فصل اولcentercenterفصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
00فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق

1-1. مقدمهتعيين برنامه زمانبندي و توالي عمليات در مسائل برنامه‏ريزي توليد به عنوان يكي از عوامل كليدي موفقيت در هر سازمان توليدي نقش مهم و موثري دارد، زيرا زمانبندي توليد باعث جلوگيري از انباشت سرمايه، تقليل ضايعات، كاهش و يا حذف بيكاري ماشين‏آلات و تلاش براي استفاده بهتر از آنها، پاسخگوئي بموقع به سفارش‏هاي مشتريان و تامين مواد اوليه و قطعات مورد نياز در موقع مناسب می‏شود. مسائل زمانبندي توليد بسيار متنوع هستند.
امروزه اغلب كارخانجات كشور، بدون استفاده از روش‌هاي علمي برنامه‌ريزي توليد مشغول به كار هستند و لذا با مسائلي مانند وقفه‌‌هاي مختلف در توليد،‌ عدم وجود پيش بيني درخصوص مواد اوليه مورد نياز، مدت زمان لازم براي توليد، عدم توانايي تصميم گيري در خصوص تركيب توليد و … مواجه هستند.
1-2. بیان مساله در اين پژوهش به زمانبندی کارها بروی ماشينهای موازی غيرمرتبط که توالی کارها وابسته به زمان آمادهسازی است خواهيم پرداخت. کارها قابليت برش يا حالت نيمه تمام بروی ماشين را دارا هستند. تلاش بر آن است تا به زمانبندی دست يابيم که هم حداکثر زمان تکمیل در آن کمينه باشد و هم حداکثر ديرکرد حداقل گردد.
1-3. ضرورت و اهداف پژوهش
هدف زمانبندي توليد تخصيص منابع محدود در طول زمان براي انجام گروهي از فعاليت‏ها است. داشتن يك برنامه زمانبندي توليد مناسب، تاثير زيادي بر افزايش كارائي و دسترسي به اهداف سازمان دارد. مدل زمانبندي توليد در هر يك از سازمان‌هاي توليدي با توجه به اهداف و اولويت‏هاي دسترسي به هر يك از آن‌ها متفاوت است. بنابراين براي تعيين مدل زمانبندي مناسب در سازمان ابتدا بايد اهداف، اولويتها و محدوديت منابع مورد بررسي قرار گيرد.
برنامه‌ريزي توليد در واقع زمانبندي و تعيين ترتيب اولويت‌هاي انجام كارها به صورت بهينه مي‌باشد واضح است كه براي يك واحد توليدي حداقل نمودن هزينه و افزايش بهره‌وري اهميت زيادي دارد، بنابراين نوبت‌بندي در برنامه (در عدد، زمان و مكان) به منظور حداقل كردن هزينه و افزايش بهره‌وري ضرورت دارد.
اهميت توالي كارها بر روي گروهي از ماشينها، با هدف تمركز بر هزينهها از آن جهت مورد توجه است كه در محيط كسب و كار امروز، رقابت شركتهاي توليدي از طريق قابليت آنها براي پاسخگويي سريع به تغييرات سريع در زمينه تجاري و توليد محصولات با كيفيت بالاتر و هزينههاي كمتر تعيين مي شود. شركتهاي توليدي در تلاش هستند تا اين قابليت ها را از طريق اتوماسيون و مفاهيم جديد مديريت مانند توليد به هنگام به دست آورند. اين مفاهيم به بسياري از شركتها در به دست آوردن سود اقتصادي كمك كرده است. در سيستم هاي توليد بموقع كارها نبايد زودتر و نه ديرتر تكميل شوند كه به مسايل با هزينه هاي زودكرد و ديركرد و تخصيص موعدهاي تحويل منجر مي شود. در يك بازار بسيار رقابتي ديركرد تحويل محصول با توجه به موعد تحويل آن ها يك مقياس عملكرد بسيار مهم براي واحدهاي توليدي در بازار رقابت است، همچنين، زودكرد كارها موجب افزايش هزينه نگهداري مي شود.
در مرور ادبیات موضوعی به عمل آمده مشخص شد که تاکنون تلاشهای بسیار ناچیز و جسته و گریختهای برای حل مساله زمانبندی ماشینهای غیرمرتبط با محدودیتهای در نظر گرفته شده در این پژوهش صورت گرفته است. لذت در این پژوهش تلاش میکنیم راه حلی علمی و عملی برای دستیابی به جوابی منطقی بدست آوریم.
1-4. پیش فرض های پژوهشفرضیات اصلی مساله که ما را در واقعیتر کردن مساله و نزدیک شدن هر چه بیشتر به دنیای واقع رهنمون میکنند بطور خلاصه در زیر آمده اند:
تمام کارها بصورت مستقل زمانبندی میشوند.
قطع کار بعد از انجام هر واحد یا جزء از کار میتواند رخ دهد.
در هر لحظه هر ماشین حداکثر میتواند یک کار را پردازش کند.
در هر لحظه هر کار حداکثر میتواند روی یک ماشین پردازش شود.
همه کارها در لحظه صفر در دسترس نیستند.
ماشینها در تمام زمانها در دسترس هستند.
قطع کار مجاز است.
حداقل دو ماشین در کارگاه وجود دارد که غیرمرتبط هستند.
بین کارها زمان آماده سازی وجود دارد.
1-5. خلاصه فصل
در این فصل ابتدا مقدمهای کوتاه ارائه شده است. در ادامه مساله مطرح شده بیان گردیده و ضرورت های لازم و اهداف مورد نظر برای انجام این پژوهش شرح داده شده است. در انتهای فصل پیش فرض های مورد نظر بطور فهرست وار بیان گردیده است.

فصل دومcentercenterفصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
00فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1. مقدمهماشینهای موازی به عنوان یکی از زیرمجموعه های اصلی و پایه در فن زمانبندی از جایگاه ویژه و مهمی برخورداراند و همواره زمانبندی این مدل بر مبنای معیارهای عملکرد مختلف مورد نظر محققین بوده است ]2و3[ با این توجه که، عموم روشهای حل در مدلهای پیچیدهتر مانند مدل گردش کارگاهی بر مبنای راهکارهای مدلهای سادهتر از جمله ماشینهای موازی استوار است. همواره نمیتوان راهکار پاسخیابی مطلقی را در مدل ماشینهای موازی یافت و برای بسیاری از معیارهای عملکرد، بویژه معیارهای مبتنی بر دیرکرد که با زمان تکمیل رابطه خطی ندارند، مساله از نوع غیر چند جمله ای (NP) میباشد]1[.
2-2. مرور ادبیات
تحقیق در زمینه مباحث زمانبندی در اوایل دهه 50 میلادی شکل جدیتر به خود گرفت و اولین مقالههای علمی در این زمینه در اوایل این دهه به چاپ رسید. با این وجود، یکی از اولین مطالعات در زمینه زمانبندی به سالها قبل و زمان جنگ جهانی اول باز میگردد. هنری لارنس گانت یکی از پیشگامان مسائل زمانبندی میباشد که یک مهندس صنایع و از پیروان نظریه فردریک تیلور در این زمینه بود. وی در زمان جنگ جهانی اول نمودار معروف خود که به نمودار گانت معروف است را طراحی کرد ]2[.
تحقیق در زمینه مسائل زمانبندی در طی 50 سال گذشته به شکل گستردهتری دنبال شده است و به موضوعی با تارخچه تحقیقاتی غنی از قواعد و الگوریتمهای ساده و پیچیده نظیر قاعده جانسون، قاعده زودترین موعد تحویل، الگوریتم مور، روش شاخه و حد، روش برنامه ریزی پویا، و بسیاری از روش های ابتکاری و فرا ابتکاری تبدیل شده است.
در دهه 60 میلادی در اغلب مقالات از تکنیکهای برنامهریزی پویا و یا مدلسازی برنامهریزی عدد صحیح برای حل مسائل زمانبندی و توالیعملیات استفاده میشده است. پس از انتشار مقاله ریچارد کارپ]4[ در اوایل دهه 70 میلادی در زمینه نظریه پیچیدگی، بسیاری از مطالعات انجام شده در این دهه، بروی سلسله مراتب پیچیدگی مسائل زمانبندی متمرکز شد.
نتایج مطالعات حاکی از آن بود که طیف گستردهای از مسائل زمانبندی دارای پیچیدگی ساختاری میباشند و به همین دلیل الگوریتمهای دقیق قادر نخواهند بود تا در یک زمان محاسباتی قابل قبول جواب بهینه این مسائل را بیابند. ازین رو در سالهای بعد تلاش های جدی به منظور ایجاد و توسعه الگوریتمهای ابتکاری و فراابتکاری صورت پذیرفت. یکی از اولین و در عین حال معروف ترین الگوریتم های فرا ابتکاری، الگوریتم ژنتیک میباشد که اصول اولیه آن توسط هالند و همکاران در زمینه مدلسازی فرایند سازگاری سیستمهای طبیعی در قالب سیستمهای مصنوعی ارائه شد و ایده اصلی آن مبتنی بر نظریه تکاملی داروین میباشد.
از جمله دیگر الگوریتمهای فرا ابتکاری شناخته شده میتوان به الگوریتمهای شبکه عصبی، ایمنی مصنوعی، شبیه سازی تبریید، کلونی مورچه، و جستجوی ممنوع اشاره کرد. در راستای همین تلاشها در سالهای اخیر نیز الگوریتمهای متعدد دیگری به منظور حل مسائل بهینهسازی در یک زمان محاسباتی قابل قبول ارائه شده است که از جمله آنها میتوان به الگوریتم زنبور عسل، رقابت استعماری، کرم شب تاب و … اشاره نمود.
بطورکلی در حل مسایل ماشینهای موازی باید دو پرسش را پاسخگو بود: اولاً کارها به چه ترتیب و توسط چه ماشینهایی باید پردازش شوند و ثانیا توالی پردازش آنها بر روی ماشینهای تخصیص یافته به چه صورت خواهد بود؛ بدیهی است نحوه انجام هر یک از این دو زیر مساله و نقش متقابل آنها بر یکدیگر تاثیر مستقیم بر عملکرد برنامه نهایی خواهد داشت. حل همزمان این دو مورد از دلایل پیچیدگی مساله اصلی می باشد ]1[.
2-3. پیشینه تحقیقماشینهای موازی انواع مختلفی را شامل میشوند. چنانچه فرض کنیم بین زمانهای پردازش کارها بروی ماشینها هیچ ارتباط مشخصی وجود ندارد، ماشینها غیرمرتبط نامیده میشوند. اگر به ازای هر i، j و k داشته باشیم Pij=Pkj، ماشینها یکسانند. چنانچه هر Pij بتواند به صورت Pij=qipj بیان شود بطوریکه qi (ضعیفترین عامل) و pj عوامل مرتبط با ماشین i و کار j باشند، ماشین ها یکنواخت نامیده میشوند]6[.
در مدلهای ماشینهای موازی، قطع کار نقش مهمتری را نسبت به حالت تک ماشین ایفا میکند. در حالت تک ماشین، قطع کار معمولا تنها در حالتی

متن کامل پایان نامه ها در سایت sabzfile.com

Leave a comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *