Atölye tipi çizelgeleme problemlerinin öncelik kuralı tabanlı genetik algoritma yaklaşımıyla simülasyon destekli optimizasyonu

Abstract

Bir ürünün imalat sürecinde iş akış planı üzerinde yer alan işlemlerin, üretim sisteminde en kısa zamanda tamamlanması ve müşteriye teslim edilmesi, işletmelerin temel hedeflerinden biridir. Birden fazla ürünün üretildiği bir üretim sisteminde, siparişlerin müşteriye teslim zamanlarına göre çizelgelenmesi problemlerinin çözümü için faklı yöntem ve kurallar uygulanmaktadır.Bu tez çalışmasında; üretim sistemlerinde müşteri siparişlerinin tamamlanması için atölye tipi çizelgeleme problemlerinde öncelik kuralı tabanlı genetik algoritma (GA) yaklaşımıyla iş akış planında yer alan işlemlerin, simülasyon destekli olarak toplam tamamlanma zamanını ya da en son işin sistemi terk etme zamanını minimize etmeye çalışan bir yazılım geliştirilmiştir. Bu yazılım modülü, ?Fabrika Organizasyonu, Üretim Sistemi Yapılandırma ve Performans Ölçmeye Yönelik Simülasyon Yazılımı Geliştirilmesi? TÜBİTAK araştırma projesi kapsamında geliştirilmiş olan Faborg-Sim simülasyon yazımına entegre edilmiştir.Kalorifer kazan imalatı yapan bir işletmenin Faborg-Sim yazılımında başlangıç modeli oluşturulmuş ve firma verilerine göre ilk gelen ilk servis alır (İGİS) öncelik kuralına göre başlangıç simülasyonu yapılmıştır. Daha sonra diğer öncelik kuralları ve öncelik kuralı tabanlı GA sezgisel yöntemi ile toplamda on üç test modeli oluşturulmuştur. Bu test modellerinin amaç fonksiyonu olarak, en kısa toplam tamamlanma zamanını ve en son işin sistemi terk etme zamanının en kısa olmasını dikkate alacak şekilde simülasyonu gerçekleştirilerek simülasyon sonuçları değerlendirilmiştir. Sonuçta, geliştirilen modül ile başlangıç simülasyonuna göre en kısa toplam tamamlanma zamanı amacını sağlayan daha iyi bir çözüm elde edilmiştir.

One of the main goals of companies is to minimize completion times (makespan) of operations which are parts of orders that placed in flow diagrams. Different techniques and methods are used for solving scheduling problems of customer orders which are sequenced by due dates in production systems where many products are produced.In this thesis, a priority rule based Genetic Algorithm (GA) is developed for optimizing job shop scheduling problems with the goal of minimizing total completion time of customer orders in Faborg-Sim simulation software. Faborg-Sim, ?Development of Simulation Software for Facility Organizing, Production System Structuring, and Performance Measuring?, is a research project and is supported by the Scientific and Technology Research Council of Turkey (TUBITAK). An optimization software module is developed and integrated to Faborg-Sim herein.An initial simulation model is used the priority rule of ?First In, First Out? (FIFO) by Faborg-Sim for a company where has produced different types of heating products. Then, developed thirteen test models are run with other priority rules in priority rule based GA software. The simulation results are evaluated to optimize objective function. The developed priority rule oriented GA software found better solution for the minimum total completion time.