عنوان : نظریه زمان بندی

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 دنیای رقابتی امروز برای بقا بایستی با زمان حرکت نمود. برای این مقصود بایستی کلیه فعالیت­ها برای رسیدن به­موقع به هدف نهایی زمانبندی و ترتیب­دهی شوند. توالی عملیات، تأثیر بسیار مهمی در مسائل امروزی شرکت­ها دارد. پس مطالعه توالی عملیات در محیط­های مختلف و با معیارهای مختلف یک گام مثبت جهت حفظ بقا می­باشد. در این پایان­نامه، یک مدل ریاضی جدید برای حل مسأله زمانبندی پویا ماشین­های موازی یکنواخت با اهداف میانگین وزنی زمان تکمیل کارها و مجموع جریمه­های زودکرد و دیرکرد معرفی گردیده می باشد. کارها به مرور زمان وارد می­شوند و به دلیل اهمیت زمان­های آماده­سازی وابسته به توالی در بحث ماشین­های موازی، این محدودیت نیز در مدل مذکور در نظر گرفته شده می باشد.

با در نظر داشتن وجود تضاد بین دو تابع هدف مذکور، بهره گیری از روش­های کلاسیک بهینه­سازی جهت دستیابی به جواب­های بهینه، سراسری یا موضعی امری غیرممکن بوده و پس برای حل مسأله، از روشی موسوم به بهینه­سازی چندمعیاره بهره گیری می­گردد. با در نظر داشتن پیچیدگی محاسباتی مسأله فوق، الگوریتم فراابتکاری تکاملی دیفرانسیلی (DE) چندهدفه برای دستیابی به جواب­های بهینه غالب (پارتو) پیشنهاد می­گردد. برای صحه­گذاری بر عملکرد الگوریتم پیشنهادی، مسائل متعددی طراحی گردیده می باشد و کارایی این الگوریتم، بر پایه شاخص­های طراحی شده، با رویکرد فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک چند هدفه ارائه شده (NSGA-II)، مقایسه می­گردد. نتایج محاسباتی نشان می­دهند که الگوریتم پیشنهاد شده DE، جواب­های بهتری به­دست می­آورد.

 

فهرست مطالب:

عنوان                                                                                                                                                          شماره صفحه                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  شماره صفحه

فصل اول: کلیات پژوهش… 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- کار زمانبندی.. 3

1-3- نظریه زمانبندی.. 4

1-4- زمانبندی در کسب و کار 4

1-4-1- زمانبندی در تولید. 5

1-4-2- زمانبندی در خدمات.. 6

1-5- مروری بر مدل­ها 6

1-6 – فرضیات عمومی و ارائه یک مدل کلی.. 9

1-7- ضرورت انجام پژوهش.. 10

1-8- هدف از پژوهش.. 11

1-9- جمع­بندی.. 12

فصل دوم: ادبیات و پیشینه پژوهش… 13

2-1- مقدمه. 14

2-2- مروری بر محدودیت­ها در محیط ماشین­های موازی.. 14

2-2-1- زمان­های آماده­سازی وابسته به توالی.. 14

2-2-2- محیط پویا 16

2-3- مروری بر توابع هدف در محیط ماشین­های موازی.. 17

2-4- مروری بر روش­های حل در محیط ماشین­های موازی.. 19

2-5- مسائل چند هدفه. 20

2-6- روش­های حل مسائل بهینه­سازی چندهدفه. 23

2-6-1- مروری بر الگوریتم NSGA-II 26

2-6-2- مروری بر الگوریتم فراابتکاری تکاملی DE. 28

2-7- مروری بر روش­های ارزیابی.. 30

2-7-1- نسبت خطا 31

2-7-2- منطقه زیر پوشش دو مجموعه. 31

2-7-3- فاصله عمومی.. 32

2-7-4- نسبت فوق مساحت… 32

2-7-5- فاصله‌گذاری.. 33

2-7-6- فاصله از نقطه ایده‌آل.. 33

2-7-7- گسترش… 34

2-7-8- بیشترین گسترش… 34

2-8- جمع­بندی.. 35

فصل سوم: مدل ریاضی و روش حل پیشنهادی.. 36

3-1- مقدمه. 37

3-2- مدل کارها و عملیات.. 37

3-3- مدل ماشین­ها و پارامترهای مربوط به آن­ها 38

3-4- اهداف.. 38

3-5- مفرضات مسأله. 40

3-6- محدودیت­های مسأله. 40

3-7- تبیین مسأله و ارائه مدل.. 41

3-8- مدل ریاضی پیشنهادی.. 42

3-9- تضاد موجود بین تابع هدف­ها 44

3-10- روش پیشنهادی حل مسأله مورد نظر. 44

3-10-1- ساختار کلی الگوریتم تکاملی DE. 45

3-10-2- ساختار پیشنهادی الگوریتم DE. 48

3-10-2-1- ساختار کلی روش پیشنهادی DE. 48

3-10-2-2- عملگر جهش…. 51

3-10-2-3- عملگر تقاطع. 52

3-10-2-4- عملگر انتخاب یا بازسازی.. 53

3-10-2-5- به روز رسانی آرشیو پارتو. 54

3-10-2-6- رویه بهبود. 54

3-10-2-7- انتخاب جواب.. 55

3-10-3- ساختار الگوریتم حل NSGA-II 55

3-10-3-1- روش سریع مرتب­سازی جواب­های مغلوب NSGA-II 56

3-11- جمع­بندی.. 60

فصل چهارم: نتایج محاسباتی.. 61

4-1- مقدمه. 62

4-2- اعتبار سنجی مدل.. 62

4-3- جبهه پارتو. 63

4-4- تنظیم پارامتر با بهره گیری از روش سطح پاسخ (RSM) 65

4-5- شاخص­های مقایسه. 68

4-6- نتایج مقایسه­ای.. 68

4-7- مقایسه زمان اجرا 72

4-8- جمع­بندی.. 74

 

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادها 75

5-1- نتیجه­گیری.. 76

5-2- پیشنهادهای آتی.. 76

منابع و مراجع.. 78

پیوست­ها 83

پ 1- مدل ریاضی ارائه شده در نرم­افزار GAMS. 84

پ 2- کد نوشته شده در محیط Matlab برای دو روش حل DE و NSGA-II و روش­های مقایسه آن­ها 88

چکیده لاتین.. 106

 

فهرست جداول:

عنوان                                                                                                                                                          شماره صفحه                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  شماره صفحه

جدول 4-1- مفروضات اصلی کد نوشته شده در محیط GAMS. 62

جدول 4-2- اعداد توابع هدف.. 64

جدول 4-3- پارامترهای تعیین شده برای روش­های حل.. 67

جدول 4-4- نتایج مقایسه­ای دو الگوریتم DE و NSGA-II 70

جدول 4-5- زمان­های اجرا 73

 

 

فهرست اشکال:

عنوان                                                                                                                                                          شماره صفحه                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  شماره صفحه

شکل 2-1- محیط متغیرهای تصمیم و فضای هدف… 21

شکل 2-2- مجموعه جواب­های مغلوب و غیرمغلوب… 22

شکل 2-3- مطالعه وظیفه اول الگوریتم های چندهدفه. 25

شکل 2-4- مطالعه وظیفه دوم الگوریتم­های چندهدفه. 25

شکل 3-1- ساختار کلی الگوریتم. 46

شکل 3-2- نمای کلی الگوریتم DE تلفیقی.. 48

شکل 3-3- چگونگی نمایش جواب.. 49

شکل 3-4- ساختار کلی VNS. 55

شکل 3-5- اندازه مغلوبیت جواب­ها 56

شکل 3-6- برتری جواب­ها در سطح اول.. 57

شکل 3-7- برتری جواب با فاصله ازدحام بیشتر. 57

شکل 3-8- محاسبه فاصله ازدحام برای جواب i 58

شکل 3-9- NSGA-II و عملگر مسابقه­ای دودویی.. 58

شکل 3-10- ساختار کلی الگوریتم NSGA-II 59

شکل 4-1- جواب حل مدل مورد نظر در محیط GAMS. 63

شکل 4-2- جبهه پارتو برای 50 جواب مختلف.. 65

شکل 4-3- نتیجه حاصل از بهره گیری از روش RSM برای الگوریتم حل DE. 66

شکل 4-4- نتیجه حاصل از بهره گیری از روش RSM برای الگوریتم حل NSGA-II 67

شکل 4-5- نمودار مقایسه­ای شاخص کیفیت برای دو الگوریتم DE و NSGA-II 71

شکل 4-6- نمودار مقایسه­ای شاخص فاصله­گذاری برای دو الگوریتم DE و NSGA-II 71

شکل 4-7- نمودار مقایسه­ای شاخص پراکندگی برای دو الگوریتم DE و NSGA-II 72

شکل 4-8- نمودار زمان­های اجرا 73

 

فصل اول

کلیات پژوهش

 

 

1-1- مقدمه

در جهان رقابتی حاضر، توالی و زمانبندی مناسب، ضرورتی برای بقا در فضای بازار می باشد. زمانبندی، ابزاری می باشد که بهره گیری از منابع در دسترس را بهینه می­کند. منابع و کارها در زمانبندی ممکن می باشد انواع گوناگونی داشته باشد [1]. با توسعه جهان صنعتی، منابع بحرانی­تر می­شوند. زمانبندی این منابع، افزایش کارایی و بهره­برداری از ظرفیت، کاهش زمان مورد نیاز برای تکمیل کارها و نهایتاً افزایش سوددهی یک سازمان را به دنبال خواهد داشت. در نتیجه، زمانبندی مناسب و مؤثر منابع مانند ماشین­ها، نیروی انسانی و غیره در محیط به شدت رقابتی امروز الزامیست [1،2].

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد : بررسی مقایسه ای مصرف انرژی و ارائه راهکار انتخاب تاسیسات تهویه برودتی بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی

زمانبندی یک فرآیند تصمیم­گیری می باشد که تأثیر مهمی را در اکثر صنایع تولیدی و خدماتی اعمال می­کند. زمانبندی در تدارکات، تولید، حمل و نقل، توزیع، پردازش اطلاعات و ارتباطات کاربرد دارد. اقدام زمانبندی در یک سازمان، از مدل­ها و روش­های ریاضی یا روش­های ابتکاری برای تخصیص منابع محدود به کارهای در حال جریان بهره گیری می­کند. تخصیص درست منابع، سازمان را برای بهینه کردن اهداف و به دست آوردن آرمان­ها توانمند می­سازد. منابع می­توانند ماشین­ها در کارگاه تولیدی، خطوط هوایی در فرودگاه، کارگران در پروژه ساختمانی یا واحدهای پردازشی در محیط کامپیوتر باشند. کارها نیز می­توانند عملیات در کارگاه تولیدی، پرواز و فرود در فرودگاه، مراحل در یک پروژه ساختمانی و برنامه­های کامپیوتری در محیط کامپیوتر باشند. هر کار دارای ویژگی­هایی همچون سطح اولویت، زمان آماده به کار بودن و موعد تحویل[1] می­باشد. تابع هدف همچنین می­تواند به صورت­های مختلفی مانند حداقل کردن زمان اتمام کل کارها یا حداقل کردن تعداد کارهای دارای دیرکرد در نظر گرفته گردد [3].

مسأله زمانبندی ماشین، زمینه­ای غنی و مناسب برای تحقیقات می باشد که کاربردهای فراوانی در تولید، پشتیبانی، معماری کامپیوتر و مانند این را به همراه خواهد داشت. حوزه مورد مطالعه در این پایان­نامه، مسأله ماشین­های موازی[2] می باشد. زمانبندی ماشین­های موازی در ارتباط با چگونگی زمانبندی گروهی از کارها بر روی تعدادی از ماشین­ها به مقصود اطمینان از پردازش کارها در مدت زمانی منطقی می­باشد. ماشین­های موازی از دو دیدگاه تئوری و عملی دارای اهمیت می­باشند. از دیدگاه تئوری، تعمیمی از تک ماشین[3] و حالت خاصی از محیط جریان کارگاهی انعطاف­پذیر[4] می باشد. از دیدگاه عملی به این جهت که در دنیای واقعی بسیار معمول هستند دارای اهمیت می­باشند [1]. به علاوه، روش­هایی که در محیط ماشین­های موازی مورد بهره گیری قرار می­گیرند، قابل بهره گیری در فرآیندهای تجزیه برای سیستم­های چند مرحله­ای نیز می­باشد. زمانبندی صنایع به گونه کلی از کاربرد مدل ماشین­های موازی سود برده می باشد. ماشین­های موازی توانایی انجام عملیات یکسان با داشتن ظرفیت­ها و استعدادهای متفاوت را دارا می­باشند. در واقع ماشین­های موازی، افزایش ظرفیت و انعطاف­پذیری سیستم را با پردازش کارهای متفاوت به همراه خواهند داشت.

عموماً ماشین­ها در محیط موازی قادر به پردازش گروه یکسانی از کارها می­باشند، اما بر اساس زمان پردازش کار به سه دسته عمده طبقه­بندی می­شوند: ماشین­های یکسان[5]، ماشین­های یکنواخت[6] و ماشین­های نامرتبط[7]. در حالتی­که زمان پردازش کار بر روی همه ماشین­ها یکسان باشد، ماشین­های موازی یکسان نامیده می­شوند. اگر ماشین­ها دارای سرعت متفاوت باشند، یعنی زمان پردازش کارها بر روی ماشین­ها متناسب با اندازه سرعت در نظر گرفته شده باشد، ماشین­های موازی یکنواخت نامیده می­شوند. در حالتی که زمان­های پردازش یک کار بر روی ماشین­های مختلف به گونه دلخواه متفاوت باشند، ماشین­های موازی نامرتبط نامیده می­شوند [3]. در این پایان­نامه، مسأله ماشین­های موازی یکنواخت مورد مطالعه قرار می­گیرد.

در ادامه به معرفی کار و نظریه زمانبندی و چگونگی تعامل آن با برنامه­ریزی خواهیم پرداخت. با در نظر داشتن این که مدل­های زمانبندی معمولاً بر اساس ترکیب ماشین­ها، نوع محدودیت­ها و معیارهای در نظر گرفته شده مشخص می­شوند، سپس به معرفی انواع متداولی از موردها بالا خواهیم پرداخت.

 

1-2- کار زمان­بندی

زمانبندی شامل برنامه­ریزی و اولویت­دهی فعالیت­هایی می باشد که لازم می باشد به ترتیب عملیات انجام شوند [2]. در بیشتر موردها اقدام زمانبندی پس از حل بعضی مسائل مربوط به برنامه­ریزی اصولی مورد توجه قرار می­گیرد و بایستی همواره این نکته را مد نظر داشت که تصمیمات مربوط به زمانبندی اهمیت کمتری نسبت به مجموعه وسیع­تری از تصمیمات مدیریتی دارد. برای مثال، در حل مسائل مربوط به ساخت، مسائل اساسی مدیریتی مربوط به انتخاب محصولی که بایستی ساخته گردد و تعیین اندازه تولید هر محصول اولویت دارد. بعد از به­کارگیری مطالعه بازار و تحلیل­های اقتصادی برای حل این­گونه مسائل، برنامه­ریزی تکنولوژیکی به این مسأله که محصول چگونه بایستی ساخته گردد متمرکز می­گردد و تنها بعد از اینکه جواب سوالات مربوط به برنامه­ریزی داده گردید و در دسترس بودن منابع دانسته گردید، زمان برای در نظر داشتن مسائل زمانبندی مناسب می باشد. تصمیمات اصولی مدیریت به مسائل سه گانه زیر مرتبط می­شوند.

1- چه محصول یا خدمتی قرار می باشد عرضه گردد؟

2- در چه مقیاسی قرار می باشد عرضه گردد؟

3- چه منابعی قرار می باشد تأمین گردد؟

پاسخ دادن به این پرسش­ها کار برنامه­ریزی می باشد. پیش روی، در کار زمانبندی فرض بر این می باشد که جواب پرسش­ها از پیش فراهم شده می باشد. پس کار زمانبندی صرفاً به وضعیتی مربوط می­گردد که در آن طبیعت کارهایی که بایستی زمانبندی گردد توصیف شده و ترکیب منابع موجود تعیین شده باشد[4]. در واقع زمانبندی ابزاری می باشد که بهره گیری از منابع در دسترس را بهینه می­کند.

در اقدام وظیفه برنامه­ریزی و زمانبندی کاملاً مستقل از هم نیست. برنامه­ریز آغاز وظایفی را که بایستی انجام گردد مشخص و حدودی برای اندازه منابع دسترس­پذیر تعیین می­کند. سپس زمانبند این اطلاعات را می­گیرد و مشخص می­کند که منابع موجود چگونه به انجام کارهای تعیین شده تخصیص یابد.

[1] Due Date

[2] Parallel Machines

[3] Single Machine

[4] Flexible Flow Shop

[5] Identical Machines

[6] Uniform Machines

[7] Unrelated Machines

تعداد صفحه : 117

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.

***  *** ***