International Journal of Industrial Engineering & Production Management (2013)

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

-144144-24523

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

February 2013, Volume 23, Number 4
pp. 515-526

http://IJIEPM.iust.ac.ir/

Prepare Optimum Scheduling for Planning Financial Resources in a Design and Construction Hydropower Projects with Random Fuzzy Parameters using Hybrid Algorithm

K. Shahanaghi* & A. Alirezaee

Kamran Shahanaghi, Assitant professor, Faculty of Industiral Engineering, IUST, shahanaghi@iust.ac.ir Ali Alirezaee, -Master of Industrial Engineering, IUST, a.alirezaee@farab.com
Keywords 1ABSTRACT

1268732040127

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

Capital planning random fuzzy programming, Genetic Algorithm Now with the increased investment in large projects and implementation of projects with many techniques such as engineering, construction and financing so planning finance has become very important.
This article has been struggling with a lack of existing history in the past for time and cost estimation to execute, design and construction of project in a minimum of financial cost. the specification of megaprojects activity related to engineering, supply and installation need to use of a fuzzy model based on expectation values and Greatest chance for a possible model variables – Fuzzy Scheduling get loans at the beginning of the project is planned to limit the whole time according to plan and lowest cost supply constraints prerequisite activities arise. Solving model simulations based on combining the concept of fuzzy random variables with using genetic algorithm. Finally solved by providing a numerical example is provided based on model assumptions.
© 2013 IUST Publication, IJIEPM. Vol. 23, No. 4, All Rights Reserved

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

*
Corresponding author. Kamran Shahanaghi Email: shahanaghi@iust.ac.ir
-116839-1438868

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

ارائه یک زمانبندی بهینه تخصیص منابع مالی در یک پروژه طراحی و ساخت نیروگاه آبی بر اساس پارامترهای تصادفی فازی با استفاده از
الگوریتم هیبریدی

کامران شهانقی* و علی علیرضایی

کلمات کلیدی چکیده:
-137151868

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

برنامه ریزی فازی احتمال ، در حال حاضر با توجه به افزایش سرمایه گذاری در پروژههای 1بزرگ توسط بخش خصوصی و اجیرایمدل ارزش انتظاری ، بسیاری از طرحها با روشهای نظیر طراح ، ساخت و تامین مال برنامه ریزی تامین منابع میال دارایمدل بیشترین شانر ، اهمیت فراوان شده است.
شبیهسازی فازی ، در این مقاله تلاش م شود با توجه به عدم قطعیتها در زمان و هزینه فعالیتهیای مختفیی ییر پیروژه ،الگوریتم ژنتیر ، برنامه ریزی منابع مال به صورت وام طوری صورت گیرد تا هزینه تامین مال یر طرح کمتیرین مقیدارنیروگاه آب . شود. برآورد زمان و هزینه در این مدل، بیا اسیتداده از متریرهیای فیازی احتمیال ، صیورت می گییرد، همچنین یر نمونه از اجرای پروژه طراح و ساخت نیروگاه آب که با توجه به شرایط طراح و اجرای خاص ذاتا دارای رخداد های با زمان و هزینه غیرقطع م باشد، به تدکیر بخشهای مهندس ، تامین و نصب، در یر فضای احتمال فازی مدل شیده اسیت و سیبر بیر اسیا روش ارزش انتظیاری و روشبیشترین شانر با در نظر گرفتن، محدودیت زمان کل اجیرای طیرح و محیدودیت پیشینیازی فعالیتهیا مدلسازی و حل شده است.
جواب بهینه در این روش بر اسا ترکیب شبیه سازیهای تصادف و فازی و مدهوم اعتبار با استداده از
الگوریتم ژنتیر م باشد.
-1371562133

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

1. مقدمه1
تصمیمگیری برای برنامه ریزی هزینه و نحوه استقراض جهت اجرای فعالیتهای یر پروژه در شرایط عدم قطعیت زمانها، مسئفه دشوار و مهم از دید اجرای هر طرح کلان م باشد. چراکه اولاً تعدد فعالیتها و وابستگ آنها به یکدیگر شرایط را پیچیده م کند و ثانیاً وجود عدمقطعیت در تخمین زمان و هزینه اجرای
تاریخ وصول: 22/12/91 تاریخ تصویب: 32/7/12
*نویسنده مسئول مقاله: دکتر کامران شهانقی، دانشکده مهندس صنایع
shahanaghi@iust.ac.ir ، دانشگاه عفم وصنعت ایران
علی علیرضایی، دانشجوی کارشناس ارشد دانشکده مهندس صنایع، دانشگاه عفم و صنعت ایران ،a.alirezaee@farab.com
1. EPCF
1268732040127

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

فعالیتها، مسئفه را از حالت یر مسئفه بهینهسازی قطع خارج م سازد. در عمل حالت اخیر نزدیرترین شرایط است که تهیه کنندگان مقاله تلاش کرده اند جهت زمانبندی تأمین سرمایه پروژههای بزرگ مورد استداده قرار دهند.
در اجرای طرحهای نیروگاه ، نیروگاههای برق- آب دارای خصوصیات و مسائل خاص هستند، در این طرحها مهندس ، تامین و نصب به صورت منحصر بدرد برای هر نیروگاه انجام م شود؛ شرایط خاص برای بسیاری از این طرحها با توجه به موقعیت اجرا وجود دارد]1[ همچنین اجرای اینگونه طرحها در معرض طریان رودها و آب و هوای خاص م باشد. کفیه این شرایط فعالیتهای متعدد اینگونه طرحها را با ریسکها متعدد در زمان و هزینه مواجه م کند ]2[.

با توجه به گسترش استداده از منابع مال به صورت وام و یاسرمایه گذاری؛ تخصیص مناسب زمان تامین منابع مال برای هرفعالیت، به منظور پیشبرد مناسب طرح با در نظر گرفتن عدم قطعیت در زمان و هزینه هر فعالیت به دلیل مسائل ذکر شده ،حائز اهمیت است. رویکرد کف در این تحقیق ارائه یر زمانبندی تخصیص منابع مال با توجه به شرایط و محدودیتها م باشد ]3[.
مسئفه زمانبندی پروژه عبارت است از تعیین یر توال زمان یا برنامه زمانبندی جهت انجام مجموعهای از فعالیتهای وابسته که تشکیلدهنده پروژه م باشند. برنامه زمانبندی باید بهگونهای تعیین شود که ضمن برآورده ساختن محدودیتهای پیشنیازی و منابع، تابع هزینه کف مورد نظر بهینه گردد ]22[.
از دهه 1691، محققان به بررس مساله زمان بندی پروژه در محیطهای مطمئن و نامطمئن پرداختهاند .”کف ” ارتباط تابع میان هزینه پروژه و زمان مدت فعالیت را ارائه کرد و نظریهای در مورد نوع مساله زمان بندی پروژه با هدف کاهش کل هزینه را طراح نمود ]4[. با این وجود، با توجه به ابهام در زمان و مدت فعالیت، عدم اطمینان همواره در مساله زمان بندی پروژه وجود دارد. فریمن ابتدا نظریه احتمال را در مساله زمان بندی پروژه در سال 1691 معرف کرد. چارنر به بررس مساله زمان بندی پروژه از طریق برنامه ریزی با محدودیت احتمال پرداخت بطوریکه بیشترین زمان تکمیل تحت محدودیت احتمال زمان کاهش م -یابد]11[. گفونکو- گنیزبرگ و گونیر، مدل ارزش مورد انتظار در حل نوع ساده مساله زمان بندی پروژه را ارائه کردند]12[.
همچنین در زمینه مدلهای که با در نظر گرفتن منابع مال و جریان نقدی یر طرح، الگوریتمهای را توسعه داده اند، م توان به تحقیقات میکا1 و دیگران در ارائه یر الگوریتم زمانبندی بر اسا انواع روشهای پرداخت با استداده از شبیه سازی جستجوی ممنوع2 و آنیفینگ3 اشاره کرد ]13[.
کاوالاک4 و همکاران در سال 2116 ط یر تحقیق در خصوص مدل مشهور کارفرما – پیمانکار با منابع تجدید پذیر اثر دو روش پرداخت بر اسا پیشرفت کار و رسیدن به نقاط مشخص شده را در هزینه های یر پروژه با استداده از شبیه سازی آنیفینگ3 و الگوریتم ژنتیر تحقیق کردند ]4[. چن2 و همکاران در سال 2111 با استداده از الگوریتم حل خانه مورچگان مساله زمانبندی را در یر مدل با در نظر گرفتن جریان ورودی و خروج منابع مال تحقیق کردند. همچنین رضا اکبری و همکاران در سال 2111 با استداده از الگوریتم کفون زنبور عسل مصنوع به حل

1 Mika
32 Tabu searchAnnealing
Kavalak
Chen
715
مدل و مقایسه عمفکردی آن با سایر الگوریتمهای حل
پرداختند ]9[. در مدلهای ذکر شده که با هدف زمانبندی انجام فعالیتها با در نظر گرفتن محدودیت منابع تلاش کرده اند موارد مربوط به زمان فعالیتها به صورت قطع دیده شده است ]6[.
مدلهای دیگری در زمینه زمانبندی دریافت منابع مال مورد بررس قرار گرفت؛ فعالیت در خصوص این دسته از مدلها کمتر از موارد قبف است؛ تلاشهای اخیر در این زمینه شامل، تحقیقات ه و زو 9 در سال 2112 به منظور تعیین یر روش پرداخت در طرحها با در نظر گرفتن جرائم ، پاداشها و روشهای مختفی اجرای یر فعالیت با استداده از دو الگوریتم شبیه سازی آنیفینگ3 برای حل این مساله که زمان پرداخت و نحوه اجرای فعالیت را مشخص کند ]12[. ه 1 و همکاران مساله زمانبندی پرداختها با در نظر گرفتن روشهای اجرای مختفی برای هر فعالیت که به صورت پیوسته م تواند انتخاب شود را به منظور زمانبندی پرداختها و نحوه اجرای هر فعالیت به منظور دستیاب به بیشترین ارزش حال برای جریان نقدی با استداده از شبیه سازی آنیفینگ و جستجوی ممنوعه جواب داده اند]11[. در این مدلها، مساله زمانبندی به همراه تاثیر آن بر روشهای مختفی اجرای یر فعالیت مورد بررس قرار گرفته است تا به یر تخصیص بهینه مشخص شود .هر چند تاثیر زمان و هزینه بر یکدیگر در اجرای هر فعالیت م تواند مورد نظر باشد ول در نظر گرفتن عدم قطعیتهای طبیع در اجرای یر فعالیت به خصوص برای پروژه های که با این مساله بیشتر مورد تاثیر قرار م گیرند م تواند زمینه کار مناسبتری باشد.
تحقیق در خصوص طراح و اجرای طرحهای خاص مانند نیروگاههای آب به دلیل استداده از یر طراح ویژه و منحصر بدرد در هر پروژه و شرایط اقفیم اجرای هر طرح، استداده از مدلهای غیر قطع را در زمینه برنامهریزی جهت تامین مناسب منابع مال ناگزیر م سازد. لذا با در نظر گرفتن این موارد؛ تحقیقات بعدی در خصوص تاثیر عدم قطعیت در زمان و هزینه یر فعالیت و زمانبندی تخصیص متابع مال به منظور کمترین هزینه جستجو شد.
تحقیقات اصف در این خصوص توسط لیو و ک 2 صورت گرفته است که به منظور شدافیت بیشتر مختصری از این تحقیقات ذکر م شود ]11[.
لیو و ک از سال 2112 در سه عنوان مقاله در این زمینه به ارائه مدل ترکیب خود پرداخته اند ؛ ابتدا مساله تخصیص زمانها بر اسا فعالیتهای با زمان احتمال مورد بررس قرار گرفته است
1268732040127Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

6 He and Xu
He
Baoding Liu and Hua Ke
1268732040127Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

719
سبر زمان این فعالیتها به صورت فازی در نظر گرفته شده و پراز آن با ترکیب مدل فازی و احتمال در زمان انجام فعالیتها مدلجدیدی ارائه کرده اند این مدل با استداده از الگوریتم هوشمند چندگانه را برای حل مساله زمان بندی پروژه به منظور کاهش هزینه مورد انتظار حل شده است، در این مدل سه روش برای تعیین تابع هدف مد نظر قرار گرفته است اولین آن مدل است که هزینه مورد انتظار تحت محدودیت زمان تکمیل مورد انتظار کاهش م یابد ]12[. دومین مدل مدل کاهش هزینه م باشد جای که هزینه با احتمال تحت محدودیت احتمال زمان تکمیل β کاهش م یابد ]21[ و مدل آخر، مدل بالاترین احتمال است جای که احتمال این رویداد که هزینه بیش از بودجه نم -باشد تحت محدودیت احتمال زمان تکمیل افزایش م یابد ]22[.
اگرچه نظریه احتمال در مساله زمان بندی پروژه با موفقیت به کار برده شده است و مساله با فرضیه احتمال بودن کاربردهای بسیاری را نشان داده است، اما گاه اوقات زمان اجرای فعالیت را بعنوان یر متریر تصادف نم توان در نظر گرفت .
در پروژههای مختفی به دلیل مشخصات منحصر بدرد هر پروژه و کمبود دادههای آماری، توزیع های احتمال برای زمانهای مدت فعالیت کاملا و یا تا حدی ناشناخته م باشند. در این مورد، نظریه احتمال جای خود را به نظریه مجموعه فازی م دهد که توسط زاده معرف شده است .
در سال 1616، پاراد ابتدا از این نظریه در مساله زمان بندی پروژه استداده کرد ]14[. همچنین چارنز و کوپر1 برای اولین بار از یکسری پارامترهای احتمال برای هزینه چرخه عمر پروژه وقت که پارامترهای فازی خاص به جای متریرهای تصادف بکار گرفته شوند، استداده نمود ]12[. ک ولیو، 3 نوع مدل مبهم تحت عنوان مدل کاهش هزینه مورد انتظار فازی، مدل کاهش هزینه مبهم و مدل بیشترین افزایش اعتبار را ارائه کردند تا مساله زمان بندی پروژه مبهم را در سال 2114 حل کنند ]19[.
با توجه به بررس اجرای پروژههای مانند ساخت و طراح نیروگاه آب ، مدلهای بررس شده، جوابگوی مدلسازی و بهینه سازی تحصیص منابع مال در اینگونه طرحها نبود، در شرایط محیط اجرای اینگونه پروژهها در کشور ما، تاخیر در شروع هر فعالیت و هزینههای غیر قطع به همراه زمانهای غیر قطع وجود دارد.لذا مدل جدید با توجه به مدلهای قبف و با در نظر گرفتن فرضیات جدید در این مقاله ارائه شده است .
در این مقاله در بخش دوم تعریی مدهوم اعتبار و ارزش انتظاری برای متریر تصادف فازی ارائه م شود در بخش سوم مساله مدل-سازی م شود و بر مبنای دو روش حل، ارزش انتظاری و بیشترین
1 Charnes and Cooper
شانر یر مدل جدید تشکیل م شود ، در بخش چهارم با
استداده از شبیه سازی تصادف فازی و الگوریتم ژنتیر، حل مدل ارائه م شود، سبر در بخش پنجم یر نمونه عددی مدل سازی و حل شده است و در نهایت نتیجه گیری ارائه م گردد .

2. متغیر تصادفی فازی
در مسائل دنیای واقع تصمیمگیرنده ممکن است هم با تصادف بودن هم با فازی بودن روبرو شد، ممکن است در حالت احتمال ، متریر یر توزیع نرمال باشد اما مقادیر پارامترهای آن به صورت فازی در نظر گرفته شود. مدهوم متریر تصادف فازی بوسیفه کواکرناک معرف شده است،]12[ برای مدلسازی مسئفه زمانبندی پروژه تصادف -فازی، مداهیم اصف مورد استداده در این زمینه ،ارائه م شوند ]11[.
در اینجا ابتدا مداهیم امکان، ضرورت و اعتبار یر رویداد فازی یادآوری م شود. فرض کنید  یر متریر فازی با تابع عضویت  باشد. در این صورت امکان، ضرورت و اعتبار رویداد فازی  }r} به صورت زیر تعریی م شود .
Posr sup u, Necr1sup u,
ur
883277193707ur )1( CrrPosr Necr.
با استداده از مدهوم اندازه اعتبار ،مقدار ارزش انتظاری یر متریر فازی به صورت زیر تعریی م شود:
تعریی 1: اگر  یر متریر فازی باشد، آنگاه مقدار ارزش
انتظاری آن از این رابطه بهدست م آید
0
ECrrdr Crrdr )2(
0
به شرط که حداقل یک از دو انتگرال رابطه فوق متناه باشد ]19[. برای تعریی مدهوم متریر تصادف -فازی، لازم است ابتدا مدهوم فضای امکان تعریی شود.
تعریی 2: اگر  یر مجموعه ناته ، (P ( مجموعه توان آن و Pos بیانگر اندازۀ امکان باشد، آنگاه سهتای  , P () , Pos)) را فضای امکان م نامند.
تعریی 3: یر متریر تصادف -فازی مثل ، تابع است که فضای امکان  , P () , Pos)) را به مجموعهای از متریرهای تصادف نشان م هد] 19[.
1268732040127Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

به سایت مرجع

www.homatez.com

مراجعه نمایید

 

به شرط که حداقل یک از دو انتگرال فوق متناه باشد ]11[.
اکنون با استداده از مداهیم فوق، م توان مدل تصادف -فازی مورد نظر را ارائهکرد.

3. شرح مدل
3-1. فرضیات مدل
در بسیاری از پروژهها، به ویژه پروژههای با مقیا بزرگ، وامها همواره منبع برای سرمایه م باشند. بنابراین نحوۀ ساخت جدول تخصیص وامها برای فعالیتهای مختفی جهت تکمیل به موقع پروژه برای تصمیمگیران بسیار مهم است. برای اینکه بتوان شرایط واقع مسئفه زمانبندی چنین پروژهای را مدل کرد، لازم است که از چند فرض سادهکننده استداده شود. مدروضات مدل حاضر از این قرارند:
الی- همه هزینهها ازطریق وامها و با نرخ سود معین بهدست م آیند.
هزینه مورد نیاز برای هر فعالیت یر مقدار غیرقطع م باشد. که به صورت فازی در نظر گرفته شده است.
قبل از آغاز عمفیات اجرای هر فعالیت، یر تاخیر زمان بر اسا ریسکهای شناسای شده برای شروع فعالیت، با زمان فازی تصادف رخ م دهد .
هر فعالیت تنها زمان م تواند شروع به کار م کند که وام مورد نیازش تأمین شده ، کفیه فعالیتهای پیشنیازی آن تکمیل و تاخیر مربوط به هر فعالیت رخ داده باشد.
ه-در صورت مهیاشدن شرایط آغاز یر فعالیت، آن پروژه بدون هیچ وقدهای آغاز به کار م کند.
و- مدت زمان تکمیلشدن همه فعالیتها به صورت یر متریر تصادف – فازی درنظرگرفته م شود.
711
شود، م توان آنرا بهعنوان یر مقدار فازی درنظرگرفت. در اینصورت  یر متریر تصادف -فازی خواهدبود.
تعریی 4: اگر  یر متریر تصادف -فازی باشد که روی یر فضای امکان مثل ( , P () , Pos) تعریی شدهباشد، آنگاه مقدار ارزش انتظاری آن از رابطه) 3( بهدست م آید.
0 برای مثال فرض کنید در یر پروژه، مدت زمان تکمیل یک ازفعالیتها با متریری مثل  مشخصشود که دارای یر توزیعنرمال بهصورت N( , r) است، با این تبصره که مقدار میانگین این توزیع، یعن  ، نامعفوم است. در این شرایط اگر این مقدار میانگین بهجای بررس آماری با نظر یر فرد خبره تخمین زده-
)3( ECr

Erdr Cr

Erdr
0

ترییرات این مدل نسبت به مدل لیو موارد “ب” و “ج” م باشد ،که با توجه به شرایط اجرای طرحهای بزرگ در کشور، و سوابق گذشته در اجرای اینگونه طرحها در نظر گرفته شده است.

3-2. شرح مدل
MinC(x,ξ) )4(
ST:
T(x,ξ) T 0,
)2(
x 0

تابع هدف در این مدل کمترین مقدار برای هزینه تامین منابع مال م باشد. محدودیت ارائه شده در این مدل بر اسا حداکثر مقدار جهت زمان تکمیل فعالیتها است که نباید بیش از زمان کل اجرای پروژه شود.تعریی پارامترهای مدل به شرح زیر ذکر شده است.
C(x,ξ)  ci, j 1rTx,ξxi , )9(
i, jA

که علامت   در آن نمایش عمفگر سقی است که یر عدد را به صورت صحیح و به سمت بالا گرد م کند. برای اینکه بعداً در مرحفه محاسبه مقدار ارزش انتظاری هزینه بتوان از رابطه 9 استداده کرد لازم است مقادیر فازی هزینهها به مقادیر غیر فازی تبدیل شوند. اینکار با استداده از رابطه شماره 1 به صورت زیر انجام م شود ]19[.
Cij cpij cnij coij /4 )1(

که در آن cpij مقدار هزینه در حالت بدبینانه، cnij مقدار نرمال هزینه و coij مقدار هزینه در حالت خوشبینانه م باشد و Ci,j معادل غیرفازیشدۀ آن است. در نهایت اگر نرخ بهرۀ بانک ، ثابت
1268732040127Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017

Downloaded from ijiepm.iust.ac.ir at 14:17 IRST on Saturday November 4th 2017


دانلود پژوهش IUST v23n4p515 fa 1
قیمت: تومان