برنامه ریزی تولید ترکیبی و زمان های نصب خانواده وابسته به توالی Integrated production planning with sequence-dependent family setup times
- نوع فایل : کتاب
- زبان : فارسی
- ناشر : (Elsevier)
- چاپ و سال / کشور: 2011
توضیحات
چاپ شده در مجله بین المللی اقتصاد تولید – International Journal of Production Economics
رشته های مرتبط: مهندسی صنایع، بهینه سازی سیستم ها
این مقاله یک مدل بهینه سازی تلفیقی از برنامه ریزی تولید ادغامی، برنامه ریزی افتراقی خانواده و برنامه های زمان بندی خانواده در سیستم های برنامه ریزی تولید سلسله مراتبی HPP با در نظر گرفتن دفعات نصب خانواده وابسته به توالی ارایه می کند. این مدل برنامه تولید بهینه را برای هر نوع محصول و خانواده محصول در هر دوره بدست می اورد. که همراه با توالی تولید بهینه جهانی خانواده های محصول در همه دوره های برنامه ریزی است. مدل پیشنهادی با داده های آزمایشی تصادفا تولید شده با آن چه که در صنعت تولید غالب است تست شده و نتایج آن با نتایج مدل های سنتی HPP مقایسه می شود. نتایج ما نشان می دهد که مدل ترکیبی صرفه جویی بیشتری را در هزینه باعث می شود. لغات کلیدی: برنامه ریزی تولید، برنامه ریزی تولید سلسله مراتبی، برنامه ریزی تولید ادغامی، زمان های نصب خانواده وابسته به توالی، بهینه سازی جهانی ۱- مقدمه مسائل برنامه ریزی تولید به طور کلی به یکی از دو روش ذیل فرموله می شوند:یکپارچه و سلسله مراتبی. رویکرد یکپارچه (Manne, 1958; Lasdon and Terjung, 1971) مسئله را به عنوان یک مدل برنامه نویسی خطی یکپارچه برای همه ایتم ها فرموله سازی می کند. با این حال این سطح از جزییات در فرمولاسیون مسئله مستلزم داده های تقاضا است که پیش بینی صحیح آن سخت بوده و اجرای آن هزینه بردار است( بیتران و همکاران ۱۹۸۱). از سوی دیگر، رویکرد سلسله مراتبی،( هاکس و میل ۱۹۷۵) مسئله را به چندین لایه زیر مسئله متناظر با ساختار های مختلف از جمله APP برای نوع محصول، برنامه ریزی افتراقی خانواده برای خانواده های محصول و برنامه ریزی افتراقی ایتم برای ایتم تفکیک می شود. انواع محصول، گروه هایی از ایتم ها با هزینه های واحد، هزینه های مستقیم، هزینه های نگه داری در هر دوره، بهره وری و مهارت ها می باشند. اگرچه خانواده های محصول گروه هایی از ایتم های مربوطه به نوع یکسان با شرایط نصب مشابه می باشد( بیتران و همکاران ۱۹۸۱). از آن جا که زیر مسئله ها را می توان حل کرد، رویکرد سلسله مراتبی می تواند نیاز های مدیران را برای حل سریع تر نسبت به روش یکپارچه براورده کند. به علاوه، حقیقت این است که یک تعداد اندکی از انواع وجود دارند که استفاده از روش های پیش بینی پیشرفته را توجیه می کند که استفاده از هزاران ایتم هزینه بردار است( بیتران و همکاران ۱۹۸۱). ۳ مدل HPP سنتی ازاد مر و همکاران ۱۹۹۸ یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری سلسله مراتبی را برای برنامه ریزی تولید، در بر گیرنده برنامه ریزی ادغامی و افتراق خانواده قبل از در نظر گرفتن افتراق ایتم نهایی و زمان بندی ایتم ارایه کردند. بر اساس منطق تصمیم گیری سلسله مراتبی، مدل APP برای طرح های بهینه تولید از همه نوع در افق برنامه ریزی حل شد. سپس، طرح ادغام در نخستین دوره توسط مدل افتراق خانواده تجزیه شد. ۳-۱ مدل APP پارامتر ها و متغیر ها برای مدل APP عمومی در جد ول ۱ نشان داده شده اند. در هر سطح، مدل APP تصمیمات میان مدت نظیر تولید، انوانتوری، قرار داد و سطوح پس از سفارش، زمان های منظم و طرح های استخدام و اخراج را در نظر می گیرد. مدل APP به صورت ذیل فرموله می شود.
رشته های مرتبط: مهندسی صنایع، بهینه سازی سیستم ها
این مقاله یک مدل بهینه سازی تلفیقی از برنامه ریزی تولید ادغامی، برنامه ریزی افتراقی خانواده و برنامه های زمان بندی خانواده در سیستم های برنامه ریزی تولید سلسله مراتبی HPP با در نظر گرفتن دفعات نصب خانواده وابسته به توالی ارایه می کند. این مدل برنامه تولید بهینه را برای هر نوع محصول و خانواده محصول در هر دوره بدست می اورد. که همراه با توالی تولید بهینه جهانی خانواده های محصول در همه دوره های برنامه ریزی است. مدل پیشنهادی با داده های آزمایشی تصادفا تولید شده با آن چه که در صنعت تولید غالب است تست شده و نتایج آن با نتایج مدل های سنتی HPP مقایسه می شود. نتایج ما نشان می دهد که مدل ترکیبی صرفه جویی بیشتری را در هزینه باعث می شود. لغات کلیدی: برنامه ریزی تولید، برنامه ریزی تولید سلسله مراتبی، برنامه ریزی تولید ادغامی، زمان های نصب خانواده وابسته به توالی، بهینه سازی جهانی ۱- مقدمه مسائل برنامه ریزی تولید به طور کلی به یکی از دو روش ذیل فرموله می شوند:یکپارچه و سلسله مراتبی. رویکرد یکپارچه (Manne, 1958; Lasdon and Terjung, 1971) مسئله را به عنوان یک مدل برنامه نویسی خطی یکپارچه برای همه ایتم ها فرموله سازی می کند. با این حال این سطح از جزییات در فرمولاسیون مسئله مستلزم داده های تقاضا است که پیش بینی صحیح آن سخت بوده و اجرای آن هزینه بردار است( بیتران و همکاران ۱۹۸۱). از سوی دیگر، رویکرد سلسله مراتبی،( هاکس و میل ۱۹۷۵) مسئله را به چندین لایه زیر مسئله متناظر با ساختار های مختلف از جمله APP برای نوع محصول، برنامه ریزی افتراقی خانواده برای خانواده های محصول و برنامه ریزی افتراقی ایتم برای ایتم تفکیک می شود. انواع محصول، گروه هایی از ایتم ها با هزینه های واحد، هزینه های مستقیم، هزینه های نگه داری در هر دوره، بهره وری و مهارت ها می باشند. اگرچه خانواده های محصول گروه هایی از ایتم های مربوطه به نوع یکسان با شرایط نصب مشابه می باشد( بیتران و همکاران ۱۹۸۱). از آن جا که زیر مسئله ها را می توان حل کرد، رویکرد سلسله مراتبی می تواند نیاز های مدیران را برای حل سریع تر نسبت به روش یکپارچه براورده کند. به علاوه، حقیقت این است که یک تعداد اندکی از انواع وجود دارند که استفاده از روش های پیش بینی پیشرفته را توجیه می کند که استفاده از هزاران ایتم هزینه بردار است( بیتران و همکاران ۱۹۸۱). ۳ مدل HPP سنتی ازاد مر و همکاران ۱۹۹۸ یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری سلسله مراتبی را برای برنامه ریزی تولید، در بر گیرنده برنامه ریزی ادغامی و افتراق خانواده قبل از در نظر گرفتن افتراق ایتم نهایی و زمان بندی ایتم ارایه کردند. بر اساس منطق تصمیم گیری سلسله مراتبی، مدل APP برای طرح های بهینه تولید از همه نوع در افق برنامه ریزی حل شد. سپس، طرح ادغام در نخستین دوره توسط مدل افتراق خانواده تجزیه شد. ۳-۱ مدل APP پارامتر ها و متغیر ها برای مدل APP عمومی در جد ول ۱ نشان داده شده اند. در هر سطح، مدل APP تصمیمات میان مدت نظیر تولید، انوانتوری، قرار داد و سطوح پس از سفارش، زمان های منظم و طرح های استخدام و اخراج را در نظر می گیرد. مدل APP به صورت ذیل فرموله می شود.
Description
This paper proposes an integrated optimization model of aggregate production planning (APP), family disaggregation planning, and family scheduling problems in hierarchical production planning (HPP) systems considering sequence-dependent family setup times. The model obtains the optimal production plan for each product type and product family in each period, together with the globally optimal production sequence of product families in all planning periods. The proposed model is tested with randomly generated experimental data consistent with what is prevalent in the manufacturing industry and its results are compared with those of the traditional HPP models. Our results show that the integrated model realizes greater cost savings.
