دانشگاه آزاد اسلامی

 واحد نراق

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)

 گرایش :

مهندسی صنایع- صنایع

 عنوان :

امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی

 استاد راهنما :

دکتر مجید رستمی بشمنی

استاد مشاور :

دکتر محمد علی هاتفی

چکیده

           از دیرباز در بسیاری از کشور های جهان مانند اتریش، آلمان، روسیه، ژاپن و …  چشمه های آب گرم به عنوان جاذبه های گردشگری و منابع کسب درآمد مورد توجه همگان قرار گرفته است تا جاییکه امروزه نیز برای استفاده عموم مردم و بیماران از آنها، تمهیدات بسیاری در این کشورها در نظر گرفته می شود. با توجه به این موضوع در پی انجام مطالعاتی در این خصوص بر آمدیم تا علاوه بر تولید انواع آب های گرم معدنی در هر نقطه مکانی به صورت  مصنوعی با استفاده از علم برنامه ریزی خطی و همچنین فرمول نویسی شیمیایی، جاذبه های گردشگری و مناطق درمانی نیز ایجاد گردد تا علاوه بر اهداف معنوی توجیه اقتصادی هم داشته باشد.

در ادامه مطالعات صورت گرفته، انواع و فواید چشمه های مختلف آب های گرم معدنی مورد بحث قرار می­گیرد و سپس توجیه عملی تولید انواع آب های گرم معدنی در آزمایشگاه به صورت مصنوعی مورد بررسی قرار گرفته و نمونه ای موردی نیز در شرح طرح توضیح داده می شود. همچنین در جهت اثبات اقتصادی طرح نیز در فصول پایانی پروژه طرح توجیهی و مطالعات امکانسنجی استخر آب گرم معدنی مصنوعی، با استفاده از تکنیک های اقتصاد مهندسی و اطلاعات به روز بازار صورت پذیرفته و به رشته تحریر درآمده است.

 کلمات کلیدی: آب گرم معدنی مصنوعی، برنامه ریزی خطی، فرمول نویسی شیمیایی، طرح توجیهی، امکانسنجی.

 بیان مسئله

این پایان نامه به دنبال امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی است و از جهات فنی، مالی و اقتصادی طرح را بررسی می کند؛ به طوریکه مواد اولیه شیمیایی با توجه به علم برنامه ریزی خطی و خصوصا مسئله امتزاج در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار میگیرند تا آب گرم معدنی مورد نظر را فرموله نمود پس از آن باید به دنبال امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی بود تا بابت بیماری های خاص، حوضچه های خاصی تعبیه شود و بیماران جهت درمان و دیگر افراد به جهت تفریح از آن بهره ببرند.

هدف های تحقیق

این پروژه، به لحاظ دربرداشتن مطالعه موردی و  همچنین تحقیقات میدانی، یک تحقیق علمی کاربردی است و اهداف آن به شرح زیر است:

• ایجاد و تقویت رابطه بین علم ریاضیات و علوم مهندسی شیمی.
• ساخت استخر آب گرم معدنی مصنوعی در جهت ایجاد جاذبه توریستی، داشتن فواید درمانی و  قابلیت کسب درآمد.
• مرتفع نمودن نیاز جوامع برای استفاده و الگوگیری از منابع طبیعت، در جهت رفع مشکلات و بیماری های خاص با داشتن کمترین عارضه های جانبی همانند روش های سنتی طب سوزنی.

اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن

از آنجاییکه صنعت درمان با استفاده از چشمه های آب گرم معدنی و به نوعی توریست درمانی یکی از راههای جلب توریست و کسب سود با استفاده از منابع آب معدنی در نقاط مختلف جهان است و کشورهایی نظیر روسیه، ایتالیا، آلمان، فرانسه، اتریش، ژاپن و … در استفاده از این مهم سابقه ای بس طولانی دارند و همه ساله تعداد کثیری جهانگرد و به دنبال آن ارزش افزوده فراوانی را به خود جذب می کنند، برآن شدیم تا بوسیله مطالعات علمی و بنیادین در خصوص آبهای گرم معدنی این صنعت بزرگ را در زمینه گردشگری و درمانی گشترش دهیم و به قرابت علم و عمل در این زمینه کمک نماییم.

سؤالات و فرضیه های تحقیق       

سؤالات تحقیق:

• آیا تولید آب گرم معدنی مصنوعی به لحاظ شیمیایی امکان دارد؟
• آیا احداث چنین استخری توجیه اقتصادی دارد؟

فرضیه های تحقیق:

• احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی یک جاذبه توریستی محسوب می شود.
• احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی جنبه درمانی دارد.
• احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی کارآفرینی محسوب شده و تولید شغل می نماید

فصل دوم: مطالعات نظری

 تاریخچه آب درمانی[1]

تعریف: آب درمانی به معنی استفاده از آب، یخ، بخار  و دمای سرد و گرم آن درجهت بهبود و یا مراقبت از سلامت بخصوص سیستم اعصاب، گردش خون و پوست می باشد.

یونانیان و رومیان اعتقاد ویژه ای به گرمای آب درمانی دارند. در قرن پنجم قبل از میلاد بقراط درمورد درمان با استفاده از آب درمانی نوشته است و یکی از مشهورترین چشمه های معدنی آکوا سویلیس رم می باشد، هرچند که بسیاری از فرهنگ های قدیمی آب درمانی را به عنوان جزء مهم زندگی خود در کارنامه دارند مانند هندی ها، ایرانیان، یهودیان، چینی ها، ژاپنی ها و هندی های آمریکا.   سالها پس از بقراط سباستین نیپ راهبه در دهه 1860 می گفت پدر آب درمانی باشید. ( یکی از منابع راجع به او نقل می کند او مرض سل خود را با استفاده از آب درمانی برطرف نموده است.).   بیش از 150 سال قبل از نیپ، دکتری در انگلستان به نام آقای جان فلوبر  درباره استفاده از حمام های سرد و گرم تحقیق می کرده است. دکتر جی اس هان از لهستان امروزی در سال 1738 در این باره کتابی نوشته است. دکتر  انگلیسی به نام جیمز کوری نشریه ای را در جهت اهمیت درمان با آب سرد در سال 1797 نوشته است.   آثار بجا مانده از یک دهقان روستایی در اطریش به نام وینسز پریسنیتز بین در طی سال های 1799 و 1851 بیانگر موفقیت های او در خصوص آب های گرم معدنی و  تکنیک های مختلف آن ها همچنین شکایات پزشکان از او برای نشان دادن دغل باز بودن اواست. اما شکایت پزشکان با وجود درمان برادر امپراتور به توسط آب درمانی به وسیله او؛ نادیده گرفته شد. اگر بخوایم کاشف آب درمانی را بشناسیم مطمئنا پریسنیتز  یکی از کاندیداها می باشد. اما چرا نیپ اینقدر مشهور است؟! بخاطر اینکه او  به دوستش گواهی فروش محصولاتش را با نام خود داده است. نتیجه این شرکت آلمانیاین است که گروه نیپ هم اکنون در سراسر جهان محصولات خود را به فروش می رساند. بنابراین برای دهقان لقب “پدر آب درمانی” مناسب تر است.  جین آستن درباره رفتن مردم به حمام می نویسد که مردم انگلستان برای بهبود یافتن به چشمه های آب گرم می روند. او از سال 1801 تا 1806 در شهری پر مخاطب و پرجمعیت زندگی می کرده است. استفاده از آب در بیمارستان از سال 1738 آغاز شده است.   آب درمانی در دهه 1840 به گسترش خود در انگلستان، آلمان و فرانسه ادامه داد به طوریکه در سال 1850، 100 مؤسسه آب درمانی در ایالات متحده آمریکا به این امر اهتمام ورزیدند، که در 50 سال بعد این رقم به صدها مؤسسه دیگر اضافه گردید. حمام های ترکیه ای در سال 1857 بگونه ای مورد توجه انگلستان قرار گرفت که شمار آنها به حدود 600 عدد می رسید اما هم اکنون حدود 14 تا از آنها باقی مانده اند. اما در ایالات متحده این امر دیرتر و در سال 1863 در بروکلین اولین حمام ترکیه ای تاسیس گردید.   آب درمانی دارای روابط ریاست جمهوری نیز می باشد، به طوریکه فرانکلین رزولت معتقد به این بود که آب درمانی موجب جلوگیری او از فلج شده بود. در سال 1926 او چشمه آب گرم جورجیا را ( که هنوز باوجود گذشت بیش از 80 سال وجود دارد) پیدا کرده و در طول 12 سال ریاست جمهوری 16 بار از آن دیدن نمود.

انواع چشمه های آب گرم

چشمه های آب  معدنی به 2 دسته اصلی تقسیم می شوند:

• چشمه های فیلتر شده
• آبهای باران که به داخل زمین نفوذ کرده اند و از لایه های مختلف سنگ ها و مواد معدنی گذشته اند، توسط گرمای درونی زمین گرم شده و  به صورت بخار و  مایع در برخی نقاط دیگر به صورت چشمه های آب گرم از زمین خارج می شوند.
• چشمه های آب گرم ذاتی
• این چشمه ها بر اثر تغییرات مستقیم آتشفشانی در لایه های ماگما بوجود می آیند و از تفاوت آنها با گونه اول می توان به وجود رادون و برومید در گاز آن اشاره نمود.

 طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان گرما:

• به چشمه های زیر 25 درچه سانتیگراد سرد گفته می شود.
• به چشمه های بین 25 تا 34 درچه سانتیگراد ولرم گفته می شود.
• به چشمه های بین 34 تا 42 درچه سانتیگراد گرم گفته می شود.
• به چشمه های بالای 42 درچه سانتیگراد داغ گفته می شود.

طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان PH :

• آبهای اسیدی که میزان PH آنها زیر 7 است.
• آبهای خنثی که میزان PH آنها برابر 7 است.
• آبهای بازی که میزان PH آنها بالای 7 است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه شهید باهنر کرمان

دانشکده فنی و مهندسی

بخش مهندسی صنایع

پایان‌نامه تحصیلی برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی صنایع گرایش صنایع

         ارائه یک مدل برای استقرار رقابتی تسهیلات در بازار

با استفاده از خوشه­ بندی

استاد راهنما:

دکتر محمدعلی فرقانی

استاد مشاور:

دکتر مسعود رشیدی نژاد

چکیده

مکان‌یابی رقابتی تسهیلات به استقرار تسهیلات با در نظر گرفتن رقابت در بازار می­پردازد و هر یک از تسهیلات برای به دست آوردن سهم قابل کسب بازار با تسهیلات موجود به رقابت می­پردازند. سهم قابل کسب از بازار نسبت عکس با فاصله تسهیل از مشتری داشته و با میزان جذابیت تسهیل نسبت مستقیم دارد. جذابیت هر تسهیل به عوامل مختلفی ازجمله کیفیت و قیمت تسهیل بستگی دارد و هر یک از این عوامل دارای وزنی متفاوت برای مشتریان در مکان­های متفاوت می­باشد. در مدل ارائه‌شده در این تحقیق این مسئله را موردتوجه قرار داده و مشتریان به خوشه­های متفاوت تقسیم‌بندی شده­اند که در هر خوشه قیمت و کیفیت وزن­های مختلفی دارند. در این بررسی در سه مرحله مسئله مدل و حل‌شده است. در مرحله اول میزان جذابیت تسهیل تعیین‌شده و در مرحله دوم مکان مناسب برای جایابی مشخص می­شود. در مرحله سوم نیز میزان کیفیت و قیمت تسهیل جدید در مکان بهینه تعیین می­گردد. درنهایت برای نشان دادن امکان­پذیری روش­های پیشنهادی مثال عددی ایجادشده و میزان سود و قیمت و کیفیت تسهیل جدید به‌دست‌آمده است.

کلیدواژه: مکان‌یابی رقابتی تسهیلات، تعادل نش، جذابیت متغیر تسهیل، خوشه­بندی مشتریان.

فهرست مطالب                                                                                  شماره صفحه                                                                                                 

فصل اول       کلیات تحقیق.. 1

1-1-    مقدمه. 2

1-2-    تعریف مسئله. 3

1-3-    ضرورت بررسی مکان‌یابی رقابتی.. 4

1-4-    اهداف مسئله. 4

1-5-    جنبه نوآوری و جدید بودن پایان‌نامه. 5

1-6-    ساختار کلی پایان‌نامه. 5

1-7-    جمع‌بندی فصل.. 5

  فصل دوم       مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق.. 6

2-1-    مقدمه. 7

2-2-    طبقه‌بندی مسائل مکان‌یابی با نگرش سنتی.. 7

2-3-    طبقه‌بندی مسائل مکان‌یابی با نگرش نوین.. 8

2-4-    فواصل در مسائل برنامه‌ریزی تسهیلات… 9

2-5-    مسئله مکان‌یابی رقابتی.. 12

2-6-    طبقه‌بندی مسائل مکان‌یابی رقابتی.. 13

2-6-1-       طبقه‌بندی مسائل مکان‌یابی رقابتی بر اساس رفتار مشتری.. 14

2-6-1-1-         انتخاب قطعی.. 14

2-6-1-2-         انتخاب تصادفی.. 16

2-6-1-2-1-         مدل گرانشی هاف… 16

2-6-1-2-2-         مدل MCI. 18

2-6-2-       طبقه‌بندی مسائل مکان‌یابی رقابتی بر اساس نحوه ورود به محیط رقابت… 20

2-6-2-1-         ورود نوبتی به بازار. 21

2-6-2-1-1-         ورود نوبتی به بازار و بدون عکس‌العمل رقبا 21

2-6-2-1-2-         ورود نوبتی به بازار باوجود عکس‌العمل رقبا 21

2-6-2-1-2-1- برنامه‌ریزی دوسطحی. 22

2-6-2-1-2-2- مدل ریاضی برنامه‌ریزی دوسطحی. 25

2-6-2-1-2-3- استفاده از شرایط کراش-کاهن-تاکر (KKT) 26

2-6-2-2-         ورود هم‌زمان به بازار. 30

2-6-2-2-1-         نظریه بازیها 30

2-6-2-2-1-1-……………………………………………. فرضیات اساسی در نظریه بازی­ها 32

2-6-2-2-1-2-……………………………………………………………….. طبقه­بندی بازیها 33

2-6-2-2-1-3-………………………………………………………….. بازی­های استراتژیک… 35

2-6-2-2-1-4-……………………………………….. بازی­های استراتژیک با اطلاعات کامل. 36

2-6-2-2-1-5-………………………………………………………………………. تعادل نش.. 36

  فصل سوم       روش تحقیق.. 40

3-1-    مقدمه. 41

3-2-    مدل­سازی مسئله. 41

3-2-1-       مدل سهم بازار. 45

3-2-2-       مسئله مکان‌یابی.. 45

3-3-    روش سه مرحله­ای.. 47

3-3-1-       مرحله تعیین میزان جذابیت… 47

2-3-3-        مرحله تعیین مکان بهینه. 47

3-3-3-       مرحله تعیین میزان کیفیت و قیمت… 48

3-4-    تعادل جذابیت… 48

3-5-    جایابی تسهیلات جدید. 50

3-6-    اندازه کیفیت و قیمت… 51

3-7-    جمع‌بندی فصل.. 51

  فصل چهارم      بررسی عملکرد روش سه مرحله‌ای در حل مسائل مکان‌یابی رقابتی.. 53

4-1-    مقدمه. 54

4-1-1-       مثال عددی.. 54

4-2-    تحلیل حساسیت… 58

-3-4  جمع­بندی فصل……………60

  فصل پنجم         نتیجه­گیری و پیشنهادات آتی.. 61

5-1-    مقدمه. 62

5-2-    مروری بر فصلهای گذشته. 62

5-3-    خلاصه تحقیق.. 62

5-4-    پیشنهادات برای تحقیقات آتی.. 63

5-5-    جمع‌بندی فصل.. 64

  فهرست منابع و مراجع     65

  پیوست­ها 68

7-1-    کدهای لازم برای محاسبه جذابیت و تابع هدف… 69

7-2-    کدهای مثال 4-1-1. 70

1-2-7-        برای نقطه کاندیدا       [20,20] 70

2-2-7-        برای نقطه کاندیدا [40,35] 70

3-2-7-        برای نقطه کاندیدا [30,80] 71

4-2-7-        برای نقطه کاندیدا [100,75] 71

5-2-7-        برای نقطه کاندیدا   [105,40]

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه

مقطع کارشناسی ارشد

مهندسی صنایع- صنایع

عنوان:

ارائه مدل ریاضی برای مسئله زنجیره تامین معکوس با در نظر گرفتن نیازمندی های مشتری

اساتید راهنما:

دکتر ایرج مهدوی- دکتر علی تاجدین

استاد مشاور :

مهندس حامد فضل الله تبار

 فهرست مطالب:

1-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………….12

1-2-ضرورت انجام تحقیق……………………………………………………………………………………………………..14

1-3-مقایسه زنجیره تامین رو به جلو و معکوس…….. …………………………………………………………………15

1-3-1-سازمان های موفق در زنجیره تامین معکوس………………………………………………………………….18

1-4-معرفی برخی از انواع زنجیره تامین…………………………….. ……………………………………………………18

1-4-1-لجستیک و مدیریت لجستیک………………….. ………………………………………………………………….19

1-4-2-ارتباط لجستیک و زنجیره تامین……………………. ……………………………………………………………..22

1-4-3-انواع زنجیره تامین……………………………………………………………………………………………………..24

1-5-هدف پایان نامه………………………………………………………………………………………………………………26

2-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………….29

2-2-تاریخچه زنجیره تامین…………………………………………… ……………………………………………………….31

2-2-1-اندازه گیری هزینه زنجیره تامین…………………………………………………………………………………….32

2-2-2-مدلسازی هزینه های زنجیره تامین…………………………………………………………………………………36

2-2-3- مدل های تولید-توزیع زنجیره تامین……………………………………………………………………………..39

2-3-تاریخچه زنجیره تامین معکوس……………………… ………………………………………………………………..41

2-3-1-مزایا استفاده از زنجیره تامین معکوس………………. …………………………………………………………45

2-3-مزایا و مشکلات استفاده از زنجیره تامین معکوس…………… …………………………………………………45

2-3-2-مشکلات استفاده از زنجیره تامین معکوس…………………………………………………………………….48

2-4-زنجیره تامین سبز……………………………………………………………………………………………………………49

2-5-داده کاوی در زنجیره تامین……………………………………………………………………………………………..50

2-5-1-تاریخچه داده کاوی……………………………………………………………………………………………………50

2-5-2- خوشه بندی………………………………………………………………………………………………………………51

2-5-2-1- روش های خوشه بندی…………………………………………………………………………………………..52

3-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………56

3-2-مدیریت ارتباط با مشتری(CRM)……………………………………………………………………………………..57

3-2-1-خوشه بندی در مدیریت ارتباط با مشتری………………………………………………………………………60

3-3-نظرسنجی از مشتریان………………….. …………………………………………………………………………………61

3-3-1-خواسته ها و نیازمندی های مشتریان………………… …………………………………………………………61

3-3-1-1-نیازمندی های مشتریان………………………………………… …………………………………………………61

3-3-1-2-خواسته های مشتری………………………………………………………………………………………………..63

3-3-2-روش نمونه گیری STRATA ………………………………………………………………………………………66

3-4-داده کاوی ……………………………………………………………………………………………………………………..66

3-4-1- شرح الگوریتم K-means ……………………………………………………………………………………………68

3-4-1-1- مشکلات روش خوشه‌بندی K-Means………………………………………………………………………69

3-5-مدلسازی ریاضی…………………………………………. ………………………………………………………………..70

3-5-1-تعریف علایم و پارامترها…………………………….. ……………………………………………………………..70

3-5-1-1-تعریف علائم……………………………………………….. ………………………………………………………70

3-5-1-2-تعریف پارامترها…………………………………………………………….. ……………………………………..71

3-5-1-3-تعریف متغیر های تصمیم……………………………………… ……………………………………………….72

3-5-2-مدل ریاضی پیشنهادی……………………………………………………. …………………………………………..72

3-5-2-1-خطی سازی تابع هدف…………………………………………………………………………………………….76

3-5-2-2- استفاده از AHP برای تابع دو هدفه(پیگیری نظرات)…………………… …………………………….77

3-5-2-2-1-روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(AHP)…………………………….. ……………………………….77

3-5-2-2-1-1-تشکیل سلسله مراتب………………………………………………….. …………………………………78

3-5-2-2-1-2- الویت بندی………………………………………………….. ……………………………………………. 78

3-5-2-2-1-3-علایم ریاضی و تعاریف آنها…………………………………… ………………………………………79

3-5-2-2-1-4-  الگوریتم 1: PWAHP (محاسبه وزن اهداف به کمک AHP)…………… …………………79

3-5-2-2-2- حل مسئله دو هدفه پیگیری نظرات……………………………………. ……………………………….83

3-6-جمع بندی……………………………………………………………………………………………………………………..84

4-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………87

4-2-نظر سنجی از مشتریان به چندین روش…………………………………… ……………………………………….87

4-3-نمونه گیری به روش STRATA……………………………………………………….. ……………………………..87

4-4-میانگین وزنی عوامل………………………………………………………… ……………………………………………88

4-5-الگوریتم k-means…………………………………………………………………………. ………………………………89

4-5-1-نتیجه الگوریتم  k-means …………………………………………………………… ………………………………91

4-6-مدل ریاضی………………………………………………………………….. ……………………………………………..93

4-6-1-محاسبه و تعیین پارامترهای مدل ریاضی………………………………….. ………………………………….93

4-6-2-جواب مدل ریاضی……………………………………………………………………………………………………..95

4-7-جمع بندی……………………………………………………………………………………………………………………..96

1-5 -نتیجه گیری …………………………………………………………………………… ……………………………………98

-2-5 پیشنهادها …………………………………………………………………….. …………………………………………….98

مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 100

 فهرست جداول

جدول 1-1: گرایشات مهم لجستیک در طول زمان………………….. ………………………………………………..20

جدول 3-1: پرسشنامه…………………………………………………………………………………………………………….65

جدول 3-2: مقیاس اهمیت نسبی…………………………………………………………. ………………………………….78

جدول 3-3: ماتریس هدف – معیار……………………………………….. ……. …………………………………………82

جدول 3-4: ماتریس مقایسه دوتایی معیار- معیار………………………………….. …………………………………..82

جدول 3-5: ماتریس هدف- معیار………………………………………………… …………………………………………83

جدول 3-6: ماتریس معیار- معیار……………………………………………… ………………………………………….84

فهرست شکل ها

شکل -11: نمونه ای از یک زنجیره ی تامین……………………………………………………………………………….16 شکل 1-2:مقایسه زنجیره تامین رو به جلو و معکوس………………………………. ……………………………….17

شکل 1-3:تفاوت چهارچوب لجستیک یکپارچه و قدیمی………………………. …………………………………..22

شکل 2-1:جریان کالا در لجستیک مستقیم و معکوس…………………………… …………………………………….29

فصل اول :

کلیات تحقیق

۱-۱- مقدمه

در رقابت‌های جهانی موجود در عصر حاضر، باید محصولات متنوع را با توجه به درخواست مشتری ، در دسترس وی قرار داد. خواست مشتری بر کیفیت بالا و خدمت رسانی سریع، موجب افزایش فشارهایی شده است که قبلاً وجود نداشته است، در نتیجه شرکت‌ها بیش از این نمی ‌توانند به تنهایی از عهده تمامی کارها برآیند. در بازار رقابتی موجود، بنگاه‌های اقتصادی و تولیدی علاوه بر پرداختن به سازمان و منابع داخلی ، خود را به مدیریت و نظارت بر منابع و ارکان مرتبط خارج از سازمان نیازمند یافته‌اند. علت این امر در واقع دست یابی به مزیت یا مزایای رقابتی با هدف کسب سهم بیشتری از بازار است. بر این اساس، فعالیت‌های نظیر برنامه ریزی عرضه و تقاضا، تهیه مواد، تولید و برنامه ریزی محصول، خدمت نگهداری کالا، کنترل موجودی، توزیع ، تحویل و خدمت به مشتری که قبلا همگی در سطح شرکت انجام می شده اینک به سطح زنجیره ی تامین انتقال پیدا کرده است. مسئله کلیدی در یک زنجیره تامین، مدیریت و کنترل هماهنگ تمامی این فعالیت‌ها است. مدیریت زنجیره تامین ( SCM ) پدیده‌ای است که این کار را به طریقی انجام می ‌دهدکه مشتریان بتوانندخدمت قابل اطمینان وسریع را با محصولات باکیفیت درحداقل هزینه دریافت کنند.

در حالت کلی زنجیره تامین از دو یا چند سازمان تشکیل مى‌شود که رسماً از یکدیگر جدا هستند و به وسیله جریان‌های مواد، اطلاعات و جریان‌هاى مالی به یکدیگر مربوط می ‌شوند. این سازمان‌ها می توانند بنگاه‌هایی باشند که مواد اولیه، قطعات، محصول نهایی و یا خدماتی چون توزیع، انبارش، عمده فروشی و خرده فروشی تولید می ‌کنند. حتی خود مصرف کننده نهایی را نیز می ‌توان یکی از این سازمان‌ها در نظر گرفت.

برای رسیدن به اهداف زنجیره ی تامین ، سازمان ها و شرکت ها باید در زنجیره ی تامین خود به خلق ارزش بپردازند. ارزش از دید مشتری دارای مفاهیم گسترده ای است که ممکن است در هر محصول متفاوت باشد.

در دهه 60 و 70 میلادی ، سازمان ها جهت افزایش توان رقابتی خود تلاش می کردند تا با استاندارد سازی و بهبود فرآیند داخلی خود محصولی با کیفیت بهتر و هزینه کمتر تولید کنند. در آن زمان تفکر غالب این بود که مهندسی و طراحی قوی و نیز عملیات تولید منسجم و هماهنگ ،پیش نیاز دست یابی به خواسته های بازار و در نتیجه کسب سهم بازار بیشتری است. لذا سازمان ها تمام تلاش خود را برافزایش کارایی معطوف می کردند.

در دهه ی 80 میلادی با افزایش تنوع در الگوهای مورد انتظار مشتریان ، سازمان ها به طور فزاینده ای به افزایش انعطاف پذیرش در خطوط تولید و توسعه محصولات جدید برای ارضای نیاز های مشتریان علاقه مند شدند. در دهه ی90 میلادی ، به همراه بهبود در فرآیند های تولید و به کارگیری الگوهای مهندسی مجدد ،مدیران بسیاری از صنایع دریافتند که برای ادامه حضور در بازار تنها بهبود فرآیندهای داخلی و انعطاف پذیری در توانایی شرکت کافی نیست ، بلکه تامین کنندگان قطعات و مواد باید موادی با بهترین کیفیت و کمترین هزینه تولید کنند و توزیع کنندگان محصولات نیز باید ارتباط نزدیکی با سیاست های توسعه بازار تولید کننده داشته باشند. با چنین نگرشی ، رویکرد های زنجیره تامین و مدیریت آن پا به عرصه وجود نهاد. از طرف دیگر با توسعه سریع فناوری اطلاعات در سال های اخیر و کاربرد وسیع آن در مدیریت زنجیره تامین ، بسیاری از فعالیت های اساسی مدیریت زنجیره با روش های جدید در حال انجام است.

شیوه ی نگارش به این ترتیب بوده که ابتدا مفاهیم مرتبط با زنجیره ی تامین و ارزش به طور کامل توضیح داده شده و سپس به بیان استراتژی های زنجیره ی تامین پرداخته شد. سپس راه های مدیریت هزینه (که از مهم ترین راه های خلق ارزش  در زنجیره ی تامین است) مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا منابع هزینه در زنجیره ی تامین شناسایی شده و سپس روش های مدریت هزینه و کاهش هزینه در زنجیره ی تامین مورد بحث قرار گرفت و در ادامه اهمیت ارزیابی مدیریت زنجیره ی تامین و خلاصه چند روش برای ارزیابی آن مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین در هر جا که نیاز بوده، مناسب با موضوع ، تجربیات شرکت های مختلف و دلایل موفقیت آن ها مورد بررسی قرار گرفتند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان­ نامه

مقطع کارشناسی ارشد

رشته صنایع- صنایع

عنوان

ارائه یک الگوریتم فراابتکاری برای مدل ترکیبی نیروی انسانی- مسیریابی وسایل حمل و نقل

استاد راهنما

دکتر ایرج مهدوی

استاد مشاور

مهندس صابر شیری­پور

تیر 91

فهرست

فصل اول کلیات تحقیق.. 1

1-1. مقدمه. 2

1-2. تعریف مساله. 4

1-3. اهداف تحقیق. 5

1-4. جنبه­های نوآوری و کاربردی تحقیق. 6

1-5. محتویات تحقیق. 7

فصل دوم مرور ادبیات 8

2-1. مقدمه. 9

2-2. مساله مسیریابی وسایل حمل و نقل VRP. 11

2-2-1. تاریخچه VRP. 13

2-2-2. مشخصات کلی مساله مسیریابی وسایل حمل و نقل. 13

2-2-3. تعریف ریاضی مساله مسیریابی وسایل حمل و نقل. 18

2-2-4. مدل عمومی مساله مسیریابی وسایل حمل و نقل. 19

2-2-5. تقسیم بندی مساله مسیریابی وسایل حمل و نقل کلاسیک… 21

2-2-6. مشکل ایجاد زیر تور (عدم همبندی) 28

2-2-7. برخی مشکلات مدل سازی VRP در شرایط واقعی.. 29

2-3.  مرور ادبیات مسائل CMVRP. 30

فصل سوم مدل ریاضی و الگوریتم ژنتیک پیشنهادی.. 35

3-1. مقدمه. 36

3-2. مدل پیشنهادی CMVRP. 37

3-2-1. فرض­های مدل. 37

3-2-2. خصوصیت مدل ارائه شده 38

3-2-3. تعریف علائم و پارامترها 39

3-2-4. مدل ریاضی CMVRP. 41

3-3. روش حل مدل پیشنهادی.. 43

3-4. الگوریتم ژنتیک (GA) 43

3-4-1. تعریف… 43

3-4-2. گذری بر ژنتیک طبیعی.. 45

3-4-3. واژگان الگوریتم ژنتیک… 51

3-4-4.  ساختار کلی الگوریتم ژنتیک… 52

3-4-5. مفاهیم کلیدی الگوریتم ژنتیک… 54

3-4-6. کدینگ… 55

3-4-7. ایجاد جمعیت اولیه. 57

3-4-8. اعمال ژنتیک… 58

3-4-9. تابع برازش… 63

3-4-10. روش اجرای الگوریتم ژنتیک… 64

3-4-11. استراتژی برخورد با محدودیتها 66

3-4-12. انواع عملگرهای تقاطعی.. 69

3-4-13. انواع عملگرهای جهشی.. 73

3-5. ساختار پیشنهادی الگوریتم ژنتیک… 76

3-5-1. نحوه نمایش جواب ها 76

3-5-2. نحوه شدنی کردن جواب ها 78

3-5-3. تعریف میزان برازندگی.. 80

3-5-4. مکانیزم نمونه گیری.. 81

3-5-5. عملگر تقاطعی.. 81

3-5-6. عملگر جهشی.. 82

3-6. جمع­بندی.. 84

فصل چهارم تحلیل و نتایج محاسباتی.. 85

4-1. مقدمه. 86

4-2. تولید مسائل نمونه. 86

4-3. تنظیم پارامتر. 87

4-3-1. تنظیم پارامترهای الگوریتم ژننیک… 88

4-4. نتایج محاسباتی.. 93

4-5. صحه­گذاری مدل ارائه شده 97

4-6. جمع­بندی.. 100

فصل پنجم نتیجه­گیری و ارائه پیشنهادها……………………………………………………………………………………………101

5-1. نتیجه­گیری.. 102

5-2. پیشنهادها 103

مراجع. 104

لیست جداول

جدول 3-1. مقایسه الگوریتم ژنتیک با فرآیند تکامل طبیعی 49

جدول 4-1. سطوح فاکتورهای مسئله 87

جدول 4-2. فاکتورهای الگوریتم ژنتیک به همراه سطوحشان 89

جدول 4-3. آرایه متعامد 90

جدول 4-4. نتایج محاسباتی برای مسائل کوچک 94

جدول 4-5. نتایج محاسباتی برای مسائل بزرگ 95

جدول 4-6. اطلاعات مساله نمونه تولید شده 97

جدول 4-7. بهترین حل ریاضی دستی 98

لیست شکل­ها

شکل 2-1. نمایی از مسأله TSP 9

شکل 2-2. نمایی ساده از MTSP 10

شکل 2-3. نمایی ساده از VRP 11

شکل 2-4. نسخه های مختلف VRP کلاسیک و ارتباط بین آنها 22

شکل 2-5. مشکل عدم همبندی (زیرتور)28

شکل 3-1. مدل تئوری داروین 47

شکل 3-2. فضای کدینگ و فضای جواب 56

شکل 3-3. قانونمندی و موجه بودن 57

شکل 3-4. فضای جواب: ناحیه موجه و ناحیه غیرموجه 68

شکل 3-5. نمایش ماتریسی مسیرهای ایجاد شده 77

شکل 3-6. نمایش گرافیکی مسیرهای ایجاد شده 77

شکل 3-7. ماتریس اولیه نمایش دهنده جواب 78

شکل 3-8. ماتریس اصلاحی محدودیت تیم ها 79

شکل 3-9. ماتریس نمایش دهنده جواب 79

شکل 3-10. ماتریس اصلاحی مسیرها 80

شکل 3-11. ماتریس نمایش دهنده والدین 81

شکل 3-12. نمایش عملگر تقاطع 82

شکل 3-13. نمایش ماتریس اولیه انتخابی برای عملیات جهش 83

شکل 3-14. نمایش ماتریس در قدم دوم83

شکل 3-15. نمایش مسیر انتخابی 83

شکل 3-16. نمایش عملگر جهش 84

شکل 4-1. نمودار نرخ S/N توابع هدف در سطوح مختلف عامل ها 91

شکل 4-2. نمودار نرخ تاثیرات میانگین داده ها بر میانگین ها،در سطوح مختلف عامل ها 92

شکل 4-3. نمودار حرکت الگوریتم ژنتیک پیشنهادی93

شکل 4-4. نمایش مقادیر تابع هدف هر دو روش 96

شکل 4-5. نمایش زمان محاسباتی حاصل از هر دو روش 96

شکل 4-6. نمایش نحوه محاسبه تابع هدف 99

شکل 4-7. نمایش کروموزم بهینه مساله نمونه 99

فصل اول  کلیات تحقیق

1-1. مقدمه

یکی از حوزه‌هایی که سهم قابل توجهی در مصرف انرژی و به تبع آن پیامدهای زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت را داراست، بخش حمل و نقل است که در سال ۱۳۸۵ سهمی در حدود ۲۶ درصد از مصرف انرژی و 3/49 درصد از مصرف فرآورده‌های نفتی کشور را به خودش اختصاص داده است. قطعا مصرف بهینه انرژی در این بخش که وابسته به زیر ساخت‌ها و همچنین ناوگان حمل و نقل کشور است، تاثیر قابل توجهی در جلوگیری از تضییع سرمایه‌های ملی خواهد داشت.

نظر به جایگاه ویژه ایران در حوزه انرژی در خاورمیانه و جهان و همچنین اهمیت استراتژیکی منابع هیدروکربنی، مدیریت صحیح این منابع در فرایند تولید تا مصرف در کشور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. رشد روز افزون ناوگان جاده­ایی موجب گردیده است که بخش قابل توجهی از انرژی کشور در بخش حمل و نقل مصرف گردد و به تبع آن انتشار گازهای گلخانه­ایی و آلاینده نیز معضل مهمی را ایجاد نماید. اساساً مصرف انرژی کشور درکلیه بخش­های مصرف کننده و از جمله بخش حمل و نقل از الگوی مناسبی برخوردار نبوده و اصلاح الگوی مصرف انرژی درکلیه بخش‌ها ضرورتی انکار ناپذیر است.

به منظور اصلاح این الگو در بخش حمل و نقل، لازم است تا عوامل تأثیر گذار بر مصرف، مانند ساختار ناوگان حمل و نقل شخصی و عمومی و میزان ارتقای فناوری مصرف سوخت آن‌ها، میزان اقبال مردم در استفاده از وسایل نقلیه عمومی و ترکیب سبد سوخت نه فقط به طور کیفی بلکه با ارائه آمار و اطلاعات کمّی مورد بررسی قرار گیرد و کلیه راهکار‌ها از جمله اصلاح زیرساخت­های حمل و نقل، ارتقای صنعت خودرو، کاهش سفرهای غیر ضروری با حداکثر بهره گیری از ارتباطات الکترونیکی و بهبود امکانات شهری و اصلاح ساختار‌ها و قوانین در این زمینه، پس از شناسایی و ارزیابی دقیق به مرحله اجرا درآید [1] .

برنامه­ریزی حمل و نقل به بررسی تقاضا برای ترافیک و میزان رشد ترفیک می‌پردازد تا با استفاده از آن در مورد راهبرد امکانات حمل و نقل موجود یا امکانات جدید مانند شبکه راه‌ها، ریل، فرودگاه‌ها و غیره تصمیم­گیری شود. هدف نهایی از برنامه ریزی حمل و نقل دستیابی به سطح سرویس بالا‌تر، بهبود ایمنی، صرفه­جویی در مصرف انرژی، رشد اقتصادی و افزایش دسترسی می‌باشد.

حمل و نقل به معنای جامع آن شامل مدیریت، زیربنا و روبنا ناوگان از نیازهای اساسی جوامع امروزی است بطوری که در هر کشور برای اعتلای توان اقتصادی، فرهنگی، امنیتی وسیاسی داشتن شبکه حمل و نقلی گسترده و قابل اطمینان از نیازهای اولیه محسوب می­گردد. حتی برخی بر این باور هستند که حمل و نقل از ابزارهای ابتدایی توسعه می‌باشد. در گذشته به دلیل اینکه حمل و نقل یک نیاز ثانویه برای تحقق نیازهای اولیه‌ای همچون تجارت، مسافرت، اشتغال و غیره به حساب می‌آمد، به نحو شایسته‌ای بدان پرداخته نمی‌شد. لیکن رشد و توسعه اقتصاد جهانی، تلاش کشور‌ها برای استفاده بهینه از توانمندی‌ها و فرصت‌های در اختیار، و فشرده شدن رقابت در عرصه‌های جهانی موجب گشت تا حمل و نقل بواسطه نقش مستقیمی که درکاهش هزینه‌های تمام شده تولید و دسترسی به بازار ودر ‌‌نهایت افزایش توان رقابت در عرصه تجارت بین الملل مخصوصاً برای کشورهایی که حجم تجارت خارجی صادرات و واردات آن‌ها بالا می‌باشد، از جایگاه رفیعی در مدیریت، برنامه ریزی و سرمایه گذاری و حتی تحقیقات برخوردار گردد. تاثیر چنین ویژگی سبب گشته تا نگرش‌های گذشته نسبت به حمل و نقل تغییر یابد و به حمل ونقل به عنوان یک بخش اقتصادی- خدماتی مهم نگریسته شود [2].

در ادبیات اولین بار شخصی به نام هیچکوک[1] [3] در مقاله­ای مسأله حمل ونقل را مورد بهینه بررسی قرار داد. پس از آن افرادی چون کوپمنز[2] در مقاله­ای با عنوان « بهینه­سازی استفاده از شبکه های حمل و نقل» و کنتاروویچ[3] [4] که مقاله­ایی تحت عنوان « متد­های ریاضی سازماندهی و برنامه ریزی محصولات» را انجام داد، به بررسی موضوع حمل و نقل پرداخته و روش­های ریاضی را مورد استفاده قرار دادند. همچنین برای نخستین بار در سال ۱۹۹۶ دانتزیگ[4] از روش سیمپلکس بر اساس اصول برنامه ریزی خطی برای بدست آوردن جواب در مسائل حمل و نقل استفاده نمود. در سال‌های اخیر نیز افراد زیادی به بررسی مسأله حمل و نقل پرداخته و الگوریتم­های ریاضی متعددی برای حل اینگونه مسائل ارایه شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

وزارت علوم، تحقیقات وفناوری

دانشگاه علوم فنون مارندران

پایان نامه

مقطع کارشناسی ارشد

رشته

مهندسی صنایع – صنایع

عنوان

ارایه یک مدل برنامه ریزی دو هدفه برای طراحی شبکه زنجیره تامین پایا در صورت امکان اختلال در تسهیلات

استاد راهنما

دکتر ایرج مهدوی

  استاد مشاور

دکتر مرتضی هاتفی

بهار9313

چکیده

رقابت شدید و تغییرات سریع در بازارها ، اولویت ها و انتظارات مشتریان و همچنین توسعه سریع تکنولوژی و جهانی سازی ،سازمان ها را مجبور میکند که بجای فعالیت کردن به صورت انفرادی ،به صورت اعضای یک زنجیره تامین فعالیت کنند. یک زنجیرهتامین شامل چهار نهاده اصلی شامل تامین کننده ها،تولیدکننده ها، مراکز توزیع ونقاط تقاضا است ، که شامل مسایلی مانند انتقال مواد خام جهت تولید محصول نهایی به تولید کنندگان و تحویل آن به مشتری نهایی است. مسایل در زنجیره تامین در سه سطح مورد بررسی قرار میگرد.سطح اول مسایل استراتژیک که جز برنامه ریزی بلند مدت محسوب میشود،که میتوان به جایابی تسهیلات، انتخاب تامین کننده گان وتولید کنندگان اشاره کرد، در سطح دوم که سطح تاکتیکی نام دارد و جز مسایل میان مدت است،  مسایلی مانند لجستیک، تولید و موجودی مورد بررسی قرار میگیرد و سطح سوم مربوط به مسایل عملیاتی است و جز مسایل کوتاه مدت است که به مسایلی چون زمانبندی ، مسیر یابی و غیره میپردازد. مساله تعریف شده در این پایان نامه زنجیره تامین را در سطح استراتژیک و تاکتیکی مورد بررسی قرار می دهد. مهم ترین هدف این زنجیره بر طرف کردن نیازهای مشتری، با کمینه کردن هزینه هایی است که در این راستا بوجود می آید . امروزه زنجیره های تامین پیچیده ترشده و این باعث آسیب پذیرتر شدن و در معرض ریسکهای مختلف قرار گرفتن آن گردیده است. یکی از مهمترین ریسک هایی که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است، اختلال در تسهیلاتی است که درون زنجیره تامین قرار دارند. این اختلال میتواند دلایلی چون عوامل بیرونی و حوادث طبیعی( سیل ،زلزله و…) وعوامل درونی زنجیره مثل ازکارافتادگی ماشین آلات و اعتصاب کارگران و… باشد.

امروزه مدیریت اختلال بسیار مورد توجه محققین زنجیره تامین قرار دارد و مهمترین هدف مدیریت اختلال انتخاب و اجرای مناسب ترین استراتژی جهت بازگرداندن زنجیره تامین به وضعیت نرمال با کمینه سازی هزینه های مرتبط است. زمان لازم برای ترمیم تسهیل مختل شده و برگرداندن آن به وضعیت نرمال عامل مهمی است که ارتباط مستقیم با هزینه های زنجیره تامین دارد که نیاز به ایجاد تعادل بین این دو است. در این پایان نامه یک مدل دو هدفه برای طراحی شبکه زنجیره پایا طراحی شد که هدف اول آن مینیمم سازی هزینه های زنجیره تامین و هدف دوم آن حداکثر کردن کاهش زمان ترمیم تسهیلات مختل شده است تا زود تر به وضعیت نرمال برگردند. این مدل با روش دقیق محدودیت اپسیلون و الگوریتم فراابتکاری NSGA II حل و مورد بررسی قرار گرفت .

کلمات کلیدی : برنامه ریزی دو هدفه، طراحی شبکه زنجیره تامین، پایایی، ریسک اختلال، زمان ترمیم، الگوریتم فرا ابتکاری

فهرست مطالب

فصل اول : مقدمه و کلیات تحقیق

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

1-2.  مدیریت زنجیره تامین ……………………………………………………………………………….3

1-3.طراحی شبکه زنجیره تامین ……………………………………………………………………….7

1 –4.ریسک و عدم قطعیت در زنجیره تامین………………………………………………………10

1-5.انواع ریسک در زنجیره تامین …………………………………………………………………….10

1-6.منابع ریسک در زنجیره تامین …………………………………………………………………….13

1-7.مدیریت ریسک در زنجیره تامین………………………………………………………………..14

1-8.  ریسک اختلال در زنجیره تامین…………………………………………………………………15

1-9.مثال های از اختلالات موردی اتفاق افتاده در دنیای واقعی…………………………..17

1-10. تاثیر اختلال بر عملکرد زنجیره تامین ………………………………………………………..18

1-11.ضرورت مطالعه اختلال های زنجیره تامین………………………………………………19

1-21. آسیب پذیری زنجیره تامین ………………………………………………………………………20

1-13.عوامل تشدید کننده آسیب پذیری زنجیره تامین در برابر اختلال ……………………21

1-14. راهکارهای مدیریت اختلال در زنجیره تأمین………………………………………………24

1-15. قابلیت هشدار و ترمیم در زنجیره تامین ……………………………………………………….27

1-16. تقسیم بندی راهکارهای مقابله با اختلال……………………………………………………….27

1-17. راهکارهایی برای کاهش احتمال رخداد اختلال در زنجیره تأمین…………………….32

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1.   مرور ادبیات و پیشینه مدیرت زنجیره تامین ………………………………………………….38

2-2.  مرور ادبیات و پیشینه طراحی شبکه زنجیره تامین ……………………………………………46

فصل سوم: بیان مساله و روش تحقیق

3-1.  مقدمه………………………………………………………………………………………………………55

3-2.  فرضیات مساله    …………………………………………………………………………………………..56

3-3.  متغییرها و پارامترها …………………………………………………………………………………..58

3-4.  مدل ریاضی  …………………………………………………………………………………………….60

3-5.  شرح مدل  …………………………………………………………………………………………….62

3-6.روش های حل ارایه شده برای مساله ………………………………………………………….64

3-6-1. مقدمه………………………………………………………………………………………….64

3-6-2.   روش اپسیلون محدودیت ………………………………………………………….65

3-6-3.  الگوریتمژنتیکمرتبسازینامغلوبNSGA-II ………………………..66

3-6-3-1.نحوه کد کردن مساله  …………………………………………………………….67

3-6-3-2.نحوه دکدینگ کردن مساله   ……………………………………………………68

3-6-3-3.    مقداردهیاولیه  ………………………………………………………………72

3-6-3-4.اندازهجمعیتاولیه ………………………………………………………..72

3-6-3-5.تولیدنسل…………………………………………………………………..73

3-6-3-6.روش مرتبسازیسریعنامغلوب   ……………………………………….73

3-6-3-7.فاصلهازدحام ………………………………………………………………….74

3-6-3-8.ارزیابیکروموزوم   ……………………………………………………………76

3-6-3-9.استراتژیانتخاب  ……………………………………………………………..76

3-6-3-10. عملگرتقاطع……………………………………………………………….77

3-6-3-11.  عملگرجهش……………………………………………………………….78

3-6-3-12.نخبه گرایی  ……………………………………………………………………..78

3-6-3-13.پیدا کردن همسایگی جواب ها…………………………………………..80

3-6-3-311-.الگوریتم شبیه سازی تبرید  ……………………………………………80

3-6-3-14.معیارتوقف…………………………………………………………………84

3-6-3-15.عملیات بایگانی……………………………………………………………..84

3-7 .  روش های اندازه گیری عملکرد الگوریتم های چند هدفه …………………………..85

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق

4-1 .    مقدمه    ……………………………………………………………………………………………….89

4-2 . نتایج مسایل طراحی شده …………………………………………………………………………90

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهاداتی جهت تحقیقات آتی

5-1 .   جمع بندی و نتیجه گیری………………………………………………………………..103

5-2 .   پیشنهاداتی جهت تحقیقات آتی…………………………………………………………..104

پیوست………………………………………………………………………………………………………..107

منابع  …………………………………………………………………………………………………………117

فهرست جداول

جدول 1-1تصمیمات در زنجیره تامین و سطوح مربوط به آنها ……………………………………………………..5

جدول 1-2انواع ریسک و منبع آن از نظر چوپرا و میندل 2007 …………………………………………………14

جدول 2-1تحقیقات  صورت گرفته در زمینه مدیریت زنجیره تامین  ……………………………………………43

جدول 2-2   اصطلاحات و علایم اختصاری در طراحی شبکه زنجیره تامین  …………………………………..50

جدول 2-3تحقیقات انجام شده در طراحی شبکه زنجیره تامین، مجید رمضانی و همکاران2013……………….51

جدول 4-1مقادیر پارامترهای الگوریتم  NSGA II…………………………………………………………………90

جدول 4-2نتایج مسایل کوچک طراحی شده و مقایسه روش دقیق و فرا ابتکاری ………………………..91

جدول 4-3اطلاعات مربوط نقاط کاندید تولید کننده برای مثال 8  ………………………………………..    92

جدول 4-4اطلاعات مربوط به نقاط کاندید مراکز توزیع برای مثال شماره 8…………………………..93

جدول 4-5اطلاعات مربوط به تقاضای مشتریان برای مثال شماره 8……………………………………..93

جدول 4-6اطلاعات مربوط به هزینه انتقال از تولیدکننده گان به مراکز توزیع برای مثال8………….     93

جدول 4-7اطلاعات مربوط به هزینه انتقال از مراکز توزیع به مشتریان برای مثال شماره 8  ……….94

جدول 4-8حدود بالا و پایین توابع هدف برای مثال 8 ………………………………………………………..94

جدول 4-9مقادیر بهینه پارتو برای مثال 8………………………………………………………………………………95

جدول 4-10اطلاعات مربوط به احداث یا عدم احداث نقاط کاندید تولید…………………………………..95

جدول 4-11اطلاعات مربوط به احداث یا عدم احداث نقاط کاندید توزیع………………………………….95

جدول 4-12اطلاعات مربوط به نحوه انتقال از تقاط تولید به مراکز توزیع ……………………………….96

جدول 4-13اطلاعات مربوط به نحوه انتقال مراکز توزیع به مشتریان  ……………………………………..96

جدول 4-14اطلاعات مربوط به بودجه پشتیبان نقاط تولید  ………………………………………………………97

جدول 4-15اطلاعات مربوط به بودجه پشتیبان نقاط تولید ……………………………………………………..97

جدول 4-16اطلاعات مربوط به زمان ترمیم نقاط تولید  ……………………………………………………………..97

جدول 4-17اطلاعات مربوط به زمان ترمیم مراکز توزیع ……………………………………………………………..97

جدول 4-18اطلاعات مربوط به بودجه برون سپاری نقاط تولید …………………………………………………..97

جدول 4-19اطلاعات مربوط به بودجه برون سپاری نقاط تولید …………………………………………………  98

جدول 4-20نتایج حل مساله در ابعاد بزرگ با الگوریتمNSGA II…………………………………………………….92

فهرست شکل ها ونمودارها

شکل 1-1رویکرد تانگ برای مدیریت ریسک در زنجیره تامین  ……………………………………………………15

شکل 3-1   نمایی از مدل مورد بررسی   …………………………………………………………………………………….57

شکل  2-3نحوه نمایش بخش اول کروموزوم    ………………………………………………………………………….67

شکل 3-3نحوه نمایش بخش دوم کروموزوم  …………………………………………………………………………….68

شکل 4-3  مرحله اول دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری   ………………………………………………………68

شکل 5-3  مرحله دوم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  ………………………………………………………..69

شکل  6-3   مرحله سوم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  …………………………………………………….69

شکل 7-3   مرحله چهارم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  …………………………………………………..70

شکل 8-3  مرحله پنجم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  …………………………………………………….70

شکل  9-3   شکل نهایی دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری   ……………………………………………….70

شکل 10-3  مرحله اول دکدینگ کردن تولید کننده- توزیع  …………………………………………………………71

شکل 11-3  مرحله دوم دکدینگ کردن تولید کننده- توزیع   ………………………………………………………71

شکل 12-3  مرحله نهایی دکدینگ کردن تولید کننده- توزیع   ……………………………………………………71

شکل13-3 نمایش نهایی بخش اول کروموزوم تولید کننده    ………………………………………………………71

شکل 14-3 نمایش نهایی بخش دوم کروموزوم توزیع   ……………………………………………………………..71

شکل 3-15قدم های الگوریتمNASG II………………………………………………………………………….72

شکل 16-3  روش مرتب سازی نامغلوب سریع  ………………………………………………………………………74

شکل 3-17رویه محاسبه فاصله ازدحامی…………………………………………………………………………….75

شکل 3-18محاسبه فاصله ازدحام…………………………………………………………………………………………76

شکل 3-19   بخش اول عملگر تقاطع   ………………………………………………………………………………….77

شکل 3-20   بخش دوم عملگر تقاطع  …………………………………………………………………………………..78

شکل 3-21   بخش اول عملگر جهش  ………………………………………………………………………………….79

شکل 3-22   بخش دوم عملگر جهش   ………………………………………………………………………………..79

شکل 3-23 شبه کد الگوریتم شبیه سازی تبرید  ……………………………………………………………………..84

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه علوم و فنون مازندران

دانشکده صنایع

ارزیابی عملکرد پالایشگاه های کشور با مدل ترکیبی تحلیل پوششی داده ها و شبکه های  عصبی مصنوعی

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته صنایع ،گرایش صنایع

اساتید راهنما :

دکتر رضاییان ، دکتر تاجدین

زمستان 93

چکیده :

کارایی و رتبه بندی زیرمجموعه های یک صنعت کاری ضروری است ، و لازم است حداقل سالی یکبار عملکرد آنها را برپایه اصول علمی مورد ارزیابی قرار داد.

صنعت نفت و گاز به عنوان یکی از اساسی ترین صنایع ایران از حساس ترین و مهمترین منابع درآمد دولت به شمار میرود .بدیهی است وجود کارایی در این صنعت عایدات دولت را چندین  برابر مینماید و این مهم جز با ارزیابی دقیق و صحیح واحدها ی تحت پوشش میسر نمیشود .

از آنجایی که تحلیل پوششی داده ها کارایی متفاوتی در طول زمان ارائه میدهد و به هیچ پیش فرض اولیه ای درباره مرز کارایی نیاز ندارد لذا در میان تمام روشهای ارزیابی عملکرد ، DEA در سازماندهی و تحلیل داده ها بهترین روش است .بنابراین با جمع آوری اطلاعات ورودی و خروجی 6 پالایشگاه کشور کارایی آن ها را محاسبه کرده و واحدهای کارا و ناکارا شناسایی شدند.. اما DEA قادر به تفکیک کارایی همه ی پالایشگاه ها ازیکدیگرنیست . دلیل این موضوع کمبود تعداد واحدهای تصمیم گیرنده (6 پالایشگاه ) نسبت به تعداد ورودی و خروجی ها( 4 ورودی و 4 خروجی ). لذا DEA قادر به رتبه بندی کامل واحدها نیست، بنابراین از تلفیق تحلیل پوششی داده ها و شبکه عصبی مصنوعی به منظور اندازه گیری عملکرد واحدها ی تصمیم گیرنده استفاده شده است به نحوی که مشکل مذکور برطرف گردد. و در آخر مقایسه ای بین نتایج حاصل از این دو روش صورت گرفته است .

کلمات کلیدی :

کارایی ، ارزیابی عملکرد ، تحلیل پوششی داده ها ، شبکه عصبی ، پالایشگاه

فهرست مطالب

فصل اول. 1

کلیات تحقیق. 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- تعریف مسأله. 3

1-3- اهداف اساسی از انجام تحقیق. 4

1-4- ضرورت انجام تحقیق. 4

1-5- فرضیات تحقیق. 5

1-6- جامعه آماری.. 5

1-7- قلمرو تحقیق. 5

1-8- مراحل انجام تحقیق : 5

فصل دوم. 7

مرور ادبیات و بررسی پیشینه ی تحقیق. 7

2-1- مقدمه. 8

2-2- تعاریف کارایی. 8

2-3- روش های اندازه گیری کارایی فنی. 9

2-3-1- روش های پارامتری.. 9

2-3-2- روش های نا پارامتری.. 9

2-4- مقایسۀ رگرسیون وتحلیل پوششی داده ها 9

2-5- مفاهیم کارایی. 10

2-6- استفاده ازنسبت دراندازه گیری کارایی. 11

2-7- انواع مدل های پایه ای (کلاسیک) تحلیل پوششی داده ها : 11

2-7-1- مدل CCR : 12

2-7-2- مدل BCC. 17

2-7-3- مدل جمعی ( SBM= Slack Based Model ) 20

2-8- رتبه بندی واحد های کارا 21

2-9- روش اندرسون – پیترسون 21

2-10- شبکه های عصبی مصنوعی ( ANNs ) 22

2-10-1- مقدمه. 23

2-10-2- شبکه عصبی. 23

2-10-3- معرفی شبکه عصبی مصنوعی. 24

2-10-4- تاریخچه شبکه‌های عصبی مصنوعی. 24

2-10-5- چرا از شبکه‌های عصبی استفاده می‌کنیم؟ 25

2-10-7- ساختار شبکه‌های عصبی. 26

2-10-8- تقسیم بندی شبکه‌های عصبی. 27

2-10-9- کاربرد شبکه‌های عصبی. 28

2-10-10- معایب شبکه‌های عصبی. 28

2-10-11- مسائل مناسب برای یادگیری شبکه های عصبی. 28

2-11- یادگیری یک پرسپترون. 29

2-11-1- آموزش پرسپترون. 31

2-11-2- الگوریتم یادگیری پرسپترون. 31

2-12- مقایسه آموزش یکجا و افزایشی. 32

2-13- شبکه های چند لایه. 32

2-14- الگوریتم   Back propagation. 33

2-15- شبکه های عصبی چند لایه پیش خور 37

2-16- انواع شبکه های عصبی : 38

2-16-1-  شبکه عصبی پرسپترون. 39

2-16-2- شبکه همینگ.. 40

2-16-3- شبکه هاپفیلد. 41

2-16-4- شبکه عصبی خود سازمانده مدل کوهنن. 42

2-16-5- شبکه عصبی تأ خیر زمانی. 42

2-17- مدل ترکیبی شبکه های عصبی مصنوعی و تحلیل پوششی داده ها (NEURO/DEA ) 43

2-17-1- مقدمه. 44

2-17-2- الگوریتم تحلیل کارایی. 46

2-17-3- نرمال سازی داده ها 46

2-18- مفاهیم کارایی ، بهره وری و اثربخشی. 49

2-19- مروری بر مطالعات انجام شده 50

فصل سوم. 62

روش تحقیق.. 62

3-1- مقدمه. 63

3-2- روش تحقیق. 63

3-3- جامعه آماری.. 64

3-4- شیوه گردآوری اطلاعات.. 64

3-5- مراحل انجام تحقیق. 64

3-6- شیوه نرمال سازی.. 65

3-7- ارزیابی و تحلیل کارایی فنی پالایشگاه های گاز کشور با رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA ) 65

3-7-1- مدل سازی ریاضی. 66

3-7-2- مدل مضربی CCR ورودی محور 66

3-7-3- روش اندرسون – پیترسون بر ای رتبه بندی واحدهای کارا 67

3-8- دلایل استفاده از مدل مضربی CCR ورودی محور در مقایسه با مدل BCC. 67

3-9- روش تحقیق مورد استفاده در تحلیل کارایی با مدل های ترکیبی Neuro/DEA. 68

3-9-1- مدل مورد استفاده در تحقیق. 69

3-9-2- روش به کار گرفته شده در مدل های ترکیبی Neuro/DEA1 و Neuro/DEA2 جهت ارزیابی واحد ها 70

فصل چهارم. 71

نتایج و تفسیر آن ها 71

4-1- مقدمه. 72

4-2- نرمالیز کردن داده ها 73

4-3- الگوریتم پس انتشار 77

4-4- شبکه پیش سو 78

4-5- جمع آوری داده ها : Neuro – DEA. 78

4-6- نرمال سازی داده ها Neuro /DEA. 79

4-7- داده های آموزش.. 80

4-8- داده های تست.. 80

4-9- عملیات آموزش.. 82

4-10- نمایش نمودارها 84

فصل پنجم. 87

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 87

5-1- محدودیت های انجام تحقیق. 88

5-2- نتیجه گیری.. 88

5-3- تحقیقات آتی. 89

منابع و مراجع. 90

منابع فارسی. 91

منابع انگلیسی. 93

فهرست اشکال

شکل 1-1-  مقایسه رگرسیون و DEA …………………………………………………………………………………………..9

شکل 2-1- پرسپترون تک لایه ……………………………………………………………………………………………………29

شکل 2-2- پرسپترون ………………………………………………………………………………………………………………..30

شکل 2-3- توابعی که پرسپترون قادر به یادگیری آن ها می باشد …………………………………………………..30

شکل 2-4- مقایسه آموزش افزایشی و یکجا …………………………………………………………………………………..32

شکل 2-5- منحنی یادگیری …………………………………………………………………………………………………………35

شکل 2-6- نمودار خطا …………………………………………………………………………………………………………………36

شکل 2-7- شرط پایان الگوریتم BP …………………………………………………………………………………………….36

شکل 2-8- پرسپترون تک لایه ……………………………………………………………………………………………………39

شکل 2-9- پرسپترون تک لایه …………………………………………………………………………………………………..39

شکل 2-10- شبکه همینگ ………………………………………………………………………………………………………..40

شکل 2-11- شبکه هاپفیلد …………………………………………………………………………………………………………41

شکل 2-12- شبکه کوهنن……………………………………………………………………………………………………………42

شکل 2-13- ساختار نرون در شبکه TDNN ………………………………………………………………………………….43

شکل 2-14- الگوریتم تحلیل کارایی ……………………………………………………………………………………………..48

شکل 2-15- شبکه پرسپترون سه لایه ………………………………………………………………………………………….70

شکل 3-1- ورودی و خروجی های پالایشگاه ها ……………………………………………………………………………….78

شکل 4-1- تابع سیگموئیدی …………………………………………………………………………………………………………84

شکل 4-2- مقایسه خروجی های شبیه سازی شده …………………………………………………………………………..85

شکل 4-3- مقایسه خروجی ها با داده های تست ……………………………………………………………………………..86

شکل 4-4- مقایسه کارایی مدل DEA و ANN ………………………………………………………………………………..86

فهرست جدول

جدول 2-1- مدل جمعی ……………………………………………………………………………………………………….20

جدول 3-1- معرفی پالایشگاه ها ……………………………………………………………………………………………..65

جدول 3-2- مشخصه های متغیرهای تصمیم ……………………………………………………………………………..66

جدول 3-3- مشخصه های متغیرهای تصمیم …………………………………………………………………………….66

جدول 3-4- مشخصه های متغیرهای تصمیم …………………………………………………………………………….66

جدول 4-1- اطلاعات ورودی و خروجی سال 93 ……………………………………………………………………….72

جدول 4-2- اطلاعات ورودی و خروجی  سال 92………………………………………………………………………..73

جدول 4-3- داده های نرمال شده سال 93 ………………………………………………………………………………..74

جدول 4-4- داده های نرمال شده سال 92 ………………………………………………………………………………..74

جدول 4-5- کارایی واحدها در سال 92 و 93 …………………………………………………………………………….75

جدول 4-6- کارایی AP در سال 92…………………………………………………………………………………………….75

جدول 4-7- کارایی AP در سال 93…………………………………………………………………………………………….75

جدول4-8- ورودی ANN در سال 92…………………………………………………………………………………………..79

جدول4-9- ورودی ANN در سال 93…………………………………………………………………………………………..79

جدول 4-10- نرمال سازی داده ها ………………………………………………………………………………………………79

جدول 4-11- داده های نرمال شده ………………………………………………………………………………………………80

جدول 4-12- اندیس های مربوط به آموزش ………………………………………………………………………………….81

جدول 4-13- اندیس های مربوط به تست …………………………………………………………………………………….81

جدول 4-14- داده های ورودی و خروجی آموزش ………………………………………………………………………….81

جدول 4-15- داده های ورودی و خروجی تست ……………………………………………………………………………..82

جدول 4-16- ارزیابی شبکه آموزش دیده ……………………………………………………………………………………..82

جدول 4-17- صحت فرایند آموزش ………………………………………………………………………………………83

جدول 4-18- خروجی شبیه سازی شده و واقعی برای تست …………………………………………………….83

جدول 4-19- میانگین مربعات خطا ……………………………………………………………………………………..83

جدول 4-20- میانگین مقایسه کارایی خروجی ANN و DEA سال 92 …………………………………….85

جدول 4-21- میانگین مقایسه کارایی خروجی ANN و DEA سال 93 …………………………………….85

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی

دانشکده مهندسی صنایع

ارزیابی وانتخاب یکپارچه تامین کنندگان در دو لایه از زنجیره تامین و تعیین اندازه سفارش کالاها به آنان

استاد راهنما: دکتر مصطفی ستاک

استاد مشاور: دکتر فرید خوش الحان

پایان کارشناسی ارشد در رشته مهندسی صنایع

شهریور ماه 1389

فهرست مطالب

فهرست جداول

فصل اول

کلیات تحقیق

فصل اول : کلیات تحقیق

• انتخاب حوزه تحقیق

در انتخاب حوزه تحقیق همواره تلاش بر این بوده تا موضوع مورد نظر علاوه بر همراستایی با موضوعات علمی و آکادمیک روز، بخشی از نیاز حال و آینده صنعت را نیز پوشش دهد. به نحوی که علاوه بر قابلیت پیاده سازی و به کارگیری در صنایع مختلف، تاثیر بسزایی بر افزایش بهره‍وری صنعت نیز داشته باشد. نحوه انتخاب حوزه تحقیق بر اساس پیشنهاد استاد راهنما با توجه به سابقه علمی ایشان و علاقه دانشجو به این موضوع است.

• بیان خلاصه ای از مسئله و پرسش آغازین

در رقابت‌های جهانی در عصر حاضر، باید محصولات متنوع را با توجه به درخواست مشتری در دسترس وی قرار داد. خواست مشتری بر کیفیت بالا و خدمت رسانی سریع، موجب افزایش فشارهایی شده که قبلاً وجود نداشته است، در نتیجه شرکت‌ها بیش از این نمی‌توانند به تنهایی از عهده تمامی کارها برآیند.

در بازار رقابتی موجود،  بنگاه‌های اقتصادی و تولیدی علاوه بر پرداختن به سازمان و منابع داخلی، خود را به مدیریت و نظارت بر منابع و ارکان مرتبط خارج از سازمان نیازمند یافته‌اند. علت این امر در واقع دستیابی به مزیت یا مزایای رقابتی با هدف کسب سهم بیشتری از بازار است. بر این اساس، فعالیت‌هایی نظیر برنامه ریزی عرضه و تقاضا، تهیه مواد، تولید و برنامه ریزی محصول، نگهداری کالا، کنترل موجودی، توزیع، تحویل و خدمت به مشتری که قبلا همگی در لایه شرکت انجام می‍شده، اینک به لایه زنجیره تامین انتقال پیدا کرده است.‍[1] مسئله کلیدی در یک زنجیره تامین، مدیریت و کنترل هماهنگ تمامی این فعالیت‌ها است. زنجیره تأمین شامل تمام فعالیت‌های مرتبط با جریان و تبدیل کالاها از مرحله ماده خام (استخراج) تا تحویل به مصرف کننده نهایی و نیز جریان‌های اطلاعاتی و مالی مرتبط با آنها است‍ .[2]

یکی از مهمترین موضوعاتی که در مدیریت زنجیره تامین مطرح است, مسئله ارزیابی و انتخاب تامین‍کنندگان است. به ویژه در صنایع پیشرفته برای کاهش ریسک و هزینه‍های کلی اقدام به برون‍سپاری محصولات می‍نمایند. در واقع به دلیل اینکه هزینه‍های برون‍سپاری قطعات و خرید مواد اولیه اغلب بیش از 50% درصد هزینه نهایی محصول را تشکیل می‍دهند، کارخانجات سعی می‍کنند این هزینه ها را حداقل کنند .[3]‍انتخاب تامین‍‍‍کنندگان مناسب و برقراری و حفظ یک رابطه بلند مدت با آنان یکی از مهمترین وظایف کارخانجات برای کاهش هزینه‍های خرید است. به همین دلیل امروزه مفهوم‍[1]SRM (مدیریت روابط با تامین‍کنندگان) بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است [4]‍‍و .[5]‍مسئله انتخاب تامین‍کنندگان، فرایندی است که در آن با در نظر گرفتن تعدادی از معیارهای کمی و کیفی، مجموعه‍ای از بهترین تامین‍کنندگان انتخاب می شوند و به این وسیله کارایی کل زنجیره تامین افزایش می‍یابد و در نهایت سبب بهبود وضعیت رقابتی زنجیره می‍شود. در سالهای اخیر این موضوع بیشتر مورد توجه محققان قرار گرفته که نشان از اهمیت آن دارد.‍[6] در این میان تاثیر مواد خام و اولیه و قطعات نیمه ساخته در کیفیت محصول نهایی انکار‍ناپذیر است. بر این اساس اگر سازمانها و شرکتهای صنعتی از تامین‍کنندگانی برخوردار باشند که هم از لحاظ کیفیت مواد اولیه و هم از لحاظ کیفیت محصول تولیدی نیمه ساخته مورد تائید باشند، می‍توانند تا اندازه مناسبی از کیفیت محصول نهایی خود اطمینان داشته باشند. در حقیقت نوع ماده اولیه مورد استفاده می‍تواند تاثیر بسزایی در کیفیت و قیمت محصولات و قطعات نیمه ساخته داشته باشد و بدون شک کیفیت ماده اولیه مورد استفاده در انتخاب تامین‍کنندگان لایه اول از اهمیت زیادی برخوردار است‍.[7]

با توجه به مرور ادبیات گسترده‍ای که در زمینه انتخاب تامین‍کنندگان انجام شده است،  می‍توان دریافت که رویکردها و مدلهای متفاوتی که برای حل مسئله انتخاب تامین‍کنندگان به کار گرفته شده‍اند، همواره به انتخاب تامین‍کنندگان سطح اول که مستقیما با سازمان اصلی در ارتباطند می‍پردازند و توجهی به تامین‍کنندگان سطح دوم یا تولید‍کنندگان مواد اولیه ندارند. این در حالی است که به نظر می‍رسد اگر سازمان به تامین‍کنندگان لایه دوم توجه داشته باشد، اطمینان بیشتری نسبت به کیفیت و دیرکرد قطعات خود خواهد داشت .[8]‍به همین دلیل در این پژوهش، لایه دوم تامین نیز به صورت یکپارچه با سطح اول تامین مورد بررسی قرار می‍گیرند و تامین‍کنندگان بهینه در هر دو لایه انتخاب می‍شوند. همچنین با طراحی یک شبکه تامین میزان بهینه جریان کالاها در هر مسیر تعیین می‍شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه صنعتی امیر کبیر (پلی تکنیک تهران)

دانشکده مهندسی صنایع و سیستم های مدیریت

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی صنایع گرایش سیستمهای اقتصادی اجتماعی

بررسی مقایسه ای مصرف انرژی و ارائه راهکار انتخاب تاسیسات تهویه برودتی بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی

استاد راهنما:

دکتر مجید امین نیری

مهرماه1390

چکیده

استفاده روز افزون از سیستم های سرمایشی و خصوصا سیستم های سرمایش مرکزی در بخش های مختلف ودر مناطق مختلف کشور ، نیازمند بررسی ها و مطالعات جامع برای ارائه الگوی مناسب استفاده از این سیستم ها در کاربری ها، اقلیم ها و ظرفیت های گوناگون است.

این تحقیق به دنبال شناخت سیستم های برودتی ساختمان، بررسی میزان مصرف انرژی ، بررسی تاثیر عوامل مختلف اقتصادی ، اجتماعی و زیست محیطی به منظور ارائه یک مکانیزم آگاهانه و انتخاب صحیح این دستگاه ها بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی در ایران می باشد.

پس از بررسی انواع روش های ارزیابی اقتصادی پروژه ها، روش نهایی پیشنهادی جهت انتخاب سیستم های های برودتی ساختمان ها  بر اساس مطالعات اقتصاد مهندسی روش ارزش یکنواخت سالیانه میباشد . انواع هزینه ها شامل هزینه های سرمایه گذاری اولیه سیستم ها، بهره برداری، هزینه های انرژی شامل آب، برق، سوخت ،نوع کاربری، تاثیر اقلیم هزینه ها مورد بررسی قرار گرفته است .

نتایج حاصل از تحقیق ، انتخاب سیستم بهتردر ظرفیت و اقلیم و نوع کاربری را میسر ساخته  و مدلی مناسب جهت انتخاب تاسیسات برودتی ساختمان ها بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی ارائه می نماید.

واژه‌های کلیدی:سیستم های سرمایشی، دیدگاه تحلیل اقتصادی، مصرف انرژی،پهنه آب و هوایی

فهرست علائم اختصاری

در این پایان نامه به منظور سهولت و کوتاه‌تر شدن متن از علائم اختصاری زیر استفاده شده است.

تولید ناخالص داخلی …………………………………………………………………………… ………………….GDP

سیستم های گرمایش ،سرمایش وتهویه مطبوع……………………………………………………………HVAC

انجمن مهندسین تاسیسات و تهویه مطبوع آمریکا…………………………………………………ASHREA

تن تبرید بر ساعت(واحد گرمایی)…………………………………………………………………………….Btu/hr

هزینه چرخه عمر………………………………………………………………………………………………………LLC

هزینه چرخه ی عمر سالانه……………………………………………………………………………………..ALLC

پارامتر نسبت راندمان ………………………………………………………………………………………………..EER

پارامتر نسبت  راندمان فصلی……………………………………………………………………………………SEER

ضریب عملکرد…………………………………………………………………………………………………………COP

فهرست مطالب

1- فصل 1…………………………………………………………………………………………………………….. 1

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

1-  2   تعریف تبرید و تهویه مطبوع 5

1-  3  اهمیت و ضرورت پرداختن به این موضوع 6

1-  4  هدف، سوالات اصلی و جنبه نوآورانه تحقیق 6

1-4-1- اهداف تحقیق 6

1…………………… -4-2- سوالات اصلی تحقیق 7

1-4-3- جنبه نوآورانه تحقیق 7

1-5- فرضیه های تحقیق 7

1-6- روش تحقیق 8

1-7- ساختار گزارش 9

1-8 تحقیقات مشابه خارجی 9

فصل 2: مروری بر ادبیات موضوع…………………………………………………………….. 11

2- 1- مقدمه 12

2-2- تاریخچه سیستم های برودتی 14

2-3- اساس کار سیستم های برودتی تهویه مطبوع 16

2-4- انواع سیستم های تهویه مطبوع برودتی 17

2-4-1 سیستم های مرکزی 18

2-4-1-1 سیستم های تمام هوا   18

2- 4 – 1 -2 سیستم های تمام آب 21

2- 4 – 1- 3 سیستم های پکیج 23

2- 4 – 1 – 4 سیستم های تهویه مطبوع اتاقی 25

2- 5 سیستم های تهویه مطبوع مورد استفاده در ایران 26

2- 6 عوامل اصلی در طراحی سیستم های برودتی 27

2-  6 – 1 شرایط اقلیمی 27

2-  6 – 2  بار های برودتی 31

2-  7 محاسبات و روش انتخاب اجزای سیستم های تهویه مطبوع 33

2- 7 – 1 چیلر ها 33

2-  7 – 2 فن کوئل ها 38

2- 7 – 3  دستگاه هواساز 39

2- 7 – 4 برج خنک کننده 40

2- 7 – 5 کولر گازی 41

2- 7 – 6 کولر آبی 41

2- 7 – 7 پکیج سرمایی 42

2- 8  نرم افزار های مورد استفاده در محاسبات بار های برودتی و انتخاب سیستم ها 42

2 – 9  محاسبات مصرف انرژی در سیستم های سرمایشی 43

فصل 3: محاسبه مصرف انرژی سالانه سیستم های برودتی و ارزیابی اقتصادی این سیستم ها 49

3-1- مقدمه 50

3-2- تکنیک های اقتصاد مهندسی و کاربرد آنها 51

3-2-1  روش ارزش فعلی 51

3-2-2- روش یکنواخت سالیانه 51

3-2- 3  روش نرخ بازگشت سرمایه 52

3-2- 4 روش نسبت منافع به مخارج 52

3-2- 5 –  روش دوره بازگشت سرمایه 53

3-2- 6-  روش ارزش آینده 53

3-3- روش پیشنهادی محاسبه و ارزیابی سیستم های برودتی ساختمان 53

3-3-1-  محاسبه ارزش واقعی هزینه ها 53

3-3-1- 1 یک بارپرداخت 54

3-3-1-2  پرداخت سالیانه 54

3-3- 2  محاسبه هزینه چرخه عمر سالانه سیستم های برودتی ساختمان 55

3-3- 3 عمر مفید و ارزش اسقاطی 59

3-3- 4 سایرپارامتر های موجود در محاسبات 59

3-4 تاثیر عوامل مختلف بر هزینه های تولید برودت 60

3-4-1  تاثیراقلیم های آب و هوایی 60

3-4-2  تاثیر کاربری 60

3-4-3  تاثیردیدگاه انرژی 61

3-4-4  تاثیر آلایندگی زیست محیطی 62

3-5  محاسبات هزینه های نهایی در سیستم های برودتی 63

3-6  محاسبات مصرف انرژی در سیستم سرمایش 64

فصل 4 جمع بندی و پیشنهادات 69

4-1  مقدمه 70

4-2  پاسخ به سوالات تحقیق 72

4-3  جمع بندی و نتیجه گیری 83

4-4  پیشنهادات 85

مراجع 86

پیوست(1) 88

Abstract 91

فهرست اشکال

شکل (1-1) میزان مصرف انرژی در بخش های مختلف اقتصادی و اجنماعی کشور…………………………3

شکل (1-2)  درصدمصرف انرژی در قسمت های مختلف ساختمان 4

شکل (2-1) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع 16

شکل (2-2) حلقه های انتقال حرارت در یک سیستم برودتی 16

شکل (2-3) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع 18

شکل (2-4) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع یک کانالی……………………………………………………….19

شکل (2-5) شماتیک سیستم های هوایی دو کانالی تهویه مطبوع………………………………………………..20

شکل (2-6) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع از نوع پکیج 24

شکل (2-7) شماتیک یک سیستم تهویه اتاقی 25

شکل (2-8) نقشه تقسیمات اقلیمی ایران از نظر شرایط آب و هوایی 31

شکل (2-9)اصول کار چیلر تراکمی 35

شکل (2-10) شماتیک یک چیلر جذبی 37

شکل (2-11)شکل ظاهری یک مدل چیلر جذبی 38

شکل (2-12)شمای کلی انواع فن کوئل مورد استفاده در سیستم برودتی 39

شکل (2-13)شمای کلی یک برج خنک کننده مورد استفاده در سیستم برودتی 40

شکل (2-14)میزان مصرف انرژی اجزای اصلی تاسیسات تهویه مطبوع 45

شکل (2-15)میزان مصرف انرژی تجهیزات برودتی در آمریکا 46

شکل (3-1)تاثیرکاربری بر هزینه تولید برودت در سیستم های سرمایشی در شهرتهران   64

شکل (3-2)تاثیر دیدگاه عرضه انرژی بر هزینه تولید برودت در سیستم های سرمایشی   65

شکل (3-3)تاثیر آلودگی بر هزینه های زیست محیطی انواع سیستم های برودتی . 66

شکل (4-1)نمودار مقایسه ای مصرف انرژی در ایران در مقایسه با کشور های اروپایی 74

شکل (4-2)الگوی طراحی سیستم های تهویه مطبوع برودتی 82

 
فهرست جداول

جدول(1-1) نرم افزار های مورد استفاده جهت طراحی و انجام محاسبات مصرف انرژی تاسیسات 11

جدول (2-1) انواع سیستم های برودتی مورد استفاده در ساختمان  در ایران 26

جدول (2-2) تقسیم بندی کلی مناطق آب و هوایی ایران 30

جدول (2-3) نرم افزار های موجود طراحی و محاسبه انرژی در دنیا 43

جدول (3-1) عمر مفید و ارزش اسقاطی سیستم های برودتی 63

جدول (3-2)ظرفیت حرارتی و هزینه انواع سوخت 67

جدول (3-3)راندمان سیستم های سرمایشی رایج در ایران 69

جدول (4-1) میزان مصرف انرژی در کشور های مختلف جهان 76

جدول (4-2) سرانه مصرف انرژی در کشور های مختلف جهان 78

جدول (4-3) وضعیت انرژی مصرفی ساختمان 80

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی صنایع

حل مسئله جریان کارگاهی دو مرحله ای انعطاف پذیر بدون وقفه

استاد راهنما:دکتر رسول شفائی

استاد مشاور:دکتر فرید خوش الحان

پاِیان نامه کارشناسِی ارشد

رشته مهندسِی صناِیع

مهرماه 1389

چکیده

در شرایط حاضر و با توجه به افزایش شدت رقابت سازمان های تولیدی، برنامه زمان بندی از اهمیت بیشتری برخوردار می باشد. در صورت انجام برنامه زمان بندی بهینه، امکان استفاده بهتر از منابع موجود فراهم شده و محصولات مطابق نایز مشتریان تولید و تحویل می شوند. در این تحقیق مسئله جریان کارگاهی دو مرحله ای انعطاف پذیر بدون وقفه حل شده است. در این مسئله فرایند تولید همه قطعات مثل هم بوده و از دو مرحله تشکیل شده است. همچنین در هر مرحله امکان انجام کار توسط ماشین های موازی(مشابه هم) وجود دارد. علاوه بر آن بین مراحل اول و دوم هر قطعه هیچگونه وقفه ای وجود ندارد. در این تحقیق دو هدف کلی برای مسئله در نظر گرفته شده است. هدف اول حل تک هدفه و حل چند هدفه مسئله فوق الذکر است. مسئله را با در نظر گرفتن زمان های پردازش مرحله اول و دوم توسط الگوریتم های ابتکاری و فراابتکاری حل نموده و در ادامه محدودیت زمان آماده کار را به مسئله اضافه نموده و مجددا توسط الگوریتم های ابتکاری حل می نمائیم. توابع هدف در نظر گرفته شده برای مسئله تک هدفه عبارتند از:

حداکثر کردن درصد بهرهبرداری از ماشین آلات و حداقل سازی توابع حداکثر زمان اتمام کارها، متوسط زمان اتمام کارها، متوسط زمان در جریان کار، ماکزیمم تاخیر، ماکزیمم دیرکرد، متوسط تاخیر ، متوسط دیرکرد و تعداد کارهای تاخیردار

در ادامه حل مسئله اشاره شده به صورت چند هدفه ( با زمان آماده کار صفر)، با استفاده از الگوریتم های شبیه سازی تبرید و با در نظر گرفتن سه رویکرد متفاوت در تابع برازندگیمد نظر می باشد. توابع استفاده شده برای مسئله چند هدفه مینیمم سازی ماکزیمم زمان اتمام کارها و مینیمم سازی ماکزیمم تاخیر می باشد. هدف دوم این تحقیق پیشبینی ماکزیمم زمان اتمام کارها برای مسئله ذکر شده است. کاربرد هدف در نظر گرفته شده برای این مسئله تعیین زمان منطقی تحویل قطعات به مشتریان می باشد. به این منظور از مدل شبکه عصبی فازی تطبیق پذیر استفاده شده است. در پایان عملکرد روشهای ارائه شده بر روی حل مسئله جریان کارگاهی دو مرحله ای انعطاف پذیر بدون وقفه بررسی شده و نتایج حاصله به صورت آماری مورد ارزیابی قرار گرفته است.

واژه‌های کلیدی: جریان کارگاهی انعطاف پذیر، بدون وقفه، دو مرحله ای، الگوریتم زنتیک هیبریدی، شبیه سازی تبرید هیبریدی، شبکه عصبی فازی تطبیق پذیر، چند هدفه، فازی

فهرست مطالب

فصل 1: کلیات تحقیق 1

1-1- مقدمه 2

1-2- نگرش‌های عمومی در زمانبندی قطعی مسائل 4

1-2-1- نگرش‌های سازنده 4

1-2-2- روش‌های جستجوی محلی 5

1-3- مسئله جریان کارگاهی انعطاف پذیر دو مرحله ای بدون وقفه 5

1-4-کاربردهای مدل 7

1-5- بیان مسئله و سوال تحقیق 7

1-6- ضرورت انجام تحقیق و اهمیت تحقیق 8

1-7- اهداف تحقیق 8

1-8- ساختار انجام تحقیق 8

1-9- جمع بندی 10

فصل 2: مرور ادبیات و پیشینه تحقیق 11

2-1- مقدمه 12

2-2- مساله تک هدفه جریان کارگاهی بدون وقفه 12

2-2-1- مسائل زمان‌بندی جریان کارگاهی 12

2-3- پیش بینی ماکزیمم زمان اتمام کارها 22

2-4-مساله چند هدفه جریان کارگاهی بدون وقفه 23

2-4-1- جریان کارگاهی بدون وقفه 23

2-4-2- جریان کارگاهی انعطاف پذیر دو مرحله ای بدون وقفه 24

2-5- جمع بندی 24

فصل 3: حل تک هدفه مسئله ی مورد مطالعه با استفاده از الگوریتم های ابتکاری 25

3-1- مقدمه 26

3-2- فاز اول-مسئله بدون زمان تحویل 27

3-2-1- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS1 28

3-3- فاز دوم- مسئله با زمان تحویل 31

3-3-1- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS2 31

3-3-2- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS3 34

3-3-3- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS4 38

3-4- فاز سوم- مسئله با زمان تحویل و زمان آماده کار 40

3-4-1- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS5 40

3-4-2- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS6 43

3-4-3- ساختار الگوریتم پیشنهادی MRS7 46

3-5- نتایج محاسباتی الگوریتم های ابتکاری 49

3-5-1- مقدمه 49

3-6- نتایج فاز اول 50

3-6-1- آزمایشات عددی 50

3-6-2- پارامترهای مدل شبیه سازی 50

3-6-3- فرایند شبیه سازی 51

3-6-4- نتایج شبیه سازی 52

3-7- نتایج فاز دوم 54

3-7-1- آزمایشات عددی 54

3-7-2- پارامترهای مدل شبیه سازی 54

3-7-3- فرایند شبیه سازی 56

3-7-4- نتایج شبیه سازی 56

3-8- نتایج فاز سوم 64

3-8-1- آزمایشات عددی 64

3-8-2- پارامترهای مدل شبیه سازی 64

3-8-3- فرایند شبیه سازی 65

3-8-4- نتایج شبیه سازی 65

3-9-جمع بندی 74

فصل 4: حل تک هدفه مسئلهی مورد مطالعه با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری 75

4-1- مقدمه 76

4-2- الگوریتم ژنتیک 76

4-2-1- ساختار کروموزوم 78

4-2-2- تابع برازندگی 79

4-2-3- عملگرهای الگوریتم ژنتیک 80

4-2-4- شرط خاتمهی الگوریتم 84

4-2-5- نقاط قوت الگوریتم های ژنتیک 84

4-2-6- رویه ی الگوریتم ژنتیک 85

4-3- شبیه سازی تبرید 86

4-3-2- برنامه سردسازی 87

4-3-3- ساختار همسایگی جدید 88

4-3-4- رویه ی الگوریتم شبیه سازی تبرید 88

4-4- تنظیم پارامترهای استفاده شده برای الگوریتم ها 90

4-5- نتایج محاسباتی الگوریتم های فراابتکاری 91

4-5-1- مقدمه 91

4-5-2- آزمایشات عددی 91

4-5-3- پارامترهای مدل شبیه سازی 91

4-5-4- فرایند شبیه سازی 92

4-5-5- نتایج شبیه سازی 93

4-5-6- نتیجه گیری: 94

4-6- جمع بندی 95

فصل 5: حل مسئله پیش بینی ماکزیمم زمان اتمام کارها 96

5-1- مقدمه 97

5-2- مدل فازی سوگینو 97

5-2-2- شبکه عصبی فازی ANFIS 99

5-2-3- الگوریتم آموزش هیبریدی (مختلط) 102

5-3- پیش بینی ماکزیمم زمان اتمام کارها توسط شبکه عصبی فازی تطبیق پذیر 102

5-4- مدل رگرسیون خطی 105

5-5- نتایج محاسباتی 105

5-5-1- نتایج کلی 105

5-5-2- نتایج آزمون های آماری مربوط به معیار MSE 108

5-5-3- نتایج آزمون های آماری مربوط به معیار RMSE 109

5-5-4- نتایج آزمون های آماری مربوط به معیار R-Square 111

5-6- جمع بندی 113

فصل 6: حل مساله مورد مطالعه با رویکرد چند هدفه 114

6-1- مقدمه 115

6-2- مفاهیم پایه ای مسائل بهینه سازی چند هدفه 116

6-2-1- کلیات بهینه سازی چند هدفه 116

6-2-2- چیرگی پارتو و مجموعه حل های غیر غالب 119

6-2-3- مرز بهینه پارتو و مجموعه حل های بهینه پارتو 119

6-3- مروری بر روش های حل مسائل بهینه سازی چند هدفه 120

6-3-1- طبقه بندی بر اساس تعداد حل های بهینه به دست آمده 120

6-3-2- طبقه بندی بر اساس روش حل 121

6-4- روش های پیشنهادی برای حل چند هدفه مسئله مورد مطالعه 122

6-4-1- روش وزنی کلاسیک 123

6-4-2- روش مجموع وزنی نرمالایز شده توابع هدف 124

6-4-3- روش فازی 126

6-5- معیارهای مقایسه رویکردهای چندهدفه 130

6-5-1- تعداد جواب های پارتو 130

6-5-2- پراکندگی جواب های پارتو 130

6-5-3- درصد چیرگی  در پارتو ترکیبی 131

6-5-4- مجموع انحراف بهترین جواب های هر تابع هدف از بهترین جواب های پارتو 131

6-6- جمع بندی 136

فصل 7: جمع‌بندی و پیشنهاد برای تحقیقات آتی 137

7-1- مقدمه 138

7-2- جمع‌بندی و خلاصه ی نتایج 138

7-3- نوآوری و مشارکت علمی 138

7-4- پیشنهادها برای تحقیقات آینده 139

مراجع 140

فهرست اشکال

شکل (1-1) دسته بندی مسائل زمانبندی 3

شکل (1-2) نمای شماتیک مسئله 6

شکل (1-3) متدولوژی تحقیق به صورت شماتیک 9

شکل (3-1) برنامه تولید شده توسط الگوریتم پیشنهادی MRS1 برای مثال ارائه شده 30

شکل (3-2) برنامه تولید شده توسط الگوریتم پیشنهادی MRS2 برای مثال ارائه شده 34

شکل (4-1) ساختار کلی کروموزوم 79

شکل (4-2) ساختار کلی کروموزوم مورد استفاده 79

شکل (4-3) ساختار کروموزوم تبدیل یافته 79

شکل (4-4) ساختار چرخ رولت 81

شکل (4-5) نمونه عملیات تقاطع 82

شکل (4-6) نمونه عملیات جهش 83

شکل(4-7) فرایند اجرای الگوریتم ژنتیک برای مسئله ی NWTSFFS 84

شکل (4-8) نمودار الگوریتم ژنتیک هیبریدی برای مسئله ی NWTSFFS 85

شکل (4-9) نمودار الگوریتم شبیه سازی تبرید هیبریدی برای مسئله ی NWTSFFS 89

شکل (5-1) ساختار کلی شبکه فازی عصبی تطبیق پذیر با دو ورودی 98

شکل (5-2) مدل استنتاج فازی سوگینو 99

شکل (5-3) تابع عضویت گوسین 100

شکل (6-1) نمونه ای از جواب های پارتو 117

شکل (6-2) نمایش عدد فازی مثلثی 127

فهرست جداول

جدول (3-1) علائم و نمادهای به کار رفته در الگوریتم های ابتکاری و فراابتکاری 26

جدول (3-2) توابع هدف استفاده شده در الگوریتم های ابتکاری و فراابتکاری 27

جدول (3-3) زمان های پردازش مرحله اول و دوم برای مثال ارائه شده 29

جدول (3-4) تکرار اول الگوریتم 29

جدول (3-5) تکرار دوم الگوریتم 29

جدول (3-6) توالی به دست امده برای کارها توسط الگوریتم MRS1 30

جدول (3-7) زمان های پردازش و موعد تحویل برای مثال ارائه شده 32

جدول (3-8) تکرار اول الگوریتم MRS2 32

جدول (3-9) تکرار دوم الگوریتم MRS2 33

جدول (3-10) توالی به دست آمده برای کارها  توسط الگوریتم MRS2 34

جدول (3-11)  زمان های پردازش و موعد تحویل برای مثال ارائه شده 35

جدول (3-12) تکرار اول الگوریتم MRS3 36

جدول (3-13) تکرار دوم الگوریتم MRS3 37

جدول (3-14) توالی به دست امده برای کارها توسط الگوریتم MRS3 37

جدول (3-15)  زمان های پردازش و موعد تحویل برای مثال ارائه شده 39

جدول (3-16) چگونگی روش حل الگوریتم MRS4 39

جدول(3-17) توالی به دست آمده برای کارها و ماشین ها توسط الگوریتم MRS4 40

جدول (3-18) زمان های پردازش و موعد تحویل برای مثال ارائه شده 42

جدول(3-19) تکرار اول الگوریتم MRS5 42

جدول (3-20) تکرار دوم الگوریتم MRS5 43

جدول (3-21) توالی به دست امده برای کارها و ماشین ها توسط الگوریتم MRS5 43

جدول (3-22) زمان های پردازش و موعد تحویل برای مثال ارائه شده 44

جدول(3-23) انتخاب کار درتکرار اول الگوریتم MRS6 44

جدول (3-24) انتخا ب ماشین برای کار اول انتخاب شده  توسط الگوریتم MRS6 45

جدول (3-25) جدول اتتخاب کار درتکرار دوم الگوریتم MRS6 45

جدول(3-26) انتخا ب ماشین برای کار دوم انتخاب شده  توسط الگوریتم MRS6 45

جدول (3-27) توالی به دست آمده برای کارها و ماشین ها توسط الگوریتم MRS6 46

جدول(3-28) زمان های پردازش و موعد تحویل و زمان آماده کار برای مثال ارائه شده 47

جدول(3-29) نحوه محاسبه توالی به دست آمده برای کارها توسط الگوریتم MRS7 48

جدول (3-30) توالی به دست آمده برای کارها  و ماشین ها توسط الگوریتم MRS7 48

جدول (3-31) پارامترهای مدل شبیه سازی برای فاز اول 52

جدول (3-32) نتایج فاز اول برای تابع هدف ماکزیمم کردن درصد بهرهبرداری از ماشین آلات 53

جدول(3-33) پارامترهای مدل شبیه سازی برای فاز دوم 55

جدول (3-34) نتایج فاز دوم برای تابع هدف مینیمم سازی ماکزیمم زمان کارها 56

جدول (3-35) نتایج فاز دوم برای تابع هدف مینیمم سازی متوسط زمان در گردش 58

جدول (3-36) نتایج فاز دوم برای تابع هدف مینیمم سازی متوسط دیرشدگی 59

جدول (3-37) نتایج مربوط به فاز دوم برای تابع هدف مینیمم سازی متوسط تاخیر 60

جدول (3-38) نتایج فاز دوم برای تابع هدف مینیمم سازی ماکزیمم تاخیر 61

جدول (3-39) نتایج فاز دوم برای تابع هدف مینیمم سازی تعداد کارهای تاخیردار 62

جدول (3-40) میانگین توابع هدف، تعداد موفقیت و زمان اجرای الگوریتم ها در فاز دوم 63

جدول (3-41) پارامترهای مدل شبیه سازی برای فاز سوم 65

جدول (3-42) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی ماکزیمم زمان اتمام کارها 66

جدول (3-43) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی متوسط زمان اتمام کارها 67

جدول (3-44) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی متوسط زمان در گردش 68

جدول (3-45) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی متوسط دیرشدگی 69

جدول (3-46) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی ماکزیمم زمان اتمام کارها 70

جدول (3-47) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی ماکزیمم تاخیر 71

جدول (3-48) نتایج مربوط به فاز سوم برای تابع هدف مینیمم سازی کارهای تاخیردار 72

جدول (3-49) میانگین توابع هدف، تعداد موفقیت و زمان اجرای الگوریتم ها در فاز سوم 73

جدول  (4-1) محدوده ی پارامترهای استفاده شده برای الگوریتم های HSA و HGA 90

جدول (4-2) پارامترهای مدل شبیه سازی برای الگوریتم های فراابتکاری 92

جدول  (4-3) نتایج آماری الگوریتم های فراابتکاری 93

جدول (4-4) نتایج به دست آمده برای سایز کوچک 94

جدول (4-5) نتایج به دست آمده برای سایز بزرگ 95

جدول (5-1) پارامترهای مدل شبیه سازی 104

جدول (5-2) پارامترهای موثر روی مدل شبکه عصبی فازی تطبیق پذیر 105

جدول (5-3) نتایج به دست آمده برای معیار R-Square 106

جدول  (5-4) نتایج به دست آمده برای معیار MSE و RMSE 107

جدول (5-5) نتایج آماری معیار MSE در فرایند آموزش 108

جدول (5-6) نتایج آماری معیار MSE در فرایند تست 109

جدول (5-7) نتایج آماری معیار RMSE در فرایند آموزش 110

جدول (5-8) نتایج آماری معیار RMSE در فرایند تست 110

جدول (5-9) نتایج آماری معیار R-Square در فرایند آموزش 111

جدول (5-10) نتایج آماری معیار R-Square در فرایند تست 112

جدول (5-11) متوسط مقادیر معیارها برای الگوریتم های در نظر گرفته شده 112

جدول (6-1) وزن های در نظر گرفته شده برای روش وزنی کلاسیک 123

جدول (6-2) وزن های در نظر گرفته شده برای روش مجموع وزنی نرمالایز شده 124

جدول (6-3) ضرایب  در نظر گرفته شده برای مسئله 125

جدول(6-4) مشخصات مسائل حل شده 132

جدول (6-5) تعداد جواب های پارتو به دست آمده برای سه رویکرد پیشنهادی 133

جدول (6-6) پراکندگی جواب های پارتو به دست آمده برای سه رویکرد پیشنهادی 134

جدول (6-7) درصد چیرگی جواب های پارتو به دست آمده برای سه رویکرد پیشنهادی 135

جدول (6-8) مجموع انحراف بهترین جواب های هر تابع هدف از بهترین جواب های پارتوبرای سه رویکرد پیشنهادی 136

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

وزارت علوم،تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان­نامه

مقطع کارشناسی­ارشد

رشته: مهندسی صنایع

زمان­بندی ماشین­های موازی غیر مرتبط با اثر همزمان استهلاک و یادگیری و فعالیت­های نگهداری

استاد راهنما:

دکتر جواد رضائیان

چکیده:

نگهداری ماشین در تولید اغلب برای ممانعت از شکست ماشین به منظور حفظ راندمان تولید انجام می­شود. در این پایان­نامه مسئله کمینه سازی بیشترین زمان تکمیل بر روی ماشین­های موازی غیرمرتبط باتوجه به تاثیرات استهلاک بر زمان کارها و فعالیت­های نگهداری و اثر یادگیری در افق زمان­بندی مورد بررسی قرار گرفت. یک ماشین بعد از عملیات نگهداری به شرایط اولیه خود بازمی­گردد و اثر استهلاک از نو، آغاز می­گردد. هدف در این مسئله پیدا کردن دفعات بهینه، بهترین زمان انجام عملیات نگهداری و توالی بهینه کارها روی ماشین­ها به طوری که بیشترین زمان تکمیل کارها کمینه گردد. برای مسئله مطرح شده یک مدل ریاضی خطی ارائه شد و بعد از اشاره به NP-hard بودن مسئله به ارائه روش فرا ابتکاری ژنتیک و رقابت استعماریجهت حل مسئله در ابعاد موجود در واقعیت پرداخته شد و در نهایت نتایج بدست آمده مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.

کلمات کلیدی:

ماشین­های موازی غیرمرتبط، اثر یادگیری، اثر استهلاک،فعالیت­های نگهداری.

فهرست

عنوان                                                                                                     شماره صفحه

چکیده

 فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق

• مقدمه 2
• تعریف مسئله 3
• فرضیات مسئله ماشین­های موازی این مطالعه3
• اهداف تحقیق4

1-5.جنبه­های نوآوری تحقیق4

1-6. محتویات تحقیق4

1-7. جمع­بندی4

فصل دوم: ادبیاتنظری و پیشینه  تحقیق

2-1. مقدمه7

2-2. تعربف اثر یادگیری در فن زمان­بندی                                                                 7

2-3.تعریف نگهداری و تعمیرات در زمان­بندی                                                          9

2-4.  ادبیات و پیشینه تحقیق              10

2-4-1. مسائل ماشین­های موازی10

2-4-2. مروری بر مطالعات زمان­بندی با اثر یادگیری11

2-4-3. مروری بر مطالعات اثر همزمان یادگیری و زوال در زمان­بندی11

2-4-4. مروری بر مطالعات زمان­بندی با اثر استهلاک12

2-5. جمع­ بندی13

فصل سوم: ارائه مدل ریاضی

3-1. مقدمه14

3-2. تعریف مسئله14

3-3. فرضیات مسئله14

3-4. مدل ریاضی پیشنهادی15

3-4-1. اندیس ­ها15

3-4-2. پارامترهای مسئله15

3-4-3. متغیرهای تصمیم15

3-4-4. مدل ریاضی16

3-4-5. توضیحات مدل17

3-5. تحلیل حساسیت17

3-6. پیچیدگی مسئله22

3-7.مقدمه­ای بر الگوریتم ژنتیک24

3-7-1. شمای کلی الگوریتم ژنتیک25

3-7-2. واژگان الگوریتم ژنتیک26

3-7-3. جامعه اولیه26

3-7-4. عملیات ژنتیک27

3-7-4-1.عملگر انتخاب27

3-7-4-2.عملگر تقاطع28

3-7-4-3. عملگر جهش29

3-7-4-4.تابع برازش30

3-7-4-5. شرط توقف30

3-8 .معرفی الگوریتم رقابت استعماری

3-8-1. مقدمه30

3-8-2. شکل­دهی امپراطوری اولیه30

3-8-3. سیاست جذب، حرکت کشور مستعمره به سمت استعمارگر33

3-8-4. انقلاب35

3-8-5. جابه­ جایی قدرت بین استعمارگر و مستعمره35

3-8-6. رقابت استعماری36

3-8-7. همگرایی37

فصل چهارم: یافته ­های تحقیق

4-1. مقدمه41

4-2. ساختار الگوریتم ژنتیک پیشنهادی41

4-2-1. ساختار کروموزوم41

4-2-2. جمعیت اولیه42

4-2-3. تابع برازش42

4-2-4. عملگر تقاطع43

4-2-5. عملگر جهش44

4-2-6. ارزیابی فرزندان45

4-2-7. جست و جوی محلی45

4-2-8. معیار توقف45

4-3.ساختار الگوریتم رقابت استعماری پیشنهادی46

4-4.  نتایج محاسباتی47

4-4-1. تنظیم پارامترها47

4-4-2. روش تاگوچی47

4-4-3. روش تاگوچی برای تنظیم الگوریتم ژنتیک49

4-4-4. روش تاگوچی برای تنظیم الگوریتم رقابت استعماری50

4-5. معیارهای عملکرد

4-5-1. شاخص زمان محاسباتی52

4-5-2. روش­های اندازه­گیری عملکرد الگوریتم­ها52

4-5-3. تحلیل نمودار زمان محاسباتی الگوریتم ژنتیک و رقابت استعماری55

4-6. جمع­ بندی56

فصل پنجم:نتیجه­گیری و پیشنهادات آتی

5-1. جمع­ بندی59

5-2. پیشنهادات آتی59

ضمیمه یک60

ضمیمه دو65

منابع و مراجع71

لیست جدول­ها

عنوان شماره صفحه

جدول 3-1. داده­های مسئله اول برای کار و زمان                                                            18   

جدول 3-2. داده­های مسئله اول برای نرخ یادگیری                                                         18

جدول 3-3. داده­های مسئله اول برای نرخ استهلاک                                                        18

جدول 3-4. داده­های مربوط به زمان نگهداری برای مسئله اول                                           18        

جدول 3-5. داده­های مسئله دوم برای کار و زمان                                                           19

جدول 3-6. داده­های مسئله دوم برای نرخ یادگیری                                                        19

جدول 3-7. داده­های مسئله دوم برای نرخ استهلاک                                                        20

جدول 3-8. داده­های مربوط به زمان نگهداری برای مسئله دوم                                           20 

جدول 3-9. داده­های مسئله سوم برای کار و زمان                                                          21

جدول 3-10. داده­های مسئله سوم برای نرخ یادگیری                                                      21          

جدول 3-11. داده­های مربوط به زمان نگهداری برای مسئله سوم                                        21

جدول 3-12. داده­های مسئله سوم برای نرخ استهلاک                                                     22   

جدول 4-1. پارامترهای الگوریتم ژنتیک در سه سطح                                                      49

جدول 4-2.مقادیر بهینه برای پارامترهای GA50

جدول 4-3.پارامترهای الگوریتم ICAدر سه سطح 50

جدول 4-4. مقادیر بهینه برای پارامترهای ICA51

جدول 4-5. نتایج بدست­آمده از روش دقیق، الگوریتم ژنتیک و رقابت استعماری               53     

لیست شکل­ها

عنوان                                                                                           شماره صفحه

شکل 2-1. رویکردهای مدل­سازی اثر یادگیری                                                     9

شکل 3-1. سلسله مراتب پیچیدگی توابع هدف در مسائل زمان­بندی                          24

شکل 3-2.تقاطع تک­نقطه­ای                                                                        29

شکل 3-3. تقاطع دو نقطه­ای                                                                        29

شکل 3-4. نحوه تخصیص کشورهای مستعمره به کشور استعمارگر                          32

شکل 3-5. حرکت خطی مستعمره در راستای استعمارگر                                      34

شکل 3-6. زاویه انحراف رسیدن کشور مستعمره به امپریالیسم                               34

شکل 3-7. مسیر انقلاب در یک کشور مستعمره                                                35

شکل 3-8 .جا­به­جایی قدرت مابین کشورهای استعمارگر و مستعمره36

شکل 3-9. سقوط امپراطوری­های ضعیف­تر37

شکل 4-1.ساختار دو بخش و نحوه کدگشایی کروموزوم42

شکل 4-2.نحوه عملکرد عملگرهای تقاطع44

شکل 4-3.نمایش و نحوه عملگر جهش45

شکل 4-4.مقادیر سطوح مختلف پارامترهای الگوریتم GA در نسبت S/N              49

شکل 4-5. مقادیر سطوح مختلف پارامترهای الگوریتم ICA در نسبت S/N            51

شکل 4-6.نمودار RPD مربوط به الگوریتم ژنتیک و رقابت  استعماری55

شکل 4-7. نمودار زمان محاسباتی الگوریتم ژنتیکو رقابت استعماری56

– نگاهی به مسئله ی زمان بندی

1-1.مقدمه:

زمان­بندی[1] فرآیند تخصیص منابع به فعالیت­ها با درنظرگرفتن دوره­های زمانی مربوط به آن­ها به منظور بهینه­سازی یک یا چند هدف می­باشد. این فرآیند به عنوان یک فرآیند تصمیم­گیری مبنای کار بسیاری از صنایع تولیدی و خدماتی محسوب می­شود. زمان­بندی کارای فعالیت­ها زمینه ساز بهبود عملکرد سیستم­های تولیدی می­باشد و ضرورتی برای بقا در فضای رقابتی بازار به شمار می­آید. تئوری زمان­بندی در ارتباط با مدل­های ریاضی است که فرآیند زمان­بندی را تشریح می­کنند. چشم انداز تئوریک یک نگرش کمی برای بدست­آوردن ساختار مسائل در چهارچوب مدل­های ریاضی بدست می­دهد که این امر با تشریح منابع و فعالیت­ها و تبدیل اهداف تصمیم­گیری به یک تابع هدف، صورت می­پذیرد. درنتیجه، منابع، فعالیت­ها و توابع هدف عناصر کلیدی مدل­های زمان­بندی محسوب می­شوند. منابع برحسب قابلیت­های کمی و کیفی خود مشخص می­شوند. به طوری که هر مدل نشان­دهنده نوع و میزان منابع به کاررفته در آن می­باشد. از سوی دیگر، فعالیت­ها برحسب اطلاعاتی از قبیل منابع موردنیاز، مدت زمان انجام، زمان آغاز و زمان پایان آنها توصیف می­شوند. توابع هدف نیز دربرگیرنده هزینه­های سیستم برای اجرای تصمیمات مربوط به تخصیص منابع به فعالیت­ها می­باشند. تصمیمات عمده در فرآیند زمان­بندی شامل بهره برداری کار از منابع، پاسخگویی سریع به تقاضا و انطباق دقیق زمان های تحویل با موعدهای تحویلی تعیین شده می شوند.

انگیزه بسیاری از توسعه­ها و پیشرفت­های علمی در حوزه زمان­بندی برخاسته از محیط­های صنعتی است و به طورطبیعی در بیان مفاهیم زمان­بندی از واژه­های به کار رفته درصنعت استفاده می­شود. به همین خاطر منابع با عنوان ماشین به کار می­روند و به هرکدام از فعالیت­ها، کار اطلاق می شود بطوری که کارها اغلب به وسیله مجموعه­ای از ماشین­ها در ایستگاه­های مختلف کاری با توالی مشخص پردازش می­شوند.

به طورکلی، مسائل زمان­بندی به صورت مسائل بهینه­سازی محدودیت­دار بیان می­شوند که در آن­ها به بررسی تصمیمات مربوط به تخصیص ماشین­ها و توالی پردازش کارها پرداخته می­شود. درحالتی که تنها یک ماشین موجود است، تعیین توالی پردازش کارها یک برنامه زمانی کامل را تشکیل می­دهد. مسائل تک ماشینه با وجود سادگی ذاتی، سنگ بنای درک فراگیر مفاهیم زمان بندی را تشکیل می­دهند. در مقابل، زمان­بندی مسائل چند ماشینه شامل سیستم­های موازی، سیستم­های متوالی و سیستم­های ترکیبی می­باشد. در سیستم­های موازی، هریک از کارها با انجام یک عملیات همانند مسائل تک ماشینه بر روی یکی از ماشین­های موازی موجود پردازش می­شوند و مسائل مربوطه ساختار نسبتاً پیچیده تری را تجربه می­کنند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.