مدلسازی و حل مسیله کارگاه جریان با بافرهای محدود و توابع هدف حداقل کردن مصرف انرژی و حداقل کردن زمان تکمیل کل

مقدار زیادی از انرژی، بوسیله ماشینهایی که بیکار میمانند، اتلاف میشود. یکی از روشها برای پرهیز از اتلاف انرژی، در نظر گرفتن هدف حداقل کردن مصرف انرژی در تصمیمات زمانبندی است. در این تحقیق به بررسی مسیلهی کارگاه جریان جایگشتی با بافرهای محدود و ملاحظات مصرف انرژی پرداخته میشود. هدف، کمینهسازی هزینهی کلسیستم است که شامل هزینههای انرژی و بالاسری ماشینآلات میباشد. برای حداقل کردن مصرف انرژی باید تصمیم بگیریم که در بازههایی که ماشین بیکار میماند آن را در حالت بیکاری قرار دهیم یا اینکه خاموش کنیم و برای ادامهعملیات دوباره روشن کنیم. همچنین برای اینکه تعداد بازههای بیکاری را حداقل کنیم تا اتلاف انرژی را کاهش دهیم بافرهایی با ظرفیت محدود بین هر دو ماشین متوالی در نظر گرفتهایم. بافر با ظرفیت محدود بیانگر این واقعیت است که اگر تعداد قطعاتی که وارد بافر میشود، از ظرفیت آن بیشتر باشد، باعث مسدود شدن خط تولید میشود و در نتیجه بازه-های بیکاری بوجود میآید. یک مدل ریاضی برای مسیلهی مذکور ارایه میشود که هدف آن یافتن توالی بهینهی کارها و انتخاب استراتژی بیکاری یا خاموش کردن ماشین و راهاندازی دوباره آن در بازههای بیکاری، جهت کمینهسازی هزینههای سیستم میباشد. به دلیل پیچیدگی محاسباتی بالای مسیلهی مورد بررسی، از دو الگوریتم فراابتکاری ژنتیکGA وشبیهسازی تبریدSA برای حل آن استفاده شده است. سه دسته مسایل با ابعاد کوچک، متوسط و بزرگ برای بررسی عملکرد الگوریتمها ایجاد شده است که نتایج بهدست آمده، عملکرد مناسب هر دو الگوریتم و البته برتری الگوریتم ژنتیک در مقایسه با الگوریتم شبیهسازی تبرید را برای تمامی ابعاد مسیله نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

زمانبندی کارگاه جریان جایگشتی ، بافرهای محدود ، انرژی کل مصرفی ، زمان تکمیل کل