مسئلۀ تشكيل سلول احتمالي با رويكرد نظريۀ صف و درنظرگرفتن قابليت اطمينان

Stochastic Cell Formation Problem within Queuing Theory and Considering Reliability

در اين تحقيق مسئله تشكيل سلول احتمالي با توسعه مدلي در چارچوب نظريه صف با پارامترهاي احتماليِ تقاضا، زمان پردازش و قابليت اطمينان مطرح شده است. در اينجا، ماشين خدمت‌دهنده محسوب مي‌شود و قطعه مشتري فرض مي‌شود. به‌دليل NPHard بودن مسئله تشكيل سلول، به‌كاربردن روش‌هاي دقيق به زمان بسيار طولاني براي حل نياز دارند. در اين پژوهش، الگوريتم ژنتيك و بهينه‌سازي توده ذرات تعديل‌شده‌اي براي حل ارائه شده است و ازآنجا كه كيفيت الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري تا حد زيادي به پارامترها و عملگرهاي انتخابي بستگي دارد، براي تنظيم پارامترها از تكنيك طراحي آزمايش‌ها استفاده مي‌شود. براي ارزيابي عملكرد نتايج الگوريتم فرا ابتكاري توده ذرات تعديل‌شده و الگوريتم ژنتيك از روش قطعي شاخه و كران نرم‌افزار لينگو استفاده شده است. بررسي‌ها نشان‌دهنده كارايي بهتر الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري ارائه‌شده از لحاظ كيفيت جواب نهايي و زمان حل در مقايسه با روش شاخه و كران نرم‌افزار لينگو است. درنهايت، نتايج مثال‌هاي عددي نشان‌دهنده تأثير معنادار درنظرگرفتن قابليت اطمينان، روي ساختار بلوك‌هاي ماشين قطعه است.

In this study, the stochastic cell formation problem with developing model within queuing theory with stochastic demand, processing time and reliability has been presented. Machine as server and part as customer are assumed where servers should service to customers. Since, the cell formation problem is NPHard, therefore, deterministic methods need a long time to solve this model. In this study, genetic algorithm and modified particle swarm optimization algorithm are presented to solve problems. Because the metaheurstic algorithms quality depends strongly on selected operators and parameters, design of experiment is done for set parameters. The deterministic method of branch and bound algorithm is used to evaluate the results of modified particle swarm optimization algorithm and the genetic algorithm.Evaluates indicate better performance of the proposed algorithms in quality the metaheurstic algorithms final solution and solving time in comparing with the method of Lingo software’s branch and bound. Ultimately, the results of numerical examples indicate that considering reliability has significant effect on block structures of machinepart matrixes.