دانلود پایان نامه : سیستم برنامه ریزی و کنترل تولید در صحن کارخانه با استفاده از همکاری عامل های هوشمند برای حصول به سفارشی سازی انبوه

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکاترونیک

عنوان : سیستم برنامه ریزی و کنترل تولید در صحن کارخانه با استفاده از همکاری عامل های هوشمند برای حصول به سفارشی سازی انبوه

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشکده مکانیک

پایان نامه کارشناسی ارشد
رشته مهندسی مکاترونیک

عنوان
سیستم برنامه­ریزی و کنترل تولید در صحن کارخانه با استفاده از همکاری عامل­های هوشمند برای حصول به سفارشی­سازی انبوه

استاد راهنما

دکتر مهرداد کازرونی

بهمن 1388

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

فصل 1: مقدمه. 5

1-1- مقدمه. 6

1-2- نوآوری­های تحقیق.. 7

1-3- ساختار پایان نامه . 7

فصل 2: سفارشی‌سازی در تولید انبوه. 9

2-1- مقدمه. 10

2-2- سطوح سفارشی‌سازی.. 12

2-3- توانمندی‌های مورد نیاز برای اجرای سفارشی‌سازی در تولید انبوه 16

2-5- جمع­بندی و نتیجه­گیری.. 18

فصل 3: برنامه­ریزی و زمانبندی.. 19

3-1- مقدمه. 20

3-2- مدلسازی سیستم تولید در برنامه­ریزی و زمانبندی.. 21

3-3- کارها، ماشینها و کارگاهها 24

3-4- معیارهای کارایی در زمانبندی تولید. 28

3-5- مدلسازی ریاضی مسأله زمانبندی کارگاه منعطف.. 32

3-6- پیشینه تحقیق در زمینه زمانبندی کارگاه منعطف.. 35

3-7- جمع­بندی و نتیجه­گیری.. 37

فصل 4: فرااکتشافات در بهینه­سازی.. Error! Bookmark not defined.

4-1- مقدمه. 80

4-2- تعاریف اولیه. 80

4-3- روشهای مبتنی بر مسیر. 85

4-4- روشهای جستجوی محلی کاوشگرانه. 92

4-5- روشهای مبتنی بر جمعیت.. 97

4-6- جمع­بندی و نتیجه­گیری.. 107

فصل 5: بهینه­سازی چندهدفه با حرکت جمعی ذرات.. 40

5-1- مقدمه. 41

5-5- جمع­بندی و نتیجه­گیری.. 61

فصل 6: کاربرد DbMOPSO در  برنامه­ریزی و زمانبندی کارگاه منعطف.. 63

6-1- مقدمه. 64

6-2- فضای جستجو. 65

6-3- مسائل مورد بررسی.. 66

6-4- نتایج شبیه سازی.. 71

6-6- جمع­بندی و نتیجه­گیری.. 75

فصل 7: جمع­بندی و نتیجه­گیری.. 76

7-1- مقدمه. 77

7-2- دستاوردهای تحقیق.. 77

7-3- محورهای مطالعه و گسترش بیشتر. 78

مراجع. 109

 

 

 


 

فهرست جداول

جدول 2-1: سطوح سفارشی سازی عام15
جدول 6-1: زمانهای اجرای عملیات مربوط به نمونه مسئله 195
جدول 6-2: زمانهای اجرای عملیات مربوط به نمونه مسئله 296
جدول 6-3: زمانهای اجرای عملیات مربوط به نمونه مسئله 397
جدول 6-4: زمانهای اجرای عملیات مربوط به نمونه مسئله 498
جدول 6-5: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 1 توسط کاسم و همکاران100
جدول 6-6: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 1 با استفاده از الگوریتم DbMOPSO100
جدول 6-7: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 2 توسط کاسم و همکاران101
جدول 6-8: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 2 با استفاده از الگوریتم DbMOPSO101
جدول 6-9: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 3 توسط کاسم و همکاران102
جدول 6-10: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 3 با استفاده از الگوریتم DbMOPSO102
جدول 6-11: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 4 توسط کاسم و همکاران103
جدول 6-12: مقادیر توابع هدف راه حل­های بدست آمده برای مسئله نمونه 4 با استفاده از الگوریتم DbMOPSO103

 


 

فهرست اشکال

شکل 3-1: نمودار جریان اطلاعات در یک سیستم تولیدی23
شکل 4-1: الگوریتم بهبود تکراری46
شکل 4-2: الگوریتم گداخت شبیه­سازی شده46
شکل 4-3: ایده جستجوی محلی هدایت شده54
شکل 4-4: یک مرحله دلخواه از ILS56
شکل 4-5: قالب کلی الگوریتم­های محاسبات تکاملی58
شکل 4-6: قالب کلی الگوریتم حرکت جمعی ذرات65
شکل 5-1: مفهوم راه­حل بهینه پارتو70
شکل 5-2: نمایش مفهوم غلبه در فضای اهداف71
شکل 5-3: نمایش Pareto Optimal Front در فضای اهداف72
شکل 5-4: الگوریتم DbMOPSO76
شکل 5-5: نتیجه حاصل از الگوریتم NSGA II در حل مسئله نمونه 178
شکل 5-6: نتیجه حاصل از الگوریتم PAES در حل مسئله نمونه 178
شکل 5-7: نتیجه حاصل از الگوریتم MOPSO در حل مسئله نمونه 179
شکل 5-8: نتیجه حاصل از الگوریتم DbMOPSO در حل مسئله نمونه 179
شکل 5-9: نتیجه حاصل از الگوریتم NSGA II در حل مسئله نمونه 281
شکل 5-10: نتیجه حاصل از الگوریتم PAES در حل مسئله نمونه 281
شکل 5-11: نتیجه حاصل از الگوریتم MOPSO در حل مسئله نمونه 282
شکل 5-12: نتیجه حاصل از الگوریتم DbMOPSO در حل مسئله نمونه 282
شکل 5-13: نتیجه حاصل از الگوریتم NSGA II در حل مسئله نمونه 384
شکل 5-14: نتیجه حاصل از الگوریتم PAES در حل مسئله نمونه 384
شکل 5-15: نتیجه حاصل از الگوریتم MOPSO در حل مسئله نمونه 385
شکل 5-16: نتیجه حاصل از الگوریتم DbMOPSO در حل مسئله نمونه 385
شکل 5-17: نتیجه حاصل از الگوریتم NSGA II در حل مسئله نمونه 487
شکل 5-18: نتیجه حاصل از الگوریتم PAES در حل مسئله نمونه 487
شکل 5-19: نتیجه حاصل از الگوریتم MOPSO در حل مسئله نمونه 488
شکل 5-20: نتیجه حاصل از الگوریتم DbMOPSO در حل مسئله نمونه 488

 

-1- مقدمه

پیشرفت­های اخیر در تولید منعطف و تکنولوژی اطلاعات این امکان را فراهم کرده است که سیستم­های تولیدی بتوانند با هزینه پایین­تر طیف وسیع­تری از محصولات یا خدمات را ارائه نمایند. به­علاوه افزایش رقابت در سطح جهانی منجر به رویارویی صنایع با رویکرد افزایش ارزش مشتری در ارائه محصول یا خدمات شده است. بنابراین لزوم درنظر گرفتن نیازهای خاص هر کدام از مشتریان، تولید­کنندگان را به سمت دخالت دادن مشتریان در فرآیند تولید رهنمون شده است. در این میان سفارشی‌سازی در تولید انبوه[1] یکی از روش‌های نوین تولید است که هر روز مورد توجه تولیدکنندگان بیشتری قرار می‌گیرد. سفارشی‌سازی در تولید انبوه، توانایی تولید محصول یا خدمات مختص هر مشتری بر اساس سفارش یا نیازهای شناخته شده او از طریق یک فرآیند کاملاً انعطاف‌پذیر و یکپارچه با حفظ مزایای تولید انبوه است. سفارشی‌سازی در تولید انبوه یکی از فرصت‌هایی است که از طریق رشد و هماهنگی تکنولوژی‌های تولید و تکنولوژی اطلاعات در اختیار تولیدکنندگان قرار گرفته است.

واضح است فعالیت‌هایی که در سیستم‌های سفارشی‌سازی در تولید انبوه انجام می‌شوند نیازمند همکاری گسترده، تبادل اطلاعات و تعامل در محدوده سازمان و خارج از آن است. بخشی از این تعامل در جهت برنامه‌ریزی تخصیص وظایف به منابع و زمان‌بندی اجرای وظایف بر روی منابع است. مسئله برنامه­ریزی تخصیص وظایف به منابع و زمانبندی اجرای وظایف یکی از پیچیده­ترین مسائل بهینه­سازی ترکیبیاتی به­شمار می­آید که در این تحقیق سعی بر آن است که گسترشی در زمینه حل این دسته مسائل حاصل گردد.

در سیستم‌های سفارشی‌سازی در تولید انبوه، از آنجایی که هر کالای تولید شده دارای شرایط خاص خود، براساس نیاز اعلام شده مشتری خواهد بود، مسئله هماهنگی و تعامل اجزا در صحن کارخانه شکل پیچیده­تری به‌خود می‌گیرد. برای حل مسئله برنامه­ریزی در چنین شرایطی اجزای سیستم برنامه‌ریزی باید دارای ویژگی‌هایی همچون برقراری ارتباط با اجزای دیگر، واکنشی بودن و خودمختاری باشند. با توجه به این ویژگی‌ها بهره‌گیری از سیستم‌های تکاملی چندعاملی بعنوان یکی از راه‌حل‌های مناسب مطرح می‌گردد. در این روش با بهره‌گیری از اجتماعی از عامل‌ها که هر کدام دارای مجموعه‌ای از خصوصیات و منابع می‌باشند می‌توان راه‌حل‌هایی در محیط محاسباتی پویا بدست آورد.

 

1-2- نوآوری­های تحقیق

در این تحقیق با توجه به پیشینه تحقیقاتی که در زمینه حل مسئله برنامه­ریزی و زمانبندی کار کارگاهی منعطف صورت گرفته است، الگویی جدید و مؤثر برای مدل­سازی فضای جواب مسئله مطرح می­گردد. الگوی ارائه شده، دارای خصوصیات ویژه­ای است که از جمله مهم­ترین آن­ها می­توان به حل همزمان زیر مسئله­های برنامه­ریزی تخصیص وظایف به منابع و زمانبندی ترتیب اجرای وظایف، اشاره کرد. در ادامه پژوهش به معرفی الگوریتم بهینه­سازی حرکت جمعی ذرات پرداخته می­شود و شکل جدیدی از این الگوریتم برای حل مسائل بهینه­سازی چندهدفه، معرفی می­گردد که در آن انتخاب ذرات راهنما براساس چگالی ذرات در فضای اهداف صورت می­گیرد، سپس الگوریتم ارائه شده با یکی از الگوریتم­های مشابه مقایسه می­شود. بعد از آن، دو ایده ارائه شده، در حل مسئله  زمانبندی کار کارگاهی منعطف به­کار گرفته شده و نتایج آن مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

 

1-3- ساختار پایان نامه

در ادامه مطالب پایان نامه ، در فصل دوم مفاهیم سفارشی‌سازی انبوه و سطوح پیاده‌سازی آن ارائه خواهد شد و  فاکتورهایی که منجر به پیاده‌سازی موفق آن می‌شوند از دیدگاه نویسندگان و محققین مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرند و مسئله برنامه­ریزی و زمانبندی تولید برای حصول به سفارشی­سازی در تولید انبوه به مسئله برنامه­ریزی و زمانبندی کارگاه تولید منعطف[2]  با چند هدف، کاهش[3] می­یابد. از اینجا به بعد رویکرد پژوهش به سوی حل مسئله زمانبندی چندهدفه در کار کارگاهی منعطف، خواهد بود. در فصل سوم، مفاهیم زمانبندی کارگاهی مطرح شده و با استفاده از آن­ها یک مدل ریاضی مناسب برای مسئله زمانبندی کار کارگاهی منعطف بدست می­آید. در ادامه پایان نامه در فصل چهارم مروری کوتاه به مفهوم فرااکتشاف[4] و کاربرد آن در مسائل بهینه­سازی انجام می­گردد. در این فصل چند روش فرااکتشافی مهم که در بهینه­سازی به­طور گسترده­ای مورد استفاده قرار می­گیرند در قالب سه دسته معرفی می­شوند. در فصل پنجم روشهای بهینه­سازی چندهدفه با تکیه بر الگوریتم بهینه­سازی حرکت جمعی ذرات[5] بعنوان یک روش تکاملی[6] چندعاملی[7] مورد مطالعه قرار می­گیرد و الگوریتم جدیدی مبتنی بر چگالی هسته[8] ذرات در فضای اهداف، ارائه شده و با یکی از الگوریتم­های بهینه­سازی چندهدفه مبتنی بر حرکت جمعی ذرات مقایسه می­گردد. در فصل ششم، ابتدا نمایش جدیدی از فضای جستجوی مسئله زمانبندی کار کارگاهی منعطف معرفی می­گردد که قابلیت حل زیرمسئله­های تخصیص عملیات به ماشین­ها و زمانبندی ترتیب اجرای عملیات را بطور همزمان بدست می­دهد. سپس در ادامه این فصل، الگوریتم بهینه­سازی که در فصل پنجم معرفی شده است برای حل مسئله زمانبندی کار کارگاهی منعطف مورد استفاده قرار گرفته و نتایج آن با روش­های دیگر مقایسه می­شود. در نهایت در فصل هفتم به بحث و نتیجه­گیری درباره نتایج تحقیق انجام شده در این پایان نامه پرداخته و پیشنهاداتی برای گسترش تحقیقات در این زمینه، ارائه می­شود

پیشرفت‌های اخیر در تولید منعطف و تکنولوژی اطلاعات، که سیستم­های تولید را قادر به ارائه طیف وسیع­تری از محصولات با هزینه پایین‌تر می‌کنند، کوتاه شدن چرخه عمر محصول، و رقابت صنعتی فزاینده‌ای که نیاز به استراتژی‌های تولیدی که به نیازهای یکایک مشتریان توجه می‌کنند منجر به ظهور سفارشی‌سازی در تولید انبوه گردید.

یکی از اولین افرادی که صحبت از سفارشی‌سازی در تولید انبوه را مطرح کرد آلوین تافلر بود. آلوین تافلر کار خود را به عنوان یک روزنامه نگار شروع کرد ولی با انتشار اولین کتاب خود به نام “ضربه آینده” [1] در سال 1970 به شهرت بین‌المللی رسید. “موج سوم” [2] ده سال بعد و “انتقال قدرت” [3] ده سال پس از آن منتشر شدند. منظور از موج سوم که در عنوان کتاب به آن اشاره شده، جامعه فوق صنعتی است که در اواخر قرن بیستم ظهور کرده و هنوز هم در حال شکل‌گیری است. این جامعه بعد از موج دوم، یعنی جامعه صنعتی به وجود آمد که خود ناشی از انقلاب صنعتی بود. جامعه صنعتی هم بعد از مرحله کشاورزی به وجود آمد که به عنوان موج اول شناخته شده است. هر موج جدید توسط توسعه فنآوری جدیدی ظاهر شد. بالاخره فنآوری الکترونیک موج سوم را به وجود آورد. توجه اصلی تافلر انتقال از موج دوم به موج سوم در جوامع پیشرفته است، گو اینکه البته حوزه احتمالی اصطکاک بین انسان‌هایی که در مراحل مختلف پیشرفت (شرایط امواج مختلف) قرار دارند و با هم همزیستی می‌کنند را نیز مورد بررسی قرار می‌دهد. به نظر تافلر، صفت مشخصه موج سوم به جای تولید انبوه، سفارشی سازی انبوه است.

وقتی به تاریخچه یا سوابق شرکت‏های خودروساز مطرح نگاه می‏کنیم، می‏بینیم که آن­ها نیز همین راه­بردها را به کار گرفته‏اند. آن‌ها در دوره‏ای، به تولید انبوه می‏پرداختند بعد از آن تولید ناب باب شد و اکنون در دوره‏ای هستیم که تولید انبوه براساس نیاز و سلیقه مردم یا سفارشی­سازی در تولید انبوه اهمیت پیدا کرده است. انجام چنین کاری یعنی تولید براساس سفارش مشتری ـ آن هم با همه مزایای تولید انبوه ـ فقط زمانی ممکن است که ابزارهای آن فراهم باشد.

مفهوم سفارشی‌سازی در تولید انبوه بطور رسمی تقریباً از اواخر دهه 1980 معرفی گردید و ادامه منطقی توسعه و پیشرفت در زمینه‌های مختلف تولید مانند تولید منعطف و بهینه‌سازی شده براساس کیفیت و قیمت است. طبق تعریفی که دیویس[1] در 1989 ارائه نمود [4]، سفارشی‌سازی در تولید انبوه عبارت از فراهم­سازی محصولات یا سرویس‌های اختصاصی برای یک مشتری از طریق چابکی بالا در فرآیند، انعطاف‌پذیری و یک­پارچگی در سیستم تولید است.

بسیاری از نویسندگان این مفهوم را بصورت باریک‌تر و عملی‌تری مورد توجه قرار داده‌اند و تعریف دیگری را ارائه کرده‌اند. آنان معتقدند که سفارشی‌سازی در تولید انبوه، استفاده از تکنولوژی اطلاعات، فرآیندهای انعطاف­پذیر و معماری سازمانی ویژه برای ارائه کردن طیف وسیعی از محصولات و سرویس‌هایی که به نیازهای مخصوص هر کدام از مشتریان پاسخ می‌دهد (اغلب از طریق مجموعه‌ای از انتخاب‌ها) با هزینه‌ای نزدیک به تولید انبوه است [5].

در هر دو این دیدگاه‌ها سفارشی‌سازی در تولید انبوه بعنوان یک ایده سیستماتیک، همه جنبه‌های فروش محصول، توسعه، تولید و ارائه آن و بطور کلی زنجیره کاملی از انتخاب مشتری تا تحویل محصول را در بر می‌گیرد.

با وجود مشکلات زیاد پیاده‌سازی سیستم‌های تولید مبتنی بر سفارشی‌سازی در تولید انبوه، مشکلات زیر به­نظر اساسی‌تر جلوه می­کنند: الف) پایین نگه داشتن قیمت محصول سفارشی‌سازی شده متناسب با تولید انبوه محصول استاندارد. ب) دست­یابی به کیفیت بالا برای طیف وسیعی از محصولات و پ) ارتقا و تولید کالاهای سفارشی بصورت دوره‌ای برای جلب رضایتمندی مشتری و تمایل او برای سفارش محصولات جدیدتر. بنابراین سازمان‌های تولیدی برای پیاده‌سازی سیستم‌های مبتنی بر سفارشی‌سازی در تولید انبوه باید توانایی انجام تغییراتی همچون موارد زیر را داشته باشند: الف) پیمانه‌ای‌سازی محصولات و فرآیندها برای ایجاد قابلیت مدیریت تنوع محصولات ب) استفاده از سیستم‌های نرم‌افزاری مبتنی بر دانش[2] و پ) استفاده از سیستم‌های تولید و اتوماسیون منعطف.

بنابر موارد ذکر شده، تغییر سیستم تولیدی سازمان به سیستم  مبتنی بر سفارشی‌سازی در تولید انبوه پیامدهای بسیاری را در توسعه محصول و چرخه تولید ایجاد خواهد نمود. این پیامدها را می‌توان در قالب توانمندی در حوزه‌های محاسباتی[3]، ارتباطی[4] و اطلاعاتی[5] دسته‌بندی کرد که موجب بروز نوآوری‌هایی در اتوماسیون منعطف، شبکه‌های کامپیوتری صنعتی و طراحی محصول بصورت الکترونیکی می‌شوند.

تعداد صفحه : 114

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید