پایان نامه ارشد عمران ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطار ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه ارشد عمران ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطار ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:
هدف اصلی این تحقیق در وهله اول ارائه مدل بومی برای زمانبندی قطارها در شرایط راه آهن ایران و در ثانی تلاش برای به دست آوردن جواب بهینه جهانی با روشی دقیق است. در این تحقیق برای نشان دادن قدرت مدل و راهکارهای ارائه شده، مسیر تهران-تبریز که مثالی واقعی در ابعاد نسبتاً بزرگ است، مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که مسئله زمانبندی حرکت قطارها در مسیر تک خطه در قالب یک مدل برنامه ریزی ریاضی نوشته می شود. پس از کد نویسی مدل ریاضی مربوطه در نرم افزار GAMS، در محیط آن CPLEX به عنوان قوی ترین نرم افزار حل در مسائل برنامه ریزی صفر و یک مخلوط به کار گرفته می شود. نتایج حل مسئله مورد نظر چون ناشی از حل دقیق مسئله است با نتایج زمانبندی ارائه شده از راه آهن مقایسه و مشاهده گردید که طول زمان سفر به میزان چشمگیری کاهش یافته است. در این مقاله به غیر از اینکه زمانبندی راه آهن بهینه می شود، حساسیت مدل نسبت به حد بالای زمان توقف در ایستگاه ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. در آخر یک حل دیگری با آزاد گذاشتن زمان های شروع حرکت قطارها برای مسئله زمانبندی قطارها به دست می آید و به خصوصیات این حل اشاره و نتیجه گیری می شود.

مقدمه:
یک برنامه زمانبندی قطار برنامه ریزی زمان های ورود و خروج قطارها را در سکوها، ایستگاه ها و تقاطع ها بیان می کند. از نقطه نظر ادارات راه آهن برنامه زمانی قطارها بعنوان یک داده ورودی اساسی برای استفاده بهینه از لکوموتیوها و فرآیند زمانبندی خدمه می باشد. از طرف دیگر افزایش سطح سرویس قطار فاکتور مهمی است که بر تصمیم مسافر و تصمیمات مربوط به شرکت ها برای انتخاب قطار بعنوان یک مدل حمل و نقل قابل قبول تأثیر می گذارد. پس هدف از زمانبندی قطارها حداقل کردن زمان سیر قطارها از مبدأ به مقصد، جلب رضایت مسافران و صاحبان کالا با کم کردن تاخیرات در ایستگاه ها و حداکثر کردن استفاده از ظرفیت خطوط، ایستگاه ها، ناوگان و خدمه است. یک نگرش با در نظر گرفتن تمام عواملی که در شبکه بر روی زمان حرکت قطارها تأثیر گذار می باشند می تواند ما را به سمت تولید یک برنامه ریزی در جهت نیل به اهداف ذکر شده سوق دهد. رقابت در عرصه حمل و نقل بین المللی، افزایش سهم حمل و نقل ریلی در اقتصاد کشورها و افزایش سرعت کامپیوترها باعث شده که محققان هر روز روش های جدیدی برای حل مسئله ارائه دهند و استفاده از تکنیک های بهینه سازی نیز می تواند برنامه ریزان قطار را در ساخت سریع برنامه های زمانبندی کارآمد برای کاهش هزینه های راه آهن کمک کند.

فهرست مطالب:

چکیده
مقدمه
فصل اول: کلیات
۱-۱-تعریف مسئله
۱-۲-اهداف
۱-۳-اهمیت موضوع
۱-۴-روش تحقیق

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده
۲-۱-زمانبندی دوره ای (اولیه ای) قطارها
۲-۱-۱-روش های مبتنی بر مدل سازی ریاضی
۲-۱-۲-روش های مبتنی بر حل ابتکاری مدل های ریاضی
۲-۱-۲-۱-مدل هیگینز
۲-۱-۲-۲-مدل قصیری-مرشد سلوک
۲-۱-۳-روش های شبیه سازی
۲-۱-۴-روش های نوین جستجو
۲-۲-زمانبندی ثانویه حرکت قطارها (اصلاح و بهبود زمانبندی اولیه)
۲-۳-تحلیل و بررسی آماری تحقیقات گذشته

فصل سوم: برنامه ریزی شبکه راه آهن
۳-۱-تعاریف و اصطلاحات
۳-۲-بررسی شبکه های راه آهن
۳-۲-۱-برتری حمل و نقل ریلی در مقابل سایر سیستم های حمل و نقل
۳-۲-۲-شبکه راه آهن جمهوری اسلامی ایران

فصل چهارم: مدل زمانبندی حرکت قطارها
۴-۱-روند کلی برنامه ریزی قطار
۴-۲-نمودار مسافت-زمان
۴-۳-فرضیات حل مسئله
۴-۴-مدل سازی مسئله و نگرش های موجود
۴-۴-۱-تابع هدف
۴-۴-۲-محدودیت های مسئله

فصل پنجم: روش های حل مدل زمان بندی حرکت قطارها
۵-۱-روش های حل متداول جهت حل مسائل ریاضی
۵-۲-برنامه ریزی عدد صحیح و روش های حل آن
۵-۲-۱-برنامه ریزی صفر و یک
۵-۲-۲-برنامه ریزی صفر و یک مخلوط
۵-۳-حل مسئله زمانبندی حرکت قطارها
۵-۳-۱-تولید محدودیت جهت کوچک کردن فضای جستجو
۵-۳-۲-ارائه نامساوی معتبر
۵-۳-۳-ارائه یک روش ابتکاری جهت حد بالا برای تابع هدف

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۶-۱-دستاوردهای تحقیق
۶-۱-۱-زمانبندی مسیر تهران-تبریز در شبکه سراسری راه آهن ایران
۶-۱-۲-بهینه کردن زمان بندی ارائه شده توسط اداره سیر و حرکت
۶-۲-نوآوری تحقیق
۶-۲-۱-ارائه مدلی کاربردی
۶-۲-۲-ارائه زمان بندی بهینه مسیر با توجه به زمان های شروع و خاتمه معقول حرکت
۶-۲-۳-کاهش زمان حل مسئله
۶-۳-خروجی های تحقیق
۶-۴-حساسیت مدل به تغییرات حد بالای توقفات ایستگاه ها
۶-۶-ارزیابی نتایج
۶-۷-نتیجه گیری و پیشنهادات

پیوست الف: بررسی انواع فاصله زمانی بین دو قطار
پیوست ب: معرفی نرم افزار Cplex و GAMS
پیوست ج: فلوچارت های حل مسئله
پیوست د:اطلاعات ورودی و اطلاعات شبکه
پیوست ه: خروجی های نرم افزار و گراف
منابع و مأخذ
منابع فارسی
منابع انگلیسی
چکیده انگلیسی

دانلود مقاله مسئله زمانبندی پروژه

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله مسئله زمانبندی پروژه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

شرح مختصر : الگوریتم جهش ترکیبی قورباغه (SFLA) یک الگوریتم مبتنی بر ممتیک متاهیوریستیکِ است. این الگوریتم در سال‌های اخیر توسط Eusuff و Lansey ایجاد شد. الگوریتم SFLA از نحوه‌ی جستجوی غذای گروه‌های قورباغه سرچشمه می‌گیرد. این الگوریتم برای جستجوی محلی میان زیرگروه‌های قورباغه از روش نمو ممتیک استفاده می‌کند. SFLA از استراتژی ترکیب استفاده می‌کند و امکان مبادله پیام در جستجوی محلی را فراهم می‌سازد. الگوریتم جهش ترکیبی قورباغه مزایای الگوریتم نمو ممتیک و بهینه‌سازی گروه ذرات (PSO) را ترکیب می‌کند. یکی از مسائل مشهور در زمینه کنترل پروژه، زمانبندی پروژه با محدودیت منابع و سایر محدودیتها می باشد که زمان‌بندی پروژه با در نظر گرفتن محدودیت منابع از جمله مسائل دارای پیشینه تحقیقاتی غنی است.   مساله زمان‌بندی پروژه با منابع محدود در واقع کلی¬ترین مساله زمان‌بندی است. مسائل زمان‌بندی کارگاهی ، جریان کارگاهی ، زمان‌بندی و سایر مسائل زمان‌بندی همگی زیر مجموعه ای از این مسئله به حساب می آیند. زمان‌بندی پروژه یکی از وظایف اصلی و فعالیت‌های اصلی در مدیریت پروژه است. وجود محدودیت منابع و همچنین روابط پیش نیازی بین فعالیت‌ها مسئله زمان‌بندی پروژه را امری دشوار می‌سازد. زمان‌بندی پروژه با در نظر گرفتن محدودیت منابع از جمله مسائل با ادبیات غنی در حوزه مسائل تحقیق در عملیات است.این مسئله توجه محققان را در سالهای اخیر بشدت بخود جلب کرده است و تاکنون با الگوریتم های مختلف حل شده است. در این مقاله به بررسی و عملکرد الگوریتم جهش قورباغه (SFLA) در حل مسائل زمانبندی پروژه با محدودت منابع پایه پرداخته می شود که نتایج حاکی از عملکرد مناسب و قوی این الگوریتم فراابتکاری جدید می باشد.

فهرست :

مقدمه

ادبیات موضوع

مساله زمانبندی پروژه با منابع محدود

مدل های ریاضی مسائل RCPSP

روشهای حل مدلهای RCPSP

الگوریتم جهش قورباغه (SFLA) (الگوریتم پیشنهادی در این پژوهش)

الگوریتم ترکیبی جهش قورباغه

تحقیقات داخلی و خارجی صورت گرفته

منابغ

شامل 14 صفحه فایل word

دانلود پروژه روشی جدید برای الگوریتم زمانبندی CPU :با گردش بنوبت ژنتیکی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پروژه روشی جدید برای الگوریتم زمانبندی CPU :با گردش بنوبت ژنتیکی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پروژه روشی جدید برای الگوریتم زمانبندی CPU :شک نکنید که یک پروژه جامع و کال هست و بسیار عالی و کاربردی نویسنده به این موضوع پرداخته و تیک داکیومنت۹۸  این پروژه خاص و جالب رو به رایگان در اختیار شما میگذارد با ما همراه باشید….یک موضوع جالب در سیستم عامل, زمانبندی CPU است.این زمانبندی به تخصیص CPU مربوط است که فراینده ها را در سیستمی کامپیوتری اجرا میکند.زمانبندی CPU وظیفه ی اصلی سیستم عامل است[۱].زمانبندی باید بدرستی برای نگه داشتن بیطرفی و جلوگیری از فرایندهایی که هرگز CPU را تخصیص نمیدهد انجام شود(فرایند گرسنگی).زمانبندی CPU ضروری است , بخصوص در سیستم شبکه ی کامپیوتری که از گروهی از ایستگاههای کاری و سرویس دهندهها تشکیل میشود.سپس,در این سیستم عامل جدید ,کامپیوتر چند وظیفه ای ,یک هدف است و این به الگوریتم برای زمانبندی CPU متکی است.بهمین دلیل CPU بخش موثر یا مهم یک کامپیوتر است.[۱].علاوه بر این ,در این عصر به کمک VLSL (در مقیاس بسیار بزرگ مدار مجتمع)ممکن است پردازنده هایی با قدرت بالا تولید کنند.این قدرت شگفت انگیز بایداستفاده شود تا بی فایده نباشد.همزمان با قدرت محاسبه ی پردازنده, در برنامه های کاربردی افزایش وجود دارد که آن قدرت را استفاده میکند. یک معیار که باید بوسیله ی برنامه انجام شود ,به حداقل رساندن میانگین زمان انتظار برای همه ی فرایندها در بدست آوردن تخصیص CPU است.الگوریتمهای مختلفی برای زمانبندی CPU وجود دارد:یکی از آنها گردش بنوبت(RR) است.مفهوم اساسی در RR استفاده از اشتراک گذاری زمان است[۳].هر فرایند همان زمان CPU را بدست می آورد یعنی زمان کوانتومی, که بعنوان محدودیت در زمان پردازش ,بطور کلی در محدوده ی ۱-۱۰۰ میلی ثانیه عمل میکند.بعد از اینکه زمان کوانتومی برای فرایندی بپایان رسید,فرایند از اجرای آن متوقف میشود و در صف آماده گذارده میشوند.سپس ,فرایند بعدی انتخاب میشودتا اجرا شود.این مراحل چندین بار اجرا خواهند شد تا زمانیکه همه ی فرایندها بطور کامل بوسیله ی CPU بکار روند.اگر چه محدوده ی مقدار برای زمان کوانتومی وجود دارد,هنوز هیچ استانداردی وجود ندارد. ضمنا اگر زمان کوانتومی بسیار زیاد باشد,زمان مورد نیاز برای پاسخ / انتظار (چقدر زمان مورد نیاز است که آن بکار گرفته شود) کاملا زیاد است.علاوه براین, اگر خیلی کم باشد برای CPU مخارج کلی بوجود می آورد.جستجو برای بهترین زمان کوانتومی هدف دارد که به حداقل رساندن میانگین زمان انتظار برای گروهی از فرایندهاست.امیدواریم که هر فرایند بتواند کارش را در زمان معقول انجام دهد.تسریع کننده یک فرایند اثرات کارش را در بسیاری از فرایندها بپایان میرساند که میتواند بوسیله ی CPU بکار گرفته شود.این کار به توان عملیاتی بهتری از CPU میرسد برای اینکه همیشه مشغول است و هرگز غیرفعال نیست.براساس مقدمه ی بالا فکر میکنیم برای پیدا کردن بهترین کوانتوم برای بدست آوردن میانگین بهتری از زمان انتظار,مدت زمان صرف شده و حداقل تعویض بستر لازم است.الگوریتم ژنتیکی را پیشنهاد میکنیم که با گردش بنوبت سنتی ترکیب میشود.

به زبان ساده تر
محدوده کاری الگوریتم ژنتیک بسیار وسیع می باشد و هر روز با پیشرفت روزافزون علوم و تکنولوژی استفاده از این روش در بهینه سازی و حل مسائل بسیار گسترش یافته است. الگوریتم ژنتیک یکی از زیر مجموعه های محاسبات تکامل یافته می باشد که رابطه مستقیمی با مبحث هوش مصنوعی دارد در واقع الگوریتم ژنتیک یکی از زیر مجموعه های هوش مصنوعی می باشد. الگوریتم ژنتیک را می¬توان یک روش جستجوی کلی نامید که از قوانین تکامل بیولوژیک طبیعی تقلید می¬کند .الگوریتم ژنتیک برروی یکسری از جواب¬های مساله به امید بدست آوردن جوابهای بهتر قانون بقای بهترین را اعمال می کند. درهر نسل به کمک فرآیند انتخابی متناسب با ارزش جواب¬ها و تولید مثل جواب-های انتخاب شده به کمک عملگرهایی که از ژنتیک طبیعی تقلید شده¬اند ,تقریب¬های بهتری از جواب نهایی بدست می¬آید. این فرایند باعث می¬شود که نسلهای جدید با شرایط مساله سازگارتر باشد.

فهرست مطالب
مقدمه
فصل اول
چکیده
تاریخچه الگوریتم ژنتیک
اهداف
ساختار الگوریتم‏های ژنتیکی

عملگرهای الگوریتم ژنتیک
روند کلی الگوریتم‏های ژنتیکی
روند کلی بهینه سازی و حل مسائل در الگوریتم ژنتیک
شرط پایان الگوریتم
فصل دوم
توضیح الگوریتم ژنتیک در ۱۲ قدم
قدم اول : بدست آوردن تابع هدف (Cost Function) با n متغیر

قدم دوم : تعیین طول کروموزوم

قدم سوم : تولید جمعیت اولیه
قدم چهارم: تبدیل هر ژن از کروموزوم به اعدادی در بازه دامنه همان متغیر
قدم پنجم
قدم ششم :
قدم هفتم : تعیین تعداد کروموزوم شرکت کننده در عمل پیوند
قدم هشتم : انتخاب کروموزومهایی که در عمل پیوند شرکت می کنند
قدم نهم : پیوند (crossover)
قدم دهم : جهش (mutation)
قدم یازدهم : حفظ بهترین کروموزوم
قدم دوازدهم

فصل سوم
روش پژوهش
نتایج و بحث
نتیجه گیری و کارهای آینده
نتیجه گیری‌ کلی
قدر دانی

منابع

ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطار ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد با مطالعه موردی از شبکه ایران

اختصاصی از کوشا فایل ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطار ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد با مطالعه موردی از شبکه ایران دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:
هدف اصلی این تحقیق در وهله اول ارائه مدل بومی برای زمانبندی قطارها در شرایط راه آهن ایران و در ثانی تلاش برای به دست آوردن جواب بهینه جهانی با روشی دقیق است. در این تحقیق برای نشان دادن قدرت مدل و راهکارهای ارائه شده، مسیر تهران-تبریز که مثالی واقعی در ابعاد نسبتاً بزرگ است، مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که مسئله زمانبندی حرکت قطارها در مسیر تک خطه در قالب یک مدل برنامه ریزی ریاضی نوشته می شود. پس از کد نویسی مدل ریاضی مربوطه در نرم افزار GAMS، در محیط آن CPLEX به عنوان قوی ترین نرم افزار حل در مسائل برنامه ریزی صفر و یک مخلوط به کار گرفته می شود. نتایج حل مسئله مورد نظر چون ناشی از حل دقیق مسئله است با نتایج زمانبندی ارائه شده از راه آهن مقایسه و مشاهده گردید که طول زمان سفر به میزان چشمگیری کاهش یافته است. در این مقاله به غیر از اینکه زمانبندی راه آهن بهینه می شود، حساسیت مدل نسبت به حد بالای زمان توقف در ایستگاه ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. در آخر یک حل دیگری با آزاد گذاشتن زمان های شروع حرکت قطارها برای مسئله زمانبندی قطارها به دست می آید و به خصوصیات این حل اشاره و نتیجه گیری می شود.

مقدمه:
یک برنامه زمانبندی قطار برنامه ریزی زمان های ورود و خروج قطارها را در سکوها، ایستگاه ها و تقاطع ها بیان می کند. از نقطه نظر ادارات راه آهن برنامه زمانی قطارها بعنوان یک داده ورودی اساسی برای استفاده بهینه از لکوموتیوها و فرآیند زمانبندی خدمه می باشد. از طرف دیگر افزایش سطح سرویس قطار فاکتور مهمی است که بر تصمیم مسافر و تصمیمات مربوط به شرکت ها برای انتخاب قطار بعنوان یک مدل حمل و نقل قابل قبول تأثیر می گذارد. پس هدف از زمانبندی قطارها حداقل کردن زمان سیر قطارها از مبدأ به مقصد، جلب رضایت مسافران و صاحبان کالا با کم کردن تاخیرات در ایستگاه ها و حداکثر کردن استفاده از ظرفیت خطوط، ایستگاه ها، ناوگان و خدمه است. یک نگرش با در نظر گرفتن تمام عواملی که در شبکه بر روی زمان حرکت قطارها تأثیر گذار می باشند می تواند ما را به سمت تولید یک برنامه ریزی در جهت نیل به اهداف ذکر شده سوق دهد. رقابت در عرصه حمل و نقل بین المللی، افزایش سهم حمل و نقل ریلی در اقتصاد کشورها و افزایش سرعت کامپیوترها باعث شده که محققان هر روز روش های جدیدی برای حل مسئله ارائه دهند و استفاده از تکنیک های بهینه سازی نیز می تواند برنامه ریزان قطار را در ساخت سریع برنامه های زمانبندی کارآمد برای کاهش هزینه های راه آهن کمک کند.

فهرست مطالب:

چکیده
مقدمه
فصل اول: کلیات
۱-۱-تعریف مسئله
۱-۲-اهداف
۱-۳-اهمیت موضوع
۱-۴-روش تحقیق

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده
۲-۱-زمانبندی دوره ای (اولیه ای) قطارها
۲-۱-۱-روش های مبتنی بر مدل سازی ریاضی
۲-۱-۲-روش های مبتنی بر حل ابتکاری مدل های ریاضی
۲-۱-۲-۱-مدل هیگینز
۲-۱-۲-۲-مدل قصیری-مرشد سلوک
۲-۱-۳-روش های شبیه سازی
۲-۱-۴-روش های نوین جستجو
۲-۲-زمانبندی ثانویه حرکت قطارها (اصلاح و بهبود زمانبندی اولیه)
۲-۳-تحلیل و بررسی آماری تحقیقات گذشته

فصل سوم: برنامه ریزی شبکه راه آهن
۳-۱-تعاریف و اصطلاحات
۳-۲-بررسی شبکه های راه آهن
۳-۲-۱-برتری حمل و نقل ریلی در مقابل سایر سیستم های حمل و نقل
۳-۲-۲-شبکه راه آهن جمهوری اسلامی ایران

فصل چهارم: مدل زمانبندی حرکت قطارها
۴-۱-روند کلی برنامه ریزی قطار
۴-۲-نمودار مسافت-زمان
۴-۳-فرضیات حل مسئله
۴-۴-مدل سازی مسئله و نگرش های موجود
۴-۴-۱-تابع هدف
۴-۴-۲-محدودیت های مسئله

فصل پنجم: روش های حل مدل زمان بندی حرکت قطارها
۵-۱-روش های حل متداول جهت حل مسائل ریاضی
۵-۲-برنامه ریزی عدد صحیح و روش های حل آن
۵-۲-۱-برنامه ریزی صفر و یک
۵-۲-۲-برنامه ریزی صفر و یک مخلوط
۵-۳-حل مسئله زمانبندی حرکت قطارها
۵-۳-۱-تولید محدودیت جهت کوچک کردن فضای جستجو
۵-۳-۲-ارائه نامساوی معتبر
۵-۳-۳-ارائه یک روش ابتکاری جهت حد بالا برای تابع هدف

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۶-۱-دستاوردهای تحقیق
۶-۱-۱-زمانبندی مسیر تهران-تبریز در شبکه سراسری راه آهن ایران
۶-۱-۲-بهینه کردن زمان بندی ارائه شده توسط اداره سیر و حرکت
۶-۲-نوآوری تحقیق
۶-۲-۱-ارائه مدلی کاربردی
۶-۲-۲-ارائه زمان بندی بهینه مسیر با توجه به زمان های شروع و خاتمه معقول حرکت
۶-۲-۳-کاهش زمان حل مسئله
۶-۳-خروجی های تحقیق
۶-۴-حساسیت مدل به تغییرات حد بالای توقفات ایستگاه ها
۶-۶-ارزیابی نتایج
۶-۷-نتیجه گیری و پیشنهادات

پیوست الف: بررسی انواع فاصله زمانی بین دو قطار
پیوست ب: معرفی نرم افزار Cplex و GAMS
پیوست ج: فلوچارت های حل مسئله
پیوست د:اطلاعات ورودی و اطلاعات شبکه
پیوست ه: خروجی های نرم افزار و گراف
منابع و مأخذ
منابع فارسی
منابع انگلیسی
چکیده انگلیسی

پایان نامه طراحی الگوریتم فراابتکاری برای زمانبندی ماشین های موازی نامرتبط با تابع هدف چندگانه در محیط تولید بهنگام

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه طراحی الگوریتم فراابتکاری برای زمانبندی ماشین های موازی نامرتبط با تابع هدف چندگانه در محیط تولید بهنگام دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:114

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد
مهندسی صنایع- مهندسی سیستم های اقتصادی اجتماعی

فهرست مطالب:
فصل اول مقدمه و کلیات    1
1-1.    مقدمه    2
1-2. تعریف مسأله زمانبندی    5
1-3. ضرورت انجام تحقیق    7
1-4. اهداف تحقیق    8
1-5. مفروضات مسئله    9
1-6. جنبه های نوآوری تحقیق    10
1-7. محتوای تحقیق    10
فصل دوم ادبیات و پیشینه تحقیق    11
2-1. مقدمه    12
2-2. طبقه بندی محیط های زمانبندی    15
2-3. مسائل ماشینهای موازی    19
2-3-1.  زمان نصب و آماده سازی    20
2-3-2. دسترسی محدود به ماشینها    26
2-3-3. زمان دسترسی متفاوت به کارها    27
2-4. مسائل با تمرکز بر موعد تحویل برای کارها    27
2-4-1. زمان تکمیل کارها    29
2-4-2. زمانهای زودکرد و دیرکرد    29
2-5. مروری بر رویکرد و اصول سیستم تولیدی  بهنگام    31
2-6. توالی ماشینﻫای موازی با معیارهای زودکرد و دیرکرد    33
2-7. جمع بندی    34
فصل سوم مدل ریاضی و بهینه سازی چند هدفه    36
3-1. مقدمه    37
3-2. تعریف مسئله    37
3-2-1. مفروضات مسئله    39
3-3. مدل پیشنهادی    39
3-3-1.نمادها، تعاریف، پارامترها و متغیر های تصمیم    40
3-3-2.  پارامترهای ورودی    40
3-3-3.  توابع هدف    41
3-3-4.  محدودیتها    41
3-4. اعتبارسنجی مدل    43
3-5. پیچیدگی مسئله    45
3-6  بهینه سازی چند معیاره    47
3-6-1. ارتباط غالب    47
3-6-2. نقاط بهینه موضعی    48
3-6-3. نقاط بهینه سراسری    48
3-6-4. مرز بهینه    48
3-7. روشهای بهینه سازی    49
3-7-1. روشهای اسکالر    49
3-7-2. روش مجموع وزنی    51
3-7-2-1. طراحی روش مجموع وزنی برای حل مسأله مورد نظر    54
3-7-3. روش محدودیت-ε    55
3-7-3-1. طراحی روش محدودیت – ε برای حل مسأله    57
3-7-4. روشهای عکس العملی    57
3-7-5. روش های مبتنی بر منطق فازی    58
3-7-6. روش های فرا ابتکاری    59
3-7-7. الگوریتم NSGA-II    60
3-7-7-1. مرتب سازی سریع    61
3-7-7-2. عملگر گزینش تورنمنت تراکمی    63
3-7-7-3. فاصله تراکمی    63
3-7-8. طراحی روش فراابتکاری NSGA-II برای حل مسأله    65
3-7-9. طراحی روش فراابتکاری CENSGA برای حل مسأله    70
3-8. مقایسه روش های بهینه سازی چند هدفه    71
3-8-1.  شاخص متوسط فاصله از نقطه ایدهآل    73
3-8-2.  شاخص نرخ دستیابی به توابع هدف    74
3-8-3.  شاخص گستردگی جواب های غیر مغلوب (SNS)    74
3-8-4. شاخص یکنواختی فضا    74
3-9. جمعﺑندی    75
فصل چهارم محاسبات و نتایج  تحقیق    77
4‐1. مقدمه    78
4‐2. تنطیمات پارامترها و شرایط اجرای الگوریتم ها    79
4-3. الگوریتمهای  NSGA-II,CENSGA    80
4-4. روش مجموع وزنی    80
4-5. روش محدودیت-ε    81
4‐6. ساختار مسائل    82
4‐7. معیارهای ارزیابی الگوریتمها    83
4‐8. مسائل با ابعاد کوچک و متوسط    83
4-8-1. نتایج آزمایشات مسائل کوچک و متوسط    83
4‐9. مسائل با ابعاد بزرگ    90
4‐10. نتایج محاسباتی    90
4‐11. جمعﺑندی    96
فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات    97
5‐1. مقدمه    98
5‐2. نتیجهﮔیری    99
5‐3. پیشنهادهای آتی    100
فهرست منابع و مراجع    102
    
فهرست جداول
جدول 2-1. محیط¬های کارگاهی (نماد α)     13
جدول 2-2. توابع هدف رایج در ادبیات     15
جدول 3-1. زمان¬های پردازش،موعدهای تحویل و زمان دسترسی    44
جدول 3-2. زمان نصب ماشین یک و دو برای کارهای مختلف     44
جدول 4-1.  حدهای بالا برای مسائل مختلف     82
جدول 4-2.  جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 5j2m به تفکیک روش ها    84
جدول 4-3.  ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 5j2m     85
جدول 4-4.  جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 5j3m به تفکیک روش ها    85
جدول 4-5. ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 5j3m     86
جدول 4-6. جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 8j2m به تفکیک روش ها    87
جدول 4-7.  ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 8j2m    88
جدول 4-8 . جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 8j3m به تفکیک روش ها     89
جدول 4-9.  ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 8j3m     90
جدول 4-10 نتایج شاخص¬های متریک برای الگوریتم CENSGAوNSGA-II     91
جدول 4- 11.  ارزیابی آماری الگوریتم¬های فراابتکاری بکار گرفته شده     94

فهرست شکل¬ها و نمودارها
شکل 2-1. دسته بندی مسائل زمانبندی بر اساس مسیر تولید     19
شکل 3-1. سلسله¬مراتب پیچیدگی محیط¬های کارگاهی در مسائل زمان¬بندی    46
شکل 3-2. سلسله¬مراتب پیچیدگی توابع هدف در مسائل زمان¬بندی    46
شکل 3-3. نقاط بهینه موضعی     48
شکل 3-4.  رابطه فضای جواب و ارتباط غالب     48
شکل 3-5.  نمایش روش مجموع وزنی با مرز بهینه پارتو محدب     52
شکل 3-6.  نمایش روش مجموع وزنی با مرز بهینه پارتو غیر محدب     54
شکل 3-7. روش محدودیت- ε     56
شکل 3-8.  نمایش الگوریتم NSGAII    61
شکل 3-9.  محاسبه فاصله تراکمی     64
شکل 3-10.  ساختار کروموزوم    66
شکل 3-11.  نحوه ایجاد جمعیت اولیه     67
شکل 3-12.  نحوه عملکرد عملگر تقاطع     69
شکل 3-13. عملگر تقاطع تک نقطه ای با نقطه برش 3    69
شکل 3-14. نحوه عملکرد عملگر جهش     70
شکل 3-15. استراتژی انتخاب در الگوریتم CENSGA  و NSGA-II     71
شکل 3-16.  دو هدف در بهینه سازی چند هدفه    72
شکل 3-17.  یک مجموعه ایده آل از جواب های نامغلوب    72
شکل 3-18.  همگرائی خوب، اما تنوع ضعیف (الگوریتم 1)    73
شکل 3-19.  همگرائی ضعیف، اما تنوع خوب (الگوریتم 2)    73
شکل 4-1.  نمایش جوابهای نامغلوب ε-محدودیت مسأله 5j2m     84
شکل 4-2.  نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 5j2m     84
شکل 4-3. نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 5j3m    86
شکل 4-4.  نمایش جوابهای نامغلوب  روش محدودیت-ε مسأله 5j3m    86
شکل 4-5 . نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 8j2m    88
شکل 4-6 . نمایش جوابهای نامغلوب روش محدودیت-ε مسأله 8j2m     88
شکل 4-7 . نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 8j3m     89
شکل 4-8 .  نمایش جوابهای نامغلوب روش محدودیت-ε مسأله 8j3m    89
شکل 4- 9  نمودار نتایج محاسباتی شاخص های متریک در مسائل مختل    92
شکل 4-10. نمودارجعبه ای (BoxPlot) نتایج ارزیابی الگوریتم¬های  CENSGA,NSGA-II     93
شکل 4-11. نمودار میانگین و فواصل اطمینان (سطح اطمینان 95%)نتایج ارزیابی الگوریتم ها     95

چکیده
    در طول دهه گذشته، گسترش الگوریتم¬های فراابتکاری بهینه سازی چند معیاره توجه بسیاری را به خود جلب کرد. مسائل برنامه ریزی تولید بهنگام به عنوان مهمترین مسئله برنامه¬ریزی بهینه سازی نیز مستثنی نبود. البته بسیاری از الگوریتم¬های بهینه سازی که برای مسائل گوناگون به کار برده می¬شدند رویکردی نامناسب داشتند. به زبان دیگر بسیاری از آنها هدف¬ ها را ترکیب می¬کردند و مسائل را با رویکرد تک هدفه حل می¬کردند. البته بعضی از محققان الگوریتم¬های پارتویی به کار می¬برند. در این تحقیق یک برنامه ریزی ماشین¬های موازی نامرتبط با زمان آماده سازی وابسته به توالی، زمان دسترسی پویا به کارها، زمان تحویل متفاوت کارها و محدودیت مجموعه پردازشی نشان داده شده است. توابع هدف مورد نظر، مجموع وزنی زمانهای زودکرد و دیرکرد کارها و همچنین مجموع زمان تکمیل کارها را کمینه می-کنند. برای حل مدل و اعتبار سنجی آن از الگوریتم¬ مجموع وزنی و الگوریتم محدودیت اپسیلون استفاده شده است. همچنین نشان داده شده است که الگوریتم¬هایی که از روش شاخه و کران برای حل استفاده می¬کنند قادر به حل مسائل بزرگ در زمان معقول نمی-باشند. بنابراین برای حل این مسئله برنامه ریزی چند معیاره که از نوع چند جمله¬ای سخت (NP-Hard) می¬باشد الگوربتم فراابتکاری (CENSGA)معرفی شده است. الگوریتم ارائه شده را  با استفاده از شاخص¬های آماری با الگوریتم فراابتکاری (NSGA-II) مورد مقایسه و تحلیل قرار داده شده است که نتایج نشان دهنده کارایی بهتر الگوریتم فراابتکاری (CENSGA)  می¬باشد.  
کلمات کلیدی: تولید بهنگام; زمان آماده¬سازی وابسته به توالی;  کنترل نخبه¬گرایی; بهینه سازی چند هدفه; الگوریتم مرتب سازی نامغلوب.