مدل سلسله‌مراتبي براي تعيين اندازۀ انباشته و زمان‌بندي توليد بستۀ محصولات مكمل

A Hierarchical Approach for Lot-sizing and Production Scheduling of Complementary Product Packages

مسئلة تعيين اندازة انباشته و زمان‌بندي توليد، با استفادة بهينه از منابع و كاهش هزينه‌ها در پاسخ به تقاضاي متنوع مشتريان در كمترين زمان ممكن، از اهميت خاصي برخوردار است. در اين مقاله، مسئلة تعيين اندازة انباشته و زمان‌بندي توليد براي بسته‌هاي محصولات مكمل بررسي مي‌شود. هر بسته شامل چند نوع محصول مكمل با تعداد مشخص و زمان‌هاي پردازش متفاوت است كه روي خطوط موازي مختلف، در يك محيط توليد براي انبارش توليد مي‌شوند. براي حل اين مسئله، يك رويكرد سلسله‌مراتبي با اهداف كمينة هزينه‌هاي توليد، كمبود و موجودي بسته‌ها و بيشينة استفاده از ظرفيت، در سطح اول و هدف كمينة زمان توليد بسته‌ها در سطح دوم پيشنهاد مي‌شود. حل مدل سطح دوم در ابعاد بزرگ دشوار است؛ بنابراين، يك الگوريتم ابتكاري افق غلتان ارائه مي‌شود كه مقايسة عملكرد آن با حل دقيق و نيز كران پايين پيشنهادي در نمونه‌هاي عددي مختلف، نشان‌دهندة كيفيت و زمان حل مطلوب آن است. براي اعتبارسنجي مدل، از داده‌هاي واقعي يك كارخانة كاشي استفاده شده است. مطابق نتايج، برنامة توليد، هزينه‌ها و زمان تكميل بسته‌ها در مقايسه با وضع فعلي بهبود مي‌يابد.

The lot sizing and scheduling problems for quick response to the diverse customers’ demands through the optimal utilization of resources and reducing the costs has a particular importance. In this paper, it is investigated the lot sizing and scheduling problem for complementary products. Each package consists of several complementary products with certain portions and different processing times, producing on the parallel production lines in a make-to-stock environment. To solve the problem, it is proposed a hierarchical approach with the objectives of minimizing the package costs, bound and stock, and maximizing the capacity utilization at the first level, and the aim of minimizing the completion time of complementary products at the second level. The second level model is difficult-to-solve in the large-sized instances; therefore, a rolling horizon heuristic solution algorithm is developed whose comparing performance to the exact solution as well as a proposed lower bound in different numerical examples, show the solution quality and its appropriate computation time. To validate the model, the actual data of a tile factory have been employed. Results show that the production plan, costs and times to complete the packages are improved, compared to the current process in the factory.