Sistematik konstrüksiyonda genetik algoritmaların kullanılması

Abstract

Endüstrideki gelişmeler ve rekabet ortamı, mühendisliğin birçok alanım barındıran çok daha karmaşık ürünler ortaya çıkarmak zorunluluğunu doğurmuştur. Aynı zamanda, ürünler pazara en kısa sürede çıkmalı, bunun için tasarım süreci verimli kullanılmalı. Bunun yanında kalite için imalatçılar sürekli baskı altında kalır. Bütün bunların yanında karmaşık bir ürünü en kısa sürede ve kaliteli bir şekilde piyasaya çıkartırken en rekabetçi fiyat ile sunmanız gerekmektedir. Dünyanın ve ülkemizin içinde bulunduğu durum göz önüne alınırsa piyasalardaki rekabetin her geçen gün artığı ve kar pay sürekli düştüğü görülebilir. Bu durumda rekabeti sürdürebilmek için maliyetleri en alt seviyede tutmak, kaliteye önem vermek ve ürünü kısa sürede piyasaya sürmek gerekmektedir. Bu üç temel olguyu sağlayabilmek tasarım ve üretim süreçlerini dikkatlice planlamak ve kontrol altında tutmakla mümkün olacaktır. Tasarım ve üretim teknolojilerindeki gelişmeleri yakından takip etmek eskisinden daha önemli hale gelmiştir. Teknoloji olarak yerimizde saymak gerilemek ile aynı anlama gelmektedir. Bu çalışmada yukarıda belirtilen olgulardan tasarım sürecinin planlanması ve ürünlerin tasarım sürecinde isteklere en uygun (optimum) olarak ortaya çıkması amacıyla izlenmesi gerek yollara değinilmiştir. Tasarım sürecinin planlanmasında bu sürenin en verimli şekilde kullanılması amaçlandığı gibi tasarım optimizasyonunda da en uygun tasarımın bulunması gerekmektedir. Çalışmanın içeriğinde tasarım olgusunun tanımlanması yapılmış, tasarım sürecinde kullanılabilecek metotlardan biri olan Sistematik Tasarım yöntemi işlenmiştir. Daha sonra, sırasıyla yapısal ve tasarım optimizasyonu hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Son yıllarda optimizasyonda kullanılmaya başlanan sezgisel (stochastic) yöntemler hakkında genel bilgi verildikten sonra bunlardan genetik algoritma daha ayrıntılı olarak incelenmiştir. Ve son olarak ta MATLAB programının genetik algoritma aracını kullanılarak, genetik algoritmanın mekanik tasarım optimizasyonunda kullanılması ile ilgili örnek çözümler yapılmıştır.