ارائه یک مدل برنامه ریزی چندهدفه برای بالانس خط تولید u-شکل با درنظر گرفتن تخصیص ابزار و سطح کیفی انجام وظایف

این مقاله بر ارائه یک مدل جدید برای مسئله بالانس خط مونتاژ u-ﺷﮑﻞ ﻣﺘﻤﺮﮐﺰ اﺳﺖ ﮐﻪ در آن ﺗﻮاﺑﻊ هدف از جنس هزینه، ظرفیت و کیفیت به طور هم زمان در قالب یک مسئله بررسی می شود. به علاوه فرض شده هر وظیفه به مجموعه ای از ابزارآلات نیاز دارد و کیفیت انجام وظایف توسط کارگرها نیز متفاوتاست؛ بنابراین هدف مدل این است که تجهیزات و کارگران به نحوی به ایستگاه ها تخصیص یابند که مجموع هزینه ی تجهیزات حداقل شود و کیفیت انجام کار در بالاترین سطح ممکن قرار گیرد. علاوه بر این دو هدف، تعداد ایستگاه ها نیز کمینه میشوند. به این منظور، ابتدا یک مدل برنامه ریزی چندهدفه غیرخطی آمیخته عدد صحیح ارائه می شود. سپس مدل، خطی سازی شده و برای حل مسئله، الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی تبرید و نیز دو حالت بهبودیافته ی آن به کارگیری می شود. دو الگوریتم پیشنهادی شامل یکبرنامه رمزگذاری و رمزگشایی جدید و نیز جستجوی محلی برای تخصیص کارگر به هر ایستگاه است.برای تعیین حدود پارامترها در این سه الگوریتم از روش طراحی آزمایش استفاده شده و به ازاء ترکیب پارامترها، حالت های مختلفی برای حل مسئله ایجاد شده است. سپس، بر اساس گراف های موجود درادبیات تحقیق مثال های عددی ایجاد و نتایج حل آنها با سه الگوریتم مقایسه و کارایی الگوریتم ها سنجشمی شوند. به علاوه، برای ارزیابی کارایی مدل و الگوریتم پیشنهادی در مسائل واقعی، مطالعه موردی در خط مونتاژ قطعه نازل انجام گردید که در پالایشگاه های نفت کاربرد دارد. نتایج حل مطالعه موردی و بررسی شاخص های عملکرد برای آن، بیانگر کارایی و عملکرد بهتر حالت های بهبود یافته الگوریتم شبیه سازی تبرید است.

providing a multi-objective programming model for u-shaped assembly line balancing with equipment assignment and task performing quality level

this paper focuses on a novel model of the u-shaped assembly line balancing problem, in which the objective functions include cost, capacity, and quality are simultaneously examined. it is assumed that each task requires a set of equipment. in addition, the quality of tasks performed by each worker varies. hence, the purpose of the model is that the total cost of the equipment is minimized and the quality of the work is maximized. additionally, the number of workstations is minimized. to this end first, a multi-objective non-linear mixed-integer programming model is provided. then, the model is linearized, and simulated annealing (sa) algorithm and two of its modified modes have been proposed to solve the problem. the proposed algorithm includes a new encoding/decoding scheme, as well as a local search for assigning the worker to each station. to determine the parameters in three algorithms, the experimental design has been used and various modes have been created by combining the parameters. moreover, numerical examples were established based on the graphs found in the literature and the solution is compared with three algorithms, revealing the efficiency of each algorithm. additionally, a case study on the nozzle assembly line in oil refineries was conducted to evaluate the efficiency of the proposed model and algorithm. results from the case study show that the modified sa algorithms performed better.