کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
382442 1437661 2016 14 صفحه PDF 40 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله
An object-oriented approach for multi-objective flexible job-shop scheduling problem
ترجمه فارسی عنوان
رویکرد شی گرا برای مساله ی زمان بندی انعطاف پذیر و چند هدفه ی کار کارگاهی
کلمات کلیدی
کنترل و تولید شی گرا - طراحی شی گرا - برنامه ریزی انعطاف پذیر کارگاهی چندهدفه - الگوریتم بازپخت شبیه سازی شده
فهرست مطالب مقاله
چکیده 
کلیدواژه ها
1. مقدمه 
شکل 1. تعریف کلاس کار و دستگاه (اقتباس از پیندو، 2012). 
2. تعریف مساله 
3. نمایش راه حل FJSP 
3.1. نمایش راه حل FJSP پیشین
جدول 1. مساله 4 × 5. 
شکل 2. نمایش راه حل در مقالات (بر گرفته از ژانگ و همکاران، 2009). 
شکل 3. ارتباط بین دستگاه و عملیات. 
شکل 4. ارتباط بین دستگاه و عملیات. 
شکل 5. ساختار داده تحت ارتباطات چند-به-چند.
3.2. نمایش راه حل شیء گرای FJSP 
شکل 6. دیاگرام کلاس UML رویکرد پیشنهاد شده. 
3.2.1. دیاگرام کلاس FJSP 
3.2.2. دیاگرام تعامل 
شکل 7. دیاگرام تعامل نمونه. 
3.2.3. طراحی OO و اثرش بر سیستم های کنترل تولید
شکل 8. طراحی OO و سیستم اطلاعات تولید پیشنهادی.
4. الگوریتم بازپخت شبیه سازی شده برای FJSP شی گرا 
4.1. حرکت همسایگی 
شکل 9. درج پیش رو و پس رو. 
شکل 10. مقدار دهی اولیه FJSP. 
شکل 11. زمان بندی برای مجموعه مساله 4 × 5. 
جدول 2. مساله 8 × 8. 
4.2. تابع برازش 
شکل 12. زمان بندی برای مجموعه مساله 8 × 8. 
جدول 3. مساله 10 × 10.
شکل 13. زمان بندی برای مجموعه مساله 10 × 10. 
شکل 14. زمان بندی برای مجموعه مساله 15 × 10. 
4.3. زمان بندی خنک سازی 
جدول 4. مساله 15 × 10.
4.4. مقداردهی اولیه 
جدول 5. مقایسه عملکردهای الگوریتم برای مجموعه مساله 8 × 8. 
جدول 6. مقایسه ی عملکردهای الگوریتم برای مجموعه مساله 10 × 10. 
جدول 7. مقایسه عملکردهای الگوریتم برای جموعه مسائل 15 × 10. 
جدول 8. تحلیل آماری و مقایسه زمان CPU رویکرد پیشنهاد شده.     
5. نتایج آزمایش 
6. نتیجه گیری 
ترجمه چکیده
کنترل سیستم های تولیدی انعطاف پذیر بسیار پیچیده است و تولید سیستم های کنترل کننده برای این حوزه مساله دشوار است. مساله زمان بندی انعطاف پذیر کار کارگاهی (FJSP) یکی از موارد این حوزه است. این مساله ای است که مشخصه های مساله زمان بندی کار کارگاهی (JSP) را به ارث می برد. FJSP زیر-مساله ی مسیریابی اضافی ای را افزون بر JSP دارد. در زیر-مساله مسیریابی، هر عملیات به یک دستگاه از بین مجموعه ای از دستگاه های فعال تخصیص می یابد. در زیر-مساله برنامه ریزی، توالی عملیات های تخصیص یافته در هنگام بهینه سازی تابع (های) هدف به دست می آید. در این مقاله، رویکرد شی گرا (OO) برای FJSP چند هدفه همراه با الگوریتم بهینه سازی بازپخت شبیه سازی شده ارائه می شود. رویکردهای راه حل در مقالات عموما از طرح کدگذاری دو رشته ای برای بیان این مساله استفاده می کنند. با این حال، متدولوژی تحلیل، طراحی و برنامه نویسی OO به ارائه ی موثر این مساله در طرح کدگذاری کمک می کند، که به ادغام عملی راه حل مساله با سیستم های کنترل تولید که در آن ها اغلب از پارادایم OO استفاده می شود منجر می شود. طراحی FJSP به روش OO از طریق استفاده از دیاگرام کلاس UML حاصل می آید، و این طراحی کدگذاری مساله را به یک ساختار داده ی واحد تقلیل می دهد که در آن شی عملیات FJSP می تواند داده های خود در مورد دستگاه های جایگزین را در ساختار داده ی خودش به صورت سلسله مراتبی حفظ کند. ارتباطات چند-به-چند بین عملیات ها و دستگاه ها از طریق درج یک کلاس جدید بین آنها به دو ارتباط یک-به-چند تبدیل می شوند. کمینه کردن سه تابع هدف زیر در این مقاله در نظر گرفته می شود: حداکثر زمان تکمیل، بار کاری دستگاه دارای بیشترین بار و بار کاری کل همه دستگاه ها. چند مجموعه معیار به منظور نشان دادن اثربخشی رویکرد پیشنهاد شده اجرا می شوند. ثابت می شود که استفاده از رویکرد OO برای FJSP چند هدفه نه تنها به ساخت سیستم های کنترل تولید موثر، بلکه به دستیابی به راه حل های موثر نیز منجر می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
Flexible manufacturing systems are very complex to control and it is difficult to generate controlling systems for this problem domain. Flexible job-shop scheduling problem (FJSP) is one of the instances in this domain. It is a problem which inherits the job-shop scheduling problem (JSP) characteristics. FJSP has additional routing sub-problem in addition to JSP. In routing sub-problem each operation is assigned to a machine out of a set of capable machines. In scheduling sub-problem the sequence of assigned operations is obtained while optimizing the objective function(s). In this paper an object-oriented (OO) approach is presented for multi-objective FJSP along with simulated annealing optimization algorithm. Solution approaches in the literature generally use two-string encoding scheme to represent this problem. However, OO analysis, design and programming methodology help to present this problem on a single encoding scheme effectively which result in a practical integration of the problem solution to manufacturing control systems where OO paradigm is frequently used. OO design of FJSP is achieved by using UML class diagram and this design reduces the problem encoding to a single data structure where operation object of FJSP could hold its data about alternative machines in its own data structure hierarchically. Many-to-many associations between operations and machines are transformed into two one-to-many associations by inserting a new class between them. Minimization of the following three objective functions are considered in this paper: maximum completion time, workload of the most loaded machine and total workload of all machines. Some benchmark sets are run in order to show the effectiveness of the proposed approach. It is proved that using OO approach for multi-objective FJSP contributes to not only building effective manufacturing control systems but also achieving effective solutions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Expert Systems with Applications - Volume 45, 1 March 2016, Pages 71–84
نویسندگان
,