Paralel çok işçili montaj hattı dengeleme problemleri için yeni çözüm yaklaşımları

Otobüs, kamyon ve hâtta helikopter gibi büyük boyutlu karmaşık ürünlerin üretildiği montaj hatları, literatürde çalışılan klasik montaj hatlarından çok farklıdır. Bu tip ürünlerin üretim prosesleri, çoğu uzun görev zamanına sahip çok sayıda montaj görevi içerir. Dolayısıyla bu ürünlerin üretiminde basit veya çift taraflı hatların kullanılması yüzlerce istasyon ihtiyacını ortaya çıkaracaktır. Bu durum ise ürünün hattaki akış süresinin uzun olması, hattın kurulumu için geniş alan ihtiyacı, istasyonlardaki ekipman ve takımlar için yüksek yatırım maliyeti ve istasyonlarda bekleyen çok sayıda ara stok anlamına gelmektedir. Bu tip ürünlerin üretiminde bahsi geçen dezavantajların ortadan kaldırılması amacıyla paralel çok işçili montaj hatları kullanılabilir. Bu çalışma kapsamında bu tip hatlar ve bu hatlardaki dengeleme problemlerinden bir tanesi göz önünde bulundurulmuştur. Problem tanımı ve literatür araştırmasından sonra, ilgili problemin karışık tamsayılı doğrusal programlama modeli geliştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda küçük boyutlu problemlerin sadece bir kısmının optimal çözümlerinin matematiksel model yoluyla bulunabileceği görülmüştür. Bu nedenle, problemin çözümü için yeni bir kurucu sezgisel önerilmiştir. Sezgiselin etkinliği optimal çözümü bilinen küçük boyutlu problemler üzerinde gösterildikten sonra, orta ve büyük boyutlu problemler için çözüm sonuçları ve CPU zamanları sunulmuştur. Ayrıca, dikkate alınan problemlerin optimal çözümlerinin bulunması amacıyla yeni bir dal sınır algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritma gerek probleme özgü bilgilerden, gerekse de kullanılan dallandırma stratejisinin özelliklerinden hareketle geliştirilmiş etkin baskınlık ve uygunluk kriterleri içermektedir. Algoritmanın performansını belirleyen diğer bir etkin bileşeni de birerleme prosesinde kullanılan sezgisel tabanlı yönlendirme mekanizmasıdır. Literatürde benzer bir problemin çözümü için önerilen dal sınır algoritması, göz önünde bulundurulan problemi çözecek şekilde modifiye edilerek önerilen algoritma ile karşılaştırılmıştır. Sonuçların analizi yoluyla, gerek optimum çözümleri her iki algoritma tarafından bulunan problemler için CPU zamanları açısından, gerekse de her iki algoritmanın sadece uygun çözümlerini bulabildiği problemler için çözüm kalitesi açısından, önerilen algoritmanın daha etkin olduğu gösterilmiştir.