ارايه مدل رياضي دقيق براي برنامه ريزي فرآيند و زمان بندي پيشرفته با هدف كاهش هزينه هاي كيفي

Exact Mathematical Model for Advanced Process Planning and Scheduling with Minimizing the Cost of Quality

با توجه به پويايي بازار رقابت و تغيير نياز مشتريان، كيفيت نقش كليدي در تامين نيازهاي مشتريان دارد و تحويل محصولات با كيفيت محصولات نقش اساسي در بقا و رشد مجموعه هاي توليدي دارد. در اين مقاله برنامه ريزي فرآيند و زمان بندي پيشرفته مورد توجه بوده كه بر اساس سفارش‌هاي دريافتي سيستم، زمان بندي صورت مي‌گيرد. سيستم توليدي داراي ماشين آلات و اپراتورهاي منعطف بوده و بايستي سفارش‌ها بر اساس وضعيت موجود ماشين آلات و اپراتورهاي موجود، طوري زمان بندي شوند كه با تخصيص ماشين آلات و اپراتورهاي مناسب هزينه هاي كيفي مينيمم شوند. براي دست يابي به كيفيت مطلوب، تابع جريمه كيفي تاگوچي با ارتباط دادن مشخصه كيفي عمليات به اپراتور و ماشين تخصيص يافته توسعه داده شده است. با توجه به اين كه سفارش‌ها داراي عمليات پيش نيازي مي‌باشند و از يك جنبه مشابه مسايل فروشنده دوره گرد چندگانه است، ارايه مدل رياضي دقيق براي اين مسايل اغلب پيچيده است. از طرفي وقتي با ماشين آلات و اپراتورهاي منعطف سروكار داريم، اين پيچيدگي بيشتر مي‌شود. در اغلب كارهاي مربوط به طراحي فرآيند و زمان بندي يكپارچه، مدل‌هاي رياضي ارايه شده با توجه به اين كه براي عمليات، مجموعه اي از زوج مرتب‌هاي دوتايي كه نشان دهنده پيش نيازي بين عمليات يا عدم پيش نيازي بين عمليات تعريف كرده‌اند، فاقد كارايي براي حل با نرم افزارهاي بهينه سازي مي‌باشد، لذا در اين كار با رويكردي جديد به مدل سازي مسيله پرداخته شده است و با استفاده از نرم افزار GAMS به حل مسيله پرداخته شده است و براي مسايل با اندازه هاي بزرگ‌تر با توجه به پيچيدگي‌هاي موجود از الگوريتم ژنتيك استفاده شده است.

due to the competitive marketplace and variation in customer needs, high-quality products have played a crucial role in the survival and growth of manufacturing corporations. In this paper, the integrated process plan and scheduling is considered according to incoming orders to the manufacturing system having flexible machines and workers. Based on the status quo of shop floor planning, the orders should be scheduled in such a way that the quality cost is minimized. To achieve a desirable quality, Taguchi loss function has been considered to develop relationships between workers and machines for processing operation and its effect on quality characteristic. Given the fact that the orders have precedence relationship and are similar to the multiple traveling sales man problem then proposing an exact mathematical model is a hard task. Moreover, when we have flexible workers and machines, this complexity will be increased. In the integrated process planning and scheduling, most mathematical models presented a set of ordered pairs showing precedence or non-precedence relations between operations and there upon it cannot be solved by the existing optimization software. In this paper, this problem is modeled and solved by GAMS software using a new approach. Genetic algorithm is also applied to solve the large-scale problems.