میزان در این ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻣﺴﺌﻠﻪ تعیین ﺗﻮاﻟﯽ ماشین ها در ﺧﻂ ﻣﻮﻧﺘﺎژ ﻧﻬﺎیی ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺗﺎمین ﻗﻄﻌﺎت ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺪین ﺟﻬﺖ یک ﻣﺪل ﭘﺎیه ای ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ریزی ﺧﻄﯽ ﻋﺪد صحیح ﺗﻮﺳﻌﻪ یاﻓﺘﻪ و ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی آن، اﻟﮕﻮریتم ﺣﻞ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ رویکرد واﮐﻨﺸﯽ و ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ ﺗﺠﺪید ﺗﻮاﻟﯽ عملیات، ﺗﻮﺳﻌﻪ یاﻓﺘﻪ اﺳﺖ. همچنین ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ Np-hard ﺑﻮدن ﻣﺴﺌﻠﻪ، یک روش ﻓﺮا اﺑﺘﮑﺎری ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ الگوریتم ﺟﺴﺘﺠﻮی همسایگی متغیر ارائه گردیده است. ﺟﻬﺖ ارزیابی روش ﺣﻞ پیشنهادی، از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﮐﺘﺎﺑﺨﺎﻧﻪ ای بهره گرفته و ﺟﻬﺖ شبیه ﺳﺎزی رﺧﺪاد اﺧﺘﻼل، ﻣﺴﺎﺋﻞ آزﻣﻮن در اﺑﻌﺎد ﺑﺰرگ، ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﮐﻮﭼﮏ ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﺪه اﻧﺪ. نتایج ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه بیانگر آن اﺳﺖ ﮐﻪ در ﺳﻪ دﺳﺘﻪ ﻣﺴﺎﺋﻞ، روش ﻓﺮا اﺑﺘﮑﺎری پیشنهادی در مقایسه ﺑﺎ بهترین روش ﻣﻮﺟﻮد، ﺗﺎ ﺣﺪ بسیار ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ ﺑﻪ آن نزدیک ﺷﺪه و ﻋﻼوه ﺑﺮ این، از ﺟﻬﺖ زﻣﺎن ﺣﻞ نیز بسیار ﮐﺎراﺗﺮ از روش ﺣﻞ بهینه ﺑﻮده و ﭘﺎﺳﺨﮕﻮی نیازﻫﺎی آﻧﯽ ﺑﻪ روزآوری ﺗﻮاﻟﯽ عملیات در ﻣﻮاﺟﻬﻪ ﺑﺎ اﺧﺘﻼﻻت ایجاد ﺷﺪه در ﺧﻂ تولید ﺧﻮدرو ﻣﯽﺑﺎشد.

مساله تعیین توالی مجموعه ای از کارها با معیار کمینه سازی بیشینه های زودکرد ودیرکرد در یک ماشین مورد بررسی قرار گرفته است. این معیار می تواند منطبق بر سیستمهای تولیدی مختلفی از جملهJIT  باشد. این معیار در حالتهای خاص بررسی شده و جواب بهینه آنها با ترتیبهای ساده ارایه شده است. برای حالت کلی شرایط همسایگی موثری توسعه داده شده و مجموعه غالب، برای جواب بهینه مشخص شده است. همچنین روش شاخه و کرانه برای این معیار به کار گرفته شده است. ارایه حدود بالا و پایین قوی موجب شده که در روش شاخه و کرانه، بسیاری از مسایل در مدت زمانهای کوتاه به جواب بهینه برسند. 720 مساله در اندازه های کوچک، متوسط و بزرگ به صورت تصادفی تولید شده است. محدوده این مسایل از 5 کار تا 100 کار بوده و کارایی الگوریتم پیشنهادی در آنها نشان داده شده است.    

تعیین عملیات خط جریان، یکی از مسائل مهم برنامه ریزی تولید و از فعالیتهای لازم در محیط صنعتی محسوب می شود و از جمله مسائلی است که طی چند دهه گذشته روشهای گوناگونی برای حل آن ارائه شده است. از آنجا که مسأله از نوع NP- hard شمرده می شود راه حلهای ارائه شده، به ویژه برای مسائل بزرگ، از نوع ابتکاری بوده است. در دهه اخیر از روشهای ابتکاری مدرن (فرا ابتکاری)، از جمله روش الگوریتم ژنی برای حل این مسأله و مسائل مشابه استفاده و نشان داده شده که با به کار گیری این روشها می توان از مسائل بزرگ را در زمان قابل قبول و با جواب نزدیک به بهینه حل کرد. در این مقاله با استفاده از اصول الگوریتم ژنی، الگوریتم موفقی برای مسأله تعیین توالی عملیات خط جریان با معیار(Cmax (n/m/p/Cmax ارائه شده که جواب بهینه یا نزدیک به بهینه را در زمان معقول تولید می کند. از آنجا که پارامترها در کارایی الگوریتم ژنی نقش مهمی ایفا می کنند، پارامترهای مناسب مثل اندازه جمعیت تعیین شده است. همچنین روشهای رتبه بندی مناسب برای انتخاب و حذف از جمعیت توسعه داده شده، به نحوی که به کارگیری این روشها در مقایسه با سایر الگوریتمهای ژنی باعث گردیده که علاوه بر بهبود نسبی جوابها، زمان محاسبات نیز به طور قابل ملاحظه کاهش یابد. الگوریتم ژنی ارائه شده، علاوه بر مقایسه با سایر الگوریتمهای ژنی، با بهترین الگوریتمهای ابتکاری ِ شناخته شده مقایسه گردیده و برتری آن نشان داده شده است.

فرآیند ماشین کاری یکی از پرکاربردترین روش ها در تولید قطعات فلزی است. از مهمترین مشخصه های قطعات تولیدی با این روش، کیفیت سطح قطعه می باشد. صافی سطح قطعات به نوبه خود تحت تاثیر پارامترهای تنظیمی فرآیند و هندسه ابزار قرار دارد. هدف اصلی در این تحقیق، بهینه سازی همزمان پارامترهای ماشین کاری (سرعت برشی، نرخ پیشروی) و زوایای ابزار (زاویه براده، زاویه تنظیم اصلی، زاویه تنظیم فرعی) در فرآیند تراشکاری فولاد AISI1045 می باشد. بهینه سازی همزمان پارامترهای برشی و زوایای ابزار، با استفاده از تحلیل های آماری بر روی داده های تجربی، انجام شده است. به منظور گردآوری داده های تجربی، از طرح تاگوچی در رویکرد طراحی آزمایش ها، استفاده شده است. سپس به کمک نتایج آنالیز واریانس (ANOVA) و تحلیل نسبت سیگنال به نویز (S/N)، سطوح بهینه پارامترها به منظور بیشینه کردن کیفیت سطح تعیین شده اند. نتایج بهینه سازی از انطباق مناسبی بر آزمایش ها تجربی برخوردارند.

کشورهای دارای منابع هیدوروکربونی از جمله ایران به منظور استخراج این منابع به طور معمول ترجیح می دهند با تفکیک مناطق نفت خیز به بلوکها و واگذاری هرکدام با قراردادی جداگانه به شرکتهای پیمانکار، از توانمندی فنی و مالی ایشان بهره مند شوند اما طبیعت به راحتی با توافقات بشری هماهنگی ندارد. این موضوع را می توان با نمونه های فراوانی از ناهماهنگی های میادین نفت و گاز با مرزهای قراردادی از پیش تعریف شده نشان داد. ذخایر هیدروکربنی ممکن است در بین دو یا چند منطقه قراردادی قرار بگیرند بگونه ای که درغیاب تمهیدات لازم، رقابتی مخرّب جهت برداشت از مخزن مشترک شکل بگیرد اما اینکه چگونه پیمانکاران دو یا چند منطقة قراردادی جداگانه می توانند با ترک رقابت، هزینه ها را تقلیل داده و با یکدیگر نسبت به افزایش بازدهی نهایی مخزن همکاری نمایند موضوعی است که قراردادهای یکپارچه سازی و عملیات ناحیه یکپارچه برای پرداختن به آن به وجود آمده اند. تعیین سهم طرفین از حقوق و تعهدات در این مدل همکاری، با توجه به فقدان اطلاعات اطمینان بخش از مختصات مخزن مشترک در هنگام انعقاد قرارداد با چالشهایی همراه است. تحلیل موضوع نشان می دهد که تمهیدات قراردادی می بایست فراهم کنندة امکان بازنگری در تعیین سهم طرفین همگام با تکامل داده ها در روند پیشرفت پروژه باشد تا از این رهگذر نهایتاً هر طرف به سهم منصفانة خویش دست یابد.

انجام عملیات استخراج در معادن روباز مستلزم شناخت خواص هیدرولیکی توده سنگ به ویژه هدایت هیدرولیکی است. هدایت هیدرولیکی، میزان توانایی توده سنگ برای انتقال سیالات است که در بررسی مشکلات نشت، زهکشی و پایداری دیواره های کاواک معادن روباز اهمیت زیادی دارد. از این رو، محققان در جستجوی روش مناسبی برای تعیین هدایت هیدرولیکی توده سنگ تشکیل دهنده مناطق معدنی اند. در این مطالعه، برای تعیین رابطه تجربی هدایت هیدرولیکی بر اساس پارامترهای حاصل از گمانه های اکتشافی و ژئوتکنیکی شامل شاخص کیفی توده سنگ (RQD)، فاصله داری درزه ها و مقاومت فشاری، ابتدا تصویر مغزه های گمانه های ژئوتکنیکی حفر شده در آنومالی A کانسار غربی معدن سنگ آهن سنگان بررسی و با نمودارنگاری مجدد مقدار RQD برای هر نوبت حفاری محاسبه شد و با بررسی تصاویر مغزه های حفاری، هدایت هیدرولیکی هر ران حفاری در طول گمانه با متغیرهای کیفی ارزیابی شد. سپس با استفاده از روابط تجربی با شرایط زمین شناسی مشابه و ضرایب هدایت هیدرولیکی ارایه شده بر اساس جنس سنگ متغیرهای کیفی به کمی تبدیل شدند. در نهایت نمودار پراکندگی تغییرات هدایت هیدرولیکی نسبت به هر یک از فاکتورهای RQD، عمق، فاصله داری درزه ها و مقاومت فشاری سنگ رسم و منحنی رگرسیون بر هر یک از نمودارها برازش شده و مشخص شد با افزایش هر یک از فاکتورهای عمق، فاصله داری درزه ها و مقاومت فشاری سنگ، هدایت هیدرولیکی کاهش می یابد اما همبستگی بالایی بین تغییرات هدایت هیدرولیکی با هر یک از این فاکتورها وجود ندارد. نتایج نشان می دهد که رابطه هدایت هیدرولیکی بر اساس RQD ضریب تعیین بسیار بالایی دارد (R2=0.8247)، بنابراین این رابطه تجربی می تواند برای تخمین هدایت هیدرولیکی محدوده مورد مطالعه بسیار مفید واقع شود.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

هدف: چرخه کوتاه عمر محصول، الگوهای پیش بینی ناپذیر تقاضا و کاهش روزافزون زمان عرضه به بازار، باعث شده است که شرکت‏های تولیدی تحت فشار قرار گیرند. به همین منظور، شرکت‏های تولیدی برای رویارویی با سناریوهای پیچیده تولید، به پیاده سازی سیستم های تولید سلولی (CMS) روی آورده اند که کاهش هزینه های تولید، افزایش انعطا ف پذیری و پاسخ سریع به تقاضای بازار را به همراه دارد. سیستم تولید سلولی، یکی از فلسفه های فناوری گروهی است که با تقسیم یک سیستم بزرگ به چندین زیرسیستم کوچک، کنترل و مدیریت سیستم تولید را تسهیل می کند. اولین موضوع در طراحی یک سیستم سلولی، گروه بندی ماشین ها برای تولید خانواده ای از قطعات در سلول‏های تولیدی است که از آن با عنوان تشکیل سلول یاد می شود. در واقع با ایجاد سلول‏های کارآمد، کارایی ماشین های درون سلولی (فرایند درون سلولی) به حداکثر و انتقال قطعات از یک سلول به سلول دیگر (فرایند بین سلولی) به حداقل می رسد. مسئله دوم، مسئله چیدمان گروهی، یعنی فاصله سلول‏ها در کارگاه از یکدیگر (چیدمان بین سلولی) و چیدمان ماشین ها در داخل سلول‏ها (چیدمان درون سلولی) است. گروه بندی بهینه ماشین ها در سلول‏ها، قرارگیری کارآمد سلول‏ها در کنار یکدیگر و همچنین، ماشین های داخل سلول‏ها، بر هزینه های حرکات درون سلولی و حرکات بین سلولی قطعات تأثیر می گذارد. در یک سیستم تولید سلولی استاتیک، تقاضا در تمام دوره ها ثابت در نظر گرفته می شود؛ ولی با پیشرفت تکنولوژی، محیط یک صنعت با تلاطم در انواع محصولات و تقاضا مواجه است. برای غلبه بر این مسائل، در پژوهش حاضر یک سیستم تولید سلولی پویا معرفی شده است که سلول‏های بهینه را در هر دوره با توجه به شرایط تقاضا جایابی می کند. با توجه به اهمیت آنچه بیان شد، این مطالعه به طور هم‏زمان به حل مسئله یک سیستم تولید سلولی پویا (DCMS) با ماشین های غیرقابل اعتماد و مسئله برنامه ریزی تولید و چیدمان بین سلولی می پردازد. تابع هدف مدل پیشنهادی، به دنبال حداقل کردن هزینه های جابه جایی درون و بین سلولی، پیکربندی مجدد، خرابی ماشین آلات، تولید قطعه، نگهداری قطعه در انبار و سفارش معوق قطعه در دوره های تولیدی است. روش: در ابتدا، یک مدل ریاضی برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط، برای مسئله مدنظر ارائه و سپس خطی سازی شد. مدل ریاضی پیشنهادی با یک مطالعه موردی در نرم افزار GAMS با سالور GUROBI اعتبارسنجی شد و در ادامه، به تأثیر جابه جایی ماشین آلات بین دوره ها و تحلیل حساسیت پارامتر میانگین زمان بین دو خرابی پرداخته شد. یافته ها: انعطاف پذیری در مسیریابی، مکان یابی بهینه سلول‏ها و گروه بندی بهینه ماشین آلات، به کاهش هزینه های تولید منجر شد. همچنین با جابه جایی دو ماشین m1 و m3 هزینه تولید به میزان 353,870 تومان بهبود پیدا کرد. نتیجه گیری: پیکربندی مجدد سلول‏های ماشین در دوره جدید، هزینه تولید را بهبود می دهد. مدل پیشنهادی، مدل انعطاف پذیر در مسیریابی تولید قطعه است. تحلیل حساسیت MTBF نشان داد که تعداد خرابی ها بر عملکرد سیستم تأثیر دارد.

تلاش های فراوانی برای دستیابی به سیستم های طراحی فرایند هوشمند و افزایش کارایی سیستم های CAPP، شده است. در این میان نظریه گراف ها، شبکه های پتری و منطق فازی ابزارهای قدرتمندی هستند که در این مقاله سعی شده با به کارگیری این ابزارها بتوان حالت های مختلف امکان پذیر، برای انجام یک فرایند را مدلسازی کرد و با اعمال محک های مورد توجه طراح فرایند، بهترین مسیر انجام فرایند را به دست آورد. سپس با تبدیل مدل به دست آمده به زبان ماشین یا حالت های دیگر قابل پیاده سازی بر روی کنترلر ماشین ابزار، بتوان بخش عمده ای از روند تولید و گزینش مسیر بهینه انجام فرایند را به صورت خودکار انجام داد. نقطه شروع این پژوهش تحقیقات دنباله داری است که از سال ها پیش بر روی خودکار سازی عملیات مونتاژ قطعات صنعتی توسط ربات ها متمرکز گشته است. در این مقاله نشان خواهیم داد که بسیاری از ایده ها و راه کارهای مطرح شده در پژوهش های انجام شده با اندکی تغییر مستقیما قابل کاربرد در حیطه خودکار سازی فرایند طرح ریزی عملیات ماشینکاری CNC هستند.