|
عنوان
|
زمان‌بندی شبکه تولید چندعاملی توزیع‌شده در محیط کارخانه‌های نسل4.0 مبتنی بر تولید کارگاهی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
زمان‌بندی، چند کارخانه‌ای، چندعاملی، زمان آنی، روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته، الگوریتم ممتیک، رویکرد یادگیری، الگوریتم آزادسازی لاگرانژ.
|
|
چکیده
|
به‌منظور پاسخگویی سریع به نیازهای مشتریان و تبادل به‌موقع اطلاعات بین عوامل موجود در صنایع نیاز است، داده‌ها بلافاصله بعد از دریافت در اختیار واحد تولیدی قرارگیرد. چنین ارتباطی در سطح کارخانه‌ها، موجب تولّد کارخانه‌های هوشمند شده است، که در مقایسه با روش‌های سنتی تولید، با سرعت بیش‌تر محصولات باکیفیت‌تری را تولید می‌کنند. علاوه‌براین امروزه، بسیاری از صنایع از ساختار متمرکز به ساختار غیرمتمرکز تمایل پیداکرده‌اند. در ساختارهای غیرمتمرکز، کارخانه‌ها در نقاط مختلف جغرافیایی پراکنده می‌شوند. در این ساختار، کارخانه‌ها با مالکیت‌های مستقل در شبکهای متشکل از چندین کارخانه، به‌نام شبکه تولید با اتحاد مجازی قرار می‌گیرند، و هر کارخانه بر روی منافع خود تمرکز دارد. در این رساله، هر یک از کارخانه‌ها با سیستم تولید کارگاهی به‌عنوان یک عامل در چنین شبکهای درنظرگرفته شده اند. مشارکت کارخانه‌ها در این شبکه‌ها امکان انتشار بسیار سریع فناوری و عکس‌العمل فوری در برابر تغییرات را برای هر یک از اعضاء فراهم می‌کند. به دلیل مجهز بودن کارخانه‌ها به تجهیزات برخط، در این شبکه فرض شده است امکان جابه‌جایی کارها بین کارخانه‌ها وجود دارد. همچنین محیط‌های تولیدی در دنیای واقعی با رویدادهای غیرقابل‌پیش‌بینی زیادی همراه هستند. در میان این رویدادها، ورود کارهای جدید و خرابی ماشین‌ها بیش‌تر از سایر عوامل در محیط تولیدی اتفاق می‌افتد. با توجه به ارتباطات مجازی کارخانه‌ها، این رویدادها از طریق سیستم‌های RFID بین واحدهای مختلف تولیدی اطلاع‌رسانی می‌گردد. این امر سبب می‌شود زمان‌بندی‌ها و برنامه‌ریز‌ی‌ها به‌صورت هوشمندانه، دقیق و بهینه انجام گردد. به دلیل اهمیت این موضوع در دنیای امروز، در پژوهش حاضر مسئله زمان‌بندی زمان آنی شبکه تولید چندعاملی توزیع‌شده در محیط کارخانه‌های هوشمند موردمطالعه قرارگرفته است. با توجه به این‌که مسئله مورد بررسی ترکیبی از مسئله زمان‌بندی ایستا و زمان‌بندی زمان آنی است، در ابتدا، یک مدل دوهدفه برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح مختلط ارائه؛ و سپس یک رویکرد پویا جهت حل مسئله زمان‌بندی زمان آنی پیشنهاد شده است. با توجه به کاربردهای موفق الگوریتم آزادسازی لاگرانژ در حل مسائل مختلف، در این تحقیق جهت حل مسائل با اندازه کوچک و متوسط از الگوریتم آزادسازی لاگرانژ بهبودیافته استفاده شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ پیشنهادی، نتایج حاصل از آن با حل مدل اصلی توسط روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته مقایسه گردیده است. نتایج نشان داد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته دارد. همچنین با توجه به ساختار پیچیده مسئله مورد بررسی، الگوریتم ممتیک مبتنی بر یادگیری پیشنهاد گردید. جهت ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، نتایج حاصل از این الگوریتم با نزدیک‌ترین تحقیق مقایسه شد. نتایج محاسباتی نشان داد، در ابعاد بزرگ مسئله، الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم رقیب عملکرد بهتری دارد.
|
|
پژوهشگران
|
جواد بهنامیان (استاد راهنما)، نعیمه باقری راد (دانشجو)
|