Esnek imalat sistemlerinde parça seçimi ve makina yükleme için uzun dönem hafızalı bir tabu arama algoritması

Bu çalışmada, EİS planlama problemleri arasında yer alan parça seçimi ve makina yükleme problemleri ele alınmış ve sıralı olarak çözülen iki amaçlı bir karışık tamsayılı programlama modeli ile ifade edilmiştir. Ancak, problemin kombinatoryal bir yapıya sahip olması, büyük boyutlu problemlerin matematiksel modeller yardımıyla çözülmelerini güçleştirmektedir. Bu nedenle, problemin çözümü için yoğunlaştırma ve çeşitlendirme stratejileri destekli bir tabu arama algoritması geliştirilmiştir. En iyi parametre seti faktöryel deney tasarımı ile belirlenen algoritmanın etkinliği, rassal olarak üretilmiş farklı büyüklükteki problemler üzerinde test edilmiş ve elde edilen sonuçlar matematiksel model çözümleriyle karşılaştırılmıştır.

A long term memory tabu search algorithm for part selection and machine loading in flexible manufacturing systems

In this study, part selection and machine loading problems of FMS planning phase are handled and expressed as a bi-objective mixed integer programming model which is solved sequentially. Unfortunately, the combinatorial structure of the problem makes the solution difficult and time consuming for real-world size problems by using the mathematical models. Therefore, a tabu search algorithm supported by an intensification and a diversification strategy is developed to solve the problem. The performance of the algorithm, for which the best parameter set is determined by factorial design analysis, is tested on the random generated problems with different sizes. The results are compared with those of the mathematical model.

___

  • 1. Kusiak, A., “Flexible Manufacturing Systems: A structural approach”, Int J Prod Res, 23(6), 1057- 1073, 1985.
  • 2. Co, C. H., Biermann J. S., Chen S. K., “A methodical approach to the flexible manufacturing system batching, loading and tool configuration”, Int J Prod Res, 28(12), 2171-2186, 1990.
  • 3. Moreno, A. A., Ding, F. Y., “Heuristics for the FMS loading and part type selection problems”, Int J Flex Manuf Syst, 5, 287-300, 1993.
  • 4. Nagarjuna, N., Mahesh, O., Rajagopal, K., “A heuristic based on multi-stage programming approach for machine-loading problem in a flexible manufacturing system”, Robot Comput Integrated Manuf, 22, 342–352, 2006.
  • 5. Goswami, M., tiwari, M. K., “A reallocationbased heuristic to solve a machine loading problem with material handling constraint in a flexible manufacturing system”, Int J Prod Res, 44(3), 569–588, 2006.
  • 6. Tiwari, M. K., Saha, S., Mukhopadhyay, S. K., “Heuristic solution approaches for combined-job sequencing and machine loading problem in flexible manufacturing systems”, Int J Adv Manuf Technol, 31, 716–730, 2007.
  • 7. Srivastava, B., Chen, W. H., “Batching in production planning for flexible manufacturing systems”, Int J Prod Econ, 43, 127-137, 1996.
  • 8. Mukhopadhyay, S. K., Singh, M. K., Srivastava, R., “FMS machine loading: a simulated annealing approach”, Int J Prod Res, 36(6), 1529-1547, 1998.
  • 9. Arıkan, M., Erol, S., “Meta-heuristic approaches for part selection and tool allocation in flexible manufacturing systems”, Int J Comput Integrated Manuf, 19(4): 315-325, 2006.
  • 10. Srivastava, B., Chen, W., “Part type selection problem in flexible manufacturing systems: tabu search algorithms”, Ann Oper Res, 41, 279-297, 1993.
  • 11. Sarma, U. M. B., Kant, S., Rai, R., Tiwari, M. K., “Modelling the machine loading problem of FMSs and its solution using a tabu-search-based heuristic”, Int J Comput Integrated Manuf, 15(4): 285-295, 2002.
  • 12. Kumar, N., Shanker, K., “A genetic algorithm for FMS part type selection and machine loading”, Int J Prod Res, 38(16), 3861-3887, 2000.
  • 13. Tiwari, M. K., Vidyarthi, N. K., “ Solving machine loading problems in a flexible manufacturing system using a genetic algorithm based heuristic approach”, Int J Prod Res, 38(14), 3357-3384, 2000.
  • 14. Yang, H., Wu, Z., “GA-based integrated approach to FMS part type selection and machine-loading problem”, Int J Prod Res, 40(16), 4093-4110, 2002.
  • 15. Kumar, A., Prakash, Tiwari, M. K., Shankar, R., Baveja, A., “Solving machine-loading problem of a flexible manufacturing system with constraintbased genetic algorithm”, Eur J Oper Res, 175, 1043–1069, 2006.
  • 16. Prakash, A., Khilwani, N., Tiwari, M. K., Cohen, Y., “Modified immune algorithm for job selection and operation allocation problem in flexible manufacturing systems”, Adv Eng Software, 39, 219–232, 2008.
  • 17. Biswas, S., Mahapatra, S. S., “Modified particle swarm optimization for solving machine-loading problems in flexible manufacturing systems”, Int J Adv Manuf Technol, 39, 931–942, 2008.
  • 18. Prakash, A., Tiwari, M. K., Shankar, R., “Optimal job sequence determination and operation machine allocation in flexible manufacturing systems: an approach using adaptive hierarchical ant colony algorithm”, J Intell Manuf, 19,161–173, 2008.
  • 19. Swarnkar, R., Tiwari, M. K., “Modeling machine loading problem of FMSs and its solution methodology using a tabu search and simulated annealing-based heuristic approach”, Robot Comput Integrat Manuf, 20, 199-209, 2004.
  • 20. Tabucannon, M. T., Dentcho, N. B., Basu, S., “Using simulation to evaluate the batching approach to part type selection in flexible manufacturing systems”, Integrated Manuf Syst, 9(1), 5-14, 1998.
  • 21. Liang, M., Dutta, S. P., “An integrated approach to the part selection and machine loading problem in a class of flexible manufacturing systems”, Eur J Oper Res, 67, 387-404, 1993.
  • 22. Glover, F., “Tabu Search-Part I”, ORSA Journal on Computing, 1(3), 190-206, 1989.
  • 23. Glover, F., “Tabu Search-Part II”, ORSA Journal on Computing, 2(1), 4-32, 1990.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Elektromanyetik tasarım programı kullanılarak elektrik makinelerinin tasarımında boyut optimizasyonu için geliştirilmiş ikinci dereceden hassasiyet analizi temelli nümerik bir yaklaşım

İsmail TOPALOĞLU, Osman GÜRDAL

Toz metal silindirik bir parçanın su verme işleminde gözenekliliğin soğuma eğrilerine etkisinin sayısal olarak incelenmesi

Abuzer ÖZSUNAR, Gökçe PEKER

Kooperatif üst birlikleri tarafından gerçekleştirilen konut yaşam çevrelerinde kentsel yaşam kalitesi açısından bir değerlendirme/Batıkent örneği

Nuray BAYRAKTAR, Çiğdem GİRGİN

ÇIKIK KUTUPLU SENKRON HİDROGENERATÖRLERİN DİNAMİK VE GEÇİCİ ZAMAN ANALİZ KOŞULLARINDA ARDIŞIK KARMA DEĞİŞKEN NONLİNEER PROGRAMLAMA METODU KULLANILARAK OPTİMİZASYONU

İsmail TOPALOĞLU, Osman GÜRDAL

Esnek imalat sistemlerinde parça seçimi ve makina yükleme için uzun dönem hafızalı bir tabu arama algoritması

Murat ARIKAN, Serpil EROL

ALÜMİNYUMUN İLETKEN POLİMER İLE KAPLANMASI VE KAPLAMA MİKROYAPISINA KOROZYONUN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Kubilay KARAÇİF, Tülin KIYAK, Burhanettin İNEM

Silindirik tornalama sırasında meydana gelen çap hatalarının deneysel olarak araştırılması

Abdurrahman KARABULUT

Gözenekli malzemelerin etken ısıl iletkenlikleri üzerine mevcut çalışmalar

Numan YÜKSEL, Atakan AVCI

SİLİNDİRİK TORNALAMA SIRASINDA MEYDANA GELEN ÇAP HATALARININ DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

Abdurrahman KARABULUT

Orifis tüp kullanan bir otomobil klimasının sabit ve değişken kapasiteli kompresörler için deneysel performansı

Murat HOŞÖZ, Alpaslan ALKAN