مدلسازی و حل مسئله زمانبندی جریان کارگاهی با زمانهای تنظیم وابسته به توالی

برنامه ریزی¹ عبارتست از تصمیم گیری برای آینده و برنامه ریزی تولید به معنی تعیین استراتژی تولید به جهت نحوه تخصیص خطوط تولیدی برای پاسخگویی به سفارشات می باشد. از برجسته ترین موارد در تهیه برنامه زمانی تولید جهت خطوط تولیدی، تعیین اندازه انباشته و توالی سفارشات و نحوه تخصیص منابع در طول زمان است [1].

ما همواره در مکالمات روزمره خود از اصطلاح زمانبندی² استفاده می کنیم، هر چند که ممکن است همیشه تعریف مناسبی از آن در ذهن نداشته باشیم. در حقیقت مفهوم آشنایی که ما عموما از آن استفاده می کنیم فهرستی از برنامه هاست و نه زمانبندی. 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.

فهرست مطالب

فصل ۱٫ ۱

کلیات.. ۱

۱-۱- مقدمه. ۱

۱-۲- محدوده تحقیق و اهداف آن.. ۹

۱-۳- مرور ادبیات.. ۱۳

فصل ۲٫ ۲۴

مدلسازی و حل جنبه ای جدید از مسئله زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی.. ۲۴

۲-۱- مقدمه. ۲۴

۲-۲- مدلسازی مسئله. ۲۴

۲-۳- الگوریتم ابتکاری جهت حل مسئله. ۲۸

۲-۴- نتایج محاسباتی.. ۳۴

۲-۴-۱- موارد تستی.. ۳۴

۲-۴-۲- کارآمدی روشهای ابتکاری.. ۳۶

۲-۵- نتیجه گیری.. ۴۰

فصل ۳٫٫ ۴۱

حل مسائل زمانبندی جریان کارگاهی جایگشتی با بکارگیری روشهای فراابتکاری ترکیبی.. ۴۱

۳-۱- مقدمه. ۴۱

۳-۲- الگوریتم ژنتیک… ۴۱

۳-۳- مدل ریاضی.. ۴۳

۳-۴- الگوریتم ژنتیک ترکیبی.. ۴۵

۳-۴-۱- جوابهای اولیه. ۴۶

۳-۴-۲- بهبود. ۴۶

۳-۴-۳- ارزیابی.. ۴۸

۳-۴-۴- انتخاب.. ۴۸

۳-۴-۵- عملگرهای ژنتیکی.. ۵۰

۳-۴-۵-۱- درجه عبور^۵. ۵۰

۳-۴-۵-۲- جهش ابتکاری.. ۵۲

۳-۴-۵-۳- جهش وارونه. ۵۲

۳-۵- نتایج محاسباتی.. ۵۳

۳-۶- بهینه سازی جامعه مورچگان.. ۵۶

۳-۷- الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان ترکیبی.. ۵۷

۳-۷-۱- تشخیص اولیه. ۵۷

۳-۷-۲- قانون انتقال^۱ ۶۰

۳-۷-۳- جستجوی محلی.. ۶۰

۳-۷-۴- به روز رسانی فرومون ها ۶۰

۳-۷-۵- معیار توقف.. ۶۲

۳-۸- نتایج محاسباتی.. ۶۲

۳-۹- الگوریتم الکترومغناطیس… ۶۹

۳-۱۰- الگوریتم الکترومغناطیس ترکیبی.. ۷۲

۳-۱۱- نتایج محاسباتی.. ۷۵

۳-۱۲- نتیجه گیری.. ۸۰

فصل ۴٫٫ ۸۳

مسئله فروشنده دوره گرد. ۸۳

۴-۱- مقدمه. ۸۳

۴-۲- تعریف مسئله. ۸۵

۴-۳- کاربرد و ارتباط با مسائل زمانبندی.. ۸۵

۴-۴- مدل ریاضی.. ۸۶

۴-۵- روش حل.. ۸۸

۴-۶- نتایج محاسباتی.. ۸۸

۴-۷ نتیجه گیری.. ۹۰

فصل ۵٫ ۹۱

نتیجه گیری و پیشنهادات برای مطالعات و پژوهش های آتی.. ۹۱

۵-۱- نتیجه گیری.. ۹۱

۵-۲- پیشنهادها ۹۶

۶- منابع.. ۹۷