Βέλτιστη κατανομή των αποθηκευτικών χώρων σε μια γραμμή παραγωγής: Οι αλγόριθμοι της υποβαθμισμένης οροφής (Degraded Ceiling Algorithm) και της βελτιστοποίησης των αποδημητικών πουλιών (Migrating Bird:
Creators: name: Τόπκας, Δημήτριος Θεόδωρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: αλγόριθμος
βελτιστοποίηση
αποθηκευτικός χώρος
algorithm
optimization
buffer slot

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη βελτιστοποίηση των αποθηκευτικών χώρων ενός συστήματος παραγωγής. Κανείς δεν μπορεί να αμφισβητήσει το γεγονός ότι η απόδοση και ο σχεδιασμός ενός συστήματος παραγωγής είναι έννοιες στενά συνδεδεμένες μεταξύ τους. Όσο πιο βέλτιστα είναι σχεδιασμένο ένα βιομηχανικό σύστημα παραγωγής τόσο πιο αποδοτικό είναι. Ο τρόπος με τον οποίο θα πρέπει να κατανεμηθούν οι αποθηκευτικοί χώροι, οι οποίοι βρίσκονται ανάμεσα στις γραμμές παραγωγής, παίζει σημαντικό παράγοντα στο βέλτιστο αποτέλεσμα της γραμμής παραγωγής. Πιο συγκεκριμένα ο κάθε αποθηκευτικός χώρος απαιτεί κάποιο κόστος. Το γεγονός αυτό οδηγεί στο να απαιτείται να γίνεται σωστός αρχικός σχεδιασμός έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η βέλτιστη κατανομή των χώρων αυτών στις γραμμές παραγωγής. Για να μπορέσει να βρεθεί η βέλτιστη λύση της κατανομής, χρησιμοποιούνται οι μέθοδοι βελτιστοποίησης χρησιμοποιώντας τους αντίστοιχους αλγορίθμους βελτιστοποίησης. Στην εργασία αυτή εξετάζονται δύο αλγόριθμοι βελτιστοποίησης. Ο αλγόριθμος της υποβαθμισμένης οροφής (Degraded Ceiling Algorithm, DCA) και ο αλγόριθμος της βελτιστοποίησης των αποδημητικών πουλιών (Migrating Birds Optimization Algorithm, MBOA). Και οι δύο μέθοδοι εξετάστηκαν σε γραμμές μικρού, μεσαίου και μεγάλου μεγέθους γραμμών παραγωγής. Τα πειράματα βασίστηκαν σε αποτελέσματα αλγορίθμων προηγούμενων μετρήσεων ώστε να μπορεί να υπάρξει σύγκριση των αποτελεσμάτων. Στις μικρές γραμμές παραγωγής τα αποτελέσματα ήταν πολύ καλά σε σχέση με τους υπόλοιπους αλγόριθμους που συγκρίθηκαν. Στις γραμμές μεσαίου μεγέθους ο αλγόριθμος της υποβαθμισμένης οροφής (Degraded Ceiling Algorithm, DCA) δίνει πάντα καλά αποτελέσματα ή ακόμη και τις περισσότερες φορές καλύτερα από τους υπόλοιπους που συγκρίθηκαν στα πειράματα. Ο αλγόριθμος βελτιστοποίησης των αποδημητικών πουλιών (Migrating Birds Optimization Algorithm, MBOA) στις περιπτώσεις του μεσαίου και μεγάλου μεγέθους γραμμών παραγωγής δε δίνει καθόλου καλά αποτελέσματα σχετικά με το χρόνο εκτέλεσης μέχρις ότου βρει τη βέλτιστη λύση. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ενώ η απόδοση είναι αρκετά καλή σχεδόν σε όλα τα μεγέθη των γραμμών παραγωγής, δε συμβαίνει το ίδιο και με το χρόνο. Το γενικό συμπέρασμα είναι ότι καθώς αυξάνεται ο αριθμός των μηχανών και παράλληλα των αποθηκευτικών χώρων, τόσο αυξάνεται και ο χρόνος εύρεσης της βέλτιστης λύσης και για τους δύο αλγόριθμους που εξετάστηκαν στην εργασία αυτή.
description: This master thesis studies the optimization of the buffer slots involved with a production line. It is an indisputable fact that efficiency and design of a production line are closely related concepts. An industrial production line is most efficient when it is well designed. The way that the buffer slots between the production lines are allocated, plays a significant role to the optimization of the production line. More specifically, costs are incurred by each buffer slot. This leads to the fact that an optimal initial design is demanded in order to achieve the best buffer allocation in the production line. Optimization methods are used, by using the corresponding optimization algorithms, to solve the optimal buffer allocation problem. In this paper, two optimization algorithms are examined. The Degraded Ceiling Algorithm (DCA) and the Migrating Birds Optimization Algorithm (MBOA). Both methods have been tested on small, medium and large scale production lines. The tests have been based on the results of algorithms of previous measurements in order to produce comparative results. Small scale production line results were encouraging comparatively to the other algorithms. On medium scale production lines the results from the Degraded Ceiling Algorithm (DCA) are always adequate or, most of the times, much better than the other algorithms that were compared during the experiments. The Migrating Birds Optimization Algorithm (MBOA), in the cases of medium and large scale production lines, does not produce satisfactory results at all, taking account the processing time to find the optimal solution. Results show that while efficiency is adequate almost in any production line scale, processing time does not follow the same pattern. The general conclusion is that any increase to the number of the machines and the buffer slots as well, result in proportional increase of the processing time to find the optimal solution and this applies on both algorithms tested in this thesis.