should be noted that in the defined Stackelberg model retail prices would be determined after specifying the lead times. We show that the reduction in the proportion of goods received by a retailer from a manufacturer will increase its retail price, also the exclusive supplying of a good rising its wholesale price.
    Keywords: Pricing, Make, to, Order environment, Two, echelon supply chain, Discount, Game theory