Montaj hatlarının dengelenmesinde kısıt programlama ve kuyruk ağları yaklaşımları


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: MEHMET PINARBAŞI

Danışman: BİLAL TOKLU

Özet:

Bu tez çalışmasında, deterministik ve stokastik montaj hattı dengeleme problemleri için yeni çözüm önerileri sunulmuştur. Deterministik hatlarda görev süreleri belirli sabitler olarak ifade edilirken stokastik hatlarda görev süreleri belirli bir olasılık dağılımı ile ifade edilirler. Tez çalışmasında ilk olarak, özellikle Tip-2 problemlerinde ortaya çıkan atama kısıtlarını da dikkate alan bir kısıt programlama modeli önerilmiş ve model çözülmüştür. Bu modelde amaç fonksiyonu verilen bir istasyon sayısı ile çevrim zamanının en küçüklenmesidir. İkinci olarak montaj hatlarında ortaya çıkan değişkenlik ele alınmıştır. Stokastik montaj hattı dengeleme problemi için doğrusal olmayan yeni bir model önerilmiştir. Önerilen modelde görev süresi değişkenliğinin yanı sıra istasyonlara iş parçalarının geliş süreci ve istasyonlardan çıkış süreci değişkenliği de dikkate alınmıştır. Bu hatların performans değerlendirmesinde kuyruk modellerinin uygulanabilirliği teorik önermelerle kanıtlanmış ve açık kuyruk ağlarına dayalı yeni bir model önerilmiştir. Modelin amaç fonksiyonu istasyon kullanım oranlarını eşitlemek için kullanılan düzgünlük indeksinin en küçüklenmesidir. Önerilen modelin çözümü için iki aşamalı bir çözüm prosedürü geliştirilmiştir. Prosedürün ilk aşamasında kısıt programlama kullanılarak montaj hattı için uygun hat tasarımı alternatifleri üretilirken ikinci aşamasında bu uygun hat tasarımları için kuyruk ağları kullanılarak performans değerlendirmesi yapılmıştır. Hat performansı çeşitli sistem parametrelerinin değişimi ile değerlendirilmiş ve çeşitli çıkarımlarda bulunulmuştur. Üçüncü olarak, özellikle büyük boyutlu problemlerin çözümünde kullanılmak üzere ayrıştırma metoduna dayalı yeni bir stokastik model önerilmiştir. Amaç fonksiyonu hattaki toplam ortalama iş sayısının en küçüklenmesidir. Modelin çözümü için kısıt programlama ve kuyruk ağlarının entegre edildiği bir yaklaşım kullanılmış ve model çözümleri simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Önerilen modelin etkinliği test problemleri üzerinde incelenmiştir. Hat performansının ve dengesinin değişkenlikten nasıl etkilendiği istasyon iş yükü, bekleme süresi ve toplam ortalama iş sayısı açısından tartışılmıştır. Kısıt programlanın montaj hattı dengelemede etkin bir alternatif modelleme tekniği olduğu aynı zamanda stokastik montaj hattı dengeleme problemleri için kuyruk ağı yaklaşımlarının performans değerlendirmede etkin yaklaşımlar olduğu gösterilmiştir.