هدف این مقاله طراحی یک مدل برنامه ریزی ریاضی چند هدفه برای زمان بندی ماشین آلات چندکاره در یک سلول تولیدی است. بدین منظور، یک الگوریتم علف هرز مهاجم چندهدفه ارائه شد و نتایج حل آن با الگوریتم های ازدحام ذرات چندهدفه و ژنتیک مقایسه گردید. با توجه به روش تاگوچی، پارامترهای الگوریتم تنظیم گردید. نوآوری این مقاله از یک سو، در اجرای ایده سرعت پردازش ماشین آلات در تولید قطعات با کیفیت های متفاوت است. به عبارت دیگر، برای تضمین کیفیت، سرعت پردازش و میزان بارگیری در ماشین تنظیم می گردد و از سوی دیگر، الگوریتم چندهدفه با ساختار جدید کروموزونی برای بهینه سازی مدل طراحی شد. برای تحلیل عملکرد الگوریتم های حل، سی مساله نمونه با ابعاد مختلف، طراحی و هریک ده نوبت اجرا شد. تحلیل نتایج نشان داد الگوریتم مبتنی بر علف هرز مهاجم چندهدفه بیش از سایر الگوریتم ها قادر به حل و پاسخ گویی به مسائل بوده است.

1آهنگری دورانی یک فرآیند شکل دهی حجمی تدریجی است که در مقایسه با آهنگری سنتی مزایای قابل توجهی ازجمله نیاز به نیروی کمتر، عملیات روان تر، هزینه سرمایه گذاری کمتر و امکان شکل دهی نزدیک به شکل نهایی و تولید قطعات با طراحی های پیچیده دارد. بااین حال، ماشین های آهنگری دورانی متداول به دلیل محدودیت های سینماتیکی ناشی از سازوکار ساده خروج از مرکزیت، با محدودیت های قابل توجهی مواجه هستند. سازوکار سینماتیک موازی با شش درجه آزادی (هگزاپاد) راه حلی مؤثر برای برطرف کردن این محدودیت ها ارائه می دهد. در این مطالعه، نظریه و کاربرد این سازوکار با موفقیت اجراشده است. سینماتیک معکوس هگزاپاد برای فرآیند آهنگری دورانی تطبیق داده و روشی مناسب برای ایجاد حرکت نوسانی مداری، ارائه شده است. برای بررسی جریان مواد در قالب پایینی، مدل سازی فیزیکی با استفاده از پلاستیسین انجام شد و آزمایش های تجربی متعددی با یک ماشین هگزاپاد صورت گرفت. شکل نهایی قطعه کار، میزان پرشدگی قالب و نیروهای آهنگری با روش آهنگری سنتی مقایسه شد که نتایج بهبودیافته ای را نشان داد. مشاهده شد که الگوی حرکت در آهنگری دورانی تأثیر زیادی بر زمان و نیروی موردنیاز برای شکل دهی دارد. نیروی موردنیاز برای آهنگری دورانی با الگوی حرکت دایره ای 32 نیوتن و با الگوی حرکت سیاره ای 38 نیوتن بود، درحالی که در روش آهنگری سنتی نیروی بسیار بیشتری، حدود 200 نیوتن، نیاز است. همچنین مشخص شد که زمان لازم برای شکل دهی چرخ دنده مخروطی با استفاده از الگوی حرکت سیاره ای تقریباً نصف زمان موردنیاز با استفاده از الگوی حرکت دایره ای است.

در این مقاله به بررسی مساله زمان بندی دسته ای در حالت ماشین های موازی چند کاره پرداخته می شود. بر اساس تحیقات ارایه شده در ادبیات موضوع، تحویل دسته ای اقلام تولید شده باعث سرعت بخشیدن به فرآیند تولید و کاهش هزینه های حمل و نقل می گردد. از این رو دسته بندی کالاها در زمره مهم ترین مباحث مورد بررسی در زمان بندی تولید بوده است. از طرف دیگر زمان های پردازش دسته ها و اقلام معمولا ثابت در نظر گرفته شده اند که در دنیای واقعی فرض معقولی نیست. در این مقاله برای مساله یاد شده با فرض این که زمان پردازش هر دسته تابعی از اندازه آن دسته می باشد، یک مدل ریاضی ارایه می گردد که هدف آن یافتن اندازه مناسب هر کدام از دسته ها و کمینه کردن بیشینه زمان تکمیل کارها می باشد.از آن جایی که مدل ارایه شده دارای پیچیدگی بسیار زیادی است، جهت حل آن از دو روش فراابتکاری الگوریتم ژنتیک و شبیه سازی تبرید استفاده گردیده و عملکرد آن ها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین جهت سنجش صحت و اعتبار مدل ارایه شده جواب بهینه مساله در مقیاس کوچکتر توسط نرم افزار لینگو 11 بدست آمده و با نتایج حاصل از دو روش الگوریتم ژنتیک و شبیه سازی تبرید مورد مقایسه قرار گرفته است که بر این اساس دو روش ارایه شده در زمان بسیار کمی به جوابی با دقت بالا می رسند.

عدم قطعیت یکی از موضوعات مهم در سیستم های تولیدی می باشد. عدم وجود اطلاعات کافی و انعطاف در نیاز مشتری منجر به ایجاد عدم قطعیت پارامترها می شود. در این مطالعه یک رویکرد بهینه سازی استوار برای مدلسازی عدم قطعیت در سیستم تولید سلولی ارائه شده است. استواری مدل ارائه شده باعث شده است تا جواب بدست آمده به ازای تمامی مقادیر پارامترهای غیرقطعی، شدنی بودن خود را حفظ نماید و در این محیط غیر قطعی به دنبال یافتن جواب بهینه باشد. علاوه بر این خرابی ماشین آلات چندکاره مورد تحلیل قرار گرفته است. انتخاب ابزار به گونه ای انجام می شود که ماشین های دارای نرخ خرابی بالا کمتر مورد استفاده قرار می گیرد و لذا متوسط هزینه مربوط به تعمیرات را کاهش می دهد. از دیگر ویژگی های مدل ارائه شده، در نظرگیری هزینه های پیکربندی (جابه جایی بین سلولی و درون سلولی)، پیکربندی مجدد، نصب و قطع و مصرف ابزار در محیطی پویا می باشد. مدل ارائه شده با استفاده از تکنیک های خطی سازی به مدلی خطی تبدیل شده است. پس از کدنویسی مدل ارائه شده، با استفاده از نرم افزار گمز به تحلیل هایی از جمله بررسی مقادیر بهینه و زمان حل هر یک از مدل های خطی و غیرخطی و تحلیل حساسیت روی پارامترهای مدل پرداخته شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، تاثیر اصلی تعادل حجم کاری بر روی تعیین توالی عملیات قطعات و قرارگیری ماشین آلات در سلول ها می باشد. همچنین هزینه مصرف ابزار بیشتر از سایر توابع هدف از عدم قطعیت ناشی از مقدار تقاضا متاثر شده است.

زمانبندی کارها و فعالیت های نگهداری و تعمیرات از مسایل مهم دریک سیستم تولیدی است. در محیط کسب و کار حاضر، رقابت شرکت های تولیدی برپایه قابلیت آنها در پاسخگویی به تغییرات سریع در تقاضا، با کیفیت بالا و هزینه کم هست. در این مقاله، مساله زمانبندی کارها و فعالیت های نگهداری و تعمیرات در یک سیستم تولیدی با ماشین های موازی نامرتبط مورد ملاحظه قرارگرفته است. با در نظر گرفتن زمان های پردازش قابل کنترل، یک مدل برنامه ریزی ریاضی چندهدفه برای کمینه نمودن مجموع هزینه های توسعه و فشرده سازی زمان های پردازش و نگهداری و تعمیرات، حداکثر زمان تکمیل، دیرکرد ها و زودکردها ارایه شده است. برای حل مدل چندهدفه پیشنهادی، از رویکرد کلاسیک برنامه ریزی آرمانی چند انتخابی (MCGP) استفاده شده است. همچنین، با توجه به اینکه مساله زمانبندی موردنظر جزء مسایل NP-hard می باشد، لذا الگوریتم NSGA-II برای حل نمونه مسایل در ابعاد متوسط و بزرگ توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده از حل مدل توسط الگوریتم NSGA-II و مقایسه آن با جواب های بدست آمده با رویکرد MCGP، نشان داده است که الگوریتم پیشنهادی، جواب های نامغلوب مناسب و در زمان کوتاهی ارایه نموده است.

در این تحقیق ربات موازی استوارت-گوف با شش درجه آزادی و کاربرد ماشین ابزاری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. ماتریس ژاکوبین با مشتق گیری از روابط سینماتیک به دست آمده و با استفاده از روش ضرایب وزن دار عملیات بی بعد سازی ماتریس ژاکوبین انجام گرفته است.فضای کاری کارتزینی ربات با درنظر گرفتن حداقل قابلیت دوران حول سه محور برای مکانیزم به دست آمده و با بکارگیری الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار MATLAB Ò پارامترهای هندسی ربات بهینه سازی شدند. شاخص های همسانگردی و کوچکترین و بزرگترین مقادیر تکین ماتریس ژاکوبین بی بعد شده در فضای کاری کارتزینی ربات مورد بررسی قرار گرفته و با محدودسازی این شاخص ها فضای کاری کارتزینی با تفکیک پذیری بالا نتیجه شده و با استفاده از عملیات بهینه سازی ساختاری از ربات که دارای حداکثر حجم با تفکیک پذیری بالا به دست آمده است.

در این پژوهش مسئله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با ماشین های موازی با درنظرگرفتن معیار تولید پاک تر، منابع دوگانه انسان-ماشین، زمان دسترسی کارها و زمان پردازش وابسته به سرعت ماشین ها بررسی می­ شود. اهداف مسئله شامل حداقل­ کردن مجموع جریمه ­های دیرکرد و زودکرد و مجموع افزایش سرعت است. سرعت ماشین ها افزایش داده می شود تا زمان تکمیل کارها کاهش یابد. درحالی که افزایش سرعت به افزایش آلودگی صوتی در محیط تولیدی منجر می شود و با توجه به رویکرد تولید پاک تر که نگرشی پیشگیرانه است، در اینجا سعی شده است با حداقل­کردن افزایش سرعت، میزان آلودگی صوتی کاهش داده شود. به این منظور در اینجا ابتدا یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط توسعه داده شد. همچنین با توجه به دوهدفه بودن و NP-hard بودن مساله، برای حل آن از الگوریتم NRGA استفاده و نتایج حاصله با نیز الگوریتم NSGAII با توجه به برخی از معیارهای کارایی چندهدفه مقایسه شد. نتایج حاصل از مقایسه الگوریتم ها نشان داد که الگوریتم پیشنهادی با توجه به معیار MID در نمونه­های با 10 و 25 کار و در معیار RAS در نمونه ­های با 25 و 100 کار کارایی بهتری نسبت به الگوریتم NSGAII دارد. همچنین به منظور تجزیه وتحلیل دقیق ­تر از روش تاپسیس استفاده شد که نتایج کارایی الگوریتم پیشنهادی را نشان داد.