شبیه سازی آموزشی مقاله برنامه ریزی فلوشاپ تحت تعرفه های برق در زمان استفاده با متلب و گمز + نوآوری

توضیحات

شبیه سازی مقاله برنامه ریزی فلوشاپ تحت تعرفه های برق در زمان استفاده با متلب و گمز + نوآوری

چکیده مقاله مرجع:

ما یک مشکل زمانبندی فروشگاه دو ماشین را در نظر می گیریم تا هزینه برق مصرفی پردازش مشاغل تحت تعرفه های زمان مصرف برق به حداقل برسد. ما مسئله را به عنوان یک برنامه نویسی خطی عدد صحیح مخلوط می کنیم ، سپس به ترتیب دو الگوریتم اکتشافی را بر اساس قانون جانسون و روش برنامه نویسی پویا طراحی می کنیم. به طور خاص ، ما نشان می دهیم که چگونه یک برنامه بهینه را با استفاده از برنامه نویسی پویا هنگام تعیین توالی پردازش تعیین کنیم. علاوه بر این ، ما یک الگوریتم جستجوی محلی تکراری پیشنهاد می کنیم تا مشکل را با رویه های متناسب با مشکل حل کرده و عملگرها را جابجا کنید و عملکرد محاسباتی این روش ها را در نمونه های تولید شده به طور تصادفی آزمایش کنید.
کلمات کلیدی: برنامه ریزی؛ فلوشاپ؛ هزینه برق؛ برنامه نویسی پویا؛ جستجوی محلی .  سفارش انجام پروژه صنایع

1. معرفی
با توجه به افزایش هزینه انرژی ، نگرانی های روزافزون مردم در مورد تغییر اوضاع و اجرای تدریجی مالیات ها و مقررات جدید مربوط به انتشار کربن ، مدیریت مصرف انرژی برای موفقیت شرکت های تولیدی در بازار رقابتی یک امر اساسی بوده است. برای ایجاد سیستم های تولید انرژی با کارآیی مناسب ، روشهای مختلفی در دانشگاه و صنعت ارائه شده است ، از جمله در حال توسعه ماشین آلات و تجهیزات که دارای انرژی بیشتری هستند ، طراحی محصولاتی با مواد بازیافتی و غیره. با این حال ، این استراتژی های صرفه جویی در مصرف انرژی به طور عمده روی سطح دستگاه و محصول متمرکز شده است و معمولاً نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی با سرمایه بزرگ و همچنین یک مدت زمان طولانی مقایسه برای اجرای آن دارند که باعث می شود بسیاری از شرکت ها به ویژه شرکت های کوچک و متوسط ​​نتوانند هزینه های خود را بپردازند. بازسازی دستگاه و مهندسی مجدد فرآیند (دینگ ، آهنگ و وو 2016b). در طول دهه گذشته ، محققان مشاهده كردند كه مصرف انرژی بنگاههای تولیدی همچنین می تواند با استفاده از راهكارهای عملیاتی جایگزین ، مانند برنامه ریزی مشاغل به روش “هوشمندانه” به طور مؤثر كاهش یابد تا از مصرف انرژی اضافی ناشی از راه اندازی ماشین و / یا دستگاه جلوگیری شود. بیکار در مقایسه با استراتژی های موجود در سطح دستگاه و محصول ، استراتژی های عملیاتی به نفع سرمایه گذاری نسبتاً کم سرمایه و زمان کمی برای تعویض و نصب تجهیزات نیستند و به یکی از جذاب ترین زمینه های تحقیق در تولید پایدار تبدیل شده اند. ما چند مثال آورده ایم. موزون ، ییلدیریم و Twomey (2007) یک ماشین CNC را در یک فروشگاه ساخت قطعات هواپیما کوچک در نظر گرفتند و مشاغل زمان بندی در این دستگاه را برای به حداقل رساندن مصرف انرژی در نظر گرفتند ، که در آن میزان مصرف انرژی در حالت خالی کردن دستگاه ، راه اندازی و خاموش شدن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. . فنگ و همکاران (2011 ، 2013) برنامه ریزی مشاغل در دستگاههای فروشگاهی را برای به حداقل رساندن اوج بار مصرف انرژی ، مصرف انرژی و ردپای کربن در نظر گرفت که در آن شغلها با سرعتهای مختلف قابل پردازش هستند. دای و همکاران (2013) یک مسئله زمانبندی فروشگاهی با هدف دو منظوره بودن را مورد بررسی قرار داد تا به طور همزمان مصرف و مصرف انرژی را به حداقل برساند ، در این روش آنها یک مدل صرفه جویی در مصرف انرژی را برای تعیین وضعیت روشن / خاموش دستگاه ها پس از مقدار مشخصی از زمان خاموش شدن دستگاه پیشنهاد دادند. منصوری ، آکتاس و بشیکچی (2016) یک مشکل زمانبندی فروشگاه دو دستگاه با زمان پردازش متغیر را برای به حداقل رساندن ساخت و ساز و کل مصرف انرژی در نظر گرفتند. چ و همکاران (2017a) مشکل برنامه ریزی مشاغل را در یک دستگاه واحد با مکانیزم پایین آوردن انرژی برای به حداقل رساندن مصرف انرژی کل و حداکثر تاخیر بررسی کرده است. برای اشاره بیشتر در مورد ادبیات روزافزون در مورد برنامه ریزی کارآمد انرژی در ساخت و ساز ، ما خواننده را به بررسی های جامع توسط Giret ، Trentesaux ، و Prabhu (2015) و Gahm و همکاران ارجاع می دهیم. (2016)

زمانبندی تولید فلوشاپ

فلوشاپ یک سیستم تولیدی است به نحوی که همه ماشین‌ها بر اساس اجرای عملیات روی کارها مرتب می‌شوند. مسئله زمانبندی فلوشاپ که شامل تعیین یک زمانبندی بهینه برای کارها روی ماشین‌ها است، سال‌ها یک معیار تحقیقات بوده است. بهینه‌سازی الگوریتم‌ها برای مسائل فلوشاپ دو و سه ماشینه در رابطه با اهداف مختلف گسترش یافته بود. مسائل زمانبندی مختلف بطور گسترده در ادبیات موضوع مورد بررسی قرار می‌گیرد. همانطور که اکثریت مسائل زمانبندی فلوشاپ جز مسائل سخت و Np-hard هستند، همه روش‌های ابتکاری و فراابتکاری به دنبال حداقل رساندن Make Span هستند.  

مسئله فلوشاپ سنتی دارای فرضیات مشخصی است که در تمامی سیستم‌های جریان کارگاهی توجه می‌شود. این فرضیات عبارتند از:

• هر کار i در هر بازه زمانی تنها توسط یک ماشین بایستی انجام شود،
• هر ماشین j تنها برای یک کار i در هر زمانی مورد پردازش قرار گیرد،
• قطعه قطعه نمودن کارها مجاز دانسته نمی‌شود (پردازش یک کار بر روی یک ماشین نبایستی به بازه‌های زمانی تقسیم شود)،
• همه کارها مستقل از هم و در زمان صفر برای پردازش دسترس می‌باشند،
• زمان راه اندازی کارها برروی ماشین‌ها در توالی مستقل از هم و دارای زمانی برای پردازش این عمل هستند،
• سیستم تولید به صورت پیوسته می‌باشد.

سه نوع گروه بندی توابع هدف برای مسائل زمانبندی در سیستم جریان کارگاهی وجود دارد.

الف) اهداف بر اساس زمان تکمیل کارها

ب) اهداف بر اساس زمان تحویل

ج) اهداف بر اساس موجودی و هزینه بکارگیری

در مبحث زمان تکمیل کارها دسته بندی های گوناگونی از جمله زمان تکمیل کلیه کارها، میانگین زمان تکمیل[1]، زمان تکمیل وزندار[2]، میانگین زمان تکمیل وزندار[3] وجود دارد.

توابع هدف دیگری نیز در سالهای اخیر مورد بررسی قرار گرفته‌اند از جمله زمان جریان کل[4]، زمان جریان میانگین[5]، زمان جریان وزندار کل[6]، زمان جریان وزندار میانگین[7]، حداکثر دیرکرد[8]، دیرکرد کل[9]، میانگین دیرکرد[10]، حداکثر تعجیل[11]، تعجیل کل[12]، میانگین تعجیل[13]، میانگین وزنی دیرکرد[14] و واریانس زمان تکمیل[15]

يکی از مسائل مهم در برنامه ريزی توليد، استفاده بهينه ازمنابع توليدی می باشد، دسته ای از اين منابع ماشين آلات توليدی هستند که بايد به صورت کارا و موثر مورد بهره برداری قرار گيرند از سوی ديگر بايد همواره حجم اندکی از محصولات و قطعات در داخل سيستم توليدی وجود داشته باشد. 

در یک فلوشاپ (جریان کارگاهی)، n کار وجود دارند که باید توسط m ماشین موجود مورد پردازش قرار گیرند. ترتیب قرار گیری ماشین ها ثابت است. در این نوع زمنابندی p_ij زمان پردازش کار i ام روی ماشین j  ام می باشد. هنگامی‌که توالی کارها مشخص شد، این توالی از یک ماشین به ماشین دیگر قابل تغییر نیست، یعنی n! ترتیب از کارها و توالی‌های  مختلف می‌توانند وجود داشته باشند. هر عملیاتی زمان پردازش تعیین شه‌ای دارد که به صورت p_ij نمایش داده می‌شود. در شکل 1 نمونه ای از یک زمانبندی فلوشاپ نشان داده شده است.

 

[1] Average completion time

[2] Weighted completion time

[3] Weighted average completion time

[4] Total flow time

[5] Mean flow time

[6] The total weighted flow time

[7] Mean Weighted flow time

[8] Maximum Tardiness

[9] Total tardiness

[10] Average Tardiness

[11] Maximum earliness

[12] Total earliness

[13] Average earliness

[14] Mean weighted tardiness

[15] Completion time variance

 

در مسئله توالی عملیات فلوشاپ سعی بر این است که توالی کارها روی ماشین‌ها به‌گونه‌ای تعیین شود که هنگامی که تمامی کارها با توالی یکسانی روی ماشین‌ها قرار می‌گیرند، معیارهای عملکردی خاصی بهینه شوند. در این نوع مسئله علاوه بر جایگشت فرضیات دیگری نیز در نظر گرفته می‌شود که به شرح زیر است:

• زمان پردازش هریک از کارها قطعی است.
• در لحظه از زمان یک ماشین حداکثر می‌توان روی یک کار عمل پردازش را انجام دهد.
• در هر لحظه از زمان برای یک کار حداکثر یک ماشین می‌تواند برای آن مشغول باشد.
• توقف پردازش کارها مجاز نیست.

        در میان معیارهای موجود، کمینه سازی دیرکرد کل کارها از جمله معیارهای با اهمیت است. دیرکرد عبارت است از مقدار تأخیر در زمان تکمیل یک کار نست به موعد تحویل آن کار در واحدهای صنعتی، معیار موعد تحویل نسبت به به معیارهای دیگر از اهمیت بیشتری برخوردار است، زیرا اگر کاری در موعد تحویل خود آماده نباشد، هزینه‌هایی به سیستم تحمیل می‌کند. علاوه بر این، کمینه کردن معیار دیرکرد سبب افزایش سطح خدمت‌دهی کارگاه می‌شود. معیارهایی مانند دیرکرد که به زمان تحویل کارها مرتبطند در دنیای واقعی بسیار مورد توجه هستند زیرا برآورده نمودن تقاضای مشتریان در زمان مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است.

 

شبیه سازی مقاله برنامه ریزی فلوشاپ تحت تعرفه های برق در زمان استفاده با متلب و گمز + نوآوری توسط کارشناسان گروه ۱.۲.۳ پروژه پیاده سازی گردیده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.

• فایلهای پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.

سفارش پروژه مشابه

درصورتیکه این پروژه دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد، با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.

سفارش پروژه گمز