دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی سیستم­های اقتصادی و اجتماعی

عنوان : زمانبندی به­ هنگام روی ماشین­های موازی با سرعت­های متفاوت با در نظر گرفتن اثر یادگیری و زمان آماده­سازی و محدود کردن مجموعه پردازش

وزارت علوم و تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان­ نامه

مقطع کارشناسی ­ارشد

 

رشته مهندسی سیستم­های اقتصادی و اجتماعی

عنوان : زمانبندی به­هنگام روی ماشین­های موازی با سرعت­های متفاوت با در نظر گرفتن اثر یادگیری و زمان آماده­سازی و محدود کردن مجموعه پردازش

 

استاد راهنما:

دکتر جواد رضائیان

استاد مشاور:

دکتر ایرج مهدوی

زمستون 92

واسه رعایت تکهایی از متن پایان نامه مثلا :

(ممکنه هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزه یا بعضی نمادها و اشکال درج نشه ولی در فایل دانلودی همه چیز منظم و کامله)

چکیده

در یک محیط زمانبندی تولید به­موقع، یک کار اگه زودتر از موعد تحویلش تکمیل شه باید در انبار کالا نگهداری شه در حالیکه یک کار دیرتر از موعد تحویلش تکمیل شه  ممکنه باعث از دست رفتن مشتری شه
پس، یک زمانبندی زمانی ایده­اله که همه­ی کارا دقیقا در موعد تحویلشان به پایان برسه
در این مطالعه، مسئله­ی زمانبندی ماشین­های موازی یکنواخت با محدود کردن­های مجموعه پردازش و زمان آماده­سازی وابسته به پشت سر هم و تاثیر یادگیری واسه کمه کم کردن کل زودکرد ودیرکرد در نظر گرفته شده
واسه مسئله­ی مورد نظر یه مدل ریاضی طراحی کرده و واسه حل مدل با اندازه­های واقعی، الگوریتم­های ژنتیک و ازدحام ذرات و تبرید مثل­­سازی­شده رو استفاده کردیم
آخرسر، یافته های محاسباتی نشون می­بده که الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات از دو الگوریتم دیگه بهتر عمل می­کنه

 

کلمات کلیدی: زمانبندی به­موقع، ماشین­های موازی یکنواخت، زمان آماده­سازی وابسته به پشت سر هم، تاثیر یادگیری و محدود کردن مجموعه پردازش

فهرست مطالب

1

1-1
مقدمه
2

1-2
تعریف مسئله
3

1-3
اهداف تحقیق

5

1-4
مفروضات مسئله
6

1-5
جنبه­های نوآوری تحقیق

6

1-6
محتویات تحقیق

7

8

2-1
مقدمه
9

2-2
زمان آماده­سازی وابسته به کار قبلی

10

2-3
تاثیر یادگیری

13

2-4
محدود کردن مجموعه پردازش

17

2-5
زمان­های زودکرد و دیرکرد 19

2-6
نتیجه­گیری

20

21

3-1
مقدمه
22

3-2
تعریف مسئله
22

3-3
مفروضات مسئله
23

3-4
مدل پیشنهادی

24

3-5
اعتبارسنجی مدل
27

3-6
پیچیدگی مسئله
31

3-7
نتیجه گیری

33

34

4-1
مقدمه
35

4-2
4-2-1
واژگان الگوریتم ژنتیک

39

4-2-2
کدگذاری

40

4-2-3
جمعیت ابتدایی
41

4-2-4
پیرو لیاقت

41

4-2-5
عملگرهای ژنتیک

41

4-2-5-1
عملگر انتخاب

41

4-2-5-2
عملگر تقاطع
43

4-2-5-3
عملگر جهش

44

4-2-6
شرط توقف

44

4-3
الگوریتم ازدحام ذرات

45

4-3-1
ساختار کلی

45

4-3-2
مفاهیم پایه­ای الگوریتم ازدحام ذرات

47

4-3-3
به­روز رسانی سرعت

47

4-3-3-1
پارامتر شخصی c1 و پارامتر جمعی c2
49

4-3-3-2
پارامتر وزن اینرسی

49

4-3-4
به­روز رسانی موقعیت

49

4-4
تبرید مثل­سازی­شده 50

4-4-1
مفاهیم الگوریتم تبرید مثل­سازی­شده 52

4-5
الگوریتم­های پیشنهادی

54

4-5-1
تولید جامعه ابتدایی و نحوه­ی نمایش کروموزوم­ها 55

4-5-2
اجرای الگوریتم ژنتیک

56

4-5-2-1
عملگر تقاطع
57

4-5-2-2
عملگر جهش

58

4-5-3
اجرای الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات

59

4-5-3-1
تعیین سرعت

61

4-5-3-2
عمل جهش

61

4-5-3-3
موقعیت جدید
62

4-5-4
اجرای الگوریتم تبرید مثل­سازی­شده 64

4-5-4-1
تعیین دمای ابتدایی
65

4-5-4-2
تعیین دمای پایانی

66

4-5-4-3
روش کاهش دما 66

4-5-4-4
روش همسایگی

66

4-6
مجموعه داده­ها 67

4-7
تنظیم پارامترها 68

4-7-1
اندازه جامعه ابتدایی
69

4-7-2
تقاطع
71

4-7-3
میزان جهش

71

4-7-4
بیشترین حد تعداد نسل­ها 71

4-8
تنظیم پارامتر چندعاملی

72

4-9
  آزمایش الگوریتم­ها 79

4-10
جمع­بندی

90

91

95

 

فهرست جداول

جدول 3-1
اطلاعات مسئله­ی ساخته شده 28

جدول 3-2
زمان­های آماده­سازی مسئله­ی ساخته شده 29

جدول 3-3
زمان پردازش(ثانیه) 29

جدول 3-4
موعدهای تحویل (ثانیه) و هزینه زودکرد و دیرکرد
30

جدول 3-5
زمان آماده­سازی ماشین (ثانیه) 30

جدول 4-1
چیدمان کارا 56

جدول 4-2
خلاصه­ی داده­ها 68

جدول 4-3
پارامترهای کنترل کننده الگوریتم ژنتیک و محدوده­ی موثر اون
71

جدول 4-4
عوامل و سطوح اون­ها 72

جدول 4-5
ترکیب عوامل و سطوح جواب مربوطه در آزمایشات چند­دلیلی

73

جدول 4-6
ضرایب اتحاد حدسی مدل واسه نسبت­های SN

74

جدول4-7
بررسی واریانس واسه نسبت­های SN

74

جدول 4-8
ضرایب اتحاد حدسی مدل واسه میانگین جواب­ها 75

جدول4-9
بررسی واریانس واسه میانگین جواب­ها 75

جدول4-10
  جواب SN

76

جدول4-11
  جواب میانگین­ها 76

جدول 4-12
مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای ژنتیک

78

جدول 4-13
مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای تبرید مثل­سازی­شده 78

جدول 4-14
مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای الگوریتم ازدحام ذرات

78

جدول 4-15
خلاصه مسائل

79

جدول 4-16
مسائل با اندازه­ی کوچیک

80

جدول 4-17
مسائل با اندازه­ی متوسط

81

جدول 4-18
مسائل با اندازه­ی بزرگ

82

جدول 4-19
مقدار PRE و زمان حل واسه سطح کوچیک

84

جدول 4-20
مقدار RPD و زمان حل واسه سطح متوسط

85

جدول 4-21
مقدار RPD و زمان حل واسه سطح بزرگ

86

جدول 4-22
میانگین زمان حل و RPD واسه تعداد جور واجور کارا 88

جدول 4-23
کل مقایسه شده­ی پارامتر الگوریتم­ها 89

جدول 4-24
درصد جواب­های بهتر الگوریتم­ها 89

 

فهرست اشکال

شکل 3-1
مجموعه مراتب پیچیدگی محیط­های کاری ]57[ 32

شکل 3-2
مجموعه مراتب پیچیدگی توابع هدف ]57[ 32

شکل4-1
نمای کلی الگوریتم ژنتیک سنتی

39

شکل 4-2
نمایش کروموزوم
56

شکل 4-3
عملیات تقاطع
58

شکل 4-4
جهش نوع اول
58

شکل 4-5
جهش اول نوع دوم
59

شکل 4-6
جهش دوم نوع دوم
59

 شکل4-7
تغییر موقعیت ذره 62

شکل4-8
تغییر موقعیت ذره همراه با اصلاحیات

63

 شکل4-9
تغییر موقعیت ذره با در نظر گرفتن محدود کردن پردازشی

64

 شکل4-10
کیفیت جواب­ها و اندازه­ی جامعه
70

شکل4-11
زمان محاسباتی و اندازه­ی جامعه
70

شکل4-12
جواب میانگین­ها 77

شکل4-13
جواب ضرایب SN

77

شکل 4-14
نمودار میانگین و فواصل LSD

87

شکل 4-15
RPD واسه تعداد جور واجور کارا 88

 

فصل اول

کلیات تحقیق

1-1
مقدمه

برنامه­ریزی و زمانبندی[1] یک فعالیت بسیار عادی در صنعت و عملیات غیر­صنعتیه
هر روز، جلسات برنامه­ریزی می­شن
ضرب­العجل­هایی واسه انجام پروژه­ها و کارا تعیین می­شه
خدمات تعمیر و نگهداری و عملیات برنامه­ریزی می­شن
بازی­های ورزشی برنامه­ریزی و زمانبندی می­شن

برنامه­ریزی­های مناسب اجازه می­بده تا فعالیت­های جور واجور، شغل­ها و یا وظایف به شکل­ای سازمان­یافته اجرا شن
نمونه­ای از این فعالیت­ها می­توان به مراحل جور واجور یک پروژه تحقیقاتی، وظایف یک پرستار در طول یه روز کاری، عملیات تولید و موارد دیگه اشاره کرد که می­تونه هدف­هایی مثل به کمه کم رساندن زمان تکمیل کارا، کمه کم کردن تاخیر فعالیت­هایی که نمی­تونن به موقع تکمیل شن و دیگه موارد رو به دنبال داشته باشه

دلیل خیلی از پیشرفت­های علم زمانبندی به وسیله­ی محیط­های صنعتی و استفاده این علم در صنعته
به طور طبیعی در بیان مفاهیم زمانبندی از واژه­های استفاده شده در صنعت استفاده می­شه
که در اون­ منابع با عنوان ماشین و فعالیت­ها به عنوان کار شناخته می­شن
بطوریکه کار­ها بیشتر به وسیله مجموعه­ای از ماشین­ها در ایستگاه­های جور واجور کاری با پشت سر هم مشخص پردازش می­شن

در مسائل زمانبندی تخصیص مناسب کارا به ماشین­ها با در نظر گرفتن محدود کردن­های موجود و رسیدن به یه جواب مناسب خیلی مهمه
کوچیکترین مسئله­ی زمانبندی رو می­توان مسئله­ی تک­ماشینه[2] عنوان کرد
در این مسئله یک ماشین هست که عموما در مسائل به عنوان گلوگاه شناخته می­شه و باید کارا رو به این ماشین با در نظر گرفتن محدود کردن­های موجود طوری اختصاص داد که به یه جواب مناسب و مناسب برسیم و بیشترین حد کارایی رو داشته باشیم
حالت بزرگتر مسائل زمانبندی، زمانبندی مسائل چند­ماشینه شامل سیستم­های موازی، سیستم­های پشت سر هم و سیستم­های ترکیبی می­باشن
در سیستم­های موازی چندین ماشین به شکل موازی در کنار هم قرار گرفته­ان و هر کار روی یکی از ماشین­ها پردازش می­شه
ولی در سیستم­های پشت سر هم و ترکیبی، کار­ها با انجام چند عملیات روی ماشین­ها پردازش می­شن و ساختار پیچیده­تری نسبت به مسائل دیگه دارن

در این تحقیق، به بررسی مسئله زمانبندی ماشین­های موازی با سرعت­های جور واجور[3] پرداخته می­شه
مسائل ماشین­های موازی با سرعت­های جور واجور حالت عمومی یافته مسائل تک­ماشینه و حالت خاصی از مسائل ماشین­های پشت سر هم منعطف حساب می­شن
در بخش­های آینده این فصل، توضیح تفصیلی مسئله مورد بررسی این تحقیق ارائه می­شه

1-2
تعریف مسئله

ماشین­های موازی به عنوان یکی از زیر­مجموعه­های اصلی و پایه در زمانبندی از جایگاه ویژه ومهمی دارن و همیشه زمانبندی این مدل بر مبنای ملاک­های کارکرد جور واجور مورد نظر بوده
با این توجه که، عموم روش­های حل در مدل­های سخت تر مثل مدل ماشین­های پشت سر هم منعطف بر مبنای راهکارهای مدل­های ساده­تر مثل ماشین­های موازی استواره ]1[

در کارخانه­ها وقتی ماشین­­ها و دستگاه­­های جدید خریداری می­شن و در کنار ماشین­های قدیمی قرار می­گیرند، فرق سرعت بین ماشین­های جدید و قدیمی بوجود می­آید که این فرق سرعت، مسئله­ی چندین ماشین با سرعت­های متفاوت رو بوجود می­آورد

در بعضی از محیط­های کاری زمانبندی ماشین­های موازی با سرعت متفاوت، ممکنه که همه ماشین­ها نتونن همه کارا رو پردازش کنن که در این حالت هر کار به وسیله مجموعه­ای از ماشین­ها می­تونه انجام شه که بهش محدود کردن مجموعه پردازش[4] می­گویند

در خیلی از محیط­های کاری آدم به عنوان عنصر اصلی به­شمار می­رود
در فعالیت­هایی که آدم در اون سهم زیادی داره مسئله­ی یادگیری خیلی با اهمیته و تا الان در بیشتر مقالات فرض عادی بر این بوده که زمان پردازش کار­ها ثابت و جداگونه از توالیه
در­حالیکه در خیلی از موارد عملی با تکرار کار­های مشابه (و یا متفاوت)، توانایی ومهارت اپراتور افزایش و پس اون، زمان پردازش کار­ها کاهش می­یابد
این باعث بهتر شدن دائمی کارکرد تسهیلات تولیدی به ویژه نیروی انسانی می­شه که بهش اثر یادگیری[5] می­گویند
که مثل­ی این فعالیت­ها می­توان به همه کار­هایی که سیستم دستی رو شامل می­شه مثلا راه­اندازی ماشین­آلات، تمیز­ کردن ماشین و زمان آماده­سازی[6] اشاره کرد

در مسائل زمانبندی سنتی عموما با درنظر گرفتن این فرض که زمان­های آماده­سازی در مقایسه با زمان پردازش کوچیک و یا اینکه جداگونه از پشت سر هم پردازش کارا روی ماشین­ها هستن، زمان آماده­سازی رو ندیده گرفته و یا اون رو به زمان پردازش اضافه می­کردن
اما با این­وجود، در خیلی از محیط­های صنعتی یه زمان آماده­سازی وابسته به پشت سر هم[7] هنگام عوض کردن کار­ها روی ماشین­ها به اتفاق می­پیوندد ]17[
در این شرایط، زمان آماده­سازی به عنوان بخشی جدا از هم از زمان پردازش در نظر گرفته می­شه که مقدار اون جدا از اینکه نوع کاری که روی ماشین پردازش می شه، به نوع کار قبلی که روی ماشین پردازش شده هم بستگی داره
تلقی زمان آماده­سازی به شکل جدا از هم از زمان پردازش در بیشتر تکنیک­های مدیریت تولید نوظهور مثل تولید به­موقع[8]، تکنولوژی گروهی[9] و تولید سلولی[10] مورد استفاده قرار می­گیرد

در محیط­های کار و کاسبی حاضر، رقابت شرکت­های تولیدی از راه توانایی اون­ها واسه پاسخگویی سریع به تغییرات سریع زمینه تجاری و تولید اجناس با کیفیت بالاتر و هزینه­ای کمتر تعیین می­شه
یکی از راه­های رسیدن به این منظور استفاده از معنی تولید به­موقعه ]2[
در محیط تولید به­موقع، شرکت­ها تمایل دارن که تا حدامکان زمان تکمیل کار­ها­یشان به موعد تحویل نزدیک باشه تا از جریمه­های زودکرد و دیرکرد کم کنن
در صورتی که یک کار قبل از موعد تحویل تکمیل شه، باید تا موعد تحویل در انبار نگهداری شه بنابر این هزینه­ی زودکرد به سیستم مجبور می­شه
جریمه­های زودکرد بهش دلیل مورد توجه هستن که تا زمانیکه موعد تحویل مشتری فرا برسه، هزینه نگهداری شامل هزینه فساد مواد ابتدایی (در حالیکه جنسا فاسد شدنی هستن) به سیستم مجبور می­شه
و اگه یک کار بعد از موعد تحویل تکمیل شه، جریمه دیرکرد به دلیل نارضایتی مشتری، جریمه قراردادی یا جریمه از دست دادن اعتبار ایجاد می­شه

در این تحقیق، مسئله­ی ماشین­های موازی با سرعت­های جور واجور با در نظر گرفتن محدود کردن­های زمان آماده­سازی وابسته به کار قبلی، محدود کردن مجموعه پردازش و اثر یادگیری با هدف کمینه­سازی زمان­های زودکرد و دیرکرد کل بررسی می­شه
یه مدل برنامه­ریزی عدد درست واسه این مسئله پیشنهاد می­شه
هم اینکه الگوریتم­های ژنتیک[11] و بهینه­سازی ازدحام ذرات[12] و تبرید مثل­­سازی­شده[13] واسه حل اون ارائه می­شه

1-3
اهداف تحقیق

تحقیق حاضر با هدف کاهش فاصله بین پیشرفت­های نظری و کاربرد­های صنعتی در بخش علم زمانبندی صورت گرفته
دراین جهت، یه مدل جدید واسه مسئله ماشین­های موازی با سرعت­های متفاوت با محدود کردن­های زمان آماده­سازی وابسته به پشت سر هم، محدود کردن مجموعه پردازش و اثر یادگیری و ملاک بهینه­سازی زمان­های زودکرد و دیرکرد کل ارائه می­شه
به­علاوه سه الگوریتم ژنتیک، ازدحام ذرات و تبرید مثل­سازی­شده به خاطر حل این مدل ارائه می­شه

 

1-4
مفروضات مسئله

مفروضات زیر در ارائه مدل مسئله در نظر گرفته می­شه:

  • اثر یادگیری بر زمان پردازش کارا در نظر گرفته شده
  • هر کار در طول زمان پردازش خود تنها روی یک ماشین پردازش می­شه و امکان شکست کارا وجود نداره
    یعنی دیگه برش در کارا وجود نداره
  • هر ماشین در هر لحظه قادر به پردازش تنها یک کار می­باشه
  • زمان پردازش و زمان آماده سازی کارا مشخص می­باشه
  • همه کارا در لحظه زمانی صفر آماده پردازش می­باشن
  • بیکاری ماشین مجازه
  • همه ماشین­ها به طور دائمی در دسترس هستن و امکان خرابی ماشین­ها وجود نداره

ماشین­ها دارای سرعت متفاوتی هستن

تعداد صفحه :111

قیمت : 14700 تومن

com/?checkout=7350″ method=”post” name=”frm_jahanpay7350″>بی معطلی پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار میگیره

و در جدا از اینکه فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شه

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail
com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارین می تونین مبلغ مورد نظر واسه هر فایل رو کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز رو به ایمیل ما ارسال کنین تا فایل رو از راه ایمیل دریافت کنین

***  *** ***

متن کامل در سایت sabzfile.com