دانلود پروژه:توسعه و طراحی  چند مدل از مساله زمانبندی در سیستم های تولید انعطاف پذیر و حل آن با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری  

                                                   فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                                      صفحه

 فصل اول:کلیات تحقیق

1-1- مقدمه. 2

1-2- انواع مسائل زمانبندی… 3

1-3- اهداف زمانبندی… 6

1-4- سیستم های تولیدی انعطاف پذیر. 8

1-5- پروسه استقرار و اجرای FMS. 9

1-5-1- بارگذاری قطعات در FMS. 11

1-5-2- زمانبندی قطعات در FMS. 12

1-5-3- جابجایی مواد در FMS. 14

1-5-4- انعطاف پذیری و سنجش آن.. 15

1-5-5- ابزار های ماشین در FMS. 16

1-5-6- عملیات، تکنیک های کنترل و نگهداری در FMS. 18

1-5-7 نیروی انسانی و فرهنگ در FMS. 20

1-5-8- طرح کلی مسئله. 21

1-5-9- اهداف تحقیق.. 23

1-5-10- ساختار پایان نامه. 23

فصل دوم:دبیات و پیشینه موضوع

2-1- مقدمه. 25

2-2- مروری بر مدل های مطرح شده در مسئله تعویض ابزار. 28

فصل سوم:مروری بر الگوریتم های فرا ابتکاری به کار  گرفته شده در تحقیق

3-2- الگوریتم ژنتیک….. 34

3-2-1-  قوانین طبیعی تکاملی.. 35

3-2-2- پیاده سازی الگوریتم ژنتیک….. 35

3-2-3-  عملگر های ژنتیکی.. 38

3-2-4- خصوصیات اپراتورها 39

3-2-5- پارامتر های الگوریتم ژنتیک….. 40

3-2-6- برخی از ویژگی های الگوریتم ژنتیک….. 40

3-2-7- زمینه های کاربردی الگوریتم ژنتیک : 41

3-3- مروری بر الگوریتم بهینه سازی انبوه اجزاء (PSO). 42

3-3-1- الگوریتم بهینه سازی انبود اجزاء استاندارد. 43

3-3-2- بهینه سازی در فضای پیوسته. 44

3-3-3- رویکردهای مختلف در الگوریتم بهینه سازی انبوه اجزاء. 47

3-3-4- معایب الگوریتم بهینه سازی انبوه اجزاء. 48

فصل چهارم:ارائه یک روش حل جدید برای مسئله تعویض ابزار کلاسیک

4-1- مقدمه. 51

4-2- ارائه مدل ریاضی مسئله. 52

4-3- حل مسئله با استفاده از روش پیشنهادی… 53

4-3-1- زیرمسئله تعیین ابزار. 54

4-3-2- زیرمسئله تعیین توالی قطعات… 55

4-3-2-1- روش FCM… 55

4-3-2-2- الگوریتم ترکیبی انبود اجزاء و FCM (FPSO). 58

4-3-2-3- الگوریتم درختی فواصل اصلاح شده یا MST 59

4-3-2-4- الگوریتم ژنتیک مسئله. 61

4-3-2-5- الگوریتم پیشنهادی HATS : 64

4-4- نتایج محاسباتی: 66

فصل پنجم:ارائه یک مدل چند هدفه از مسئله تعویض ابزار

5-1- مقدمه. 72

5-2- مدل ریاضی مساله. 72

5-2-1- تعریف توابع هدف… 73

5-2-1-1- تابع هدف مربوط به کمینه کردن تعداد تعویض ابزار. 73

5-2-1-2- تابع هدف مربوط به کمینه کردن استفاده بیش از حد( یا غیر مجاز) از ابزار. 73

5-2-1-3-  تابع هدف مربوط به متعادل کردن تعداد استفاده از ابزار. 74

5-2-2-روش بهینه سازی توابع مسئله. 74

5-2-3- محدودیت های مساله. 75

5-3- ارائه الگوریتم پیشنهادی برای حل مساله. 76

5-3-1- حل اولیه مسئله. 77

5-3-1-1- روش امتیاز دهی ابزار. 78

5-3-1-2- توضیحات بیشتر از الگوریتم امتیاز دهی ابزار. 80

5-3-2- حل ثانویه مسئله. 83

5-3-2-1- ساختار کروموزومهای الگوریتم ژنتیک….. 83

5-3-2-2- اپراتورهای الگوریتم ژنتیک….. 85

5-3-2-2- عملگر های ادغام و جهش بر روی ماتریس [X] 85

5-4- نتایج محاسباتی.. 88

فصل ششم:ارائه یک مدل جدید از مسئله تعویض ابزار با در نظر گرفتن زمان انجام عملیات ها و طول عمر ابزار

6-1- مقدمه وتعریف مسئله. 95

6-2- تعریف فرمول ریاضی مسئله. 96

6-2-1- پارامترهای ورودی مسئله. 96

6-2-3- مدل ریاضی مسئله. 98

6-3- حل مدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک پیشنهادی… 100

6-3-1- ساختار کروموزوم های الگوریتم.. 101

6-3-2- تولید جمعیت اولیه. 103

6-3-3- الگوریتم جایگذاری ابزار در هر مرحله بر روی دستگاه. 104

6-3-4- الگوریتم  شمارش تعداد تعویضهای ابزار. 106

6-3-5- مشخصات دیگر الگوریتم فرا ابتکاری.. 107

6-4- نتایج محاسباتی.. 107

فصل هفتم:جمع بندی نتایج

7-1- مروری بر نتایج بدست آمده. 113

7-2- پیشنهادات برای مطالعات آینده. 117

فهرست مراجع.. 119

فهرست جدول­ها

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………………. صفحه

جدول (4-1): کمترین و بیشترین ابزار مورد نیاز برای قطعات در هر مثال (مثال های با ابعاد کوچک )…… 68

جدول (4-2): کمترین و بیشترین ابزار مورد نیاز برای قطعات در هر مثال (مثال های با ابعاد بزرگ )……… 68

جدول(5-1): مقایسه بین نتایج حاصل از حل مثال های با ابعاد کوچک با استفاده از B&B و GA………… 89

جدول(5-2): مقایسه بین نتایج حاصل از حل مثال های با ابعاد بزرگ با استفاده از GA و B&B…………… 90

جدول (5-3) : مقایسه بین جواب نهایی حل اولیه و حل ثانویه در روش فرا ابتکاری…………………………… 91

جدول (6-1) : تعداد بیشینه وکمینه عملیات های مورد نیاز در میان همة قطعات (ردیف­های اول و دوم) و بیشینه و کمینة تعداد ابزار های جایگزین (ردیف های سوم و چهارم) در میان عملیات­های قطعات برای مثال های با ابعاد کوچک………. 109

جدول (6-2) : تعداد بیشینه وکمینه عملیات های مورد نیاز در میان همة قطعات (ردیف­های اول و دوم) و بیشینه و کمینة تعداد ابزار های جایگزین (ردیف های سوم و چهارم) در میان عملیات­های قطعات برای مثال های با ابعاد بزرگ…………. 109

جدول (6-3) : مقایسه بین نتایج حاصل از حل مثال های با ابعاد کوچک با استفاده از GA و B&B……… 110

جدول (6-4) : مقایسه بین نتایج حاصل از حل مثال های با ابعاد بزرگ با استفاده از GA و B&B………… 111

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                                                     صفحه

شکل (1-1): ماشین چند کاره با قابلیت تعویض ابزار………………………………………………….. 22

شکل (3-1): مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک………………………………………………………….. 37

شکل (3-2) :نحوه تولید کروموزوم های جدید با استفاده از عملگر ادغام…………………………….. 39

شکل (3-3) : نحوه تولید کروموزوم جدید با استفاده از عملگر جهش………………………………… 39

شکل (4-1): چیدمان بین سلولی بدست آمده ازروش MST ونحوه مشخص کردن توالی قطعات…….. 60

شکل (4-2) : عملگر ادغام یک نقطه ای از نوع APX برای کروموزوم های جایگشتی………………… 63

شکل (4-3): نمونه هایی از جواب های اولیه تولید شده در انتهای گام 4 الگوریتم HATS با توالی انتخاب سلول ها از سمت چپ به راست…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 66

شکل (4-4): نمونه هایی از جواب های اولیه تولید شده در انتهای گام 4 الگوریتم HATS با توالی انتخاب سلول ها از سمت راست به چپ…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 66

شکل (5-1): عملگر جهش بر روی ماتریس X ،روش بلوکی………………………………………………………… 86

شکل (5-2): عملگر جهش بر روی ماتریس X ،روش قطری…………………………………………………………. 86

شکل (5-3): عملگر ادغام بر روی ماتریس  X، روش بلوکی………………………………………………………… 87

شکل (5-4): رفتار  زمانی اجرای الگوریتم های  GAو B&B را برای مثال های با ابعاد کوچک