• شماره ركورد
    25262
  • شماره راهنما
    MAN2 1037
  • عنوان

    توسعه يك مدل زمان‌بندي براي عمليات جرثقيل سقفي در يك محيط جريان كارگاهي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مديريت صنعتي- تحقيق در عمليات
  • دانشكده
    علوم اداري و اقتصاد
  • تاريخ دفاع
    1404/07/29
  • صفحه شمار
    144 ص.
  • استاد راهنما
    مهسا قندهاري
  • كليدواژه فارسي
    الگوريتم , زمان‌بندي جرثقيل , جريان كارگاهي تركيبي , برنامه نويسي رياضي , لجستيك , سيستم توليد
  • چكيده فارسي
    مديريت كارا و موثر منابع و تجهيزات، نقش مهمي در افزايش بهره‌وري و حفظ رقابت پذيري سيستم توليدي و صنعتي دارد. يكي از اين تجهيزات كليدي، جرثقيل سقفي مي‌باشد كه وظيفه جابه‌جايي مواد، قطعات سنگين و محصولات را در محيط‌هاي توليدي و صنعتي بر عهده دارد. جرثقيل‌هاي سقفي با ويژگي‌هاي متفاوتي طراحي شد‌ه‌اند كه هر ويژگي سازگار با وظيفه‌اي است كه جرثقيل سقفي موظف به انجام آن مي‌باشد. با اين حال، محدوديت‌هاي عملياتي اين جرثقيل‌ها اغلب نياز به هماهنگي با ساير تجهيزات در واحد توليدي را دارد. يكي از چالش‌هاي اصلي، ايجاد تداخل در مسيرهاي حركت است. جرثقيل‌هاي سقفي، به دليل محدوديت در تعداد و ناتواني در انجام چندين كار بطور هم‌زمان، منجر به ايجاد زمان‌هاي تلف شده در توليد و افزايش هزينه‌هاي عملياتي مي‌شوند كه اغلب يك گلوگاه در فرايندهاي توليد هستند. در اين پژوهش، هدف، كاهش زمان توليد در يك واحد توليدي با بهينه‌سازي زمان‌بندي فعاليت‌هاي جرثقيل سقفي در يك محيط جريان كارگاهي هيبريدي است. زمان‌بندي هماهنگ حركات جرثقيل سقفي در يك محيط كارگاهي، به عنوان يك مسئله بهينه‌سازي پيچيده شناخته مي‌شود كه اين پيچيدگي ناشي از لحاظ كردن محدوديت‌هاي عملياتي متعددي همچون جلوگيري از برخورد جرثقيل‌ها، رعايت تقدم و تاخر در انجام كارها و وجود فضاهاي كاري مشترك است. رويكردهاي مرسوم و كلاسيك بهينه‌سازي، مبتني بر روش‌هاي كلاسيك كه صرفا بر مدل رياضي متكي هستند، اغلب در مواجهه با ابعاد واقعي اين مسئله شكست مي‌خورند. دليل اين ناكامي، ماهيت NP-hard اين مسئله است كه موجب مي شود جواب بهينه دقيق در اندازه واقعي، به زمان غيرممكن نياز داشته باشد. در اين پژوهش، رويكردي را پيشنهاد مي‌دهد كه در گام نخست، يك مدل رياضي از نوع برنامه ريزي عدد صحيح آميخته ارائه مي‌گردد، كه اين مدل به عنوان اساس اين تحقيق، تمامي محدوديت‌ها و هدف مسئله را به شكلي دقيق تعريف مي‌كند سپس يك الگوريتم فراابتكاري، كه بطور خاص در اين پژوهش از الگوريتم فراابتكاري ژنتيك استفاده شده است كه براساس روش فراابتكاري جوابي توليد مي‌كند كه با هدف حداقل كردن زمان پايان كل كارها سازگار باشد. در نهايت پاسخ‌هاي به دست آمده از روش مدل رياضي با فراابتكاري مقايسه مي‌شود و عملكرد آن‌ها ارزيابي مي‌شوند. استفاده از مدل رياضي در مقايسه با مدل ژنتيك براي مسئله در مقياس كوچك، باعث بهبود %12/27در مقدار تابع هدف شده است.
  • كليدواژه لاتين
    Crane Scheduling , Mathematical Programming , Algorithm , Logistics , Hybrid Flowshop , Production System
  • عنوان لاتين
    Development of a Scheduling Model for Overhead Crane Operations in a Flow Shop Environment
  • گروه آموزشي
    مديريت
  • چكيده لاتين
    Efficient an‎d effective management of resources an‎d equipment plays a significant role in enhancing productivity an‎d maintaining the competitiveness of manufacturing an‎d industrial systems. One of these key pieces of equipment is the overhead crane, which is responsible for transporting materials, heavy parts, an‎d products within manufacturing an‎d industrial environments. Overhead cranes are designed with various features, each tailored to the specific task the crane is intended to perform. However, the operational limitations of these cranes often necessitate coordination with other equipment within the production unit. One of the main challenges is the occurrence of interference in movement paths. Due to their limited number an‎d inability to perform multiple tasks simultaneously, overhead cranes lead to idle times in production an‎d increased operational costs, often becoming a bottleneck in manufacturing processes. In this study, the objective is to reduce production time in a manufacturing unit by optimizing the scheduling of overhead crane activities in a hybrid job shop environment. Coordinated scheduling of overhead crane movements in a workshop environment is recognized as a complex optimization problem, primarily due to the inclusion of multiple operational constraints such as collision avoidance between cranes, adherence to task precedence, an‎d the presence of shared workspaces. Conventional an‎d classical optimization approaches, which rely solely on mathematical models, often fail to address the real-world dimensions of this problem. The reason for this failure lies in the NP-hard nature of the problem, which makes obtaining an exact optimal solution for realistic problem sizes computationally infeasible. This study proposes an approach that first introduces a mathematical model in the form of a Mixed Integer Programming (MILP) formulation, which serves as the foundation of the research by precisely defining all constraints an‎d objectives of the problem. Subsequently, a metaheuristic algorithm—specifically, a Genetic Algorithm—is employed to generate solutions that aim to minimize the overall completion time of all tasks. Finally, the results obtained from the mathematical model an‎d the metaheuristic approach are compared, an‎d their performance is eva‎luated. Using the mathematical model, in comparison to the genetic algorithm for small-scale problems, led to a 12.27% improvement in the objective function value.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    149300
  • نويسنده

    مولوي وردنجاني، نگين