خرید ارزان پروپوزال بهینه سازیِ شبیه سازیِ برنامه تولید با استفاده از الگوریتم ژنتیک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : Word (..docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 27 صفحه

قسمتی از متن Word (..docx) :

مقدمه در فرآیند توسعه بشری، همواره سیستم های پیچیده تری به وجود می آیند و به همان نسبت مدیریت، نظارت و کنترل آن ها مشکل تر می شود]1[. پیچیدگی، پویایی روزافزون و ماهیت تصادفی کارکرد سیستم ها بیش ازپیش بررسی و تحلیل آن ها را دشوار نموده است. محیط های تولیدی و صنعتی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. از این نقطه نظر، به کارگیری مدل های تحلیلی بدلیل ساده سازی و عدم توجه به تمامی ابعاد مرتبط با سیستم، با محدودیت های قابل توجهی همراه می‎شوند و ارائه بهترین راه حل، همواره یکی از چالش های اصلی در این رویکرد می باشد و تعیین مقادیر بهینه متغیرها از طریق روش های رایج امکان پذیر نمی‎باشد]2[. برای رفع این معضلات، مدیر ناچار به ارائه راهکارهایی جهت بهبود وضع موجود است. یکی از انواع این راهکارها، بهینه سازی شبیه سازی است. خوشبختانه، روش های متنوع و گسترده بهینه سازی شبیه سازی امکان تحلیل مسائل پیچیده را فراهم کرده است. مزیت بارز این روش ها در آن است که بدون جستجوی کلیه نقاط فضای موجود، سعی در یافتن جواب بهینه دارند]2[. شبیه سازی که به عنوان یک تکنیک توانمند تجزیه و تحلیل سیستم ها شناخته می شود، می تواند نقش مهمی را در اداره کارآمد واحدهای تولیدی ایفا کند. بدلیل تاثیرات متقابلی که قسمت های مختلف یک سیستم بر روی‎هم دارند، علم شبیه سازی سیستم ها به کمک مدیران و مهندسین آمده است تا به مطالعه و بررسی نتایج حاصل از این اثرات بپردازد. در واقع یکی از کارآمدترین و پیشرفته ترین ابزارهای نوین عصر صنعتی و اطلاعاتی جهت تجزیه و تحلیل سیستم ها، شبیه سازی رایانه ای می باشد]1[. بهینه سازی در علوم ریاضی و رایانه فرآیند انتخاب یا یافتن بهترین عضو در مجموعه ای از گزینه های موجود می باشد. هر فرآیندی پتانسیل بهینه‎شدن را دارد و مسائل پیچیده می توانند در زمینه های مختلف مانند علوم مهندسی، اقتصاد و مدیریت به صورت مسائل بهینه سازی، مدل‎سازی شوند. هدف از مدل‎سازی مسائل بهینه سازی، حداقل کردن زمان، هزینه و ریسک و یا حداکثر کردن سود، کیفیت و اثربخشی است. برخی از مسائل بهینه سازی پیچیده هستند و به دست آوردن جواب های بهینه در زمان معقول با روش حل دقیق، دشوار می باشد. از این رو توسعه روش های حل، در این نوع مسائل که بتوانند در زمان معقول جواب های بهینه یا نزدیک به بهینه به دست آورند، از نظر اقتصادی بصرفه تر است. در سالیان اخیر محققان در اکثر مسائل پیچیده بهینه سازی با پیاده سازی روش های فراابتکاری به نتایج مناسبی دست یافته اند]3[. مدل شبیه سازی یک سیستم تولیدی به مثابه ابزار تحلیلی دقیقی است که مدیران، طراحان و برنامه ریزان یک واحد تولیدی را قادر می سازد تا با نگرشی سیستمی به سهولت تاثیر تغییر پارامترها و متغیرهای هر یک از زیرسیستم های موجود را بر روی عملکرد مجموعه سیستم تولیدی ارزیابی نموده و درجه اهمیت آنان را در فرآیند تاثیرگذاری، محک بزند]4[. در دنیای صنعتی امروز، شبیه سازی به عنوان یک روش شناسی حل مسائل و تجزیه و تحلیل سیستم ها از اهمیت به سزایی برخوردار است. قدرت و توانایی این تکنیک در مدل سازی سیستم های پیچیده صنعتی و خدماتی، سادگی مدل سازی، سهولت درک از یک سو و پیشرفت سیستم های سخت افزاری و نرم افزاری برای حل مدل های ایجاد شده از سوی دیگر، شبیه سازی را از تکنیک های مدل سازی متمایز می کند. شبیه سازی به کاربر آن، امکان آزمایش با سیستم هایی را می دهد که بدون آن، آزمایش غیرممکن یا غیرعملی است]5[. بیان مسئله برنامه ریزی تولید نقش به سزایی در کاهش قیمت تمام شده محصولات دارد. این عامل از مهم ترین عوامل رقابتی در هر صنعت است. کارخانجات تولید کاشی هم از این قاعده مستثنی نیستند. از آنجاییکه بقای هر بنگاه اقتصادی وابسته به سودآوری آن می باشد، باید با بررسی عمیق و ارائه برنامه بهینه تولید به این مهم دست یافت. فرآیند تولید کاشی کارخانه مورد مطالعه از سه مرحله اصلی آماده سازی (پرس و لعاب)، پخت کاشی (کوره) و بسته بندی تشکیل شده است که بین این مراحل، انبارهایی جهت نگه داری کاشی در جریان ساخت وجود دارد. در این کارخانه، با توجه به این‎که 4 خط پرس و لعاب، 3 خط کوره و 4 خط بسته بندی وجود دارد و تولید هر نوع از کاشی به نسبت معینی از ظرفیت خطوط را اشغال می کند، استفاده بهینه از ظرفیت انبارهای میانگیر بین خطوط لعاب و کوره و بسته بندی و هم چنین زمان مناسب برای تغییر اندازه در خطوط بسته بندی می تواند علاوه بر امکان تولید متنوع اندازه و طرح های محصولات، باعث به حداقل رساندن توقفات کوره و گلوگاه شدن واحد های تولیدی (پرس و لعاب و بسته بندی) شود. ضمناً، چیدمان اندازه های مختلف کاشی روی خطوط، ظرفیت های متفاوتی از تولید را ایجاد می کند. لازم به ذکر است، توقفات هر بخش رفتار ی متفاوت دارد که در ظرفیت تولید تاثیرگذار است و بسته به شرایط باید بتوان چیدمان تولید را مدیریت کرد. ضرورت انجام پژوهش امروزه، پیچیدگی و ماهیت تصادفی کارکرد سیستم های تولیدی، تصمیم گیری برای مدیریت را بیش ازپیش دشوار نموده است. در این راستا، کمبود منابع در دسترس و سرعت قابل توجه رقابت، ضرورت به کارگیری مدل های تحلیلی را ایجاب می کند. خطوط تولید به عنوان یکی از مهم ترین اجزاء هر شرکت تولیدی محسوب می شوند. هزینه فضای بین ایستگاه های کاری از یکسو و هزینه خوابیدگی ایستگاه ها به دلیل کمبود قطعات ورودی از سوی دیگر موجب می شود تا همواره تعیین اندازه ظرفیت انبارهای میانگیر از موضوعات موردتوجه محسوب شود. در کارخانجات تولید کاشی، کوره به عنوان یک گلوگاه محسوب می شود و نقش بسیار مهمی را در فرآیند تولید ایفا می کند. کوره ها هزینه توقف بالایی دارند از جمله: مصرف انرژی به منظور شروع مجدد کوره و اثرات منفی توقف بر روی کیفیت محصول. به‎همین دلیل، بخش برنامه ریزی تولید باید به‎صورتی عمل کند تا حداکثر کارایی کوره بدون توقف و در حال تغذیه دائم به دست آید. سوالات پژوهش کدام ابعاد از برنامه ریزی تولید بر کارایی کوره تاثیرگذار هستند؟ عوامل کلیدی خط تولید را چگونه باید سازماندهی کرد تا حداکثر کارایی برای کوره (گلوگاه) حاصل شود؟ بهترین ترکیب انبارهای میانگیر برای دست یابی به هدف کاهشِ زمانِ توقفِ کوره چیست؟ اهداف پژوهش اهداف کلی اهداف کلی این پژوهش را می توان در چند بخش ارائه نمود: مهم ترین هدفی که شبیه سازی یک سیستم تعقیب می کند، کمک به سیستم مدیریت در راستای اتخاذ موثرترین و کارآمدترین تصمیم در رابطه با پارامترها و عوامل موثر بر سیستم می باشد. در دسترس قراردادن عوامل موثر در تولید کاشی، به صورت پارامترهای قابل تغییر، جهت اعمال تغییرات موردنظر. نمایش نتایج حاصل از سناریو های متفاوت جهت مقایسه نتایج و انتخاب سناریوی کاراتر. اهداف خاص و مصداقی بسته به نوع سیستم شبیه سازی شده و مسائل و عوامل اثرگذار درون این سیستم می توان جزییات و مصادیق بیشتری را ارائه نمود که برای این پژوهش خاص چند هدف به صورت مصداقی بیان می گردد: کاهش زمان توقف کوره (گلوگاه) جهت بهره برداری بهینه از ظرفیت خط تولید. محاسبه تعداد بهینه انبارهای میانگیر (بافرها) جهت استفاده موثر از منابع انسانی و ماشین آلات، که منجر به حداقل نمودنِ زمانِ تولیدِ صفرِ (توقف) کوره می شود. ارزیابی پارامتر ها و تعداد لازم از عوامل و منابع موردنیاز و نیز تغییرات لازم جهت دست یابی به میزان تولید مدنظر مدیریت در یک دوره زمانی خاص. قلمرو پژوهش پژوهش حاضر در شرکت کاشی گلدیس یزد انجام شد. مراحل اولیه مربوط به مشاهدات عینی و مصاحبه با افراد مرتبط جهت تکمیل اطلاعات موردنیاز مراحل مختلف پژوهش، در نیمه ابتدایی سال 1393 جمع آوری شد. ضمناً، جهت گردآوری اطلاعات موردنیاز مربوط به مدل شبیه سازی، از داده های موجود در آرشیو واحد برنامه ریزی شرکت کاشی گلدیس (1386-1393) استفاده شد. هم چنین، مراحل برنامه نویسی و ایجاد مدل جهت شبیه سازی در نیمه دوم سال 1393 انجام پذیرفت. تعریف واژگان کلیدی بهینه سازی شبیه سازی: مفهوم "بهینه سازی شبیه سازی" در شبیه سازی سیستم ها با استفاده از رایانه عبارت است از فرآیند یافتن بهترین مقادیر ورودی از بین کلیه حالات ممکن، بدون این که کلیه حالات ممکن مورد ارزیابی قرار گیرند]6[. الگوریتم های فراابتکاری: الگوریتم های فراابتکاری نوعی از الگوریتم های دقیق هستند که برای یافتن جواب بهینه به کار می روند. روش ها و الگوریتم های بهینه سازی به دو دسته الگوریتم های دقیق و الگوریتم های تقریبی تقسیم بندی می شوند. الگوریتم های فراابتکاری برای حل این مشکلات الگوریتم های ابتکاری ارائه شده اند. در واقع الگوریتم های فراابتکاری، یکی از انواع الگوریتم های بهینه سازی تقریبی هستند که دارای راهکارهای برون رفت از بهینه محلی می باشند و قابل کاربرد در طیف گسترده ای از مسائل می باشند]7[. الگوریتم ژنتیک: الگوریتم ژنتیک یک تکنیک جستجو برای حل مسائل با استفاده از مدل ژنتیک است. این الگوریتم در زمره الگوریتم های مبتنی بر جمعیت قرار دارد که ایده اساسی خود را از نظریه تکامل می گیرد]8[. برنامه ریزی تولید: ارائه یک برنامه جامع جهت برآورد تقاضای پیش بینی شده با استفاده از امکانات سازمان]9[. نوع تحقیق تعاریف بسیاری از صاحب نظران بنام در مراجع مختلف درباره پژوهش وجود دارد. در اینجا، به ارائه دو نظریه اکتفا می شود: جان بست: پژوهش علمی عبارتست از تجزیه و تحلیل دقیق، سیستماتیک و عینی در مورد یک پدیده نامعین به منظور شناسایی آن در جهت افزایش دانش و آگاهی بشر. کرلینجر: مطالعه منظم، کنترل شده، تجربی و انتقادی یک یا چند قضیه فرضی درباره روابط احتمالی میان پدیده های طبیعی.