b (1098)

مدلسازي رياضي و بهينه سازي مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير در شرايط عدم قطعيت
شهرام انتظاري
استاد راهنما:
دکتر سعيده غلامي
پايان نامه براي دريافت مدرک کارشناسي ارشد
رشته مهندسي صنايع گرايش صنايع-صنايع
دي 93
مدلسازي رياضي و بهينه سازي مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير در شرايط عدم قطعيت
شهرام انتظاري
استاد راهنما:
دکتر سعيده غلامي
پايان نامه براي دريافت مدرک کارشناسي ارشد
رشته مهندسي صنايع گرايش صنايع-صنايع
دي 93
ماحصل آموخته هايم را تقديم مي کنم به آنان که مهر آسماني شان آرام بخش آلام زميني ام است
به استوارترين تکيه گاهم،دستان پرمهر پدرم
به سبزترين نگاه زندگيم،چشمان سبز مادرم
که هرچه آموختم در مکتب عشق شما آموختم و هرچه بکوشم قطره اي از درياي بي کران مهربانيتان را سپاس نتوانم بگويم.
امروز هستي ام به اميد شماست و فردا کليد باغ بهشتم رضاي شما
راه آوردي گران سنگ تر از اين ارزان نداشتم تا به خاک پايتان نثار کنم،باشد که حاصل تلاشم نسيم گونه غبار خستگيتان را بزدايد
بوسه بر دستان پرمهرتان
تاسيس 1307
دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي
تأييديه هيأت داورانشماره:
تاريخ:هيأت داوران پس از مطالعه پايان‌نامه و شرکت در جلسه دفاع از پايان نامه تهيه شده تحت عنوان :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..توسط آقاي / خانم ……………………………………………….. ، صحت و کفايت تحقيق انجام شده را براي اخذ درجه کارشناسي ارشد در رشته …………………………… گرايش …………………………. در تاريخ ……../ ………/ ………13 مورد تأييد قرار مي‌دهند. 1- استاد راهنماسركار خانم دکتر سعيده غلاميامضاء2- استاد مشاورجناب آقاي / سركار خانم دکتر ……………………………………امضاء3- ممتحن داخليجناب آقاي دکتر رسول شفاييامضاء4- ممتحن خارجيسركار خانم دکتر فرناز برزين پورامضاء5- معاونت آموزشي و تحصيلات تکميلي دانشکدهجناب آقاي دکتر ياسر صميميامضاء
تاسيس 1307
دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي
اظهارنامه دانشجوشماره:
تاريخ: اينجانب شهرام انتظاري دانشجوي کارشناسي ارشد رشته مهندسي صنايع گرايش صنايع دانشکده مهندسي صنايع دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي گواهي مي‌نمايم که تحقيقات ارائه شده در پايان‌نامه با عنوان
مدلسازي رياضي و بهينه سازي مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير در شرايط عدم قطعيت
با راهنمايي استاد محترم سركار خانم دكتر سعيده غلامي توسط شخص اينجانب انجام شده و صحت واصالت مطالب نگارش شده در اين پايان‌نامه مورد تأييد مي‌باشد، و در مورد استفاده از کار ديگر محققان به مرجع مورد استفاده اشاره شده است. بعلاوه گواهي مي‌نمايم که مطالب مندرج در پايان نامه تا کنون براي دريافت هيچ نوع مدرک يا امتيازي توسط اينجانب يا فرد ديگري در هيچ جا ارائه نشده است و در تدوين متن پايان‌نامه چارچوب (فرمت) مصوب دانشكده مهندسي صنايع را بطور کامل رعايت کرده‌ام. چنانچه در هر زمان خلاف آنچه گواهي نموده‌ام مشاهده گردد خود را از آثار حقيقي و حقوقي ناشي از دريافت مدرك کارشناسي ارشد محروم مي‌دانم و هيچگونه ادعائي نخواهم داشت.

امضاء دانشجو:
تاريخ:

تاسيس 1307
دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسيحق طبع و نشر و مالکيت نتايجشماره:
تاريخ:
1- حق چاپ و تکثير اين پايان‌نامه متعلق به نويسنده آن مي‌باشد. هرگونه کپي برداري بصورت کل پايان‌نامه يا بخشي از آن تنها با موافقت نويسنده يا کتابخانه دانشکده مهندسي صنايع دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي مجاز مي‌باشد.
ضمناً متن اين صفحه نيز بايد در نسخه تکثير شده وجود داشته باشد.
2- کليه حقوق معنوي اين اثر متعلق به دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي مي‌باشد و بدون اجازه کتبي دانشگاه به شخص ثالث قابل واگذاري نيست.
همچنين استفاده از اطلاعات و نتايج موجود در پايان نامه بدون ذکر مراجع مجاز نمي‌باشد.

* توجه:
اين فرم مي‌بايست پس از تكميل، در نسخ تكثير شده قرار داده شود.
از استاد گراميم سرکار خانم دکتر سيعده غلامي بسيار سپاسگذارم چرا که بدون راهنماييهاي ايشان تامين اين پايان نامه بسيار مشکل مينمود.
چکيده
زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير يکي از مسائلي است که به شرايط دنياي واقعي بسيار نزديک است و در دهه گذشته مطالعات زيادي را به خود اختصاص داده است. در اين تحقيق هدف استفاده از يک سيستم جريان کارگاهي انعطاف پذير براي طراحي يک مکانيزم عمل جراحي و همچنين تعين توالي بيماران استفاده شده است. اين تحقيق شامل دو فاز است که فاز اول با نام فاز استراتژيک يا طراحي و فاز دوم با نام فاز عملياتي يا برنامهريزي عنوان شده اند. در مرحله اول هدف انتخاب تيمهاي مناسب براي سيستمي که قرار است پياده سازي شود و مرحله دوم با استفاده از اطلاعات و نتايج بدست آمده در فاز اول به برنامهريزي بيماراني که قرار است جراحي شوند ميپردازد. فاز اول که يک مدل برنامهريزي عدد صحيح مختلط دو هدفه است در يکي از دو معيار پارامتر زمان، غير قطعي در نظر گرفته ميشود و به همين خاطر از زمانبندي استوار براي فرموله کردن تابع هدف مربوط به زمان استفاده شده است. حل مدل دوهدفه فاز اول با استفاده از رويکرد ?-محدوديت صورت پذيرفته است.. در فاز دوم نيز از رويکردي بر مبناي قابليت اطمينان استفاده شده است که براي نيل به اين به اين هدف سه معيار در تابع هدف بکار برده شده است. براي حل فاز دوم چون مسأله حالت NP-hard دارد براي مسائل بزرگ دو الگوريتم فرا ابتکاري معرفي شده است. در ابتدا نتايج حاصل از حل دقيق مسائل کوچک و متوسط با استفاده از نرمافزار GAMS و الگوريتمهاي فرا ابتکاري معرفي شده با هم مقايسه شده است. نتايج حاصله نشان ميدهد که که نتايج حاصل از اعتبار سنجي آنها رضايت بخش است به اين صورت که الگوريتمهاي فرا ابتکاري در کمتر از نصف زمان حل دقيق به جواب بالاتر از 90 درصد نزديک به جواب بهينه ميرسند. همچنين الگوريتم جستجوي فاخته نيز نسبت به الگوريتم ژنتيک از کارايي بيشتري در اين مسائل برخوردار است.
کليد واژه: زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير دو مرحلهاي، زمانبندي استوار، مدلسازي چند هدفه، الگوريتم جستجوي فاخته، الگوريتم ژنتيک
فهرست مطالب صفحه
فصل 1 مقدمه و کليات تحقيق1
1-1 مقدمه2
1-2 مطالعه موردي4
1-3 اهداف تحقيق6
1-4 جمع بندي6
فصل 2 مرور بر تحقيقات پيشين2
2-1 مقدمه9
2-2 زمانبندي و برنامه ريزي اتاق عمل10
2-3 ضرورت توجه به زمانبندي12
2-4 تعريف انواع زمانبندي14
2-5 ادبيات مرتبط با مسائل جريان کارگاهي انعطاف پذير15
2-2-2 دسته بندي جريان کارگاهي انعطاف پذير19
2-6 طبقه بندي عدم قطعيت22
2-6-1 توصيف عدم قطعيت23
2-6-2 زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير تحت عدم قطعيت24
2-7 رويکردهاي اساسي زمانبندي تحت عدم قطعيت27
2-7-1 رويکرد کاملا واکنشي28
2-7-2 رويکرد استوار28
2-7-3 رويکرد پيشگويانه واکنشي31
2-8 زمانبندي برخط33
2-9 مروري بر ادبيات زمانبندي عملهاي جراحي35
2-9-1 برنامه ريزي رياضي36
2-9-2 شبيه سازي41
2-9-3-الگوريتم هاي فرا ابتکاري42
2-9-4 الگوريتم هاي ابتکاري43
2-10 جمعبندي49
فصل 3 مدلسازي و تعريف مسأله30
3-1 مقدمه51
3-2 بيان مسأله51
3-3 رويکرداستراتژيک-عملياتي52
3-3-1 فاز اول: فاز استراتژيک(طراحي)53
3-3-1-3 مدل پيشنهادي براي فاز استراتژيک(طراحي)58
3-4 فازدوم: فاز عملياتي62
3-5 روش پيشنهادي براي اجراي فاز عملياتي63
3-5-1 قابليت اطمينان64
3-5-2 مدلسازي رياضي براي فاز عملياتي69
فصل 4 رويکردهاي حل72
4-1 مقدمه73
4-2 روش حل فاز استراتژيک(برنامه ريزي دوهدفه)73
4-2-1 روش ?-محدوديت75
4-3 روشهاي تکاملي76
4-3-1 ساختار جواب براي الگوريتم ژنتيک76
4-3-2 الگوريتم ژنتيک80
4-3-3 الگوريتم جستجوي فاخته86
4-4 تنظيم پارامترها براي الگوريتمهاي فراابتکاري با استفاده از روش تاگوچي91
4-5 جمعبندي93
فصل 5 تحليل نتايج95
5-1 مقدمه96
5-2 نتايج بدست آمده از فاز اول: فاز استراتژيک(طراحي)96
5-2-1 تخمين سناريو زمان انجام عمل جراحي98
5-2-2 حل دقيق با رويکرد ?-محدوديت و استفاده از نرمافزار GAMS IDE/Cplex99
5-3 نتايج بدست آمده از فاز دوم: فاز عملياتي106
5-4 تنظيم پارامترهاي الگوريتم ژنتيک با استفاده از روش تاگوچي109
5-5 مسائل با ابعاد کوچک112
5-5-1 نتايج حاصل از حل دقيق مسائل کوچک و تحليل آن116
5-5-2 نتايج حاصل از حل مسائل کوچک با الگوريتم هاي فرا ابتکاري و مقايسه آن با حل دقيق119
5-6 مسائل با ابعاد متوسط125
5-6-1 نتايج حاصل از حل دقيق مسائل متوسط و تحليل آن127
5-6-2 نتايج حاصل از حل مسائل متوسط با الگوريتم هاي فرا ابتکاري و مقايسه آن با حل دقيق130
5-7 نتايج حاصل از حل مسائل بزرگ با الگوريتم هاي فرا ابتکاري و مقايسه آن با حل دقيق135
5-8 جمعبندي136
فصل 6 نتيجهگيري و پيشنهاد براي تحقيقات آتي109
6-1مقدمه138
6-2 نتيجهگيري139
6-3 پيشنهاد براي تحقيقات آتي140
فهرست منابع142
پيوست الف دادههاي استفاده شده در اين تحقيق148
واژه نامه فارسي به انگليسي156
واژه نامه انگليسي به فارسي157
فهرست جدولها صفحه
جدول 2-1 برخي از مسائل زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير13
جدول 2-2 دسته بندي مطالعات بر روي زمانبندي FFS تحت عدم قطعيت 21
جدول 5-1 زمان انجام يک عمل جراحي خاص توسط تيم اول در يک ماه گذشته مرتب شده به صورت صعودي78
جدول 5-2 جراحيهاي درنظر گرفته شده در فاز طراحي و تعداد تيم موجود در هر حوزه80
جدول 5-3 هزينههاي بکارگيري هر تيم با واحد قرار دادن هزينه تيم اول بيهوشي81
جدول 5-4 تعداد تيمهاي انتخاب شده با توجه به تخصص مربوطه 85
جدول 5-5 نحوه شمارهگذاري تيمها در مرحله بعد(فاز عملياتي) به صورت جدول زير ميباشد85
جدول 5-6 ميانگين زمان انجام عملهاي جراحي و بيهوشي87
جدول 5-7 سطحهاي درنظر گرفته شده براي پارامترهاي الگوريتم ژنتيک 90
جدول 5-8 حالت هاي پيشنهادي روش تاگوچي91
جدول 5-9 ابعاد مسائل نمونه با سايز کوچک94
جدول 5-10 ابعاد مسائل نمونه با سايز کوچک تعداد جراحيهايي که در يک روز بايد انجام شود95
جدول 5-11 نتايج بهدست آمده از حل دقيق مسائل در ابعاد کوچک96
جدول 5-12 نتايج حل مسائل نمونه با سايز کوچک توسط الگوريتمهاي فرا ابتکاري و مقايسه آن با نتايج حل دقيق100
جدول 5-13 ابعاد مسائل نمونه با سايز متوسط105
جدول 5-14 ابعاد مسائل نمونه با سايز متوسط تعداد جراحيهايي که در يک روز بايد انجام شود106
جدول 5-15 نتايج حاصل از حل مسائل معرفي شده در ابعاد متوسط107
جدول 5-16 نتايج حل مسائل نمونه با سايز متوسط توسط الگوريتمهاي فراابتکاري و مقايسه آن با نتايج حل دقيق111
جدول5-17 مقايسه عملکرد الگوريتم فراابتکاري با روش حل دقيق در راستاي بهينگي جوابها و زمان حل مسائل با سايز بزرگ116
فهرست شکلها صفحه
شکل 1-1 نمودار جريان بيماران 6
شکل 2-1 ساختار کلي مسأله جريان کارگاهي انعطافپذير11
شکل 2-2 توزيع معيارهاي بکار گرفته شده در زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير 15
شکل 4-1 ساختار کلي جواب57
شکل 4-2 ساختار جواب براي سه تيم بيهوشي و پنج تيم جراحي58
شکل 4-3 مثالي عددي ساختار جواب براي سه تيم بيهوشي و پنج تيم جراحي 58
شکل 4-4 تعداد جوابهاي مشابه براي سطر مربوط به بيهوشي براي حالت سه تيم بيهوشي59
شکل 4-5 ساختارجواب براي سطر مربوط به بيهوشي براي حالت چهار تيم بيهوشي59
شکل 4-6 تعداد جوابهاي مشابه براي سطر مربوط به بيهوشي براي حالت چهار تيم بيهوشي60
شکل 4-7 شبه کد ارائه شده براي الگوريتم ژنتيک61
شکل 4-8 مثالي براي نشان دادن نحوه عملکرد عملگرها62
شکل 4-9 نحوه کارکرد عملگر تقاطع الگوريتم ژنتيک و جواب بدست آمده از عملگر تقاطع62
شکل 4-10 فرزندهاي حاصله و عمل موجه سازي64
شکل 4-11 نحوه عملکرد عملگر جهش65
شکل 4-12 شبه کد ارائه شده در براي الگوريتم جستجوي فاخته68
شکل 4-13 يک جواب اوليه براي نمايش نحوه عملکرد عملگرها69
شکل 4-14 نحوه عملگر پرواز لووي69
شکل 4-15 فرآيند موجه سازي جواب70
شکل 5-1 مرز پارتو با استفاده از حل دقيق دو هدفه فاز يک82
شکل 5-2 توالي انجام هر کار بر روي هر تيم جراحي و بيهوشي بعد از حل فاز اول (طراحي)84
شکل 5-3 فاکتورهاي کنترلي بر پايه نرخ (S/N)92
شکل 5-4 ترکيب بهينه سطوح پارامترها92
شکل 5-5 نمودار تغيرات f1* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک97
شکل 5-6 نمودار تغيراتf2* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک97
شکل 5-7 نمودار تغيراتf3* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک98
شکل 5-8 نمودار تغيراتz* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک98
شکل 5-9 نمودار تغيرات زمان اجرا با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک99
شکل 5-10 تغيرات تابع هدف با استفاده از روش هاي مختلف101
شکل 5-11 نمودار تغييرات زمان اجرا با در نظر گرفتن روش هاي مختلف101
شکل 5-12 روند بهينگي نسبي جوابهاي به دست آمده و زمان حل102
شکل 5-13 نمودار تغيرات f1* با حل دقيق مسائل با اندازه متوسط108
شکل 5-14 نمودار تغيرات f2* با حل دقيق مسائل با اندازه متوسط108
شکل 5-15 نمودار تغيرات f3* با حل دقيق مسائل با اندازه متوسط109
شکل 5-16 نمودار تغيراتz* با حل دقيق مسائل با اندازه متوسط109
شکل 5-17 نمودار تغيرات زمان اجرا با حل دقيق مسائل با اندازه متوسط110
شکل 5-18 تغيرات تابع هدف با استفاده از روش هاي مختلف112
شکل 5-19 نمودار تغييرات زمان اجرا با در نظر گرفتن روش هاي مختلف113
شکل 5-20 مقايسه عملکرد الگوريتمهاي فراابتکاري و حل دقيق114
شکل 5-21 نمودار تابع هدف-زمان الگوريتم جستجوي فاخته براي مسأله m43115
فهرست علائم و نشانهها
دامنه عملياتCmaxحداکثر زمان در جريانFmaxحداکثر ديرکردLmaxتعداد کارهاي ديرکردU
فصل 1
مقدمه و کليات تحقيق
1-1 مقدمه
در دنياي امروز با توجه به پيشرفت سريع تکنولوژي، سازمان ها از حالت انحصاري بيرون آمده و نياز به رقابت در آن ها شديدا احساس مي شود. در اين ميان يکي از عواملي که مي تواند يک سازمان را در عرصه رقابت مطرح سازد، توانايي آن در فراهم کردن محصولي با کيفيت، در کوتاه ترين زمان و با کمترين هزينهي ممکن است. براي باقي ماندن در بازارهاي بسيار رقابتي جهاني که به سرعت در حال تغيير و پيشرفت است، شرکتهاي توليدي بايد براي دستيابي به سيستم هوشمندتر و چابک بسيار تلاش کنند. بنابراين ،با توجه به عواملي چون رقابت و نوسانات تقاضا، چگونگي آماده کردن محصول داراي اهميت ويژهاي است. محصولات يک کارخانه با توجه به سيستم برنامهريزي توليد آن، يا به شيوه ي مستقيم درون کارخانه توليد ميشوند و يا برون سپاري ميشوند. در اين سيستم، برنامه ريزي در شرايط عدم قطعيت، مانند خرابي دستگاهها و زمان پردازش تصادفي، حياتي و کارا به نظر مي رسد. توليدات داخلي کارخانه ،با توجه به نيازهاي متنوع مشتريان، عموما داراي مسير هاي کاري متفاوت هستند و در واقع مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير1 در حالت عدم قطعيت بيشتر به شرايط واقعي دنياي امروزه شباهت دارد و حل بهينه ي اين مسأله از ديدگاه کمينه سازي معيارهايي چون دامنه عمليات، ميزان تأخير کارها و بيشترين استفاده از ماشين آلات، بسيار حائز اهميت است.
زمانبندي محصول يک فرآيند تصميم گيري براي تخصيص منابع محدود مانند ماشين ها، تجهيزات حمل مواد، اپراتور ها، و ابزارها به کار ها براي رسيدن به يک هدف معين مي باشد. مطالعات گذشته در اين زمينه عموما در فضاي ايستا با تعداد کارهاي ثابت، زمان پردازش قطعي، در نظر نگرفتن حوادث غير مترقبه که ميتواند بر روي انجام کار ها تاثير بگذارد، ميباشد. در شرايط واقعي توليد، فضا پويا است و حالت هاي غير قطعي و احتمالي مانند خرابي ماشين، زمانهاي پردازش احتمالي، هجوم سفارشات و غيره وجود دارد. بنابراين زمانبندي محصول تحت عدم قطعيت در سال هاي اخير توجه زيادي را به خود جلب کرده است. مسأله زمان بندي جريان کارگاهي در مطالعات گذشته به صورت تک هدفه در حالت قطعي در نظر گرفته مي شد. در حالي که اين مسائل در ذات خود به صورت چند هدفه مي باشد و محدوده وسيعي از عدم قطعيت را در بر ميگيرد. مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير نيز مانند جريان کارگاهي بايد به صورت چند هدفه و در حالت عدم قطعيت در نظر گرفته شود.
برنامه ريزي مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير به دليل کاربرد گسترده اي در انواع صنايع در دنياي واقعي از اهميت زيادي برخوردار است. برنامه ريزي جريان کارگاهي انعطاف پذير يک مسأله بهينه سازي NP-hard مي باشد. در نظر گرفتن عدم قطعيت باعث پيچيده تر شدن اين مسأله خواهد شد.در اين مطالعه ابتدا به مدلسازي مسأله زمانبندي جريان گارگاهي انعطاف پذير در شرايط عدم قطعيت مي پردازيم سپس با توجه به NP-hard بودن مسأله با استفاده از الگوريتم هاي فرا ابتکاري به حل آن خواهيم پرداخت.
کاربرد رويکرد استوار در شرايط عدم قطعيت است. اين رويکرد در مطالعات گذشته در مسائل زمانبندي نيز جايگاهي براي خود يافته است. با استفاده از رويکرد زمانبندي استوار ميتوان زمانبندي اوليه را به نحوي ايجاد کرد که تغيير دادهها در زمان اجراي برنامه، کمترين تغييرات و اثرات را در زمانبندي اوليه منجر شود.
مفهوم استواري به توانايي يک سيستم در خوب عمل کردن تحت موقعيتهاي مختلف اطلاق ميگردد. توانايي کنترل صحيح جنبههاي تصادفي زمانبندي در سيستمهاي زمانبندي واقعي بسيار مهم است. اين توانايي تنها به معني کنترل اختلالاتي که رخ ميدهد نيست بلکه سيستم زمانبندي خوب بايد توانايي ايجاد زمانبندي مناسب در مقابله با اختلالات را داشته باشد. زمانبندي استوار يکي ز رويکردهايي است که ميتواند اين قابليت را براي سيستم زمانبندي به وجود آورد. در اين تحقيق از زمانبندي اسوار سناريو محور استفاده شده است.
در زمينهي رويکرد استوار، سابونکو اقلو و گورن(2009) از معيارهاي استواري در مسائل زمانبندي نام برده اند که عبارت اند از:
کمينهسازي عملکرد واقعي مورد انتظار
کمينه سازي عملکرد بدترين حالت
کمينهسازي عملکرد بدترين سناريو با مشخص بودن بدترين سناريو
کمينه سازي عملکرد سناريو با بيشترين احتمال
کمينه سازي انحراف عملکرد زمانبندي واقعي مورد انتظار از عملکرد قطعي اوليه
کمينه سازي واريانس معيار عملکرد واقعي
کمينه سازي ترکيب محدب معيارهاي ديگر
معيارهاي استواري براساس تاسف
1-2 مطالعه موردي
مدلهاي ارائه شده در اين تحقيق مطابق با يک مسأله دنياي واقعي و مربوط به حوزهي سلامت ميباشد. در اين تحقيق هدف بررسي و طراحي يک سيستم اتاق عمل با تيمهاي مناسب در ابتدا و سپس زمانبندي بيماران با توجه به معيارهاي معرفي شده براي جراحي ميباشد.
دادههاي مورد نياز اين تحقيق از طريق مطالعه ميداني و همچنين از بخش جراحي يک مرکز درماني استخراج شده است و در بعضي مواقع براي دستيابي به برخي دادههاي کيفي از مصاحبه و نظر خبرگان و متخصصين حوزه مورد نظر استفاده شده است.
دادههاي مورد نياز اين تحقيق عبارت اند از: زمان انجام هر عمل بر روي هر تيم، توانايي انجام هرعمل توسط هر تيم، اولويت معيارهاي استفاده شده در تابع هدف فاز دوم، سناريوهاي استفاده شده در فاز اول و احتمال رخداد هر سناريو.
بيماران براي انجام عمل جراحي بايد از دو مرحله بيهوشي و جراحي بگذرند. در واقع بيماران ابتدا به مرحله بيهوشي وارد ميشوند و پس از انجام فرايند بيهوشي، وارد مرحله جراحي ميشوند و توسط تيم جراحي مربوط به خود عمل ميشوند. فرآيند عمل مطالعه موردي اين تحقيق در شکل (1-1) نشان داده شده است. در اين تحقيق تيمهاي جراحي متفاوت از هم در نظر گرفته شده است. يعني هر تيم به صورت تخصصي قادر به انجام فعاليتهاي مربوط به حوزه خود ميباشد. با اين توضيحات مسأله مورد نظر در اين تحقيق يک مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير با ماشين هاي موازي غير مرتبط2 و يکنواخت است.

شکل 1-1 نمودار جريان بيماران
1-3 اهداف تحقيق
در اين تحقيق در گام اول هدف طراحي يک مسئله زمانبندي و انتخاب ماشينهاي مورد نياز از ماشينهاي موجود است. و در گام دوم توالي کارهاي موجود را براي ماشينهاي انتخاب شده از مرحله اول بدست خواهد آمد. مسأله مورد نظر يک مسئله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير دو مرحله اي است.
اهدافي که اين تحقيق به دنبال آن است در فاز اول دستيابي به يک گروه از تيمهاي جراحي و بيهوشي است به طوري که با توجه به عدم قطعيت هاي موجود بتواند معيار مجموع زماندرجريان کار را به طوري در نظر بگيرد که هزينه استفاده از اين تيمها نيز براي سيستم به صرفه باشد. به همين دليل در فاز اول يک مدل دو هدفه معرفي خواهد شد که معيار اول با توجه به عدم قطعي بودن زمانانجام عملها به صورت استوار تعريف شده است و معيار دوم نيز مربوط به هزينه بکارگيري از هر تيم ميباشد.خروجي مرحله اول يک گروه از تيمها ميباشد که براي بيهوشي و جراح انتخاب خواهند شد.
پس از حل مدل فاز يک حال يک مجموعه از تيمها در دسترس است که عملهاي جراحي بايد بر روي آنها انجام شوند. در اين مرحله مدلي معرفي خواهد شد تا با توجه به مسأله دنياي واقعي و معيارهاي مهم موجود در اين مسأله زمانبندي مناسب را براي بيماراني که بايد جراحي روي آنها انجام شوند.
1-4 جمع بندي
مسألهاي که در اين تحقيق در نظر گرفته شده است يک مسأله زمانبندي جريان کارگاهي دو مرحلهاي است که در دو فاز استراتژيک و عملياتي در نظر گرفته شده است.
همانطور که در قبل به آن اشاره شد حوزه سلامت يکي از مهم ترين موضوعاتي مي باشد که در حال حضر نظر دنيا را به خود جلب کرده است. با توجه به اينکه در سيستم هاي مراقبت هاي بهداشتي هميشه خدمت دهنده و بيمار وجود دارند پس مي توان آن را به صورت يک مسأله زمانبندي در نظر گرفت. آنچه در اين بخش مطرح شده است شماي کلي از مسأله موجود و کارهايي که در قسمتهاي بعد به آن پرداخته شده است ميباشد.
در قسمتهاي بعد ابتدا به مرور کلي بر ادبيات موضوع پرداخته ميشود سپس مدلهاي مسأله دنياي واقعي مطرح شده و بعد از آن نيز توجه به حل اين مدلها جلب خواهد شد. در قسمت آخر نيز نتيجه گيري و پيشنهادات آتي براي تحقيقات آينده بيان شده است.
فصل2
مرور بر تحقيقات پيشين
2-1 مقدمه
زمانبندي توليد عبارت است از تخصيص منابع محدود توليد، از جمله نيروي انساني، تجهيزات و ابزار، براي انجام مجموعه اي از وظايف با بهينه سازي يک يا چند هدف (پيندو1 1995). درواقع يک فرآيند تصميم گيري است که نقش مهمي در صنعت توليد ايفا ميکند. زمانبندي موثر به يک ضرورت اساسي براي بقاي شرکت و کسب و کار در حال رشد در بازار تبديل شده است. امروزه صنعت در حال تجربه چالشهاي جديدي مانند رقابت جهاني، چرخه عمر محصول کوتاه تر، محصولات سفارشي، و تغييرات تقاضا در بازار، و غيره است. به منظور حفظ رقابت، براي شرکت هاي توليدي بهبود عملکرد سيستم هاي زمانبندي توليد تحت افزايش نوسانات بازار (به عنوان مثال هجوم سفارشات و لغو کار) و عدم قطعيت داخلي در فرايند توليد (به عنوان مثال خرابي ماشين آلات، شکست ابزار، و تغيير زمان پردازش) بسيار مهم است.
انواع مسائل زمانبندي از محيط هاي توليد در دنياي واقعي شناخته شده است. با اين حال بيستر تحقيقات دانشگاهي بر روي مسائل کلاسيک تمرکز دارند. زمانبندي کارگاهي يکي از قديميترين مسائل زمانبندي است که بررسيهاي زيادي هم در دانشگاه و هم در صنعت بر روي آن انجام شده است. مدل زمانبندي کارگاهي پايهاي شامل مجموعه اي از کارها و ماشين آلات است، که هدف آن تعيين توالي بهينه يا نزديک به بهينه کار بر روي هر ماشين با توجه به برخي محدوديتهاي موجود است.
با توجه به محيط هاي کارگاهي، زمانبندي کارگاهي را مي توان به پنج دسته اصلي طبقه بندي کرد: تک ماشينه، ماشين هاي موازي، جريان کارگاهي، کارگاهي، و کارگاه باز(الله وردي و سروش2 2008، هال 1998). همه مسائل زمانبندي کارگاهي به کلاس NP تعلق دارند. زوبولاس3 و همکاران (2008).اين مسائل بسيار سخت تر ميشوند اگر بخواهبم عدم قطعيتهاي پويا را در آن در نظر بگيريم.
در ميان پنج نوع زمان بندي کارگاهي بالا، زمان بندي جريان کارگاهي انعطاف پذير به خوبي شناخته شده و به خوبي مورد مطالعه قرار گرفته است، و به اين دليل براي بررسي در اين مطالعه مشخص شده است.
2-2 زمانبندي و برنامه ريزي اتاق عمل
زمانبندي و برنامهريزي اتاق عمل، در اواخر سال 1977 توسعه يافت (calichiman ,2005) اما طي دهه اخير حجم مقالات به چاپ رسيده در اين زمينه، افزايش قابل توجهي داشته است. اولين مقاله مروري در خصوص زمانبندي عملهاي جراحي توسط ماجرلين و مارتين درسال 1978 ارائه شده است. در اين مقاله مقالات موجود براساس نوع تکنيک حل طبقه بندي شده اند. زمانبندي عملهاي جراحي را به دو زير مرحله، زمانبندي ورود و زمانبندي تخصيص تقسيم کرده بودند. در سال 1977 بليک و کارتر اين طبقه بندي را توسعه دادند و پروسه سومي تحت عنوان زمانبندي منابع خارجي به آن اضافه کردند که در اين پروسه رزرو و تعيين منابع مورد نياز قبل و بعد از هر عمل جراحي مشخص شده است. هر يک از اين مراحل در سه سطح استراتژيک، اجرايي و عملياتي مورد بررسي قرار گرفتند.
کاردون در سال 2009 طبقه بندي جامع تري در خصوص برنامه ريزي و زمانبندي اتاق عمل ارائه کردند و مقالا را از ديد متفاوتي مورد بررسي و تحليل قرار دادند. اين طبقه بندي بر اساس 7 معيار توصيفي زير انجام شده است:
نوع بيمار
نوع عملکرد
قطعيت و عدم قطعيت مسأله
نوع تکنيک جواب
نوع آناليز انجام شده
شرح تصميمات گرفته شده (تاريخ، زمان، اتاق و ظرفيت)
کاربردي بودن يا نبودن مسأله
در اين مقاله مروري، بيماران به دو دسته بيماران انتخابي( شامل بيماران سرپايي و بستري) و بيماران غير انتخابي (بيماران اورژانسي و ضروري) تقسيم شده اند. بيماران سرپايي، بيماراني هستند که بعد از عمل جراحي نياز به بستري شدن ندارند و مرخص ميشوند و اين در حالي است که بيماران بستري بعد از عمل جراحي به مراقبت بيشتري احتياج دارند و بايد يک يا چند روز در بيمارستان بستري بمانند. بيماران ضروري، بيماراني هستند که به درمان فوري نياز دارند وبايد بلافاصله بعد از ورود، عمل شوند. اما بيماران اورژانسي وضعيت بهتري نسبت به بيماران ضروري دارند و تا چند ساعت ميتوانند براي درمان، منتظر بمانند. ورود بيماران اورژانسي و ضروري تصادفي است و به همين دليل درنظر گرفتن اين بيماران در برنامهريزي وزمانبندي، حالت تصادفي و غير قطعي بودن را ايجاد ميکند و باعث پيچيدگي زياد مسأله ميشود.
براي زمانبندي اهداف متفاوتي در نظر گرفته مي شود که به نظر مديريت بيمارستان و برنامه ريزي اتاق عمل بستگي دارد. کاردون طبقه بندي اهداف را بر اساس معيارهاي کاهش زمان انتظار يا جراح، افزايش ميزان خروجي هر خدمت، دامنه عمليات، بالانس منابع، بهره وري اتاق عمل و منابع مرتبط و اهداف مالي انجام داده است.
يکي از مسائل بسيار مهمي که در ايجاد يک زمان بندي دقيق موثر است در نظر گرفتن شرايط عدم قطعيت مي باشد. در مقاله مروري ذکر شده به دو نوع عدم قطعيت اشاره شده است که اولي در زمان اجرا و دومي در ورود بيماران غير انتخابي مي باشد که در اين تحقيق فقط عدم قطعيت نوع اول در نظر گرفته خواهد شد.
براي حل اين گونه مسائل در حالت عدم قطعيت روش هاي مختلفي ارائه شده است که شبيه سازي يکي از روش هايي است که بيشتر به آن توجه شده است. مدل هاي برنامه ريزي رياضي و بهينه سازي نيز از ديگر تکنيک هاي رايج در ادبيات موضوع زمان بندي و برنامه ريزي اتاق عمل مي باشند. با توجه به پيچيدگي بالاي مسائل زمان بندي در مسائل با اندازه هاي بزرگ روش هاي ابتکاري و فرا ابتکاري زيادي نيز در اين زمينه ارائه شده است.
بسياري از مطالعات زمان بندي اتاق عمل قابل اجرا در شرايط واقعي هستند. در حقيقت اين گونه مسائل با توجه به شرايط واقعي مدلسازي شده اند. اين مسائل در دسته مقالات کاربردي قرار گرفته و در مقابل مطالعاتي که از داده هاي واقعي استفاده نکرده اند در دسته مقالات غير کاربردي قرار مي گيرند.
در اين پايان نامه از روش هاي مبتني بر تحقيق در عمليات و تکنيک هاي بهينه سازي استفاده شده است.پس ادبيات موضوع محدود به همين حيطه مي باشد. در ادامه ابتدا ادبيات موضوع مربوط به زمان بندي مطرح خواهد شد و در پي آن مقالاتي که زمان بندي اتاق عمل را مورد بررسي قرار دادند آورده مي شود.
2-3 ضرورت توجه به زمانبندي
محصولات به چه ترتيبي ميبايست توليد شوند؟ براي انجام کليه فرآيندها در زمان مشخص به چه تعداد ماشين از انواع مختلف نيازمنديم؟ چه زماني فرآيند توليد آغاز ميشود؟ محدوديتهاي دسترسي ماشينآلات چيست؟ اينگونه سوالات مکررا توسط افرادي که وظيفه برنامه ريزي و زمانبندي عمليات را دارند، مطرح ميشود. اين افراد وظيفه دارند منابع محدود موجود را به نحوي به فرآيندها تخصيص دهند که يک يا چندين مورد از اهداف توليدي سازمان نظير تحويل به موقع، کاهش زمان توليد و غيره تحقق يابد.
امروزه با توجه به پيچيدهتر شدن صنايع توليدي و نياز به کارايي بيشتر، چرخه توليد کوتاهتر محصول، انعطاف بيشتر، کيفيت بهتر محصولات، ارضاي هرچه بيشتر توقعات مشتريان و در عين حال داشتن هزينههاي کمتر، چهره توليد تغيير کرده است. سازمانهاي امروزي به منظرو حفظ و بقاي خود نه تنها بايد خود را با اين محيط متغيير تجاري سازگار کنند بلکه براي دوام آوردن در چنين بازاري ميبايست به فکر ايجاد برتريهاي رقابتي در چنين وضعيتي باشند. به منظور دستيابي به چنين مزايايي، سازمانها به دنبال راههايي براي بهينه کردن عمليات در سيستمهاي توليدي خود هستند. برنامه ريزي توليد يکي از حياتي ترين بخشهاي سيستمهاي توليدي است. در اين ميان هرچند توابع کليدي ديگري همچون گردش مالي، منابع مديريتي، برنامه ريزي ظرفيت، نگهداري و تعميرات و غيره نيز نقش اساسي در سيستمهاي توليدي دارند اما امروزه بحث زمانبندي بسيار بيشتر از گذشته مورد توجه قرار گرفته است. در حقيقت امروزه برنامهريزي و زمانبندي کار براي بقا در بازار يک ضرورت است. در واقع براي مواجه شدن با فشارهاي وارده بر بازارهاي صنعتي و تجاري کنوني ( نظير تنوع سلايق، کاهش طول عمر محصولات، رقابت در عرصه جهاني، گسترش سريع فرآيند و تکنولوژيهاي جديد و غيره) و به منظور کاهش هزينه ها ميبايست سطح موجودي سيستمهاي توليدي کاهش يافته و بيکاريها به حداقل برسد و در عين حال بتوان رضايت مشتريان را از لحاظ تحويل به موقع نيز تأمين کرد. بنابراين نياز به يک برنامه زمانبندي کارا، موثر و قابل اطمينان کاملا احساس ميشود اما متاسفانه دستيابي به چنين برنامه زمانبندي کار ساده اي نيست و حتي اغلب بسيار پيچيده است تا آنجا که نتايج يک تحقيق در مورد صنايع مکانيکي آمريکا نشان ميدهد که 80 درصد از زمان مفيد ماشينآلات در حالت انتظار تلف ميشود. اين آمار هرچند تأسف بار نکته قوي نيز دارد که نشان از پتانسيل صرفه جويي ناشي از زمانبندي مناسب در صنايع است.
کلاسن و مالسترم (1982) اهميت برنامهريزي توليد را اينگونه بيان ميکنند: “صدها ربات و يا تجهيزا کنترل کامپيوتري که ميليون ها دلار براي آنها هزينه شده است، چنانچه به علت برنامه زمانبندي غلط، مورد استفاده نامناسب قرار گيرند داراي کمترين ارزشي نيستند”.
در نهايت نکته ديگري که يايد به آن توجه کرد اين است که زمانبندي تنها محدود به محيطهاي توليدي نميشود و در ساير محيطها مانند فرآيندهاي پردازش اطلاعات و سروسيهاي صنعتي نظير نگهداري و تعميرات، حمل و نقل و غيره نيز کاربرد فراوان دارد.
2-4 تعريف انواع زمان بندي
زمانبندي نوعي تصميمگيري با نقش حياتي در سيستمهاي توليدي، خدماتي و صنعتي تعريف شده است. در محيطهاي رقابتي کنوني که شرايط به سرعت در حال تغيير است وجود يک برنامه زمانبندي کارا نقش اساسي و حياتي خواهد داست. درواقع در اين چنين شرايطي شرکتها مجبور به رعايت زمان موعد تحويل کالا به مشتري، مدت زمان ساخت و غيره است. چرا که در غير اين صورت علاوه بر متحمل شدن هزينههاي مالي ناشي از افزايش زمان ساخت و يا جريمههاي ديرکرد، اعتماد مشتريان خود را نيز از دست خواهند داد.
زمانبندي توليد عبارت است از تخصيص منابع محدود توليد، از جمله نيروي انساني، تجهيزات و ابزار، براي انجام مجموعه اي از وظايف با بهينه سازي يک يا چند هدف (پيندو 1995). درواقع يک فرآيند تصميم گيري است که نقش مهمي در صنعت توليد ايفا ميکند. زمانبندي موثر به يک ضرورت اساسي براي بقاي شرکت و کسب و کار در حال رشد در بازار تبديل شده است. امروزه صنعت در حال تجربه چالشهاي جديدي مانند رقابت جهاني، چرخه عمر محصول کوتاه تر، محصولات سفارشي، و تغييرات تقاضا در بازار، و غيره است. به منظور حفظ رقابت، براي شرکت هاي توليدي بهبود عملکرد سيستم هاي زمانبندي توليد تحت افزايش نوسانات بازار (به عنوان مثال سفارشات هجوم و لغو کار) و عدم قطعيت داخلي در فرايند توليد (به عنوان مثال خرابي ماشين آلات، شکست ابزار، و تغيير زمان پردازش) بسيار مهم است.
انواع مسائل زمانبندي از محيط هاي توليد در دنياي واقعي شناخته شده است. با اين حال بيستر تحقيقات دانشگاهي بر روي مسائل کلاسيک تمروز دارند. زمانبندي کارگاهي يکي از قديميترين مسائل زمانبندي است که بررسيهاي زيادي هم در دانشگاه و هم در صنعت بر روي آن انجام شده است. مدل زمانبندي کارگاهي پايهاي شامل مجموعه اي از کارها و ماشين آلات است، که هدف آن تعيين توالي بهينه يا نزديک به بهينه کار بر روي هر ماشين با توجه به برخي محدوديتهاي موجود است.
با توجه به محيط هاي کارگاهي، زمانبندي کارگاهي را مي توان به پنج دسته اصلي طبقه بندي کرد: تک ماشينه، ماشين هاي موازي، جريان کارگاهي، کارگاهي، و کارگاه باز(الله وردي و سروش4 2008، هال 1998). همه مسائل زمانبندي کارگاهي به کلاس NP تعلق دارند. زوبولاس5 و همکاران(2008). در شکل زير ماي کلي از محيط کارگاهي زمان بندي نشان داده شده است.
شکل 2-1 روابط بين محيط هاي ماشين هاي مختلف
2-5 ادبيات مرتبط با مسائل جريان کارگاهي انعطاف پذير
مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير(FFS)، يکي از شناخته شده ترين مسائل در زمينه زمانبندي توليد است، که به طور طبيعي از محيطهاي توليدي سرچشمه ميگيرد و به طور گستردهاي در صنايع مختلف دنياي واقعي وجود دارد. از زماني که مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير در سال 1970 شناخته شد (آرتاناري و رامامورثي،61971)، توجه زيادي را در چند دهه گذشته به خود جلب کرده است(وانگ، 72005).
يک زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير، در ادبيات موضوع با نامهاي خط جريان انعطاف پذير(FFL)8، جريان کارگاهي ترکيبي (HFS)9، يا جريان کارگاهي چند پردازنده10 شناخته ميشود(جانگواتاناکيت11 و همکاران 2008،کوادت و کوهن،12 2007). زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير يک تعميم از مسأله زمان بندي خاص است(جانگواتاناکيت13 و همکاران، 2008) که از ترکيب مسائل زمان بندي جريان کارگاهي14 (FSS) کلاسيک و مسأله زمان بندي ماشين هاي موازي15 (PMS) ساخته ميشود.
با ترکيب FSS و PMS يک FFS شامل يک سري از مراحل توليدي ميشود که هر کدام از آن مراحل چند ماشين را در بر ميگيرد. بين هر دو کار پشت سر هم يک بافر مياني وجود دارد وقتي که کار در مرحله قبلي به پايان رسيد براي پردازش در مرحله بعد در صف منتظر خواهد ماند. تمام کارهاي آزاد شده به زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير بايد تمام مراحل را به همان ترتيبي که وارد ميشوند بگذرانند.
شکل 2-1 ساختار کلي مسأله جريان کارگاهي انعطافپذير
در زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير ، جايگشت کارها معمولا مجاز نيست و از قطع کارها جلوگيري ميشود. هدف زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير شناسايي توالي عمليات کارها بر روي هر ماشين است. شکل (2-1) يک ساختار کلي زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير را با m مرحله و تعداد متغيري از ماشينها در هر ايستگاه نشان ميدهد.
پيکربندي مسأله جريان کارگاهي انعطافپذير را مي توان در بسياري از صنايع در دنياي واقعي يافت(رودريگز و سالهي،16 2005، چوي و همکاران، 2009) از جمله کارخانه کيسه هاي کاغذي، مواد چرمي، لباس و توليد کفش، صنعت خودرو، توليد فولاد، ساخت تخته مدار چاپ 17(PCB) ، توليد نيمه هادي، صنايع شيميايي و پتروشيمي، و غيره. به عنوان مثال، در يک سيستم توليد فولاد و ريخته گري پيوسته، کارها بايد در سه مرحله جريان يابند، که در آن عمليات، از جمله ساخت فولاد، پالايش و ريخته گري، يک به يک انجام شوند(تانگ18 و همکاران، 2005، عتيقه چيان19 و همکاران، 2009). مسائل زمانبندي عموما NP-hard به عنوان مسائل بهينه سازي ترکيبي در نظر گرفته شدهاند. گوپتا20 (1988) ثابت کرد که مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير با دو مرحله، حتي اگر فقط يکي از مراحل شامل چند ماشين باشد NP-hard است. اين نشان ميدهد که مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير عمومي همچنين NP-hard است. گورگند و همکاران، (1999) نشان داند که مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير,(n × m) (مرحله × کار) با m_i ماشين موازي در مرحله i، تعداد کل راه حل هاي ممکن برابر است با?n!(?_(i=1)^m?m_i )?^n .
جدول 2-1 برخي از مسائل زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير
مقالاتسال انتشارفرضياتجلاب و جلاب 2002جايگشت کارکروز و آشکين21
لاجنران22
وو و ويت23
جانگواتاناکي24
زنديه و غلامي252004
2006
2007
2008
2009آماده سازي وابسته به توالي در ماشين آلاتريانه و همکاران26
الويي و آربيتا
عتيقه چيان2001
2004
2009حمل و نقل بين ماشين آلاتسويک27
اکرمي28
هنتوس و بنهمدي292002
2006
2006ظرفيت بافر محدود بين دو مرحله پي در پيبوتا گنولاز30
وو و ويت2000
2007محدوديت اولويت کارالويي و آربيتا
الويي و آربيتا2004
2006محدوديت هاي تعمير و نگهداريهونگ و ونگ
اليسانتوس31
کيانفر32 و همکاران
زنديه و غلامي2000
2003
2010
2009عدم قطعيت پويا
با توجه به اهميت زياد و ارتباط آن با صنعت، مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير موجب برانگيختن مطالعات گسترده اي از ديدگاه هاي مختلف شده است. با اين حال، بسياري از تحقيقات اوليه در برنامه ريزي مسأله زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير معمولا برخي از مفروضات را در بر ميگيريند از جمله:
عدم جايگشت کار بر روي يک ماشين،
بدون زمان راه اندازي يا زمان حذف براي يک کار،
بدون زمان سفر بين ماشين آلات،
بافر بي نهايت بين دو مرحله پي در پي،
بدون درنظر گرفتن محدوديتهاي تقدم،
بدون بروز عدم اطمينان در پردازش کار
و غيره.
تمام اين فرضيات از بسياري از نتايج مطالعات که به طور مستقيم به دنياي واقعي مسائل زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير مربوط ميشوند جلوگيري ميکنند. بنابراين، تلاش تحقيقات اخير در اين زمينه به برخي از مسائل زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير واقعيتر اختصاص داده شده است که چند مورد از آنها به طور خلاصه در جدول (2-1) آمده است.
2-2-2 دسته بندي جريان کارگاهي انعطاف پذير
جريان کارگاهي انعطاف پذير ميتواند بر طبق معيارهاي مختلف دسته بندي شود. يکي از رايج ترين دسته بندي ها بر اساس معيار بهينه سازي مسائل زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير استوار است (ريباس33 و همکاران، 2010، رويز و وزکوئز-رودريگز،342010)، براي نمونه دامنه عمليات35(Cmax)، حداکثر تاخير36(Tmax)، حداکثر ديرکرد37(Lmax)،حداکثر زمان در جريان38(Fmax)، تعداد کارهاي ديرکرد39(U)، و مجموع يا ميانگين ديرکردها40(T)، و غيره. رويز و وزکوئز-رودريگز از يک نمودار کيکي که در شکل زير نشان داده شده است براي نشان دادن توزيع معيار هاي بهينگي در مرور ادبيات زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير استفاده کرده اند. ظاهرا، 60? از ادبيات هدف به حداقل رساندنCmax را نشان مي دهد که مطالعه در زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير به طور عمده بر روي بهينه سازي دامنه عمليات تمرکز دارد.
شکل 2-2 توزيع معيارهاي بکار گرفته شده در زمانبندي جريان کارگاهي انعطاف پذير(رويز و وزکوئز-رودريگ، 2010)
طبقه بندي زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير همچنين مي تواند با توجه به ويژگي هاي کار و ماشين انجام شود.axداکثر تاخيرنه عملياتiz and vazquez-شود. يک ن باشد با توجه به ويژگي هاي کار، FFS به سه دسته طبقه بندي ميشود:
زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير کلاسيک: هر کار فقط مي تواند تنها يک بار از يک ماشين در هر مرحله بگذرد.
زمانبندي جريان کارگاهي انعطافپذير با عمليات از دست رفته(رويز و همکاران، 2008؛ تسنگ و همکاران، 2008): برخي از کارها مي توانيد از برخي از مراحل پرش کنند و از اين عمليات در برخي از ماشين آلات از دست ميرود. عمليات از دست رفته را مي توان به راحتي در خط جريان بر پايه



قیمت: تومان

Author: 92

دیدگاهتان را بنویسید