دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی نرم افزار
مدل سازی و حل مساله زمانبندی کار کارگاهی با زمانهای آماده‌سازی وابسته به توالی
چکیده:
یکی از مطرحترین مباحث که توجه محققان و پژوهشگران را به خود اختصاص داده است، مقوله زمانبندی است. ایجاد یک برنامه ریزی اثربخش وکارآمد جهت تعیین توالی تولید، ارتباط اساسی با افزایش راندمان سیستمهای تولیدی دارد. یکی از پیچیده ترین مباحث مطرح درمقوله زمانبندی، زمانبندی کار کارگاهی است.
مستندات و برنامه های ملموس همچون برنامه کلاسی، برنامه حرکت اتوبوس و غیره. یک برنامه معمولا به ما می گوید کی وقایع اتفاق می افتد. جواب به سئوالاتی که با کی شروع می شوند، معمولا اطلاعاتی در مورد زمان به ما می دهد. حرکت اتوبوس از ساعت 6 شروع می شود و تا ساعت 20 ادامه دارد. شام در ساعت 21 سرو خواهد شد و مواردی از این دست. در برخی موارد نیز پاسخ ها به توالی وقایع اشاره می کند. اتوبوس پس از روشن شدن هوا حرکت می کند و شام پس از نظافت سالن سرو می شود. بنابراین سئوالاتی که با کی شروع می شوند، با اطلاعاتی در مورد زمان و یا توالی وقایع، که از برنامه بدست می آید پاسخ داده می شوند.
فرآیند ایجاد برنامه، تحت عنوان زمانبندی شناخته می شود. هر چند که عموما برنامه ها ملموس و ساده به نظر می رسند، اما فرآیند ایجاد آنها بدون درک عمیقی از زمانبندی، پیچیده است. تهیه شام یک مسئله زمانبندی روزمره است که نیازمند انجام دادن کسری از فعالیتها است. مسائل زمانبندی در صنعت نیز ساختار مشابهی دارند. آنها شامل مجموعه ای از فعالیتها و مجموعه ای از منابع موجود جهت انجام آن فعالیتها است. همچنین در صنعت برخی از تصمیمات تحت عنوان تصمیمات برنامه ریزی شناخته می شوند. فرآیند برنامه ریزی، منابع لازم جهت تولید و مجموعه فعالیتهای مورد نیاز جهت زمانبندی را تعیین می کند. در فرآیند زمانبندی، ما نیازمند تعیین نوع و مقدار هر منبع هستیم و نتیجتا می توانیم زمان شدنی اتمام کارها را مشخص کنیم [2]. زمانبندی، فرآیند تخصیص منابع محدود به فعالیت ها در طول زمان، جهت بهینه سازی یک و یا چند تابع هدف است. منابع شامل نیروی انسانی، ماشین آلات، مواد، تجهیزات کمکی و غیره می باشند.
واژگان کلیدی:
الگوریتم ژنتیک ترکیبی
الگوریتم الکترومغناطیس
مسئله فروشنده دوره گرد
بهینه سازی جامعه مورچگان
زمانهای آماده‌سازی وابسته به توالی
بکارگیری روشهای فراابتکاری ترکیبی
مسئله زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی
مقدمه:
عملیات های ماشین آلات، حرکتها، انتقالات و بارگیری ها و غیره نیز به عنوان مثالهایی از فعالیت مطرح می باشند. فعالیت ها می توانند دارای زودترین زمان شروع، دیرترین زمان خاتمه و زمان تحویل باشند. هدف از زمانبندی نیز مواردی چون حداقل زمان تکمیل جهت یک مجموعه از سفارشات، حداقل دیرکرد، حداکثر تعداد فعالیتها و یا سفارشات تکمیل شده در یک زمان مشخص، حداقل هزینه های راه اندازی، حداقل تعداد کارها یا سفارشات با تاخیر، حداکثر استفاده از منابع، حداقل موجودی میانی، تعادل در استفاده از منابع و غیره است. حال با توجه به اهداف مورد نظر و با عنایت به محدودیت های موجود، از قبیل ظرفیت تولید، ظرفیت منابع، میزان موجودی منابع، محدودیت بودجه و محدودیت زمان، مسئله زمانبندی و یا تخصیص منابع به فعالیتها در طول زمان انجام می گیرد [3].
همانگونه که اشاره شد زمانبندی، تخصیص منابع در طول زمان برای اجرای مجموعه ای از وظایف است. این تعریف دو مفهوم مختلف را در بردارد. اولا زمانبندی نوعی تصمیم گیری است و فرایندی است که در جریان آن برنامه زمانی تعیین می شود. ثانیا زمانبندی مبحثی نظری است که مجموعه ای از اصول، مدلها، روشها و نتایج منطقی را در برمی گیرد، که برای ما بینشی عمیق در مورد عمل زمانبندی فراهم می آورد.
قدمهای دستیابی به تصمیمات زمانبندی را طبق رویکردی سیستمی می توان توصیف کرد. رویکرد سیستمی نشانگر ساختاری رسمی است که در عملکرد مدیریتی امروزی از حمایتی فزاینده برخوردار است. چهار مرحله اصولی رویکرد سیستمی، فرمولبندی، تحلیل، ایجاد و ارزیابی می باشد. در مرحله اول، اساسا مسئله را تعریف و ضابطه های حاکم بر تصمیم گیری را تعیین می کنند. این فعالیت، اغلب پیچیده و بغرنج است، ولی تصمیمات مناسب و خوب بدون تعریف روشن مسئله و مشخص کردن صریح اهداف به ندرت ممکن است اتخاذ شود. تحلیل، فرآیند مشروح بررسی عناصر مسئله و روابط متقابل آنها با یکدیگر است. هدف از این مرحله تعریف متغیرهای تصمیم گیری و نیز تشخیص روابط آنها با محدودیتهایی است که باید از آن پیروی کند. مرحله ایجاد، فرآیند ساختن گزینه های مختلف جواب مسئله و نقش آن، تعیین گزینه های ممکن است. بالاخره، ارزیابی مشتمل بر فرآیند مقایسه گزینه های امکانپذیر و انتخاب گزینه مطلوب جهت به کارگیری است. البته این انتخاب مبتنی بر ضابطه هایی است که در وهله نخست تعیین شده است.
فهرست مطالب
فصل ۱:کلیات
مقدمه
افق بر نامه ریزی
محدوده تحقیق و اهداف آن
مرور ادبیات
فصل ۲:مدلسازی و حل جنبه ای جدید از مسئله زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی
مقدمه
مدلسازی مسئله
شاخصه ها
پارامترها
متغیرهای تصمیم
الگوریتم ابتکاری جهت حل مسئله
مرحله ساخت
مرحله بهبود
نتایج محاسباتی
موارد تستی
کارآمدی روشهای ابتکاری
نتیجه گیری
فصل ۳:حل مسائل زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی با بکارگیری روشهای فراابتکاری ترکیبی
مقدمه
الگوریتم ژنتیک
مدل ریاضی
الگوریتم ژنتیک ترکیبی
جوابهای اولیه
بهبود
ارزیابی
انتخاب
عملگرهای ژنتیکی
درجه عبور
جهش ابتکاری
جهش وارونه
نتایج محاسباتی
بهینه سازی جامعه مورچگان
الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان ترکیبی
تشخیص اولیه
قانون انتقال
جستجوی محلی
به روز رسانی فرومون ها
معیار توقف
نتایج محاسباتی
الگوریتم الکترومغناطیس
الگوریتم الکترومغناطیس ترکیبی
نتایج محاسباتی
نتیجه گیری
فصل ۴:مسئله فروشنده دوره گرد
مقدمه
تعریف مسئله
کاربرد و ارتباط با مسائل زمانبندی
مدل ریاضی
روش حل
نتایج محاسباتی
نتیجه گیری
فصل ۵:نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری
پیشنهادها
منابع
قیمت: 34٬000 تومان
قیمت: 40٬500 تومان
قیمت: 65٬000 تومان