Faculty - دانشکده فنی و مهندسی
Professor
Update: 2024-12-21
Javad Behnamian
Faculty of Engineering / Department of Industrial Engineering
P.H.D dissertations
-
زمانبندی شبکه تولید چندعاملی توزیع‌شده در محیط کارخانه‌های نسل4.0 مبتنی بر تولید کارگاهی
2023به‌منظور پاسخگویی سریع به نیازهای مشتریان و تبادل به‌موقع اطلاعات بین عوامل موجود در صنایع نیاز است، داده‌ها بلافاصله بعد از دریافت در اختیار واحد تولیدی قرارگیرد. چنین ارتباطی در سطح کارخانهها، موجب تولّد کارخانه‌های هوشمند شده است، که در مقایسه با روشهای سنتی تولید، با سرعت بیشتر محصولات باکیفیت‌تری را تولید می‌کنند. علاوه‌براین امروزه، بسیاری از صنایع از ساختار متمرکز به ساختار غیرمتمرکز تمایل پیداکرده‌اند. در ساختارهای غیرمتمرکز، کارخانهها در نقاط مختلف جغرافیایی پراکنده می‌شوند. در این ساختار، کارخانهها با مالکیت‌های مستقل در شبکهای متشکل از چندین کارخانه، به‌نام شبکه تولید با اتحاد مجازی قرار می‌گیرند، و هر کارخانه بر روی منافع خود تمرکز دارد. در این رساله، هر یک از کارخانهها با سیستم تولید کارگاهی بهعنوان یک عامل در چنین شبکهای درنظرگرفته شده اند. مشارکت کارخانهها در این شبکهها امکان انتشار بسیار سریع فناوری و عکس‌العمل فوری در برابر تغییرات را برای هر یک از اعضاء فراهم می‌کند. به دلیل مجهز بودن کارخانهها به تجهیزات برخط، در این شبکه فرض شده است امکان جابه‌جایی کارها بین کارخانهها وجود دارد. همچنین محیط‌های تولیدی در دنیای واقعی با رویدادهای غیرقابل‌پیش‌بینی زیادی همراه هستند. در میان این رویدادها، ورود کارهای جدید و خرابی ماشین‌ها بیشتر از سایر عوامل در محیط تولیدی اتفاق می‌افتد. با توجه به ارتباطات مجازی کارخانهها، این رویدادها از طریق سیستمهای RFID بین واحدهای مختلف تولیدی اطلاع‌رسانی می‌گردد. این امر سبب میشود زمان‌بندی‌ها و برنامه‌ریز‌ی‌ها به‌صورت هوشمندانه، دقیق و بهینه انجام گردد. به دلیل اهمیت این موضوع در دنیای امروز، در پژوهش حاضر مسئله زمانبندی زمان آنی شبکه تولید چندعاملی توزیع‌شده در محیط کارخانه‌های هوشمند موردمطالعه قرارگرفته است. با توجه به اینکه مسئله مورد بررسی ترکیبی از مسئله زمانبندی ایستا و زمانبندی زمان آنی است، در ابتدا، یک مدل دوهدفه برنامهریزی خطی عدد صحیح مختلط ارائه؛ و سپس یک رویکرد پویا جهت حل مسئله زمانبندی زمان آنی پیشنهاد شده است. با توجه به کاربردهای موفق الگوریتم آزادسازی لاگرانژ در حل مسائل مختلف، در این تحقیق جهت حل مسائل با اندازه کوچک و متوسط از الگوریتم آزادسازی لاگرانژ بهبودیافته استفاده شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ پیشنهادی، نتایج حاصل از آن با حل مدل اصلی توسط روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته مقایسه گردیده است. نتایج نشان داد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته دارد. همچنین با توجه به ساختار پیچیده مسئله مورد بررسی، الگوریتم ممتیک مبتنی بر یادگیری پیشنهاد گردید. جهت ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، نتایج حاصل از این الگوریتم با نزدیک‌ترین تحقیق مقایسه شد. نتایج محاسباتی نشان داد، در ابعاد بزرگ مسئله، الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم رقیب عملکرد بهتری دارد.
-
مدلسازی و حل مسئله مسیریابی همکارانه وسایل نقلیه تغذیه کننده در زمان آنی
2022در مسئله ی مسیریابی وسیله ی نقلیه در زمان آنی درخواست های مشتریان به صورت پویا در طی اجرای مسیر ظاهر می شوند. با توجه به رقابت میان شرکت ها و اینکه حمل ونقل به عنوان یکی از خدمات ضروری در خدمات شهری به حساب می آید، نحوه ی خدمت رسانی به درخواست های جدید چالش مهمی برای واحد تدارکات به حساب می آید. رشد شهرنشینی، درخواست خدمات تحویل سریع، انعطاف پذیر، قابل اعتماد و کم هزینه توسط مشتریان چالش دیگر برای توزیع کالا به خصوص در مناطق شهری هست. به دنبال آن با افزایش تقاضا و به تبع آن افزایش وسایل نقلیه به منظور جابه جایی کالاها موجب تراکم و ازدحام در شبکه های حمل ونقل شهری، آلودگی هوا، اتلاف وقت های طولانی در مسیر سفرهای روزانه افراد، افزایش مصرف سوخت و استهلاک وسایل نقلیه و غیره می گردد. همچنین در مسئله مسیریابی وسیله نقلیه با توجه به ظرفیت محدود، وسیله نقلیه ممکن است در فواصل معین برای بارگیری مجدد به انبار مرکزی بازگردد. درنتیجه وقتی تقاضای کل مشتریان بسیار بیشتر از ظرفیت خودرو باشد، تعداد سفرهای برگشتی و همچنین هزینه سفر مربوطه بسیار زیاد خواهد بود. ازاین رو برای غلبه بر این چالش ها در این رساله مسئله مسیریابی وسیله نقلیه تغذیه کننده به عنوان نوع جدیدی از مسئله مسیریابی وسیله نقلیه برای ارائه خدمات سریع در حمل ونقل شهری ارائه شده است. مسئله مسیریابی وسیله نقلیه تغذیه کننده برخلاف مسئله مسیریابی وسیله نقلیه، ناوگانی از وسایل نقلیه ناهمگون شامل کامیون ها و موتورسیکلت ها تشکیل شده است. در این مسئله از مکانیزمی به نام تقاطع استفاده شده است که در آن موتورسیکلت ها به جای برگشت به انبار در نقاط تقاطع با کامیون ها پس از بارگیری، حرکت کرده و به مشتریان خدمت رسانی می کنند و در انتها به انبار برمی گردند. ازاین رو در این پژوهش مسئله ی مسیریابی وسیله نقلیه تغذیه کننده چند ناوگانی ارائه شده و جنبه های همکارانه و زمان آنی در آن توسعه و مدل سازی شده اند. ابتدا مسئله ی مسیریابی وسیله نقلیه تغذیه کننده چند ناوگانی با حداقل دو کامیون و دو موتورسیکلت توسعه داده شده است. در این مسئله امکان تنوع نقاط تقاطع موتورسیکلت ها با کامیون ها وجود دارد. بعد از مدل سازی عدد صحیح مختلط این مسئله، یک الگوریتم ترکیبی بهینه سازی ازدحام ذرات- شبیه سازی تبرید برای این مسئله توسعه داده شده است. هم چنین الگوریتم
-
ارائه یک مدل برنامه ریزی رقابتی در طراحی شبکه زنجیره تأمین با تمرکز بر توسعه روابط مشارکتی سبز و اتحاد مجازی
2021رقابت در کسب سهم بیشتری از بازار منجر به شکل گیری یک محیط پویا و تحقق دائمی چرخه بهبود در شبکه های زنجیره تأمین می گردد. این پژوهش به بررسی شکل گیری رقابت در ساختارهای میان-شبکه ای و درون-شبکه ای و تأثیر آن ها بر تصمیمات مرتبط با طراحی شبکه زنجیره تأمین می پردازد که در آن، مالکیت بر منابع جای خود را به مالکیت بر روابط و توسعه شبکه تأمین مشارکتی می دهد. در این راستا، مجموعه ای از شرکت های مادر در صدد برقراری تعامل مناسب با تولیدکنندگان، توسعه برند تجاری خود، و در نهایت، کسب سهم بیشتری از بازار می باشند. در کنار رقابت میان شبکه های تأمین، مراکز فروش تابعه هر برند (که از طریق استراتژی فرانشیز ایجاد شده اند) نیز به رقابت با یکدیگر در پایین ترین سطح شبکه می پردازند. از طرف دیگر، این مراکز فرانشیز، ضمن رقابت با یکدیگر در جهت کسب منافع بیشتر، به دنبال توسعه سهم کلی شبکه در بازار از طریق همکاری با شرکای هم سطح خود می باشند. این مفهوم مبتنی بر شکل گیری یک اتحاد مجازی در سمت پایین دستی شبکه می باشد. به علاوه، این پژوهش رویکردی را در قالب توزیع چندعاملی ارائه می دهد که به واسطه آن، ملزومات زیست محیطی قابل تحقق خواهد بود. به عبارت دیگر، یک شرکت لجستیکی شخص ثالث محدودیت های ظرفیتی برخاسته از ملاحظات سبز را بر شبکه های تأمین اعمال نموده و از این طریق، باعث شکل گیری یک فرایند توزیع چندعاملی می گردد. مسئله چندسطحی مذکور در دو دوره استراتژیک مبتنی بر فازهای معرفی و رشد و در قالب یک فرآیند برنامه ریزی چندمرحله ای فرموله گردیده که در آن، دو سطح مشمول در هر مرحله، به تصمیم گیری در رقابت با یکدیگر می پردازند. خروجی تعادلی هر مرحله به عنوان ورودی مرحله بعد قرار می گیرد. پس از مدل سازی مسئله (با استفاده از روش برنامه ریزی مختلط عدد صحیح) در فازهای استراتژیک مورد بحث، دو الگوریتم ابتکاری بر اساس مفاهیم بازی های نش و استکلبرگ برای حل مسئله در ابعاد ساده ارائه می شود. با توجه به ساختار مسئله در مراحل مختلف برنامه ریزی و عطف به این که حل بهینه مسئله در ابعاد بزرگ بسیار زمان بر است، از یک روش حل دقیق-ابتکاری تحت عنوان الگوریتم ترکیبی تجزیه بندرز-بهینه سازی توده ذرات بهره گرفته می شود. در نهایت، کارایی چهار الگوریتم تجزیه بندرز-بهینه سازی توده ذرات، ژنتیک زیرجمعیت، تجزیه بندرز و ابتکاری پیشنهاد
-
ارائه یک مدل رقابتی در شبکه زنجیره تأمین با تمرکز بر توسعه روابط تأمین مشارکتی و اتحاد مجازی
2021رقابت در کسب سهم بیشتری از بازار منجر به شکل گیری یک محیط پویا و تحقق دائمی چرخه بهبود در شبکه های زنجیره تأمین می گردد. این پژوهش به بررسی شکل گیری رقابت در ساختارهای میان-شبکه ای و درون-شبکه ای و تأثیر آن ها بر تصمیمات مرتبط با طراحی شبکه زنجیره تأمین می پردازد که در آن، مالکیت بر منابع جای خود را به مالکیت بر روابط و توسعه شبکه تأمین مشارکتی می دهد. در این راستا، مجموعه ای از شرکت های مادر در صدد برقراری تعامل مناسب با تولیدکنندگان، توسعه برند تجاری خود، و در نهایت، کسب سهم بیشتری از بازار می باشند. در کنار رقابت میان شبکه های تأمین، مراکز فروش تابعه هر برند (که از طریق استراتژی فرانشیز ایجاد شده اند) نیز به رقابت با یکدیگر در پایین ترین سطح شبکه می پردازند. از طرف دیگر، این مراکز فرانشیز، ضمن رقابت با یکدیگر در جهت کسب منافع بیشتر، به دنبال توسعه سهم کلی شبکه در بازار از طریق همکاری با شرکای هم سطح خود می باشند. این مفهوم مبتنی بر شکل گیری یک اتحاد مجازی در سمت پایین دستی شبکه می باشد. به علاوه، این پژوهش رویکردی را در قالب توزیع چندعاملی ارائه می دهد که به واسطه آن، ملزومات زیست محیطی قابل تحقق خواهد بود. به عبارت دیگر، یک شرکت لجستیکی شخص ثالث محدودیت های ظرفیتی برخاسته از ملاحظات سبز را بر شبکه های تأمین اعمال نموده و از این طریق، باعث شکل گیری یک فرایند توزیع چندعاملی می گردد. مسئله چندسطحی مذکور در دو دوره استراتژیک مبتنی بر فازهای معرفی و رشد و در قالب یک فرآیند برنامه ریزی چندمرحله ای فرموله گردیده که در آن، دو سطح مشمول در هر مرحله، به تصمیم گیری در رقابت با یکدیگر می پردازند. خروجی تعادلی هر مرحله به عنوان ورودی مرحله بعد قرار می گیرد. پس از مدل سازی مسئله (با استفاده از روش برنامه ریزی مختلط عدد صحیح) در فازهای استراتژیک مورد بحث، دو الگوریتم ابتکاری بر اساس مفاهیم بازی های نش و استکلبرگ برای حل مسئله در ابعاد ساده ارائه می شود. با توجه به ساختار مسئله در مراحل مختلف برنامه ریزی و عطف به این که حل بهینه مسئله در ابعاد بزرگ بسیار زمان بر است، از یک روش حل دقیق-ابتکاری تحت عنوان الگوریتم ترکیبی تجزیه بندرز-بهینه سازی توده ذرات بهره گرفته می شود. در نهایت، کارایی چهار الگوریتم تجزیه بندرز-بهینه سازی توده ذرات، ژنتیک زیرجمعیت، تجزیه بندرز و ابتکاری پی
Master Theses
-
یک مدل یکپارچه برای برنامهریزی شبکه تولید چندعاملی توزیع‌شده و زمانبندی دستهای سریالی جریان کارگاهی منعطف
2023چکیده: این پژوهش به ارائه یک مدل یکپارچه برای برنامهریزی کارخانهها و زمانبندی ماشین‌آلات در تولید چندعاملی می‌پردازد که در آن، کارخانه‌های همسان با ایجاد یک شبکه‌ی تولیدی سعی بر ارضای تقاضای مشتریان دارند. علیرغم اینکه فرض شده است کارخانهها بصورت مجزا فعالیت می‌کنند و هریک به دنبال بهینه‌سازی تابع هدف خود هستند، همکاری متقابل بین کارخانهها برقرار است؛ بطوریکه کارهای یک کارخانه می‌توانند به کار‌خانه‌ی دیگر منتقل شوند. لازم به ذکر است که زمانبندی کارهای منتقل‌شده در محیط تولیدی جریان کارگاهی منعطف بصورت دستهای سریالی انجام می‌گیرد. ماشین‌آلات ایستگاه‌ها از نوع نامرتبط، و زمان راه‌اندازی وابسته به توالی میباشد. نوآوری این پژوهش، تلفیق مفروض جابجایی کارها بین کارخانه‌های شبکه تولیدی با مفهوم زمانبندی دستهای سریالی میباشد. یک مدل ریاضی برنامهریزی خطی دوهدفه با توابع هدف حداقلسازی حدکثر زمان تکمیل کارهای هر کارخانه برای فرموله‌سازی مسئله ارائه شده است، نمونه مسائل با ابعاد کوچک مدل پیشنهادی، با استفاده از روش اپسیلون محدودیت تقویت‌شده در نرم‌افزار GAMS حل می‌شوند. ضمن اینکه به دلیل عدم توانایی حل‌کننده CPLEX در تجزیه‌و‌تحلیل نمونه‌های عددی با اندازه بزرگ، الگوریتمهای فراابتکاری NSGA-II و SPEA2 به کار رفته اند. عملکرد روشهای حل دقیق و تقریبی با استفاده از چهار شاخص ارزیابی عملکرد زمان اجرا، NPS، MID و DM مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در نتیجه‌ی این مقایسات، الگوریتم SPEA2 در شاخص زمان اجرا عملکرد بهتری از خود نشان داد؛ این در حالی است که شاخص DM محاسبه‌شده برای جوابهای حاصل از الگوریتم NSGA-II مقدار بهتری دارد. لازم به ذکر است که هیچ‌یک از الگوریتم‌ها بهتری چشمگیری در مقدار شاخص MID نسبت به یکدیگر نداشتند.
-
زمانبندی/ زمانبندی‌مجدد جریان‌کارگاهی توزیع شده با درنظر گرفتن خطوط پایین سه گانه تأثیرات اجتماعی، زیست محیطی و مالی
2023برنامه زمانبندی و توالی عملیات در مسائل برنامه ریزی تولید، یکی از عوامل کلیدی در موفقیت سازمان‌های تولیدی می باشد. جریان‌کارگاهی یکی از شناخته شده‌ترین مسائل زمانبندی است، که باتوجه به اقتصاد جهانی امروزه، الگوهای تولید چند کارخانه‌ای، اهمیت بیشتری پیدا کرده‌اند و به عنوان زمانبندی توزیع‌شده شناخته میشود. اغلب اهداف مطروحه، پیرامون بهینه‌سازی معیارهای زمان‌گرا بوده، در صورتی که به مسائل زیست محیطی و هنجارهای اجتماعی توجه کمتری شده و در نتیجه دستیابی به سیستم تولید پایدار از اهمیت خاصی برخوردار است. این سیستم، علاوه بر مسئله تولید، معیارهای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی را در برمی‌گیرد که با عنوان رویکرد خطوط پایین سه‌گانه بیان میشود. مسئله دیگر وجود حوادث غیرمنتظره در جریان‌کارگاهی است، که با استفاده استراتژی پیش‌بینی- واکنشی، به صورت دوره‌ای، به واکنش سریع نسبت به بازنگری موثر در زمانبندی اولیه می‌پردازد. در این پژوهش مسئله زمانبندی/ زمانبندی مجدد جریان‌کارگاهی جایگشتی توزیع شده با درنظر گرفتن خطوط پایین سه گانه ، با هدف کمینه کردن بیشترین زمان تکمیل کارها، تأثیرات منفی اجتماعی و انرژی کل مصرفی مطرح شد. به‌منظور حل آن یک مدل برنامهریزی خطی عددصحیح مختلط ارائه و در ابعاد کوچک مدل با استفاده از روش اپسیلون محدودیت تکامل‌یافته و نرم‌افزار گمز، حل گردید. از آنجایی‌که مسئله مورد بررسی جزو مسائلNP-Hard میباشد، برای حل نمونه‌های بزرگ، روش فراابتکاری ژنتیک چندهدفه با مرتب‌سازی نامغلوب (NSGA-II) توسعه داده شد. درنهایت شاخص‌های مقایسه‌ای برای مسائل نمونه حل‌شده توسط الگوریتم اصلی در رقابت با الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر چندهدفه (MOVNS) محاسبه گردید.
-
مدل سازی و حل مساله زمان بندی کارگاه باز با یک مرحله مونتاژ
2023در این پژوهش به بررسی زمان بندی کارگاهی پرداخته شدهاست. کارگاه‌هایی که مدنظراین پژوهش در نظر گرفته شدهاست، کارگاه‌های باز به همراه یک مرحله مونتاژاست. به طور کلی مسئله‌ی زمانبندی موضوعی است که کاربرد بسیار گسترده‌ای دارد به طور مثال هر سازمان، اورگان، واحدهای تولیدی و حتی هر فرد برای پیشبرد اهداف خود به زمانبندی نیازمند است. مطالعه زمانبندی یکی از موضوعات تحقیقات عملیاتی است و هدف اصلی آن بهینه‌سازی یک یا چند شاخص عملکرد با اختصاص منابع کمیاب به عملیات تولیدی در یک دوره معین است. هدف از این پژوهش کمینه کردن زمان اتمام آخرین کار است. در مدلی که برای این پژوهش در نظر گرفته شدهاست زمان مونتاژ نیز دخالت داده شدهاست که از این جهت نوآوری این پژوهش نسبت به پژوهش‌های پیش از خود به حساب آمده‌است. در مدل هایی که پیش ازین پژوهش مورد استفاده واقع شده‌اند زمان مونتاژ در مدل در نظرگرفته نشده‌است اما در این پژوهش با الهام از یک واحد تولیدی واقعی و برای نزدیکتر شدن مدل به دنیای واقعی زمان مونتاژ نیز لحاظ شده است که یک مرحله پس از اتمام فرآیند تولید است. برای حل مدل پژوهش از دو روش قطعی و غیرقطعی استفاده شده است. برای روش قطعی که در مقیاس کوچک استفاده شده است از نرم‌افزار گمز و برای روش غیرقطعی از الگوریتم گرگ خاکستری استفاده شده است. برای بررسی کیفیت نتایج بدست آمده از الگوریتم گرگ خاکستری الگوریتم شبیه سازی تبرید به عنوان الگوریتم رقیب در نظر گرفته شده است. در نهایت به مقایسه نتایج بدست آمده از این الگوریتم‌ها پرداخته شدهاست. علاوه بر این از روش آزادسازی لاگرانژ نیز استفاده شده است که نتایج بدست آمده برای 15 مسئله نشان میدهد که جوابهای بدست آمده قابل قبول هستند و البته که زمان حل آن بالاست.
-
زمانبندی بهنگام کارگاه عمومی با در نظر گرفتن ریسک های پایداری
2022در محیط های تولیدی در دنیای واقعی، اجرای یک زمانبندی اغلب با رویدادهای غیرمنتظره مواجه می شود که ریسک ناکارآمدی زمانبندی و بی ثباتی سیستم تولید را به همراه خواهد داشت. این مطالعه با حداقل سازی مغایرت زمان شروع عملیات ها و زمان تکمیل آخرین کار در برنامه زمانبندی شده نسبت به واقعیت باعث کاهش ریسک های پایداری می شود. در این تحقیق رویکرد درج شناوری محدود مبتنی بر بلوک عملیاتی برای تولید برنامه پیشبینانه استفاده می شود که اجازه می دهد زمان بیکاری اضافی برای کنترل ریسک های پایداری درج شود. از طرفی با توجه به اهمیت تحویل به موقع کالا یا خدمات در بسیاری از صنایع به کار بردن زمانبندی بهنگام می تواند راهکار مناسبی برای کاهش هزینه های سیستم ( فساد، بیمه و غیره ) باشد. این کار در قالب یک مدل برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط به منظور یافتن زمانبندی پیشبینانه با دو هدف کمینه کردن دیرکرد و کمینه کردن زودکرد نسبت به موعد تحویل مقرر ارائه شده است. به منظور حل مدل در ابعاد کوچک از روش محدودیت اپسیلون تکامل یافته و نرم افزار گمز استفاده شد. ازآنجایی که مسئله موردبررسی یک مسئله NP-Hard است، برای حل نمونه های بزرگ، روش فراابتکاری ژنتیک چندهدفه با مرتب سازی نامغلوب (NSGA-II) توسعه داده شد. درنهایت شاخص های مقایسه ای برای مسائل نمونه حل شده به وسیله الگوریتم اصلی در رقابت با الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر چندهدفه (MOVNS) محاسبه شد و با استفاده از آزمون ناپارامتری کروسکال-والیس نتایج به دست آمده مورد تحلیل قرار گرفت. تحلیل نتایج نشان داد که عملکرد دو الگوریتم در شاخص پراکندگی دارای اختلاف معناداری نیست، همچنین الگوریتم NSGA-II در سه معیار یکنواختی، متوسط فاصله از نقطه ایده آل و تعداد جواب های پارتو عملکرد بهتری ارائه داده است؛ درعین حال الگوریتم MOVNS دارای زمان حل کمتری است.
-
مسئله دو هدفه مسیریابی سبز مراقبت های خانگی تحت شرایط عدم قطعیت، توسعه مدل و روش حل
2022نیاز افراد سالمند و ناتوان به دریافت خدمات مراقبتی و پزشکی در منزل و همچنین هزینه های بالای مراقبت های بیمارستانی، توجه به خدمات مراقبت خانگی را در سال های اخیر افزایش داده است. از طرفی سیستم حمل و نقل به کار گرفته شده در این خدمات منجر به تولید گازهای آلاینده هوا شده و همین امر نیازمند توجه به کاهش انتشار این آلاینده ها توسط سیستم حمل و نقل به منظور ملاحظات زیست محیطی است. در این پژوهش یک سیستم خدمات مراقبت خانگی با مراکز چندگانه( شامل مراکز درمانی و آزمایشگاه ها) در نظر گرفته شده است .در این سیستم پرستاران باید برای خدمت رسانی به محل بیماران اعزام شوند. هدف تعیین مسیر بهینه پرستاران است، به نحوی که هزینه های سیستم حمل و نقل و میزان انتشار آلاینده های هوا به حداقل میزان برسد. برای نزدیک شدن به دنیای واقعی تقاضای هر بیمار به صورت غیر قطعی فازی در نظر گرفته شده است. برای تبدیل مسئله به حالت قطعی از روش خیمنز که از لحاظ محاسباتی کارامد بوده، خطی بودن را حفظ کرده و سبب افزایش توابع هدف و محدودیت ها نمی شود، استفاده شده است.مدل ریاضی پژوهش ایجاد شده وروش اپسیلون محدودیت تقویت شده برای حل مسئله با اندازه کوچک و الگوریتم های فراابتکاری NSGA-IIوPESA-II برای حل آن در اندازه های بزرگ تر استفاده شده است .نتایج حاصل از حل مدل مسیریابی، تحلیل شده و همچنین تاثیرات تغییرات پارامتر ها برروی مقادیر تابع هدف مورد بررسی قرار گرفته، شاخص هایی برای ارزیابی دو الگوریتم یاد شده معرفی شده و کارایی آن ها مورد مقایسه قرار گرفته است که نتایج نشان داد در برخی از شاخص ها الگوریتم NSGA-II و در یک شاخص الگوریتم PESA-II عملکرد بهتری داشته و در برخی شاخص ها نیز هر دو الگوریتم تقریبا مشابه عمل کرده اند.
-
زمان بندی اتاق عمل شبکه های بیمارستانی با در نظر گرفتن ورود افراد اورژانسی
2020در این پایان نامه به زمان بندی توزیع شده اتاق عمل شبکه های بیمارستانی با ورود افراد اورژانسی پرداخته است، که در آن مجموعه ای از بیمارستان ها با مالکیت مستقل جهت استفاده بهتر از منابع و کاهش زمان انتظار بیمار، یک شبکه خدمت رسانی مجازی تشکیل می دهند. هر یک از بیمارستان ها با همکاری سایر اعضا در وهله اول موظف به ارائه خدمات و ارضاء نیاز بیماران خود بوده و نیز هر یک از بیمارستان ها می توانند هدف متفاوتی داشته باشند که این اهداف در مقایسه با هدف کلی شبکه زمان بندی توزیع شده مجازی، در الویت است. تابع هدف مساله مورد نظر دو دسته است به طوری که گروهی از بیمارستان ها زمان تکمیل آخرین عمل جراح بیماران را مد نظر دارند و گروهی دیگر مجموعه زمان های تکمیل را به عنوان تابع هدف انتخاب نموده اند. هدف کلی شبکه زمان بندی توزیع شده، کاهش هزینه تخصیص بیماران به بیمارستان ها و جراحان همراه با هزینه زمان اضافه کاری اتاق های عمل است. همچنین در این مطالعه برای اولین بار با در نظر گرفتن جابه جایی بیمار از یک بیمارستان به بیمارستان دیگر با توجه به زمان حمل بیمار سعی شده است شرایط سیستم مورد بررسی هرچه بیشتر به دنیای واقعی سیستم بهداشت و درمان نزدیک گردد. برای مساله فوق، یک مدل برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط ارائه شده و از دو روش حل دقیق شامل؛ الگوریتم تجزیه بندرز و اپسیلون محدودیت، و یک روش حل فراابتکاری شامل؛ الگوریتم چند هدفه یادگیری جستجوی همسایگی متغیر برای حداقل سازی توابع هدف استفاده شده است. کارایی الگوریتم پیشنهادی با انجام آزمایشات باهم مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند، در سایز کوچک و متوسط، روش پیشنهادی الگوریتم تجزیه بندرز بهترین نتایج جواب و عملکرد را از خود نشان می دهد. همچنین در سایز بزرگ الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی توانایی و عملکرد خوبی دارد.
-
عنوان: مسئله زمانبندی تولید کارگاهی منعطف مونتاژ با در نظر گرفتن اثرات زیست محیطی، انقطاع کارها و سیستم ارسال دسته ای
2020ین پژوهش مسئله زمانبندی تولید کارگاهی منعطف مونتاژ با در نظر گرفتن معیارهای تولید پاک تر، انقطاع کارها در مسئله زمانبندی تولید کارگاهی منعطف و سیستم ارسال دسته ای را مورد بررسی قرار می دهد. در این مسئله زمان دسترسی برای ورود کارها به سیستم در نظر گرفته شده است و قطعات در مرحله اول در محیط تولید کارگاهی منعطف تولید می شوند سپس در مرحله دوم در محیط جریان کارگاهی مونتاژ می شوند تا محصولات نهایی تولید شوند. بعد از اتمام مونتاژ، محصولات برای مشتریان به صورت دستهای ارسال میشود. هدف مسئله حداقل نمودن هزینه های دیرکرد، زودکرد، ارسال و حداکثر زمان تکمیل بهمراه حداقل نمودن میزان افزایش سرعت و میزان انتشار گاز کربن دی اکسید می باشد. به منظور واقعی تر شدن شرایط مورد بررسی، هزینه ارسال و میزان انتشار گاز کربن دی اکسید به صورت عدد فازی مثلثی در نظر گرفته شده است. در این مطالعه ابتدا یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط توسعه داده شده و از آنجائیکه مدل چندهدفه است برای تک هدفه کردن از روش اپسیلون محدودیت استفاده شده و با الگوریتم آزادسازی لاگرانژ، مسئله حل شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم آزادسازی لاگرانژ ارائه شده، نتایج حاصل از آن با روش حل با گمز مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان داد که الگوریتم آزادسازی لاگرانژ عملکرد بهتری نسبت به روش اپسیلون محدودیت دارد. از آنجائیکه مسئله زمانبندی تولید کارگاهی منعطف جزء پیچیده ترین مسائل بهینه سازی ترکیبیاتی است و اضافه نمودن مفروضات دیگر بر پیچیدگی مسئله می افزاید، روش های دقیق توانایی حل مسئله در ابعاد بزرگ را ندارند. بنابراین برای حل مسئله یک الگوریتم متشکل از الگوریتم های ممتیک و ژنتیک مرتب سازی نامغلوب ارائه و برای تنظیم پارامتر از روش تاگوچی استفاده شده است و الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب بعنوان الگوریتم رقیب در نظر گرفته شده است. همچنین جهت ارزیابی عملکرد الگوریتم ارائه شده با توجه به برخی از معیارهای ارزیابی عملکرد الگوریتم های چندگانه، الگوریتم ها در 27 مسئله حل شدند و مقایسه ها نشان داد که در برخی از مسائل الگوریتم پیشنهادی کاراتر از الگوریتم رقیب است. واژه های کلیدی: مسئله زمانبندی تولید کارگاهی منعطف همراه با مونتاژ، تولید پاک تر، بهینه سازی چندهدفه، الگوریتم آزادسازی لاگرانژ، الگوریتم ترکیبی ممتیک و ژنتیک مرتب سازی نامغلوب ،
-
توزیع کالاهای پزشکی و جمع آوری زباله های دارویی توسط وسایل نقلیه ترکیبی با در نظر گرفتن معیارهای زیست محیطی ارایه
2020حمل و نقل در سیستم های اقتصادی، تولیدی و خدماتی از جایگاه مهمی برخوردار است و بخش قابل توجهی از تولید ناخالص ملی (GNP ) هر کشوری را به خود اختصاص می دهد. با توجه به اهمیت هزینه های توزیع، کاربرد سیستم های حمل و نقل با دریافت و برداشت همزمان می تواند راهکار مناسبی برای کاهش هزینه های سیستم باشد؛ به عبارتی در این روش وسایل نقلیه موظف به بارگیری کالاهای منقضی به طور همزمان با تحویل کالا می باشند. گسترش استفاده از این نوع سیستم علاوه بر کاهش هزینه های ثابت و اقتصادی وسایل نقلیه منجر به کاهش هزینه های سوخت مصرفی و انتشار گازهای آلاینده می شود. انتشار آلودگی وسایل نقلیه عمدتأ به مقدار سوخت مصرفی، نوع سوخت، مسافت پیموده شده و میزان بار در این مسافت بستگی دارد. استفاده از منابع انرژی جایگزین یکی از راه های مقابله با انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت است. از این رو در این پژوهش یک مسئله توزیع کالاهای پزشکی و برداشت همزمان زباله های دارویی مورد بررسی قرار می گیرد؛ به منظور انجام کاری متفاوت، در پژوهش حاضر فرض می شود که حمل و نقل توسط وسایل نقلیه ترکیبی پلاگین انجام می گیرد. این کار در قالب یک مدل برنامه ریزی ریاضی خطی عدد صحیح مختلط به منظور یافتن مسیرهای بهینه حمل و نقل وسایل نقلیه با توجه به کمینه کردن هزینه های اقتصادی و مصرف سوخت وسایل نقلیه ارائه شده است. به منظور اعتبارسنجی مدل از نرم افزار گمز استفاده شده و با حل آن در ابعاد کوچک صحت مدل تأیید شده است. مسئله مورد بررسی یک مسئله NP-Hard است. بنابراین، حل نمونه هایی با اندازه واقعی در یک زمان مناسب به سختی امکان پذیر است. برای حل نمونه های بزرگ روش فراابتکاری کلونی زنبور عسل مصنوعی بکار رفته است. سپس این روش با الگوریتم شبیه سازی تبرید مقایسه شده و در پایان نتایج به دست آمده از روشهای حل دقیق و فراابتکاری با هم مقایسه شده، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و مشخص شد که الگوریتم پیشنهادی زنبور عسل عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم رقیب ارائه می دهد.
-
مدلسازی و حل مربوط به زمانبندی پذیرش بیماران سرپایی در مراکز بهداشتی و درمانی با درنظر گرفتن محدودیت منابع در شرایط عدم قطعیت
2019مدلسازی و حل مربوط به زمانبندی پذیرش بیماران سرپایی در مراکز بهداشتی و درمانی با درنظر گرفتن محدودیت منابع در شرایط عدم قطعیت
-
رویکرد بهینه سازی استوار برای زمانبندی و زمانبندی مجدد اتاق عمل در افق محدود با در نظر گرفتن محدودیت منابع
2019رویکرد بهینه سازی استوار برای زمانبندی و زمانبندی مجدد اتاق عمل در افق محدود با در نظر گرفتن محدودیت منابع
-
حل مسئله چندهدفه زمانبندی تولید و مسیریابی وسایل نقلیه برای کالاهای فاسدشدنی
2019حل مسئله چندهدفه زمانبندی تولید و مسیریابی وسایل نقلیه برای کالاهای فاسدشدنی
-
برنامه ریزی حمل و نقل چندوجهی مواد خطرناک با در نظر گرفتن ظرفیت تجهیزات، تاثیر ازدحام و تصمیم در مورد مکان ترمینال
2019برنامه ریزی حمل و نقل چندوجهی مواد خطرناک با در نظر گرفتن ظرفیت تجهیزات، تاثیر ازدحام و تصمیم در مورد مکان ترمینال
-
حل مساله زمانبندی کارگاه های عمومی منعطف چندهدفه
2018حل مساله زمانبندی کارگاه های عمومی منعطف چندهدفه
-
زمان بندی چند هدفه ی اتاق عمل تحت شرایط عدم قطعیت
2018زمان بندی چند هدفه ی اتاق عمل تحت شرایط عدم قطعیت
-
الگوریتم برای زمانبندی چندکارخانه ای با ماشین های موازی غیرمرتبط با درنظر گرفتن زمان های آماده سازی
2018الگوریتم برای زمانبندی چندکارخانه ای با ماشین های موازی غیرمرتبط با درنظر گرفتن زمان های آماده سازی
-
حل مسئله زمانبندی چندعاملی ماشینهای موازی ناهمگن با در نظر گرفتن هزینه انرژی و کارهای بهنگام
2018در مطالعات مختلف مربوط به مسائل زمانبندی، معمولا تمرکز بر برنامه ریزی ماشین ها و تخصیص کارها به ماشین ها و تعیین توالی کارها، به منظور بهینه سازی زمان اتمام کارها، می باشد. با توجه به ارتباط بین اقتصاد، انرژی و نگرانی های زیست محیطی، مصرف انرژی یکی از موارد مهم در برنامه ریزی سیستم های مختلف می باشد. در این مقاله یک مسأله زمانبندی ماشین های موازی ناهمگن که در آن سرعت پردازش هر کار روی هر یک از ماشین ها قابل تنظیم است، بررسی می شود و از آنجا که انرژی مصرفی ماشین ها با سرعت پردازش آن ها رابطه ای مستقیم دارد، هدف مسأله کمینه سازی مجموع هزینه های انرژی مصرفی و جریمه دیرکرد در تحویل تقاضا ی مشتریان می باشد. به منظور بهینه سازی مسأله، یک الگوریتم فراابتکاری ممتیک و یک الگوریتم فراابتکاری ژنتیک پیشنهاد شده است و در پایان نتایج بدست آمده از دو الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی را با یکدیگر و با نتایج حاصل از خروجی نرم افزار بهینه سازی گمز، مقایسه و تحلیل می نماییم.
-
بهینه سازی چندهدفه سبدسهام با استفاده از برنامه ریزی تصادفی چندمرحله ای
2018در این تحقیق به ارائه مدلی با توجه به ماهیت داده های ورودی مسئله و همچنین ماهیت تصادفی رخدادهای آتی سهام ها پرداخته شده است.به منظور پویا سازی سبد سهام، مدل برنامه ریزی استفاده شده است که در آن هریک از زمان های تصمیم گیری به عنوان یک مرحله در مدل برنامه ریزی تصادفی در نظر گرفته شده است. به دلیل وابستگی جواب های حاصل از مدل برنامه ریزی تصادفی با بازخورد به روش تولید سناریو، به ارائه روش مناسب تولید سناریو با توجه به ماهیت ورودی داده های مسئله پرداخته شده است. همانطور که نشان داده شده است استفاده از برنامه ریزی تصادفی با بازخورد و ترکیب آن با روش تولید سناریوی معرفی شده، این امکان را به سرمایه گذاران می دهد که بتوانند برنامه ریزی های کوتاه مدت و بلند مدت برای خریدها و فروش های خود در بازارهای مالی را داشته و نتایج مدل تا حد خوبی نشان دهنده کارایی مدل حاضر در بازارهای مالی می باشد.
-
توسعه مدل و روش حل مسئله زمانبندی و مسیریابی مراقبت سلامت در منزل به صورت تک دوره ای با پارامترهای فازی
2018درعملیات مراقبت های بهداشتی در منزل (HHC) ، پرستاران برای انجام خدمات مختلف بهداشتی و درمانی در منزل بیماران برنامه ریزی و سازماندهی می شوند. از آنجا که این مسائل اغلب نیازمند ترکیبی از روش های مسیریابی وسیله نقلیه (VRP) و زمانبندی هستند جزء مسائل بهینه سازی پیچیده می باشند، از این رو برای ذینفعانی همچون پژوهشگران ، پزشکان و سیاستگذاران جالب و مورد توجه است. با تقاضا برای HHC انتظار می رود به منظور افزایش قابل توجه ملاحظات کاری در آینده، هزینه ها کاهش و کیفیت خدمات تضمین شود. این تحقیق به دنبال مروری جامع بر کارهای فعلی صورت گرفته در زمینه مسیریابی HHC و تمرکز بر روی شرایط فازی در نظر گرفته شده برای مسئله بوده و مدل برنامه ریزی ریاضی دو هدفه جدیدی برای زمانبندی و مسیریابی مراقبت سلامت در منزل در حالت فازی در نظر گرفته است. در مدل پیشنهادی، جنبه های جدیدی از مسئله HHC مانند پنجره زمانی، بررسی همزمان ترجیحات زمانی، سطح رضایتمندی و ملاحظات هزینه ای در تخصیص پرستاران به بیماران مورد بررسی قرار گرفته که به مسائل در دنیای واقعی نزدیکتر است. در ادامه مدل فازی پیشنهادی به شیوه های مختلف غیر فازی شده و مدل های ریاضی مربوطه به هریک از آنها ارائه می گردد. از آنجا که این مسئله به دلیل پیچیدگی محاسباتی در گروه مسائل NP-HARD قرار دارد و حل آن از طریق الگوریتمهای دقیق امکانپذیر نبوده و یا زمان حل بالایی را به خود اختصاص می دهد، از دو الگوریتم بهینه سازی فراابتکاری، شامل 1) الگوریتم ترکیبی جستجوی همسایگی متغیر و تبرید شبیه سازی شده (VNS_SA) و 2) الگوریتم ژنتیک (GA) برای حل مدل پیشنهادی استفاده است. این پایان نامه مشتمل بر شش فصل است، فصل اول شامل کلیاتی از تحقیق حاضر می باشد. در فصل دوم، مرور ادبیات و پیشینه تحقیق مسائل مسیریابی و مراقبت سلامت در منزل گردآوری شده است. فصل سوم و چهارم به ترتیب مدلسازی مسئله و روش حل پیشنهادی را ارائه می دهند. در فصل پنجم نتایج محاسباتی حاصل از حل مدل، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و در فصل ششم نتیجه گیری نهایی و پیشنهادات آتی بصورت خلاصه بیان شده است.
-
حل مسئله زمانبندی جریان کارگاهی سبز در شرایط عدم قطعیت
2017مسئله زمانبندی جریان کارگاهی در کلاس مسائل سخت قرار دارد. به علت اهمیت مسائل انرژی و محیط زیست اخیرا زمانبندی با درنظر گرفتن معیارهای نگهدارنده توجه محققین را به خود جلب کرده است.در نظر گرفتن عدم قطعیت محیط تولید دنیا واقعی، باعث پیچیده تر شدن مسئله می شود. در این پژوهش یک الگوریتم تخمین توزیع با رویکرد سناریو برای مسئله زمانبندی جریان کارگاهی با دو هدف حداقل سازی بیشترین زمان تکمیل و مصرف انرژی با زمان پردازش احتمالی که از توزیع نرمال پیروی می کند؛ ارائه شده است. همچنین یک مدل بندی ریاضی برای مسئله مورد نظر با درنظر گرفتن فرضیات بالا داده شده است. درمسئله پیش رو ماشین ها دارای سرعت پردازش مختلفی هستند که اختلاف در سرعت پردازش منجر به مقادیر مختلف و متضاد تابع اهداف می شود؛ در مدل ریاضی ارائه شده علاوه بر تصمیم گیری درباره توالی کارها، راجع به تخصیص سرعت به ماشین ها نیز تصمیم گیری می شود. همچنین غیر قطعی درنظر گرفتن زمان های پردازش و استفاده از رویکرد سناریوها موجب می شود تا هر سناریو زمان های پردازش و درنتیجه میزان تابع هدف ها، مقادیر مختلفی بخود بگیرند و تابع اهداف نیز مانند یک متغیر در دنیا واقعی ظاهر شوند به همین دلیل از میانگین تابع هدف و به اصطلاح مدل ارزش مورد انتظار استفاده شده است. در نهایت نتایج محاسباتی جهت مقایسه، اعتبار سنجی و ارزیابی عملکرد الگوریتم و مدل آمده است.
-
ارایه رویکردی استوار برای مساله زمان بندی شیفت های کاری پرستاران در شرایط عدم قطعیت، کارشناسی ارشد
2017مساله ی زمان بندی شیفت های کاری پرستارانزیرمجموعه ی مسائل زمان بندی کارکنان است و اهمیت این مساله دربهبود کیفیت خدمت دهی، سلامت و رضایت کارکنان وکاهش هزینه های بیمارستان است. خروجی این مساله، ارایه ی یک برنامه ی زمان بندی است که تعداد پرستار مورد نیاز با مهارت های مختلف و زمان خدمت دهی آن ها را در افق برنامه-ریزی مشخص می نماید. این برنامه باید منطبق بر قانون کار، ترجیح پرستاران، حجم کاری و تقاضا، قراردادهای کاری، محدودیت های ارگونومیکی و فنی باشد.وجود عدم قطعیت و پیش بینی نادرست از میزان حجم کار، منجر به ارایه برنامه ای غیر بهینه و نشدنی می گردد. به دلیل اهمیت مدیریت منابع انسانی و مدیریت بحران در سیستم بهداشت و درمان، رویکردی پایدارکننده در مدل سازی با روش بهینه سازی استوار سناریو محور در این پژوهش ارایه گردید که بتواند حالات مختلف سیستم را مورد بررسی قرار دهد. پیچیدگیمساله زمان بندی شیفت های کاری پرستاران از نوعNP-completeاست و جزء مسائل سخت دسته بندی می گردد.به دلیل پیچیدگی مساله در حالت قطعی و شرایط عدم قطعیت، حل آن در ابعاد متوسط و بزرگ با روش های دقیق در زمان و فضای محاسباتی معقول ناممکن بود. الگوریتم تفاضل تکاملی با توجه به ویژگی های ساختاری مناسب برای جستجو در فضای دودویی به عنوان روش حل مسالهانتخاب گردید و عملکرد آن با الگوریتم ژنتیک به عنوان نماینده ای شناخته شده و معتبر از الگوریتم های مشابه مورد مقایسه قرار گرفت.در این پایان نامه پس از مرور ادبیات و مشخص نمودن اهمیت و اهداف پژوهش، به مدل سازی مساله زمان بندی شیفت های کاری پرستاران در شرایط قطعی و شرایط عدم قطعیت به کمک روش بهینه سازی استوار سناریومحور پرداخته شده و حل مساله با الگوریتم تفاضل تکاملی میسر شد.از نتایجی که در قالب جداول و نمودارها ارایه شده است، چنیناستنباط می شود که برای ایجاد برنامه ای استوار،مدت زمان حل مساله و مقدار تابع برازندگی نسبت به حالت قطعی افزایش داشته است و آن را می توان هزینه پایدار کردن برنامه دانست.
-
حل مساله ی مکان یابی تسهیلات نامطلوب در شرایط عدم قطعیت
2017در مسأله مکان یابی تسهیلات نامطلوب بر خلاف تسهیلات مطلوب، سعی می شود که تا حد امکان، تسهیلات دور از مناطق دریافت کننده خدمت استقرار یابند. در این پایان نامه در مورد مساله ی مکان یابی این قبیل تسهیلات بحث شده است که با تمرکز بر اصطلاح " نه در حیاط خلوت من" می باشد که اشاره به پدیده های اجتماعی دارد که در آن ساکنان با مکان یابی تسهیلات نامطلوب اطراف خانه هایشان مخالف هستند. نمونه هایی از این تسهیلات شامل خطوط انتقال برق و مراکز بازیافت است. برنامه ریز تسهیل با توجه به مخالفتی که معمولا در ساخت یک تسهیل نامطلوب مواجه می شود، باید ماهیت پدیده ی "نه در حیات خلوت من" را درک کرده و به عنوان یک عامل کلیدی در تعیین مکان تسهیل در نظر بگیرد. به دلیل اینکه اثرات نامطلوب این تسهیلات در دنیای واقعی توأم با عدم قطعیت است، عملکرد این مساله با در نظر گرفتن عدم قطعیت احتمالی ارزیابی گردیده است. این مساله در فضای گسسته در نظر گرفته شده است. مدل ریاضی مساله ارائه شده و روش-های مواجهه با عدم قطعیت و مدل سازی مسائل برنامه ریزی تصادفی و روش مورد استفاده در مساله ی مورد مطالعه ارایه گردیده است. با توجه به NP-hard بودن مساله، الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی تبرید برای حل مساله در ابعاد بزرگ پیشنهاد شده است. آزمایشات عددی جهت ارزیابی و اعتبارسنجی مدل ریاضی و الگوریتم پیشنهادی در نظر گرفته شده است و عملکرد الگوریتم پیشنهادی در حل مسائل مختلف با الگوریتم ژنتیک موجود در ادبیات مسأله ی مورد مطالعه، مقایسه و برتری آن ارایه شده است.
-
حل مسأله توزیع انبارهای فرابارانداز در حالت چند دوره ای به وسیله الگوریتم های زنبورعسل و فاخته
2016در جهان رقابتی امروز، بهره گیری از شبکه های توزیع کارامد به عنوان یکی از عوامل اصلی موفقیت شناخته می شود. فراباراندازها جزء کلیدی شبکه های توزیع کارامد هستند که به منظور حذف انبارهای میانی و کاهش هزینه های توزیع بکار گرفته می شوند. هدف توزیع از طریق مراکز فرابارانداز کمینه نمودن هزینه حمل و نقل و هزینه نگهداری و هزینه کمبود است. از این منظر، برنامه ریزی توزیع از طریق این مراکز از پیچیدگی خاصی برخوردار است. در این مطالعه، پس از مرور مفاهیم، مدل ها و روش های حل بکار گرفته شده در ادبیات موضوع تحقیق، ابتدا یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح برای مسأله در حالت چند دوره ای و چند کالایی با فرض محدود بودن وسایل حمل و نقل ارائه شده است و سپس این مدل برای حالتی که امکان کرایه کامیون نیز وجود دارد بسط داده می شود؛ با توجه به این که حل بهینه مسأله در ابعاد متوسط و بزرگ بسیار زمان بر است، از روش های حل فراابتکاری مؤثر و کارآمدی چون الگوریتم کلونی زنبورعسل مصنوعی، الگوریتم بهینه سازی فاخته و الگوریتم ترکیبی بهینه سازی فاخته و بهینه سازی ازدحام ذرات علاوه بر الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای حل بهره گرفته می شود. نهایتاً در مراحل پایانی تحقیق، ضمن ارائه نتایج محاسباتی مدل ریاضی و الگوریتم های پیشنهادی، کارایی روش های حل مورد بررسی قرار می گیرد.
-
ارائه الگوریتم ترکیبی برای بهینه سازی چندهدفه سبد سهام با استفاده از برنامه ریزی فازی
2016مسأله ی انتخاب سبد سهام، از جمله مسائلی است که از اهمیت زیادی برای سرمایه گذاران بورس برخوردار است. به طوری که با سرمایه گذاری بر روی چندین سهام به جای یک سهم خاص، بتوانند در سطح معینی از ریسک دارای بیشترین سود و یا دارای کمترین ریسک به ازای سطح معینی از سود شوند. آن چه تا به امروز در محاسبات مالی و در زمینه ی انتخاب سبد سهام و سبد سرمایه گذاری عنوان شده است به گونه ای، سرمایه گذاری های موجود را از لحاظ درجه ی ریسک و نرخ بازده، به ترتیب اولویت بندی می نماید؛ تا بدین طریق سرمایه گذار بتواند با در نظر گرفتن امکانات مالی و سایر سیاست های فراروی خود، پورتفوی مطلوب خویش را تشکیل دهد. هنگامی که فرد سرمایه گذار با دارایی های متفاوتی روبه رو می گردد، بایستی که در مورد تعداد دارایی های انتخابی و میزان سرمایه گذاری در هر کدام از آن ها، تصمیم گیری نماید. پس به نوعی دچار یک نوع عدم قطعیت در انتخاب های خویش می گردد. در این پژوهش با دخیل کردن مفاهیم فازی در بحث بهینه سازی سبد سهام به دنبال پیگیری همین عدم قطعیت هستیم. در ادامه با استفاده از روش بونیسون به تعیین اولویت و ارجحیت بین هر یک از سهم ها می پردازیم تا فرد سرمایه گذار را از آشفتگی در تصمیم گیری نجات دهیم و در نهایت با ارائه ی الگوریتم فراابتکاری ترکیبی جست وجوی همسایگی متغیر و ژنتیک، مدل به دست آمده از فرآیند قبل را بهینه نموده و با سایر الگوریتم های حل مقایسه می نماییم و نقاط قوت و ضعف پیشنهاد ارائه شده را مطرح می کنیم.
-
جایابی چندهدفه هاب با استفاده از رویکرد سلسه مراتبی
2016هدف مسائل مکانیابی هاب، برقراری جریان در شبکههای مختلف توزیع به بهترین شکل ممکن است. تاکنون در بیشتر مسائل مکانیابی هاب، فرض شده است که جریان بین گرهها حداکثر از دو هاب میتواند عبور کند در حالیکه در دنیای واقعی محمولهها ممکن است در طول مسیر خود مجبور شوند از تعداد هابهای بیشتری بگذرند که این واقعیت در شبکههای توزیع کالا و شبکههای پستی قابل مشاهده است. در این حالت استفاده از مدلهای مکانیابی هاب سلسه مراتبی به منظور تعیین مکان بهینه هابها و تخصیص گرهها به آنها ضروری به نظر میرسد. از طرف دیگر یکی از مسائل مهم در شبکههای حملونقل، تحویل به موقع کالا و افزایش سطح خدمتدهی جهت بالا بردن سطح رضایت مشتریان است. بدین منظور طراحی شبکههای حملونقل چندوجهی توسعه داده شده است. در این نوع شبکهها میتوان از شیوههای مختلف حمل ونقل جادهایی، ریلی، هوایی و دریایی استفاده نمود. در شبکههای حملونقل چندوجهی، عدم تناسب میان نرخ ورود جریان به هابها با نرخ پردازش منابع هاب و همچنین تنوع زمانی در حملونقل شیوه های مختلف انتقال کالا، باعث ایجاد صف در هابها میشود. بدین منظور در این تحقیق با استفاده از مدل صف GI/G/1 به بررسی اثر محدودیت منابع و همچنین تنوع در زمان حمل ونقل مسیرهای مختلف تحت الزامات زمان سرویس دهی پرداخته میشود. در این بررسی پس از ارائه مدل پیشنهادی، حل آن در اندازه های کوچک توسط نرم افزار گمز آورده شده است. در ادامه الگوریتم ترکیبی جستجوی همسایگی متغیر-شبیه سازی تبرید برای حل مسئله در اندازه های بزرگ پیشنهاد شده است. در نهایت پس از حل مثالهای عددی، تحلیل حساسیت جهت اعتبارسنجی عملکرد مدل و الگوریتم پیشنهادی انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که مدل پیشنهادی، علاوه بر اینکه از امکان خدمتدهی بیشتری نسبت به مدلهای کلاسیک برخوردار است، باعث کاراتر شدن شبکه حمل ونقل نیز شده است. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی نشان می دهد که این الگوریتم نسبت به الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر کارایی بهتری دارد.
-
ارائه رویکرد تئوری بازی ها در مدل سه سطحی زنجیره تامین با در نظر گرفتن تخفیف
2016در این تحقیق مسئله زنجیره تامین سه سطحی شامل یک یا چند تامینکننده، تولیدکننده و خردهفروش را با استفاده از رویکرد تئوری بازی ها و در نظر گرفتن وابستگی تقاضا به قیمت فروش و هزینهبازاریابی،تخفیف به صورت کلی که فقط از جانب تامینکننده برای تولیدکننده و کمبود که فقط برای تولیدکننده مجاز است مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی مسئله دو رویکرد بازی در حالت همکاری و غیرهمکاری مد نظر قرار گرفته است. اهداف مسئله شامل تعیین بهترین تصمیم هر یک از بازیکنان برای تعیین مقدار سفارش بهینه و کمبود برای تولیدکننده و قیمت فروش هر بازیکن با توجه به کمبود، تخفیف و هزینه های نگهداری،خرید و بازاریابی برای دستیابی به حداکثر درآمد،حداقل هزینه ها و در مجموع آن حداکثرسود ممکن برای کل بازیکنان شرکت کننده در زنجیره است. پس از مروری بر مفاهیم، ابتدا یک مدل برنامه ریزی در قالب بازی استاکلبرگ در حالت غیرهمکاری و یک مدل در قالب بازی همکاری در حالت مشارکت در سود و بازاریابی برای مسئله ارائه شده است و سپس با توجه به اینکه مسئله NP-hard است از الگوریتم های فراابتکاری ژنتیک، انجماد تدریجی و یک روش ترکیبی مبتنی بر ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم انجماد تدریجی برای حل مسئله در حالت همکاری و غیرهمکاری ارائه شده است و نهایتاً با تولید مثالهای مختلف، بهترین تصمیم هر یک از بازیکنان را در دو حالت بازی همکاری و غیرهمکاری مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار گرفته است.
-
ارائه یک الگوریتم فراابتکاری برای حل مسئله مکانیابی-مسیریابی با در نظر گرفتن سیستم-های فرابارانداز در زنجیره تامین
2015مسئله مکانیابی-مسیریابی با وجود سیستمهای فرابارانداز به عنوان یک زمینه تحقیقاتی جدید برای شبکههای توزیع در زنجیره تامین محسوب میشود. هدف از این مسئله طراحی همزمان یک مکان برای مرکز فرابارانداز و مسیریابی وسایل نقلیه با توجه به شناخته شده است. در پژوهش حاضر، یک مدل برنامهریزی NP-hard حداقلسازی هزینههای سیستم میباشد، که به عنوان یک مسئله دو مرحلهای برای مسئله مکانیابی-مسیریابی چند کالایی با درنظر گرفتن مراکز فرابارانداز با توجه به (MIP) عدد صحیح مختلط کاربردهای بالقوه آن در شبکههای توزیع ارائه شده است. سپس الگوریتم ترکیبی بر مبنای دو الگوریتم فراابتکاری سیستم ایمنی مصنوعی بدن و ازدحام ماهیهای مصنوعی برای حل مدل پیشنهادی ارائه شده است. همچنین برای بررسی کارایی الگوریتم پیشنهادی، مدل با الگوریتمهای دقیق، سیستم ایمنی مصنوعی بدن، ازدحام ماهیهای مصنوعی و یک الگوریتم موجود در تحقیقات پیشین نیز MIP حل شده است. در نهایت مسائل نمونهای با اندازه کوچک و بزرگ به صورت تصادفی تولید شده و توسط الگوریتمهای ذکر شده حل، و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج محاسباتی نشان میدهد که الگوریتم پیشنهاد شده در این پژوهش، جوابهای بهتری نسبت به سایر الگوریتمهای بیان شده ارائه میدهد و همگرایی مناسبی به راه حلهای مطلوب دارد.
-
استفاده از داده کاوی در مساله مسیریابی وسایل نقلیه سبز
2015طی سال های اخیر مسئله مسیریابی وسایل حمل ونقل سبز توجه دولت ها و سازمان های تجاری را به خود جلب کرده است. اهمیت مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه سبز از این واقعیت نشأت می گیرد که سامانه های توزیعی فعلی در درازمدت پایدار نمی باشند چراکه علاوه بر هزینه های متعارف اقتصادی، اثرات زیست محیطی استراتژی های لجستیکی نیز بهعنوان یک موضوع مهم در نظر گرفته می شوند. در این پایان نامه مدل مسئله مسیریابی وسایط نقلیه سبز با ناوگان غیر همگن ارائه و برای حل آن الگوریتم کرم شبتاب توسعه داده شده است. در به کارگیری الگوریتم کرم شب تاب از دو رویکرد استفاده شده است. رویکرد اول استفاده از الگوریتم پایه ی کرم شبتاب و رویکرد دوم استفاده از الگوریتم کرم شب تاب مبتنی بر داده کاوی میباشد که در آن با استفاده از روش درخت تصمیم فضای جواب را کاهش داده و حرکت کرمهای شبتاب هوشمندانهتر شده است. درنهایت نشان دادهایم که استفاده از دادهکاوی تأثیر بسزایی در بهبود کارایی الگوریتم و کیفیت جوابهای به دست آمده دارد.
-
ارایه الگوریتمی برای حل مسائل مکانیابی - مسیریابی تحت شرایط عدم قطعیت
2014ارایه الگوریتمی برای حل مسائل مکانیابی - مسیریابی تحت شرایط عدم قطعیت
-
طراحی یک سیستم خبره برای بخش بندی دو هدفه مشتریان با استفاده از تکنیک داده کاوی
2014در بازارهای رقابتی امروزی، با گرایش شرکت ها به سمت مشتری مداری، مدیریت ارتباط با مشتری نیز به سمت پیچیدگی های خاصی گرایش پیدا کرده است. طبق مطالعات گذشته تخمین زده شده است که هزینه های جذب مشتریان جدید، پنج برابر هزینه حفظ مشتریان موجود خواهد بود. از طرفی، بسیاری از مدیران معتقدند که شرکت نباید برای به دست آوردن هر مشتری در هر سطح از سودآوری، هزینه پرداخت کند، بلکه باید منابع محدود خود را در جهت کسب و نگهداری مشتریان کلیدی شرکت به صورت بهینه صرف نماید. از سوی دیگر، تمرکز شرکت های امروزی تنها بر فروش کالاهایشان نیست، آنها در پی خلق و حفظ مشتریان سودآور هستند. اما سؤال اصلی این است که چگونه می توان مشتریان کلیدی و سودآور شرکت را شناسایی نمود؟ شرکت ها می توانند با بخش بندی مشتریان به گروه های مختلف بر اساس معیارهایی خاص، به شناسایی و تحلیل ویژگی های رفتاری آن ها بپردازند. این کار، زمینه تخصیص بهینه منابع محدود، بکارگیری استراتژی های مناسب بازاریابی و در نهایت مدیریت سودآوری در کنار مدیریت ارتباط با مشتری را فراهم می آورد. تحقیق حاضر، با استفاده از تکنیک های داده کاوی، به دنبال بخش بندی و تحلیل ویژگی های مشتریان بوده تا از این طریق زمینه را جهت شناسایی مشتریان کلیدی و سودآور، انتخاب استراتژی های مناسب بازاریابی و تخصیص بهینه منابع با توجه به ویژگی های مشتریان هر بخش در جهت بهبود عملکرد سیستم مدیریت ارتباط با مشتری فراهم نماید. به عبارتی، در این مطالعه مدیریت ارتباط با مشتری در کنار مدیریت سودآوری مورد توجه قرار می گیرد. از ویژگی خاص این تحقیق در مقایسه با سایر مطالعات گذشته می توان به استفاده از تکنیک های داده کاوی در کنار استفاده از مدل سازی چند هدفه و بخش بندی مشتریان با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری جهت افزایش اعتبار نتایج اشاره نمود. رسالت تحقیق حاضر بخش بندی مشتریان شرکت سیما چوب با دو هدف به حداکثر رساندن ارزش مشتری برای شرکت در کنار سودمندی مشتری می باشد. لذا بعد از شناسایی و آماده سازی داده های مسئله از طریق تکنیک داده کاوی به شناسایی متغیرها و مدل سازی ریاضی مسئله پرداخت و سپس به حل مدل ریاضی مذکور به کمک الگوریتم ژنتیک NSGAII در نرم افزار متلب و تحلیل نتایج آن می پردازیم.