پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع

فهرست مطالب:

فهرست جداول…………………….. ث‌

فهرست شکل ها و نمودارها ……………………ج‌

فصل اول: کلیات تحقیق…………………….. 1

1-1. مقدمه……………………. 2

1-2. تعریف مسئله……………………. 3

1-3. اهداف تحقیق…………………….. 6

1-4. مفروضات مسئله……………………. 6

1-5. جنبه های نوآوری تحقیق…………………….. 7

1-6. محتویات تحقیق…………………….. 7

فصل دوم: ادبیات تحقیق…………………….. 8

2-1. مقدمه……………………. 9

2-2. پردازش بدون انتظار……………………. 14

2-2-1. سیستم تولید جریانی با دو ماشین…………………….. 14

2-2-2. سیستم تولید جریانی با بیش از دو ماشین……………. 15

2-2-3. سیستم تولید جریانی منعطف……………………… 16

2-3. زمان نصب وابسته به توالی کارها ……………………18

2-3-1. سیستمهای تولید جریانی…………………….. 19

2-3-2. سیستمهای تولید جریانی بدون انتظار……………………. 20

2-4. محدودیت کاری ماشین آلات……………………… 21

2-5. استراتژی های مدیریت تولید……………………. 22

2-6. تابع هدف……………………… 24

2-7. جمع بندی…………………….. 25

فصل سوم: مدل ریاضی پیشنهادی…………………….. 26

3-1. مقدمه……………………. 27

3-2. تعریف مسئله……………………. 27

3-2-1. مفروضات مسئله……………………. 28

3-3. مدل پیشنهادی…………………….. 29

3-3-1. پارامترهای ورودی مسئله……………………. 29

3-3-2. متغیرهای تصمیم گیری مسئله……………………. 30

3-3-3. تابع هدف……………………… 31

3-3-4. محدودیت ها…………………… 32

3-4. اعتبارسنجی مدل……………………. 37

3-4-1. اعتبارسنجی مدل به کمک مساله حل شده……………. 37

3-4-2. اعتبار سنجی مدل به کمک مسئله تولیدی……………… 38

3-5. تعیین پیچیدگی مسئله……………………. 40

3-6. جمع بندی…………………….. 42

فصل چهارم: الگوریتم های فراابتکاری پیشنهادی و نتایج محاسباتی…….. 43

4-1. مقدمه……………………. 44

4-2. الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی…………………….. 45

4-2-1. شمای کلی الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی…………………….. 47

4-2-2. مفاهیم الگوریتم تولید انتخابی سیستم ایمنی مصنوعی و نحوه بکارگیری آنها….. 48

4-2-2-1. کدگذاری جواب…………………….. 48

4-2-2-2. تولید جامعه اولیه…………………… 50

4-2-2-3. تابع تطابق……………………. 52

4-2-2-4. عملگر تکثیر……………………. 52

4-2-2-5. عملگر جهش……………………… 53

4-2-2-6. شروط توقف……………………… 54

4-3. الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری…………………….. 56

4-3-1. شمای کلی الگوریتم تبرید شبیه سازی شده…………………… 57

4-3-2. تئوری ابری…………………….. 57

4-3-3. الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری…………………….. 59

4-3-3-1. مفاهیم الگوریتم تبرید شبیه سازی شده با رویکرد ابری و نحوه بکارگیری آنها….. 59

4-3-3-1-1. نمایش جواب…………………….. 60

4-3-3-1-2. تابع ارزیابی جواب…………………….. 60

4-3-3-1-3. تولید جواب همسایگی…………………….. 61

4-3-3-1-4. معیار پذیرش جواب…………………….. 61

4-3-3-1-5. فرایند تبرید……………………. 61

4-4. مسائل آزمایشی…………………….. 63

4-5. تنظیم پارامترهای الگوریتم ها(کالیبراسیون)…………………… 66

4-5-1. تنظیم پارامترهای الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی…………………….. 67

4-6. ارزیابی عملکرد الگوریتم ها…………………… 71

4-7. جمع بندی…………………….. 76

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات…………………….. 77

5-1. نتیجه گیری و پیشنهادات آتی…………………….. 78

فهرست منابع……………………. 81

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

زمان­بندی^[1] 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.

مسائل زمان­بندی بسته به تعداد و نحوه چیدمان ماشین­ها به شاخه­های متعددی تقسیم می­شود. ساده­ترین حالت، زمان­بندی تک ماشین است. این مسئله اگرچه ساده به نظر می­رسد اما پایه و اساس مسائل پیچیده­تر را تشکیل می­دهد.

همگام با گسترش سیستم­های تولیدی مسائل زمان­بندی نیز پیچیدگی بیشتری پیدا کردند. در یک تقسیم­بندی کلی چیدمان ماشین­آلات در یک فضای صنعتی می­تواند به صورت سری^[2](جریانی)، موازی^[3] و یا ترکیبی از این دو حالت باشد. در حالت سری هر کار باید از همه یا تعدادی از ماشین­هایی که به طور سری قرار گرفته­اند عبور کند. در حالت چیدمان موازی، تعدادی ماشین با عملکرد مشابه یا غیر مشابه به صورت موازی چیده شده­اند. در این محیط مفهوم تخصیص کار به ماشین­ها اهمیت پیدا خواهد کرد. در حالت آخر که البته به دنیای واقعی نزدیک­تر است مفهوم ایستگاه­های کاری نمود بیشتری می­یابد. در یک سیستم ترکیبی عموما چندین ایستگاه کاری وجود دارد که در هریک از آنها چندین ماشین با چیدمان­های متفاوت اعم از سری و موازی وجود دارند.

در این تحقیق، مسئله یافتن توالی بهینه کارها در سیستم تولیدی جریانی بدون انتظار^[4] منعطف^[5] مورد بررسی قرار می­گیرد. این سیستم تولیدی مدل بسط یافته روش تولیدی سری است. در این سیستم ایستگاه­های کاری که به طور متوالی قرار گرفته­اند، هر کدام حاوی چند ماشین هستند که به صورت موازی چیده شده­اند. در ادامه فصل، مسئله مذکور به طور کامل تشریح می­شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.