بهينه سازي همزمان اندازه توليد چندمحصولي با ظرفيت محدود و برنامه نگهداري و تعميرات پيشگيرانه با تعمير ناكامل در افق زماني محدود

Optimization of joint production lot-sizing and preventive maintenance under imperfect maintenance policy

در اين مقاله براي يك سيستم توليدي با ظرفيت محدود برنامه زمانبندي توليد محصولات در يك افق زماني محدود استخراج مي شود. در اين سيستم توليدي فرض بر اين است كه تجهيزات توليدي بصورت تصادفي بدليل خرابي از دسترس خارج شده و اين امر باعث كاهش زمان و ميزان توليد مي گردد. بدين منظور براي كنترل خرابي هاي تجهيزات و افزايش زمان دسترسي آن ها برنامه نگهداري و تعميرات پيشگيرانه بصورت همزمان با برنامه ريزي توليد تدوين و بهينه مي گردد. در مدل يكپارچه ارايه شده در اين مقاله فرض بر اين است كه تمامي محصوات سفارش داده شده در افق زماني معين بدون تاخير مي بايست توليد و ارايه شده و مجموع هزينه توليد محصول و نگهداري و تعميرات تجهيزات حداقل شود. براي اينكار مدل برنامه ريزي تعيين اندازه توليد چند محصولي با محدوديت ظرفيت توسعه داده مي شود كه در آن تعميرات حداقلي هنگام خرابي تجهيزات و تعمير ناكامل پيشگيرانه حين فرآيند توليد انجام مي شود. براي حل مدل نيز الگوريتم ژنتيك توسعه داده شده و روند همگرايي آن در حصول به جواب بهينه براي مثال عددي تحليل مي شود. نتايج حال از مدل نشاندنده اين موضوع است كه بهينه سازي همزمان برنامه ريزي توليد و نگهداري و تعميرات مي تواند باعث واقعي و عملياتي تر شدن برنامه توليد و در نتيجه كاهش همزمان هزينه هاي توليد و نگهداري و تعميرات شود.

In this paper, we consider a set of products that must be produced in lots on a capacitated production system throughout a specified finite planning horizon. We assume that the production system is subject to random failures and that any maintenance activities carried out on the system, in a period, reduces the system’s available production capacity during that period. The aim of this paper is to determine an integrated lot-sizing and preventive maintenance strategy of the system that satisfies the demand for all products over the entire horizon without backlogging, and which minimizes the expected sum of production and maintenance costs. To do this, we formulate multi-item capacitated lot-sizing problem on an unreliable system with minimal repair in failure and imperfect maintenance or replacement in sequentially planned periods of maintenance. Then a Genetic Algorithm is adapted to solve the proposed model. Finally, Numerical example is provided to illustrate the developed model and solution procedure in this paper.