APPLICATION OF MULTI-OBJECTIVE EVOLUTIONARY ALGORITHM BASED ON DECOMPOSITION FOR DOUBLE U-SHAPED ASSEMBLY LINE BALANCING
Article Sidebar
Published:
Aug 31, 2018
Keywords:
U-shaped Line balancing Many- objective optimization problem Multi-Objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition Multi-Objective Particle Swarm Optimization
Main Article Content
Abstract
This article proposes a mixed-model double U-shaped assembly line. Two individual U-shaped lines are placed adjacently in parallel. The double U-shaped line balancing problem in this research optimizes many objectives simultaneously, i.e. minimum number of workstations, minimum number of stations, minimum work unrelatedness, minimum different workload between and within workstation. This research applies a Multi-Objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition (MOEA/D) to find the optimum solution since this approach is found to be effective for many-objective optimization problems. The experiment results show that MOEA/D performs better than MOPSO in terms of convergence and ratio of non-dominated solution. Thus MOEA/D is suitable for solving Double U-shaped line balancing problem with many objectives.
Article Details
How to Cite
[1]
ตันชนะประดิษฐ์ ส., “APPLICATION OF MULTI-OBJECTIVE EVOLUTIONARY ALGORITHM BASED ON DECOMPOSITION FOR DOUBLE U-SHAPED ASSEMBLY LINE BALANCING”, sej, vol. 13, no. 2, pp. 80–96, Aug. 2018.
Section
Research Articles
Copyright belongs to Srinakharinwirot University Engineering Journal
References
[1] ปารเมศ ชุติมา, รณชัย ศิโรเวฐนุกูล.เทคนิคการจัดสมดุลสายการประกอบ.2560. ครั้งที่1. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
[2] G. J. Miltenburg, and J. Wijngaard, "The U-line line balancing problem," Management science, vol. 40, pp. 1378-1388, 1994.
[3] C. H. Cheng, J. Miltenburg, and J. Motwani, "The effect of straight-and U-shaped lines on quality," IEEE Transactions on Engineering Management, vol. 47, no. 3, pp. 321-334, 2000.
[4] R. Askin and M. Zhou, "A parallel station heuristic for the mixed-model production line balancing problem," International Journal of Production Research, vol. 35, no. 11, pp. 3095-3106, 1997.
[5] สุชาดา คิดอ่าน, "การประยุกต์ใช้เมมเมติกอัลก อริทึมสำหรับปัญหาการจัดสมดุลที่มีหลาย วัตถุประสงค์บนสายการประกอบผลิตภัณฑ์ ผสมแบบลักษณะตัวยูที่มีสถานีงานแบบขนาน ในระบบผลิตแบบทันเวลาพอดี," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ. จุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัย, 2553.
[6] I. Kucukkoc and D.Z. Zhang, "Balancing of parallel U-shaped assembly lines," Computers & Operations Research, vol. 64, pp. 233-244, 2015.
[7] H. Gökçen, K. Ağpak, and R. Benzer, "Balancing of parallel assembly lines," International Journal of Production Economics, vol. 103, no. 2, pp. 600-609, 2006.
[8] H. Gökçen, et al., "A shortest route formulation of simple U-type assembly line balancing problem. Applied Mathematical Modelling," vol. 29, no. 4, pp. 373-380, 2005.
[9] เพ็ญนภัส จิรชัย, "การแก้ปัญหาการจัดสมดุล สายการประกอบมากวัตถุประสงค์บนสายการ ประกอบผลิตภัณฑ์ผสมแบบลักษณะตัวยูขนาน," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561.
[10] W. C. Chiang , P. Kouvelis, and T.L. Urban, "Line balancing in a just-in-time production environment: balancing multiple U-lines," IIE Transactions, vol. 39, no. 4, pp. 347-359, 2007.
[11] Q.Zhang and H. Li, "MOEA/D: A multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition," IEEE Transactions on evolutionary computation, vol. 11, no. 6, pp. 712-731, 2007.
[12] D.I. Petropoulos and A.C. Nearchou, "A particle swarm optimization algorithm for balancing assembly lines", Assembly Automation, vol. 31, no. 2, pp. 118-129, 2011.
[13] D. Sparling and J. Miltenburg, "The mixed-model U-line balancing problem," International Journal of Production Research, vol. 36, no. 2, pp. 485-501, 1998.
[14] ณัฐชัย โยธาบริบาร และ ปารเมศ ชุติมา, "การจัดสมดุลที่มีหลายวัตถุประสงค์บนสายการ ประกอบแบบขนานผลิตภัณฑ์ผสมด้วยการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดแบบการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตตามภูมิศาสตร์," Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok (วารสาร วิชาการ พระจอมเกล้า พระนครเหนือ), vol. 25, no. 1, pp. 73-90, 2015.
[15] A.S.Simaria and P.M. Vilarinho, "A genetic algorithm based approach to the mixed-model assembly line balancing problemof type II", Computers & Industrial Engineering, vol. 47, no. 4, pp. 391-407, 2004.
[16] V. Singh, and S. Choudhary, "Genetic algorithm for traveling salesman problem: Using modified partially-mapped crossover operator," 2009 International Multimedia, Signal Processing and Communication Technologies., India., Aligarh, 2009, pp. 23-26.
[17] P.Fattahi and P. Samouei, "A Multi-Objective Particle Swarm Optimization for Mixed-Model Assembly Line Balancing with Different Skilled Workers," Journal of Optimization in Industrial Engineering, vol. 9, no. 20, pp. 9-18, 2016.
[18] P.Chutima and P. Chimklai, "Multi-objective two-sided mixed-model assembly line balancing using particle swarm optimisation with negative knowledge," Computers & Industrial Engineering, vol. 62, no. 1, pp. 39-55, 2012.
[2] G. J. Miltenburg, and J. Wijngaard, "The U-line line balancing problem," Management science, vol. 40, pp. 1378-1388, 1994.
[3] C. H. Cheng, J. Miltenburg, and J. Motwani, "The effect of straight-and U-shaped lines on quality," IEEE Transactions on Engineering Management, vol. 47, no. 3, pp. 321-334, 2000.
[4] R. Askin and M. Zhou, "A parallel station heuristic for the mixed-model production line balancing problem," International Journal of Production Research, vol. 35, no. 11, pp. 3095-3106, 1997.
[5] สุชาดา คิดอ่าน, "การประยุกต์ใช้เมมเมติกอัลก อริทึมสำหรับปัญหาการจัดสมดุลที่มีหลาย วัตถุประสงค์บนสายการประกอบผลิตภัณฑ์ ผสมแบบลักษณะตัวยูที่มีสถานีงานแบบขนาน ในระบบผลิตแบบทันเวลาพอดี," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ. จุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัย, 2553.
[6] I. Kucukkoc and D.Z. Zhang, "Balancing of parallel U-shaped assembly lines," Computers & Operations Research, vol. 64, pp. 233-244, 2015.
[7] H. Gökçen, K. Ağpak, and R. Benzer, "Balancing of parallel assembly lines," International Journal of Production Economics, vol. 103, no. 2, pp. 600-609, 2006.
[8] H. Gökçen, et al., "A shortest route formulation of simple U-type assembly line balancing problem. Applied Mathematical Modelling," vol. 29, no. 4, pp. 373-380, 2005.
[9] เพ็ญนภัส จิรชัย, "การแก้ปัญหาการจัดสมดุล สายการประกอบมากวัตถุประสงค์บนสายการ ประกอบผลิตภัณฑ์ผสมแบบลักษณะตัวยูขนาน," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561.
[10] W. C. Chiang , P. Kouvelis, and T.L. Urban, "Line balancing in a just-in-time production environment: balancing multiple U-lines," IIE Transactions, vol. 39, no. 4, pp. 347-359, 2007.
[11] Q.Zhang and H. Li, "MOEA/D: A multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition," IEEE Transactions on evolutionary computation, vol. 11, no. 6, pp. 712-731, 2007.
[12] D.I. Petropoulos and A.C. Nearchou, "A particle swarm optimization algorithm for balancing assembly lines", Assembly Automation, vol. 31, no. 2, pp. 118-129, 2011.
[13] D. Sparling and J. Miltenburg, "The mixed-model U-line balancing problem," International Journal of Production Research, vol. 36, no. 2, pp. 485-501, 1998.
[14] ณัฐชัย โยธาบริบาร และ ปารเมศ ชุติมา, "การจัดสมดุลที่มีหลายวัตถุประสงค์บนสายการ ประกอบแบบขนานผลิตภัณฑ์ผสมด้วยการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดแบบการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตตามภูมิศาสตร์," Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok (วารสาร วิชาการ พระจอมเกล้า พระนครเหนือ), vol. 25, no. 1, pp. 73-90, 2015.
[15] A.S.Simaria and P.M. Vilarinho, "A genetic algorithm based approach to the mixed-model assembly line balancing problemof type II", Computers & Industrial Engineering, vol. 47, no. 4, pp. 391-407, 2004.
[16] V. Singh, and S. Choudhary, "Genetic algorithm for traveling salesman problem: Using modified partially-mapped crossover operator," 2009 International Multimedia, Signal Processing and Communication Technologies., India., Aligarh, 2009, pp. 23-26.
[17] P.Fattahi and P. Samouei, "A Multi-Objective Particle Swarm Optimization for Mixed-Model Assembly Line Balancing with Different Skilled Workers," Journal of Optimization in Industrial Engineering, vol. 9, no. 20, pp. 9-18, 2016.
[18] P.Chutima and P. Chimklai, "Multi-objective two-sided mixed-model assembly line balancing using particle swarm optimisation with negative knowledge," Computers & Industrial Engineering, vol. 62, no. 1, pp. 39-55, 2012.