MAKALELER / Atölye Yönetim Sistemi-Çok-ajanlı Melez Yönetim





Atölye Yönetim Sistemi-Çok-ajanlı Melez Yönetim:

1--Klasik anlamda atölye kontrol, hiyerarşik bilgi yönetimini desteklemek için tasarlanan üretim planlama sisteminin önyüzüdür.

2--Sonuç olarak atölye kontrol, programlanan hedeflerden gerçek davranışın sapmasına duyarsızdır ve makina arızası, malzeme yokluğu, değişiklik talebi gibi beklenmeyen olayların kontrolünü içermez.

3--Diğer taraftan, matematiksel planlama modellerinin kesinlik ve ayrıntısını arttırarak belirsizliği karşılama girişimleri başarısız olmaktadır

4--Ancak, son yıllarda iletişim ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler, dağıtık yapay zeka konusunda imalatta zeki özerk birimler oluşturma olanağı sağlamıştır. Güdülecek strateji özerk, dağıtık ajanların işbirliğini destekleyen dağıtık kontrol mimarileri geliştirmektir.

5--Atölye sürekli olarak beklenmeyen olayların olduğu ve planlanan faaliyetlere değişikliklerin yüklendiği dinamik ortamdır. Söz konusu problemle ilgilenmek için atölyede malzeme akışının ve bilgi akışının eşgüdüm ve kontrolünden sorumlu uygun bir kontrol sistemi benimsenmelidir.

6--Çalışmada, ATAYS adı verilen Ajan-Temelli bir Atölye Yönetim Sisteminin tasarlanması amaçlanmıştır. Melez bir kontrol yapısıyla tasarlanan sistemde, merkezi ve dağıtık kontrolün her ikisinin de üstünlüklerinden faydalanılması düşünülmüştür.

7--Sistem parametrelerinin bilindiği ve tasarlanan ile gerçekleşen arasında koşulların değişmediği varsayılmaktadır. Böylece, atölye kontrolü tarafından hiyerarşinin üst düzeylerinde verilen kararlara göre çizelgelerin hazırlanması beklenir.

8--Sonuç olarak atölye kontrol, programlanan hedeflerden gerçek davranışın sapmasını algılayamaz ve makina arızası, malzeme yokluğu, değişiklik talebi gibi beklenmeyen olayları yakalayamaz.

9--Matematiksel planlama modellerinin kesinlik ve ayrıntısını arttırarak, belirsizliği karşılama girişimleri başarılı olamamaktadır .

10--Ancak, son yıllarda iletişim ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler, dağıtık yapay zeka konusunda imalatta zeki özerk birimler oluşturma olanağı sağlamıştır.

11--Strateji özerk, dağıtık ajanların işbirliğini destekleyen dağıtık işbirlikçi kontrol mimarileri geliştirmektir.

12--Atölye, sürekli olarak beklenmeyen olayların gerçekleştiği ve planlanan faaliyetlere değişikliklerin yüklendiği dinamik bir ortamdır. İlgili problem için atölyede imalat fiziksel akışının ve bilgi akışının eşgüdüm ve kontrolünden sorumlu uygun bir kontrol sistemi benimsenmelidir.

13--Sonuç olarak, merkezi bir mimariden ayrılma ve merkezi olmayan atölye kontrolüne doğru yönelim ortaya çıkmıştır. Temelde, alan kontrolcüler yerel durumlara hızlı bir şekilde tepki verebilir.

14--Çok-Ajanlı Sistem yapılarına liderlik eden yeni kavramlar, özerk birimler (ajanlar) ağı arasında bilgi, karar ve kontrol işlerini dağıtmaktadır.

15--Genellikle ilgili işletmelerde planlama birimi tarafından yapılan program ve çizelgeler gerçekten uzak olmaktadır. Atölye durum bilgisine en yakın olan atölyelere kendi çizelgelerini üretme imkanı veren kontrol sistemlerine ihtiyaç vardır.

16--İmalat sistemi, farklı seviyelerde izlenen ve kontrol edilen birçok faaliyet içermektedir. Atölye, sürekli olarak beklenmeyen olayların olduğu ve planlanan faaliyetlere değişikliklerin yüklendiği dinamik bir ortamdır.

17--Bu problemle ilgilenmek için, atölyede imalat fiziksel akışının ve bilgi akışının eşgüdüm ve kontrolünden sorumlu uygun bir kontrol sistemi benimsenmelidir.

18--ATAYS olarak adlandırılan Ajan-Temelli Atölye Yönetim Sistemi, bir işletmede üretim planlama ve kontrol birimi ile atölyeler ve atölyeler arası iletişimin planlanması yoluyla, yer ve zaman açısından bakıldığında doğasında dağıtık olan birimlerin eşgüdümü ve atölye yönetiminin etkin bir şekilde sağlanması amacıyla tasarlanmıştır.

19--Sistemin tanıtımına geçmeden önce izleyen kısımda atölye kontrol mimarileri hakkında kısaca bilgi verilmiştir.

19.1--Son olarak Choi et al, dört tip kontrol mimarisi bulunduğunu belirterek aşağıdaki sınıflamayı yapmıştır:

1--Merkezi kontrol (Centralized Control)

2--Hiyerarşik kontrol (Hierarchical Control)

3--Heterarşik kontrol (Heterarchical Control)

4--Melez kontrol (Hybrid Control)

1-- Merkezi Kontrol:

Bütün planlama ve bilgi işleme faaliyetlerinin kayıtlarını korumak ve yönetmek için sadece bir merkezi bilgisayar ya da kontrolcü bulunmaktadır. 

1.1--Atölyede bulunan makinalar merkezi kontrolcüden gelen komutları yerine getirmekte ve daha sonra sonuçları merkezi kontrolcüye geri bildirmektedir. 

1.2--Geleneksel olarak atölye kontrolü bir merkezi bilgisayar üzerinde yerine getirilmektedir. Bu mimari yaklaşımı, tamamen belirlilik ortamları için en uygunudur. 

1.3--Ancak esnek imalat sistemleri için sınırlı bir yeteneğe sahiptir. İşbirliği açısından bakıldığında pasif bir işbirliğinin söz konusu olduğu söylenebilir. 

1.4--Üretim birimlerinin kontrol kararlarını vermede aktif katılımı olmaksızın, merkezi kontrolün bütünsel sistem amacına yönelik verdiği kararlar kabul edilerek pasif bir işbirliği sağlanmış olur.

2. Hiyerarşik Kontrol

2.1--Hiyerarşik kontrol mimarisi, iki bitişik kontrol düzeyi arasında katı bir yönetici-çalışan ilişkisi içermektedir. Aynı düzeydeki kontrolcüler arasında bilgi alışverişine izin verilmez. 

2.2--Kontrolcü hiyerarşisi içinde, amir sadece hemen altındakileri görür. Onların ötesini göremez. İlgili kavram her bir kontrolcüye kendi alanında belli bir kontrol yetkisi verir. 

2.3--Belirtilen yararlarından dolayı, atölye kontrol sistemlerinde yaygın yapı atölye kontrolün merkezi planlayıcılarının genel çizelge ve rota planları ürettiği hiyerarşik mimari kullanılarak tanımlanmıştır. 

2.4--İlgili plan ayrıntılandırılacağı daha alt seviyelere gönderilir. Son olarak, çizelge üst seviyeler tarafından verilen kararları gerçekleştirecek olan donanımı kontrol eden işletmene gönderilir. 

2.5--Ancak, bu mimari atölye kontrol sisteminin değişikliğe gereksinimi olduğunda bazı çabalar gerektirmektedir [Choi et al.,2000]

3. Heterarşik Kontrol

3.1--Heterarşik kontrol mimarisi, katı bir yönetici-çalışan ilişkisi içermeyen bir dizi kontrolcüden ibarettir. Aynı seviyedeki birimler birbiriyle bilgi alışverişinde bulunabilmektedir. 

3.2--Mimarinin önemli bir özelliği, bütünsel karar verme için tamamen yerel özerklik ve işbirlikçi yaklaşım uğraşıdır. 

3.3--Bu nedenle, ilgili kontrol mimarisi, atölye veya imalat sisteminin modüler, genişletilebilir ve kendi şekillenebilir olmasını mümkün kılar. 

3.4--Ek olarak, bilgisayar teknolojisi olağanüstü bir hızla gelişmekte olduğundan, kontrolcüler arasındaki kontrol müzakereleri çok hızlı bir şekilde çalışır ve iletişim yükü azalır. 

3.5--Bu mimarinin faydası, en alt düzeyde bütünsel bilgi tutan yüksek derecede özerk birimlerden ibaret, karmaşık imalat sistemlerine uygulanabilir olmasıdır. 

3.6--Ancak, heterarşik sistemler içten iyi düzenli ancak dıştan aşırı izin verici olup işbirlikçi hiyerarşi olarak organize edilir. Öyle ki, çatışma çözümünün yokluğu ve karar vericilerin izolasyonu sistemin zayıf taraflarındandır. 

3.7--Fakat yine de bütünsel sistem performansı üzerinde işbirlikçi kontrolün diğer kontrol mimarilerine göre daha iyi sonuç verdiğini gösteren çalışmalar bulunmaktadır.

3.8-- Sistemdeki üretim birimleri kendi amaçlarını eniyilemenin yanında sistemin bütünsel performansını da dikkate alarak karar verme sürecine aktif olarak katılmaktadır. 

3.9--İlgili amaçlar birbiriyle çatıştığında çoklu müzakereler ile bir amaç üzerinde uzlaşma sağlanmaktadır.

4. Melez Kontrol

4.1--Melez kontrol mimarisinde, kontrol seviyeleri arasındaki gevşek bir yönetici-çalışan ilişkisi mevcuttur. Alttakiler faaliyetleri tamamlayabilmek için işbirliği halinde iken, amir faaliyetlerin sırasını başlatmaktan sorumludur.

4.2-- İşlerin tamamlanması için her bir kontrolcü aynı seviyedeki kontrolcü ile ilişki kurmaktadır. Melez kontrol hiyerarşi içinde heterarşi olarak da tanımlanmaktadır.

4.3-- Alt sistemlerde heterarşik ya da hiyerarşik yapılar söz konusu olabilir.Melez   kontrol   ile   merkezi   ve  dağıtık  kontrolün   olumlu   taraflarından   yararlanmak  olumsuz taraflarını elimine etmek amaçlanmaktadır.

5--SİSTEMİN KAVRAMSAL MODELİNİN GELİŞTİRİLMESİ 1. Geliştirilecek Modelin Varsayımları

Çalışmada tasarlanan Ajan-Temelli Yönetim Sistemi (ATAYS);

1--İmalatını, bir dizi atölyede imal ettiği parçaların, son olarak montaj atölyesinde birleştirildiği heterojen atölyeler topluluğu ile gerçekleştiren,

2--İşletmenin   Üretim   Planlama   biriminin  atölyelere   gönderdiği   program   ve   iş   emirleri  ilegerçekleşen imalat arasında farklılığın karmaşa ve üretimin kontrol edilememesi gibi problemlere yol açtığı,

3--Atölyeleri ve üretim planlama birimi arasında iletişim eksikliğinden kaynaklanan problemler yaşanan,

4--Atölyelerin kendi içinde imalatını en iyilemek için yapacağı planlar ve çizelgeler için başka birimlerde/atölyelerde yapılan işler hakkında bilgi ihtiyacı olan,

5--Atölyelerinde üretim biçimi ve çizelgeleme amaçları farklılık gösterebilen,

6--Ürün çeşidi fazla olan ve siparişlerde müşteri isteklerinin ön planda olduğu,

7--Bazı birimlerin aynı fabrika binası içinde olmadığı (Örneğin; Pazarlama Bölümü, Satın Alma Bölümü vb.)işletmeler için, atölyeler ve üretim planlama birimi arasındaki iletişim ile atölyeler arası iletişimi, tasarlanan ajanlar ağı temelinde ajan teknolojisi yaklaşımı ile sağlamayı amaçlar. 

7.1--Böylece işlerin eşgüdümlü bir şekilde yürütülmesi ve esnekliğin sağlanmasının yanı sıra, atölyelerin etkin bir şekilde kontrolünün de mümkün olması beklenmektedir. 

7.2--Çalışmada Döküm, Mekanik ve Montaj olmak üzere üç atölye olduğu varsayılmış olup, tasarım ilgili atölyeleri içermektedir.

7.3--hiyerarşik olmayan kontrol mimarisi önerilir. Merkezi kontrol gereksinimi sadece eniyileme sistem performansını geliştirdiğinde ortaya çıkacaktır. 

7.4--Önerilen sistemde, atölyeler temelinde heterarşik kontrol söz konusu iken atölyelerle Üretim Planlama birimi arasında hiyerarşik kontrol hakim olacaktır. 

7.5--İletişim ve koordinasyonu sağlayacak Ajan-Temelli Sistemin melez kontrol mimarisi kullanması, her iki kontrol mimarisinin olumlu özelliklerinden yararlanmayı mümkün kılacaktır

8--ATAYS, atölyelerin birbiriyle iletişimini mümkün kılmaktadır. 

8.1--Atölyeler arası ve atölyelerle Üretim Planlama birimi arasında intranet yoluyla iletişim sağlanabilmektedir. Pazarlama, Satın Alma ve Üretim Planlama birimleri arasında iletişim internet yoluyla sağlanmaktadır.

8.2--Denetleyici ajan, kendi kontrol alanı içindeki atölyelerin üzerinde bir yönetici gibi davranır

8.3--Her bir atölye kendi imalat işlemleri ile ilgili yeterince birikmiş bilgiye sahip olup, kendi çizelgesini yaratma potansiyeli vardır. 

8.4--Eğer, diğer atölyelerle ilişkileri hesaba katarak atölyeye kendi çizelgesini üretme yetkisi verilirse, Üretim Planlama biriminin denetiminde değişikliklere çabuk cevap verebilen, kendini hızla yenileyebilen bir çizelgeleme sistemi geliştirmek mümkün olacaktır. 

8.5--Çalışmanın bundan sonraki aşaması, atölyeler arası çizelgeleme müzakereleri ve ilgili çizelgeleme sistemi üzerine odaklanmıştır.

8.6--ATAYS adı verilen Ajan-Temelli bir Atölye Yönetim Sistemi tasarlanmıştır. Melez kontrol mimarisi ile tasarlanan sistemde, merkezi ve dağıtık kontrolün her ikisinin de üstünlüklerinden faydalanılması düşünülmüştür.

8.7-- Ajan teknolojisinin ardışık üç atölyede imalatı gerçekleştirilen karmaşık bir ürünün çizelgelenmesi amacıyla kullanılması mümkün hale gelmiştir.

Kaynakça: MMO-Endüstri Mühendisliği Dergisi -Çok-ajanlı melez atölye yönetim sistemi-İnci SARIÇİÇEK-Nihat YÜZÜGÜLLÜ-Osmangazi Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü






Makalenin İzlenme Sayısı : 427

Eklenme Tarihi : 15.11.2020

Önceki sayfaya geri dön.