پایان نامه کارشناسی ارشد:حل مسأله زمان بندی جریان کارگاهی به روش ابتکاری با فرض عدم توقف |
 |
فهرست مطالب
عنوان صفحه
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. 13
فصل 2 جریان‌کارگاهی… 15
2-1 مسئله جریان‌کارگاهی.. 16
2-2 مرور ادبیات جریان‌کارگاهی.. 18
2-3 الگوریتم‌های ابتکاری.. 19
بر الگوریتم‌های ابتکاری در حوزه جریان‌کارگاهی.. 20
2-3-2 الگوریتم جانسون.. 22
2-3-3 الگوریتم پالمر. 24
2-3-4 الگوریتم NEH.. 25
2-4 جمع بندی.. 27
فصل 3 جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 28
3-1 جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 29
3-2 مرور ادبیات جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 31
3-3 مدل ریاضی عدد صحیح جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 34
بر الگوریتم‌های ابتکاری مسئله جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 36
بر الگوریتم‌های فراابتکاری مسئله جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 40
3-6 تشریحی بر بهترین الگوریتم در ادبیات موضوع. 43
3-7 جمع بندی.. 45
فصل 4 الگوریتم و روش حل پیشنهادی… 46
4-1 الگوریتم فراابتکاری مورچگان.. 47
4-2 بکارگیری الگوریتم مورچگان در حل مسائل جریان‌کارگاهی.. 48
4-3 الگوریتم پیشنهادی مورچگان.. 48
4-3-1 مقداردهی اولیه فرومون.. 49
4-3-2 قاعده تغییر حالت… 49
4-3-3 قاعده به‌هنگام کردن محلی.. 50
4-3-4 قاعده به‌هنگام کردن نهایی.. 51
4-3-5 به هنگام کردن فرومون‌های بیشینه و کمینه. 51
4-3-6 جستجوی محلی.. 52
4-3-7 الگوریتم شبیه سازی تبرید. 54
4-3-8 الگوریتم مورچگان اصلاح شده 56
4-4 نتایج پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی.. 59
4-4-1 مسائل نمونه. 59
4-4-2 پارامترهای الگوریتم. 60
4-4-3 نتایج 60
فصل 5 جمع‌بندی و پیشنهاد تحقیقات آتی… 69
5-1 نتایج بدست آمده 70
5-2 زمینه‌های تحقیقاتی.. 71
مراجع.. 72
پیوست 1: داده‌های مسائل نمونه.. 79
واژه نامه فارسی به انگلیسی… 81
واژه نامه انگلیسی به فارسی… 83
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 2‑1: داده های مثال مسأله جریان‌کارگاهی.. 17
جدول 2‑2: گام اول محاسبه Cmax برای مثال جریان‌کارگاهی.. 17
جدول 2‑3: گام اول محاسبه Cmax برای مثال جریان‌کارگاهی.. 18
جدول 4‑1: اطلاعات مسائل نمونه. 59
جدول 4‑2: مقدار پارامترهای الگوریتم پیشنهادی.. 60
جدول 4‑3: مقایسه سه الگوریتم پیشنهادی و ارائه شده 61
جدول 4‑4 مقایسه سه الگوریتم پیشنهادی و ارائه شده بر اساس تعداد جواب‌های تولید شده 62
جدول 4‑5: نتایج 7 الگوریتم بر پایه جست و جوی محلی برای مسائل نمونه کارلیر. 66
جدول 4‑6: نتایج الگوریتم ارائه شده با بهترین الگوریتم یافت شده در ادبیات مسائل نمونه کارلیر. 66
جدول 4‑7: نتایج الگوریتم‌های بر پایه جستجوی محلی برای مسائل بزرگ و متوسط.. 67
جدول 4‑8: مقایسه الگوریتم اصلاح شده با یهترین الگوریتم‌های موجود در ادبیات.. 68
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
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.. 11
شکل 1‑5 : سلسله پیچیدگی محیط ماشین.. 11
شکل 1‑6: سلسله پیچیدگی محدودیت های عملیات.. 12
شکل 2‑1: نمودار گانت مثال جریان‌کارگاهی.. 18
شکل 3‑1: شمایی از مسئله جریان کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 29
شکل 4‑1: شبه کد الگوریتم مورچگان اولیه. 53
شکل 4‑2: شبه کد الگوریتم شبیه‌سازی تبرید. 56
شکل 4‑3: شبه کد الگوریتم جستجوی محلی اصلاح شده 57
شکل 4‑4: شبه کد الگوریتم مورچگان اصلاح شده 58
شکل 4‑5: درصد بهبود برای الگوریتم‌های ارائه شده 63
برای مسائل ریورز 65
فهرست کلمات اختصاری
| عبارت کامل | مخفف | |
| Ant Colony optimization | : | ACO |
| Ant Colony System | : | ACS |
| Batching | : | Batch |
| Blocking | : | Block |
| Breakdown | : | Brkdwn |
| First Come First Servised | : | FCFS |
| Flexible Flowshop | : | FFc |
| job Family | : | FMLs |
| Flowshop Scheduling | : | FS |
| Longest Processing Time | : | LPT |
| Mix-Integer Programing | : | MIP |
| No-Wiat Flowshop Scheduling | : | NWFS |
| Precint | : | Prec |
| Preemption | : | Prmp |
| Permutation | : | Prmu |
| Particle Swarm Optimization | : | PSO |
| Reciculation | : | Rcrc |
| Simulated Annealing | : | SA |
| Shortest Processing Time | : | SPT |
| Traveling Saleman Problem | : | TSP |
فصل 1
مقدمه
امروزه در عرصه صنعت بدلیل تفاوت و گوناگونی نیازهای مشتریان شاهد تنوع محصول‌ها، کوتاه شدن عمرشان و رقابت بالای تولیدکنندگان می‌باشیم. از این‌رو اهمیت به کارگیری روش‌هایی کارا جهت استفاده موثر از منابع بیش‌تر از گذشته نیاز می‌شود تا سازمان‌ها بتوانند قدرت پاسخگویی سریع به نیازهای مشتریان را داشته باشند. تکنیک‌های توالی عملیات و زمان‌بندی از جمله ابزار موثر در این رابطه است.
در ادامه این فصل، ابتدا مقدمه‌ای از اهمیت و ضرورت زمان‌بندی تولید و توالی عملیات گفته می‌شود و سپس با مفاهیم توالی عملیات و نمادگذاری انواع مختلف مسائل آشنا خواهیم شد.
1-1 توالی عملیات و زمان‌بندی
تعیین توالی‌کارها[1] و زمان‌بندی[2] به معنی تخصیص منابع محدود به فعالیتهایی است که به آن منابع نیاز دارند. از این‌رو می توان آن را نوعی فرایند تصمیم‌گیری دانست که با هدف بهینهسازی یک و یا چند هدف انجام میگیرد. این امر نقش بسیار مهمی در کاهش هزینه‌ها، افزایش بهره‌وری، افزایش رضایت مشتری و به طور کلی افزایش سودآوری شرکت خواهد داشت.
آغاز علم زمان‌بندی را بدون شک باید در تلاش‌های هنری گانت[3] در دو دهه ابتدایی قرن بیستم جستجو کرد. اما شروع تحقیقات جدی و گسترده در این زمینه و مرتبط ساختن آن با تحقیق در عملیات به اوایل دهه 1950 بر می‌گردد. اولین الگوریتم زمان‌بندی که به صورت مستقیم مسائل زمان‌بندی را به تحقیق در عملیات مرتبط ساخت، در سال 1954 توسط جانسون [1] ارائه شد و تقریبا برای اولین بار جواب بهینه یک مسأله زمان‌بندی بوسیله آن بدست آمد. پس از آن مسائل متعددی در زمینه توالی عملیات معرفی و الگوریتم‌های متنوعی برای حل آنها توسعه داده شد.
در مسأله زمان‌بندی موجود در سیستم‌های صنعتی (خدماتی)، با یک سری از منابع، عمدتا ماشین‌ها و یک تعداد کار که باید بر روی (از) این ماشین‌ها (خدمت دهنده‌ها) پردازش شوند (خدمت بگیرند) و یک سری از محدودیت‌ها سروکار داریم که با توجه به آنها در صدد بهینه کردن یک یا چند تابع هدف هستیم.
شاخه‌ای از علم توالی عملیات به نام زمان‌بندی جریان‌کارگاهی[4] نامیده می شود. زمان‌بندی جریان‌کارگاهی یکی از مدل‌های سنتی زمان‌بندی و توالی عملیات است که طیف وسیعی از مسائل عملی زمان‌بندی را در خود جای می‌دهد. در مدل جریان‌کارگاهی تعدادی کار و ماشین وجود دارد که این کارها هر یک با مسیر یکسان باید بر روی تمام ماشین‌ها پردازش شوند. در این مدل، عملیات هر کار به ترتیب بر روی ماشین اول، ماشین دوم و تا ماشین آخر انجام می‌گردد و همچنین هر ماشین فقط یک کار را در هر زمان انجام می‌دهد و هدف انجام تمامی کارها با کمترین هزینه می‌باشد. در واقع در مدل جریان‌کارگاهی جریان پیوسته‌ای از کارها وجود دارد که بایستی توسط چند ماشین پردازش شوند و به
فرم در حال بارگذاری ...
|
[دوشنبه 1399-10-01] [ 05:54:00 ب.ظ ]
|
