دانشگاه علوم و فنون مازندران

دانشکده مهندسی صنایع

 پایان نامه کارشناسی ارشد

عنوان

زمانبندی بهنگام روی ماشین های موازی مستقل با توجه به اثر استهلاک و فعالیت های نگهداری و تعمیرات  

استاد راهنما

دکتر نیکبخش جوادیان

استاد مشاور

دکتر جواد رضائیان

چکیده

نگهداری ماشین در تولید اغلب برای ممانعت از شکست ماشین به منظور حفظ راندمان تولید انجام می­شود، در این پایان نامه مسئله زمانبندی بهنگام بر روی ماشین­های موازی مستقل با توجه به تاثیرات استهلاک بر زمان کار ها  و فعالیت­های نگهداری چندگانه در افق زمانبندی مورد بررسی قرار می­گیرد. یک ماشین بعد از عملیات نگهداری به شرایط اولیه خود باز می­گردد و اثر استهلاک از نو آغاز می­گردد. هدف در این مسئله پیدا کردن تعداد دفعات بهینه، بهترین زمان انجام عملیات نگهداری و توالی بهینه کارها روی ماشین­ها به طوری که هزینه­های مربوط به زودکرد و دیرکرد و هزینه های مربوط به تعمیرات و نگهداری حداقل گردد. برای مسئله مطرح شده یک مدل ریاضی خطی عدد صحیح ارائه می­شود و بعد از اشاره به NP-Hard بودن مسئله به ارائه روش فرا ابتکاری ژنتیک جهت حل مسئله در ابعاد موجود در واقعیت پرداخته می­شود و در نهایت نتایج بدست آمده را مورد بررسی و تحلیل قرار می­گیرد.

کلمات کلیدی :

 زمانبندی بهنگام،  ماشین­های موازی مستقل، اثرات استهلاک، نگهداری و تعمیرات چندگانه

فهرست

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق 1

1-1- زمانبندی 2

1-1-1- اهمیت وضرورت زمانبندی تولید 2

1-1-2- معیارهای کارایی زمانبندی 3

1-1-3- اطلاعات مورد نیاز در زمانبندی 3

1-2- تعریف برخی از مفاهیم 7

1-3- نگهداری و تعمیرات 9

1-3-1- اهمیت نگهداری و تعمیرات و نقش آن در سازمان 10

1-3-2- سیستم ها و روش های نت 10

1-3-2-1- سیستم های غیر برنامه ای واکنشی 11

1-3-2-2-سیستم های برنامه ای 11

1-3-2-3- نت پیشگیرانه 11

1-3-2-3-1- تعمیرات منظم دوره ای 11

1-3-2-3-2- تعمیرات پیشگویانه 12

1-3-2-4- نگهداری و تعمیرات اصلاحی   12

1-3-2-5-تعمیرات اساسی 12

1-3-2-6- سیستم های نت فراگیر و جامع 13

1-3-2-6-1- تعمیرات و نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان 13

1-3-2-6-2- سیستم نگهداری و تعمیرات بهره ور فراگیر 14

1-4- نظام تولید بهنگام 15

1-5- استهلاک و زمانبندی 16

1-6- مشخصات مساله ماشین های موازی این مطالعه 18

1-7- روش حل 19

1-8- اهداف تحقیق 20

1-9- جمع بندی 20

فصل 2- ادبیات و پیشینه تحقیق 22

2-1-  مقدمه 23

2-2- مروری بر رویکرد و اصول سیستم های تولیدی JIT 26

2-3- توالی ماشین های موازی با معیار دیرکرد 29

2-3-1-حداقل کردن کل دیرکرد 29

2-3-2- حداقل کردن دیرکرد وزنی 31

2-4- توالی ماشین های موازی با معیار زودکرد و دیرکرد 32

2-5- مسائل با تمرکز بر زمان آماده سازی بین کارها   33

2-6- مسائل با تمرکز بر موعد تحویل یکسان برای کارها  34

2-6-1- موعد تحویل معلوم 35

2-6-2- موعد تحویل نا معلوم 35

2-7- مروری بر مطالعات زمانبندی با اثر استهلاک 36

2-8- روش های حل 37

2-8-1- مروری  الگوریتم های ابتکاری 37

2-8-2- مروری  الگوریتم های فرا ابتکاری 37

2-9- مروری بر کارهای انجام شده 38

فصل 3- روش تحقیق 39

3-1- مقدمه 40

3-2- مدل ریاضی پیشنهادی 41

3-2-1- اندیس­ها 41

3-2-2- پارامترهای ورودی 42

3-2-3- متغیرهای تصمیم  42

3-2-4- ساختار اصلی مدل 43

3-2-5- اعتبار سنجی مدل 46

3-3- ساختار کلی الگوریتم های تکاملی 46

3-4- الگوریتم ژنتیک 47

3-4-1- تعریف 47

3-4-2- گذری برژنتیک طبیعی 49

3-4-3- واژگان الگوریتم ژنتیک 56

3-4-4- ساختار کلی الگوریتم ژنتیک 57

3-4-5-مفاهیم کلیدی الگوریتم ژنتیک 60

3-4-6- کدینگ 60

3-4-7- ایجاد جمعیت اولیه   63

3-4-8- اعمال ژنتیک 64

3-4-8-1- عملگر جهشی 64

3-4-8-2- عملگر تقاطعی 65

3-4-8-3- عمل تحول 66

3-4-8-3-1- فضای نمونه گیری 67

3-4-8-3-2- مکانیسم نمونه گیری 68

3-4-8-3-3- احتمال انتخاب   70

3-4-9- تابع برازش 70

3-4-10 – روش اجرای الگوریتم ژنتیک 71

3-4-11- استرتتژی برخورد با محدودیت ها   73

3-4-11-1- استرتتژی اصلاح عملگرهای ژنتیک   74

3-4-11-2- استرتتژی ردی   74

3-4-11-3- استرتتژی اصلاحی 74

3-4-11-4- استرتتژی جریمه ای   75

3-4-12- انواع عملگر های تقاطعی 76

3-4-12-1- یک نقطه برش   76

3-4-12-2- دو نقطه برش   77

3-4-12-3- چند نقطه برش   77

3-4-12-4- بخش- نگاشته   78

3-4-12-5- ترتیب   79

3-4-13- عملگر های جهشی   80

3-4-13-1- جابجایی   81

3-4-13-2- وارونگی   82

3-4-13-3- جایگذاری   82

3-4-13-4- تغییر مکان   83

3-4-13-5- ابتکاری   83

3-10- ساختار الگوریتم ژنتیک پیشنهادی 84

3-10-1- ساختار کروموزوم 84

3-10-2- جمعیت اولیه 85

3-10-3- تابع برازش 86

3-10-4- عملگر تقاطع 86

3-10-5- عملگر جهش 88

3-10-6- ارزیابی فرزندان 89

3-10-7- جستجوی محلی 89

3-10-8- معیار توقف 89

3-11- جمع بندی 90

فصل 4- محاسبات و یافته های تحقیق 91

4-1- مقدمه 92

4-2- تولید مساله نمونه 93

4-3- تنظیم پارامترهای الگوریتم   94

4-4- معیار های عملکرد 95

4-4-1- شاخص زمان محاسباتی 95

4-4-2- روش های اندازه گیری عملکرد الگوریتم 95

4-5- جمع بندی 101

فصل 5- نتیجه گیری و پیشنهادات آتی 102

5-1- نتیجه گیری 103

5-2- پیشنهادات آتی 104

       فهرست منابع و مراجع 105

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.