Βελτιστοποίηση βιομηχανικής γραμμής παραγωγής με χρήση γενετικών αλγορίθμων

Abstract

Αυτή η εργασία αναφέρεται στο πρόβλημα βελτιστοποίησης της βιομηχανικής γραμμής παραγωγής, όπου λαμβάνεται υπόψη και η αλληλεπίδραση μεταξύ των κριτηρίων βελτιστοποίησης. Τρία γνωστά κριτήρια τίθενται ταυτόχρονα προς ελαχιστοποίηση: το κόστος κατασκευής (makespan), ο μέγιστος χρόνος καθυστερήσεων (total tardiness) και ο συνολικός χρόνος ροής (total flow time). Σε αυτό το πρόβλημα προτείνεται ο πολυ- αντικειμενικός γενετικός αλγόριθμος (multi- objective genetic algorithm) για την επίλυσή του, με τα ακόλουθα κύρια χαρακτηριστικά: α) χρησιμοποιεί τη μέθοδο της ασυνεχής ολοκλήρωσης choquet, ώστε να διατυπώσει τη συνάρτηση κόστους της κάθε ατομικής λύσης του προβλήματος, συνυπολογίζοντας έτσι και την αλληλεπίδραση μεταξύ των τριών αντικειμενικών, β) διατηρεί ένα ξεχωριστό πληθυσμό με ποικιλία στις βέλτιστες λύσεις pareto, γ) «ψεκάζει» το τρέχων εξελισσόμενο πληθυσμό με κάποιες βέλτιστες λύσεις pareto, και δ) δημιουργεί νέες ατομικές λύσεις χρησιμοποιώντας μια προσαρμοσμένη συνεργία ενός ζεύγους τελεστών διασταύρωσης. Τέλος, χρησιμοποιώνται συνδυασμοί αντικειμενικών συναρτήσεων και εξάγονται συμπεράσματα, για το αν και ποιος συνδυασμός καταφέρνει να επιλύσει το πρόβλημα, προσφέροντας λύση ανώτερη των υπολοίπων.