دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع

گرایش :صنایع

عنوان : مدل برنامه ­ريزي رياضي جديد براي مسأله زمان­بندي کارگاه باز چند هدفه با در نظر گرفتن  نگهداري و تعميرات دوره­اي

وزارت علوم، تحقيقات و فناوري

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پايان نامه

مقطع كارشناسي ارشد

رشته:

مهندسي صنايع – مهندسي صنايع

عنوان:

مدل برنامه ­ريزي رياضي جديد براي مسأله زمان­بندي کارگاه باز چند هدفه با در نظر گرفتن  نگهداري و تعميرات دوره­اي

استاد راهنما:

پروفسور رضا توكلي مقدم

استاد مشاور:

دكتر بهمن نادري

تير 1391

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

 

فهرست مطالب

عنوانصفحه
1- فصل اول: معرفي و كليات تحقيق1
1-1- مقدمه2
1-2- تعاريف زمان­بندي3
1-2-1- نمادها3
1-2-2- محيط ماشين­ها و نوع كارگاه4
1-2-3- مشخصه­هاي كاري و محدوديت­هاي زمان­بندي5
1-2-4- معيارهاي بهينه­سازي7
1-3- نظريهء زمان­بندي9
1-4- برنامه­ريزي رياضي9
1-5- زمان­بندي چند هدفه9
1-6- الگوريتم­هاي فرا ابتكاري در بهينه­سازي11
1-6-1- الگوريتم ژنتيك11
1-6-2- الگوريتم شبيه­سازي تبريد12
1-7- طراحي آزمايشات12
1-8- مسألهء زمان­بندي كارگاه باز13
2- فصل دوم: مرور ادبيات15
2-1- مقدمه16
2-2- معيارهاي اندازه­گيري و تابع هدف16
2-3- مجاز نبودن بريدگي كارها18
2-4- نگهداري و تعميرات دوره­اي و محدوديت عدم دسترسي ماشين­ها18
2-5- زمان­هاي حمل و نقل19
2-6- زمان­هاي آماده­سازي و جداسازي20
2-7- روش­هاي حل20
2-8- طراحي آزمايشات22
3- فصل سوم: طرح مسأله و ارائه روش­هاي حل24
3-1- مقدمه25
3-2- فرمول­بندي مسأله25
3-2-1- فرض­هاي مسأله25
3-2-2- نماد گذاري26
3-2-2-1- انديس­ها26
3-2-2-2- پارامترها26
3-2-2-3- متغيرهاي تصميم26
3-2-3- مدل برنامه­ريزي خطي مختلط26
3-2-4- يك مثال28
3-2-5- تحليل مدل29
3-3- الگوريتم­هاي فرا ابتكاري30
3-3-1- الگوريتم ژنتيك30
3-3-1-1- نمايش كروموزوم30
3-3-1-2- جمعيت اوليه30
3-3-1-3- تابع هدف31
3-3-1-4- تابع برازندگي31
3-3-1-5- انتخاب31
3-3-1-6- تقاطع31
3-3-1-7- جهش33
3-3-1-8- معيار توقف33
3-3-1-9- الگوريتم ژنتيك اوليه33
3-3-1-10- الگوريتم ژنتيك موازي چند هدفه34
3-3-2- الگوريتم شبيه­سازي تبريد35
3-3-2-1- الگوريتم شبيه­سازي تبريد اوليه35
3-3-2-2- الگوريتم شبيه­سازي تبريد موازي چند هدفه37
4- فصل چهارم: طراحي آزمايشات و ارزيابي محاسباتي38
4-1- مقدمه39
4-2- طراحي آزمايشات تاگوچي39
4-2-1- توليد داده­ها40
4-2-2- تنظيم پارامترهاي الگوريتم MOPGA40
4-2-3- تنظيم پارامترهاي الگوريتم MOPSA42
4-3- ارزيابي محاسباتي43
 

5- فصل پنجم: جمع­بندي و مطالعات آتي

 

45

5-1- جمع­بندي46
5-2- مطالعات آتي46
مراجع48

 

فهرست جداول

عنوانصفحه
1-1- مقادير پارامتر α5
1-2- مقادير پارامتر β7
1-3- مقادير پارامتر γ8
3-1- تعداد متغيرها29
3-2- تعداد محدوديت­ها29
3-3- تعداد متغيرها و محدوديت­ها مطابق با مدل MOMILP29
4-1 فاكتورهاي الگوريتم MOPGA و سطوح آن­ها41
4-2- آزمايشات مربوط به آرايهء L9 در الگوريتم MOPGA41
4-3- جدول تحليل واريانس كسر S/N مربوط به فاكتورهاي الگوريتم MOPGA42
4-4- فاكتورهاي الگوريتم MOPSA و سطوح آن­ها42
4-5- آزمايشات مربوط به آرايهء L4 در الگوريتم MOPSA42
4-6- جدول تحليل واريانس كسر S/N مربوط به فاكتورهاي الگوريتم MOPSA43
4-7- عملكرد مدل MOMILP و الگوريتم­هاي GA و SA اوليه در برخورد با مسأله­هاي با ابعاد كوچك44
4-8- ميانگين RPD براي الگوريتم­هاي MOPGA و MOPSA در حل مسأله­هاي با ابعاد بزرگ44

فهرست شكل­ها

عنوانصفحه
1-1- ارتباطء جايگزيني بين دو هدف  و10
3-1- توالي كارها روي يك ماشين j25
3-2- نمودار گانت مربوط به حل بهينهء مثال28
3-3- نحوهء تقسيم­بندي جمعيت و عملكرد موازي زير-جمعيت­ها34
3-4- جستجوي همسايگي الگوريتم شبيه­سازي تبريد36
3-5- قدم­هاي الگوريتم شبيه­سازي تبريد اوليه36
4-1- نمودار كسر S/N مربوط به RPD در فاكتورهاي الگوريتم MOPGA41
4-2- نمودار كسر S/N مربوط به RPD در فاكتورهاي الگوريتم MOPSA43

 

فصل اول

معرفي و كليات تحقيق

 

  • مقدمه

از مهمترين شرط­هاي ارتقاي وضعيت فعلي در هر سازمان مي­توان به استفادهء مناسب از سرمايه­ها و جلوگيري از هدر رفت آن­ها اشاره كرد. منظور از ” استفادهء مناسب ” در اينجا مفهومِ واژهء كارايي[1] يعني سرعت عمل در استفاده از ظرفيت است كه بدون داشتن برنامهء از پيش تعيين شده ممكن نيست. افزون بر آن، هرچه دقت در برنامه بيشتر و مطالعه مكفي­تر باشد سرعت عمل بيشتر شده و توان رقابتي بالاتر مي­رود. وقتي صحبت از سرمايه­هاي يك سازمان به ميان مي­آيد ممكن است ذهن­ها به سمت سرمايه­هاي فيزيكي مثل ماشين­آلات و دستگاه­هاي گران­قيمت منحرف شود. حال آنكه، مفهوم مورد انتظار ما بطور خاص “زمان” است. استفادهء مناسب از زمان بعنوان يك سرمايه و جلوگيري از هدر رفت آن از جمله ابزارهاي مهم مديرانِ سازمان­ها در عرصه­هاي رقابتي است. زمان را مي­توان منبعي دانست كه بايد بطور صحيح تقسيم­بندي و مديريت شده و با برنامهء خاص به فعاليت­ها تخصيص داده شود و اين همان چيزيست كه به آن زمان­بندي[2] اطلاق مي­شود.

زمان­بندي شامل تخصيص[3] منابع محدود به فعاليت­هاست با هدف بهينه­سازي يك يا چند معيار اندازه­گيري[4] [1]. از طرفي، ماهيت برخي منابع همچون ماشين­آلات و نيروي انساني بگونه­اي است كه قادر به انجام همزمان بيش از يك فعاليت نيستند. بنابراين، تعريف ديگري براي زمان­بندي به اين شرح ارائه مي­شود: زمان­بندي، يافتن توالي[5] مناسب انجام فعاليت­ها توسط ماشين­ها و يا نيروي انساني است بنحوي كه يك يا چند معيار اندازه­گيري بهينه شوند. براي تحليل سيستم زمان­بنديِ توليدِ جاري و يافتن راه­هاي بهبود آن، آگاهي از روش­هاي زمان­بندي توليد بسيار مهم است. دو مسألهء كليدي در زمان­بنديِ توليد اولويت و ظرفيت هستند [2]. بعبارت ديگر، “چه كاري بايد ابتدا انجام شود؟” و “چه كسي بايد آن را انجام دهد؟” وايت [2] زمان­بندي را اينگونه تعريف مي­كند: “تعيين زمان براي انجام يك فعاليت”. او همچنين، در يك شركت توليدي زمان­بنديِ تفصيلي[6] در سطح يك كارگاه را درنظر مي­گيرد. يعني، زمان­بندي كه در آن زمان شروع و پايان هر عمليات معلوم است. كوكس و همكاران [3] زمان­بندي تفصيلي را اينگونه تعريف مي­كنند: “تخصيص واقعي زمان شروع و يا پايان فعاليت­ها يا گروهي از فعاليت­ها بنحوي كه سفارش توليد در موعد مقرر تكميل شود.” آن­ها همچنين از زمان­بندي عمليات[7]، زمان­بندي سفارش[8] و زمان­بندي كارگاه[9] بطور معادل ياد مي­كنند.

تعابير متنوعي از تعريف­هاي ارائه شده براي زمان­بندي در محيط هاي مختلف قابل تصور است. بعنوان مثال،  منابع مي­توانند ماشين­ها در يك كارگاه، پردازنده و حافظه در يك سيستم كامپيوتري، باندهاي فرود در يك فرودگاه، تعميركاران در يك تعميرگاه خودرو و غيره باشند. همچنين، فعاليت­ها مي­توانند شامل عمليات مختلف در يك فرآيند ساخت، اجراي يك برنامهء كامپيوتري، نشستن و برخاستن هواپيماها در فرودگاه، تعمير خودروهاي تعميرگاه و مواردي از اين دست باشند.

مطالعه بر روي زمان­بندي به دههء 1950 برمي­گردد كه محققان در پژوهش عملياتي[10]، مهندسي صنايع و مديريت با مسألهء اداره كردن فعاليت­هاي مختلفي كه در يك كارگاه رخ مي­دادند مواجه بودند. در آن زمان، الگوريتم­هاي زمان­بندي خوب مي­توانستند هزينهء توليد را در فرآيند ساخت كاهش داده و توان رغابتي شركت­ها را بالا ببرند. در اواخر دههء 1960، دانشمندان كامپيوتر نيز با مسألهء زمان­بندي در توسعه سيستم­هاي عملياتي روبرو شدند. چراكه، در آن روزها منابع محاسباتي همچون پردازشگرها و حافظه­ها محدود بودند و بهره­برداري مؤثر از اين منابع محدود مي­توانست هزينهء‌ اجراي برنامه­هاي كامپيوتري را كاهش دهد. بنابراين، مطالعه بر روي زمان­بندي توجيه اقتصادي پيدا كرد [4].

مسأله­هاي زمان­بندي در دههء 1950 بسيار ساده بودند و تعدادي الگوريتم­هاي كارا براي رسيدن به جواب بهينه توسعه يافتند كه كارهاي جكسون [5،6]، جانسون [7] و اسميت [8] از مهمترين آن­ها هستند. با گذشت زمان، مسأله­ها پيچيده­تر شده و ديگر محققان قادر به توسعه الگوريتم­هاي كارا براي آن­ها نبودند. بيشتر محققان تلاش كردند روش­هاي شاخه و كران[11] را كه عمدتاً الگوريتم­هايي با زمان نمايي[12] بودند را گسترش دهند. با ظهور تئوري پيچيدگي[13] [11-9]، محققان دريافتند كه بسياري از اين مسأله­ها ذاتاً براي حل سخت هستند. در دههء 1970 نشان داده شد كه بيشتر مسأله­هاي زمان­بندي NP-hard هستند [15-12] يعني زمان حل آن­ها شديداً غير چندجمله­اي[14] است. در دههء 1980، چندين زمينهء مختلف در دانشگاه و صنعت مورد بررسي قرار گرفت. يكي از اين زمينه­ها توسعه و تحليل الگوريتم­هاي تقريبي[15] و ديگري افزايش توجه به مسأله­هاي زمان­بندي اتفاقي[16] بود. از آن پس، تحقيق در زمينهء تئوري زمان­بندي با فراز و نشيب­هايي همراه بوده­است. بعد از گذشت بيش از 60 سال، هنوز ابهاماتي در اين شاخه از علم وجود دارد.

  • تعاريف زمان­بندي

هر چند كه مفهوم زمان­بندي بسيار فراگير بوده و كاربردهاي متنوعي در محيط­هاي مختلف براي آن قابل تصور است ولي ما از رويكرد سيستم­هاي توليدي و صنعتي جهت بسط و گسترش آن استفاده مي­كنيم. پيش از آن كه بخواهيم درمورد زمان­بندي تخصصي­تر صحبت كنيم، لازم است نمادها و عبارت­هاي مصطلح در اين زمينه معرفي شوند. اين بخش به معرفي برخي از آن­ها پرداخته و پس از توضيح چند نماد و تشريح محيط مورد نظر و شرايط آن، هدف­ها و معيارهاي زمان­بندي بيان مي­شوند.

[1] Efficiency

[2] Scheduling

[3] Allocation

[4] Performance measures

[5] Sequence

[6] Detailed scheduling

[7] Operations scheduling

[8] Order scheduling

[9] Shop scheduling

[10] Operations research

[11] Branch-and-bound

[12] Exponential-time

[13] Complexity theory

[14] Non-polynomial

[15] Approximation algorithms

[16] Stochastic

تعداد صفحه :61

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :
 

 

برچسب ها :