A multi-objective memetic algorithm for mixed-model two-sided disassembly line balancing problem
Karma modelli çift taraflı demontaj hattı dengeleme problemi için bir çok amaçlı memetik algoritma
- Tez No: 727914
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BANU GÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 224
Özet
Her geçen gün artan teknolojik gelişmeler, refah seviyesi ve nüfus ile birlikte çevresel etki artmaktadır. Nitekim günümüzde Carbon Dioxide seviyesi beş yüz ppm (parts per million)'i aşmıştır. Bu durumun üstesinden gelmek için klasik üretim/tüketim anlayışını değiştirmek ve yeni bir yaklaşım olarak Yaşam Zinciri Mühendisliği'ni (YZM) benimsemek gerekmektedir. YZM, ürün yaşam döngüsünün her adımına dahil olarak üründen, üretimden veya tüketimden kaynaklı çevresel etkiyi en aza indirmeyi amaçlayan bir yaklaşımdır. YZM'nin önemli bir adımı, ürünlerin ömrünü tamamladığında yani Ömrü Tamamlanmış ürün konumuna geldiğinde, yaratacağı çevresel etkiyi en aza indirmek için tasarım aşamasında kolay ayrıştırılabilir, dönüştürülebilir bir ürün tasarlamaktır. Tasarlanan ürünlerin bir süre sonunda Ömrü Tamamlanmış ürün konumuna geleceği düşünüldüğünde yine çevresel etkiyi en aza indirebilmek için verimli demontaj sistemlerinin tasarımı kritik önem taşımaktadır. Bu kapsamda ortaya çıkan Demontaj Hatları, yığın halindeki Ömrü Tamamlanmış ürünlerin verimli bir şekilde demontajına olanak sunmaktadır. Kurulan demontaj hatlarının verimliliğinin enbüyüklenmesi çevresel etkinin en aza indirilmesi için kritiktir. Bu sebeple 1999 yılında çeşitli performans kriterlerini en iyilemek amacıyla Demontaj Hattı Dengeleme (DHD) problemi ortaya çıkmıştır. DHD problemi literatürde geniş yer bulmuş çokça araştırma yapılmıştır. Fakat, büyük ebatlı ürünlerin demontajı için hat üzerinde döndürme maliyeti gibi maliyetleri en aza indirebilen Çift Taraflı Demontaj Hatlarını Dengeleme (ÇDHD) için çalışma sayısı oldukça azdır. Özellikle model sayısının birden fazla olduğu Karma Modelli Çift Taraflı Demontaj Hattı Dengeleme (KÇDHD) problemi bu tez kapsamında ilk kez tanıtılmıştır. Bu tez kapsamında, birden fazla birbirine benzeyen ya da benzemeyen ürünlerin çift taraflı olarak tasarlanan demontaj hattı üzerinde demonte edilmesine olanak sağlayan hattın tasarım maliyeti, istasyon sayısı ve seçilen demontaj görev süreleri toplamını en aza indirmek amacıyla KÇDHD problemi araştırılmıştır. KÇDHD problemi için Dönüştürülmüş VE/VEYA Grafiği (DVVG) öncelik ilişkisi kullanılmıştır. DVVG öncelik ilişkisi, demontajın yapısı gereği yanlızca fiziksel koşulların göz önüne alındığı fonksiyonelliğin önemli olmadığı durumda olası tüm söküm sıralarını dikkate alan öncelik diyagramıdır. KÇDHD problemi için belirlenen performans göstergelerini en iyileyecek bir Karma Tam Saylı Doğrusal Programlama (KTDP) tabanlı matematiksel model geliştirilmiştir. Geliştirilen matematiksel modelin amaç fonkisyonu hiyerarşik ele alındığında Gurobi çözücüsü ile küçük ve orta boyutlu vakalar için optimum sonuç vermektedir. Fakat büyük boyut vakaların çözümü için çözüm süresi oldukça büyümektedir. Bu yüzden KÇDHD probleminin çözümü için bir Çok Amaçlı Memetik Algoritma (ÇAMA) önerilmiştir. Önerilen yaklaşım bir dizi test problemi üzerinde test edilmiş ve sonuçlar literatürde çok amaçlı optimizasyon için oldukça tercih edilen algoritmalar ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, KÇDHD problemi için oluşturulan ÇAMA algoritması sonuçlarının diğer algoritmalara oranla daha iyi sonuçlar verdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Environmental impact is increasing day by day with the growing population, affluence level and technological developments. Today, as a result of this increasing, the level of Carbon Dioxide has exceeded five hundred parts per million (ppm). In order to overcome environmental impacts such as the increased level of Carbon Dioxide, it is necessary to change the classical production/consumption approach. For this, Life Cycle Engineering (LCE) is recommended as a new approach. LCE is an approach that aims to minimize the environmental impact caused by the product, production or consumption by being involved in every step of the product life cycle. An important step of LCE is to design an easily disassemble, recyclable product at the design stage of product life cycle in order to minimize the environmental impact it will create when the products are at the end of their life as End-of-Life (EOL) product. Considering that the designed products will become EOL products after a while, the design of efficient disassembly systems is of critical importance in order to minimize the environmental impact. The Disassembly Lines that emerged in this context allow the efficient disassembly of the EOL products in bulk. Maximizing the efficiency of installed disassembly lines is critical to minimizing environmental impact. For this reason, the Disassembly Line Balancing (DLB) problem emerged in 1999 in order to optimize various performance criteria. The DLB problem has found wide coverage in the literature, and a lot of research has been done. However, the number of studies for the Two-Sided Disassembly Line Balancing (TDLB) problem, which is a line design that minimizes costs such as the cost of rotating on the line for disassembly of large-size products, is very few. In particular, the Mixed Model Two-Sided Disassembly Line Balancing (MTDLB) problem, in which the number of models is more than one, was introduced for the first time within the scope of this thesis. In this thesis, the MTDLB problem has been investigated in order to minimize the sum of the design cost, the number of stations and sum of the selected disassembly task times of the disassembly line, which allows more than one similar or dissimilar products to be disassembled on the two-sided disassembly line. The Transformed AND/OR Graph (TAOG) precedence relations diagram is used for the MTDLB problem. The TAOG precedence relations diagram is a precedence diagram that takes into account all possible disassembly sequences in the event that only the physical conditions are considered due to the nature of the disassembly, and the functionality is not important. A Mixed Integer Linear Programming (MILP) based mathematical model has been developed to optimize the performance measures determined for the MTDLB problem. When the objective function of the developed mathematical model is hierarchical, it gives optimum results for small and medium sized cases with Gurobi solver. However, for the solution of large-size cases, the solution time is growing considerably. Therefore, a Multi-Objective Memetic Algorithm (MOMA) has been proposed for the solution of the MTDLB problem. The proposed approach is tested on a series of test problems and the results are compared with the highly preferred algorithms for multi-objective optimization in the literature. The results obtained show that the results of the MOMA algorithm, investigated for the MTDLB problem, give better results than the other algorithms.e
Benzer Tezler
- Bütünleşik üretim ve dağıtım çizelgeleme problemleri için çözüm yaklaşımları
Solution approaches for integrated production and distribution scheduling problems
ECE ÇETİN YAĞMUR
Doktora
Türkçe
2021
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. SAADETTİN ERHAN KESEN
- Optimization of the sustainability of contingency logistics networks: Application of a hybrid heuristic & a multi-objective optimization approaches
Beklenmedik durumlar lojistik ağlarının sürdürülebilirliğinin eniyilenmesi: Bir hibrit sezgisel yöntemin ve çok amaçlı eniyileme yaklaşımının uygulanması
HAVVA ESRA DAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiToros ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET MİMAN
- Location area management for mobile networks with evolutionary algorithms
Evrimsel yöntemlerle haraketli ağlarda yerleşim planı
BAHAR KARAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET GÜRGEN
DOÇ. DR. HALUK TOPÇUOĞLU
- Hybrid metaheuristic algorithms for single and multi-objective 2D Bin packing problem
Tek ve çok amaçlı iki boyutlu kutu paketleme problem için melez metasezgisel algoritmalar
MUHAMMED BEYAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET COŞAR
DR. TANSEL DÖKEROĞLU
- Modeling and analysis of the reliability of contingency logistic network: A Multi-dimensional knapsack approach
Beklenmedik durumlar lojistik ağının güvenirliğinin analizi ve modellenmesi: Bir çok boyutlu sırtçantası yaklaşımı
MEHMET MİMAN
Doktora
İngilizce
2008
Mühendislik BilimleriUniversity of ArkansasEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EDWARD A. POHL