چکیده:
زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه بهمعنای انجام فعالیتها و وظایف پیشگیرانه بهمنظور کاهش یا حذف توقف تولید و حداکثرکردن قابلیت اطمینان تجهیزات است. مدلهای ریاضی ارائهشده برای زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه، با محدودیتهایی چون، تعیین ترکیب انجام کارها توسط کارگران قبل از مدلسازی، تکمنبعیبودن و نداشتن کارایی محاسباتی مواجهاند، به همین دلیل برخی از پژوهشگران از الگوریتمهای هوش مصنوعی برای حل مسائل زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه استفاده کردهاند. هدف این پژوهش زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه با استفاده از برنامهریزی محدودیتی است. برنامهریزی محدودیتی تلفیقی از برنامهریزی ریاضی و هوش مصنوعی است. مدلسازی در برنامهریزی ریاضی، طراحی انسانی هوشمند است، ولی در برنامهریزی محدودیتی الگوریتمها هوشمندند. در این پژوهش دو مدل برنامهریزی محدودیتی جدید برای زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه پیشنهاد شده است که ضمن بینیازبودن به تعیین ترکیب انجام کارها توسط کارگران، در حالت چندمنبعی بهکار برده میشود. جوابهای بهدستآمده از مثالهای عددی با مدلهای ریاضی مقایسه شدند و روایی مدل برنامهریزی محدودیتی بهاثبات رسید. نتایج بیانگر توانایی برنامهریزی محدودیتی در مدلسازی و حل مسائل زمانبندی تعمیرات پیشگیرانه است.
Preventive maintenance scheduling is to perform a series of tasks that prevents or minimizes production breakdowns and improves the reliability. Mathematical models have been developed to solve the preventive maintenance scheduling problem. There are several limitations in the prior work in this area of research. Craft combinations are assumed to be given. The craft combination problem concerns the computation of all combinations of assigning multi skilled workers to accomplishing a particular task. Some research provides heuristic and artificial intelligence approach for integrated solution for the preventive maintenance scheduling problem with multi skilled workforce constraints. The purpose of this study is scheduling the preventive maintenance with constraint programming. Constraint programming is used in varied range of techniques such as artificial intelligence and operations research. Two novel preventive maintenance scheduling model bases on constraint programming are formulated to automatically produce the optimal solution and craft combination in multiple resource problems. Preventive maintenance scheduling problem with multiple and single resource solved with mathematical programming and constraint programming. The solution of these two approaches compared in numerical examples.
خلاصه ماشینی:
مـدل هـاي رياضـي ارائه شده براي زمان بندي تعميرات پيشگيرانه ، با محدوديت هـايي چـون ، تعيـين ترکيـب انجـام کارها توسط کارگران قبل از مدل سازي ، تک منبعي بودن و نداشتن کارايي محاسباتي مواجـه انـد، به همين دليل برخـي از پژوهشـگران از الگـوريتم هـاي هـوش مصـنوعي بـراي حـل مسـائل زمان بندي تعميرات پيشگيرانه اسـتفاده کـرده انـد.
در اين پـژوهش دو مـدل برنامه ريزي محدوديتي جديد براي زمان بندي تعميرات پيشگيرانه پيشنهاد شده است که ضـمن بي نيازبودن به تعيين ترکيب انجام کارهـا توسـط کـارگران ، در حالـت چنـدمنبعي بـه کـار بـرده مي شود.
اين پژوهش زمان بندي تعميرات پيشگيرانه با استفاده از برنامـه ريـزي محـدوديتي (CP)٣ در به منزلة روش جايگزين برنامه ريزي رياضي انجام مي گيرد، شيوة مـدل سـازي در هـر دو رويکـرد تشريح مي شود و نتايج محاسباتي مقايسه خواهند شد.
در اين مقاله ضمن ارائة مـدل رياضـي زمـان بنـدي تعميـرات پيشگيرانه ، اين مسئله به کمک روش برنامه ريزي محدوديتي ، مدل سازي و حل شده اسـت .
اين پژوهشـگران بـا بـه کـارگيري برخـي از روش هـاي برنامـه ريـزي محدوديتي ، مانند مدل سازي ، جست وجو، انتشار محدوديت ، سازگارسازي و بهينه سازي ، برنامـه اي تجاري ـ کاربردي براي زمان بندي مسائل واقعـي بـر اسـاس سيسـتم هـاي انتشـار محـدوديت ، پيشنهاد کردند.
Preventive Maintenance Scheduling with Multi-skilled Workforce Constraints: Models, Algorithms, and Applications (Doctoral dissertation), University of Mississippi.
A Particle Swarm Optimization (PSO) approach for non-periodic preventive maintenance scheduling programming.
Computers & Operations Research, 33(1): 239-262.
Computers & Operations Research, 33(1): 239-262.