چکیده

اين مقاله يك مدل برنامه‌نوريسي صحيح جديدي را براي طراحي چيدمان چندطبقه‌اي سيستم‌هاي توليد سلول‌دار (CMS) ارائه مي‌دهد. سه تصميم عمده و وابسته بهم در طراحي CMS دخالت دارند؛ يعني شكل سلول (CF)، چيدمان گروه (GL) و زمان‌بندي گروه (GS). جنبه‌ي جديد از اين مدل، ايجاد تصميم‌هاي همزمان CF و GL براي دستيابي به راه‌حل طراحي بهينه در دستگاه چندطبقه‌اي است. جنبه‌هاي توافقي به صورت زير هستند: چيدمان چندطبقه‌اي به شكل سلول‌هايي در طبقات مختلف مطرح شده است، چيدمان رديف‌هاي چندگانه از تسهيلات مساحت مساوي در هر سلول اجازه داده شده است، سلول‌ها در اشكال انعطاف‌پذيري ساخته شده‌اند و هزينه نگهداري مواد بر اساس مسافوت فاصله مابين محل‌هاي اختصاص داده شده به دستگاه‌ها محاسبه مي‌شود.مانند يك مدل CMS يكپارچه با پوشش عالي از ويژگي‌هاي توليد مهم قبلاً مطرح نشده و اين مجموعه‌اي از ويژگي‌هاي طراحي مختلفي كه شامل مسيريابي‌هاي فرايند جايگزين، ترتيب عملكرد، زمان پردازش، حجم توليد بخش‌ها، دستگاه‌هاي تكثير، توانايي دستگاه، خريد دستگاه جديد، شكافتن بخش، دستگاه‌هاي مابين جريان مواد، چيدمان داخل سلولي، چيدمان ميان سلولي، چيدمان چندطبقه‌اي و پيكربندي انعطاف‌پذيري است. هدف، به حداقل رساندن هزينه‌هاي كلي نگهداري مواد داخل سلولي،‌ ميان سلولي، ميان طبقاتي ، خريد دستگاه‌هاي جديد و پردازش دستگاه است. دو مثال غيرعددي بوسيله نرم‌افزار Lingo جهت بررسي عملكرد مدل پيشنهاد شده و نشان‌ دادن ويژگي‌هاي مدل، حل شده است. آناليز حساسي نيز بر روي برخي پارامترهاي مدل، انجام شده است. الگوريتم ژنتيك (GA) اجرا شده، براي راه‌حل‌هاي نزديك بهينه در اين مدل يكپارچه، به دليل سختي NP آن، براي نتيجه‌گيري پيشنهاد شده است. بعداً مسائل مختلفي را با اندازه‌ها و تنظيماخت مختلف براي بررسي كارايي محاسباتي الگوريتم ارائه شده در مقايسه با الگوريتم بازپخت شبيه سازي شده كلاسيك و نرم‌افزار Lingo، آزمايش شده‌اند. نتايج بدست آمده كارايي GA پيشنهاد شده در شرايط مقدار تابع هدف و زمان محاسباتي را نشان مي‌دهد.

فهرست مطالب

1-مقدمه

2-. بررسي ادبيات جامع (بررسی کارهای قبلی)

1-2-مسائل چيدمان در سيستم توليد سلولي

2-2- مسائل چيدمان چندطبقه‌اي

3- مدل رياضي و تشريح مسئله

1-3-فرضيه‌هاي مدل

2-3-مدل رياضي

3-3- ويژگي‌هاي مدل

4-3- پيچيدگي مسئله

4- الگوريتم ژنتيكي براي مدل چيدمان چندطبقه‌اي CMS

1-4-ارائه راه‌حل

2-4- راه‌حل اوليه

3-4-مقدار سازگاري

4-4- تابع انتخاب

5-4-عملگرهاي توليد مجدد

6-4-شبه كد GA توسعه يافته براي مدل چيدمان چندطبقه‌اي CMS

7-4-بازپخت شبيه‌سازي شده براي مدل چيدمان چندطبقه‌اي CMS

5- نتايج محاسباتي

1-5-دو مثال عددي جامع

2-5-آناليز كارايي محاسباتي

6- نتيجه‌گيري

 1-مقدمه

توليد سلولي (CM)، يك استراتژي توليد ابتكاري مشتق شده از مفهوم تكنولوژي گروهي، رويكردي است كه مي‌تواند براي بهبود انعطاف‌پذيري و كارايي در محيط‌هاي توليد رقابتي مدرن امروزي مانند سيستم‌هاي توليد انعطاف‌پذير (FMS) و توليد درست به موقع (JIT) مورد استفاده قرار گيرد. محققان مزاياي اجراي CM را به صورت زير دسته‌بندي كرده‌اند: كاهش زمان نصب، كاهش موجودي كار در هنگام توليد، كاهش هزينه نگهداري مواد، بهبود بكارگيري دستگاه، و بهبود كيفيت. طراحي سيستم توليد سلولي (CMS) درگير موارد زير است: (1) شكل سلول (يعني بخش‌هاي دسته‌بندي با تجهيزات فرايند شبيه‌سازي در بخش‌ها و دستگاه‌هاي متناظر با سلول‌هاي دستگاه)، (2) چيدمان گروه (GL؛ يعني ترتيب دستگاه‌ها درون هر سلول، چيدمان درون سلولي فراخوانده شده، و ترتيب سلول‌ها درون طبقه خريد. چيدمان ميان سلولي فراخوانده شده)، (3) زمان‌بندي گروه (يعني، خانواده‌هاي بخش زمان‌بندي)، و (4) تخصيص منابع (يعني ابزارهاي تخصيصي، منابع انساني و مواد) [1]. باوجود رابطه متقابل مابين اين تصميمات، اغلب مطالعات، داراي مطالعات ترتيبي هستند تا مستقل. بررسي و آناليز با جزئيات بيشتر در خصوص روابط وابسته مابين آنها را مي‌توان در [2] پيدا كرد. اين مطالعه بر روي مراحل اول و دوم از فرايند طراحي CM، يعني، شكل سلول و مسائل چيدمان گروه، تمركز دارد. در ميان اين تصميمات، چيدمان گروه، يكي از نتايج در جريان مواد مختلف و هزينه‌هاي نگهداري مواد است. در مقايسه با شكل سلول، مسائل چيدمان CMS، كمتر توسط محققان مورد توجه قرار گرفته است. به دليل كمبود اطلاعات در خصوص موضوع چيدمان، مزاياي CMSها احتمالاً كشف نشده است [3]....