عبدالرضا روشنی

امروزه اکثر محصولات ساخته شده دست بشر عموما از مونتاژ قطعات مختلفی (چندین قطعه تا هزاران قطعه) تشکیل شده است که به صورت نظامند با یکدیگر مجموعه شده و یک محصول واحد را ایجاد می کنند. عملیات نهایی تولید این محصولات عمدتا بر روی خط تولیدی موسوم به خط مونتاژ تکمیل می گردد. این نوع سیستم های تولیدی، که در ابتدا توسط شرکت خودروسازی فورد با هدف تولید انبوه معرفی گردید، معمولا شامل چندین ایستگاه کاری است که به صورت سریالی، یو شکل و ... در کنار یکدیگر قرار گرفته و با استفاده از یک سیستم انتقال مواد مانند تسمه نقاله ها با یکدیگر مرتبط شده اند. در هریک از ایستگاه ها یک یا چند اپراتور (کارگر یا ربات) عملیات هایی از تکمیل فرایند مونتاژ محصول را انجام می دهند. یکی از مسائلی که مدیریت برنامه ریزی چنین سیستم های با آن درگیر هست، مساله بالانس خطوط مونتاژ می باشد. این مساله شامل تخصیص عملیات های مونتاژ به اپراتورها در ایستگاه های کاری به نحوی است که محدودیت های کارکردی و پیش نیازی مساله تامین شده و کارایی خط مونتاژ حداکثر گردد. خطوط مونتاژ با ایستگاه های چند اپراتوره نمونه ای از سیستم های مدرن مونتاژی می باشند که در واحدهای تولیدی محصولات در اندازه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند [1]. تفاوت بارز این نوع از خطوط با خطوط مونتاژ ساده در تعداد اپراتورهایی است که می توان در طی فرایند بالانس خط به ایستگاه های کاری اختصاص داد. بدین معنا که در خطوط مونتاژ با ایستگاه های چند اپراتوره، می توان به هر ایستگاه کاری بیش از یک اپراتور با توجه به ویژگی های محصول تولیدی، اختصاص داد[2]. اصولا هدف از طراحی این نوع از خطوط مونتاژ بهره گیری از مزایای پردازش موازی عملیات ها توسط اپراتورها با حفظ کارایی کل خط مونتاژ می باشد که در نتیجه آن ممکن است طول خط مونتاژ کوتاهتر، زمان جریان مواد کمتر و هزینه های تجهیزات تولید کمتر شود. به طور کلی مسائل بالانس خطوط مونتاژ چند اپراتوره را می توان با توجه به توابع هدف مورد نظر به دو دسته مسائل بالانس خطوط مونتاژ چند اپراتوره نوع اول و نوع دوم تقسیم بندی نمود. در دسته اول این نوع از مسائل بالانس خط مونتاژ به منظور افزایش کارایی خط با ثابت فرض نمودن زمان سیکل، هدف می نیمم نمودن تعداد ایستگاه های چند اپراتوره خط مونتاژ به عنوان اولین هدف و می نیمم نمودن تعداد اپراتوره