فهرست جداول  ……………………………………………………………………………………………………………..  ث

فهرست اشکال  ………………………………………………………………………………………………………………  ج

فصل اول: مقدمه و کلیات پژوهش……………………………………………………………………….  1

1-1- مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………………………  2

1-2- تعریف موضوع  ………………………………………………………………………………………………………  3

1-3- بیان مساله………………………………………………………………………………………………………………..  5

1-4- ضرورت انجام تحقیق……………………………………………………………………………………………….  6

1-5- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………….. 6

1-6- مفروضات مساله ……………………………………………………………………………………………………… 7

1-7- روش پژوهش …………………………………………………………………………………………………………. 7

1-7-1- مطالعات مورد کاوی و تجربی ………………………………………………………………………. 8

1-7-2- چهار چوب­ها ، دسته بندی و مرور ادبیات ……………………………………………………… 8

1-7-3- مدل­های کمی ……………………………………………………………………………………………… 8

1-8- مراحل اجرای تحقیق و روش های گرد آوری اطلاعات ………………………………………………… 8

1-9- جامعه آماری و روش های گرد آوری اطلاعات …………………………………………………………… 9

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………….. 10

2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 11

2-2- بر مسائل VRP …………………………………………………………………………………………… 12

2-3- تاریخچه VRP ………………………………………………………………………………………………………. 13

2-4- تقسیم بندی مساله VRP کلاسیک ……………………………………………………………………………. 13

2-4-1- مسیریابی وسیله ی نقلیه با دیدگاه ظرفیت (CVRP) ………………………………………… 14

2-4-2- مسیریابی وسیله ی نقلیه با حمل در بازگشت (VRPB) …………………………………… 15

2-4-3- مسیریابی وسیله ی نقلیه با چنجره ی زمانی(VRPTW) …………………………………… 15

2-4-4- مسیریابی وسیله ی نقلیه با تقاضای دریافت و تحویل (VRPPD) ……………………… 16

2-4-5- مسیریابی دوره ای وسیله ی نقلیه(PVRP) …………………………………………………….. 16

2-4-6- مسیریابی وسیله ی نقلیه با چهارچوب اتفاقی (SVRP) ……………………………………. 17

2-5- مرور ادبیات مسیریابی وسایل نقلیه با تقاضای تحویل و دریافت همزمان (VRPSPD) ……. 18

2-6- بر تحقیقات انجام شده در مورد مساله مسیریابی وسایل نقلیه دارای چند مرکز تامین (MDVRP) …………………………………………………………………………………………………………………… 24

2-7- جمع بندی ……………………………………………………………………………………………………………. 27

فصل سوم: مدل ریاضی پیشنهادی …………………………………………………………………………….. 28

3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 29

3-2- تعریف مسئله ………………………………………………………………………………………………………… 29

3-2-1- مفروضات مسئله ……………………………………………………………………………………….. 30

– مدل ریاضی پیشنهادی ……………………………………………………………………………………………. 30

3-3-1- اندیس ها ………………………………………………………………………………………………….. 31

3-3-2- پارامترهای ورودی مدل ……………………………………………………………………………… 31

3-3-3- متغیر های تصمیم گیری …………………………………………………………………………….. 31

3-3-4- تابع هدف ………………………………………………………………………………………………… 32

3-3-5- محدودیت ها ……………………………………………………………………………………………. 32

3-4- اعتبارسنجی مدل ……………………………………………………………………………………………………. 35

3-5- پیچیدگی مدل مورد بررسی …………………………………………………………………………………….. 36

3-6- جمع بندی ……………………………………………………………………………………………………………. 39

فصل چهارم: الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی ……………………………………………………………….. 40

4-1- مقدمه ای بر مسائل بهینه سازی ……………………………………………………………………………….. 41

4-1-1- تئوری پیچیدگی ………………………………………………………………………………………… 41

4-1-2- روش های بهینه سازی ……………………………………………………………………………….. 42

4-2- الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………………………………………………………… 46

4-2-1- برخی از اصطلاحات الگوریتم ژنتیک …………………………………………………………… 48

4-2-2- روش های انتخاب کروموزوم ……………………………………………………………………… 50

4-2-3- تقاطع ……………………………………………………………………………………………………….. 52

4-2-4- جهش ………………………………………………………………………………………………………. 53

4-3- الگوریتم کلونی مورچگان ……………………………………………………………………………………….. 54

4-3-1- مزیت­های روش کلونی مورچگان ………………………………………………………………… 60

4-3-2- مراحل پیاده­سازی الگوریتم کلونی مورچگان …………………………………………………. 61

4-4- الگوریتم مورچگان پیشنهادی ………………………………………………………………………………….. 62

4-4-1- تبدیل مسئله به یک گراف جهت­دار ………………………………………………………………. 62

4-4-2- نحوه­ ساختن پاسخ برای مسئله …………………………………………………………………… 62

4-4-3-  بروزرسانی فرومون ها …………………………………………………………………………………. 63

4-5- ارزیابی الگوریتم ها ………………………………………………………………………………………………… 63

4-5-1- مجموعه داده ها ………………………………………………………………………………………… 64

4-5-2- مقایسه عملکرد الگوریتم ها برای مسائل با ابعاد کوچک …………………………………. 65

4-5-3- مقایسه عملکرد الگوریتم ها برای مسائل با ابعاد متوسط تا بزرگ ……………………… 67

4-6- مطالعه موردی ……………………………………………………………………………………………………….. 69

4-7- جمع بندی ……………………………………………………………………………………………………………. 72

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………………………… 73

5-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 74

5-2- نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………… 74

5-3- پیشنهادات آتی ………………………………………………………………………………………………………. 75

فهرست منابع و مآخذ ………………………………………………………………………………………………………. 76

فهرست جداول

جدول 3-1 : داده های مسئله آزمایشی مربوط به هر گره ……………………………………………………   3

جدول 3-2: داده های مسئله آزمایشی مربوط به فواصل زمانی بین گره ها ……………………………   35

جدول 3-3 : زمان های تکمیل ویزیت هر گره در مسئله آزمایشی ………………………………………   36

جدول 4-1 : مقادیر داده های ورودی به مسائل آزمایشی ……………………………………………………   65

جدول 4-2 : نتایج محاسباتی حاصل از حل مسائل با ابعاد کوچک ……………………………………..   66

جدول 4-3 : زمان های محاسباتی و میانگین جواب های حاصل از حل مسائل با ابعاد کوچک…  66

جدول 4-4 : نتایج محاسباتی حاصل از حل مسائل با ابعاد متوسط تا بزرگ …………………………..  68

جدول 4-5 : نتایج محاسباتی حاصل از حل مسئله کاربردی ………………………………………………..  71

فهرست اشکال

شکل 1-1 : مسأله فروشنده دوره گرد …………………………………………………………………………………  4

شکل 1-2 : مسأله مسیریابی وسیله نقلیه ……………………………………………………………………………..  4

شکل 1-3 : نشان دهنده‌ی ارتباط بین نمونه‌های مختلف VRP  ……………………………………………..  5

شکل 3-1 : سلسله مراتب پیچیدگی محیط های کارگاهی در مسائل زمانبندی  ……………………….  38

 

شکل 3-2 : سلسله مراتب پیچیدگی توابع هدف در مسائل زمانبندی …………………………………….  38

شکل 4-1 :  انواع روش های بهینه سازی ………………………………………………………………………….. 43

شکل 4-2 : مکانیزم انجام عملگر تقاطع یک نقطه ای در مسائل جایگشتی …………………………….  53

شکل 4-3 :  نحوه انجام عملگر تعویض در مسائل جایگشتی ………………………………………………  54

شکل 4-4 : رفت و برگشت مورچگان به آشیانه و منبع غذایی …………………………………………….  56

شکل 4-5 : ایجاد یک مانع در مسیر آشیانه تا منبع غذایی مورچگان ……………………………………..  57

شکل 4-6 : ادامه حرکت مورچگان علی رغم حضور مانع ……………………………………………………. 57

شکل 4-7 : انتخاب مسیر کوتاهتر توسط همه­ی مورچه ها …………………………………………………… 58

شکل 4-8 : مقایسه زمان­های محاسباتی مورد نیاز نرم افزار لینگو و الگوریتم­های پیشنهادی ……… 67

شکل 4-9 : عکس هوایی از 161 سوپر مارکت مورد بررسی ………………………………………………..  70

فهرست جداول  ……………………………………………………………………………………………………………..  ث

فهرست اشکال  ………………………………………………………………………………………………………………  ج

فصل اول: مقدمه و کلیات پژوهش……………………………………………………………………….  1

1-1- مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………………………  2

1-2- تعریف موضوع  ………………………………………………………………………………………………………  3

1-3- بیان مساله………………………………………………………………………………………………………………..  5

1-4- ضرورت انجام تحقیق……………………………………………………………………………………………….  6

1-5- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………….. 6

1-6- مفروضات مساله ……………………………………………………………………………………………………… 7

1-7- روش پژوهش …………………………………………………………………………………………………………. 7

1-7-1- مطالعات مورد کاوی و تجربی ………………………………………………………………………. 8

1-7-2- چهار چوب­ها ، دسته بندی و مرور ادبیات ……………………………………………………… 8

1-7-3- مدل­های کمی ……………………………………………………………………………………………… 8

1-8- مراحل اجرای تحقیق و روش های گرد آوری اطلاعات ………………………………………………… 8

1-9- جامعه آماری و روش های گرد آوری اطلاعات …………………………………………………………… 9

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………….. 10

2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 11

2-2- بر مسائل VRP …………………………………………………………………………………………… 12

2-3- تاریخچه VRP ………………………………………………………………………………………………………. 13

2-4- تقسیم بندی مساله VRP کلاسیک ……………………………………………………………………………. 13

2-4-1- مسیریابی وسیله ی نقلیه با دیدگاه ظرفیت (CVRP) ………………………………………… 14

2-4-2- مسیریابی وسیله ی نقلیه با حمل در بازگشت (VRPB) …………………………………… 15

2-4-3- مسیریابی وسیله ی نقلیه با چنجره ی زمانی(VRPTW) …………………………………… 15

2-4-4- مسیریابی وسیله ی نقلیه با تقاضای دریافت و تحویل (VRPPD) ……………………… 16

2-4-5- مسیریابی دوره ای وسیله ی نقلیه(PVRP) …………………………………………………….. 16

2-4-6- مسیریابی وسیله ی نقلیه با چهارچوب اتفاقی (SVRP) ……………………………………. 17

2-5- مرور ادبیات مسیریابی وسایل نقلیه با تقاضای تحویل و دریافت همزمان (VRPSPD) ……. 18

2-6- بر تحقیقات انجام شده در مورد مساله مسیریابی وسایل نقلیه دارای چند مرکز تامین (MDVRP) …………………………………………………………………………………………………………………… 24

2-7- جمع بندی ……………………………………………………………………………………………………………. 27

فصل سوم: مدل ریاضی پیشنهادی …………………………………………………………………………….. 28

3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 29

3-2- تعریف مسئله ………………………………………………………………………………………………………… 29

3-2-1- مفروضات مسئله ……………………………………………………………………………………….. 30

– مدل ریاضی پیشنهادی ……………………………………………………………………………………………. 30

3-3-1- اندیس ها ………………………………………………………………………………………………….. 31

3-3-2- پارامترهای ورودی مدل ……………………………………………………………………………… 31

3-3-3- متغیر های تصمیم گیری …………………………………………………………………………….. 31

3-3-4- تابع هدف ………………………………………………………………………………………………… 32

3-3-5- محدودیت ها ……………………………………………………………………………………………. 32

3-4- اعتبارسنجی مدل ……………………………………………………………………………………………………. 35

3-5- پیچیدگی مدل مورد بررسی …………………………………………………………………………………….. 36

3-6- جمع بندی ……………………………………………………………………………………………………………. 39

فصل چهارم: الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی ……………………………………………………………….. 40

4-1- مقدمه ای بر مسائل بهینه سازی ……………………………………………………………………………….. 41

4-1-1- تئوری پیچیدگی ………………………………………………………………………………………… 41

4-1-2- روش های بهینه سازی ……………………………………………………………………………….. 42

4-2- الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………………………………………………………… 46

4-2-1- برخی از اصطلاحات الگوریتم ژنتیک …………………………………………………………… 48

4-2-2- روش های انتخاب کروموزوم ……………………………………………………………………… 50

4-2-3- تقاطع ……………………………………………………………………………………………………….. 52

4-2-4- جهش ………………………………………………………………………………………………………. 53

4-3- الگوریتم کلونی مورچگان ……………………………………………………………………………………….. 54

4-3-1- مزیت­های روش کلونی مورچگان ………………………………………………………………… 60

4-3-2- مراحل پیاده­سازی الگوریتم کلونی مورچگان …………………………………………………. 61

4-4- الگوریتم مورچگان پیشنهادی ………………………………………………………………………………….. 62

4-4-1- تبدیل مسئله به یک گراف جهت­دار ………………………………………………………………. 62

4-4-2- نحوه­ ساختن پاسخ برای مسئله …………………………………………………………………… 62

4-4-3-  بروزرسانی فرومون ها …………………………………………………………………………………. 63

4-5- ارزیابی الگوریتم ها ………………………………………………………………………………………………… 63

4-5-1- مجموعه داده ها ………………………………………………………………………………………… 64

4-5-2- مقایسه عملکرد الگوریتم ها برای مسائل با ابعاد کوچک …………………………………. 65

4-5-3- مقایسه عملکرد الگوریتم ها برای مسائل با ابعاد متوسط تا بزرگ ……………………… 67

4-6- مطالعه موردی ……………………………………………………………………………………………………….. 69

4-7- جمع بندی ……………………………………………………………………………………………………………. 72

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………………………… 73

5-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 74

5-2- نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………… 74

5-3- پیشنهادات آتی ………………………………………………………………………………………………………. 75

فهرست منابع و مآخذ ………………………………………………………………………………………………………. 76

فهرست جداول

جدول 3-1 : داده های مسئله آزمایشی مربوط به هر گره ……………………………………………………   35

جدول 3-2: داده های مسئله آزمایشی مربوط به فواصل زمانی بین گره ها ……………………………   35

جدول 3-3 : زمان های تکمیل ویزیت هر گره در مسئله آزمایشی ………………………………………   36

جدول 4-1 : مقادیر داده های ورودی به مسائل آزمایشی ……………………………………………………   65

جدول 4-2 : نتایج محاسباتی حاصل از حل مسائل با ابعاد کوچک ……………………………………..   66

جدول 4-3 : زمان های محاسباتی و میانگین جواب های حاصل از حل مسائل با ابعاد کوچک…  66

جدول 4-4 : نتایج محاسباتی حاصل از حل مسائل با ابعاد متوسط تا بزرگ …………………………..  68

جدول 4-5 : نتایج محاسباتی حاصل از حل مسئله کاربردی ………………………………………………..  71

فهرست اشکال

شکل 1-1 : مسأله فروشنده دوره گرد …………………………………………………………………………………  4

شکل 1-2 : مسأله مسیریابی وسیله نقلیه ……………………………………………………………………………..  4

شکل 1-3 : نشان دهنده‌ی ارتباط بین نمونه‌های مختلف VRP  ……………………………………………..  5

شکل 3-1 : سلسله مراتب پیچیدگی محیط های کارگاهی در مسائل زمانبندی  ……………………….  38

شکل 3-2 : سلسله مراتب پیچیدگی توابع هدف در مسائل زمانبندی …………………………………….  38

شکل 4-1 :  انواع روش های بهینه سازی ………………………………………………………………………….. 43

شکل 4-2 : مکانیزم انجام عملگر تقاطع یک نقطه ای در مسائل جایگشتی …………………………….  53

شکل 4-3 :  نحوه انجام عملگر تعویض در مسائل جایگشتی ………………………………………………  54

شکل 4-4 : رفت و برگشت مورچگان به آشیانه و منبع غذایی …………………………………………….  56

شکل 4-5 : ایجاد یک مانع در مسیر آشیانه تا منبع غذایی مورچگان ……………………………………..  57

شکل 4-6 : ادامه حرکت مورچگان علی رغم حضور مانع ……………………………………………………. 57

شکل 4-7 : انتخاب مسیر کوتاهتر توسط همه­ی مورچه ها …………………………………………………… 58

شکل 4-8 : مقایسه زمان­های محاسباتی مورد نیاز نرم افزار لینگو و الگوریتم­های پیشنهادی ……… 67

شکل 4-9 : عکس هوایی از 161 سوپر مارکت مورد بررسی ………………………………………………..  70

چکیده

در این تحقیق، مسئله مسیریابی ویزیتورها با در نظر گرفتن مهارت ویزیتورها و زمان­های ویزیت متفاوت و زمان­های حمل و نقل بین سوپر مارکت­ها به منظور ایجاد بهترین تعادل بار کاری بین ویزیتورها با توجه به مهارت و تجربه آن­ها در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه برای حل این مسئله از دو رویکرد استفاده شده است. در رویکرد اول یک مدل برنامه ­ریزی عدد صحیح مختلط برای مسئله یاد شده اردئه شده است. اما از آنجاییکه که مدل ریاضی ارائه شده تنها قادر به حل مسائل با ابعاد کوچک می­باشد، که این موضوع کاربرد الگوریتم­های فراابتکاری را اجتناب ناپذیر می­سازد. دو رویکرد دوم برای مسئله فوق دو الگوریتم­ فراابتکاری شامل « الگوریتم ژنتیک » و « الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان » به منظور حل مدل در مقیاس­های کاربردی ارائه شده است. نتایج محاسباتی نشان دهنده برتری الگوریتم مورچگان نسبت به الگوریتم ژنتیک در حل مسائل با ابعاد واقعی را دارد. در ادامه مسئله­ فوق را در بخش فروش شرکت تولیدی بریان گوشت پیاده سازی کرده ایم.

– مقدمه

از آنجا­ییکه فروش کالا به عنوان شریان اصلی هر سازمان محسوب می­ شود. بنابراین  بهبود کارایی در عملکرد کاری فروشندگان و افزایش سطح رضایتمندی آن­ها کمک بسزایی در افزایش سطج تحقق اهداف تعیین شده فروش سازمان می­نماید. . بیشتر مسایل حوزه تخصیص مسیر مناسب و بهینه می­توانند به صورت مساله مسیریابی وسیله نقلیه[1] (VRP) درنظر گرفته شوند که تعمیم مساله فروشنده دوره گرد[2] است و یکی از مسایل مهم در محدوده مسایل بهینه سازی ترکیبی است که روش­های مکاشفه­ای زیادی برای حل آن ایجاد شده است.

مساله مسیریابی وسیلهء نقلیه، شامل تعدادی مشتری است که هر یک به میزان خاصی کالا نیاز دارند که باید به آنها تحویل گردد. هدف، تعیین مجموعه ­ای از مسیرها (یا تورها) است که کمترین مجموع هزینه را دارا بوده، در انبار آغاز شده و در آن پایان یابند، هر مشتری دقیقا یکبار و توسط یک فروشنده بازدید شود و کل تقاضای گره­های هر مسیر از ظرفیت وسیله تجاوز نکند.که در این پژوهش فروشنده نقش وسیله نقلیه را در مدل VRP بازی می کند.

از آنجا که VRP یک مساله بهینه سازی ترکیبی است و حل آن با روش های دقیق به زمان نمایی نیاز دارد، روش های مکاشفه­ای زیادی برای حل آن به کاررفته است. در این پژوهش از  الگوریتم ژنتیک(GA) و مورچگان(ACO) برای حل VRP استفاده  شده است.

سیاست های اجرایی در این پایان نامه عبارت است از :

1. بهبود مسیر ویزیت فروشندگان
2. یکنواختی بار کاری فروشندگان
3. افزایش سطح رضایتمندی فروشندگان
4. افزایش سطح درصد تحقق اهداف و افزایش فروش سازمان

1-2- تعریف موضوع

مسائل مسیریابی وسایل نقلیه یکی از مفاهیم مورد توجه در زمینۀ تحقیق در عملیات است که در دو دهۀ اخیر تلاش‌ها و به تبع آن پیشرفت های عظیمی در این زمینه انجام گرفته است. مسأله مسیر یابی وسایل نقلیه به مسائلی گفته می­ شود که در آن ناوگانی از چندین وسیلۀ نقلیه از یک یا چند تسهیل (قرارگاه) به سرویس­دهی مشتریان در نقاط تقاضا می پردازند. به نحوی که هزینه­ های انجام کار حداقل گردد. وسیلۀ نقلیه با شروع از قرارگاه­های مرکزی پس از ارائه خدمت به متقاضیان باز می­گردد.

هر وسیله می ­تواند دارای ظرفیت محدود بوده و همۀ مسیرهای مربوط از مبدأ (قرارگاه مرکزی) شروع و بعد از خدمت­رسانی به آن باز می­گردد. تابع هدف این مسائل می ­تواند ارائه خدمت به مشتریان با کمترین تعداد خودرو،  برآورده شدن همۀ تقاضاها و حداقل مسافت طی شده تعریف گردد.

مسأله مسیر­یابی وسیله‌ی نقلیه، تعمیم یافته‌ی مدل فروشنده‌ دوره گرد است. مسأله فروشنده‌ی دوره گرد یکی از بنیادی ترین مسائل مسیر یابی و برنامه ریزی حمل و نقل است. در مسأله فروشنده دوره گرد هدف یافتن کوتاه ترین مسیری است که از همه‌ی شهرها عبور کند و از هر شهر فقط یک بار ملاقات به عمل آید و سپس به شهر اولیه که از آن شروع به حرکت کرده است، باز گردد.

این در حالی است که مسأله مسیر یابی وسیلۀ نقلیه می تواند به وسیلۀ یک گراف (V ,A ,D )=G نشان داده شود که {V0 ,V1 ,V2 , ,Vn}= V مجموعه ای از گره‌ ها و {i  : (Vi ,Vj)} =  A مجموعه ای از کمان های متصل کننده گره ها هستند. D نیز متناسب با فاصله بین این گره ها یا طول کمان هاست. نقطۀ  نشانگر قرارگاه و  تا  مشتریان را نشان می دهد.  که با هر کمان (i, j ) مرتبط است نشانگر مسافت یا زمان مسافرت و یا هزینه مسافرت است.  برای هر مشتری Vi یک تقاضای qi  و یک زمان خدمت در نظر گرفته شده است و هدف پیدا کردن حداقل هزینه‌ی مسیرهای حمل و نقل است که در آن :

• هر مشتری دقیقاً از یک وسیله‌ی نقلیه خدمت بگیرد
• تمام مسیرهای وسایل نقلیه از قرارگاه مرکزی شروع و به آن ختم می شود
• محدودیت های واقعی موجود در نظر گرفته می شود.

به وضوح مشخص است که مسأله مسیر یابی وسیلۀ نقلیه پیچیده­تر از مسأله فروشنده‌ی دوره گرد است، زیرا مسأله فروشنده‌ی دوره گرد همان مسأله مسیریابی وسایل نقلیه است؛ با یک وسیلۀ نقلیه، بدون محدودیت و مبدأ مشخص، به طوری که مشتریان فاقد تقاضا هستند. در واقع حالت ساده‌ی مسأله مسیریابی وسیلۀ نقلیه مسیرها به گونه­ ای تعیین می شود که از هر گره فقط یک بار و با یک وسیله‌ی نقلیه ملاقات شود، و این در حالی است که پایان مسیرها یک نقطه است.

در نتیجه مسأله مسیریابی وسایل نقلیه به دنبال آن است تا مسافت طی شده، زمان کل سفر، تعداد وسایل حمل و نقل، جریمه های دیرکرد و در نتیجه تابع هزینۀ حمل و نقل حداقل گردد و در نهایت رضایت مشتریان به حداکثر برسد. شکل های1-1 و 1-2 به ترتیب مربوط به مسیریابی وسیله نقلیه و مسأله فروشنده دوره گرد می باشد.

مسائل VRP در حالت‌های متنوعی قابل بررسی می باشد. ولی در حالت کلی به 5 دسته عمده تقسیم می شوند:

1)مسیر یابی وسیلۀ نقلیه ظرفیت دار شده با محدودیت ( CVRP )

2) مسیر یابی وسیلۀ نقلیه با پنجره زمانی ( VRPTW )

3)مسیر یابی وسیلۀ نقلیه با حمل در بازگشت ( VRPB )

فصل 1: مقدمه 1

1-1- مقدمه 2

1-2- تعریف و اهمیت موضوع 2

1-3- هدف تحقیق 3

1-4- روش تحقیق 3

1-5- معرفی فصل‌ها 4

فصل 2: مروری بر منابع 5

2-1- مقدمه 6

2-2- تعاریف، اصول و مبانی نظری 6

2-2-1- مروری بر فضای ترکیبی 6

2-2-2- معیارهای رتبه‌بندی 8

2-2-3- شبیه‌سازی ترکیبی 9

2-3- مروری بر ادبیات موضوع 9

2-3-1- مدل‌های برنامه‌ریزی ترکیبی 9

2-3-1-1- مدل کلی 10

2-3-1-2- مدل برنامه‌ریزی ارزش انتظاری 10

2-3-1-3- برنامه‌ریزی با محدودیت شانس 11

2-3-1-4- برنامه‌ریزی وابسته به شانس 12

2-3-2- مسأله جایابی -میانه 13

2-4- نتیجه‌گیری 15

فصل 3: روش تحقیق 17

3-1- مقدمه 18

3-2- علت انتخاب روش 18

3-3- تشریح كامل روش تحقیق 19

3-3-1- مقدمات 19

3-3-2- طراحی مدل جدید جایابی -میانه در محیط ترکیبی 21

3-3-3- روش حل 23

3-3-4- الگوریتم ژنتیک 26

3-3-4-1- معرفی کروموزوم‌ها 26

3-3-4-2- جمعیت اولیه 27

3-3-4-3- تست شدنی بودن 28

3-3-4-4- تابع ارزیابی 29

3-3-4-5- فرایند انتخاب والد 29

3-3-4-6- عملیات تقاطع 29

3-3-4-7- عملیات جهش 32

3-3-4-8- فرایند تخصیص مجدد 32

 

3-3-4-9- فرایند انتخاب جمعیت 33

3-3-4-10- معیار توقف 33

فصل 4: نتایج و تفسیر آنها 34

4-1- مقدمه 35

4-2- محتوا 35

4-2-1- اجرای الگوریتم بر روی داده‌های قطعی 35

4-2-2- اجرای مدل در محیط احتمالی 37

4-2-3- اجرای مدل در محیط ترکیبی 40

4-2-4- خلاصه 51

فصل 5: جمع‌بندی و پیشنهادها 52

5-1- مقدمه 53

5-2- محتوا 53

5-2-1- جمع‌بندی 53

5-2-2- نوآوری 55

5-2-3- پیشنهادها 55

مراجع 57

پیوست‌ها 60
فهرست اشکال

شکل (3-1) نمونه‌ای از کروموزوم الگوریتم ارائه شده 27

شکل (3-2) نحوه عملکرد عملیات تقاطع تک نقطه 30

شکل (3-3) نحوه عملکرد عملیات تقاطع دو نقطه 30

شکل (3-4) نحوه عملکرد عملیات تقاطع سه والد 31

شکل (3-5) نحوه عملکرد عملیات جهش دو نقطه‌ای 32

شکل (4-1) نمودار تغییرات  و  نسبت به  در مثال احتمالی لیو 39

شکل (4-2) مختصات نقاط تقاضا و تسهیلات در مدل ارائه شده و مدل‌های معرفی شده در لیو 39

شکل (4-3) نمودار تغییرات  و  نسبت به  در مثال ون و ایوامورا 41

شکل (4-4) مختصات نقاط تقاضا و تسهیلات در مدل ارائه شده و مدل‌های معرفی شده در ون و ایوامورا 42

شکل (4-5) نمودار تغییرات  و  نسبت به  در مثال لیو 44

شکل (4-6) مختصات نقاط تقاضا و تسهیلات در مدل ارائه شده و مدل‌های معرفی شده در لیو 45

شکل (4-7) نمودار تغییرات  و  نسبت به  در مثال ونگ و واتادا 47

شکل (4-8) نمودار تغییرات  و  نسبت به  در مسأله 26 استان 49

شکل (4-9) جایابی انبار در مسأله 26 استان 50
فهرست جداول

جدول (2-1) مقاله‌های موجود در زمینه جایابی در محیط‌های غیرقطعی 15

جدول (4-1) نتایج حاصل از الگوریتم ارائه شده و نرم‌افزار جایابی داسکین بر روی داده‌های گالوائو 36

جدول (4-2) نتایج حاصل از الگوریتم ارائه شده و نرم‌افزار جایابی داسکین بر روی داده‌های گالوائو با تعیین تقاضا 36

جدول (4-3) مختصات و تقاضای نقاط نقاضا در مسأله لیو 37

جدول (4-4) جواب مسأله لیو به ازاء  های مختلف 38

جدول (4-5) مکان و تقاضای نقاط تقاضا در مسأله ون و ایوامورا 40

جدول (4-6) جواب ون و ایوامورا به ازاء  های مختلف 41

جدول (4-7) مکان و تقاضای نقاط تقاضا در مسأله لیو 42

جدول (4-8) جواب مسأله لیو به ازاء  های مختلف 43

جدول (4-9) مسافت بین نقاط تقاضا و نقاط کاندید استقرار در مسأله ونگ و واتادا 45

جدول (4-10) مکان و تقاضای نقاط تقاضا در مسأله ونگ و واتادا 45

جدول (4-11) جواب مسأله ونگ و واتادا به ازاء  های مختلف 46

جدول (4-12) تخصیص تسهیلات به نقاط تقاضا در مسأله ونگ و واتادا 47

جدول (4-13) مراکز استان‌ها و تقاضای تصادفی فازی آن‌ ها 48

جدول (4-14) جواب مسأله 26 استان به ازاء  های مختلف 49

چکیده

مسأله جایابی و تخصیص در تحقیقات بسیاری مورد بررسی قرار گرفته است. در یک مسأله جایابی و تخصیص، تعدادی نقطه تقاضا و تعدادی نقطه کاندید استقرار وجود دارد و سعی می‌شود تسهیلاتی در نقاط کاندید استقرار قرار داده و به نقاط تقاضا تخصیص داده شود. از این کار، اهداف بسیاری می‌توان داشت از جمله کمینه‌سازی تعداد تسهیلاتی که می‌توانند تمام نقاط تقاضا را سرویس بدهند، حداکثر کردن تقاضایی که می‌تواند توسط تسهیلات برآورده شود، کمینه‌سازی بیشترین مسافت یا کمینه کردن جابجایی بین نقاط تقاضا و تسهیلات، کمینه‌سازی هزینه نهایی و … .

گاهی اوقات، تقاضای نقاط ظاهراً از یک توزیع پیروی می‌کنند اما با آن توزیع به طور مناسب انطباق ندارند. یکی از دلایل این امر می‌تواند این باشد که تقاضا یک متغیر ترکیبی است. در این پایان‌نامه، به بررسی یکی از مدل‌های جایابی تسهیلات به نام مدل -میانه در محیط ترکیبی پرداخته شده است. همچنین از دو مدل برنامه‌ریزی وابسته به شانس و برنامه‌ریزی با محدودیت شانس استفاده کرده و یک مدل دوسطحی ترکیبی توسعه داده شده، طوری‌که در این مدل، دخالت تصمیم‌گیر به حداقل رسیده است. برای حل این مدل، از ترکیب سطوح استفاده شده که با کمک الگوریتم ژنتیک حل شده است.
1-1- مقدمه

رمضان 1431

 

 

 

 

الملخص:

هذه الرسالة تهتمّ باستخراج الصور القرآنیة ومضامینها فی نهج البلاغة ومعالجتها علی أساس المواضیع البلاغیة کالاقتباس والتضمین والتلمیح والاستشهاد و غیرها من الصنایع اللفظیة و المعنویة أحیاناً. بسبب نشوء الإمام علی (ع) فی منزل الوحی والنبوة ورؤیته نزول الآیات القرآنیة وجمعه وتنسیقه، طبیعی بعد هذا التماسك والالتئام بین علی علیه السلام والقرآن، أن ینعكس القرآن فی مفاهیمه ومبادئه على أفكارعلی علیه السلام ومفاهیمه وعقائده، ویصبح أمیر المؤمنین علی علیه السلام ترجمان القرآن للأُمة الإسلامیة وصداه. سکب الرسول (ص) فی قلب الإمام (ع) آیات الله حتی قیل علی (ع) القرآن الناطق الذی یفسر ویشرح ویبین مدلول الکلمات الإلهیة للقرآن الصامت، من هنا، فإن نهج البلاغة فی الحقیقة تفسیر وتوضیح للقرآن الكریم. إنّ دراسة القرآن الکریم ونهج البلاغة فی مختلف جوانبهما، دراسة ممتعة وهی فی نفس الوقت ضرورة إسلامیة ملحّة وكلاهما – القرآنُ الكریمُ ونهج البلاغة – أهمُّ مصدرین للثقافة الإسلامیّة عند جماهیر المسلمین علی مدی القرون. من مجری معالجة هذا البحث أدرک محتوی الخطب فی نهج البلاغة والمضامین القرآنیة فیها وتوضّح هذه المعالجة لنا مقدار وکیفیة تأثر الإمام علیه السلام بالقرآن الكریم مستعیناً بالتفاسیر القرآنیة والشروح المشهورة التی ألّفت حول نهج البلاغة أیضاً تکشف عن الأهداف التی دفعت الإمام لکی یستفید من الآیات القرآنیة فی خطبه اقتباساً أو تضمینا أو استشهادا أو تلمیحاً.

الکلمات الدلیلیة: القرآن، الإمام علی (ع)، نهج البلاغة، المعنی، البلاغة،.

چکیده:

این پایان نامه به استخراج صورت های قرآنی ومضامین آنها در نهج البلاغه اهتمام می ورزد وآنها را بر اساس موضوعات بلاغی اقتباس، تضمین، تلمیح، استشهاد و احیانا صنایع لفظی و معنوی دیگر بررسی می کند. . به علت پرورش یافتن امام علی (ع) در خانه وحی ونبوت ومشاهده نزول آیات قرآنی وگردآوری وتنظیم قرآن (توسط ایشان)، وبعد از این پیوند و همراهی بین امام علی (ع) وقرآن طبیعی است که مفاهیم واصول قرآن در افکار ومفاهیم وعقائد امام علی (ع) منعکس گردد وامیر المؤمنین علی علیه السلام ترجمان وپژواک قرآن برای امت اسلامی گردد. فرستاده (خدا) (ص) آیات الهی را در قلب پیامبر ریخت به صورتیکه گفته می شود علی علی السلام قرآن ناطقی است که کلمات الهی در قرآن صامت را شرح وتفسیر می دهد از اینجاست که در حقیقت نهج البلاغه تفسیر وتوضیح قرآن کریم است. همانا پژوهش در قرآن کریم و نهج البلاغه از جنبه های مختلفشان پژوهشی مفید ودر عین حال ضرورتی اسلامی وشدید است و ایندو قرآن و نهج البلاغه مهم ترین منبع فرهنگ اسلامی نزد همه مسلمانان ودر طول قرن هاست. از طریق بررسی این پژوهش  محتوی و مضمون خطبه های نهج البلاغه را می فهمیم و این پژوهش اندازه وچگونگی تأثیرپذیری امام علی (ع) از قرآن را برایمان مشخص می کند،  با کمک تفسیر های قرآنی وشرح های مشهوری که در زمینه نهج البلاغه تألیف شده است و همچنین از اهدافی که امام را برآن داشته است تا از آیات قرآنی در خطبه هایش به صورت اقتباس وتضمین واستشهاد وتلمیح استفاده نماید، پرده برمی دارد.

کلید واژه ها: قرآن، امام علی (ع) نهج البلاغه، معنی، بلاغت.

 

 

فهرس المطالب

 

العنوان                                                                                          الصفحة

المقدمة …………………………………………………………………..  و

الفصل الأوّل: الإمام علی (ع) من الولادة إلی وفاة الرسول، الشریف الرضی، نهج البلاغة

1-1- الإمام علی (ع) من الولادة إلی وفاة الرسول

1-1-1 ولادته………………………………………………………….. 1

1-1-2 میلاده فی الأشعار…………………………………………………. 2

1-1-3 کناه و ألقابه……………………………………………………… 2

1-1-4 بیعته (ع) بعد مقتل عثمان…………………………………………. 4

1-2- مناقب الإمام (ع)

1-2-1 الإمام علی (ع) عن لسانه………………………………………….. 4

1-2-2 فضائل علی (ع) عن لسان النبی (ص)………………………………… 6

1-3- من هو الشریف الرضی

1-3-1 اسمه، نسبه ومولده………………………………………………… 7

1-3-2 فی خصائصه…………………………………………………….. 7

1-3-3 مؤلفاته و مصنفاته………………………………………………… 8

1-4- دراسة حول نهج البلاغة

1-4-1 ما هو نهج البلاغة…………………………………………………. 9

1-4-2کلمات العلماء حول نهج البلاغة……………………………………… 9

الفصل الثانی:   الإمام علی (ع) و القرآن الکریم، فصاحة الإمام و بلاغته

2-1-1  علی (ع) عن لسان القرآن الکریم………………………………….. 12

 

 

العنوان                                                                                   الصفحة

2-1-2   أوصاف القرآن الکریم فی رؤیة الإمام (ع)…………………………… 13

2-1-3   فی الصلة بین نهج البلاغة و القرآن الکریم……………………………. 14

2-2- الفصاحة و البلاغة فی کلام الإمام علیه السّلام

2-2-1   الفصاحة لغةً………………………………………………….. 15

2-2-2   الفصاحة إصطلاحاً…………………………………………….. 15

2-2-3   البلاغة لغةً…………………………………………………… 15

2-2-4   البلاغة إصطلاحاً………………………………………………. 15

2-2- 5  فی فصاحة الإمام و بلاغته……………………………………….. 16

2-3- تأثّر الإمام علیه السّلام بالقرآن الکریم

2-3-1   ما مدی تأثّر الإمام علیه السّلام بالقرآن الکریم………………………… 16

2- 3-1-1   الإقتباس…………………………………………………. 17

2-3-1-2    التضمین…………………………………………………. 18

2-3-1-3    التلمیح………………………………………………….. 18

الفصل الثالث: الصور القرآنیة فی نهج البلاغة معنی وبلاغة

 

3-1- 1   الخطبة 1……………………………………………………. 19

3-1- 2   الخطبة 2……………………………………………………. 30

3-1- 3  الخطبة 3…………………………………………………….. 32

3-1- 4   الخطبة 4……………………………………………………. 36

3-1- 5   الخطبة 7……………………………………………………. 38

3-1- 6   الخطبة 8……………………………………………………. 39

3-1- 7   الخطبة 10………………………………………………….. 39

3-1- 8   الخطبة 11………………………………………………….. 40

 

العنوان                                                                                   الصفحة

3-1- 9  الخطبة 13…………………………………………………… 41

3-1- 10   الخطبة 16………………………………………………… 41

3-1- 11   الخطبة 17………………………………………………… 45

3-1- 12  الخطبة 18…………………………………………………. 46

3-1- 13   الخطبة 19………………………………………………… 47

3-1- 14   الخطبة 20………………………………………………… 48

3-1- 15   الخطبة 22………………………………………………… 49

3-1- 16   الخطبة 23………………………………………………… 49

3-1- 17   الخطبة 24………………………………………………… 51

3-1- 18   الخطبة 27………………………………………………… 52

3-1- 19   الخطبة 28………………………………………………… 52

3-1- 20   الخطبة 29………………………………………………… 54

3-1- 21   الخطبة 31………………………………………………… 55

3-1- 22   الخطبة 32………………………………………………… 56

3-1- 23   الخطبة 33………………………………………………… 57

3-1- 24   الخطبة 34………………………………………………… 57

3-1- 25   الخطبة 35………………………………………………… 58

3-1- 26   الخطبة 37………………………………………………… 59

3-1- 27  الخطبة 38…………………………………………………. 59

3-1- 28   الخطبة 39………………………………………………… 60

3-1- 29   الخطبة 40………………………………………………… 61

3-1- 30   الخطبة 42………………………………………………… 61

3-1- 31   الخطبة 45………………………………………………… 62

العنوان                                                                                   الصفحة

3-1- 32   الخطبة 49………………………………………………… 63

3-1- 33   الخطبة 51………………………………………………… 65

3-1- 34   الخطبة 52………………………………………………… 65

3-1- 35   الخطبة 56………………………………………………… 66

3-1- 36   الخطبة 58………………………………………………… 67

3-1- 37   الخطبة 62………………………………………………… 68

3-1- 38   الخطبة 63………………………………………………… 70

3-1- 39   الخطبة 64………………………………………………… 71

3-1- 40   الخطبة 65………………………………………………… 73

3-1- 41   الخطبة 66………………………………………………… 76

3-1- 42   الخطبة 72………………………………………………… 77

3-1- 43   الخطبة 73………………………………………………… 79

3-1- 44   الخطبة 79………………………………………………… 80

3-1- 45   الخطبة 80………………………………………………… 81

3-1- 46   الخطبة 81………………………………………………… 82

3-1- 47   الخطبة 83………………………………………………… 83

3-1- 48   الخطبة 85………………………………………………… 86

3-1- 49   الخطبة 86………………………………………………… 87

3-1- 50   الخطبة 87………………………………………………… 89

3-1- 51   الخطبة 88………………………………………………… 93

3-1- 52   الخطبة 89………………………………………………… 94

3-1- 53   الخطبة 90………………………………………………… 95

3-1- 54   الخطبة 91………………………………………………… 97

العنوان                                                                                   الصفحة

3-1- 55   الخطبة 94………………………………………………. 103

3-1- 56   الخطبة 95………………………………………………. 104

3-1- 57   الخطبة 97………………………………………………. 105

3-1- 58   الخطبة 100…………………………………………….. 107

3-1- 59   الخطبة 102…………………………………………….. 109

3-1- 60  الخطبة 103……………………………………………… 110

3-1- 61   الخطبة 104…………………………………………….. 111

3-1- 62   الخطبة 105…………………………………………….. 112

3-1- 63   الخطبة 106…………………………………………….. 114

3-1- 64   الخطبة 108…………………………………………….. 117

3-1- 65   الخطبة 109…………………………………………….. 119

3-1- 66   الخطبة 110…………………………………………….. 124

3-1- 67   الخطبة 111…………………………………………….. 125

3-1- 68   الخطبة 113…………………………………………….. 126

3-1- 69   الخطبة 114…………………………………………….. 128

3-1- 70   الخطبة 117…………………………………………….. 130

3-1- 71   الخطبة 118…………………………………………….. 131

نتیجة البحث………………………………………………………….. 133

المصادر و المراجع……………………………………………………….. 134

المقدمه

«رَبِّ أَدْخِلْنی‏ مُدْخَلَ صِدْقٍ وَ أَخْرِجْنی‏ مُخْرَجَ صِدْقٍ وَ اجْعَلْ لی‏ مِنْ لَدُنْکَ سُلْطاناً نَصیراً» (إسراء، 17: 80).

الحمد للّه الذی أَلهَمَ اولیائه الحكم، و أجرى على ألسنتهم طیب الكلم، و الصلاة و السلام على سید العرب و العجم، محمد و آله أهل الجود و الكرم، الذین حبهم من افضل النعم، و بغضهم یورث الخسران و الندم، سیما الامام العادل، و الأسد الباسل و الغیث الهاطل، نفس الرسول، و زوج البتول، و ابو الشبول، امیر المؤمنین ابو الحسن علی بن أبی طالب (ع).

تبیین الموضوع:

إن نهج البلاغه هو أخ القرآن و یعتبر من أشرف الکتب بعد القرآن الکریم و أهم مصدر و أعظم مرجع یعین القارئین فی معرفة القرآن الکریم بأدقّ المعنی و هو یحذو حذو القرآن، و القرآن فی رؤیة الإمام علی علیه السلام کتاب جامع، کامل لإیصال البشر إلی المدارج العلیا و قد أثبت الإمام علی (ع)هذا الأمر فی نهج البلاغة و ما من کلمة فی القرآن إلاّ و قد أشار علیها الإمام علی (ع) مفصلاً أو مجملاً.

هذان الدران الثمینان، لا یفترقان فی أیّ مکان، بل یتصلان و یرتبطان دائماً و لم یرد الإمام علی(ع) خطبة أو کتاباً أو حکمة الّا و فیه لون من القرآن، فی الحقیقة نهج البلاغة هو بحر مواج یغترف منه کل عالم بعلمه و هو سماء مملوءة بالنجوم یهتدی بها کل ضالّ لهدایته فعلینا أن نتخذ هذا الکتاب المبارک نصب أعیننا فی کافة الحقول.

لنهج البلاغة جاذبیّة خاصة و الكثیر من قوّة الجذب التی لا عهد لنا بها إلّا فی القرآن الكریم فهو كالمسك ما كرّرته یتضوّع، و لهذا یعتقد الكثیر من أئمة البیان و الكلام، أنّ نهج البلاغة ولید القرآن فحسب(إختیار مصباح السالکین، البحرانی، ص9).

هو والقرآن یسیران فی طریق واحد، ویدعوان إلی مبدأ وهدف واحد، فعلی (ع) یعرف القرآن وفنونه وعلومه وأحکامه وفضائله ومزایاه، کما یشیر القرآن إلی شخصیة علی (ع) ومکارمه ومحاسنه وخصائصه، وینوّه عن مواقفه ومواطنه وتضحیاته فی سبیل الهدف الذی أنزل من أجله القرآن.

إنّ الإمام علی (ع) کان وحید أقرانه و ذروة الفهم و قمةً فی کلّ شیء، ینحدر عنه السیل، ولا یرقی إلیه الطیر، استغنی عن الکل، واحتاج الکل إلیه، هو ربّ البلاغة و الحکمة و البیان لأنّه کان قرینا بالقرآن و تابعا له کما قال رسول الله (ص): «علی مع القرآن و القرآن مع علی لن یفترقا حتی یردا علی الحوض»( المستدرک الحاکم النیشابوری، 3: 124)

هذه الصفات التی إختصّ الإمام (ع) بها، هی السبب الرئیسی لإهتمام الأدباء و المحققین فی جمع وتدوین کلامه و النظر إلی بلاغته ومحسناته اللفظیة والمعنویة.

بلاغة الإمام وخطابه البلیغ فارقا عن مضمون کلامه الإسلامی والدینی شغل أفکار الأدباء منذ القرن الثالث إلی الاهتمام بکلامه الذی علیه مسحة من الکلام الإلهی.

بما أنّ الإمام (ع) کان عدیل القرآن وقرینه ویسیر مع القرآن جنباً إلی جنب، و ما إن رأیت کلاما من الإمام (ع) الاّ وذلک متأثر بالقرآن الکریم صریحا کان أو ضمنیا، بناء علی هذا الأمر عزمتُ علی أن أعالج کیفیة تأثر الإمام (ع) بالقرآن الکریم من حیث البلاغة و المعنی، فاخترت قسم الخطب نصفها، (من الخطبة الأولی إلی خطبة المئة و العشرین) لکی أبیّن مدی تأثرها  بالقرآن الکریم معنی وبلاغة، أی کیفیة أثر القرآن الکریم فی خطب نهج البلاغة من حیث اللفظ وأخذ المعنی، راجیاً أن یسهّل الأمر للباحثین الذین یشتاقون معالجة الصلة بین نهج البلاغه و القرآن الکریم.

ومنهجیتنا فی هذه الرسالة أن نذکر الخطب التی فیها صلة بالقرآن الکریم تضمیناً أو اقتباساً أو استشهادا أو تلمیحاًً أو تفسیراً وبعد هذه، نأتی بموارد هذه الصلة مبینین مفهوم العبارة، وموضوعها الذی أدّت إلی بیان کلامه متأثراً بالقرآن الکریم، ونذکر الصلة البلاغیة، أی کیفیة التأثر وبیان نوعه مستعینین بالتفاسیر القرآنیة فی تبیین مفهوم الآیات التی أعطت روعة وجلالة لکلام الإمام (ع) فی الخطبه و جعلها سهل الفهم للدارسین و الباحثین.

1-2-1. صنایع هوانوردی و اتوماسیون: 5
1-2-2. الكترونیک وارتباطات : 5
1-2-3. مواد شیمیایی و مواد: 5
1-2-4. درمان، بهداشت و علوم زیستی: 5
1-2-5. ساخت وتولید : 5
1-2-6. فناوریهای انرژی: 6
1-2-7. كاوش درفضا : 6
1-2-8. محیط زیست : 6
1-2-9. امنیت ملی : 6
1-1. روش ساخت میکرولوله­ها 6
1-2. پیشینه­ی تحقیق.. 8
فصل2. 12
تحلیل ارتعاشات آزاد غیرخطی و رفتار پس  از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان.. 12
2-1. مقدمه. 13
2-2. تئوری تنش کوپل.. 13
2-3. تئوری گرادیان کرنش…. 14
2-4. روابط سینماتیک…. 16

 

2-5. استخراج معادلات حاکم به روش انرژی.. 19
2-6. روش حل تحلیل هموتوپی.. 27
2-7. اعمال روش تحلیل هموتوپی.. 28
2-8. روش حل ماکزیمم – مینیمم.. 32
2-9. تحلیل رفتار پس از کمانش…. 34
فصل3. 40
اعتبارسازی و نتایج.. 40
3-1. مقدمه. 41
3-2. اعتبار سنجی.. 41
3-3. ارتعاش غیرخطی میکرولوله­های حاوی جریان.. 43
3-4. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان.. 52
4-1. مقدمه. 57
4-2. ارتعاشات آزاد میکرولوله­ی هدفمند حاوی جریان.. 58
4-3. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند. 65
4-4. نتایج.. 66
4-4-1. ارتعاشات غیرخطی میکرولوله­های هدفمند حاوی جریان.. 67
4-4-2. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند. 71
فصل5. 73
نتیجه ­گیری و پیشنهادات.. 73
5-1. نتیجه ­گیری.. 74
5-2. پیشنهادات… 75
مراجع. 76
مراجع: 77
Abstract 82
فهرست شکل‌ها
شکل1-1. مراحل ساخت میکرولوله­ها 7
شکل1-2. رسوب فلز در روش الکترو-شیمیایی.. 8
شکل2-1. شماتیکی از میکرولوله حاوی جریان بر روی دو تکیه­گاه ساده 16
شکل3-1. فرکانس طبیعی خطی میکرولوله­ی حاوی جریان بر حسب سرعت جریان.. 42
شکل3-2. فرکانس طبیعی بی­بعد شده میکرولوله­ی حاوی جریان بر حسب سرعت بیبعد جریان سیال بر اساس تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک در ­حالت    برای الف:  ب: ج:   و  د: … 46
شکل3-3. نمودار تغییرات سرعت بحرانی بر حسب تغییرات قطر خارجی میکرولوله بر اساس تئوریهای غیرخطی گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک…. 47
شکل3-4. نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی بر حسب ماکزیمم دامنه­ ارتعاشی میکرولولهی حاوی جریان برای  و … 48
شکل3-5. فرکانس طبیعی بیبعد میکرولوله حاوی جریان بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال در اختلاف دماهای مختلف برای  و   . 49
شکل3-6. نمودار تغییرات سرعت بحرانی بر حسب تغییرات قطر خارجی میکرولوله با در نظر گرفتن اثر اختلاف دما برای . 50
شکل3-7. تاثیر اختلاف دما بر نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی بر حسب ماکزیمم دامنه­ ارتعاشی میکرولوله­ی حاوی جریان برای . 50
شکل3-8. رفتار ارتعاشی میکرولوله­ی حاوی جریان در دو حالت غیرخطی و خطی برای  و الف: ،  ب: . 52
شکل3-9. دامنه­ پس از کمانش بی بعد شده بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال بر اساس تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و کلاسیک در حالت    برای  الف: ب:  ج:   و د:    54
شکل3-10. تأثیر دما بر دامنه­ پس از کمانش بی­بعد بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال بر اساس تئوری گرادیان کرنش در حالت   و . 55

چكیده
منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیكی و شیمیایی خاص به عنوان یكی از فلزات کاربردی و مهم در صنایع متالورژی و آلیاژهای غیر آهنی استفاده می‏شود. استحصال این فلز به لحاظ اهمیت آن از کانه‏های با عیار پایین دارای توجیه اقتصادی می‏باشد. در تحقیق حاضر امکانسنجی پرعیارسازی کانسنگ منگنز معدن محمدآباد جیرفت مورد بررسی قرار گرفته است.  بر اساس آنالیزهای شیمیایی، عیار منگنز در نمونه 21 درصد، اکسید آهن­ 66/19 درصد و اکسید سیلیس  07/32 درصد به دست آمده است. مطالعات کانی­شناسی نمونه نشان از حضور بلورهای ریز کانی­های منگنزدار و هم­چنین درگیری با کانی­های گانگ نمونه دارد، در نتایج آزمایش پراش پرتو ایکس کانی­های منگنز به دلیل آمورف بودن و پایین بودن کریستالینیتی بلورها تشخیص داده نشد. آزمایش‏های ثقلی ابتدا با بهره گرفتن از جداکننده جیگ بر روی محدوده‏ی دانه بندی1000+3000- میکرون انجام شد. عیار منگنز در کنسانتره جیگ به 61/23 درصد منگنز  رسید. دربازه‏­های 1000- 300+ ، 300- و 100- میکرون با بهره گرفتن از میزلرزان آزمایش­­های پرعیارسازی انجام شد، بهترین نتیجه­ کنسانتره منگنز در این مرحله، عیار 14/31 درصد و بازیابی 43/30 درصد به دست آمد. به منظور افزایش بازیابی منگنز، از جداکننده‏های مغناطیسی خشک و تر برای پرعیارسازی محصول میانی میزلرزان در محدوده ابعادی 300- میکرون استفاده شد. در مرحله­ بعد، آزمایش‏های فلوتاسیون بر روی محدوده­ ابعاد 100- میکرون انجام پذیرفت که در بهترین حالت عیار منگنز 59/27 درصد شد. به دلیل دست نیافتن به نتیجه­ مطلوب از روش­های رایج پرعیارسازی فیزیکی و فلوتاسیون می­توان این­طور نتیجه گرفت که این نوع کانسنگ در گروه کانی­های سخت منگنز قرار داد و باید روش­های شیمیایی مانند لیچینگ احیایی را برای پرعیارسازی کانسنگ منگنز معدن محمدآباد جیرفت انتخاب کرد. در بخش نهایی این تحقیق، مراحل روش لیچینگ احیایی بررسی و نتایج آن تحلیل شد. در روش لیچینگ احیایی بیش­ترین بازیابی منگنز نسبت به سایر روش‏ها به دست آمد. کاهنده­ی موثر در این روش اسیداکسالیک انتخاب شد، هم­چنین عامل کنترل لیچینگ تعیین شد. با بهره گرفتن از نرم­افزار طراحی آزمایش روش CCD با انجام 30 آزمایش لیچینگ،در آزمایش­های اعتبارسنجی با 4/14 درصد جامد، 60 گرم بر لیتر اسیدسولفوریک، 93/49 گرم بر لیتر اسید اکسالیک در دمای 70 درجه سانتی ­گراد، بازیابی منگنز به 4/88 درصد، بازیابی آهن 57/6 درصد و بازیابی سیلیس به 66/0 درصد  رسید.
 
کلمات کلیدی: پرعیارسازی کانسنگ منگنز، معدن محمدآباد جیرفت، لیچینگ احیایی، روش CCD
فهرست مطالب
عنوان…………………………………………………………………………..صفحه
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..1
فصل اول ………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………….3
1-1آشنایی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
1-2خواص…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4
1-3کانی شناسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5
1-4ژئوشیمی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ..5
1-5زمین شناسی اقتصادی………………………………………………………………………………………………………………………………….6

• تقسیم بندی کانسارهای منگنز (پارک و مک دیارمید 1975) …………………………………………………8

1-5-2تقسیم بندی کانسارهای منگنز (گیلبرت و پارک 1977) ……………………………………………………………..8
1-6 اکتشاف و ارزیابی ذخایر منگنز…………………………………………………………………………………………………………………..14
1-7روش های عمده استخراج منگنز…………………………………………………………………………………………………………………14
1-8کاربردهای منگنز…………………………………………………………………………………………………………………………………………15
1-9توزیع منگنز در دنیا……………………………………………………………………………………………………………………………………..16
1-9-1تولید منگنز در ایران………………………………………………………………………………………………………………………17
1-9-2 تولید منگنز در دنیا و توسعه های اخیر……………………………………………………………………………………….18
فصل دوم……………………………………………………………………………………………………………………………………………..21
روش های فرآوری منگنز
2-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………22
2-2 سنگ جوری………………………………………………………………………………………………………………………………………………22
2-3 پرعیارسازی به روش ثقلی………………………………………………………………………………………………………………………..22
2-4 پرعیارسازی به روش مغناطیسی……………………………………………………………………………………………………………….24
2-5 پرعیارسازی به روش فلوتاسیون………………………………………………………………………………………………………………..24
2-6 روش تشویه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….24
2-7 پرعیارسازی به روش لیچینگ…………………………………………………………………………………………………………………..25
2-7-1 لیچینگ کاهشی با محلول یون آهن……………………………………………………………………………………………..28
2-7-2 لیچینگ کاهشی توسط سولفور دی­اکسید یا محلول­های سولفیت……………………………………………….30
2-7-3 لیچینگ کاهشی با بهره گرفتن از کاهنده­های ارگانیک…………………………………………………………………………31
2-7-4 لیچینگ الکترو-کاهشی…………………………………………………………………………………………………………………….39
2-7-5 لیچینگ همزمان منگنز (IV) و کانی­های سولفیدی……………………………………………………………………….39
2-7-6 لیچینگ با هیدروژن پراکسید…………………………………………………………………………………………………………….40
2-7-7 لیچینگ در محلول اسید هیدروکلریک……………………………………………………………………………………………..42
2-7-8 لیچینگ با نیتروژن دی­اکسید و محلول نیتریک اسید……………………………………………………………………….43
2-8 استحصال منگنز از محلول های لیچینگ…………………………………………………………………………………………………..45
2-8-1 بازیابی منگنز به روش استخراج حلالی……………………….. …………………………………………………………………46
2-8-2 بازیابی منگنز به روش  رسوب شیمیایی…………………………………………………………………………………………..46
2-8-3  بازیابی منگنز به روش تبادل یونی………………………………………………………………………………………………….. 47
2-8-4 مطالعه انجام شده برای بازیابی منگنز……………………………………………………………………………………………….47
2-8-4-1 ترسیب منگنز و آهن…………………………………………………………………………………………………………………..48
2-9  تولید منگنز الکترولیتی…………………………………………………………………………………………………………………………….49
2-10 تولید منگنزدی اکسید  الکترولیتی ……………………………………………………………………………………………………….50
2-11 تولید منگنز دی اکسید  شیمیایی…………………………………………………………………………………………………………..50
فصل سوم…………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………..51
معرفی مواد،روش ها و تجهیزات

 

3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………52
3-2 تهیه نمونه………………………………………………………………………………………………………… …………………………….. …….. 52
3-3 شناسایی نمونه………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… 52
3-3-1 تجزیه شیمیایی نمونه…………………………… …………………………… ………………………….. ………………………….. 52
3-3-2 مطالعات پراش پرتو ایکس(XRD) ……………………………………………………………………………………………..53
3-3-3 مطالعات میکروسکوپی………………………………………………………………………………………………………………….53
3-3-4 تجزیه سرندی و تعیین دانه بندی و عیار کانسنگ منگنز…………………………………………………………….55
3-3-5 مطالعات درجه آزادی…………………………………………………………………………………………………………………………57
3-4 پرعیارسازی منگنز……………………………………………………………………………………………………………………………………..58
3-4-1 آزمایش پرعیارسازی با جیگ………………………………………………………………………………………………………….58
3-4-2 آزمایش های پرعیارسازی با میزلرزان……………………………………………………………………………………………..59
3-4-3 آزمایش های پرعیارسازی به روش مغناطیسی………………………………………………………………………………59
3-4-4 انجام آزمایش های پرعیارسازی به روش فلوتاسیون………………………………………………………………………60
3-4-5  روش آزمایش های پرعیارسازی به روش لیچینگ…………………………………………………………………………60
3-4-5-1 تئوری سینتیک لیچینگ……………………………………………………………………………………………………..61
الف- نفوذ از لایه مایع…………………………………………………………………………………………………………………….63
ب-نفوذ از میان خاکستر………………………………………………………………………………………………………………..64
ج- واکنش شیمیایی……………………………………………………………………………………………………………………….64
3-4-6 روش انجام آزمایش های سینتیک………………………………………………………………………………………………………66
3-4-7 نرم افزار طراحی آزمایش……………………………………………………………………………………………………………………. 66
3-4-8 روش انجام آزمایش­ها ……………………………………………………………………………………………………………………….69
فصل چهارم……………………………………………………………………………………………………………………………………………………70
بحث و نتایج
4-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..71
4-2 آزمایش های جیگ……………………………………………………………………………………………………………………………………..71
4-3 نتایج آزمایش های میزلرزان………………………………………………………………………………………………………………………72
4-4 نتایج آزمایش های پرعیار سازی به روش مغناطیسی……………………………………………………………………………….77
4-5 نتایج آزمایش های پرعیار سازی به روش فلوتاسیون………………………………………………………………………………..80
4-6  نتایج آزمایش های پرعیار سازی به روش لیچینگ………………………………………………………………………………….82
الف) تعیین ماده کاهنده………………………………………………………………………………………………………………………………..82
ب) تعیین عامل کنترل لیچینگ…………………………………………………………………………………………………………………..83
4-6-1 طراحی آزمایش………………………………………………………………………… …………………………………………………..86
4-6-1-1 آنالیز واریانس مدل­ها………………………………………………………………………………………………………………88
4-7 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی…………………………………………………………………………………………………………….91
4-7-1 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی منگنز…………………………………………………………………………….91
4-7-2 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی آهن…………………………………………………………………………………96
4-7-3 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی سیلیس………………………………………………………………………….99
4-8 بهینه سازی……………………………………………………………………………………………………………………………………………….99
فصل پنجم………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………..102
نتایح و پیشنهادات
5-1 مقدمه………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………….103
5-2 نتایج و پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………..103
مراجع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….106
فهرست شکل­ها
عنوان…………………………………………………………………………..صفحه
شکل1-1 دیاگرام پوربه منگنز ……………………………………………………………………………………………………………………..6
شکل1-2 طرح شماتیک یک گرهک همبرگری شکل…………………………………………………………………………………13
شکل1-3 نحوه­ توزیع ذخایر منگنز در دنیا………………………………………………………………………………………………..17
شکل2-1 فلوشیت فرایند بازیابی منگنز با بهره گرفتن از محلول لیچ……………………………………………………………….28
شکل2-2 اثر مقدارSO2 بر بازیابی فلزات در کانه با عیار متوسط………………………………………………………………31
شکل2-3 اثر مقدارSO2 بر بازیابی فلزات در کانه پر عیار………………………………………………………………………….31
شکل2-4 اثر مقدارSO2 بر بازیابی فلزات در کانه کم عیار…………………………………………………………………………31
شکل 2-5 اندرکنش متغیرها بر بازیابی منگنز……………………………………………………………………………………………..33
شکل2-6 تاثیر غلظت­های مختلف اسیدنیتریک…………………………………………………………………………………………..34
شکل2-7 تاثیر غلظت­های مختلف اسیداکسالیک…………………………………………………………………………………………34
شکل2-8 تاثیر مقدار کاهنده بر نرخ لیچینگ منگنز…………………………………………………………………………………….35
شکل2-9 اثر غلظت ملاس نیشکر بر بازیابی…………………………………………………………………………………………………..37
شکل2-10 اثر غلظت اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز………………………………………………………………………………….38
شکل2-11 اثر نسبت وزنی کانسنگ به کاهنده بر بازیابی منگنز……………………………………………………………………38
شکل2-12 بازیابی منگنز بر حسب زمان در دماهای مختلف………………………………………………………………………….38
شکل2-13 اثر غلظت اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز…………………………………………………………………………………..41
شکل2-14 اثر غلظت هیدروژن­پراکسید بر بازیابی منگنز………………………………………………………………………………..41
شکل2-15 اثر غلظت کاهنده­های متفاوت بر بازیابی منگنز…………………………………………………………………………….42
شکل2-16 اثر غلظت اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز…………………………………………………………………………………..42
شکل2-17 اثر غلظت اسیدهیدروکلریک بر بازیابی منگنز……………………………………………………………………………….43
شکل2-18 اثر غلظت هیدروژن­پراکسید بر بازیابی منگنز……………………………………………………………………………….43
شکل2-19 بلوک دیاگرام تولید هیدرومتالورژیکی از محصولات فعال و غیرفعال……………………………………………..44
شکل2-20 تاثیر غلظت اسیدنیتریک بر بازیابی عناصر موجود در کانسنگ………………………………………………………45
شکل2-21 تاثیر غلظت ملاس بر بازیابی عناصر موجود در کانسنگ………………………………………………………………..45
شکل2-22 تاثیر دما بر بازیابی عناصر موجود در کانسنگ………………………………………………………………………………..45
شکل2-23 فلوشیت بازیابی منگنز و حذف آهن از محلول لیچ………………………………………………………………………..48
شکل2-24 دیاگرام Eh-pH برای سیستم منگنز-آهن-گوگرد………………………………………………………………………49
شکل3-1 طیف EDX مربوط به کانی منگنزدار……………………………………………………………………………………………..55
شکل3-2 طیف EDX مربوط به کانی حاوی منگنز-سیلیس-کلسیم……………………………………………………………56
شکل3-3 منحنی توزیع دانه­بندی نمونه کانسنگ منگنز………………………………………………………………………………….58
شکل3-4 منحنی مربوط به توزیع تجمعی منگنز، آهن و سیلیس……………………………………………………………………58
شکل3-5 منحنی مربوط به عیار منگنز، آهن و سیلیس……………………………………………………………………………………58
شکل3-6 نمودار مراحل اجرای آزمایش­های پرعیارسازی………………………………………………………………………………….60
شکل3-7 نحوه ترکیب ذرات جامد……………………………………………………………………………………………………………………..63
شکل3-8 واکنش ذره جامد با سیال اطراف آن طبق مدل هسته انقباظی………………………………………………………..64
شکل3-9 پارامترهای محدودکننده نرخ واکنش در مدل هسته انقباظی…………………………………………………………..65
شکل4-1 نمودار بازیابی منگنز بر حسب زمان…………………………………………………………………………………………………..85
شکل4-2 نمودار تعیین عامل کنترل لیچینگ نفوذ…………………………………………………………………………………………..86
شکل4-3 نمودار آرنیوس…………………………………………………………………………………………………………………………………….87
شکل4-4 اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی منگنز……………………………………………………………………………………………92
شکل4-5 نمودار کنتوری اثر متقابل درصدجامد و دما بر بازیابی منگنز…………………………………………………………..93
شکل4-6 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز……………………………………………………….94
شکل4-7 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیداکسالیک بر بازیابی منگنز…………………………………………………………..94
شکل4-8 اثر متقابل اسیدسولفوریک و دما بر بازیابی منگنز…………………………………………………………………………….95
شکل4-9 اثر متقابل اسیداکسالیک و دما بر بازیابی منگنز……………………………………………………………………………..96
شکل4-10 اثر متقابل اسیداکسالیک و اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز……………………………………………………..96
شکل4-11 اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی آهن…………………………………………………………………………………………98
شکل4-12 نمودار کنتوری اثر متقابل درصدجامد و دما بر بازیابی آهن………………………………………………………..98
شکل4-13 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیدسولفوریک بر بازیابی آهن………………………………………………………99
شکل4-14 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیداکسالیک بر بازیابی آهن………………………………………………………….99
شکل4-15 اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی سیلیس……………………………………………………………………………………100
فهرست جدول­ها
عنوان…………………………………………………………………………..صفحه
جدول1-1 مشخصات ترکیب­های موجود در محصولات منگنز……………………………………………………………….16
جدول3-1 آنالیز شیمیایی کامل نمونه برداشت شده………………………………………………………………………………54
جدول3-2 نتایج تجزیه سرندی و تجزیه شیمیایی بخش­های مختلف ابعادی………………………………………..57
جدول3-3 معادلات سینتیک بر اساس مکانیسم مدل نفوذ……………………………………………………………………..66
جدول3-4 معادلات سینتیک برای واکنش­های جامد-مایع………………………………………………………………………67
جدول3-5 پارامترهای عملیاتی و سطوح آنها……………………………………………………………………………………………69
جدول3-6 آزمایش­های طراحی شده با بهره گرفتن از روش CCD……………………………………………………………70
جدول3-7 پارامترهای ثابت و مقادیر آنها در آزمایش­های لیچینگ احیایی……………………………………………71
جدول4-1 آزمایش جیگ بر روی دانه بندی(1000+3350-) میکرون………………………………………………….73
جدول4-2 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(1000-300+) میکرون………………………………………………..74
جدول4-3 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(1000-300+) میکرون…………………………………………………75
جدول4-4 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(300-) میکرون……………………………………………………………..76
جدول4-5 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(300-) میکرون…………………………………………………………….77
جدول4-6 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(300-) میکرون…………………………………………………………….78
جدول4-7 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(100-) میکرون……………………………………………………………79
جدول4-8 آزمایش مغناطیسی خشک بر روی محصول میانی دانه بندی(300-) میکرون…………………..80
جدول4-9 آزمایش مغناطیسی بر روی دانه بندی(100-) میکرون……………………………………………………….81
جدول4-10 پرعیارسازی توسط فلوتاسیون مستقیم……………………………………………………………………………..84
جدول4-11 نتایج آزمایش سینتیک لیچینگ در معادله مدل نفوذ………………………………………………………..86
جدول4-12 مقادیر لگاریتم Kدر دماهای متفاوت………………………………………………………………………………..87
جدول4-13 نتایج حاصل از طراحی آزمایش…………………………………………………………………………………………..88
جدول4-14 نتایج آنالیز واریانس مربوط به مدل­های ارائه شده……………………………………………………………….91
جدول4-15 مقادیر P و F برای پارامترهای عملیاتی و برهم کنش آنها…………………………………………………91
جدول4-16 شرایط بهینه­سازی پیشنهادی توسط نرم­افزار………………………………………………………………………101
جدول4-17 مقادیر متغیرها در بهینه­سازی پیشنهادی توسط نرم­افزار…………………………………………………….102