با توجه به مزایای انرژی های تجدیدپذیر موسوم به تولیدات پراکنده، بهره برداری از این منابع در شبکه های برق سرتاسر جهان رو به افزایش می باشد. در این مقاله سعی شده است تا از این منابع در کنار شبکه سراسری برق برای تامین توان مصرفی قطارهای برقی استفاده شود، اما به دلیل تکفاز بودن قطارهای برقی در شبکه ی AC با سطح ولتاژ 25 کیلوولت و همچنین متغیر بودن میزان توان مصرفی آنها در طی زمان و مکان، مشکلات کیفیت توانی شدیدی را در شبکه سراسری برق ایجاد می نمایند لذا هدف از مقاله، علاوه بر تامین توان مورد نیاز قطارهای برقی، بهبود نامتعادلی، حذف هارمونیک های جریان از شبکه ی بالادست و همچنین دستیابی به ضریب توان تقریبا واحد از دید شبکه می باشد که این اهدف با پیاده سازی تئوری توان لحظه ای بر روی مبدل های کنترلی تولید پراکنده محقق گشته است.

در این مقاله یک مدل برنامه ریزی صفر و یک مختلط و یک راه حل فرا ابتکاری برای بارگذاری ماشین، انتخاب طرح عملیات و تعیین مسیر عملیات بطور همزمان و با رعایت اصول تحویل به موقع برای یک سیستم تولید انعطاف پذیر ارائه می گردد. به عبارت دیگر برنامه ریزی به گونه ای خواهد بود که بار کاری ماشینها متوازن گشته، اندازه دسته های تولیدی به منظور افزایش انعطاف پذیری حداقل شده و زمانبندی تولید برای تحویل به موقع تنظیم گردد. از آنجا که مدل مورد نظر برای سیستمهای واقعی دارای ابعاد بسیار بزرگی است، در یک زمان قابل قبول حل آن از روشهای کلاسیک غیر ممکن بوده و از روشهای ابتکاری نیز زمان بر است. لذا یک راه حل فرا ابتکاری به نام Tabu-SA برای آن طراحی و ارائه گردیده است. نتایج محاسبات نشان می دهد روش پیشنهادی در یک زمان قابل قبول از نظر سرعت محاسبات و کیفیت جوابها بر روشهای موجود برتری بالایی دارد.

تغییر در شرایط بازار و بدنبال آن تنوع تولید، ضرورت تولید محصولات با کیفیت بالاتر و قیمت پایین تر، حذف یا کاهش زمانهای آماده سازی، حذف یا کاهش موجودی در جریان ساخت و موارد مشابه شرایطی را پدید آورد که سیستم های رایج ساخت قادر به پاسخگویی به نیازهای تولید نبود. این شرایط منجر به طراحی و توسعه سیستم های ساخت سلولی گردید. برای طراحی سلولهای کاری لازم است خانواده قطعات یا ماشین آلات مشابه یا فرآیندهای یکسان به سلولهای کاری تخصیص یابد به گونه ای که حتی المقدور حرکات بین سلولی کاهش یابد. همچنین اهداف دیگری نظیر حداقل کردن هزینه حرکات بین سلولی و حداکثر کردن تعادل بین سلولی و داخل سلولی نیز ممکن است مدنظر باشد و در این رابطه مدلهای مختلف توسعه داده شده است.در این مقاله یک مدل برنامه ریزی خطی جهت دستیابی به طرحهای استقرار سلولها بمنظور کاهش جریان بین سلولی ارایه شده است. در این مدل علاوه بر تخصیص قطعات به سلولها، با توجه به توالی ساخت قطعات، ماشین آلات لازم نیز به سلولهای کاری تخصیص می یابد و این تخصیص بگونه ایست که حداقل حرکات بین سلولی را بدنبال دارد. مدل مزبور برای یک کارخانه پیچ سازی با 2400 نوع پیچ و فرآیندهای متفاوت بکار گرفته شده و نتایج حل آنها ارایه شده است. در بکارگیری مدل ارایه شده، مبنای گروه بندی محصولات بدلیل تنوع و دامنه وسیعی که از لحاظ شکل و اندازه داشته اند فرآیند ساخت آنها بوده است. در انتها نیز ارزیابی کلی از استقرار نهایی حاصل از بکارگیری مدل و استقرار موجود در کارخانه پیچ سازی ارایه شده است.

در این پژوهش، ابتدا یک مدل ریاضی جدید مبتنی بر مدل تخصیص درجه دوم برای طراحی استقرار بهینه تسهیلات در هر دوره از افق برنامه ریزی زمانی چنددوره ای مسیله استقرار پویا و تصادفی تسهیلات ارایه می شود. در این مدل، علاوه بر در نظرگرفتن مسیرهای چندگانه تولید برای قطعات، فرض می شود که تقاضای محصولات متغیرهای تصادفی مستقل با توزیع نرمال باشند؛ به طوری که میانگین و واریانس آن ها از یک دوره زمانی به دوره دیگر به طور تصادفی تغییر کند؛ همچنین برای حل مدل ریاضی پیشنهادی، یک الگوریتم ترکیبی فراابتکاری جدید با استفاده از الگوریتم های کرافت و شبیه سازی تبرید ارایه می شود. مدل و الگوریتم ترکیبی پیشنهادی با روش های طراحی آزمایش، مطالعه موردی واقعی، حل چند مسیله نمونه و انجام تحلیل حساسیت مورد اعتبارسنجی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ترکیبی پیشنهادی از نظر کیفیت جواب و زمان محاسبه نسبت الگوریتم تبرید شبیه سازی شده دارای عملکرد بهتری است؛ همچنین امکان استفاده از مدل پیشنهادی برای طراحی استقرار تسهیلات در محیط های تصادفی و قطعی سیستم های تولیدی سنتی و مدرن وجود دارد.

امروزه بسیاری از شرکت های تولیدی با توجه به تغییرات مداوم در بازارهای کسب و کار، در راستای پوشش تقاضا، افزایش کیفیت و کاهش هزینه ها رقابت می کنند. از این رو، انتخاب فناوری پیشرفته مناسب، فرایندی بسیار مهم برای سازمان های تولیدی به حساب می آید. هدف این پژوهش ارزیابی سیستم های تولید انعطاف پذیر (FMS) در یکی از شرکت های تولید لوازم خانگی در ایران است. در این مقاله، ارزیابی به صورت مساله تصمیم گیری چندمعیاره (MADM) برای رتبه بندی گزینه های تحقیق شامل انعطاف پذیری در حجم تولید، تنوع محصول، فرایند تولید، انتقال مواد و حفظ وضع موجود درنظر گرفته می شود. بدین منظور از روش های تصمیم گیری تحلیل سلسله مراتبی، ساو، تاپسیس، اسمارتر و پرموتاسیون استفاده می شود. در انتها برای ترکیب بهینه نتایج تکنیک ها، با استفاده از روش های ادغام شامل میانگین رتبه ها، بردا و کپ لند رتبه بندی نهایی به دست می آید. نتایج حاکی از آن است که گزینه FMS با رویکرد انعطاف پذیری در انتقال مواد برای این شرکت مناسب است. همچنین، نتایج به دست آمده با نظر و انتظار مدیران شرکت مزبور توافق خوبی نشان داده است.

در این مقاله، مسئله زمان بندی تولید در یک سیستم تولیدی چند مرحله ای از نوع کارگاهی انعطاف پذیر مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم ها از چندین مرکز کاری (مرحله) تشکیل شده اند که در هر مرکز کاری یا چند ماشین موازی یکسان وجود دارد و هر محصول با توجه به مسیر ساخت از قبل تعیین شده خود، از تمامی یا زیر مجموعه ای از این مراحل عبور می کند. در هر مرحله عملیات مربوطه توسط یکی از ماشین ها روی کل انباشته مربوط به هر محصول انجام می شود. فرضیات اصلی مسئله شامل وجود تقاضای پیوسته و ثابت محصولات طی یک افق برنامه ریزی نامحدود و استفاده از رویکرد سیکل مشترک در زمان بندی است. هدف مسئله تعیین یک برنامه زمانی بهینه تولید برای این محصولات است به نحوی که مجموع هزینه های راه اندازی و نگهداری موجودی محصولات در جریان ساخت و نهایی در واحد زمان بدون بروز کمبود موجودی حداقل گردد. بدین منظور یک مدل ریاضی غیر خطی مختلط صفر و یک جدید توسعه یافته است که برای تعیین همزمان جواب بهینه زیر مسایل تخصیص محصولات به ماشین ها در هر مرحله، تعیین توالی تولید محصولات تخصیص یافته به هر ماشین در هر مرحله، تعیین اندازه انباشته های تولیدی محصولات و برنامه زمانی تولید بکار می رود. به علت پیچیدگی محاسباتی بالای این مدل غیرخطی، یک روش ابتکاری برای تعیین جواب نزدیک به بهینه این مسئله ارایه شده و از یک مثال عددی برای بیان کاربردی بودن این روش استفاده شده است. همچنین دو حالت مهم دیگر (یعنی هزینه های راه اندازی صفر و تجزیه انباشته ها) مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات لازم در مدل ریاضی و روش حل ارایه شده است.

تولید پراکنده از جمله روش های تولید انرژی برق با سیستم های تولیدی کم ظرفیت است. در این مقاله بهره برداری از توربین های بادی به عنوان یکی از فناوری های تولید پراکنده مد نظر قرار گرفته است. این مقاله با بررسی نقش پارامترهای تاثیرگذار در تعیین مشخصات توربین های بادی کوچک و متوسط، یعنی توان نامی، قطر و ارتفاع پایه آن ها، در جهت تامین تقاضا در بخش خانگی، به تشریح روندی پرداخته است تا مصرف کننده بتواند با دانستن نیاز مصرف و ویژگی های محل زندگی خود سیستمی را که از نظر اقتصادی مناسب باشد، انتخاب کند. عوامل تاثیرگذار بر سیستم تبدیل انرژی باد به دو دسته عوامل مشخصات خانوار (نیاز مصرف) و شرایط جغرافیایی زندگی (محل نصب توربین) تقسیم بندی می شوند. از آن جا که انتخاب این سیستم برای مصرف کننده از نظر هزینه واحد برق تولید شده توسط توربین اهمیت زیادی دارد، در این مقاله روابط ریاضی بین دو فاکتور قطر روتور و ارتفاع پایه توربین، که به ترتیب متاثر از توان مصرفی و شرایط جغرافیایی محل هستند، تعیین و از آن جا هزینه واحد برق تولید شده توسط توربین محاسبه شده است. برای بررسی تاثیر هر کدام از عوامل فوق و هم چنین افزایش دقت محاسبات انجام گرفته، از توربین های با توان های مختلف و نیز ارتفاع های مختلف پایه برای هر توربین در چهار منطقه با شرایط جغرافیایی متفاوت، از بین مناطقی که سهم بیش تری از پتانسیل انرژی باد کشور را در مناطق سردسیر و گرمسیر پوشش می دهند، استفاده شده است. بر مبنای نتایج به دست آمده، رابطه بین هزینه واحد برق با ارتفاع پایه توربین و قطر روتور به ترتیب از جنس نمایی کاهنده و چند جمله ای از درجه دو است که دومی از وجود یک نقطه بهینه برای قطر توربین حکایت دارد. با در دست داشتن میزان نیاز برق و هزینه پرداختی از سوی خانوار به ازای هر کیلو وات ساعت مصرف، می توان با استفاده از این روابط به راحتی مشخصات سیستم تبدیل انرژی باد را تعیین کرد. بر اساس بررسی این مقاله حداقل هزینه تولید برق با توربین بادی کوچک (با قطری در حدود 3.5 متر) برای تامین برق خانگی در شهرهای کشور بین 900 تا 1300 ریال برای هر کیلووات ساعت می باشد که با قیمت های پس از حذف یارانه ها قابل رقابت است، با این حال سودآوری لازم برای ترغیب بخش خصوصی به سرمایه گذاری در این زمینه را ندارد و باید سیاست های متنوعی در راستای توسعه این انرژی انجام گیرد.