مدل‌سازي رياضي و حل مسأله زمان‌بندي جريان كارگاهي انعطاف‌پذير با جريان‌هاي معكوس و محدوديت دسترسي به ماشين‌ها

به‎دليل جايگاه ويژه زمان‌بندي سيستم‌هاي جريان كارگاهي در مراكز توليدي، اين مسائل در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه واقع شده‌اند. يكي از فرضيات رايج در اين مسائل، در دسترس بودن ماشين‌ها در افق برنامه‌ريزي است. در محيط‌هاي صنعتي واقعي ممكن است يك ماشين به‌دلايلي نظير لزوم انجام فعاليت نگهداري و تعميرات يا نت پيشگيرانه، موقتاً در دسترس نباشد. باتوجه به اهميت اين موضوع، در تحقيق حاضر مسأله زمان‌بندي جريان كارگاهي انعطاف‌پذير با جريان‌هاي معكوس با لحاظ نمودن فعاليت نت پيشگيرانه بررسي شده است كه در آن دو جريان كارها (مستقيم و معكوس) وجود دارد كه ماشين‌‌هاي مشابهي را در دو جهت مخالف پوشش مي‌دهند. موضوع ضروري براي مدل‌سازي مسأله زمان‌بندي جريان كارگاهي انعطاف‌پذير، درنظر گرفتن محدوديت دسترسي به ماشين‌ها به‌منظور انجام فعاليت نت پيشگيرانه مي‌باشد. عمليات نت روي هر ماشين، مدت زمان ثابتي داشته و شروع و خاتمه آن در يك پنجره زماني معين رخ مي‌دهد. براي مسأله مورد بحث يك مدل برنامه‌ريزي غيرخطي عدد صحيح مختلط ارائه گرديده است. در اين مدل هدف، كمينه‌سازي حداكثر زمان تكميل تمام كارها مي‌باشد. باتوجه به پيچيدگي مدل و NP-hard بودن مسأله مورد بررسي، جهت حل مسائل با ابعاد بزرگ الگوريتم فراابتكاري رقابت استعماري پيشنهاد شده است. به‌منظور ارزيابي عملكرد الگوريتم پيشنهادي، به حل مسائل نمونه عددي در اندازه‌هاي مختلف با استفاده از اين الگوريتم، نرم‌افزار گمز و همچنين الگوريتم ژنتيك پرداخته شده است. نتايج محاسباتي، مؤيد كارايي بسيار خوب الگوريتم رقابت استعماري براي حل مسأله مورد بررسي مي‌باشد.