شبیه سازی روش های بهینه سازی طراحی چندمنظوره سیستم های تولید انعطاف پذیر

یکی از مولفه های اساسی صنعت چهارم، طراحی سیستم تولید انعطاف پذیر (FMS) بوده که شامل انتخاب پارامترهایی به منظور بهینه سازی عملکرد آن است. مدل های شبیه سازی رویداد گسسته (DES) به کاربر اجازه درک عملکرد سیستم پویا و تصادفی و پشتیبانی از تشخیص و طراحی FMS را می دهد. در ترکیب با مدل های DES، روش های بهینه سازی اغلب برای جستجوی طرح های بهینه استفاده می شود که شامل بیش از یک تابع هدف به منظور بهینه سازی همزمان است. این روش ها، روش بهینه سازی – شبیه سازی چند منظوره (MOSO) نامیده می شود. روش های متعدد MOSO در منابع توسعه یافته که طبقه بندی روش های MOSO پیشنهادی بسیاری را ایجاد می کنند. با این حال، عملکرد این روش ها تضمین کننده نیست، چون مطالعات تطبیقی در این زمینه وجود ندارد. علاوه بر این، طبقه بندی های قبلی بر روی روش های عمومی MOSO متمرکز شده اند و به ندرت مربوط به حوزه خاصی از طراحی تولید می باشند. به همین دلیل، طبقه بندی مفهومی جدید MOSO مورد استفاده در طراحی FMS پیشنهاد شد. پس از آن، چهار روش MOSO مطابق با این طبقه بندی انتخاب شد و از طریق مطالعه موردی دقیق مربوط به مساله طراحی FMS مورد مقایسه قرار گرفت.همه این روش های مطالعه شده مبتنی بر طراحی آزمایشات (DoE) است. دو مورد از آن ها رویکردهای مبتنی بر متا مدل هستند که به ترتیب برنامه ریزی هدف (GP) و تابع مطلوبیت (DF) را با هم ادغام می کنند. دو روش دیگر رویکردهای مبتنی بر متا مدل نیستند که به ترتیب آنالیز رابطه خاکستری (GRA) و روش VIKOR را ادغام می کنند. آنالیز مقایسه ای نشان داد که روش های GP و VIKOR می توانند منجر به بهینه سازی بهتری نسبت به روش های DF و GRA گردند. بنابراین، استفاده از متا مدل شبیه سازی نمی تواند برتری خود را در همه شرایط ثابت کند.

کلیدواژه ها:

سیستم تولید انعطاف پذیر ، روش بهینه سازی – شبیه سازی چند منظوره ، شبیه سازی رویداد گسسته ، طراحی آزمایشات ، متا مدل شبیه سازی ، برنامه ریزی هدف ، تابع مطلوبیت ، آنالیز روابط خاکستری ، روش VIKOR.