ارائه یک مدل برنامه ریزی ریاضی برای مسئله چیدمان تسهیلات پویا با در نظر گرفتن وسایل حمل کننده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی تمام وقت دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین

2 دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین

3 دانشگاه شهید بهشتی

4 دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین

چکیده

هدف مسئله چیدمان تسهیلات پویا، یافتن بهترین چیدمان برای تسهیلات در یک افق زمانی با تعدادی دوره زمانی مشخص است به گونه ای که مجموع هزینه های حمل مواد و جابجایی تسهیلات حداقل گردد. این نوشتار به توسعه یک مدل دو هدفه می پردازد و سعی دارد تا به طور همزمان هزینه انتقال مواد بین تسهیلات و هزینه جابجایی تسهیلات و نیز زمان مورد نیاز برای حمل مواد را کمینه کند. با توجه به احتمالی بودن مشخصات کارکردی حمل کننده ها، مانند زمان انجام عملیات حمل و وجود خرابی، محاسبه زمان مورد نیاز برای حمل مواد با استفاده از روابط تحلیلی امکان پذیر نمی باشد؛ بنابراین این نوشتار از رویکرد شبیه سازی و شبکه های عصبی مصنوعی استفاده می کند. در این رویکرد ابتدا سناریوهای زیادی از ترکیب سطوح مختلف متغیرها ایجاد می شود که هر سناریو نشان دهنده مکان تسهیلات و چگونگی انجام عملیات های حمل در هر دوره است. سپس هر یک از این سناریوها از طریق شبیه سازی کامپیوتری اجرا و نتایج حاصل از شبیه سازی به عنوان متغیر پاسخ در نظر گرفته می شود. در نهایت با استفاده از متغییرهای ورودی و پاسخ، یک شبکه عصبی مصنوعی تربیت می شوند تا بتواند زمان انجام عملیات های حمل را به خوبی براورد کرد. با توجه به که این مساله در درجه پیچیدگی سخت قرار می گیرد، این نوشتار استفاده یک الگوریتم فراابتکاری جدید را برای بهینه سازی مسئله پیشنهاد می دهد و کارایی الگوریتم پیشنهادی را با الگوریتم های موجود در ادبیات مقایسه می کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing a mathematical programming model for dynamic facility layout problem using transportation utilities

نویسندگان [English]

  • Parham Azimi 1
  • Shamsoldin Hosseini 2
  • Mostafa Zandieh 3
  • Mani Sharifi 4
1 Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University
2 Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Islamic Azad University
3 Shahid Beheshti University
4 Industrial Engineering, Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
چکیده [English]

The goal of the dynamic facility layout problem is to find the best layout for facilities at a multi period planning horizon so that the total cost of material handling and relocating the facilities is minimized. One of the most important aspects of this issue is to consider the transporters and minimizing material handling time. This paper developed a bi-objective mathematical model which is able to simultaneously minimize the material handling costs between facilities and the cost of rearrangement facilities and material handling time. Due to probabilistic characteristic of the transporters, such as the time of handling operation and existence of the failure, calculating the time required to carry the material using analytical relationships is impossible.
Therefore, this paper uses the simulation approach and artificial neural networks. In this approach, a lot of scenarios are generated by combining of variables. Each scenario shows the location of the facilities and how to perform transportation operations in each period. Then each of these scenarios is implemented through computer simulation and simulation results are considered as the response variable. Finally, using input and response variable, an artificial neural network is trained so that it can accurately estimate the time of carrying out the transportation operations. Given that the above problem is a NP-hard; this paper proposes a new Multi-Objective meta heuristic algorithm to optimize the problem and compares the performance of the proposed algorithm with existing algorithms in literature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic facility layout problem
  • Simulation
  • artificial neural networks
  • Multi-objective meta heuristic algorithms