عنوان : ارایه مدلی جدید برای مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته  فازی

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

عنوان : ارایه مدلی جدید برای مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته  فازی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

در این پایان‌نامه به ارایه یک مدل دو هدفی جدید برای مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته فازی می‌پردازیم و رویکرد ابتکاری الگوریتم بهینه‌سازی کلونی زنبور را برای حل آن پیشنهاد می‌کنیم. به مقصود آزمودن کارایی الگوریتم بهینه­سازی کلونی زنبور، الگوریتم در محیط نرم افزاری متلب پیاده سازی می گردد. مدل ارایه شده با بهره گیری از روش EPSILON CONSTRAINT به مدل تک هدفی تبدیل می گردد. مساله نمونه با اندازه­های کوچک، توسط نرم افزار لینگو و الگوریتم کلونی زنبور حل می گردد و جواب‌های خروجی لینگو با جواب‌های بدست آمده از الگوریتم کلونی زنبور، مقایسه می شوند.همچنین برای ارزیابی کارایی الگوریتم پیشنهادی از سه شاخص کیفیت، پراکندگی و یکنواختی بهره گیری می گردد.در نهایت به این نتیجه می‌رسیم که الگوریتم پیشنهادی ارایه شده در این پایان‌نامه در همه مسایل، توانایی بالایی برای تولید جواب‌های پارتوی متنوع و پراکنده دارد و با بهره گیری از مقایسه جواب‌های خروجی لینگو و الگوریتم کلونی زنبور عسل نشان می‌دهیم الگوریتم همواره به سمت جواب‌های بهینه همگرا می باشد.

 

کلمات کلیدی: مکان‌یابی تخصیص, پیوسته, فازی, کلونی زنبور, بهینه‌سازی دو هدفی, الگوریتم فرا‌ابتکاری.

تقدیم…………………………………………………………………………………………………. ‌أ

تقدیر……………………………………………………………………………………………….. ‌ب

چکیده………………………………………………………………………………………………. ‌ج

فهرست مطالب………………………………………………………………………………………. ‌ه

فهرست اشکال………………………………………………………………………………………. ‌ح

فهرست جداول……………………………………………………………………………………… ‌ط

فهرست مطالب

1- فصل اول………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه و کلیات پژوهش……………………………………………………………………………… 1

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

1-2- اظهار مساله پژوهش……………………………………………………………………………… 3

1-3- مفروضات و اهداف مدل………………………………………………………………………… 5

1-4- ضرورت انجام پژوهش…………………………………………………………………………… 6

1-5- روش‌شناسی پژوهش……………………………………………………………………………. 8

1-6- جمع‌بندی……………………………………………………………………………………… 8

2- فصل دوم………………………………………………………………………………………… 9

ادبیات و پیشینه پژوهش…………………………………………………………………………….. 9

2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………… 10

2-2- مکان‌یابی تسهیلات…………………………………………………………………………… 11

2-2-1- انواع مسایل مکان‌یابی-تخصیص……………………………………………………………. 12

2-2-1-1- طبقه‌بندی بر اساس فضای جواب………………………………………………………. 12

2-2-1-2- طبقه‌بندی بر اساس هدف………………………………………………………………. 13

2-2-1-3- طبقه‌بندی بر اساس ظرفیت تسهیلات………………………………………………….. 16

2-2-2- سیر تاریخی مساله مکان‌یابی–تخصیص……………………………………………………. 17

2-2-3- سیر تاریخی مساله مکان‌یابی_تخصیص با شرایط عدم قطعیت……………………………… 23

2-2-4- سیر تاریخی مساله مکان‌یابی–تخصیص چند هدفی………………………………………… 25

2-2-5- مکان‌یابی-تخصیص در زنجیره تامین………………………………………………………. 26

2-3- سیر تاریخی روش‌های حل مکان‌یابی-تخصیص پیوسته………………………………………. 32

2-3-1- روش‌های دقیق……………………………………………………………………………. 33

2-3-2- روش‌های ابتکاری…………………………………………………………………………. 34

2-3-3- روش‌های فراابتکاری………………………………………………………………………. 37

2-4- پیشینه‌ی پژوهش مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته………………………………………….. 40

2-5- نظریه‌ی فازی………………………………………………………………………………… 47

2-5-1- تعاریف اولیه……………………………………………………………………………….. 48

2-5-2- نظریه‌ی اعتبار…………………………………………………………………………….. 51

2-5-3- کاربردهای نظریه‌ی اعتبار…………………………………………………………………. 53

2-6- جمع‌بندی……………………………………………………………………………………. 58

3- فصل سوم……………………………………………………………………………………… 59

روش پژوهش………………………………………………………………………………………. 59

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………… 60

3-2- تعریف مساله مورد مطالعه و مفروضات آن……………………………………………………. 60

3-2-1- اندیس‌ها و پارامترها و متغیرهای مدل…………………………………………………….. 61

3-2-2- تبدیل مدل فازی به یک مدل قطعی متناظر………………………………………………. 65

3-2-3- مدل قطعی………………………………………………………………………………… 70

3-3- تبدیل مدل دو هدفی به مدل تک هدفی با بهره گیری از روشe-constraint………………….. 71

3-4- جمع‌بندی……………………………………………………………………………………. 74

4- فصل چهارم……………………………………………………………………………………. 75

نتایج محاسباتی و یافته‌های پژوهش………………………………………………………………. 75

4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………… 76

4-2- الگوریتم بهینه‌سازی کلونی زنبور…………………………………………………………….. 76

4-2-1- ساختار کلی الگوریتم کلونی زنبور عسل…………………………………………………… 76

4-2-2- ساختار پیشنهادی………………………………………………………………………… 78

4-2-2-1- چگونگی نمایش جواب……………………………………………………………………… 79

4-2-2-2- چگونگی تولید جواب‌های اولیه………………………………………………………….. 79

4-2-2-2-1- ساختار جستجوی همسایگی متغیر…………………………………………………. 81

4-2-2-2-2- لیست ممنوع………………………………………………………………………… 84

4-2-2-2-3- مسیر جستجو……………………………………………………………………….. 84

4-2-2-2-4- شرط توقف و تشکیل جمعیت اولیه جواب‌ها…………………………………………. 85

4-2-2-2-5- به روز رسانی نقطه آرمانی پویا……………………………………………………….. 87

4-2-2-3- جستجوی موضعی (دسته p1 زنبورها)…………………………………………………. 87

4-2-2-4- جستجوی همسایگی تصادفی ( دسته‌ی p2 )………………………………………….. 90

4-2-2-5- به‌روز رسانی آرشیو پارتو……………………………………………………………….. 92

4-2-2-6- رویه بهبود……………………………………………………………………………… 92

4-2-2-7- انتخاب جمعیت………………………………………………………………………… 92

4-3- نتایج محاسباتی………………………………………………………………………………. 93

4-3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………….. 93

4-3-2- نتایج حل مسایل با اندازه‌های کوچک……………………………………………………… 94

4-3-3- شاخص‌های مقایسه‌ای…………………………………………………………………….. 96

4-3-4- مسایل نمونه………………………………………………………………………………. 97

4-3-5- تنظیم پارامترها…………………………………………………………………………… 98

4-3-5-1- تنظیم پارامتر با بهره گیری از MINITAB………………………………………………… 99

4-3-5-2- تنظیم سایر پارامترها…………………………………………………………………. 105

4-3-6- نتایج حل مسایل نمونه…………………………………………………………………… 106

4-3-7 مقایسه زمان اجرا……………………………………………………………………….. 109

4-3-8- جمع‌بندی……………………………………………………………………………….. 110

5- فصل پنجم………………………………………………………………………………….. 111

نتیجه‌گیری و پیشنهادها………………………………………………………………………… 111

5-1- مقدمه………………………………………………………………………………………. 112

5-2- نتایج حاصل از پژوهش………………………………………………………………………. 112

5-3- پیشنهادها برای تحقیقات آتی………………………………………………………………. 115

فهرست اشکال

شکل 4-6- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر اندازه‌ی جمعیت……… 101

شکل4-7- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر تعداد زنبورهای دیده‌بان…………………………………………………………………………………………………………………………… 102

شکل 4-8- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر تعداد تکرار در رویه جستجوی همسایگی موازی تکرار شونده………………………………………………………………………………. 103

شکل 4-9- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامترهای نرخ جهش و تقاطع…………………………………………………………………………………………………………………………….. 104

شکل 4-10- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر اندازه‌ی جمعیت…… 105

 فهرست جداول

جدول 4-1- مسایل نمونه با اندازه‌های کوچک………………………………………………………………………… 94

جدول 4-2- نتایج حل مسایل نمونه با اندازه‌های کوچک………………………………………………………….. 95

جدول 4-3- مسایل نمونه با اندازه‌های کوچک و متوسط………………………………………………………….. 97

جدول 4-4- مسایل نمونه با اندازه‌های بزرگ………………………………………………………………………….. 98

جدول 4-5- سطوح پارامتر‌های BCO…………………………………………………………………………………… 99

جدول 4-6- سطوح پارامترهای NSGA-II………………………………………………………………………….. 100

جدول 4-7- نتایج حل مسایل با اندازه‌های کوچک و متوسط………………………………………………….. 107

جدول 4-8- نتایج حل مسایل با اندازه‌های بزرگ………………………………………………………………….. 108

جدول 4-9– زمان‌های اجرا……………………………………………………………………………………………….. 109

 

  • فصل اول

مقدمه و کلیات پژوهش

 

  • مقدمه

تحولات اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و رشد شتابان شهرها در دهه‌های اخیر منجر به تحولات عمیقی در شهرهای کشور شده می باشد . اثرات این تغییرات وتحولات که به صورت تغییر شکل کالبدی و توسعه فضایی شهرها تبلور یافته می باشد نتایج مناسبی در شهرها ی کشور نداشته و باعث توزیع نامناسب خدمات و عدم مکان‌گزینی صحیح مراکز خدماتی شده می باشد. پس، مطالعه وضع موجود و شناخت کامل از وضعیت مکان‌یابی مراکز خدماتی می‌تواند گام مهم و موثری در بالا بردن سطح کیفیت خدمات مختلف گردد. در واقع,مکان‌یابی یکی از علومی می باشد که در نظر داشتن آن سبب کاهش هزینه‌ها و موفقیت واحدهای صنعتی می گردد. مسایل مکان‌یابی تسهیلات از دهه‌ی 1960 جایگاه مهمی در ادبیات پژوهش در عملیات یافته می باشد. به گونه کلی واژه‌ی مکان‌یابی تصریح به مدل‌سازی، فرمول‌بندی و حل مسایلی دارد که می‌توان آن‌ها را قرار‌دادن تسهیلات در فضای موجود به بهترین نحو تعریف نمود. این مسایل مطالعه می‌کنند که چه گونه می‌توان یک مجموعه از تسهیلات را به صورت فیزیکی مکان‌یابی نمود به‌طوری‌که یک تابع هدف تحت مجموعه‌ای از محدودیت‌ها بهینه گردد. مانند مسایل دیگری که در این زمینه مطرح می باشد و کمک شایانی به نیل به اهداف کاهش هزینه و افزایش کیفیت خدمات به مشتری می کند، تخصیص بهینه‌ی مراکز مشتری به تسهیلات توزیع، تخصیص مراکز توزیع به مراکز تولید و … می باشد که موجب پدید آمدن مساله مکان‌یابی-تخصیص شده می باشد.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه : بررسی رابطه هوش معنوی و اخلاق حرفه ای با اثر بخشی مدیران

در این پایان‌نامه, به ارایه مدلی جدید برای مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته فازی می‌پردازیم. این فصل, به کلیات پژوهش مانند اظهار مساله، مفروضات مدل، ضرورت انجام پژوهش و روش‌شناسی پژوهش اختصاص دارد.

 

 

  • اظهار مساله پژوهش

مساله مکان‌یابی-تخصیص، تولید مکان‌های تسهیلات در فضای جواب و تعیین چگونگی تخصیص تقاضای مشتریان به مراکز توزیع می باشد، به‌طوری که اهدافی مانند هزینه حمل و نقل، مجموع فاصله طی شده، اندازه دیرکرد خدمات رسانی کمتری یا اهدافی مانند سطح رضایت، اندازه خدمت رسانی و … بیشترین شوند. مساله مکان‌یابی-تخصیص از منظر فضای جواب به دو گروه مکان‌یابی-تخصیص گسسته و مکان‌یابی-تخصیص پیوسته تقسیم می گردد. در مسایل مکان‌یابی-تخصیص در فضای گسسته، نقاط نامزد برای مکان‌یابی مشخص و محدود هستند و در مسایل مکان‌یابی-تخصیص در فضای پیوسته، نقاط نامزد معلوم نیستند و تعداد آنها نامتناهی می باشد. در مدل گسسته, مکان‌های نامزد از پیش مشخص شده‌اند، اما در مدل پیوسته مکان‌های تسهیلات تولید می شوند. در مدل گسسته یک تابع بایستی انتخاب گردد تا تابع هزینه را تخمین بزند، اما در مدل پیوسته از تابع فاصله واقعی بهره گیری می گردد. هم‌چنین مدل‌های پیوسته سریع‌تر تنظیم و ساده‌تر اجرا می شوند. مسایل مکان‌یابی-تخصیص در پروژه‌های صنعتی و خدماتی بسیاری ازجمله خدمات اورژانس، شبکه‌های مخابراتی، مراکز توزیع، مدیریت زنجیره‌تأمین، استقرار ایستگاه‌های آتش‌نشانی، استقرار تعمیرگاه‌های ثابت، استقرار دستگاه‌های خودپرداز، استقرار مراکز پلیس، خرده‌فروشی‌ها و اکثر مسایل مکان‌یابی متعارف کاربرد دارد. این مساله NP-سخت می باشد و تعداد زیادی رویکردهای حل و الگوریتم‌های ابتکاری برای حل آن توسعه داده شده‌اند. مدل‌های مکان‌یابی به دلیل اهمیت و کاربردهای روزافزون آن همواره مورد توجه محققین و مهندسین صنایع بوده‌اند. در این بین مدل‌هایی که مؤلفه‌های غیرقطعی سیستم‌های مورد مطالعه را در بر می‌گیرند، حایز اهمیت هستند. بسیاری از محققان، مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته را در محیط قطعی مطالعه کرده‌اند. این در حالیست که در دنیای واقعی ارایه تقاضاهای دقیق مشتریان بسیار دشوار می باشد، و پس محققین این مساله را تحت محیط احتمالی توصیف کردند. اما این مدل‌ها نیز برای توصیف موقعیت‌های بسیاری که توزیع تقاضای مشتریان نامعلوم هستند و یا با کمبود داده‌های گذشته مواجه هستند، کافی نیستند. در این موردها نظریه فازی بهتر اقدام می کند. مدل‌هایی که این مساله را در محیط غیرقطعی در نظر می‌گیرند، به سه بخش دسته‌بندی می شوند: مدل‌های احتمالی، فازی، و فازی‌احتمالی. علی رغم مزایای زیاد مدل پیوسته فازی، پژوهش‌های انجام شده در این راستا اندک می باشد.

یکی از ویژگی‌های دیگر مسایل مکان‌یابی تخصیص که باعث گروه‌بندی دیگری از این مسایل می گردد، سطح ظرفیت تسهیلات می باشد که می‌تواند به دو صورت محدود و نامحدود در نظر گرفته گردد.

مساله مکان‌یابی مراکز با ظرفیت نامحدود (UFLP) در دسته مسایل کمترین‌جمع قرار می‌گیرند, اما در‌ این مسایل هزینه، هزینه ثابت را نیز شامل می گردد و هزینه ثابت به مکانی بستگی دارد که مرکز در آن قرار می‌گیرد. تعداد مراکزی که بایستی استقرار یابند از پیش مشخص نیستند، اما به گونه‌ای معین می شوند که هزینه را کمینه کنند. به علت این‌که در این گونه مسایل ظرفیت هر مرکز نامحدود در ‌نظر ‌گرفته‌ می گردد، تخصیص یک تقاضا به بیش از یک نقطه تأمین، هیچگاه سودبخش نیست.

مساله مکان‌یابی مراکز با ظرفیت محدود (FLP) شبیه به مسایل UFLP هستند، تنها در این مسایل ظرفیت هر‌یک از مراکز محدود می باشد. ممکن می باشد در این مورد جواب بهینه به‌گونه‌ای باشد که یک مشتری به بیش از یک منبع تأمین، ارجاع داده گردد. در واقع, ممکن می باشد که پس از تخصیص مشتری به یک مرکز، پس از برآوردن بخشی از تقاضای مشتری، ظرفیت مرکز به پایان برسد و برای برآوردن باقی مانده تقاضای مشتری مجبور به اختصاص آن به دیگر مراکز که هزینه بیشتری نیز دربر دارند، شویم. البته گاهی ممکن می باشد که با وجود این‌که اختصاص یک مشتری به یک مرکز ویژه کمترین هزینه را در بردارد، به دلیل این‌که ظرفیت آن مرکز توسط مشتریان دیگر پر شده می باشد، مجبور به اختصاص کل تقاضای آن مشتری به مراکز دیگر شویم.

مسایل مکان‌یابی با ظرفیت محدود، در دنیای واقعی مصداق بیشتری دارند. با در نظر داشتن آن‌چه که تبیین داده گردید، برای نزدیکی هر بیشتر مساله به مسایل دنیای واقعی و هم‌چنین پر کردن بعضی از شکاف‌های تحقیقاتی، دراین پژوهش مدل‌سازی مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته با ظرفیت محدود در محیط فازی برای اهداف مدیریتی مختلف همراه با ارایه روش حل مناسب مطالعه می شوند.

مساله FLA پیوسته با ظرفیت محدود یافتن مکان nتسهیل در فضای پیوسته به مقصود خدمت‌رسانی به مشتریان در mنقطه ثابت و همین‌گونه تخصیص هر مشتری به تسهیلات می باشد به طوری که مجموع هزینه‌های حمل و نقل کمینه گردد.

  • مفروضات و اهداف مدل

به مقصود مدل‌سازی مساله FLA با ظرفیت محدود، چند فرض در نظر گرفته می شوند که عبارتند از:

 

  • هر مشتری دارای مقداری از تقاضا می باشد که در این پژوهش غیر‌قطعی در‌نظر گرفته می گردد.
  • هر تسهیل ظرفیت محدود دارد. پس, نیاز داریم که مکان‌ها را انتخاب کنیم و مقدار از تسهیل i به هر مشتری j را تصمیم بگیریم.
  • شرایط عدم قطعیت در بسیاری پارامترها تاثیر دارد که برای آن از مجموعه‌های فازی بهره گیری شده می باشد.
  • هر مشتری بایستی کاملاً توسط تجهیزات، تامین گردد.
  • یک مشتری در صورتی می‌تواند از یک تجهیز، سرویس دریافت کند که آن تجهیز تاسیس شده باشد.
  • تعداد تجهیزاتی که بایستی مستقر شوند، محدود می باشد.
  • مسیر بین هر مشتری و تسهیل متصل می باشد و هزینه حمل و نقل با مقدار عرضه شده و فاصله طی شده متناسب می باشد.
  • فرض شده که تسهیل i درون یک منطقه معین قرار داده شده می باشد

و .

  • مساله دارای چند هدف می باشد.

هدف دراین پژوهش مدل‌سازی مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته با ظرفیت محدود در محیط فازی برای اهداف مدیریتی مختلف همراه با ارایه یک روش حل مناسب می باشد.

بطورکلی, اهداف مدل مورد مطالعه عبارتند از:

  • استقرار بهینه‌ی تعداد محدودی تجهیزات.
  • کاهش هزینه‌های نگهداری حمل ونقل.
  • کاهش هزینه‌های احداث.
  • به‌دست آوردن جوابی قابل اطمینان برای شرایطی که عدم قطعیت هست.
  • تخصیص بهینه مراکز مشتری به تجهیزات تاسیس شده.

تعداد صفحه : 141

قیمت : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***