ايران كالا

مدلسازي و حل مسئله زمانبندي جريان كارگاهي با زمانهاي تنظيم وابسته به توالي

برنامه ريزي¹ عبارتست از تصميم گيري براي آينده و برنامه ريزي توليد به معني تعيين استراتژي توليد به جهت نحوه تخصيص خطوط توليدي براي پاسخگويي به سفارشات مي باشد. از برجسته ترين موارد در تهيه برنامه زماني توليد جهت خطوط توليدي، تعيين اندازه انباشته و توالي سفارشات و نحوه تخصيص منابع در طول زمان است [1].

ما همواره در مكالمات روزمره خود از اصطلاح زمانبندي² استفاده مي كنيم، هر چند كه ممكن است هميشه تعريف مناسبي از آن در ذهن نداشته باشيم. در حقيقت مفهوم آشنايي كه ما عموما از آن استفاده مي كنيم فهرستي از برنامه هاست و نه زمانبندي. مستندات و برنامه هاي ملموس همچون برنامه كلاسي، برنامه حركت اتوبوس و غيره. يك برنامه معمولا به ما مي گويد كي وقايع اتفاق مي افتد. جواب به سئوالاتي كه با كي شروع مي شوند، معمولا اطلاعاتي در مورد زمان به ما مي دهد. حركت اتوبوس از ساعت 6 شروع مي شود و تا ساعت 20 ادامه دارد. شام در ساعت 21 سرو خواهد شد و مواردي از اين دست. در برخي موارد نيز پاسخ ها به توالي وقايع اشاره مي كند. اتوبوس پس از روشن شدن هوا حركت مي كند و شام پس از نظافت سالن سرو مي شود. بنابراين سئوالاتي كه با كي شروع مي شوند، با اطلاعاتي در مورد زمان و يا توالي وقايع، كه از برنامه بدست مي آيد پاسخ داده مي شوند. فرآيند ايجاد برنامه، تحت عنوان زمانبندي شناخته مي شود. هر چند كه عموما برنامه ها ملموس و ساده به نظر مي رسند، اما فرآيند ايجاد آنها بدون درك عميقي از زمانبندي، پيچيده است. تهيه شام يك مسئله زمانبندي روزمره است كه نيازمند انجام دادن كسري از فعاليتها است. مسائل زمانبندي در صنعت نيز ساختار مشابهي دارند. آنها شامل مجموعه اي از فعاليتها و مجموعه اي از منابع موجود جهت انجام آن فعاليتها است. همچنين در صنعت برخي از تصميمات تحت عنوان تصميمات برنامه ريزي شناخته مي شوند. فرآيند برنامه ريزي، منابع لازم جهت توليد و مجموعه فعاليتهاي مورد نياز جهت زمانبندي را تعيين مي كند. در فرآيند زمانبندي، ما نيازمند تعيين نوع و مقدار هر منبع هستيم و نتيجتا مي توانيم زمان شدني اتمام كارها را مشخص كنيم [2]. زمانبندي، فرآيند تخصيص منابع محدود به فعاليت ها در طول زمان، جهت بهينه سازي يك و يا چند تابع هدف است. منابع شامل نيروي انساني، ماشين آلات، مواد، تجهيزات كمكي و غيره مي باشند.

فهرست مطالب

فصل ۱٫ ۱

كليات.. ۱

۱-۱- مقدمه. ۱

۱-۲- محدوده تحقيق و اهداف آن.. ۹

۱-۳- مرور ادبيات.. ۱۳

فصل ۲٫ ۲۴

مدلسازي و حل جنبه اي جديد از مسئله زمانبندي جريان كارگاهي جايگشتي.. ۲۴

۲-۱- مقدمه. ۲۴

۲-۲- مدلسازي مسئله. ۲۴

۲-۳- الگوريتم ابتكاري جهت حل مسئله. ۲۸

۲-۴- نتايج محاسباتي.. ۳۴

۲-۴-۱- موارد تستي.. ۳۴

۲-۴-۲- كارآمدي روشهاي ابتكاري.. ۳۶

۲-۵- نتيجه گيري.. ۴۰

فصل ۳٫٫ ۴۱

حل مسائل زمانبندي جريان كارگاهي جايگشتي با بكارگيري روشهاي فراابتكاري تركيبي.. ۴۱

۳-۱- مقدمه. ۴۱

۳-۲- الگوريتم ژنتيك… ۴۱

۳-۳- مدل رياضي.. ۴۳

۳-۴- الگوريتم ژنتيك تركيبي.. ۴۵

۳-۴-۱- جوابهاي اوليه. ۴۶

۳-۴-۲- بهبود. ۴۶

۳-۴-۳- ارزيابي.. ۴۸

۳-۴-۴- انتخاب.. ۴۸

۳-۴-۵- عملگرهاي ژنتيكي.. ۵۰

۳-۴-۵-۱- درجه عبور^۵. ۵۰

۳-۴-۵-۲- جهش ابتكاري.. ۵۲

۳-۴-۵-۳- جهش وارونه. ۵۲

۳-۵- نتايج محاسباتي.. ۵۳

۳-۶- بهينه سازي جامعه مورچگان.. ۵۶

۳-۷- الگوريتم بهينه سازي جامعه مورچگان تركيبي.. ۵۷

۳-۷-۱- تشخيص اوليه. ۵۷

۳-۷-۲- قانون انتقال^۱ ۶۰

۳-۷-۳- جستجوي محلي.. ۶۰

۳-۷-۴- به روز رساني فرومون ها ۶۰

۳-۷-۵- معيار توقف.. ۶۲

۳-۸- نتايج محاسباتي.. ۶۲

۳-۹- الگوريتم الكترومغناطيس… ۶۹

۳-۱۰- الگوريتم الكترومغناطيس تركيبي.. ۷۲

۳-۱۱- نتايج محاسباتي.. ۷۵

۳-۱۲- نتيجه گيري.. ۸۰

فصل ۴٫٫ ۸۳

مسئله فروشنده دوره گرد. ۸۳

۴-۱- مقدمه. ۸۳

۴-۲- تعريف مسئله. ۸۵

۴-۳- كاربرد و ارتباط با مسائل زمانبندي.. ۸۵

۴-۴- مدل رياضي.. ۸۶

۴-۵- روش حل.. ۸۸

۴-۶- نتايج محاسباتي.. ۸۸

۴-۷ نتيجه گيري.. ۹۰

فصل ۵٫ ۹۱

نتيجه گيري و پيشنهادات براي مطالعات و پژوهش هاي آتي.. ۹۱

۵-۱- نتيجه گيري.. ۹۱

۵-۲- پيشنهادها ۹۶

۶- منابع.. ۹۷

مدلسازي و حل مسئله زمانبندي جريان كارگاهي با زمانهاي تنظيم وابسته به توالي

برنامه ريزي¹ عبارتست از تصميم گيري براي آينده و برنامه ريزي توليد به معني تعيين استراتژي توليد به جهت نحوه تخصيص خطوط توليدي براي پاسخگويي به سفارشات مي باشد. از برجسته ترين موارد در تهيه برنامه زماني توليد جهت خطوط توليدي، تعيين اندازه انباشته و توالي سفارشات و نحوه تخصيص منابع در طول زمان است [1].

ما همواره در مكالمات روزمره خود از اصطلاح زمانبندي² استفاده مي كنيم، هر چند كه ممكن است هميشه تعريف مناسبي از آن در ذهن نداشته باشيم. در حقيقت مفهوم آشنايي كه ما عموما از آن استفاده مي كنيم فهرستي از برنامه هاست و نه زمانبندي. مستندات و برنامه هاي ملموس همچون برنامه كلاسي، برنامه حركت اتوبوس و غيره. يك برنامه معمولا به ما مي گويد كي وقايع اتفاق مي افتد. جواب به سئوالاتي كه با كي شروع مي شوند، معمولا اطلاعاتي در مورد زمان به ما مي دهد. حركت اتوبوس از ساعت 6 شروع مي شود و تا ساعت 20 ادامه دارد. شام در ساعت 21 سرو خواهد شد و مواردي از اين دست. در برخي موارد نيز پاسخ ها به توالي وقايع اشاره مي كند. اتوبوس پس از روشن شدن هوا حركت مي كند و شام پس از نظافت سالن سرو مي شود. بنابراين سئوالاتي كه با كي شروع مي شوند، با اطلاعاتي در مورد زمان و يا توالي وقايع، كه از برنامه بدست مي آيد پاسخ داده مي شوند. فرآيند ايجاد برنامه، تحت عنوان زمانبندي شناخته مي شود. هر چند كه عموما برنامه ها ملموس و ساده به نظر مي رسند، اما فرآيند ايجاد آنها بدون درك عميقي از زمانبندي، پيچيده است. تهيه شام يك مسئله زمانبندي روزمره است كه نيازمند انجام دادن كسري از فعاليتها است. مسائل زمانبندي در صنعت نيز ساختار مشابهي دارند. آنها شامل مجموعه اي از فعاليتها و مجموعه اي از منابع موجود جهت انجام آن فعاليتها است. همچنين در صنعت برخي از تصميمات تحت عنوان تصميمات برنامه ريزي شناخته مي شوند. فرآيند برنامه ريزي، منابع لازم جهت توليد و مجموعه فعاليتهاي مورد نياز جهت زمانبندي را تعيين مي كند. در فرآيند زمانبندي، ما نيازمند تعيين نوع و مقدار هر منبع هستيم و نتيجتا مي توانيم زمان شدني اتمام كارها را مشخص كنيم [2]. زمانبندي، فرآيند تخصيص منابع محدود به فعاليت ها در طول زمان، جهت بهينه سازي يك و يا چند تابع هدف است. منابع شامل نيروي انساني، ماشين آلات، مواد، تجهيزات كمكي و غيره مي باشند.

فهرست مطالب

فصل ۱٫ ۱

كليات.. ۱

۱-۱- مقدمه. ۱

۱-۲- محدوده تحقيق و اهداف آن.. ۹

۱-۳- مرور ادبيات.. ۱۳

فصل ۲٫ ۲۴

مدلسازي و حل جنبه اي جديد از مسئله زمانبندي جريان كارگاهي جايگشتي.. ۲۴

۲-۱- مقدمه. ۲۴

۲-۲- مدلسازي مسئله. ۲۴

۲-۳- الگوريتم ابتكاري جهت حل مسئله. ۲۸

۲-۴- نتايج محاسباتي.. ۳۴

۲-۴-۱- موارد تستي.. ۳۴

۲-۴-۲- كارآمدي روشهاي ابتكاري.. ۳۶

۲-۵- نتيجه گيري.. ۴۰

فصل ۳٫٫ ۴۱

حل مسائل زمانبندي جريان كارگاهي جايگشتي با بكارگيري روشهاي فراابتكاري تركيبي.. ۴۱

۳-۱- مقدمه. ۴۱

۳-۲- الگوريتم ژنتيك… ۴۱

۳-۳- مدل رياضي.. ۴۳

۳-۴- الگوريتم ژنتيك تركيبي.. ۴۵

۳-۴-۱- جوابهاي اوليه. ۴۶

۳-۴-۲- بهبود. ۴۶

۳-۴-۳- ارزيابي.. ۴۸

۳-۴-۴- انتخاب.. ۴۸

۳-۴-۵- عملگرهاي ژنتيكي.. ۵۰

۳-۴-۵-۱- درجه عبور^۵. ۵۰

۳-۴-۵-۲- جهش ابتكاري.. ۵۲

۳-۴-۵-۳- جهش وارونه. ۵۲

۳-۵- نتايج محاسباتي.. ۵۳

۳-۶- بهينه سازي جامعه مورچگان.. ۵۶

۳-۷- الگوريتم بهينه سازي جامعه مورچگان تركيبي.. ۵۷

۳-۷-۱- تشخيص اوليه. ۵۷

۳-۷-۲- قانون انتقال^۱ ۶۰

۳-۷-۳- جستجوي محلي.. ۶۰

۳-۷-۴- به روز رساني فرومون ها ۶۰

۳-۷-۵- معيار توقف.. ۶۲

۳-۸- نتايج محاسباتي.. ۶۲

۳-۹- الگوريتم الكترومغناطيس… ۶۹

۳-۱۰- الگوريتم الكترومغناطيس تركيبي.. ۷۲

۳-۱۱- نتايج محاسباتي.. ۷۵

۳-۱۲- نتيجه گيري.. ۸۰

فصل ۴٫٫ ۸۳

مسئله فروشنده دوره گرد. ۸۳

۴-۱- مقدمه. ۸۳

۴-۲- تعريف مسئله. ۸۵

۴-۳- كاربرد و ارتباط با مسائل زمانبندي.. ۸۵

۴-۴- مدل رياضي.. ۸۶

۴-۵- روش حل.. ۸۸

۴-۶- نتايج محاسباتي.. ۸۸

۴-۷ نتيجه گيري.. ۹۰

فصل ۵٫ ۹۱

نتيجه گيري و پيشنهادات براي مطالعات و پژوهش هاي آتي.. ۹۱

۵-۱- نتيجه گيري.. ۹۱

۵-۲- پيشنهادها ۹۶

۶- منابع.. ۹۷