حل مسئله جريان کارگاهی دو مرحله ای انعطاف پذير بدون وقفه : ارشد مهندسی صنایع

رشته صنایع یکی از مهمترین زیر شاخه های فنی و مهندسی شامل گرایش های متعددی در مقطع کارشناسی ارشد میباشد . در ادامه به معرفی نمونه بسیار جدید پایان نامه ارشد مهندسی صنایع   با عنوان : حل مسئله جريان کارگاهی دو مرحله ای انعطاف پذير بدون وقفه  که در 165 صفحه در فرمت قابل ویرایش Word به نگارش در آمده میپردازیم .

چکیده تحقیق حل مسئله جريان کارگاهی دو مرحله ای انعطاف پذير بدون وقفه :

در شرايط حاضر و با توجه به افزايش شدت رقابت سازمان هاي توليدي، برنامه زمان بندي از اهميت بيشتري برخوردار مي باشد. در صورت انجام برنامه زمان بندي بهينه، امکان استفاده بهتر از منابع موجود فراهم شده و محصولات مطابق نايز مشتريان توليد و تحويل مي شوند. در اين تحقيق مسئله جريان کارگاهی دو مرحله اي انعطاف پذير بدون وقفه حل شده است. در اين مسئله فرايند توليد همه قطعات مثل هم بوده و از دو مرحله تشکيل شده است. همچنين در هر مرحله امکان انجام کار توسط ماشين هاي موازي(مشابه هم) وجود دارد. علاوه بر آن بين مراحل اول و دوم هر قطعه هيچگونه وقفه اي وجود ندارد. در اين تحقيق دو هدف کلي براي مسئله در نظر گرفته شده است. هدف اول حل تک هدفه و حل چند هدفه مسئله فوق الذکر است. مسئله را با در نظر گرفتن زمان هاي پردازش مرحله اول و دوم توسط الگوريتم هاي ابتکاري و فراابتکاري حل نموده و در ادامه محدوديت زمان آماده کار را به مسئله اضافه نموده و مجددا توسط الگوريتم هاي ابتکاري حل مي نمائيم. توابع هدف در نظر گرفته شده براي مسئله تک هدفه عبارتند از:

حداکثر کردن درصد بهره برداري از ماشين آلات و حداقل سازي توابع حداکثر زمان اتمام کارها، متوسط زمان اتمام کارها، متوسط زمان در جريان کار، ماکزيمم تاخير، ماکزيمم ديرکرد، متوسط تاخير ، متوسط ديرکرد و تعداد کارهاي تاخيردار

در ادامه حل مسئله اشاره شده به صورت چند هدفه ( با زمان آماده کار صفر)، با استفاده از الگوريتم هاي شبيه سازي تبريد و با در نظر گرفتن سه رويکرد متفاوت در تابع برازندگي مد نظر مي باشد. توابع استفاده شده براي مسئله چند هدفه مينيمم سازي ماکزيمم زمان اتمام کارها و مينيمم سازي ماکزيمم تاخير مي باشد. هدف دوم اين تحقيق پيش بيني ماکزيمم زمان اتمام کارها براي مسئله ذکر شده است. کاربرد هدف در نظر گرفته شده براي اين مسئله تعيين زمان منطقي تحويل قطعات به مشتريان مي باشد. به اين منظور از مدل شبکه عصبي فازي تطبيق پذير استفاده شده است. در پايان عملکرد روشهاي ارائه شده بر روي حل مسئله جريان کارگاهی دو مرحله اي انعطاف پذير بدون وقفه بررسي شده و نتايج حاصله به صورت آماري مورد ارزيابي قرار گرفته است.

واژه‌هاي كليدي: جريان کارگاهی انعطاف پذير، بدون وقفه، دو مرحله اي، الگوريتم زنتيک هيبريدي، شبيه سازي تبريد هيبريدي، شبکه عصبي فازي تطبيق پذير، چند هدفه، فازي

ضرورت انجام تحقيق و اهميت تحقيق

با توجه به کاربردهاي عنوان شده براي مسئله برنامه زمان بندي جريان کارگاهي دو مرحله اي انعطاف پذير بدون وقفه از يک طرف و تحقيقات بسيار محدود انجام شده در اين زمينه از طرف ديگر، ضروري است تحقيقات بيش تري با هدف ارائه روش هاي کاراتر انجام پذيرد. از اين رو، اين موضوع به عنوان موضوع تحقيقي مورد نظر اين پايان نامه در نظر گرفته شده است.

فهرست مطالب تحقیق حل مسئله جريان کارگاهی

فصل 1: کليات تحقيق   1

1-1- مقدمه. 2

1-2- نگرش‌هاي عمومي در زمانبندي قطعي مسائل… 4

1-2-1- نگرش‌هاي سازنده. 4

1-2-2- روش‌هاي جستجوي محلي… 5

1-3- مسئله جريان کارگاهی انعطاف پذير دو مرحله اي بدون وقفه. 5

1-4-کاربردهاي مدل… 7

1-5- بيان مسئله و سوال تحقيق… 7

1-6- ضرورت انجام تحقيق و اهميت تحقيق… 8

1-7- اهداف تحقيق… 8

1-8- ساختار انجام تحقيق… 8

1-9- جمع بندي… 10

فصل 2: مرور ادبيات و پيشينه تحقيق   11

2-1- مقدمه. 12

2-2- مساله تک هدفه جريان کارگاهی بدون وقفه. 12

2-2-1- مسائل زمان‌بندي جريان كارگاهي… 12

2-3- پيش بيني ماکزيمم زمان اتمام کارها 22

2-4-مساله چند هدفه جريان کارگاهی بدون وقفه. 23

2-4-1- جريان كارگاهي بدون وقفه. 23

2-4-2- جريان کارگاهی انعطاف پذير دو مرحله اي بدون وقفه. 24

2-5- جمع بندي… 24

فصل 3: حل تک هدفه مسئله ي مورد مطالعه با استفاده از الگوريتم هاي ابتکاري   25

3-1- مقدمه. 26

3-2- فاز اول-مسئله بدون زمان تحويل… 27

3-2-1- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS1. 28

3-3- فاز دوم- مسئله با زمان تحويل… 31

3-3-1- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS2. 31

3-3-2- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS3. 34

3-3-3- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS4. 38

3-4- فاز سوم- مسئله با زمان تحويل و زمان آماده کار. 40

3-4-1- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS5. 40

3-4-2- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS6. 43

3-4-3- ساختار الگوريتم پيشنهادي MRS7. 46

3-5- نتايج محاسباتي الگوريتم هاي ابتکاري… 49

3-5-1- مقدمه. 49

3-6- نتايج فاز اول… 50

3-6-1- آزمايشات عددي… 50

3-6-2- پارامترهاي مدل شبيه سازي… 50

3-6-3- فرايند شبيه سازي… 51

3-6-4- نتايج شبيه سازي… 52

3-7- نتايج فاز دوم.. 54

3-7-1- آزمايشات عددي… 54

3-7-2- پارامترهاي مدل شبيه سازي… 54

3-7-3- فرايند شبيه سازي… 56

3-7-4- نتايج شبيه سازي… 56

3-8- نتايج فاز سوم.. 64

3-8-1- آزمايشات عددي… 64

3-8-2- پارامترهاي مدل شبيه سازي… 64

3-8-3- فرايند شبيه سازي… 65

3-8-4- نتايج شبيه سازي… 65

3-9-جمع بندي… 74

فصل 4: حل تک هدفه مسئلهي مورد مطالعه با استفاده از الگوريتم هاي فرا ابتکاري   75

4-1- مقدمه. 76

4-2- الگوريتم ژنتيک…. 76

4-2-1- ساختار کروموزوم.. 78

4-2-2- تابع برازندگي… 79

4-2-3- عملگرهاي الگوريتم ژنتيک…. 80

4-2-4- شرط خاتمهي الگوريتم.. 84

4-2-5- نقاط قوت الگوريتم هاي ژنتيک…. 84

4-2-6- رويه ي الگوريتم ژنتيک…. 85

4-3- شبيه سازي تبريد.. 86

4-3-2- برنامه سردسازي… 87

4-3-3- ساختار همسايگي جديد.. 88

4-3-4- رويه ي الگوريتم شبيه سازي تبريد.. 88

4-4- تنظيم پارامترهاي استفاده شده براي الگوريتم ها 90

4-5- نتايج محاسباتي الگوريتم هاي فراابتکاري… 91

4-5-1- مقدمه. 91

4-5-2- آزمايشات عددي… 91

4-5-3- پارامترهاي مدل شبيه سازي… 91

4-5-4- فرايند شبيه سازي… 92

4-5-5- نتايج شبيه سازي… 93

4-5-6- نتيجه گيري: 94

4-6- جمع بندي… 95

فصل 5: حل مسئله پيش بيني ماکزيمم زمان اتمام کارها 96

5-1- مقدمه. 97

5-2- مدل فازي سوگينو.. 97

5-2-2- شبکه عصبي فازي ANFIS. 99

5-2-3- الگوريتم آموزش هيبريدي (مختلط). 102

5-3- پيش بيني ماکزيمم زمان اتمام کارها توسط شبکه عصبي فازي تطبيق پذير  102

5-4- مدل رگرسيون خطي… 105

5-5- نتايج محاسباتي… 105

5-5-1- نتايج کلي… 105

5-5-2- نتايج آزمون هاي آماري مربوط به معيار MSE.. 108

5-5-3- نتايج آزمون هاي آماري مربوط به معيار RMSE 109

5-5-4- نتايج آزمون هاي آماري مربوط به معيار R-Square 111

5-6- جمع بندي… 113

فصل 6: حل مساله مورد مطالعه با رويکرد چند هدفه  114

6-1- مقدمه. 115

6-2- مفاهيم پايه اي مسائل بهينه سازي چند هدفه. 116

6-2-1- کليات بهينه سازي چند هدفه. 116

6-2-2- چيرگي پارتو و مجموعه حل هاي غير غالب…. 119

6-2-3- مرز بهينه پارتو و مجموعه حل هاي بهينه پارتو.. 119

6-3- مروري بر روش هاي حل مسائل بهينه سازي چند هدفه. 120

6-3-1- طبقه بندي بر اساس تعداد حل هاي بهينه به دست آمده. 120

6-3-2- طبقه بندي بر اساس روش حل… 121

6-4- روش هاي پيشنهادي براي حل چند هدفه مسئله مورد مطالعه. 122

6-4-1- روش وزني کلاسيک…. 123

6-4-2- روش مجموع وزني نرمالايز شده توابع هدف… 124

6-4-3- روش فازي… 126

6-5- معيارهاي مقايسه رويکردهاي چندهدفه. 130

6-5-1- تعداد جواب هاي پارتو.. 130

6-5-2- پراکندگي جواب هاي پارتو.. 130

6-5-3- درصد چيرگي  در پارتو ترکيبي… 131

6-5-4- مجموع انحراف بهترين جواب هاي هر تابع هدف از بهترين جواب هاي پارتو   131

6-6- جمع بندي… 136

فصل 7: جمع‌بندي و پيشنهاد براي تحقيقات آتي   137

7-1- مقدمه. 138

7-2- جمع‌بندي و خلاصه ي نتايج… 138

7-3- نوآوري و مشارکت علمي… 138

7-4- پيشنهادها براي تحقيقات آينده. 139

مراجع   140

فهرست اشکال

شکل (1-1) دسته بندي مسائل زمان بندي… 3

شکل (1-2) نماي شماتيک مسئله. 6

شکل (1-3) متدولوژي تحقيق به صورت شماتيک…. 9

شکل (3-1) برنامه توليد شده توسط الگوريتم پيشنهادي MRS1 براي مثال ارائه شده. 30

شکل (3-2) برنامه توليد شده توسط الگوريتم پيشنهادي MRS2 براي مثال ارائه شده. 34

شکل (4-1) ساختار کلي کروموزوم.. 79

شکل (4-2) ساختار کلي کروموزوم مورد استفاده. 79

شکل (4-3) ساختار کروموزوم تبديل يافته. 79

شکل (4-4) ساختار چرخ رولت…. 81

شکل (4-5) نمونه عمليات تقاطع.. 82

شکل (4-6) نمونه عمليات جهش…. 83

شکل(4-7) فرايند اجراي الگوريتم ژنتيک براي مسئله ي NWTSFFS. 84

شکل (4-8) نمودار الگوريتم ژنتيک هيبريدي براي مسئله ي NWTSFFS. 85

شکل (4-9) نمودار الگوريتم شبيه سازي تبريد هيبريدي براي مسئله ي NWTSFFS. 89

شکل (5-1) ساختار کلي شبکه فازي عصبي تطبيق پذير با دو ورودي… 98

شکل (5-2) مدل استنتاج فازي سوگينو.. 99

شکل (5-3) تابع عضويت گوسين… 100

شکل (6-1) نمونه اي از جواب هاي پارتو.. 117

شکل (6-2) نمايش عدد فازي مثلثي… 127

فهرست جداول

جدول (3-1) علائم و نمادهاي به کار رفته در الگوريتم هاي ابتکاري و فراابتکاري… 26

جدول (3-2) توابع هدف استفاده شده در الگوريتم هاي ابتکاري و فراابتکاري… 27

جدول (3-3) زمان هاي پردازش مرحله اول و دوم براي مثال ارائه شده. 29

جدول (3-4) تکرار اول الگوريتم.. 29

جدول (3-5) تکرار دوم الگوريتم.. 29

جدول (3-6) توالي به دست امده براي کارها توسط الگوريتم MRS1. 30

جدول (3-7) زمان هاي پردازش و موعد تحويل براي مثال ارائه شده. 32

جدول (3-8) تکرار اول الگوريتم MRS2. 32

جدول (3-9) تکرار دوم الگوريتم MRS2. 33

جدول (3-10) توالي به دست آمده براي کارها  توسط الگوريتم MRS2. 34

جدول (3-11)  زمان هاي پردازش و موعد تحويل براي مثال ارائه شده. 35

جدول (3-12) تکرار اول الگوريتم MRS3. 36

جدول (3-13) تکرار دوم الگوريتم MRS3. 37

جدول (3-14) توالي به دست امده براي کارها توسط الگوريتم MRS3. 37

جدول (3-15)  زمان هاي پردازش و موعد تحويل براي مثال ارائه شده. 39

جدول (3-16) چگونگي روش حل الگوريتم MRS4. 39

جدول(3-17) توالي به دست آمده براي کارها و ماشين ها توسط الگوريتم MRS4. 40

جدول (3-18) زمان هاي پردازش و موعد تحويل براي مثال ارائه شده. 42

جدول(3-19) تکرار اول الگوريتم MRS5. 42

جدول (3-20) تکرار دوم الگوريتم MRS5. 43

جدول (3-21) توالي به دست امده براي کارها و ماشين ها توسط الگوريتم MRS5. 43

جدول (3-22) زمان هاي پردازش و موعد تحويل براي مثال ارائه شده. 44

جدول(3-23) انتخاب کار درتکرار اول الگوريتم MRS6. 44

جدول (3-24) انتخا ب ماشين براي کار اول انتخاب شده  توسط الگوريتم MRS6. 45

جدول (3-25) جدول اتتخاب کار درتکرار دوم الگوريتم MRS6. 45

جدول(3-26) انتخا ب ماشين براي کار دوم انتخاب شده  توسط الگوريتم MRS6. 45

جدول (3-27) توالي به دست آمده براي کارها و ماشين ها توسط الگوريتم MRS6. 46

جدول(3-28) زمان هاي پردازش و موعد تحويل و زمان آماده کار براي مثال ارائه شده  47

جدول(3-29) نحوه محاسبه توالي به دست آمده براي کارها توسط الگوريتم MRS7. 48

جدول (3-30) توالي به دست آمده براي کارها  و ماشين ها توسط الگوريتم MRS7. 48

جدول (3-31) پارامترهاي مدل شبيه سازي براي فاز اول… 52

جدول (3-32) نتايج فاز اول براي تابع هدف ماکزيمم کردن درصد بهرهبرداري از ماشين آلات    53

جدول(3-33) پارامترهاي مدل شبيه سازي براي فاز دوم.. 55

جدول (3-34) نتايج فاز دوم براي تابع هدف مينيمم سازي ماکزيمم زمان کارها 56

جدول (3-35) نتايج فاز دوم براي تابع هدف مينيمم سازي متوسط زمان در گردش…. 58

جدول (3-36) نتايج فاز دوم براي تابع هدف مينيمم سازي متوسط ديرشدگي… 59

جدول (3-37) نتايج مربوط به فاز دوم براي تابع هدف مينيمم سازي متوسط تاخير. 60

جدول (3-38) نتايج فاز دوم براي تابع هدف مينيمم سازي ماکزيمم تاخير. 61

جدول (3-39) نتايج فاز دوم براي تابع هدف مينيمم سازي تعداد کارهاي تاخيردار. 62

جدول (3-40) ميانگين توابع هدف، تعداد موفقيت و زمان اجراي الگوريتم ها در فاز دوم   63

جدول (3-41) پارامترهاي مدل شبيه سازي براي فاز سوم.. 65

جدول (3-42) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي ماکزيمم زمان اتمام کارها 66

جدول (3-43) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي متوسط زمان اتمام کارها 67

جدول (3-44) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي متوسط زمان در گردش     68

جدول (3-45) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي متوسط ديرشدگي… 69

جدول (3-46) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي ماکزيمم زمان اتمام کارها 70

جدول (3-47) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي ماکزيمم تاخير. 71

جدول (3-48) نتايج مربوط به فاز سوم براي تابع هدف مينيمم سازي کارهاي تاخيردار  72

جدول (3-49) ميانگين توابع هدف، تعداد موفقيت و زمان اجراي الگوريتم ها در فاز سوم   73

جدول  (4-1) محدوده ي پارامترهاي استفاده شده براي الگوريتم هاي HSA و HGA.. 90

جدول (4-2) پارامترهاي مدل شبيه سازي براي الگوريتم هاي فراابتکاري… 92

جدول  (4-3) نتايج آماري الگوريتم هاي فراابتکاري… 93

جدول (4-4) نتايج به دست آمده براي سايز کوچک…. 94

جدول (4-5) نتايج به دست آمده براي سايز بزرگ….. 95

جدول (5-1) پارامترهاي مدل شبيه سازي… 104

جدول (5-2) پارامترهاي موثر روي مدل شبکه عصبي فازي تطبيق پذير. 105

جدول (5-3) نتايج به دست آمده براي معيار R-Square. 106

جدول  (5-4) نتايج به دست آمده براي معيار MSE و RMSE.. 107

جدول (5-5) نتايج آماري معيار MSE در فرايند آموزش…. 108

جدول (5-6) نتايج آماري معيار MSE در فرايند تست…. 109

جدول (5-7) نتايج آماري معيار RMSE در فرايند آموزش…. 110

جدول (5-8) نتايج آماري معيار RMSE در فرايند تست…. 110

جدول (5-9) نتايج آماري معيار R-Square در فرايند آموزش…. 111

جدول (5-10) نتايج آماري معيار R-Square در فرايند تست…. 112

جدول (5-11) متوسط مقادير معيارها براي الگوريتم هاي در نظر گرفته شده. 112

جدول (6-1) وزن هاي در نظر گرفته شده براي روش وزني کلاسيک…. 123

جدول (6-2) وزن هاي در نظر گرفته شده براي روش مجموع وزني نرمالايز شده. 124

جدول (6-3) ضرايب  در نظر گرفته شده براي مسئله. 125

جدول(6-4) مشخصات مسائل حل شده. 132

جدول (6-5) تعداد جواب هاي پارتو به دست آمده براي سه رويکرد پيشنهادي… 133

جدول (6-6) پراکندگي جواب هاي پارتو به دست آمده براي سه رويکرد پيشنهادي… 134

جدول (6-7) درصد چيرگي جواب هاي پارتو به دست آمده براي سه رويکرد پيشنهادي    135

جدول (6-8) مجموع انحراف بهترين جواب هاي هر تابع هدف از بهترين جواب هاي پارتوبراي سه رويکرد پيشنهادي… 136

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، میتوانید از کلیه کارتهای عضو شتاب  استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فایل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.