برنامه‌ریزی دمونتاژ چندمحصولی و چنددوره‌ای مبتنی‌بر اشتراک‌گذاری قطعات و مجاز بودن دمونتاژ جزئی تحت محدودیت ظرفیت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی صنایع، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 استاد، گروه مهندسی صنایع، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

بهره‌‌گیری از محصولات و مواد استفاده شده و جلوگیری از ورود آن‌ها به محیط زیست در زنجیره‌‌تأمین سبز، سبب محافظت از محیط زیست گردیده است. مهم‌ترین بخش در زنجیره‌‌تأمین حلقه بسته، بازیابی محصولات کارکرده و استفاده مجدد آن‌ها در فرآیند تولید محصولات جدید با استفاده از دمونتاژ آن‌ها می‌باشد. در این مقاله برنامه‌ریزی دمونتاژ چندمحصولی و چنددوره‌ای مبتنی‌بر اشتراک‌گذاری قطعات و مجاز بودن دمونتاز جزئی تحت محدودیت ظرفیت مورد بررسی قرار گرفته است. امکان دمونتاژ جزئی و جداسازی قطعات تا به‌دست آمدن قطعه موردنظر مهم‌ترین نوآوری این مقاله می‌باشد. براین اساس یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط در هر دوره باتوجه به حالت دمونتاژ جزئی جهت برآورد تقاضای موجود ارائه گردیده است. در مدل ارائه شده دمونتاژ به‌صورت جزئی انجام گردیده و جداسازی قطعات بدون تقاضا انجام نمی‌شود، بنابراین صرفه‌جویی زیادی در زمان و هزینه دمونتاژ صورت می‌گیرد. حل مدل توسعه داده شده توسط حل‌کننده سیپلکس صورت گرفته و از تحلیل حساسیت برای اعتبارسنجی و تعیین نتایج کاربردی مدل استفاده گردیده است. آزمایش‌های عددی نشان می‌دهد حل‌کننده سیپلکس برای حل مدل توسعه داده شده در ابعاد کوچک و متوسط کارایی مناسبی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Capacitated Multi-Period Multi-Product Disassembly Scheduling with Parts Commonality and Partial Disassembly

نویسندگان [English]

  • Sajed Zare 1
  • Mohammad Bagher Fakhrzad 2
  • Hassan Hosseini Nasab 2
  • Hassan Khademi Zare 2
1 . PhD candidate of industrial engineering, Department of Industrial Engineering, Yazd University, Yazd, Ira
2 Professor, Department of Industrial Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده [English]

In a green supply chain, preventing the disposal of used products and reusing them will help to protect the environment. The most important step in the closed-loop supply chain is the disassembly and recovery of used products and their reuse in producing new products. In this paper, we propose a new mixed-integer programming model to consider a multi-period multi-product disassembly scheduling problem based on parts commonality and partial disassembly. Considering partial disassembly is the main contribution of this paper. When the disassembly is partial, the parts with no demand will not disassemble; so, a lot of time and cost will be saved. The proposed model is solved using CPLEX Solver, and sensitivity analysis is deployed to validate the model and determine the proposed model's practical results. Numerical experiments shows that the CPLEX solver has a good efficiency for solving the developed model in small and medium dimensions. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Disassembly Scheduling
  • Partial disassembly
  • Parts commonality
  • Multi-product
  • Multi-period
  • Peng, P. and A. Shehabi (2022). Waste Electronics in the United States: Future Trends and Economical Potential, https://www.researchsquare.com/article/rs-1297140/v1.
  • Pour-Massahian-Tafti, M., M. Godichaud, and L. Amodeo (2020). Disassembly EOQ models with price-sensitive demands, Applied Mathematical Modelling, 88: 810-826.
  • Wu, H., et al. (2018). Production and coordination decisions in a closed-loop supply chain with remanufacturing cost disruptions when retailers compete, Journal of Intelligent Manufacturing, 29: 227-235.
  • شفیعی رودباری، عرفان، فاطمی قمی، سید محمدتقی، شیخ سجادیه، محسن (1399). مدل‌سازی ‌شبکه زنجیره‌تأمین معکوس چند رده‌ای و حل توسط الگوریتم ترکیبی، نشریه پژوهش‌های مهندسی صنایع در سیستم‌های تولید. 8 (16): 185-197.
  • Kim, H.-J., D.-H. Lee, and P. Xirouchakis (2007). Disassembly scheduling: literature review and future research directions, International Journal of Production Research, 45: 4465-4484.
  • Güngör, A. and S.M. Gupta (2002). Disassembly line in product recovery, International Journal of Production Research, 40: 2569-2589.
  • Lee, D., J. Kang, and P. Xirouchakis (2001). Disassembly planning and scheduling: review and further research, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 215: 695-709.
  • Lambert, A.J. (2003). Disassembly sequencing: a survey, International Journal of Production Research, 41: 3721-3759.
  • Gungor, A., et al. (2001). Complications in disassembly line balancing, In Environmentally conscious manufacturing, 4193: 289-298.
  • ریاحی, مینا، زندیه، مصطفی (1397). بالانس خط دمونتاژ مبتنی‌بر مدل کانو و روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره فازی (مورد مطالعه: خط بازیافت ضایعات الکترونیکی)، مطالعات مدیریت صنعتی. 49 (16): 1-36.
  • درخشان، علی (1395). مدل‌سازی و حل مسأله زنجیره‌تأمین یکپارچه حلقه بسته چندمحصولی با درنظر گرفتن تعادل خط جداسازی قطعات، دانشکده مدیریت و حسابداری، دانشگاه صنعتی شاهرود.
  • Gupta, S.M.a.T., K.N. (1994). Scheduling disassembly, International Jurnal of Production Research, 32: 1857–1886.
  • Lee, D.-H. and P. Xirouchakis (2004). A two-stage heuristic for disassembly scheduling with assembly product structure, Journal of the Operational Research Society, 55: 287-297.
  • Kim, H.-J., et al. (2009). A branch and bound algorithm for disassembly scheduling with assembly product structure, Journal of the Operational Research Society, 60: 419-430.
  • Lee, D.-H., P. Xirouchakis, and R. Zust (2002). Disassembly scheduling with capacity constraints, CIRP Annals, 51: 387-390.
  • Kim, H.-J., D.-H. Lee, and P. Xirouchakis (2006). A Lagrangean heuristic algorithm for disassembly scheduling with capacity constraints, Journal of the Operational Research Society, 57: 1231-1240.
  • Kim, J.-G., et al. (2006). Disassembly scheduling with capacity constraints: minimizing the number of products disassembled, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 220: 1473-1481.
  • Jeon, H.-B., et al. (2006). A two-stage heuristic for disassembly scheduling with capacity constraints, Management Science and Financial Engineering, 12: 95-112.
  • Kim, H.-J. and P. Xirouchakis (2010). Capacitated disassembly scheduling with random demand, International Journal of Production Research, 48: 7177-7194.
  • Kim, H.J., D.H. Lee, and P. Xirouchakis (2006). Two-phase heuristic for disassembly scheduling with multiple product types and parts commonality, International Journal of Production Research, 44: 195-212.
  • فاطمی قمی، سیدمحمدتقی، ترکمن، سمیه (1395). برنامه‌ریزی تولید چندمرحله‌ای در زنجیره‌تأمین حلقه بسته همراه با راه‌اندازی‌های وابسته به توالی و انتقال راه‌اندازی، نشریه پژوهش‌های مهندسی صنایع در سیستم‌های تولید. 4 (9): 239-255.
  • Doh, H.-H. and D.-H. Lee (2022). Integrated disassembly and reprocessing lot-sizing for multi-level structured products in remanufacturing systems, Engineering Optimization, 54: 1476-1493.
  • Fu, Y., et al. (2021). Stochastic multi-objective integrated disassembly-reprocessing-reassembly scheduling via fruit fly optimization algorithm, Journal of Cleaner Production, 278: 123364.
  • Zhou, F., et al. (2021). Capacitated disassembly scheduling with random demand and operation time, Journal of the Operational Research Society, 73: 1362-1378.
  • Slama, I., et al. (2021). Genetic algorithm and Monte Carlo simulation for a stochastic capacitated disassembly lot-sizing problem under random lead times, Computers & Industrial Engineering, 159: 107468.
  • Yuan, G., et al. (2022). Capacitated multi-objective disassembly scheduling with fuzzy processing time via a fruit fly optimization algorithm, Environmental Science and Pollution Research, 1-18.
  • Tian, X. and Z.-H. Zhang (2019). Capacitated disassembly scheduling and pricing of returned products with price-dependent yield, Omega, 84: 160-174.
  • Pour-Massahian-Tafti, M., M. Godichaud, and L. Amodeo (2020). New models and efficient methods for single-product disassembly lot-sizing problem with surplus inventory decisions, International Journal of Production Research, 59: 6898-6918.
  • Slama, I., et al. (2022). Stochastic program for disassembly lot-sizing under uncertain component refurbishing lead times, European Journal of Operational Research, 303: 1183-1198.
  • Darghouth, M. and M. Abdel-Aal (2021). A capacitated disassembly scheduling problem considering processing technology selection and parts commonality, Journal of Remanufacturing. 11: 243-261.
  • Ji, X., et al. (2016). Capacitated disassembly scheduling with parts commonality and start-up cost and its industrial application, International Journal of Production Research, 54: 1225-1243.
  • Lee, D., et al. (2004). Disassembly scheduling: integer programming models, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 218: 1357-1372.
  • Liu, K. and Z.-H. Zhang (2018). Capacitated disassembly scheduling under stochastic yield and demand, European Journal of Operational Research, 269: 244-257.
  • Kim, H.-J., et al. (2003). Disassembly scheduling with multiple product types, CIRP Annals, 52: 403-406.