دانلود پایان نامه با عنوان کاهش فاصله میان مطالعات تئوریک حوزه زمان¬بندی و مسائل واقعی دنیای صنعت

کاهش فاصله میان مطالعات تئوریک حوزه زمان¬بندی و مسائل واقعی دنیای صنعت

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                      صفحه  

فهرست جداول ث‌

فهرست شکل ها و نمودارها ج‌

فصل اول: کلیات تحقیق ۱

۱-۱٫ مقدمه ۲

۱-۲٫ تعریف مسئله ۳

۱-۳٫ اهداف تحقیق ۶

۱-۴٫ مفروضات مسئله ۶

۱-۵٫ جنبه های نوآوری تحقیق ۷

۱-۶٫ محتویات تحقیق ۷

فصل دوم: ادبیات تحقیق ۸

۲-۱٫ مقدمه ۹

۲-۲٫ پردازش بدون انتظار ۱۴

۲-۲-۱٫ سیستم تولید جریانی با دو ماشین ۱۴

۲-۲-۲٫ سیستم تولید جریانی با بیش از دو ماشین ۱۵

۲-۲-۳٫ سیستم تولید جریانی منعطف ۱۶

۲-۳٫ زمان نصب وابسته به توالی کارها ۱۸

۲-۳-۱٫ سیستمهای تولید جریانی ۱۹

۲-۳-۲٫ سیستمهای تولید جریانی بدون انتظار ۲۰

۲-۴٫ محدودیت کاری ماشین آلات ۲۱

۲-۵٫ استراتژی های مدیریت تولید ۲۲

۲-۶٫ تابع هدف ۲۴

۲-۷٫ جمع بندی ۲۵

فصل سوم: مدل ریاضی پیشنهادی ۲۶

۳-۱٫ مقدمه ۲۷

۳-۲٫ تعریف مسئله ۲۷

۳-۲-۱٫ مفروضات مسئله ۲۸

۳-۳٫ مدل پیشنهادی ۲۹

۳-۳-۱٫ پارامترهای ورودی مسئله ۲۹

۳-۳-۲٫ متغیرهای تصمیم گیری مسئله ۳۰

۳-۳-۳٫ تابع هدف ۳۱

۳-۳-۴٫ محدودیت ها ۳۲

۳-۴٫ اعتبارسنجی مدل ۳۷

۳-۴-۱٫ اعتبارسنجی مدل به کمک مساله حل شده ۳۷

۳-۴-۲٫ اعتبار سنجی مدل به کمک مسئله تولیدی ۳۸

۳-۵٫ تعیین پیچیدگی مسئله ۴۰

۳-۶٫ جمع بندی ۴۲

فصل چهارم: الگوریتم های فراابتکاری پیشنهادی و نتایج محاسباتی ۴۳

۴-۱٫ مقدمه ۴۴

۴-۲٫ الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی ۴۵

۴-۲-۱٫ شمای کلی الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی ۴۷

۴-۲-۲٫ مفاهیم الگوریتم تولید انتخابی سیستم ایمنی مصنوعی و نحوه بکارگیری آنها ۴۸

۴-۲-۲-۱٫ کدگذاری جواب ۴۸

۴-۲-۲-۲٫ تولید جامعه اولیه ۵۰

۴-۲-۲-۳٫ تابع تطابق ۵۲

۴-۲-۲-۴٫ عملگر تکثیر ۵۲

۴-۲-۲-۵٫ عملگر جهش ۵۳

۴-۲-۲-۶٫ شروط توقف ۵۴

۴-۳٫ الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری ۵۶

۴-۳-۱٫ شمای کلی الگوریتم تبرید شبیه سازی شده ۵۷

۴-۳-۲٫ تئوری ابری ۵۷

۴-۳-۳٫ الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری ۵۹

۴-۳-۳-۱٫ مفاهیم الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری و نحوه بکارگیری آنها ۵۹

۴-۳-۳-۱-۱٫ نمایش جواب ۶۰

۴-۳-۳-۱-۲٫ تابع ارزیابی جواب ۶۰

۴-۳-۳-۱-۳٫ تولید جواب همسایگی ۶۱

۴-۳-۳-۱-۴٫ معیار پذیرش جواب ۶۱

۴-۳-۳-۱-۵٫ فرایند تبرید ۶۱

۴-۴٫ مسائل آزمایشی ۶۳

۴-۵٫ تنظیم پارامترهای الگوریتم ها(کالیبراسیون) ۶۶

۴-۵-۱٫ تنظیم پارامترهای الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی ۶۷

۴-۶٫  ارزیابی عملکرد الگوریتم ها ۷۱

۴-۷٫ جمع بندی ۷۶

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ۷۷

۵-۱٫ نتیجه گیری و پیشنهادات آتی ۷۸

فهرست منابع ۸۱


فهرست جداول

عنوان                                                                                                      صفحه  

جدول ۲-۱٫ نمادهای متداول برای . ۱۰

جدول ۲-۲٫ نمادهای متداول برای . ۱۱

جدول ۲-۳٫ نمادهای متداول برای . ۱۲

جدول ۲-۴٫ مسائل تولید جریانی با محدودیت پردازش بدون انتظار ۱۶

جدول ۲-۵٫ مسائل سیستم تولید جریانی با محدودیت زمان نصب وابسته به توالی کارها ۲۰

جدول ۲-۶٫ مسائل سیستم تولید جریانی با محدودیت حجم کاری ماشین آلات ۲۲

جدول ۲-۷٫ مسائل با محدودیت استراتژی های ترکیبی مدیریت تولید ۲۴

جدول ۲-۸٫ مسائل سیستم تولید جریانی با تابع هدف های تولید به موقع ۲۵

جدول ۳-۱٫ تغییرات اعمال شده در مدل پیشنهادی جهت اعتبارسنجی ۳۷

جدول ۳-۲٫ دادههای لازم جهت پیاده سازی مدل ریاضی ۳۹

جدول ۴-۱٫ پارامترهای تولید شده تصادفی. ۶۴

جدول ۴-۲٫ مسائل آزمایشی تولید شده. ۶۵

جدول ۴-۳٫ سطوح ارائه شده برای تنظیم پارامترهای الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری. ۶۹

جدول ۴-۴٫ جدول آرایه های متعامد L9. 70

جدول ۴-۵٫ میانگین مقادیر  به ازای پارامترها و سطوح آنها. ۷۰

جدول ۴-۶٫ نتایج  الگوریتمه ای سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری. ۷۲

 

فهرست شکل ها و نمودارها

عنوان                                                                                                      صفحه  

شکل ۳-۱٫ نمای کلی مسئله مورد بررسی ۲۸

شکل ۳-۲٫ گانت چارت جواب بهینه مسئله طراحی شده جهت اعتبارسنجی مدل ریاضی. ۴۰

شکل ۳-۴٫ سلسله مراتب پیچیدگی در توابع هدف مسائل زمانبندی [۶]. ۴۱

شکل ۳-۳٫ سلسله مراتب پیچیدگی در مسائل کارگاهی زمانبندی [۶]. ۴۱

شکل ۴-۱٫ نمایش کدگذاری جواب در الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی. ۴۹

شکل ۴-۲٫ نمایش نحوه افراز فضای جواب در الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی. ۵۲

شکل ۴-۳٫ شبه برنامه الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی. ۵۶

شکل ۴-۴٫ نمایش سه ویژگی یک ابر با توزیع نرمال [۳۵]. ۵۸

شکل ۴-۵٫ مقایسه فرایند تبرید دما در دو الگوریتم [۳۵]. ۶۰

شکل ۴-۶٫ شبه برنامه الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری. ۶۳

شکل ۴-۷٫ نمودار مقادیر مختلف . ۶۹

شکل ۴-۸٫ نمودار  برای پارامترهای الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری. ۷۱

شکل ۴-۹٫ مقایسه  الگوریتم های سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری. ۷۳

شکل ۴-۱۰٫ مقایسه سرعت همگرایی الگوریتم های سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری. ۷۴

شکل ۴-۱۱٫ نمودارهای واکنش الگوریتم های سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری نسبت به تغییر تعداد ایستگاه های کاری. ۷۵

شکل ۴-۱۲٫ نمودارهای واکنش الگوریتم های سیستم ایمنی مصنوعی و تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری نسبت به تغییر بیشینه تعداد محصولات قابل سفارش. ۷۶

 

 

 

فصل اول
کلیات تحقیق

 

 

1-1. مقدمه

زمان­بندی[۱] را می­توان فرایند تخصیص منابع عمدتا محدود به فعالیت­ها با در نظر گرفتن دوره­های زمانی و با رویکرد بهینه­سازی یک یا چند هدف تعریف کرد.

امروزه با توجه به افزایش رقابت در بازارهای جهانی، بهبود مستمر عملکرد سیستم­های تولیدی و خدماتی برای افزایش توان رقابتی آنها ضروری به نظر می­رسد. از آنجا که زمان­بندی به عنوان یک فرایند تصمیم­گیری در صورت استفاده درست می­تواند تاثیر قابل ملاحظه­ای در بهبود عملکرد سیستم­ها داشته باشد، مطالعه و بکارگیری این علم با شیب تندی رو به افزایش است.

اصولا فرایند زمان­بندی برای یک سیستم مشخص با تعریف یک مدل ریاضی آغاز می­گردد. این مدل مختصات و ویژگی­های سیستم واقعی را به تصویر می­کشد. هر مدل ریاضی از دو بخش توابع هدف و محدودیت­ها تشکیل می­شود. محدودیت­های مدل زمان­بندی براساس ویژگی­ها و محدودیت­های حاکم بر منابع و فعالیت­های سیستم شکل می­گیرد. از ویژگی­های منابع می­توان به نوع و میزان آنها، زمان دسترسی به آنها اشاره کرد. ویژگی­های فعالیت­ها نیز شامل منابع مورد نیاز برای هر واحد فعالیت، زمان مورد نیاز، موعد تحویل و … خواهد بود. توابع هدف نیز که عمدتا بیانگر هزینه­های ناشی از تخصیص منابع به فعالیت­ها است، منعکس کننده اهداف مدیریت سیستم از اجرای زمان­بندی است و معمولا حول محورهای بهره­برداری کاراتر از سیستم تولیدی، تحویل به موقع فعالیت­ها، انطباق کامل زمان­های تحویل با موعدهای تحویل و… می­گردد.

از آنجا که غالب مسائل مطرح شده در حوزه زمان­بندی که باعث بسط و گسترش این علم نیز گردیده­اند با نگاهی به مسایل واقعی در محیط­های صنعتی بوده­اند، واژه­های بکار رفته در این حوزه علمی نیز عموما برخاسته از محیط­های صنعتی خواهند بود. براین اساس، در بیان مسائل زمان­بندی از لفظ ماشین در معنای منبع و از واژه کار به عنوان فعالیت نام برده می­شود. در نتیجه این تعاریف می­توان گفت در یک مسئله زمان­بندی غالبا کارها روی مجموعه­ای از ماشین­ها که در ایستگاه­های کاری با نظم و اولویت­بندی خاصی چیده شده­اند پردازش می­شوند.