وزارت علوم و تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان­نامه کارشناسی ­ارشد رشته مهندسی صنایع

گرایش سیستم­های اقتصادی و اجتماعی

عنوان:

زمانبندی به­هنگام بر روی ماشین­های موازی با سرعت­های متفاوت با در نظر گرفتن تأثیر یادگیری و زمان آماده­سازی و محدودیت مجموعه پردازش

استاد راهنما:

دکتر جواد رضائیان

فهرست مطالب:

فصل اول: کلیات تحقیق.. 1

1-1. مقدمه. 2

1-2. تعریف مسئله. 3

1-3. اهداف تحقیق.. 5

1-4. مفروضات مسئله. 6

1-5. جنبه­های نوآوری تحقیق.. 6

1-6. محتویات تحقیق.. 7

فصل دوم: مرور ادبیات… 8

2-1. مقدمه. 9

2-2. زمان آماده­سازی وابسته به کار قبلی.. 10

2-3. تاثیر یادگیری.. 13

2-4. محدودیت مجموعه پردازش… 17

2-5. زمان­های زودکرد و دیرکرد 19

2-6. نتیجه­گیری.. 20

فصل سوم: مدل ریاضی.. 21

3-1. مقدمه. 22

3-2. تعریف مسئله. 22

3-3. مفروضات مسئله. 23

3-4. مدل پیشنهادی.. 24

3-5. اعتبارسنجی مدل. 27

3-6. پیچیدگی مسئله. 31

3-7. نتیجه گیری.. 33

فصل چهارم: الگوریتم­های پیشنهادی و نتایج محاسباتی.. 34

4-1. مقدمه. 35

4-2. الگوریتم ژنتیک… 37

4-2-1. واژگان الگوریتم ژنتیک… 39

4-2-2. کدگذاری.. 40

4-2-3. جمعیت اولیه. 41

4-2-4. تابع شایستگی.. 41

4-2-5. عملگرهای ژنتیک… 41

4-2-5-1. عملگر انتخاب… 41

4-2-5-2. عملگر تقاطع. 43

4-2-5-3. عملگر جهش… 44

4-2-6. شرط توقف… 44

4-3. الگوریتم ازدحام ذرات… 45

4-3-1. ساختار کلی.. 45

4-3-2. مفاهیم پایه­ای الگوریتم ازدحام ذرات… 47

4-3-3. به­روز رسانی سرعت… 47

4-3-3-1. پارامتر شخصی c1 و پارامتر جمعی c2. 49

4-3-3-2. پارامتر وزن اینرسی.. 49

4-3-4. به­روز رسانی موقعیت… 49

4-4. تبرید شبیه­سازی­شده 50

4-4-1. مفاهیم الگوریتم تبرید شبیه­سازی­شده 52

4-5. الگوریتم­های پیشنهادی.. 54

4-5-1. تولید جامعه اولیه و نحوه­ی نمایش کروموزوم­ها 55

4-5-2. اجرای الگوریتم ژنتیک… 56

4-5-2-1. عملگر تقاطع. 57

4-5-2-2. عملگر جهش… 58

4-5-3. اجرای الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات… 59

4-5-3-1. تعیین سرعت… 61

4-5-3-2. عمل جهش… 61

4-5-3-3. موقعیت جدید. 62

4-5-4. اجرای الگوریتم تبرید شبیه­سازی­شده 64

4-5-4-1. تعیین دمای اولیه. 65

4-5-4-2. تعیین دمای نهایی.. 66

4-5-4-3. روش کاهش دما 66

4-5-4-4. روش همسایگی.. 66

4-6. مجموعه داده­ها 67

4-7. تنظیم پارامترها 68

4-7-1. اندازه جامعه اولیه. 69

4-7-2. تقاطع. 71

4-7-3. نرخ جهش… 71

4-7-4. حداکثر تعداد نسل­ها 71

4-8. تنظیم پارامتر چندعاملی.. 72

4-9.  ارزیابی الگوریتم­ها 79

4-10. جمع­بندی.. 90

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات… 91

فهرست منابع. 95

فهرست جداول
جدول 3-1. اطلاعات مسئله­ی ساخته شده 28

جدول 3-2. زمان­های آماده­سازی مسئله­ی ساخته شده 29

جدول 3-3. زمان پردازش(ثانیه) 29

جدول 3-4. موعدهای تحویل (ثانیه) و هزینه زودکرد و دیرکرد. 30

جدول 3-5. زمان آماده­سازی ماشین (ثانیه) 30

جدول 4-1. چیدمان کارها 56

جدول 4-2. خلاصه­ی داده­ها 68

جدول 4-3. پارامترهای کنترل کننده الگوریتم ژنتیک و محدوده­ی موثر آن. 71

جدول 4-4. فاکتورها و سطوح آن­ها 72

جدول 4-5. ترکیب فاکتورها و سطوح پاسخ مربوطه در آزمایشات چند­عاملی.. 73

جدول 4-6. ضرایب همبستگی تخمینی مدل برای نسبت­های SN… 74

جدول4-7. آنالیز واریانس برای نسبت­های SN… 74

جدول 4-8. ضرایب همبستگی تخمینی مدل برای میانگین پاسخ­ها 75

جدول4-9. آنالیز واریانس برای میانگین پاسخ­ها 75

جدول4-10.  پاسخ SN… 76

جدول4-11.  پاسخ میانگین­ها 76

جدول 4-12. مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای ژنتیک… 78

جدول 4-13. مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای تبرید شبیه­سازی­شده 78

جدول 4-14. مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای الگوریتم ازدحام ذرات… 78

جدول 4-15. خلاصه مسائل.. 79

جدول 4-16. مسائل با اندازه­ی کوچک… 80

جدول 4-17. مسائل با اندازه­ی متوسط.. 81

جدول 4-18. مسائل با اندازه­ی بزرگ… 82

جدول 4-19. مقدار PRE و زمان حل برای سطح کوچک… 84

جدول 4-20. مقدار RPD و زمان حل برای سطح متوسط.. 85

جدول 4-21. مقدار RPD و زمان حل برای سطح بزرگ… 86

جدول 4-22. میانگین زمان حل و RPD برای تعداد مختلف کارها 88

جدول 4-23. مجموع مقایسه شده­ی پارامتر الگوریتم­ها 89

جدول 4-24. درصد جواب­های بهتر الگوریتم­ها 89

فهرست اشکال
شکل 3-1. سلسله مراتب پیچیدگی محیط­های کاری ]57[ 32

شکل 3-2. سلسله مراتب پیچیدگی توابع هدف ]57[ 32

شکل4-1. نمای کلی الگوریتم ژنتیک کلاسیک… 39

شکل 4-2. نمایش کروموزوم. 56

شکل 4-3. عملیات تقاطع. 58

شکل 4-4. جهش نوع اول. 58

شکل 4-5. جهش اول نوع دوم. 59

شکل 4-6. جهش دوم نوع دوم. 59

شکل4-7. تغییر موقعیت ذره 62

شکل4-8. تغییر موقعیت ذره همراه با اصلاحیات… 63

شکل4-9. تغییر موقعیت ذره با توجه به محدودیت پردازشی.. 64

شکل4-10. کیفیت جواب­ها و اندازه­ی جامعه. 70

شکل4-11. زمان محاسباتی و اندازه­ی جامعه. 70

شکل4-12. پاسخ میانگین­ها 77

شکل4-13. پاسخ ضرایب SN… 77

شکل 4-14. نمودار میانگین و فواصل LSD… 87

شکل 4-15. RPD برای تعداد مختلف کارها 88

چکیده

در یک محیط زمانبندی تولید به­موقع، یک کار اگر زودتر از موعد تحویلش تکمیل شود باید در انبار کالا نگهداری شود در حالیکه یک کار دیرتر از موعد تحویلش تکمیل شود  ممکن است باعث از دست رفتن مشتری شود. بنابراین، یک زمانبندی زمانی ایده­ال است که همه­ی کارها دقیقا در موعد تحویلشان به پایان برسد. در این مطالعه، مسئله­ی زمانبندی ماشین­های موازی یکنواخت با محدودیت­های مجموعه پردازش و زمان آماده­سازی وابسته به توالی و تاثیر یادگیری برای حداقل کردن مجموع زودکرد ودیرکرد در نظر گرفته شده است. برای مسئله­ی مورد نظر یک مدل ریاضی طراحی کرده و برای حل مدل با اندازه­های واقعی، الگوریتم­های ژنتیک و ازدحام ذرات و تبرید شبیه­­سازی­شده را بکار بردیم. سرانجام، نتایج محاسباتی نشان می­دهد که الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات از دو الگوریتم دیگر بهتر عمل می­کند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.