زمان بندی یکپارچه تولید و کمینه سازی تنظیمات در سیستم های تولید پیوسته: رویکرد الگوریتم ژنتیک چندهدفه

در صنایع تولید پیوسته نظیر خطوط تولید ماربل شیت (PVC Marble Sheet)، عملیات تعویض طرح به دلیل ایجاد ضایعات قابل توجه و توقف های فنی، گلوگاهی حیاتی در فرایند تولید محسوب می شود. با وجود پیشرفت های حوزه زمان بندی تولید، شکافی اساسی میان مدل های آکادمیک و محدودیت های عملیاتی صنعت ماربل شیت، به ویژه در زمینه «ماتریس هزینه غیرمتقارن ضایعات»، مشهود است. هدف این پژوهش، ارائه یک چارچوب بهینه سازی ترکیبی برای زمان بندی یکپارچه تولید با هدف کاهش همزمان ضایعات متری و افزایش بهره وری کلی تجهیزات است. در این راستا، مسئله توالی بندی ۷۰ کد طرح متنوع به عنوان یک مسئله NP-hard مدل سازی و با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGA-II) حل شد. نتایج تحلیل داده های عملیاتی نشان می دهد که به کارگیری استراتژی توالی بندی مبتنی بر ماتریس شباهت، نرخ ضایعات را در هر تعویض رول از ۳.۵ به ۱.۲ شاخه کاهش داده و شاخص بهره وری کل تجهیزات را با رشدی ۱۱ درصدی به ۷۹ درصد رسانده است. یافته های این مطالعه ضمن اثبات کارایی الگوریتم های تکاملی در مدیریت پیچیدگی های تولید پیوسته، بستری داده محور برای گذار از برنامه ریزی های دستی به سیستم های تولید هوشمند در صنایع پلیمری فراهم می آورد. این دستاوردها گامی استراتژیک در جهت تحقق تولید ناب و کاهش اتلاف منابع در صنایع مدرن ساخت وساز محسوب می شوند.

کلیدواژه ها:

زمان بندی تولید ، ماربل شیت ، الگوریتم NSGA-II ، کمینه سازی ضایعات ، صنعت ۴.۰