Un IMOEA/D Personalizado para la Programación de Una Sola Máquina Bi-Objetivo con Mantenimiento Preventivo Adaptativo
Autores: Wang, Na; Wu, Fang; Wang, Hongfeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un IMOEA/D Personalizado para la Programación de Una Sola Máquina Bi-Objetivo con Mantenimiento Preventivo Adaptativo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Operación
Máquinas
Proceso de producción
Medidas de mantenimiento
Problema de optimización
Mantenimiento preventivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La operación prolongada de máquinas en el proceso de producción puede llevar a un deterioro continuo o incluso a fallos, y las medidas de mantenimiento necesarias pueden aliviar los efectos negativos mencionados. Por esta razón, este estudio investiga un problema de optimización conjunta de producción en una sola máquina y mantenimiento preventivo (PM) considerando efectos de deterioro lineales. El objetivo es obtener una secuencia integrada de trabajos en deterioro y actividades de PM para minimizar simultáneamente el tiempo de producción y el costo total. Basado en las características del problema, se diseña primero una estrategia de PM adaptativa. Para resolver el problema de manera eficiente, se adapta un algoritmo evolutivo multiobjetivo mejorado basado en descomposición (IMOEA/D), donde se propone un vector de peso de distribución sesgada para mejorar la capacidad de búsqueda en ambos extremos del frente de Pareto. Se utilizan cinco instancias para evaluar el rendimiento del IMOEA/D personalizado y de dos algoritmos evolutivos multiobjetivo clásicos. Los estudios numéricos muestran que el IMOEA/D puede mejorar sustancialmente la métrica de hipervolumen, la métrica de máxima dispersión y la distributividad del frente de Pareto a un ligero sacrificio de la métrica de espaciado.
Descripción
La operación prolongada de máquinas en el proceso de producción puede llevar a un deterioro continuo o incluso a fallos, y las medidas de mantenimiento necesarias pueden aliviar los efectos negativos mencionados. Por esta razón, este estudio investiga un problema de optimización conjunta de producción en una sola máquina y mantenimiento preventivo (PM) considerando efectos de deterioro lineales. El objetivo es obtener una secuencia integrada de trabajos en deterioro y actividades de PM para minimizar simultáneamente el tiempo de producción y el costo total. Basado en las características del problema, se diseña primero una estrategia de PM adaptativa. Para resolver el problema de manera eficiente, se adapta un algoritmo evolutivo multiobjetivo mejorado basado en descomposición (IMOEA/D), donde se propone un vector de peso de distribución sesgada para mejorar la capacidad de búsqueda en ambos extremos del frente de Pareto. Se utilizan cinco instancias para evaluar el rendimiento del IMOEA/D personalizado y de dos algoritmos evolutivos multiobjetivo clásicos. Los estudios numéricos muestran que el IMOEA/D puede mejorar sustancialmente la métrica de hipervolumen, la métrica de máxima dispersión y la distributividad del frente de Pareto a un ligero sacrificio de la métrica de espaciado.