%36تخفیف

دانلود پروژه:ارایه الگوریتمی برای حل مساله زمانبندی گروهی در جریان کارگاهی انعطاف­پذیر

تعداد 80صفحه در فایل word

 کارشناسی ارشد در رشته مهندسی صنایع گرایش صنایع

 

 

 

 

 

ارایه الگوریتمی برای حل مساله زمانبندی گروهی در جریان کارگاهی انعطاف­پذیر

 

 

چكيده:

در دنیای رقابتی کنونی­، برای سازمان­ها داشتن بهترین توالی انجام عملیات و زمان­بندی مناسب فعالیت­ها به منظور استفاده بهتر از منابع و تولید محصولات منطبق با نیاز مشتریان همچنین تامین به موقع سفارشات در جهت تداوم و ارتقای بهره­وری یک نیاز اساسی بوده و از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این پایان­نامه مساله زمانبندی گروهی در جریان کارگاهی انعطاف­پذیر بدون وقفه با توجه به محدودیت زمان­های آماده­سازی وابسته به توالی گروه­ها جهت ارایه الگوریتم­های فراابتکاری جهت حل آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این مساله قطعات به گروه­های مجزایی بر اساس مشابهت­های موجود از لحاظ شکل، جنس، فرایند پردازش و غیره تقسیم می­شوند. این روش تجزیه تولید دارای مزایای فراوانی همچون کاهش زمان آماده سازی ماشین آلات، کاهش موجودی قطعه­های نیمه­ساخته و ساده­سازی جریان مواد و قطعات است. همچنین تمامی کارها برای پردازش باید مسیر یکسانی را طی کنند که شامل دو مرحله با ماشین­های موازی مشابه بوده و تمامی قطعات باید بدون هیچ وقفه­ای از دو مرحله عبور نمایند. در نتیجه مساله دارای دو سطح از زمانبندی می­باشد، در یک سطح توالی کارها در داخل گروه­ها تعیین می­شود و در سطح دیگر توالی خود گروه­ها مشخص می­گردد. دو الگوریتم فرا­ابتکاری”الگوریتم ژنتیک”و”الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی”جهت حل این مساله ارایه شده­اند و در مسایلی با اندازه­های کوچک، متوسط و بزرگ از لحاظ دو معیار”حداکثر زمان تکمیل کارها”و ” زمان محاسبات”که بیانگرکارایی و اثر بخشی الگوریتم­ها می­باشند مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته­اند. سپس به تنظیم پارامتر الگوریتم­های پیشنهادی و بعد از آن به اعتبار­سنجی آنها پرداخته­ایم. نتایج نشان­دهنده کارایی نسبتا بهتر الگوریتم ژنتیک از لحاظ معیار حداکثر زمان تکمیل کارها و همچنین کارایی بهتر الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی از لحاظ معیار زمان محاسبات می­باشد. در ادامه چند پیشنهاد جهت انجام تحقیقات آتی ارایه شده است.

یواژه­های کلیدی: زمانبندی گروهی،زمان­های آماده­سازی وابسته به توالی،جریان کارگاهی انعطاف­پذیر،بدون وقفه،فراابتکاری،الگوریتم ژنتیک، الگوریتم تکاملی دیفرانسیل

فهرست

فصل  اول. 1

کلیات موضوع. 1

1-1مقدمه 2

1-2زمانبندی. 2

1-3فرض­ها و محدودیت­های مسایل زمانبندی. 3

1-4دسته­بندی مسایل زمانبندی. 3

1-5رویکردهای حل مسایل زمانبندی. 5

1-6بیان مساله 5

1-7اهمیت موضوع. 7

1-8هدف از پایان­نامه 7

1-9ساختار پایان­نامه 8

1-10جمع­بندی فصل اول. 10

2-1مقدمه 12

2-2مسایل زمانبندی گروهی. 12

2-3مسایل زمانبندی گروهی در سیستم  جریان کارگاهی. 13

2-4مسایل زمانبندی گروهی در سیستم جریان کارگاهی انعطاف­پذیر. 15

2-5مسایل جریان کارگاهی بدون وقفه 18

2-6مسایل جریان کارگاهی انعطاف­پذیر چند مرحله­ای بدون وقفه 21

2-7مسایل جریان کارگاهی انعطاف­پذیر دو مرحله ای بدون وقفه 22

2-8جمع­بندی فصل دوم 27

فصل سوم 28

حل مسئله­ی مورد مطالعه با استفاده از الگوریتم­های فرا­­­ ابتکاری. 28

3-1مقدمه 29

2-3الگوریتم­های پیشنهادی. 29

3-2-1الگوریتم ژنتیک… 31

3-2-1-1نقاط قوت الگوريتم­هاي ژنتيک… 32

3-2-1-2ساختار کروموزوم 33

3-2-1-3جمعیت اولیه 34

3-2-1-4تابع برازندگي. 34

3-2-1-5عملگرهای الگوریتم ژنتیک… 35

3-2-1-5-1عملگرهاي انتخاب.. 35

3-2-1-5-2عملگر تقاطع. 36

3-2-1-5-3عمليات جهش.. 39

3-2-1-6شرط خاتمه الگوریتم 40

3-2-1-7ساختار شماتيک الگوريتم ژنتيک… 42

3-2-2الگوريتم تكاملي ديفرانسيلي. 43

3-2-2-1ساختار کروموزوم 43

3-2-2-2جمعیت اولیه 44

3-2-2-3ارزیابی تابع هدف.. 45

3-2-2-4عملیات جهش.. 45

3-2-2-5عملیات جابجایی. 47

3-2-2-6فرایند انتخاب.. 48

3-2-2-7شرط خاتمه الگوریتم 49

3-2-2-8ساختار شماتیک الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی. 50

3-3طراحی آزمایشات عددی. 51

3-4تنظیم پارامتر الگوریتم­ها 51

3-4-1تنظیم پارامتر الگوریتم ژنتیک… 53

3-4-2تنظیم پارامتر الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی. 58

3-5اعتبار سنجی الگوریتم­های پیشنهادی. 61

3-6مقایسه عملکرد الگوریتم­های پیشنهادی. 66

3-7جمع بندی. 75

فصل چهارم 76

جمع­بندی و نتیجه­گیری. 76

4-1مقدمه 77

4-2نتیجه­گیری. 77

4-3نوآوری­های تحقیق. 77

4-4پیشنهادات برای تحقیقات آتی. 78

فهرست مراجع و مآخذ 79

 

فهرست جدول‌ها

جدول (1-1)

مرور ادبیات مساله زمان­بندی گروهی در جریان کارگاهی انعطاف­پذیر………….

25

جدول (1-2)

مرور ادبیات مساله جریان کارگاهی انعطاف­پذیر دو مرحله­ای بدون وقفه………

26

جدول (3-1)

زمان­های آماده­سازی بر روی ماشین­های مرحله اول………………………………………

30

جدول (3-2)

زمان­های آماده­سازی بر روی ماشین­های مرحله دوم……………………………………..

30

جدول (3-3)

زمان­های پردازش کارها در هر گروه………………………………………………………………..

31

جدول (3-4)

توالی مورد بررسی مساله………………………………………………………………………………….

31

جدول (3-5)

توالی بدست آمده از کروموزوم تولید شده برای مثال ذکر شده در الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………………………………….

34

جدول (3-6)

توالی بدست آمده از کروموزوم تولید شده برای مثال ذکر شده در الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی…………………………………………………………………………………………..

45

جدول (3-7)

مشخصات لازم برای تولید سه نوع مساله کوچک، متوسط و بزرگ……………….

51

جدول (3-8)

مقادیر پیشنهادی پارامترهای الگوریتم ژنتیک پیشنهادی………………………………

54

جدول (3-9)

آرایه متعامد L27 برای الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………

55

جدول(3-10)

سطوح انتخابی عملگرهای الگوریتم ژنتیک پیشنهادی…………………………………..

57

جدول(3-11)

مقادیر پیشنهادی پارامترهای الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی پیشنهادی………….

58

جدول(3-12)

آرایه متعامد L27 برای الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی…………………………………….

59

جدول(3-13)

سطوح انتخابی عملگرهای الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی پیشنهادی……………….

61

جدول(3-14)

اطلاعات سه مساله مورد بررسی جهت اعتبارسنجی الگوریتم­های پیشنهادی.

62

جدول(3-15)

تعداد حالات زمانبندی در سه مثال مورد بررسی……………………………………………

62

جدول(3-16)

تعداد کل حالات ممکن برای زمانبندی با فرض فعال نمودن یک ماشین در هر مرحله………………………………………………………………………………………………………….

63

جدول(3-17)

بهترین جواب بدست آمده برای مسایل مورد بررسی برای هر دو حالت………..

63

جدول(3-18)

مسایل نمونه تولید شده در اندازه کوچک……………………………………………………….

67

جدول(3-19)

مسایل نمونه تولید شده در اندازه متوسط……………………………………………………….

67

جدول(3-20)

مسایل نمونه تولید شده در اندازه بزرگ………………………………………………………….

68

جدول(3-21)

نتایج بدست آمده برای مسایل کوچک توسط الگوریتم­های پیشنهادی…………

69

جدول(3-22)

نتایج بدست آمده برای مسایل متوسط توسط الگوریتم های پیشنهادی……….

70

جدول(3-23)

نتایج بدست آمده برای مسایل بزرگ توسط الگوریتم های پیشنهادی…………..

71

 

 

فهرست شکل‌ها

شکل(1-1)

دسته بندی مسایل زمانبندی……………………………………………………………………………..

4

شکل(1-2)

ساختار تحقیق به صورت شماتیک……………………………………………………………………..

9

شکل(3-1)

ساختار کروموزوم استفاده شده در الگوریتم ژنتیک…………………………………………..

34

شکل(3-2)

کروموزوم تولیدی الگوریتم ژنتیک برای مثال ذکرشده……………………………………..

34

شکل(3-3)

عمل تقاطع در ژنتیک در حالتی که تنها روی بخش دوم (کارها) صورت گیرد.

37

شکل(3-4)

عمل تقاطع در ژنتیک در حالتی که تنها روی بخش اول(گروه­ها)صورت گیرد……………………………………………………………………………………………………………………..

38

شکل(3-5)

عمل تقاطع در ژنتیک در حالتی که تواما روی هر دو بخش کروموزوم صورت گیرد……………………………………………………………………………………………………………………..

38

شکل(3-6)

عمل جهش در ژنتیک در حالتی که تنها روی بخش دوم (کارها) صورت گیرد……………………………………………………………………………………………………………………..

39

شکل(3-7)

عمل جهش در ژنتیک در حالتی که تنها روی بخش اول (گروه­ها) صورت گیرد……………………………………………………………………………………………………………………..

40

شکل(3-8)

عمل جهش در ژنتیک در حالتی که تواما روی هر دو بخش کروموزوم صورت گیرد……………………………………………………………………………………………………………………..

40

شکل(3-9)

ساختار شماتیک الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………….

42

شکل(3-10)

ساختار کروموزوم استفاده شده در الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی……………………….

44

شکل(3-11)

نمایش اعداد تصادفی تولید شده جهت ایجاد جمعیت اولیه……………………………..

44

شکل(3-12)

نحوه جهش بردارها در فضای دو بعدی الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی……………….

46

شکل(3-13)

عملیات جهش در الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی…………………………………………………

47

شکل(3-14)

فرآیند جابجایی در الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی……………………………………………….

48

شکل(3-15)

ساختار شماتیک الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی………………………………………………….

50

شکل(3-16)

نتیجه آنالیز تاگوچی پارامترهای الگوریتم ژنتیک مسایل کوچک……………………..

56

شکل(3-17)

نتیجه آنالیز تاگوچی پارامترهای الگوریتم ژنتیک مسایل متوسط……………………..

56

شکل(3-18)

نتیجه آنالیز تاگوچی پارامترهای الگوریتم ژنتیک مسایل بزرگ………………………..

57

شکل(3-19)

نتیجه آنالیز تاگوچی پارامترهای الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی مسایل کوچک…..

60

شکل(3-20)

نتیجه آنالیز تاگوچی پارامترهای الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی مسایل متوسط….

60

شکل(3-21)

نتیجه آنالیز تاگوچی پارامترهای الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی مسایل بزرگ……

61

شکل(3-22)

تراکم جواب­های الگوریتم ژنتیک در فواصل مختلف از جواب­های بدست آمده در حالت اول برای سه مساله مورد بررسی…………………………………………………………

64

شکل(3-23)

تراکم جواب­های الگوریتم ژنتیک در فواصل مختلف از جواب­های بدست آمده در حالت دوم برای سه مساله مورد بررسی…………………………………………………………

64

شکل(3-24)

تراکم جواب های الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی در فواصل مختلف از جواب­های بدست­آمده در حالت اول برای سه مساله مورد بررسی………………………………………

65

شکل(3-25)

تراکم جواب­های الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی در فواصل مختلف از جواب­های بدست آمده در حالت دوم برای سه مساله مورد بررسی…………………………………….

65

شکل(3-26)

مقایسه کیفیت جوابهای مسائل مختلف حل شده بوسیله الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی و الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………

72

شکل(3-27)

مقایسه زمان محاسباتی مسائل كوچك حل شده بوسیله الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی و الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………

73

شکل(3-28)

مقایسه زمان محاسباتی مسائل متوسط و بزرگ حل شده بوسیله الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی و الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………..

73

شکل(3-29)

نمایش RPDبدست آمده از تابع هزینه الگوریتم های پیشنهادی برای مسائل نمونه………………………………………………………………………………………………………………….

74

شکل(3-30)

نمایش RPDبدست آمده از زمان محاسباتی الگوریتم های پیشنهادی برای مسائل نمونه………………………………………………………………………………………………………

74

1 دیدگاه برای دانلود پروژه:ارایه الگوریتمی برای حل مساله زمانبندی گروهی در جریان کارگاهی انعطاف­پذیر

  1. Injwne

    best non prescription allergy medication most recommended allergy medication prescription strength allergy meds

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo