تحقیق حاضر با عنوان بهینه‌سازیِ شبیه‌سازیِ برنامه تولید با استفاده از الگوریتم ژنتیکاز سری تحقیق های رشته مدیریت
میباشد. این تحقیق در127صفحه با فرمت Word
(قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد نگارش شده است و همچنین این تحقیق آماده چاپ و پرینت جهت
استفاده دانشجویان می باشد.
===================================================================================
تمامی
فایل های سیستم، توسط کاربران آن آپلود می شود. اگر در فایلی تخلفی مشاهده
کردید و یا مالک پروژه ای بودید که از وجود آن در سایت رضایت نداشتید با
ما تماس بگیرید، در اسرع وقت به گزارش شما رسیدگی می شود.
neginfile.ir@gmail.com
info@neginfile.ir
===================================================================================
قسمتهایی کوتاه از متن
چکیده
در حال حاضر پیچیدگی و پویایی روزافزون محیط‌های تولیدی، کاربرد مدل‌های تحلیلی را در ارزیابی و تصمیم‌گیری آن‌ها با محدودیت‌های قابل توجهی روبه‌رو نموده است. لذا استفاده از شبیهسازی رایانه‌ای به‌عنوان ابزاری که قابلیت گسترده‌ای در فرموله‌نمودن سیستم‌های فوق دارد، به‌طور وسیع مورد استقبال قرار گرفته است. با این وجود، ارائه بهترین راه‌حل همواره یکی از چالش‌های اصلی این حوزه است.
در این راستا، پژوهش پیش رو به چگونگی حل مشکل برنامه‌ریزی خط تولید کاشی کارخانه مورد مطالعه پرداخت. مسئله تعیین تعداد بافرهای تخصیصی به هر خط بود. با استفاده از ترکیب تکنیک شبیهسازی رایانه‌ای و الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک، تعداد بهنیه بافرهای تخصیصی مشخص شد و زمان توقف کوره به حداقل ممکن خود رسید. ابتدا، سیستم تولیدی با استفاده از تکنیک شبیهسازی مدل شد و سپس از ترکیب آن با الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک، جواب‌های بهینه حاصل شدند.
بطور خلاصه، می‌توان هدف از انجام این پژوهش را این‌چُنین بیان کرد:
کاهش زمان توقف کوره از طریق تخصیص بهینه بافرها به خطوط تولیدی از طریق ترکیب تکینک شبیهسازی و الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک.
کلمات کلیدی: بهینه‌سازیِ شبیهسازی، الگوریتم‌های فراابتکاری، الگوریتم ژنتیک، برنامه‌ریزی تولید
مقدمه
در فرآیند توسعه بشری، همواره سیستم‌های پیچیده‌تری به‌وجود می‌آیند و به همان نسبت مدیریت، نظارت و کنترل آن‌ها مشکل‌تر می‌شود]1[. پیچیدگی، پویایی روزافزون و ماهیت تصادفی کارکرد سیستم‌ها بیش‌ازپیش بررسی و تحلیل آن‌ها را دشوار نموده است. محیط‌های تولیدی و صنعتی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. از این نقطه‌نظر، به‌کارگیری مدل‌های تحلیلی بدلیل ساده‌سازی و عدم توجه به تمامی ابعاد مرتبط با سیستم، با محدودیت‌های قابل‌توجهی همراه میشوند و ارائه بهترین راه‌حل، همواره یکی از چالش‌های اصلی در این رویکرد میباشد و تعیین مقادیر بهینه متغیرها از طریق روش‌های رایج امکان‌پذیر نمیباشد]2[. برای رفع این معضلات، مدیر ناچار به ارائه راهکارهایی جهت بهبود وضع موجود است. یکی از انواع این راهکارها، بهینه‌سازی شبیهسازی است.
خوشبختانه، روش‌های متنوع و گسترده بهینه‌سازی شبیهسازی امکان تحلیل مسائل پیچیده را فراهم کرده است. مزیت بارز این روش‌ها در آن است که بدون جستجوی کلیه نقاط فضای موجود، سعی در یافتن جواب بهینه دارند]2[. شبیهسازی که به‌عنوان یک تکنیک توانمند تجزیه و تحلیل سیستم‌ها شناخته می‌شود، می‌تواند نقش مهمی را در اداره کارآمد واحدهای تولیدی ایفا کند.
بدلیل تأثیرات متقابلی که قسمت‌های مختلف یک سیستم بر رویهم دارند، علم شبیهسازی سیستم‌ها به کمک مدیران و مهندسین آمده است تا به مطالعه و بررسی نتایج حاصل از این اثرات بپردازد. در واقع یکی از کارآمدترین و پیشرفته‌ترین ابزارهای نوین عصر صنعتی و اطلاعاتی جهت تجزیه و تحلیل سیستم‌ها، شبیهسازی رایانه‌ای میباشد]1[.
بهینه‌سازی در علوم ریاضی و رایانه فرآیند انتخاب یا یافتن بهترین عضو در مجموعه‌ای از گزینه‌های موجود میباشد. هر فرآیندی پتانسیل بهینهشدن را دارد و مسائل پیچیده می‌توانند در زمینه‌های مختلف مانند علوم مهندسی، اقتصاد و مدیریت به‌صورت مسائل بهینه‌سازی، مدل‌سازی شوند. هدف از مدل‌سازی مسائل بهینه‌سازی، حداقل‌کردن زمان، هزینه و ریسک و یا حداکثر‌کردن سود، کیفیت و اثربخشی است. برخی از مسائل بهینه‌سازی پیچیده هستند و به‌دست‌آوردن جواب‌های بهینه در زمان معقول با روش حل دقیق، دشوار میباشد. از این‌رو توسعه روش‌های حل، در این نوع مسائل که بتوانند در زمان معقول جواب‌های بهینه یا نزدیک به بهینه به‌دست آورند، از نظر اقتصادی بصرفه‌تر است. در سالیان اخیر محققان در اکثر مسائل پیچیده بهینه‌سازی با پیاده‌سازی روش‌های فراابتکاری به نتایج مناسبی دست یافته‌اند]3[.
مدل شبیهسازی یک سیستم تولیدی به مثابه ابزار تحلیلی دقیقی است که مدیران، طراحان و برنامه‌ریزان یک واحد تولیدی را قادر می‌سازد تا با نگرشی سیستمی به‌سهولت تأثیر تغییر پارامترها و متغیرهای هر یک از زیرسیستم‌های موجود را بر روی عملکرد مجموعه سیستم تولیدی ارزیابی نموده و درجه اهمیت آنان را در فرآیند تأثیرگذاری، محک بزند]4[.
در دنیای صنعتی امروز، شبیهسازی به‌عنوان یک روش‌شناسی حل مسائل و تجزیه و تحلیل سیستم‌ها از اهمیت به‌سزایی برخوردار است. قدرت و توانایی این تکنیک در مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده صنعتی و خدماتی، سادگی مدل‌سازی، سهولت درک از یک‌سو و پیشرفت سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری برای حل مدل‌های ایجاد شده از سوی دیگر، شبیهسازی را از تکنیک‌های مدل‌سازی متمایز می‌کند. شبیهسازی به‌کاربر آن، امکان آزمایش با سیستم‌هایی را می‌دهد که بدون آن، آزمایش غیرممکن یا غیرعملی است]5[.
فهرست مطالب
فصل اول کلیات پژوهش 1
1-1- مقدمه 2
1-2- بیان مسئله 3
1-3- ضرورت انجام پژوهش 4
1-4- سوالات پژوهش 4
1-5- اهداف پژوهش 5
1-5-1- اهداف کلی 5
1-5-2- اهداف خاص و مصداقی 5
1-6- قلمرو پژوهش 6
1-7- تعریف واژگان کلیدی 6
1-8- جمع‌بندی 7
فصل دوم ادبیات تحقیق 9
2-1- مقدمه 10
2-2- مدیریت تولید و سیستم‌های تولیدی 11
2-2-1- پارادایم‌های تولید 11
2-1-1-1- تولید دستی 12
2-1-1-2-تولید انبوه 12
2-1-1-3- تولید ناب 12
2-1-1-4- تولید چابک 13
2-3- انواع سیستم‌های تولیدی 13
2-4- دسته‌بندی سیستم‌های تولیدی 14
2-5- آشنایی با فرآیندهای تولید و انواع آن 16
2-6- نقش شبیهسازی در مسائل برنامه‌ریزی تولید 18
2-7- تهيه برنامه زمان‌بندي توسط برنامه شبیه‌ساز 19
2-7-1- شبیهسازی براي تنظيم پارامترهاي الگوریتم‌های ابتكاري 20
2-7-2- شبیهسازی براي ارزيابي راهكارهاي متفاوت زمان‌بندي 21
2-7-3- شبیهسازی براي تقليد رفتارهاي تصادفي سيستم 22
2-8- درنگی بر مفاهیم شبیهسازی 23
2-8-1- سیستم 23
2-8-2- مدل 23
2-8-3- اجزای یک مدل شبیهسازی 24
2-9- کاربردهای شبیهسازی در اداره واحدهای تولیدی 25
2-10- محاسن کاربرد شبیهسازی در صنعت 25
2-11- انواع نرم‌افزارهای شبیهسازی 26
2-12- بهینه‌سازیِ شبیهسازی 27
2-13- روش‌هاي بهینه‌سازی شبیهسازی 27
2-14- معرفی انواع الگوریتم‌های فراابتکاری 30
2-14-1- الگوریتم نزول 30
2-14-1-1- مراحل اجرای الگوریتم نزول 31
2-14-1-2- نقاط ضعف الگوریتم نزول 31
2-14-2- شبیهسازی تبرید تدریجی 31
2-14-2-1- تاریخچه و زمینه پیدایش 31
2-14-2-2- خط سیر الگوریتم تبرید تدریجی 32
2-14-3- جستجوی ممنوع 32
2-14-3-1- تاریخچه و زمینه پیدایش 33
2-14-3-2- خط سیر الگوریتم جستجوی ممنوع 33
2-14-4- الگوریتم مورچگان 34
2-14-4-1- تاریخچه و زمینه پیدایش 34
2-14-4-2- خط سیر الگوریتم مورچگان 34
2-14-4-3- گونه‌های مختلف الگوریتم مورچگان 35
2-14-5- الگوریتم ژنتیک 35
2-14-5-1- تاریخچه و زمینه پیدایش 35
2-14-5-2- خط سیر الگوریتم ژنتیک 36
2-15-5-3- مفاهیم و سازوکارهای الگوریتم ژنتیک 37
2-14-5-4-کاربردهای الگوریتم ژنتیک 39
2-15- نرم‌افزارهای مورد استفاده در پژوهش 42
2-16- پیشینه پژوهش 43
2-16-1- بخش اول: مروری بر پژوهش‌های کاربرد شبیهسازی در سیستم‌های تولیدی 43
2-16-1-1- پیشینه پژوهش‌های داخلی 43
2-16-1-2- پیشینه پژوهش‌های خارجی 44
2-16-2- بخش دوم: مروری بر پژوهش‌های انجام شده در جهت تعیین اندازه انبارهای میانگیر 46
2-16-2-1- پیشینه پژوهش‌های داخلی 46
2-16-2-2- پیشینه پژوهش‌های خارجی 46
فصل سوم روش تحقیق 51
3-1- مقدمه 52
3-2- نوع تحقيق 52
3-3- مراحل تحقیق 54
3-3-1- گام‌های اساسی در ایجاد و اجرای یک مدل شبیهسازی 54
3-4-1- آشنایی با سیستم و اتفاقات جاری آن 54
3-4-1-1- روش تولید کاشی و سرامیک 55
3-4-1-2- معرفی خط تولید کاشی 56
3-4-1-3- جریان مواد 57
3-3-1-4- نمودارهای فرآیند جریان 58
3-4-2- تعریف مسئله 62
3-4-3- تعیین اهداف و طرح کلی پژوهش 64
4-3-4- مدل‌سازی 64
3-4-4-1- روش مدل‌سازی 65
3-4-4-2- انتخاب نرم‌افزار برای شبیهسازی سیستم 67
3-4-5- گردآوری دادهها 67
3-4-5-1- تجزیه و تحلیل داده‌های ورودی به مدل 68
3-4-5-2- جامعه آماري، حجم نمونه، روش‌هاي نمونه‌گيري: 70
3-4-6- پیاده‌سازی مدل روی نرم‌افزار 70
3-4-7- تأیید مدل 72
3-4-7-1- تکنیک‌های تأیید مدل 72
3-4-8- اعتبارسنجی مدل 73
3-5- ترکیب مدل شبیهسازی شده با الگوریتم ژنتیک 73
فصل چهارم اجرای مدل و تحلیل نتایج 75
4-1- مقدمه 76
4-2- ورودی‌های مدل 76
4-2-1- کارایی ایستگاه‌های کاری 76
4-2-2- اجزای یک مدل شبیهسازی 76
4-2-3- زمان‌سنجی 80
4-3- اجرای مدل 82
4-3-1- تایید مدل 82
4-3-2- اعتبارسنجی مدل 83
4-3-3- اجرای مدل 85
4-4- خروجی های مدل 85
فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات 89
5-1- مقدمه 90
5-2- نتایج 90
5-3- پیشنهادات کاربردی 91
5-4- پیشنهادات برای تحقیقات آتی 92
منابع 93
