جستجو در تالارهای گفتگو

چكيده اين مقاله الگوريتم ژنتيك را براي بهينه‌سازي برنامه‌ريزي كنترل عيار در يك ذخيره بوكسيت مورد بررسي قرار مي‌دهد. هدف از تحقيق اين است كه انحراف از عيار مورد قبول ماهانه در كاراكتر خاص به نام‌هاي AL2O3% (آلومينيوم) و SiO2% (سيليس) نسبت به خصوصيات كيفي آنها روي دوره زماني 2 ساله را مينمم كند. براي همين منظور، يك ناحيه از ذخيره براي برنامه‌ريزي كنترل عيار انتخاب شد. مديريت معدن به‌ويژه مايل بود كه حد متوسط مخصوص آلومينيوم و سيليس را براي دوره زماني معين با استخراج مواد از ناحيه مورد مطالعه ذخيره به‌دست آورد. با استفاده از الگوريتم ژنتيك، يك برنامه كنترل عيار ايجاد شد كه مسائل مركب زيادي از الگوريتم‌هاي متداول مانند برنامه‌ريزي پويا را توجيه مي‌كند. بعلاوه، الگوريتم ژنتيك تعداد زيادي از برنامه‌هاي كنترل عيار نزديك بهينه را در يك دوره زماني سريع ايجاد مي‌كرد كه مورد پيش رو، از جمله مواردي است كه براي مديريت معدن در يك موقعيت كاربردي داده شده مي‌تواند مناسب باشد. با استفاده از اين روش، 5 مورد از بهترين برنامه‌هاي كنترل عيار ايجاد شد. واژه‌هاي كليدي: الگوريتم ژنتيك؛ كنترل عيار 1. مقدمه طراحي و زمان‌بندي عمليات معدن روباز يك چالش هميشگي براي صنعت معدن را مطرح مي‌كند. اجراي يك طراحي و زمان‌بندي توليد موثر معدن روباز، مهم‌ترين اهميت را در انجام عمليات معدنكاري سطحي دارد. اثر طراحي و زمان‌بندي توليد نتيجه عمده‌اي براي يك مديريت معدن در تصميمات سرمايه‌اي معدن، طراحي و برنامه‌ريزي توليد، عمليات معدني مانند يك كنترل عيار، اتوماسيون و توليد معدن دارد. زمان‌بندي توليد معدن روباز توسعه سكانس استخراجي بلوك‌هاي معدني است كه از شرايط اوليه ذخيره به محدوده پيت نهايي ختم مي‌شود. هدف اصلي برنامه‌ريزي يك سكانس استخراجي اين است كه چه بخش‌هايي از ذخيره و باطله و در چه دوره زماني معدنكاري شوند، چنان كه شرايط مختلف شامل كنترل عيار، به‌طور همزمان ارضاء شوند. سختي كار بيرون آوردن بهترين سكانس استخراجي است كه بتواند عوارض را براي تعداد خيلي بيشتري از شرايط مختلف بلوك‌هاي معدني كه ممكن است در طول يك دوره برنامه‌ريزي مشخص شوند، به‌وجود بياورد. تلاش‌هاي مختلفي براي نشان دادن مسائل زمان‌بندي به‌طور موثر ايجاد شده است. يك روش ساده كه براي ايجاد يك برنامه زمان‌بندي توليد مورد بررسي قرار گرفته بود، روش سعي و خطا با استفاده از گرافيك متقابل است (فرانكلين 1985، هلدينگ و استوكز 1990). اگر چه كه روش ساده و به‌طور كلي مقبول است، در هر صورت ممكن نيست كه همه تركيب‌ها را در يك زمان كوتاه رسيدگي و آناليز كرد، بنابراين، اغلب آنها به‌طور عملي بازنگري شدند تا با شرايط يك زمان‌بندي مطابقت كنند. در اين خصوص تكنيك تحقيق در عمليات (O.R.) براي مسائل زمان‌بندي توليد براي انتخاب سكانس استخراجي به كار برده شد. از بين تكنيك‌هاي مختلف O.R براي زمان‌بندي توليد معادن روباز، برنامه‌ريزي خطي، توجه تعداد زيادي از مهندسين معدن را به خود جلب كرده است. در اوايل سال 1967 يك مدل زمان‌بندي معدن روباز كوتاه‌مدت با استفاده از اصول روش برنامه‌ريزي خطي به وسيله كيم (1967) فرموله و حل شد. در هر صورت يك محدوديت اصلي استفاده از اين تكنيك‌ها اين است كه بايد تعداد محدوديت‌ها كم باشد. پيچيدگي استخراج معدن روباز چند پله‌اي مخصوصا شرايط اولويت‌بندي ممكن است به يك مدل برنامه‌ريزي خطي خيلي بزرگ منتهي شود كه مي‌تواند براي حل در بهترين حالت عملي پرخرج باشد. برنامه‌ريزي هدف يكي ديگر از تكنيك‌هاي تحقيق در عمليات است كه براي جمع‌آوري معيارهاي هدف چند منظوره در زمان‌بندي توليد گسترش يافته است (كاندا 1990، اسميت و توي 1994). از برنامه‌ريزي عدد صحيح نيز براي برنامه‌ريزي توليد استفاده شده است. در هر صورت به پيچيدگي الگوريتم‌هاي حل، اين تكنيك كمتر در زمان‌بندي معدن روباز استفاده مي‌شود. يك شاخه از مدل برنامه‌ريزي عدد صحيح برنامه‌ريزي عدد صحيح 1 ـ 0 است كه در آن هر متغير فقط ارزش صفر و يا يك دارد. زمان حل مدل برنامه‌ريزي عدد صحيح 1 ـ 0 با افزايش تعداد متغيرها به‌طور نمايي افزايش پيدا مي‌كند. (فاتاس و ‌همكاران 1993). در هر صورت تكنيك‌هاي تحقيق در عمليات بالا اغلب براي برنامه‌ريزي توليد كوتاه‌مدت به كار برده مي‌شوند تا مساله زمان‌بندي را در وجود محدوديت‌هاي استخراج مختلف نشان دهند. متعاقبا محققان مختلفي تلاش كرده‌اند تا الگوريتم‌هاي زمان‌بندي بهينه در زمان‌بندي توليد بلندمدت معدن را بر مبناي برنامه‌ريزي پويا، تئوري گراف و مفهوم وزن دهي موقعيت درخواست شده (گارسون 1987) گسترش دهند. هر تلاش براي ايجاد زمان‌بندي توليد با استفاده برنامه‌ريزي پويا به يك تحقيق جامع و نتايج در يك تعداد زيادي از گزينه‌هاي مركب نياز دارد. به‌عنوان مثال در يك مدل بلوكي كوچك شامل آرايه 20*20*20 (800) بلوك براي اين‌كه در دوره زماني بالاي 10 بار زمان‌بندي شود، به ميليارد تبديل نياز است. حتي بعد از يك چنان محاسبه بزرگي ممكن است به‌دست آوردن جواب به‌خاطر محدوديت‌هاي استخراجي قابل استفاده نباشد. تعداد بلوك‌ها در يك ذخيره واقعي مي‌تواند چنان زياد باشد كه ممكن است يك فضاي جست‌وجوي بزرگ ايجاد كند كه با تكنولوژي كامپيوتري فعلي مقدور به حل آن نباشيم. اين مقاله براي حل زمان‌بندي توليد در يك زمان تقريبا عملي با ارجاع ويژه به كنترل عيار، الگوريتم ژنتيك را مورد بررسي قرار مي‌دهد. هدف از استفاده الگوريتم ژنتيك اين است كه با استفاده از اين روش يك مرتب‌سازي بلوك‌ها به صورت بهينه بسرعت و فقط بعد از امتحان يك بخش كوچكي از فضاي جست‌وجو ايجاد مي‌شود، بنابراين اين روش مي‌تواند مشكل مساله تركيبي بزرگي را كه از روش برنامه‌ريزي پويا به وجود آمد بر طرف كند.