Dikdörtgen şekilli malzeme kesme problemleri için genetik algoritma tabanlı çok ölçütlü bir çözüm yaklaşımı

Abstract

Malzeme kesme ve istifleme ya da fire kaybı olarak adlandırılan problemler, üretimde sık rastlanılan kaynak kullanımı sorunlarından biridir. Problemin ve uygulama alanlarının çeşitliliğine bağlı olarak, temelde aynı mantıksal yapıya sahip olan fakat farklı isimler altında kaynaklarda geçen birçok problemin bir malzeme kesme problemine dönüştürülmesi mümkün olmaktadır. Bu çalışmada öncelikle, iki boyutlu dikdörtgen şekilli stok kesme problemleri üzerine yapılmış onlarca yayın ele alınarak çeşitli yönleriyle sınıflandırılmakta, daha sonra geliştirilen genetik algoritma tabanlı çok ölçütlü bir yaklaşım sunulmaktadır. Geliştirilen yöntemde; ana malzeme üzerine atanacak olan parçaların yerleşim sırasını belirlemek için genetik algoritma kullanılmakta, belirlenmiş bu sıraya göre parçaların ana levha üzerine yerleştirilmesinde ise literatürde var olan üç farklı yerleştirme algoritmasından yararlanılmaktadır. Genetik algoritma ile belirlenmiş olan sıraya göre üç farklı yerleşim planı elde edilmektedir. Kesme planlarının fire, maliyet, plan sayısı ve tekrar kullanılabilirlik değerleri çok ölçütlü karar verme tekniği olan TOPSIS mantığına göre değerlendirilerek uygunluk fonksiyonu degeri hesaplanmaktadır. Böylece ele alınan problem için, dört farklı ölçüte göre en iyi değeri verecek olan yerleştirme algoritmasının kullanılması sağlanmaktadır. Geliştirilen algoritma, literatürde yer alan problemler ve bir gerçek hayat problemi üzerinde test edilmektedir. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen yaklaşımın çözüm kalitesi itibarıyla başarılı oldugunu göstermektedir.