ASYU 2008 Akıllı Sistemlerde Yenilikler ve Uygulamaları Sempozyumu GENETİK ALGORİTMADA TAMİR OPERATÖRÜNÜN ETKİNLİĞİ Serdar BİROĞUL1 Tuncay YİĞİT2 1 Elektrik Eğitimi Bölümü Teknik Eğitim Fakültesi Gazi Üniversitesi, Beşevler ANKARA 2 Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Mühendislik Mimarlık Fakültesi Süleyman Demirel Üniversitesi, ISPARTA Email: [email protected] [email protected] sisteminin etkinlik ve verimliliği o oranda artmış olur. Üretim çizelgeleme kolay çözülebilir problem tipi değildir ve bunu etkileyen birçok unsur vardır. Bunlar; iş öncelikleri, teslim tarihleri, üretim adeti, öncelik kuralları gibi kısıtlar örnek olarak verilebilir [1,2]. Çizelgelemede parametrelerin belirgin (deterministik) olduğu durumdan belirsiz (stokastik) olduğu duruma, tek makineden çok makineye, geliş sürecinin durağandan (statik) dinamiğe değiştiği çeşitli problem yapılarını kapsar [3]. Özet Kısıtlı eniyileme problemlerinin çözümünde kullanılan arama tekniklerinden bir tanesi de genetik algoritmadır (GA). Farklı problem türlerine göre oluşturulan GA’nın yapısı da farklı olmaktadır. Probleme özgü olarak oluşturulan GA’da uygulanan klasik genetik operatörlerden sonra kromozom yapılarının bozulması (istenmeyen gen çeşitliliği) söz konusu olabilir. İşte bu durum genetik operatörlerinin uygulanmasından sonra tamir operatörünün uygulanmasını mecbur kılmaktadır. Özellikle kısıtlı eniyileme problemlerinde tamir operatörü genetik operatörlerle birlikte mutlak surette kullanılmalıdır. Bu bildiride tamir operatörünün etkinliğinin gösterimi kısıtlı eniyileme problemlerinden biri olan atölye çizelgeleme problemi ele alınarak gösterilmiştir. Çizelgeleme yazılımları ile operasyonları gerçekleştirecek en iyi kaynağı kullanıcının müdahalesine gerek kalmadan gerçekleştirebilir. Çizelgeleme yazılımları, çalışma düzeni, kapasite, öncelik, iş yükü gibi birçok özelliğe göre işi yapabilecek en iyi kaynakların seçimini sağlar. Hemen her üretim sistemin kendine özgü kısıtları mevcut olduğu için çizelgeleme için kullanılacak yazılımın sisteme göre veya kişisel sıralama kurallarına göre en iyi çözüm yöntemini kullanması gerekmektedir [4]. 1. Giriş Bir denklem ya da sistem polinomal değilse (NP; Nonpolynomially Bounded) çözümlenmesi zor sistemlerdir. Bu nedenle NP problemleri için gerçek çözüme en yakın sonucu bulmak amacıyla yaklaşık çözüm algoritmaları geliştirilmiştir. Bu tür probleme bir örnekte atölye çizelgeleme problemleridir. Bu problem tipinde kesin çözümden ziyade kısa sürede yaklaşık bir çözümün bulunması istenmektedir. Bu nedenle bu tür NP problemlerin çözümünde probleme özgü olarak sezgisel yöntemler yardımıyla geliştirilen algoritmalar kullanılır. Bu bildiride atölye çizelgeleme probleminin çözümünde GA kullanılmış ve bu tür problemlerde GA’da mutlak surette kullanılması gereken tamir operatörünün çözüm üzerindeki etkinliği gösterilmiştir. 3. Genetik Algoritma GA rastlantısal arama tekniklerini kullanarak çözüm bulmaya çalışan, parametre kodlama esasına dayanan sezgisel bir arama tekniğidir [5]. GA, doğadaki canlıların geçirdiği süreci örnek alır ve iyi nesillerin kendi yaşamlarını muhafaza edip kötü nesillerin yok olması prensibine dayanır. Matematiksel modellemenin yapılamadığı veya kesin çözümün olmadığı problemlerde GA’dan yararlanılır. Herhangi bir problem türü için kullanılan GA diğer bir GA uygulaması için kesin uygulanabilir denemez. Ayrıca her farklı türdeki problem yapısı için GA’da kullanılacak olan çaprazlama ve mutasyon (değişim) yapıları ve oranları farklı olmaktadır. Bunun için bu operatörlerin yapılan her farklı uygulama alanına göre iyi belirlenmesi gerekmektedir. 2. Atölye Çizelgeleme Çizelgeleme, üretim planlama ile beraber bir imalat sisteminin etkinlik ve verimliliğini belirleyen önemli bir işlevdir. Bu yüzden atölye düzeyi ne kadar iyi çizelgelenebilirse imalat Bildirinin tamamı için benimle iletişime geçiniz!!! 134