دانلود پایان نامه ارشد : زمانبندی بهنگام روی ماشین های موازی مستقل

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی صنایع

عنوان : زمانبندی بهنگام روی ماشین های موازی مستقل

دانشگاه علوم و فنون مازندران

دانشکده مهندسی صنایع

 پایان نامه کارشناسی ارشد

عنوان

زمانبندی بهنگام روی ماشین های موازی مستقل با توجه به اثر استهلاک و فعالیت های نگهداری و تعمیرات  

استاد راهنما

دکتر نیکبخش جوادیان

استاد مشاور

دکتر جواد رضائیان

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)چکیده نگهداری ماشین در تولید اغلب برای ممانعت از شکست ماشین به منظور حفظ راندمان تولید انجام می­شود، در این پایان نامه مسئله زمانبندی بهنگام بر روی ماشین­های موازی مستقل با توجه به تاثیرات استهلاک بر زمان کار ها  و فعالیت­های نگهداری چندگانه در افق زمانبندی مورد بررسی قرار می­گیرد. یک ماشین بعد از عملیات نگهداری به شرایط اولیه خود باز می­گردد و اثر استهلاک از نو آغاز می­گردد. هدف در این مسئله پیدا کردن تعداد دفعات بهینه، بهترین زمان انجام عملیات نگهداری و توالی بهینه کارها روی ماشین­ها به طوری که هزینه­های مربوط به زودکرد و دیرکرد و هزینه های مربوط به تعمیرات و نگهداری حداقل گردد. برای مسئله مطرح شده یک مدل ریاضی خطی عدد صحیح ارائه می­شود و بعد از اشاره به NP-Hard بودن مسئله به ارائه روش فرا ابتکاری ژنتیک جهت حل مسئله در ابعاد موجود در واقعیت پرداخته می­شود و در نهایت نتایج بدست آمده را مورد بررسی و تحلیل قرار می­گیرد.کلمات کلیدی :  زمانبندی بهنگام،  ماشین­های موازی مستقل، اثرات استهلاک، نگهداری و تعمیرات چندگانهفهرستفصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق 11-1- زمانبندی 21-1-1- اهمیت وضرورت زمانبندی تولید 21-1-2- معیارهای کارایی زمانبندی 31-1-3- اطلاعات مورد نیاز در زمانبندی 31-2- تعریف برخی از مفاهیم 71-3- نگهداری و تعمیرات 91-3-1- اهمیت نگهداری و تعمیرات و نقش آن در سازمان 101-3-2- سیستم ها و روش های نت 101-3-2-1- سیستم های غیر برنامه ای واکنشی 111-3-2-2-سیستم های برنامه ای 111-3-2-3- نت پیشگیرانه 111-3-2-3-1- تعمیرات منظم دوره ای 111-3-2-3-2- تعمیرات پیشگویانه 121-3-2-4- نگهداری و تعمیرات اصلاحی   121-3-2-5-تعمیرات اساسی 121-3-2-6- سیستم های نت فراگیر و جامع 131-3-2-6-1- تعمیرات و نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان 131-3-2-6-2- سیستم نگهداری و تعمیرات بهره ور فراگیر 141-4- نظام تولید بهنگام 151-5- استهلاک و زمانبندی 161-6- مشخصات مساله ماشین های موازی این مطالعه 181-7- روش حل 191-8- اهداف تحقیق 201-9- جمع بندی 20فصل 2- ادبیات و پیشینه تحقیق 222-1-  مقدمه 232-2- مروری بر رویکرد و اصول سیستم های تولیدی JIT 262-3- توالی ماشین های موازی با معیار دیرکرد 292-3-1-حداقل کردن کل دیرکرد 292-3-2- حداقل کردن دیرکرد وزنی 312-4- توالی ماشین های موازی با معیار زودکرد و دیرکرد 322-5- مسائل با تمرکز بر زمان آماده سازی بین کارها   332-6- مسائل با تمرکز بر موعد تحویل یکسان برای کارها  342-6-1- موعد تحویل معلوم 352-6-2- موعد تحویل نا معلوم 352-7- مروری بر مطالعات زمانبندی با اثر استهلاک 362-8- روش های حل 372-8-1- مروری  الگوریتم های ابتکاری 372-8-2- مروری  الگوریتم های فرا ابتکاری 372-9- مروری بر کارهای انجام شده 38فصل 3- روش تحقیق 393-1- مقدمه 403-2- مدل ریاضی پیشنهادی 413-2-1- اندیس­ها 413-2-2- پارامترهای ورودی 423-2-3- متغیرهای تصمیم  423-2-4- ساختار اصلی مدل 433-2-5- اعتبار سنجی مدل 463-3- ساختار کلی الگوریتم های تکاملی 463-4- الگوریتم ژنتیک 473-4-1- تعریف 473-4-2- گذری برژنتیک طبیعی 493-4-3- واژگان الگوریتم ژنتیک 563-4-4- ساختار کلی الگوریتم ژنتیک 573-4-5-مفاهیم کلیدی الگوریتم ژنتیک 603-4-6- کدینگ 603-4-7- ایجاد جمعیت اولیه   633-4-8- اعمال ژنتیک 643-4-8-1- عملگر جهشی 643-4-8-2- عملگر تقاطعی 653-4-8-3- عمل تحول 663-4-8-3-1- فضای نمونه گیری 673-4-8-3-2- مکانیسم نمونه گیری 683-4-8-3-3- احتمال انتخاب   703-4-9- تابع برازش 703-4-10 - روش اجرای الگوریتم ژنتیک 713-4-11- استرتتژی برخورد با محدودیت ها   733-4-11-1- استرتتژی اصلاح عملگرهای ژنتیک   743-4-11-2- استرتتژی ردی   743-4-11-3- استرتتژی اصلاحی 743-4-11-4- استرتتژی جریمه ای   753-4-12- انواع عملگر های تقاطعی 763-4-12-1- یک نقطه برش   763-4-12-2- دو نقطه برش   773-4-12-3- چند نقطه برش   773-4-12-4- بخش- نگاشته   783-4-12-5- ترتیب   793-4-13- عملگر های جهشی   803-4-13-1- جابجایی   813-4-13-2- وارونگی   823-4-13-3- جایگذاری   823-4-13-4- تغییر مکان   833-4-13-5- ابتکاری   833-10- ساختار الگوریتم ژنتیک پیشنهادی 843-10-1- ساختار کروموزوم 843-10-2- جمعیت اولیه 853-10-3- تابع برازش 863-10-4- عملگر تقاطع 863-10-5- عملگر جهش 883-10-6- ارزیابی فرزندان 893-10-7- جستجوی محلی 893-10-8- معیار توقف 893-11- جمع بندی 90فصل 4- محاسبات و یافته های تحقیق 914-1- مقدمه 924-2- تولید مساله نمونه 934-3- تنظیم پارامترهای الگوریتم   944-4- معیار های عملکرد 954-4-1- شاخص زمان محاسباتی 954-4-2- روش های اندازه گیری عملکرد الگوریتم 954-5- جمع بندی 101فصل 5- نتیجه گیری و پیشنهادات آتی 1025-1- نتیجه گیری 1035-2- پیشنهادات آتی 104       فهرست منابع و مراجع 105زمانبندی زمان، همواره یک محدودیت مهم و اساسی بوده است. انسان ها سعی می کنند فعالیت هایشان را به گونه ای زمانبندی کنند که بتوانند کارهایشان را در زمان دسترس انجام دهند. به طور کلی زمانبندی، عمل تعیین توالی یاترتیب فعالیت ها برای ارضای نیازمندی ها و نیل به اهداف مشخص با توجه به محدودیت های موجود است. به صورت دقیق تر زمانبندی را می توان تخصیص منابع در طول زمان برای اجرای مجموعه ای از وظایف تعریف کرد. این تعریف نسبتاً کلی، دو مفهوم مختلف را در پی دارد. اول این که زمانبندی نوعی تصمیم گیری است که در جریان آن برنامه زمانی را تعیین می کنند که پیامدهای آن را می توان در تصمیم گیری های دیگر نیز استفاده کرد. از طرف دیگر، زمانبندی مبحثی نظری است که مجموعه ای از اصول، مدل ها، روش ها و نتایج منطقی را در بر می گیرد.1-1-1- اهمیت و ضرورت زمانبندی تولید با ادامه فرایند صنعتی شدن جهان، منابع بیشتری حالت بحرانی به خود می گیرند. امروزه ماشین آلات، نیروی انسانی و تسهیلات به عنوان منابع بحرانی در تولید و فعالیت های خدماتی در نظر گرفته می شوند. زمانبندی این منابع منجر به ارتقاء کارایی، بهره وری و در نهایت، سودآوی می شود. فعالیت های زمانبندی می تواند گستره ی وسیعی از فعالیت ها را در برگیرند. که از آن جمله کار با کاغذ و مداد، نرم افزارهای صفحه گسترده، ترسیم نمودارها و دیاگرام ها تا کار با الگوریتم ها و نظریه های پیچیده را می توان نام برد.زمانبندی، مشخص می کند چه موقع زمان پردازش هر کار روی هر یک از ماشین هایی که آن کار در فرآیند تولید خود به آن نیاز دارند، آغاز می شود. به علاوه، این برنامه زمان پایان هر کار را روی هر ماشین تعیین می کند. بنابراین نتیجه فرآیند زمانبندی، یک جدول زمانی برای کارها و ماشین هاست. زمان شروع اولین فرایند هر کار باید بزرگتر یا مساوی زمان ورود آن کار به کارگاه باشد. از طرف دیگر در صورتی که برای محصولی، موعد تحویل در نظر گرفته شده است، زمان پایان آخرین فرایند آن محصول حتی الامکان نباید از این زمان تجاوز کند. زمانبندی تولید را می توان به صورت تعیین توالی زمانی و تخصیص سفارشات مشتریان به منابع موجود تولید (اعم از پرسنل، ماشین آلات، ابزار و غیره) به منظور انجام مجموعه ای از عملیات مربوطه تعریف کرد.1-1-2- معیارهای کارایی زمانبندی  معمولاً زمانبندی با توجه به اهدافی نظیر دستیابی به موعدهای تعهد شده، کمینه سازی زمان کار در جریان ساخت و موجودی کار در جریان ساخت، بیشینه سازی خروجی و بهره برداری بیشتر از مراکز کاری انجام می شود. قابل ذکر است که ممکن است این اهداف با یکدیگر در تناقض باشند. لذا در مسائل زمانبندی ممکن است به لحاظ تکنیکی مشکلاتی رخ دهد.1-1-3- اطلاعات مورد نیاز در زمانبندی  برای توسعه یک برنامه زمانبندی، باید پردازش هر کار روی هر ماشین را بدانیم. برا ی محاسبه پردازش یک کار، باید عوامل مربوط به ماشین از قبیل زمان راه اندازی، زمان پردازش واحد محصول، سرعت ماشین و عوامل کیفی به همراه تعداد یا مقدار محصول تولیدی را در نظر بگیرم. برای پیاده سازی الگوریتم ها با قواعد زمانبندی در یک کارخانه به اطلاعات مختلفی نیاز است. این اطلاعات، ممکن است شامل برنامه کاری اپراتورها، ماشین آلات و مشخصات آنها، اطلاعات تعمیرات و نگهداری، میزان پیشرفت کارهای زمانبندی شده ای که در حال حاضر در حال پردازش هستند و وضعیت فعلی ماشین ها از لحاظ دسترسی (به عنوان مثال : مشغول، بیکار، خراب و نیازمند تعمیر) باشد. از طرفی به اطلاعاتی در مورد مشتریان از قبیل نام مشتریان، محصول و مقدار سفاش و تاریخ تحویل مقرر نیز نیاز داریم از نظر مدیریت، هر یک از سفارشات، اولویتی برای انجام دارد که این اولویت را می توان به صورت کمی یا به صورت کیفی در قالب وزن هر سفارش بیان کرد. اطلاعات مربوط به برنامه ریزی نیازمندی های مواد می تواند در تعیین زودترین زمان شروع پردازش هرکار مورد استفاده قرار گیرد.در عمل برنامه های زمانبندی با استفاده از الگوریتم ها و یا روش های قاعده مند ایجاد می شوند. الگوریتم های زمانبندی برنامه ها را باهدف بهینه سازی یک یا چند معیار مانند حداقل سازی انحراف از موعد تحویل، حداقل سازی هزینه دیر کرد و... تولید می کنند روش های قاعده مند سعی در یافتن یک برنامه زمانی شدنی در محیط عملیاتی تولید دارند.اطلاعات برنامه زمانبندی، به اشکال مختلفی نمایش داده می شوند. نمودار گانت که اولین بار توسط هنری گانت در اواخر قرن نوزدهم معرفی و برنامه زمانبندی مورد استفاده قرار گرفت، همچنان یکی از رایج ترین ابزارهای نمایش اطلاعات برنامه زمانبندی است.بر این اساس مسائل زمانبندی را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود.
  • کارگاه تک ماشین[1] : فقط یک ماشین در دسترس بوده و هر کار فقط به یک عملیات نیاز دارد.
  • کارگاه جریان کاری یا کارگاه جریان کاری مرتب[2] : تعداد g ماشین متوالی وجود دارد و هر کار می بایست روی هر ماشین با همان توالی (یک مسیر تولید) پردازش شود.
  • کار کارگاهی: هر کار به چند عملیات نیاز دارد. جمعا به تعداد g ماشین متوالی وجود دارد و هر کار مسیر تولید خاص خود را دارد.
  • کارگاه عمومی[3] : هر کار به چند عملیات نیاز دارد. جمعا به تعداد g ماشین وجود دارد، اما الگوی جریان معین نیست. به عبارت دیگر در انجام یک کار ممکن است از یک ماشین چندبار استفاده شود.
  • ماشین های موازی[4]: هر کار تک عملیاتی بوده و در هر مرحله چندین ماشین برای انجام فرایند در دسترس است. در این حالت ماشین ها می توانند یکسان (I)، یکنواخت (U)، و یا نا مرتبط (R) باشند.
  • کارگاه جریان کاری مختلط: این حالت تعمیم یافته حالت محیط کارگاه جریان کاری و ماشین های موازی است. در اینجا g کارگاه متوالی وجود دارد که در مرحله t آن به تعداد mt ماشین بطور موازی کار می کنند. در هر کارگاه، یک کار حداکثر روی یک ماشین می تواند انجام شود.
  • کار کارگاهی با ماشین های دوتایی[5] (کارگاهی منعطف): این حالت تعمیم یافته محیط کار کارگاهی و ماشین های موازی است. در اینجا g کارگاه وجود دارد که mtماشین موازی در کارگاه t کار می کنند. در هر کارگاه، یک کار حداکثر روی یک ماشین می تواند پردازش شود.
  • کارگاه جریان کاری مونتاژ دو مرحلهای: این محیط، حالت خاصی از کارگاه جریان کاری مختلط میباشد که در آن است و تعداد ماشینها در مرحلۀ اول برابرm و در مرحلۀ دوم (مرحلۀ مونتاژ) برابر یک میباشد.
شکل 1-1. دسته بندی مسائل زمانبندی بر اساس مسیر تولید]1[در شکل(1-1) رابطه بین محیط های مختلف نشان داده شده است. در این نمودار هر کمان ازP1 به P2 ،بدین معنی است که P2 حالت خاصی از P1 است و یا به عبارت دیگر P1 شکل تعمیم یافته P2 استاز طرفی دیگر، سیستم های تولیدی در دنیای واقعی با پدیده های تصادفی بسیاری روبرو هستند که موجب قطع با شکست سیستم می گردد. این رویدادها به عنوان رویدادهای زمان واقعی شناخته می شوند. این رویداد را می توان بر اساس محیط زمانبندی به دو گروه زیر تقسیم نمود :* رویدادهای زمان واقعی مرتبط با منابعاین رویدادها در ارتباط با منابع سیستم از جمله خرابی ماشین، تعمیرات و نگهداری، بیماری اپراتور، تاخیر در ورود یا کمبود مواد، خرابی ابزار، محدودیت در بارگذاری ماشین، خرابی مواد و غیره هستند.* رویدادهای زمان واقعی مرتبط با کاراین رویدادها در ارتباط با کارهای ورودی به سیستم از جمله تغییر در موعد تحویل، تغییر در زمان پردازش، تغییر در اولویت کار، زمان ورود تصادفی غیر صفر و غیره می باشند.1-2- تعریف برخی از مفاهیم اولیه زمان پردازش هر عملیات[6] (Ptij) زمان انجام عملیات برای کار i روی ماشین j در مرحله t را نشان می دهد در حالتی که زمان پردازش عملیات مستقل از ماشین های موجود در یک مرحله باشد و یا عملیات فقط به روی یک ماشین انجام شود، نماد j حذف می شود.زمان دسترسی به کار[7] (ri)زمانی است که یک کار وارد کارگاه شده و آماده دریافت سرویس های لازم از ماشین های تولیدی است.این زمان زودترین زمانی است که می توان عملیات پردازش را به روی یک کار آغاز نمود.موعد تحویل (di)زمانی است که تولید کننده متعهد به تحویل کار به مشتری نهایی است تحویل کار به مشتری پس از موعد تحویل امکان پذیر است ولی تولید کننده بایستی جریمه ای را بابت دیر کرد بپردازد.زمان تکمیل کار (Ci)زمانی است که آخرین پردازش مورد نیاز برای تکمیل کار i به اتمام می رسد. پس از این مرحله، محصول نهایی آماده ی تحویل به مشتری است.مدت جریان ساخت (Fi)مدت زمانی است که کار i در سیستم قرار دارد. مدت جریان ساخت کار i از رابطه   Fi=C- ri i به دست می آید.تاخیر (Li)فاصله زمانی بین تکمیل یک کار و موعد تحویل آن را تاخیر می نامند. در صورتی که زمان تکمیل کاری قبل از موعد تحویل آن باشد. مقدار تاخیر آن کار، منفی و در صورتی که کاری بعد از موعد تحویل آن تکمیل شود، تاخیر آن کار، مثبت خواهد بود. تاخیر کار i از رابطه Li = Ci – di محاسبه می شود که در این رابطه Ci زمان تکمیل کار i و di مدت زمان تحویل کار i می باشد.دیر کرد (Ti)دیر کرد کار i از رابطه Ti = max { 0 , Ci –di } به دست می آید به این ترتیب که اگر کار i بعد از موعد تحویل آن تحویل شود، دیر کرد، تاخیر کار یا همان Li می باشد و در غیر این صورت دیرکرد را صفر در نظر می گیرند.زودکرد (Ei)زودکرد کار i از رابطه Ei= max { 0 , di- Ci } به دست می آید. به این ترتیب که اگر کار i قبل از موعد تحویل آن تحویل شود، زود کرد، برابر با مقدار di- Ci در غیر اینصورت زودکرد را صفر در نظر می گیرند.1-3- نگهداری و تعمیرات از دهه 1930 میلادی به بعد تحولات اساسی در امور نت و مدیریت آن به ‌وجود آمده است. هر چند که تا پیش از  جنگ جهانی دوم به‌دلیل استفاده از تجهیزات و ماشین‌آلات ساده و ابتدایی نیازی به استفاده از روش‌ها و سیستم‌های مدون نگهداری و تعمیرات نبود و عملیات نت عمدتاً به یک سری سرویس‌های ساده چون تمیزکاری، روغن‌کاری و روانکاری محدود می‌شد، اما با گذشت زمان و در خلال جنگ جهانی دوم به دلیل مقتضیات زمانی و نیاز به تولید انبوه جهت پوشش تقاضای بازار و کاهش هزینه‌های تولید به‌ازای واحد محصول، استراتژی تولید به سمت مکانیزاسیون و استفاده از ماشین‌آلات و تجهیزات پیچیده متمایل گردید. افزایش سطح مکانیزاسیون و بکارگیری روش‌های تولید انبوه، ماشین‌آلات و تجهیزاتی به مراتب پیچیده‌تر،‌ متنوع‌تر و گران‌تر را می‌طلبید. بنابراین افزایش عمر ماشین‌آلات به عنوان یک سرمایه و دارایی با ارزش اهمیت بسیاری پیدا کرد. بعلاوه با توسعه سیستم‌های تولید انبوه، افزایش قابلیت اطمینان دستگاه ها جهت جلوگیری از توقف تولید نیز دغدغه جدیدی در سازمان‌ها و صنایع تولیدی به نظر می‌آمد. در این برهه جهت کنترل و مدیریت هزینه ‌های تعمیراتی تجهیزات و نیز یافتن راه ‌هایی جهت افزایش عمر مفید آنها و جلوگیری از توقفات تولید ناشی از خرابی تجهیزات و حذف اثرات سوء آن، سیستم‌های نت مدون پا به عرصه گذاشتند و رفته رفته تکنیک‌ها، روش‌ها و سیستم‌های جامع‌تر با کارایی و اهداف متعالی‌تر ایجاد گردیدند.]2[از نیمه ی دوم قرن حاضر ، به علت بالا رفتن سطح دانش و تکنولوژی، پیچیدگی طرح و حرکات ماشین آلات، هزینه ی سنگینی که در اثر رکود های احتمالی و غیر منتظره به  سیستم صنعتی تحمیل می شد و لزوم آمادگی و در دسترس بودن آنها در مواقعی که مورد نیازاست، اهمیت نگهداری و تعمیرات  چندین برابر شد. توجه به نت، محدود به خطوط تولید نشده و در بسیاری از صنایع  مانند هواپیما سازی و نیروگاه های هسته ای که وقوع خرابی، خسارت های جانی و زیست محیطی فراوان به دنبال دارد، اهمیت زیادی دارد.تعداد صفحه :121قیمت : 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)        info@arshadha.ir

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