مدت زمان

فرا ابتکاری

یک مدل برنامه‌ریزی اعداد صحیح مختلط تحت عدم‌قطعیت

دامنه عملیات

ژیانگ و همکاران (۲۰۱۵)

شبیه سازی

برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط

زمان بیکاری

مولینا و همکاران (۲۰۱۵)

۲-۱۰ جمع­بندی
آن­چه که در این بخش بیان شد مرور کای بر ادبیات موضوع زمان­بندی جریان کارگاهی انعطاف­پذیر است. در این تحقیق معلوم شد که زمان­بندی در حالت عدم قطعیت یک منطفه نو ظهور تحقیقاتی است که توجهات زیادی را اخیرا به خود جلب کرده است. شکاف تحقیقاتی مشاهده شده در این تحقیق زمان­بندی جریان کارگاهی انعطاف­پذیر در حالت عدم قطعیت است که در ادامه به طور کامل معرفی و روش­هایی برای مقابله با آن ارائه خواهدشد.

فصل ۳
مدلسازی و تعریف مسأله
۳-۱ مقدمه
دنیای واقعی مملو از عدم قطعیت­هاست. برای به واقعت نزدیک شدن مسائل در حوزه ­های مختلف که مربوط به دنیای واقعی می­شوند باید عدم قطعیت­ها درنظر گرفته شوند. مسائل زمان­بندی عملیات نیز از این قاعده مستثنا نخواهد بود. در مسائل زمان­بندی عملیات عدم­قطعیت­های مختلفی مانند زمان تصادفی کارها، ورود تصادفی کار جدید، خرابی ماشین­آلات و غیره می ­تواند اتفاق بیافتد. در برخی شرایط می­توان از این عدم قطعیت­ها چشم­پوشی کرد. اما در مواقعی که فرآیندهای بحرانی موردنظر است کوچکترین لغزشی می ­تواند با هزینه­ زیادی همراه شود.
این تحقیق بر پایه­ یک مطاله موردی برای طراحی و زمان­بندی بهینه عمل­های جراحی برای اتاق­های عمل بنا شده است. آنچه که مورد نظر این تحقیق است در نظر گرفتن یک مسأله دنیای واقعی زمان­بندی عملیات تحت عدم قطعیت است که دارای شرایط بحرانی می­باشد و در نظر گرفتن عدم قطعیت از اهمیت زیادی برخوردار است. مسأله­ای که حالت مطالعه موردی را به­ طور کامل بیان می­ کند یک مسأله زمان­بندی جریان کارگاهی انعطاف­پذیر دو مرحله­ ای در حالت عدم قطعیت است.
۳-۲ بیان مسأله
مسأله جریان کارگاهی انعطاف­پذیر، توسعه یافته یافته مسأله جریان کارگاهی است. شکل(۳-۱) حالت کلی مسأله زمان­بندی جریان کارگاهی انعطاف­پذیر را نشان می­دهد که شامل m مرحله می­باشد و در هر محله تعداد مختلفی ماشین­های موازی وجود دارد. مسأله جریان کارگاهی انعطاف­پذیر یک مسأله NP-hard است(هوگیون و همکاران ۱۹۹۶). واضح است که با در نظر گرفتن عدم قطعیت بر شدت NP-hard بودن مسأله افزوده می­ شود.
در این تحقیق هدف بررسی و مدلسازی یک مسئل دنیای واقعی است. مطالعه موردی که در این تحقیق در نظر گرفته شده است مربوط به زمان­بندی بیماران برای عمل جراحی بر روی آن­ها است. مسأله دنیای واقعی به این صورت است که بیماران که باید جراحی به روی آن­ها انجام شود از قبل معلوم است و باید با توجه به اهداف و معیارهای مورد نظر این مطالعه موردی خاص، زمان­بندی برای آن­ها باید انجام شود.
در ادامه یک مسأله زمان بندی جریان کارگاهی انعطاف­پذیر دو مرحله­ ای در نظر گرفته شده است. رویکرد مورد استفاده یک رویکرد دو مرحله­ ای است. در فاز اول با توجه به عدم قطعیت موجود در زمان­های پردازش کار­ها، زمان­بندی در حالت عدم قطعیت درنظر گرفته می­ شود که رویکرد مورد استفاده در این تحقیق یک مدلسازی دو هدفه که در معیار اول از یک رویکرد استوار استفاده شده است که مربوط به مجموع زمان­در جریان کار و معیار دوم هزینه است. در فاز اول زمان پردازش کارها غیر قطعی در نظر گرفته می­ شود. این عدم قطعیت با سناریوهای مختلف وقوع پیدا می­ کند. در انتهای فاز اول سیستم مورد نظر برای مسأله مورد نظر طراحی می­ شود. در فاز دوم با توجه به مسأله­های پیش رو و با توجه به سیستم موجود زمان­بندی با در نظر گرفتن معیارهای مورد نظر انجام می­گیرد.
آن­چه که در ادامه از آن استفاده می­ شود یک رویکرد جدید دو مرحله­ ای برای طراحی و زمان­بندی مجدد کارها در زمان­بندی جریان کارگاهی انعطاف­پذیر برای زمان­بندی اتاق­های عمل است.
۳-۳ رویکرداستراتژیک-عملیاتی
رویکرد کلی این تحقیق در دو مرحله خلاصه می­ شود که مرحله اول یا فاز اول با نام مرحله تصمیمات استراتژیک و مرحله دوم با نام تصمیمات عملیاتی شناخته خواهد شد. مرحله اول همان­طور که از نامش پیداست مربوط به تصمیمات استراتژیک برای سازمان است که مربوط به برنامه ریزی بلند مدت است. این مرحله را می­توان مرحله طراحی نیز نام­گذاری کرد. در این مرحله با توجه به داده ­ها و اطلاعاتی که از قبل وجود دارد یک تصمیم استراتژیک برای سازمان باید ساخته شود تا طراحی سیستم­های انجام گیرد. مرحله دوم یا فاز عملیاتی نیز مربوط به زمانی می­ شود که طراحی برای سازمان انجام گرفته باشد و با توجه به تجهیزات موجود برای کار­های موجود در آینده بهترین برنامه­ ریزی صورت گیرد که در این حالت برنامه ریزی کوتاه مدت مدنظر است. شرح کامل این دو فاز در ادامه توضیح داده خواهد شد.
۳-۳-۱ فاز اول: فاز استراتژیک(طراحی)
در این مرحله ابتدا فرض می­ شود که سازمان می­خواهد برای راه ­اندازی یک واحد، یک تصمیم استراتژیک برای طراحی آن بسازد. باتوجه به مطالعه موردی، هدف ایجاد یک واحد جراحی برای یک بیمارستان است. فرض براین است که حداکثر تعداد انواع جراحی­های قابل انجام برای این واحد در یک روز مشخص است. و همچنین فرض می­ شود تعدادی تیم­ با تخصص­های مختلف برای ایجاد این واحد جراحی در دسترس هستند. هدف انتخاب تعداد مناسبی از این تیم­ها و همچنین پیدا کردن توالی بهینه برای انجام جراحی­ها بر روی تیم­های انتخاب شده است. برای رسیدن به این اهداف باید معیارهای زیر در نظر گرفته شوند.
همان­طور که در قسمت­ های قبل بیان شد در این تحقیق از یک مسأله زمان­بندی جریان کارگاهی انعطاف پذیر دو مرحله­ ای، که مرحله اول مربوط به مرحله بیهوشی و مرحله دوم مربوط به مرحله جراحی برای زمان­بندی بیماران برای عمل جراحی است، استفاده شده است.
در ادامه ابتدا به معرفی نمادهای استفاده شده در این تحقیق پرداخته شده و مدل زمان­بندی استوار دو هدفه برای مسأله جریان کارگاه انعطاف پذیر دو مرحله­ ای تحت زمان پردازش غیر قطعی ارائه شده است.

شاخص ­ها:

شاخص مربوط به کار­ها

i, j,h

شاخص مربوط به ماشین­ها

k

شاخص مربوط به مرحله