دانشگاه صنعتی شیراز

گروه مهندسی صنایع

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی صنایع

 گرایش مهندسی صنایع

عنوان:

حل مسأله زمان‌بندی جریان‌کارگاهی با فرض عدم‌توقف‌ به روش ابتکاری

استاد راهنما:

دکتر مرتضی کاظمی

فهرست مطالب:

فصل 1 مقدمه.. 1

1-1 توالی عملیات و زمان‌بندی.. 2

1-2 آشنایی با مفاهیم زمان‌بندی.. 3

1-2-1 نمادگذاری.. 4

1-2-2 سلسله مراتب پیچیدگی.. 9

1-3 راهنمای فصل‌های رساله. 12

فصل 2 جریان‌کارگاهی… 14

2-1 مسئله جریان‌کارگاهی.. 15

2-2 مرور ادبیات جریان‌کارگاهی.. 17

2-3 الگوریتم‌های ابتکاری.. 18

2-3-1 مروری بر الگوریتم‌های ابتکاری در حوزه جریان‌کارگاهی.. 19

2-3-2 الگوریتم جانسون.. 21

2-3-3 الگوریتم پالمر. 23

2-3-4 الگوریتم NEH.. 24

2-4 جمع بندی.. 26

فصل 3 جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 27

3-1 جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 28

3-2 مرور ادبیات جریان‌کارگاهی با محدودیت ‌عدم‌توقف… 30

3-3 مدل ریاضی عدد صحیح جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 33

3-4 مروری بر الگوریتم‌های ابتکاری مسئله جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 35

3-5 مروری بر الگوریتم‌های فراابتکاری مسئله جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 39

3-6 تشریحی بر بهترین الگوریتم در ادبیات موضوع. 42

3-7 جمع بندی.. 44

فصل 4 الگوریتم و روش حل پیشنهادی… 45

4-1 الگوریتم فراابتکاری مورچگان.. 46

4-2 بکارگیری الگوریتم مورچگان در حل مسائل جریان‌کارگاهی.. 47

4-3 الگوریتم پیشنهادی مورچگان.. 47

4-3-1 مقداردهی اولیه فرومون.. 48

4-3-2 قاعده تغییر حالت… 48

4-3-3 قاعده به‌هنگام کردن محلی.. 49

4-3-4 قاعده به‌هنگام کردن نهایی.. 50

4-3-5 به هنگام کردن فرومون‌های بیشینه و کمینه. 50

4-3-6 جستجوی محلی.. 51

4-3-7 الگوریتم شبیه سازی تبرید. 53

4-3-8 الگوریتم مورچگان اصلاح شده 55

4-4 نتایج پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی.. 58

4-4-1 مسائل نمونه. 58

4-4-2 پارامترهای الگوریتم. 59

4-4-3 نتایج 59

فصل 5 جمع‌بندی و پیشنهاد تحقیقات آتی… 68

5-1 نتایج بدست آمده 69

5-2 زمینه‌های تحقیقاتی.. 70

مراجع.. 71

پیوست 1: داده‌های مسائل نمونه.. 78

واژه نامه فارسی به انگلیسی… 80

واژه نامه انگلیسی به فارسی… 82

فهرست جدول‌ها

جدول ‏2‑1: داده های مثال مسأله جریان‌کارگاهی.. 16

جدول ‏2‑2: گام اول محاسبه Cmax برای مثال جریان‌کارگاهی.. 16

جدول ‏2‑3: گام اول محاسبه Cmax برای مثال جریان‌کارگاهی.. 17

جدول ‏4‑1: اطلاعات مسائل نمونه. 58

جدول ‏4‑2: مقدار پارامترهای الگوریتم پیشنهادی.. 59

جدول ‏4‑3: مقایسه سه الگوریتم پیشنهادی و ارائه شده 60

جدول ‏4‑4 مقایسه سه الگوریتم پیشنهادی و ارائه شده بر اساس تعداد جواب‌های تولید شده 61

جدول ‏4‑5: نتایج 7 الگوریتم‌ بر پایه جست و جوی محلی برای مسائل نمونه کارلیر. 65

جدول ‏4‑6: نتایج الگوریتم‌ ارائه شده با بهترین الگوریتم یافت شده در ادبیات مسائل نمونه کارلیر. 65

جدول ‏4‑7: نتایج الگوریتم‌های بر پایه جستجوی محلی برای مسائل بزرگ و متوسط.. 66

جدول ‏4‑8: مقایسه الگوریتم اصلاح شده با یهترین الگوریتم‌های موجود در ادبیات.. 67

فهرست شکل‌ها
شکل ‏1‑1:  شمایی از محیط تک ماشینه. 5

شکل ‏1‑2: شمایی از محیط جریان‌کارگاهی.. 5

شکل ‏1‑3: شمایی از محیط جریان‌کارگاهی انعطاف پذیر. 6

شکل ‏1‑4: سلسله پیچیدگی تابع هدف.. 10

شکل ‏1‑5 : سلسله پیچیدگی محیط ماشین.. 11

شکل ‏1‑6: سلسله پیچیدگی محدودیت های عملیات.. 11

شکل ‏2‑1: نمودار گانت مثال جریان‌کارگاهی.. 17

شکل ‏3‑1: شمایی از مسئله جریان کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 28

شکل ‏4‑1: شبه کد الگوریتم مورچگان اولیه. 52

شکل ‏4‑2: شبه کد الگوریتم شبیه‌سازی تبرید. 55

شکل ‏4‑3: شبه کد الگوریتم جستجوی محلی اصلاح شده 56

شکل ‏4‑4: شبه کد الگوریتم مورچگان اصلاح شده 57

شکل ‏4‑5: درصد بهبود برای الگوریتم‌های ارائه شده 62

شکل ‏4‑6: مقایسه نتایج الگوریتم اصلاح شده با الگوریتم DPSOVND برای مسائل ریورز 64

چکیده

در سال‌های اخیر ارائه الگوریتم‌های کارا برای زمان‌بندی جریان‌کارگاهی مورد توجه مدیران واحدهای تولیدی قرارگرفته است. مسأله زمان‌بندی جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف و با هدف کمینه‌سازی طولانی‌ترین زمان تکمیل، یک مسأله NP-سخت است. به همین دلیل در تحقیقات اخیر الگوریتم‌های فراابتکاری زیادی برای حل آن ارائه شده است. در این پایان نامه سه الگوریتم فراابتکاری برپایه الگوریتم مورچگان برای حل این مساله ارائه شده است. تفاوت الگوریتم‌های ارائه شده در نحوه استفاده از الگوریتم جستجوی محلی می‌باشد. در الگوریتم های ارائه شده، الگوریتم‌های جابجایی، الحاقی، شبیه‌سازی تبرید و الگوریتم اصلاح شده بر اساس الگوریتم‌های جابجایی و الحاقی برای حل مسئله پیشنهاد شده است. الگوریتم‌های پیشنهادی بر روی مسائل نمونه که در ادبیات این موضوع وجود دارد، پیاده سازی شده است. مقایسه الگوریتم‌های ارائه شده با یکدیگر نشان‌دهنده کارا بودن الگوریتم‌ اصلاح شده می‌باشد. همچنین مقایسه نتایج بدست امده با نتایج به چاپ رسیده در سال‌های اخیر نشان‌دهنده دقت و رقابت‌پذیری بالای الگوریتم‌های پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتم‌های موجود برای حل مساله مورد بحث، می‌باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.