زمانبندي كار كارگاهي چندمسيره با در نظر‌گرفتن محدوديت نگهداري و تعميرات (نت)

Multiple Route Job Shop Scheduling with Maintenance Activity Constraints

در حوزه زمانبندي عمليات1، يكي از فرضيات رايج، فرض در دسترس بودن ماشين‌ها در افق برنامه‌ريزي است. واضح است كه در عمل، ممكن است يك ماشين، به دلايل مختلف، نظير وقوع خرابي و يا لزوم انجام فعاليت‌هاي نگهداري و تعميراتِ پيشگيرانه، موقتا در دسترس نباشد. در اين تحقيق مساله زمانبندي كارِ كارگاهيِ چند مسيره2 با لحاظِ محدوديت در دسترس‌ نبودنِ ماشينها در دوره‌هايِ زمانيِ از قبل مشخص شده، و با هدفِ كاهش زمانِ انجام كارها مورد بررسي قرار ميگيرد. ابتدا مدلِ برنامه‌ريزي غيرخطيِ صفر و يك براي مسيله مذكور ارايه ميگردد. از آنجا كه بدليل پيچيدگي اين مسيله، حل دقيق آن از روشهاي معمول ميسر نيست، يك الگوريتم ابتكاري، بر مبناي الگوريتم سيستم ايمني مصنوعي، نيز ارايه خواهد شد. همچنين جهت ارزيابي عملكرد الگوريتم پيشنهادي، 30 مسيله در ابعاد كوچك، متوسط و بزرگ طراحي و توسط الگوريتم مذكور حل و نتايج آن ارايه شده است. از نقطه نظرِ زمان مورد نياز براي توليد جواب و مقدار بدست آمده براي تابع هدف، نتايج حاكي از عملكرد مطلوب الگوريتم پيشنهادي است.

In scheduling problems, it is often assumed that all machines are available during scheduling horizon. Clearly, a machine may not be available due to breakdown or performing maintenance activities. This paper considers a multiple-route job shop configuration, where each part has multiple routes to be produced. In this context, the problem of scheduling jobs together with a set of pre-defined maintenance activities is of interest. Due to the complexity of the problem, no exact mathematical approach can yield solution in reasonable amount of time and, thus, applying heuristic approach is suggested. In this paper, the problem is first formulated as a 0-1 non-linear integer program. Then an approach based on artificial immune system is proposed to tackle the complexity of the problem. In order to evaluate the performance of the proposed approach 30 cases are designed and solved using the proposed approach and Lingo software. The results show that the proposed approach can obtain good solutions in reasonable time.