Použití genetických algoritmů pro plánování výroby a údržby

Using genetic algorithms for production and maintenance planning

conference paper

cs

V současné době se ukazuje, že není vhodné studovat a řešit problémy výroby a problémy údržby odděleně, ale že je třeba použít integrovaný přístup. Proto se tento článek zaměřuje na integraci plánování výroby a údržby. Prvá část je věnována přehledu základních modelů a strategií údržby výrobních systémů. Ve druhé části vycházíme z problému optimalizace dynamických výrobních dávek v obecné výrobně-montážní struktuře. Předpokládáme konečný plánovací horizont složený z diskrétních časových period, známou pevně danou poptávku po jednotlivých výrobcích v každé periodě, omezené zdroje a časově proměnné nákladové parametry. Tento problém kombinujeme s plánováním preventivní údržby, přičemž do matematického modelu zahrnujeme očekávané nároky korektivní údržby. Cílem je minimalizace sumy seřizovacích, výrobních a skladovacích nákladů a nákladů na údržbu v daném plánovacím horizontu. V článku je navržena metoda řešení tohoto problému založená na genetickém algoritmu.

V současné době se ukazuje, že není vhodné studovat a řešit problémy výroby a problémy údržby odděleně, ale že je třeba použít integrovaný přístup. Proto se tento článek zaměřuje na integraci plánování výroby a údržby. Prvá část je věnována přehledu základních modelů a strategií údržby výrobních systémů. Ve druhé části vycházíme z problému optimalizace dynamických výrobních dávek v obecné výrobně-montážní struktuře. Předpokládáme konečný plánovací horizont složený z diskrétních časových period, známou pevně danou poptávku po jednotlivých výrobcích v každé periodě, omezené zdroje a časově proměnné nákladové parametry. Tento problém kombinujeme s plánováním preventivní údržby, přičemž do matematického modelu zahrnujeme očekávané nároky korektivní údržby. Cílem je minimalizace sumy seřizovacích, výrobních a skladovacích nákladů a nákladů na údržbu v daném plánovacím horizontu. V článku je navržena metoda řešení tohoto problému založená na genetickém algoritmu.

Nowadays it is clear that it is unsuitable to study and treat problems of production and maintenance separately, but integrated approach is a need. Therefore this paper is aimed at integration of production and maintenance planning. First part is dedicated to a survey of basic maintenance strategies and models. Second part is based on a problem of dynamic lot sizing in general production-assembly structure. We suppose finite planning horizon consisting of discrete time periods, known fixed demands for products in each period, constrained resources and time-varying cost parameters. This problem we combine with preventive maintenance planning while expected costs of corrective maintenance are included into a mathematical model. The objective is to minimize the sum of setup, production and inventory holding costs, and maintenance costs in given planning horizon. In this paper we proposed a method of solving this problem based on a genetic algorithm.

maintenance planning, dynamic lot sizes, genetic algorithms

2004

01.06.2004

Univerzita Pardubice

Pardubice

80-7194-662-1

Proceedings of the 6th International Scientific - Technical Conference Process Control 2004

10