Joint Multi-Objective Production Scheduling and Maintenance Planning Model for Green Environment

Joint Multi-Objective Production Scheduling and Maintenance Planning Model for Green Environment. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Master Thesis (Alatwi Ahmad).pdf
Restricted to Repository staff only until 9 November 2022.

Download (2MB)
[img] PDF
Master Thesis (Alatwi Ahmad).pdf
Restricted to Repository staff only until 9 November 2022.

Download (2MB)

Arabic Abstract

في الصناعة، تتداخل عمليات جدولة الإنتاج والصيانة كثيرا، حيث يؤثر كل منهما في الاخر. ولقد شهدت الآونة الأخيرة ازديادا في الاهتمام بالنماذج التي تدرس كل من الإنتاج والصيانة. ومن ناحية أخرى، فإن الجدولة الخضراء للإنتاج، التي تأخذ الاعتبارات البيئية على محمل الجد، شهدت هي الأخرى اهتمام ملحوظا من الباحثين. في هذه الأطروحة، هدفنا هو دمج جدولة الإنتاج وتخطيط الصيانة من أجل بيئةٍ خضراء، حيث نهدف الى إيجاد نموذج متكامل يقلل من الحد الأقصى لوقت الإنجاز وفي ذات الوقت يقلل من الانبعاثات الغازية الضارة للبيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون. ولقد طورنا نموذج تحسين مختلطا غير خطي متعدد الأهداف (MINLP-MOO) للمفاضلة بين استهلاك الطاقة كمقياس للاستدامة والوقت الأقصى للإنجاز كمقياس لمستوى الخدمة. كما تم استخدام تقنية تعديل السرعة للتحكم في استهلاك الطاقة. إن التقليل من البصمة الكربونية وتقليل الوقت الأقصى للإنجاز معا يشكلان هدفين متضاربين. لذلك تم استخدام طريقة المجموع الموزون لتوليد حدود باريتو . كما استخدمنا برنامج GAMS بواسطة أداة حل LINDO لحل النموذج وتحليل النتائج. وحللنا النتائج في نهاية البحث وقدمنا أفكارا ومقترحات لتطوير العمل في هذا المجال.

English Abstract

In industry, production and maintenance are intertwined. There has recently been a spike in interest in models investigating both production and maintenance together. On the other hand, green production scheduling, which takes environmental considerations seriously, has also witnessed remarkable interest from researchers. In this thesis, our objective is to integrate production scheduling and maintenance planning for a green environment. We aim to formulate a model that minimizes the maximum completion time while also reducing harmful gases emission to the environment, e.g., CO2. We develop a mixed-integer nonlinear multi-objective optimization (MINLP-MOO) model to address the trade-off between energy consumption as a measure of sustainability and makespan as a measure of service level. The speed scaling technique is used to control energy consumption. Minimization of carbon footprint and minimization of makespan are conflicting objectives. The weighted-sum method is used to generate the Pareto frontier, and GAMS software with the LINDO solver is used to solve the model and analyze the results. A case study from the literature is used to demonstrate the applicability of the integrated model, and a sensitivity analysis is performed to gain additional managerial insights.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Systems
Environmental
Department: College of Computing and Mathematics > lndustrial and Systems Engineering
Committee Advisor: Attia, Ahmed
Committee Members: Duffua, Salih and Al Hanbali, Ahmad
Depositing User: AHMAD ALATWI (g200618380)
Date Deposited: 09 Nov 2021 11:33
Last Modified: 09 Nov 2021 11:33
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141968